WO2011122530A1 - 発光装置モジュール - Google Patents

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政紀 本郷
高木　秀樹
志水　大助
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Tuner Industries Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Tuner Industries Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device module in which light emitting devices in which a light emitting element is sealed in a base are arranged in parallel in one direction.
  • FIG. 22 is a perspective view showing an edge light type backlight used in a liquid crystal display device or the like.
  • the backlight 50 includes a light emitting device module 40 having a plurality of light emitting devices 1 and a light guide plate 51.
  • a plurality of light emitting devices 1 are mounted on a substrate 41, and the light emitting devices 1 are linearly arranged in one direction.
  • the flat light guide plate 51 has an emission surface 51a facing a display panel (not shown).
  • the light emitting device module 40 is disposed so as to face the incident surface 51b formed from one side surface of the light guide plate 51, and the upper surface of the light emitting device 1 faces the incident surface 51b.
  • the light emitting device 1 is disclosed in Patent Document 1.
  • This light-emitting device includes a base body having a bottomed truncated cone-shaped filling hole in the upper part, and a light-emitting element such as an LED is installed on the bottom surface of the filling hole.
  • the filling hole is filled with a sealing material made of a transparent resin, and the light emitting element is sealed.
  • the light emitted from the light emitting element is guided upward and laterally inside the sealing material, and the light traveling in the lateral direction is reflected by the inner peripheral wall of the filling hole made of the inclined surface and travels upward. Thereby, light is emitted from the upper surface of the filling hole at a predetermined directivity angle corresponding to the inclination angle of the inner peripheral wall of the filling hole.
  • the light emitted from the light emitting device 1 in the direction of the incident surface 51b (X direction) is incident on the light guide plate 51 from the incident surface 51b, is guided through the light guide plate 51, and is emitted from the output surface 51a. Thereby, the display panel is illuminated.
  • Patent Document 2 discloses a light emitting device in which a sealing material protrudes above the filling hole. Light emission of the light emitting element is guided through the inside of the sealing material and emitted from the upper surface and the peripheral surface of the sealing material above the filling hole. Thereby, the directivity angle of the emitted light of the light emitting device can be widened.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-253404 pages 6 to 10 and FIG. 5
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2006-60253 page 3 to page 4, FIG. 1
  • each light emitting device 1 is perpendicular to the juxtaposed direction (Y direction) and the juxtaposed direction of the light emitting device 1 due to the inclination of the inner peripheral wall of the filling hole. Has a predetermined directivity angle in a certain direction (Z direction). For this reason, when the space
  • the directivity angle in the Y direction is widened, the interval between the light emitting devices 1 can be increased. Therefore, the cost of the light emitting device module 40 can be reduced.
  • the directivity angle in the Z direction is also widened, the light traveling outside the incident surface 51a and the light reflected by the incident surface 51a increase. Accordingly, there is a problem that the use efficiency of the emitted light of the light emitting device 1 is lowered.
  • An object of the present invention is to provide a light emitting device module capable of reducing costs and improving light utilization efficiency.
  • the present invention provides: A base body in which a filling groove having an open surface on two surfaces facing in one direction is recessed, a light emitting element installed on a bottom surface of the filling groove, and filling the filling groove to seal the light emitting element.
  • a plurality of light emitting devices having a sealing material made of transparent resin;
  • a reflection part arranged between the light emitting devices adjacent to each other on the substrate and reflecting light emitted from the open surface; It is characterized by having.
  • the light emitting element is arranged on the bottom surface of the filling groove recessed in the base, and the light emitting element is sealed by filling the filling groove with the sealing material.
  • the filling grooves are formed with open surfaces on two surfaces facing in one direction.
  • a plurality of light emitting devices are mounted on the substrate side by side in one direction with the open surfaces facing each other.
  • the substrate is provided with a reflection portion between adjacent light emitting devices. Light emitted from the light emitting element is guided from the sealing material and emitted from the upper surface of the filling groove, and emitted from the open surface facing the side surface.
  • the directivity angle of the emitted light of the light emitting device is small in the direction in which the side walls of the filling groove face each other, and increases in the direction in which the open surface faces.
  • the light emitted from the open surface is reflected by the reflecting portion and guided in the same direction as the emitted light on the upper surface of the filling groove.
  • the present invention is characterized in that, in the light emitting device module having the above-described configuration, the reflecting portion is formed of a thin film laminated on the surface of the substrate. According to this configuration, the thin-film reflective portion is formed on the surface of the substrate by coating, film formation, adhesion, or the like.
  • the present invention is characterized in that, in the light emitting device module having the above-described configuration, the reflecting portion is provided between the light emitting devices and has a reflecting surface facing the open surface. According to this configuration, the reflecting portion is formed to stand between the light emitting devices by adhesion or the like on the substrate. The light emitted from the open surface is reflected by the reflecting surface of the reflecting portion facing the open surface, and is guided in the same direction as the emitted light on the upper surface of the filling groove.
  • the reflecting portion may be provided between the light emitting devices by bending the substrate itself.
  • the present invention is characterized in that, in the light emitting device module configured as described above, the reflecting surface is formed by an inclined surface.
  • the present invention is characterized in that, in the light emitting device module configured as described above, the surface of the reflecting portion is formed of a white resist or metal.
  • the substrate is formed with a wiring pattern on a base material made of metal or resin, and the reflection portion is formed by exposing a surface of the base material. It is said.
  • a light emitting device has a filling groove in which an opening surface is provided on two surfaces facing in one direction by filling a sealing material of a light emitting element, and a plurality of light emitting devices mounted with the opening surfaces facing each other. Since the reflecting portion is provided between the devices, the light emitting device emits light from the upper surface and the open surface, and the emitted light from the open surface is reflected by the reflecting portion and travels in the same direction as the emitted light from the upper surface of the light emitting device.
  • the front view which shows the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the perspective view which shows the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • AA sectional view of FIG. The top view which shows the base material of the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the element installation process of the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the sealing material filling process of the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the sealing material cutting process of the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the slice process of the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the other aspect of the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • Sectional drawing which shows the further another aspect of the light-emitting device of the light-emitting device module of 1st Embodiment of this invention.
  • the front view which shows the light-emitting device module of 2nd Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the light-emitting device module of 2nd Embodiment of this invention.
  • the front view which shows the light-emitting device module of 3rd Embodiment of this invention.
  • the top view which shows the light-emitting device module of 3rd Embodiment of this invention.
  • the perspective view which shows the other light-emitting device of the light-emitting device module of each embodiment of this invention.
  • the top view which shows the other base material of the light-emitting device of the light-emitting device module of each embodiment of this invention The top view which shows the base material of the light-emitting device of the light-emitting device module of each embodiment of this invention CC sectional view of FIG. Perspective view showing an edge light type backlight
  • FIG. 1 and 2 are a front view and a top view showing the light emitting device module of the first embodiment.
  • the light emitting device module 40 is used for the backlight 50 shown in FIG.
  • a plurality of light emitting devices 1 each having the light emitting element 2 are mounted on a substrate 41 extending in one direction. Thereby, each light-emitting device 1 is arranged in parallel in one direction at linear form.
  • the adjacent light emitting devices 1 are disposed so as to face each other with an open surface 11a which will be described in detail later.
  • a reflective portion 42 is provided between the adjacent light emitting devices 1 on the substrate 41.
  • the substrate 41 has an alumite treatment on the surface of an aluminum base material, and a conductive wiring pattern is formed through an insulating layer.
  • the reflection part 42 is formed by a thin film in which a white resist having a high reflectance is applied to the surface of the substrate 1.
  • the reflection part 42 may be any material having a high reflectance, and the reflection part 42 may be formed by arranging a metal thin film on the substrate 41 by adhesion, film formation, plating, or the like.
  • FIG. 3 and 4 are perspective views showing the light emitting device 1.
  • FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the light emitting device 1 includes a base body 10 having a filling groove 11 provided in a concave shape on the upper surface.
  • the filling groove 11 has side walls 11b and 11c that extend in one direction and are opposed to each other, and has open surfaces 11a that are opened on two opposed surfaces at both ends of the side walls 11b and 11c.
  • the substrate 10 is formed by laminating ceramic sheets 12.
  • the base 10 is provided with a heat radiating via 18 and an electrode via 19 extending downward from the bottom surface of the filling groove 11 and penetrating therethrough.
  • a heat transfer portion 14 is formed on the upper surface of the heat dissipation via 18, and a heat dissipation portion 16 is formed on the lower surface.
  • the light emitting element 2 made of LED is fixed on the heat transfer section 14 by adhesion or the like. Thereby, the light emitting element 2 is installed on the bottom surface of the filling groove 11. The heat generated by the light emitting element 2 is transmitted from the heat transfer section 14 to the heat dissipation section 16 through the heat dissipation via 18 to dissipate heat.
  • a terminal 13 is formed on the upper surface of the electrode via 19 and an electrode 17 is formed on the lower surface.
  • the terminal 13 and the electrode 17 are electrically connected by the electrode via 19.
  • the light emitting element 2 is connected to the terminal 13 by a wire 4.
  • the filling groove 11 is filled with a sealing material 3 made of a transparent resin containing dispersed phosphor particles.
  • the light emitting element 2 is sealed by the sealing material 3.
  • the light emitted from the light emitting element 2 is guided through the sealing material 3 and is converted in wavelength when it reaches the phosphor. Then, the wavelength-converted light and the light that does not reach the phosphor are mixed and emitted from the upper surface of the filling groove 11 and emitted from the open surface 11a facing the side surface. Thereby, the directivity angle of the emitted light of the light emitting device 1 is small in the direction in which the side walls 11b and 11c of the filling groove 11 face each other, and increases in the direction in which the open surface 11a faces.
  • the manufacturing process of the light emitting device 1 includes a base material forming process, an element installation process, a sealing material filling process, a sealing material cutting process, and a slicing process.
  • FIG. 6 is a plan view showing the base material 30 formed in the base material forming step.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • a plurality of ceramic sheets 12 having a thickness of about 0.1 mm are laminated. Thereby, the base material 30 is formed.
  • Each lower ceramic sheet 12 is provided with a hole 12a.
  • the heat radiation via 18 and the electrode via 19 are formed by the hole 12a.
  • the heat radiating via 18 and the electrode via 19 are filled with a conductive material.
  • Each upper ceramic sheet 12 is provided with a hole 12b.
  • a plurality of recesses 31 are formed in the matrix by being recessed in the upper surface of the base material 30 by the holes 12b.
  • the concave portion 31 is formed in a substantially rectangular shape in plan view having an annular inner peripheral wall, and curved surface portions 31e are provided at four corners.
  • the recessed part 31 has the 1st, 2nd side wall 31a, 31b which the both ends are mutually non-parallel, and it connects with the connection part 31c which the both ends of the 1st side wall 31a and the 2nd side wall 31b mutually opposed. Is done.
  • the base material 30 is obtained by firing and integrating at about 1000 ° C. in a firing furnace.
  • the terminal 13, the electrode 17, the heat transfer part 14, and the heat dissipation part 16 may be formed by firing simultaneously with the ceramic sheet 12, or may be formed after firing. Thereafter, the terminal 13, the electrode 17, the heat transfer unit 14, and the heat dissipation unit 16 are plated.
  • FIG. 8 is a plan view showing an element installation process.
  • the light emitting element 2 is bonded onto the heat transfer section 14 with a resin having a good thermal conductivity or a metal material having a good thermal conductivity.
  • the light emitting element 2 is disposed on the bottom surface of the recess 31.
  • the terminal part (not shown) of the light emitting element 2 and the terminal 13 are connected by the wire 4.
  • FIG. 9 is a plan view showing a sealing material filling step.
  • the sealing material 3 is filled into the recess 31.
  • the light emitting element 2 is sealed by curing the sealing material 3.
  • FIG. 10 is a plan view showing a sealing material cutting step.
  • the sealing material cutting step the sealing material 3 is cut across the first and second side walls 31a and 31b of the recess 31 by dicing using a rotating grindstone or the like.
  • D indicates the cutting position of the rotating grindstone.
  • the cutting depth of the rotating grindstone is the same as that of the concave portion 31, and the sealing material 3 is cut by grooving with the rotating grindstone.
  • the first and second side walls 31a and 31b of the recess 31 are simultaneously cut, and the connecting portion 31c of the recess 31 is removed.
  • the sealing material 3 is exposed laterally at both ends of the first and second side walls 31a and 31b, and an open surface 11a (see FIG. 1) of the filling groove 11 is formed.
  • the side walls 11b and 11c (see FIG. 1) of the filling groove 11 are formed by the first and second side walls 31a and 31b.
  • FIG. 11 is a plan view showing a slicing step.
  • the substrate material 30 is fully cut at a predetermined position around the recess 31 by dicing using a rotating grindstone or the like.
  • E and F indicate cutting positions of the rotating grindstone.
  • a plurality of bases 10 (refer to Drawing 1) are cut out from base material 30, and light-emitting device 1 is obtained.
  • the light emitted from the light emitting device 1 is emitted from the upper surface and the open surface 11a as indicated by an arrow G (see FIG. 1). Since the directivity angle of the emitted light is large in the direction in which the open surface 11a faces (Y direction), the interval between the light emitting devices 1 can be increased. Further, since the directivity angle of the emitted light of the light emitting device 1 is small in the direction in which the side walls 11b and 11c of the filling groove 11 face each other, the light traveling on the outside of the incident surface 51b (see FIG. 22) of the light guide plate 51 and the incident surface 51b The light reflected by can be reduced. Therefore, the cost of the light emitting device module 40 can be reduced and the light use efficiency can be improved.
  • the light (arrow G0) emitted from the open surface 11a and reaching the substrate 41 is reflected by the reflecting portion 42 and proceeds in the direction of the incident surface 51b (X direction) in the same manner as the emitted light on the upper surface of the light emitting device 1. . Therefore, the light use efficiency can be further improved.
  • FIG. 12 is a plan view showing the light emitting device 1 formed thereby. Since the first side wall 31a and the second side wall 31b are formed non-parallel at both ends by the curved surface portion 31e, the opening area of the open surface 11a can be varied depending on the cutting position. Thereby, the light quantity of the emitted light from the open surface 11a can be adjusted with a cutting position.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the light-emitting device 1 formed thereby, and shows the same cross-section as FIG. 5 described above. Since the cutting depth for cutting the sealing material 3 is shallower than the depth of the recess 31, a stepped portion 20 lower than the lower end of the open surface 11 a is formed at the bottom of the filling groove 11.
  • a part of the light emitted from the light emitting element 2 arranged in the stepped portion 20 is blocked by the wall surface of the stepped portion 20, and the amount of light emitted from the open surface 11a and the directivity angle in the direction in which the open surface 11a faces are suppressed. Is done. Thereby, the directivity angle can be adjusted by changing the cutting depth. Moreover, since the sealing material 3 is in contact with the wall surface of the stepped portion 20, the contact area with the base 10 is increased, and the adhesion strength of the sealing material 3 can be improved.
  • the light emitting device 1 has the filling groove 11 in which the sealing material 3 of the light emitting element 2 is filled and the open surfaces 11a are provided on the two surfaces facing in one direction, and the open surface 11a is opposed. Since the reflecting portion 42 is provided between the plurality of light emitting devices 1 mounted side by side, the light emitting device 1 emits light from the upper surface and the open surface 11a, and the light emitted from the open surface 11a is reflected by the reflecting portion 42 and the light emitting device. The light travels in the same direction as the light emitted from the upper surface of the first surface.
  • the directivity angle in the direction in which the side walls 11 and 11c of the filling groove 11a face each other can be reduced, and the directivity angle in the direction in which the open surface 11a faces can be increased to emit light from the light emitting device 1, and the reflection of the reflection portion 42 Light can also be supplied from between the light emitting devices 1 by light. Therefore, the cost of the light emitting device module 40 can be reduced and the light use efficiency can be improved.
  • the reflecting portion 42 is made of a thin film such as a white resist or metal laminated on the surface of the substrate 41, the reflecting portion 42 that reflects the emitted light from the open surface 11a can be easily realized.
  • the substrate 41 may be formed by providing a wiring pattern on a metal or a highly reflective resin base material, and the reflective portion 42 may be formed by exposing the surface of the base material.
  • the reflection part 42 which reflects the emitted light of the open surface 11a is more easily realizable.
  • FIGS. 14 and 15 are a front view and a plan view showing the light emitting device module 40 of the second embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS.
  • the reflection portion 43 is erected between the light emitting devices 1 on the substrate 41.
  • Other parts are the same as those of the first embodiment.
  • the reflection part 43 is bonded onto the reflection part 42 of the substrate 41 and is formed of a triangular pyramid-shaped metal. For this reason, the reflection part 43 has the reflective surface 43a which opposes the open surface 11a of the light-emitting device 1.
  • FIG. The reflection surface 43a is inclined at a predetermined inclination angle so as to be separated from the open surface 11a as it is away from the substrate 41.
  • a white resist may be erected on the substrate 41 to form the triangular pyramidal reflecting portion 42.
  • the light (arrow G0) emitted from the open surface 11a and reaching the substrate 41 is reflected by the reflecting portion 42, and the light reaching the reflecting portion 43 is reflected by the reflecting surface 43a as indicated by the arrow G1.
  • the reflected light of the reflection parts 42 and 43 advances in the direction (X direction) of the incident surface 51b of the light guide plate 51 (see FIG. 22). Therefore, the light use efficiency can be further improved.
  • the reflective portion 42 made of a thin film may be omitted.
  • the directivity angle in the direction in which the side walls 11, 11 c of the filling groove 11 a are opposed to each other is decreased, and the directivity angle in the direction in which the open surface 11 a is opposed is increased.
  • Light can be emitted and light can also be supplied from between the light emitting devices 1 by the reflected light of the reflecting portion 43. Therefore, the cost of the light emitting device module 40 can be reduced and the light use efficiency can be improved.
  • the reflecting portion 43 is erected between the light emitting devices 1 and has the reflecting surface 43a facing the open surface 11a, light can be easily supplied from between the light emitting devices 1 in a direction orthogonal to the substrate 41 (X direction). be able to.
  • the reflecting surface 43a is inclined, light can be supplied from the light emitting device 1 in a direction (X direction) perpendicular to the substrate 41 more easily.
  • FIGS. 16 and 17 are a front view and a plan view showing the light emitting device module 40 of the third embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS.
  • the reflecting portion 44 is erected between the light emitting devices 1 by bending the substrate 41.
  • Other parts are the same as those of the first embodiment.
  • the substrate 41 is formed by providing a wiring pattern on a base material made of a metal or a resin having a high reflectance, and the reflecting portion 44 is formed by bending the substrate 41 in a square shape and exposing the surface of the base material. Thereby, the reflection part 44 which reflects the emitted light of the open surface 11a is easily realizable.
  • the reflection portion 44 bent in a square shape has a reflection surface 44 a that faces the open surface 11 a of the light emitting device 1.
  • the reflection surface 44a is inclined at a predetermined inclination angle so as to be away from the open surface 11a as it is away from the substrate 41.
  • the light that has exited from the open surface 11a and reached the reflecting portion 44 is reflected by the reflecting surface 44a as indicated by an arrow G1.
  • the reflected light of the reflection part 44 advances in the direction (X direction) of the incident surface 51b of the light guide plate 51 (see FIG. 22). Therefore, the light use efficiency can be further improved.
  • the directivity angle in the direction in which the side walls 11, 11 c of the filling groove 11 a are opposed to each other is decreased, and the directivity angle in the direction in which the open surface 11 a is opposed is increased.
  • Light can be emitted and light can also be supplied from between the light emitting devices 1 by the reflected light of the reflecting portion 43. Therefore, the cost of the light emitting device module 40 can be reduced and the light use efficiency can be improved.
  • the reflecting portion 44 is erected between the light emitting devices 1 and has the reflecting surface 44a facing the open surface 11a, light is easily supplied from between the light emitting devices 1 in a direction (X direction) perpendicular to the substrate 41. be able to.
  • the reflecting surface 44a is inclined, light can be supplied from the light emitting device 1 in a direction (X direction) perpendicular to the substrate 41 more easily.
  • the substrate 41 is formed by providing a wiring pattern on the metal base material, and the reflection portion 44 is formed by exposing the surface of the base material, the reflection portion 44 that reflects light can be easily realized. it can.
  • the base material is made of a low reflectance material, a white resist or a metal thin film may be provided on the surface of the reflecting portion 44.
  • FIG. 18 is a perspective view of the light emitting device 1 at this time.
  • the light emitting device 1 is formed by cutting the substrate 10 by full cutting of the substrate material 30 in the sealing material cutting step. Thereby, the sealing material cutting process and the slicing process can be combined, and the number of manufacturing steps of the light emitting device 1 can be reduced.
  • the stepped portion 20 shown in FIG. 13 can be formed by narrowing the opening area of the holes 12b (see FIG. 7) of some ceramic sheets 12. Thereby, the depth of the stepped portion 20 is determined when the base material 30 is formed in the base material forming process.
  • the depth of the stepped portion 20 can be varied by changing the cutting depth in the sealing material cutting step after the sealing agent 3 is filled. Therefore, when the light-emitting device 1 in which the depth of the stepped portion 20 is different for a plurality of models is required, the work-in-process can be made common if the sealing material cutting step and the slicing step are separated.
  • the concave portion 31 provided in the base material 30 is formed so that the first side wall 31a and the second side wall 31b are substantially rectangular in plan view, but the opposing first side wall 31a and second side wall 31b are formed by curved surfaces. May be. Thereby, the 1st side wall 31a and the 2nd side wall 31b can be formed non-parallel in the cutting position vicinity of a sealing material cutting process.
  • the connecting portion 31c that connects the first side wall 31a and the second side wall 31b is formed in an oval shape or a circle that is integral with the first side wall 31a and the second side wall 31b in plan view. May be.
  • the recess 31 of the base material 30 may be formed in a groove shape extending in one direction as shown in FIGS. 20 shows a plan view of the base material 30, and FIG. 21 shows a CC cross-sectional view of FIG. According to the cutting depth of the sealing material cutting step, the light emitting device 1 similar to that shown in FIGS. 3 and 18 can be obtained.
  • the first side wall 31a and the second side wall 31b opposed to the recess 31 may be viewed in a plan view to have a wave shape.
  • the 1st side wall 31a and the 2nd side wall 31b can be formed non-parallel in the cutting position vicinity of a sealing material cutting process.
  • the present invention can be used for an edge light type backlight, a light source for a scanner, an LED illumination device, and the like.

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Abstract

【課題】複数の発光装置を並設した発光装置モジュールのコストを削減するとともに光の 利用効率を向上する。 【解決手段】一方向に対向する二面に開放面１１ａを有した充填溝１１が凹設される基体 １０と、充填溝１１の底面に設置される発光素子２と、充填溝１１に充填して発光素子２ を封止する透明樹脂から成る封止材３とを有する複数の発光装置１を備えた発光装置モジ ュール４０において、隣接する発光装置１の開放面１１ａを対向して複数の発光装置１を 一方向に並設して実装する基板４１と、基板４１上の隣接する発光装置１間に配されて開 放面１１ａから出射される光を反射する反射部４２とを設けた。

Description

発光装置モジュール
　本発明は、基体内に発光素子を封止した発光装置を一方向に並設した発光装置モジュールに関する。
　図２２は液晶表示装置等に用いられるエッジライト型のバックライトを示す斜視図である。バックライト５０は複数の発光装置１を有する発光装置モジュール４０と、導光板５１とを備えている。発光装置モジュール４０は基板４１上に複数の発光装置１を実装し、発光装置１が直線状に一方向に並設される。平板状の導光板５１は表示パネル（不図示）に対向して出射面５１ａが配置される。導光板５１の一側面から成る入射面５１ｂに対向して発光装置モジュール４０が配置され、発光装置１の上面が入射面５１ｂに対向する。
　発光装置１は特許文献１に開示されている。この発光装置は上部に有底の円錐台形状の充填孔を凹設した基体を備え、充填孔の底面にＬＥＤ等の発光素子が設置される。充填孔内には透明樹脂から成る封止材が充填され、発光素子が封止される。
　発光素子の発光は封止材の内部を上方及び側方に導光し、側方に進行した光は傾斜面から成る充填孔の内周壁で反射して上方に進行する。これにより、充填孔の上面から充填孔の内周壁の傾斜角度に応じた所定の指向角で光が出射される。
　発光装置１から入射面５１ｂの方向（Ｘ方向）に出射された光は入射面５１ｂから導光板５１に入射し、導光板５１内を導光して出射面５１ａから出射される。これにより、表示パネルが照明される。
　また、特許文献２には充填孔よりも上方に封止材を突出させた発光装置が開示されている。発光素子の発光は封止材の内部を導光し、充填孔よりも上方の封止材の上面及び周面から出射される。これにより、発光装置の出射光の指向角を広くすることができる。
特開２００４－２５３４０４号公報（第６頁－第１０頁、第５図） 特開２００６－６０２５３号公報（第３頁－第４頁、第１図）
　上記特許文献１に開示された発光装置を用いた発光装置モジュール４０によると、各発光装置１は充填孔の内周壁の傾斜によって発光装置１の並設方向（Ｙ方向）及び並設方向に垂直な方向（Ｚ方向）に所定の指向角を有する。このため、発光装置１の間隔が大きくなると、発光装置１間の領域に光量が不足して暗部が形成され、輝度ムラが発生する。従って、暗部が形成されないように発光装置１の間隔を小さくする必要があるため、発光装置１を多く必要として発光装置モジュール４０のコストがかかる問題があった。
　また、上記特許文献２に開示された発光装置を用いた発光装置モジュール４０によると、Ｙ方向の指向角が広くなるため発光装置１の間隔を大きくすることができる。従って、発光装置モジュール４０のコストを削減することができる。しかしながら、Ｚ方向の指向角も広くなるため、入射面５１ａの外側に進行する光や入射面５１ａで反射する光が増加する。従って、発光装置１の出射光の利用効率が低下する問題があった。
　本発明は、コストを削減するとともに光の利用効率を向上できる発光装置モジュールを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、
　一方向に対向する二面に開放面を有した充填溝が凹設される基体と、前記充填溝の底面に設置される発光素子と、前記充填溝に充填して前記発光素子を封止する透明樹脂から成る封止材とを有した複数の発光装置と、
　隣接する前記発光装置の前記開放面を対向して複数の前記発光装置を一方向に並べて実装する基板と、
　前記基板上の隣接する前記発光装置間に配されて前記開放面から出射される光を反射する反射部と、
　を備えたことを特徴としている。
　この構成によると、発光装置は基体に凹設された充填溝の底面に発光素子が配され、充填溝内に封止材を充填して発光素子が封止される。充填溝は一方向に対向する二面に開放面が形成される。基板上には複数の発光装置が開放面を対向して一方向に並べて実装される。また、基板には隣接する発光装置間に反射部が設けられる。発光素子の発光は封止材を導光して充填溝の上面から出射されるとともに側面に対向する開放面から出射される。これにより、発光装置の出射光の指向角は充填溝の側壁が対向する方向に小さく、開放面が対向する方向に大きくなる。開放面から出射された光は反射部で反射し、充填溝の上面の出射光と同じ方向に導かれる。
　また本発明は、上記構成の発光装置モジュールにおいて、前記反射部が前記基板の表面に積層された薄膜から成ることを特徴としている。この構成によると、薄膜状の反射部が塗布、成膜、接着等によって基板の表面に形成される。
　また本発明は、上記構成の発光装置モジュールにおいて、前記反射部が前記発光装置間に立設され、前記開放面に対向する反射面を有することを特徴としている。この構成によると、反射部は基板上への接着等により発光装置間に立設して形成される。開放面から出射された光は開放面に対向する反射部の反射面で反射し、充填溝の上面の出射光と同じ方向に導かれる。反射部を基板自体の屈曲によって発光装置間に立設してもよい。
　また本発明は、上記構成の発光装置モジュールにおいて、前記反射面が傾斜面により形成されることを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の発光装置モジュールにおいて、前記反射部の表面が白色のレジストまたは金属により形成されることを特徴としている。
　また本発明は、上記構成の発光装置モジュールにおいて、前記基板は金属または樹脂から成る基材上に配線パターンが形成され、前記反射部が前記基材の表面を露出して形成されることを特徴としている。
　本発明によると、発光装置が発光素子の封止材を充填して一方向に対向する二面に開放面が設けられる充填溝を有し、開放面を対向して並べて実装される複数の発光装置間に反射部を設けたので、発光装置は上面及び開放面から光を出射し、開放面の出射光は反射部で反射して発光装置の上面の出射光と同じ方向に進行する。これにより、充填溝の側壁が対向する方向の指向角を小さく、開放面が対向する方向の指向角を大きくして発光装置から光を出射できるとともに、反射部の反射光により発光装置間からも光を供給することができる。従って、発光装置モジュールのコストを削減するとともに光の利用効率を向上することができる。
本発明の第１実施形態の発光装置モジュールを示す正面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールを示す上面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置を示す斜視図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置を示す上面図 図３のＡ－Ａ断面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置の基体素材を示す平面図 図６のＢ－Ｂ断面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置の素子設置工程を示す平面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置の封止材充填工程を示す平面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置の封止材切断工程を示す平面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置のスライス工程を示す平面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置の他の態様を示す平面図 本発明の第１実施形態の発光装置モジュールの発光装置の更に他の態様を示す断面図 本発明の第２実施形態の発光装置モジュールを示す正面図 本発明の第２実施形態の発光装置モジュールを示す上面図 本発明の第３実施形態の発光装置モジュールを示す正面図 本発明の第３実施形態の発光装置モジュールを示す上面図 本発明の各実施形態の発光装置モジュールの他の発光装置を示す斜視図 本発明の各実施形態の発光装置モジュールの発光装置の他の基体素材を示す平面図 本発明の各実施形態の発光装置モジュールの発光装置の基体素材を示す平面図 図２０のＣ－Ｃ断面図 エッジライト型のバックライトを示す斜視図
　以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は第１実施形態の発光装置モジュールを示す正面図及び上面図である。発光装置モジュール４０は前述の図２２に示すバックライト５０等に用いられる。発光装置モジュール４０は発光素子２を有した複数の発光装置１が一方向に延びる基板４１上に実装される。これにより、各発光装置１が直線状に一方向に並設される。隣接する発光装置１は詳細を後述する開放面１１ａが対向配置される。基板４１上の隣接する発光装置１間には反射部４２が設けられる。
　基板４１はアルミニウムの基材の表面をアルマイト処理し、絶縁層を介して導電性の配線パターンが形成されている。
　反射部４２は反射率の高い白色のレジストを基板１の表面に塗布した薄膜により形成される。反射部４２は反射率が高い材料であればよく、接着、成膜、メッキ等により金属薄膜を基板４１上に配して反射部４２を形成してもよい。
　図３、図４は発光装置１を示す斜視図である。また、図５は図３のＡ－Ａ断面図を示している。発光装置１は上面に充填溝１１を凹設した基体１０を備えている。充填溝１１は一方向に延びて対向する側壁１１ｂ、１１ｃを有し、側壁１１ｂ、１１ｃの両端の対向する二面に開放された開放面１１ａを有している。
　基体１０はセラミックシート１２を積層して形成される。基体１０には充填溝１１の底面から下方に延びて貫通する放熱ビア１８及び電極ビア１９が設けられる。放熱ビア１８の上面には伝熱部１４が形成され、下面には放熱部１６が形成される。
　伝熱部１４上にはＬＥＤから成る発光素子２が接着等により固着される。これにより、発光素子２が充填溝１１の底面に設置される。発光素子２の発熱は放熱ビア１８を介して伝熱部１４から放熱部１６に伝えられて放熱する。
　電極ビア１９の上面には端子１３が形成され、下面には電極１７が形成される。電極ビア１９によって端子１３と電極１７とが導通する。発光素子２はワイヤー４によって端子１３に接続される。
　充填溝１１内には蛍光体の粒子を分散して含有した透明樹脂から成る封止材３が充填される。封止材３によって発光素子２が封止される。
　発光素子２の発光は封止材３を導光し、蛍光体に到達すると波長変換される。そして、波長変換された光と蛍光体に到達しない光とが混合して充填溝１１の上面から出射されるとともに側面の対向する開放面１１ａから出射される。これにより、発光装置１の出射光の指向角は充填溝１１の側壁１１ｂ、１１ｃが対向する方向に小さく、開放面１１ａが対向する方向に大きくなる。
　次に、発光装置１の製造方法を説明する。発光装置１の製造工程は基体素材形成工程、素子設置工程、封止材充填工程、封止材切断工程及びスライス工程を備えている。図６は基体素材形成工程で形成される基体素材３０を示す平面図である。また、図７は図６のＢ－Ｂ断面図を示している。
　基体素材形成工程では厚さが約０．１ｍｍの複数のセラミックシート１２を積層する。これにより、基体素材３０が形成される。下部の各セラミックシート１２には孔部１２ａが設けられる。孔部１２ａによって放熱ビア１８及び電極ビア１９（図５参照）が形成される。放熱ビア１８及び電極ビア１９には導電性材料が充填される。
　上部の各セラミックシート１２には孔部１２ｂが設けられる。孔部１２ｂによって基体素材３０の上面に凹設してマトリクス状に配置される複数の凹部３１が形成される。凹部３１は環状の内周壁を有した平面視略矩形に形成され、四隅に曲面部３１ｅが設けられる。これにより、凹部３１は互いに対向して両端部が非平行な第１、第２側壁３１ａ、３１ｂを有し、第１側壁３１ａと第２側壁３１ｂとの両端が互いに対向した連結部３１ｃにより連結される。
　セラミックシート１２が積層されると焼成炉により約１０００℃で焼成して一体化され、基体素材３０が得られる。この時、端子１３、電極１７、伝熱部１４及び放熱部１６（いずれも図３参照）をセラミックシート１２と同時に焼成して形成してもよく、焼成後に形成してもよい。その後、端子１３、電極１７、伝熱部１４及び放熱部１６にはメッキが施される。
　次に、図８は素子設置工程を示す平面図である。素子設置工程では熱伝導性の良い樹脂または熱伝導性の良い金属材料等により伝熱部１４上に発光素子２が接着される。これにより、凹部３１の底面に発光素子２が配される。そして、ワイヤー４により発光素子２の端子部（不図示）と端子１３とが接続される。
　次に、図９は封止材充填工程を示す平面図である。封止材充填工程では凹部３１内に封止材３が充填される。封止材３の硬化によって発光素子２が封止される。
　次に、図１０は封止材切断工程を示す平面図である。封止材切断工程では回転砥石を用いたダイシング加工等によって封止材３が凹部３１の第１、第２側壁３１ａ、３１ｂに交差して切断される。図中、Ｄは回転砥石の切断位置を示している。回転砥石の切り込み深さは凹部３１と同じ深さになっており、回転砥石により溝加工して封止材３が切断される。
　この時、凹部３１の第１、第２側壁３１ａ、３１ｂが同時に切断され、凹部３１の連結部３１ｃが除去される。これにより、第１、第２側壁３１ａ、３１ｂの両端で封止材３が側方に面して露出し、充填溝１１の開放面１１ａ（図１参照）が形成される。また、第１、第２側壁３１ａ、３１ｂにより充填溝１１の側壁１１ｂ、１１ｃ（図１参照）が形成される。
　次に、図１１はスライス工程を示す平面図である。スライス工程では回転砥石を用いたダイシング加工等によって凹部３１の周囲の所定位置で基体素材３０がフルカットされる。図中、Ｅ、Ｆは回転砥石の切断位置を示している。これにより、基体素材３０から複数の基体１０（図１参照）が切り出され、発光装置１が得られる。
　上記構成の発光装置モジュール４０において、発光装置１の出射光は矢印Ｇ（図１参照）に示すように上面及び開放面１１ａから出射される。出射光の指向角は開放面１１ａが対向する方向（Ｙ方向）に大きいため、発光装置１の間隔を大きくすることができる。また、発光装置１の出射光の指向角は充填溝１１の側壁１１ｂ、１１ｃが対向する方向に小さいため、導光板５１の入射面５１ｂ（図２２参照）の外側に進行する光や入射面５１ｂで反射する光を減少させることができる。従って、発光装置モジュール４０のコストを削減できるとともに光の利用効率を向上することができる。
　また、開放面１１ａから出射して基板４１に到達した光（矢印Ｇ０）は反射部４２で反射して発光装置１の上面の出射光と同様に入射面５１ｂの方向（Ｘ方向）に進行する。従って、光の利用効率をより向上することができる。
　尚、前述の図１０に示す封止材切断工程で凹部３１の曲面部３１ｅ上を切断してもよい。図１２はこれにより形成した発光装置１を示す平面図である。曲面部３１ｅによって第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂが両端部で非平行に形成されるため、切断位置によって開放面１１ａの開口面積を可変することができる。これにより、開放面１１ａからの出射光の光量を切断位置によって調整することができる。
　また、封止材切断工程の切り込み深さを凹部３１の深さよりも浅くしてもよい。図１３はこれにより形成した発光装置１を示す断面図であり、前述の図５と同じ断面を示している。凹部３１の深さよりも封止材３を切断する切り込み深さが浅いため、充填溝１１の底部には開放面１１ａの下端よりも低い段部２０が形成される。
　段部２０内に配される発光素子２で発光した光の一部は段部２０の壁面によって遮られ、開放面１１ａからの出射光の光量及び開放面１１ａが対向する方向の指向角が抑制される。これにより、切り込み深さを可変することによって指向角を調整することができる。
また、封止材３が段部２０の壁面と接するため基体１０との接触面積が増加し、封止材３の付着強度を向上することができる。
　本実施形態によると、発光装置１が発光素子２の封止材３を充填して一方向に対向する二面に開放面１１ａが設けられる充填溝１１を有し、開放面１１ａを対向して並べて実装される複数の発光装置１間に反射部４２を設けたので、発光装置１は上面及び開放面１１ａから光を出射し、開放面１１ａの出射光は反射部４２で反射して発光装置１の上面の出射光と同じ方向に進行する。
　これにより、充填溝１１ａの側壁１１、１１ｃが対向する方向の指向角を小さく、開放面１１ａが対向する方向の指向角を大きくして発光装置１から光を出射できるとともに、反射部４２の反射光により発光装置１間からも光を供給することができる。従って、発光装置モジュール４０のコストを削減するとともに光の利用効率を向上することができる。
　また、反射部４２が基板４１の表面に積層された白色のレジストや金属等の薄膜から成るので、開放面１１ａの出射光を反射する反射部４２を容易に実現することができる。
　尚、金属や反射率の高い樹脂の基材上に配線パターンを設けて基板４１を形成し、該基材の表面を露出して反射部４２を形成してもよい。これにより、開放面１１ａの出射光を反射する反射部４２をより簡単に実現することができる。
　次に、図１４、図１５は第２実施形態の発光装置モジュール４０を示す正面図及び平面図を示している。説明の便宜上、前述の図１、図２に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、基板４１上の発光装置１間に反射部４３が立設される。その他の部分は第１実施形態と同一である。
　反射部４３は基板４１の反射部４２上に接着され、三角錐形状の金属により形成される。このため、反射部４３は発光装置１の開放面１１ａに対向する反射面４３ａを有している。反射面４３ａは基板４１から離れるに従って開放面１１ａから離れるように所定の傾斜角で傾斜する。尚、白色のレジストを基板上４１に立設して三角錐形状の反射部４２を形成してもよい。
　開放面１１ａから出射して基板４１に到達した光（矢印Ｇ０）は反射部４２で反射するとともに、反射部４３に到達した光は反射面４３ａで矢印Ｇ１に示すように反射する。これにより、反射部４２、４３の反射光が導光板５１（図２２参照）の入射面５１ｂの方向（Ｘ方向）に進行する。従って、光の利用効率をより向上することができる。尚、薄膜から成る反射部４２を省いてもよい。
　本実施形態によると、第１実施形態と同様に、充填溝１１ａの側壁１１、１１ｃが対向する方向の指向角を小さく、開放面１１ａが対向する方向の指向角を大きくして発光装置１から光を出射できるとともに、反射部４３の反射光により発光装置１間からも光を供給することができる。従って、発光装置モジュール４０のコストを削減するとともに光の利用効率を向上することができる。
　また、反射部４３が発光装置１間に立設され、開放面１１ａに対向する反射面４３ａを有するので、発光装置１間から基板４１に直交する方向（Ｘ方向）に光を容易に供給することができる。
　また、反射面４３ａが傾斜するため、発光装置１間からより簡単に基板４１に直交する方向（Ｘ方向）に光を供給することができる。
　次に、図１６、図１７は第３実施形態の発光装置モジュール４０を示す正面図及び平面図を示している。説明の便宜上、前述の図１、図２に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、基板４１を屈曲して発光装置１間に反射部４４が立設される。その他の部分は第１実施形態と同一である。
　基板４１は金属や反射率の高い樹脂の基材上に配線パターンを設けて形成され、基板４１をく字状に屈曲するとともに該基材の表面を露出して反射部４４が形成される。これにより、開放面１１ａの出射光を反射する反射部４４を容易に実現することができる。
　く字状に屈曲される反射部４４は発光装置１の開放面１１ａに対向する反射面４４ａを有している。反射面４４ａは基板４１から離れるに従って開放面１１ａから離れるように所定の傾斜角で傾斜する。
　開放面１１ａから出射して反射部４４に到達した光は反射面４４ａで矢印Ｇ１に示すように反射する。これにより、反射部４４の反射光が導光板５１（図２２参照）の入射面５１ｂの方向（Ｘ方向）に進行する。従って、光の利用効率をより向上することができる。
　本実施形態によると、第１実施形態と同様に、充填溝１１ａの側壁１１、１１ｃが対向する方向の指向角を小さく、開放面１１ａが対向する方向の指向角を大きくして発光装置１から光を出射できるとともに、反射部４３の反射光により発光装置１間からも光を供給することができる。従って、発光装置モジュール４０のコストを削減するとともに光の利用効率を向上することができる。
　また、反射部４４が発光装置１間に立設され、開放面１１ａに対向する反射面４４ａを有するので、発光装置１間から基板４１に直交する方向（Ｘ方向）に光を容易に供給することができる。
　また、反射面４４ａが傾斜するため、発光装置１間からより簡単に基板４１に直交する方向（Ｘ方向）に光を供給することができる。
　また、金属の基材上に配線パターンを設けて基板４１を形成し、該基材の表面を露出して反射部４４を形成したので、光を反射する反射部４４を容易に実現することができる。また、基材が低反射率の材料から成る場合は、反射部４４の表面に白色のレジストや金属薄膜を設けてもよい。
　第１～第３実施形態において、発光装置１の封止材切断工程とスライス工程とを兼ねてもよい。図１８はこの時の発光装置１の斜視図を示している。発光装置１は封止材切断工程で基体素材３０のフルカットにより基体１０を切り出して形成される。これにより、封止材切断工程とスライス工程とを兼ねることができ、発光装置１の製造工数を削減することができる。
　この時、前述の図１３に示す段部２０は一部のセラミックシート１２の孔部１２ｂ（図７参照）の開口面積を狭くすることにより形成することができる。これにより、段部２０の深さは基体素材３０を基体素材形成工程で形成した際に決められる。
　封止材切断工程とスライス工程とを別工程で行うと、封止剤３の充填後に封止材切断工程の切り込み深さを可変して段部２０の深さを可変することができる。従って、複数の機種に対して段部２０の深さが異なる発光装置１を必要とする場合は、封止材切断工程とスライス工程とを別工程にすると仕掛品を共通化することができる。
　尚、基体素材３０に設けた凹部３１は第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂが略平面の平面視略矩形に形成されるが、対向する第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂを曲面により形成してもよい。これにより、第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂを封止材切断工程の切断位置近傍で非平行に形成することができる。この時、図１９に示すように、第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂを連結する連結部３１ｃを平面的に見て第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂと一体の楕円形や円形に形成してもよい。
　また、基材素材３０の凹部３１を図２０、図２１に示すように一方向に延びる溝形状に形成してもよい。図２０は基材素材３０の平面図を示し、図２１は図２０のＣ－Ｃ断面図を示している。封止材切断工程の切断深さに応じて前述の図３、図１８と同様の発光装置１を得ることができる。
　この時、凹部３１の対向する第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂを平面的に見て波形状にしてもよい。これにより、第１側壁３１ａ及び第２側壁３１ｂを封止材切断工程の切断位置近傍で非平行に形成することができる。
　本発明によると、エッジライト型バックライト、スキャナ用光源、ＬＥＤ照明装置等に利用することができる。
　　　１　　発光装置
　　　２　　発光素子
　　　３　　封止材
　　　４　　ワイヤー
　　１０　　基体
　　１１　　充填溝
　　１１ａ　開放面
　　１１ｂ、１１ｃ　側壁
　　１２　　セラミックシート
　　１２ａ　孔部
　　１３　　端子
　　１４　　伝熱部
　　１６　　放熱部
　　１７　　電極
　　１８　　放熱ビア
　　１９　　電極ビア
　　２０　　段部
　　３０　　基体素材
　　３１　　凹部
　　３１ａ　第１側壁
　　３１ｂ　第２側壁
　　３１ｃ　連結部
　　３２　　溝部
　　４０　　発光装置モジュール
　　４１　　基板
　　４２、４３、４４　反射部
　　４３ａ、４４ａ　反射面

Claims (6)

  1. 　一方向に対向する二面に開放面を有した充填溝が凹設される基体と、前記充填溝の底面に設置される発光素子と、前記充填溝に充填して前記発光素子を封止する透明樹脂から成る封止材とを有した複数の発光装置と、
    　隣接する前記発光装置の前記開放面を対向して複数の前記発光装置を一方向に並べて実装する基板と、
    　前記基板上の隣接する前記発光装置間に配されて前記開放面から出射される光を反射する反射部と、
    　を備えたことを特徴とする発光装置モジュール
  2. 　前記反射部が前記基板の表面に積層された薄膜から成ることを特徴とする請求項１に記載の発光装置モジュール。
  3. 　前記反射部が前記発光装置間に立設され、前記開放面に対向する反射面を有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置モジュール。
  4. 　前記反射面が傾斜面により形成されることを特徴とする請求項３に記載の発光装置モジュール。
  5. 　前記反射部が白色のレジストまたは金属により形成されることを特徴とする請求項２～請求項４のいずれかに記載の発光装置モジュール。
  6. 　前記基板は金属または樹脂から成る基材上に配線パターンが形成され、前記反射部が前記基材の表面を露出して形成されることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の発光装置モジュール。
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