WO2023190043A1 - 発光モジュール - Google Patents

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WO2023190043A1
WO2023190043A1 PCT/JP2023/011534 JP2023011534W WO2023190043A1 WO 2023190043 A1 WO2023190043 A1 WO 2023190043A1 JP 2023011534 W JP2023011534 W JP 2023011534W WO 2023190043 A1 WO2023190043 A1 WO 2023190043A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
light emitting
emitting element
emitting module
shielding member
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/011534
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲也 三輪
聡 酒巻
Original Assignee
日亜化学工業株式会社
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Publication date
Application filed by 日亜化学工業株式会社 filed Critical 日亜化学工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • Embodiments relate to a light emitting module.
  • Light-emitting modules in which a large number of light-emitting elements are arranged in a planar manner are widely used as various planar light sources such as backlights for liquid crystal displays and displays.
  • the brightness directly above the light-emitting elements may become locally high, and when the light-emitting elements are arranged in a planar manner, uneven brightness appears.
  • Patent Document 1 As a method for improving uneven brightness above a light emitting element, which causes uneven brightness, the technique disclosed in Patent Document 1, for example, is known as an example of a light emitting element alone.
  • the purpose of the embodiment is to provide a light emitting module with less uneven brightness.
  • the light emitting module includes a substrate including a support member having a first surface, a wiring layer provided on the first surface, and a substrate provided on the first surface and electrically connected to the wiring layer. a plurality of light adjusting members provided on the upper surface side of the plurality of light emitting elements and spaced apart from the plurality of light emitting elements, and a plurality of light adjusting members provided on the first surface and connected to a flat surface.
  • the first light emitting element is provided so as to surround the first light emitting element of the plurality of light emitting elements when viewed, and the first light adjusting member of the plurality of light adjusting members when viewed in cross section; a second light emitting element of the plurality of light emitting elements, at least one light shielding member provided between the first surface, the wiring layer, the plurality of light emitting elements, the plurality of light adjustment members, and the A light-transmitting member that covers the light-blocking member.
  • a light emitting module with less uneven brightness can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic top view illustrating a light emitting module according to a first embodiment.
  • 2 is an enlarged view of section II in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1, and is a schematic cross-sectional view illustrating the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic graph diagram for explaining the operation of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic graph diagram for explaining the operation of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a first embodiment.
  • It is a typical top view illustrating the modification 1 of the light emitting module concerning a 1st embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic top view illustrating a second modification of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic top view illustrating a third modification of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic top view illustrating a fourth modification of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic top view illustrating a fifth modification of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic top view illustrating Modification 6 of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic top view illustrating Modification Example 7 of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic top view illustrating a light emitting module according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged view of section II in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and is a schematic cross-sectional view illustrating the light emitting module according to the first embodiment.
  • the light emitting module 100 includes a substrate 10, a plurality of light emitting elements 30, a plurality of light adjusting members 40, a light shielding member 50, and a first light transmitting member. 60.
  • the substrate 10 includes a support member 12, a first wiring layer 22, and a second wiring layer 24.
  • the substrate 10 can include a reinforcing substrate 14, as in this example.
  • the support member 12 has a first surface 12a.
  • the first wiring layer 22 is arranged on the first surface 12a.
  • the description of all embodiments and variations thereof may use a three-dimensional XYZ coordinate system. It is assumed that the XY plane is a plane substantially parallel to the first surface 12a. The direction of the X-axis is assumed to be along the row direction of the matrix arrangement of the plurality of light emitting elements 30. The direction of the Y-axis is assumed to be along the column direction of the matrix arrangement of the plurality of light emitting elements 30. The Y-axis is orthogonal to the X-axis. The Z axis is perpendicular to the XY plane. The direction from the surface opposite to the first surface 12a of the support member 12 toward the first surface 12a is defined as the positive direction.
  • the positive direction of the Z-axis is sometimes referred to as “up”, “top”, or “upper”, and the negative direction of the Z-axis is sometimes referred to as “down”, “lower”, or “downward”.
  • the direction along the Z-axis is not necessarily the direction in which gravity is applied. These are used to facilitate understanding of the explanation, and are not limited to the actual “above” or “above” etc.
  • the length in the Z-axis direction is sometimes referred to as thickness.
  • a plurality of light emitting elements 30 are arranged in a matrix of 8 rows and 8 columns on a substantially square substrate 10.
  • the number of the plurality of light emitting elements 30 arranged is not limited to this, and can be set to a necessary number depending on the purpose, for example.
  • the arrangement of the plurality of light emitting elements 30 is not limited to the grid-like matrix arrangement as shown in FIG. 1, but may be any suitable arrangement, such as a staggered arrangement or a hexagonal close-packed arrangement.
  • the plurality of light emitting elements 30 may be arranged at different intervals. For example, at the corners of the light-emitting module 100, the number of adjacent light-emitting elements is reduced, and light interference between the light-emitting elements is reduced, so the brightness is lower than at the center of the light-emitting module 100. Therefore, the interval between the light emitting elements 30 at the corner of the light emitting module 100 may be narrower than the interval between the light emitting elements 30 at the center of the light emitting module 100 to increase brightness.
  • the shape of the substrate 10 is not limited to a square, but may be a rectangle or any polygon, such as a trapezoid or a rhombus, depending on the number and manner of arrangement of the light emitting elements 30.
  • the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 are arranged between the inner wall surfaces 50W at opposing positions.
  • the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 are surrounded by four inner wall surfaces 50W arranged in a square shape.
  • the four inner wall surfaces 50W are not divided and are arranged continuously.
  • a first translucent member 60 is arranged between the inner wall surface 50W and the light adjustment member 40.
  • a first translucent member 60 is also arranged between the inner wall surface 50W and the light emitting element 30. Note that in this example, the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 also have a substantially square outer periphery.
  • the first light transmitting member 60 is arranged on the light shielding member 50.
  • the first translucent member 60 covers an area surrounded by the inner wall surface 50W in an XY plane view, and the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 are also covered with the first translucent member 60.
  • the first wiring layer 22 in the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50W is shown by a broken line to avoid complication of illustration.
  • the first wiring layer 22 is also arranged under the light shielding member 50
  • the second wiring layer 24 is also arranged under the light shielding member 50. .
  • the light emitted from one light emitting element 30 is transmitted through the light adjusting member 40 and emitted from the area between the light adjusting member 40 and the inner wall surface 50W. It is emitted as light that is a combination of emitted light. Therefore, in the light emitting module 100 of the present embodiment, the relative relationship between the light adjusting member 40 and the inner wall surface 50W in the XY plane view is such that light is also emitted from the region between the light adjusting member 40 and the inner wall surface 50W. position is determined.
  • the area of the region surrounded by the inner periphery of the four inner wall surfaces 50W is larger than the area of the region surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 40. Therefore, part of the light emitted from the light emitting element 30 is transmitted through the light adjustment member 40 and emitted, and the other part of the light is emitted from the area between the light adjustment member 40 and the inner wall surface 50W. Ru.
  • the light emitted from the light emitting element 30 is emitted as a combination of the light emitted from the light adjustment member 40 and the light emitted from the region between the light adjustment member 40 and the inner wall surface 50W.
  • the light emitted from the light emitting element 30 is emitted with a combined luminance distribution.
  • the light emitted from the light emitting elements 30 and combined is adjusted so that the mutual dimensions of the light adjustment member 40 and the light shielding member 50 are adjusted so that the light emitting module 100 becomes a planar light source with less uneven brightness.
  • the brightness of the light emitted from the light adjustment member 40 depends on the light transmittance of the light adjustment member 40 itself, the distance between the light emitting element 30 and the light adjustment member 40, and the light adjustment member. It depends on several parameters such as the magnitude of the light reflectance by 40. Further, the brightness of the light emitted from the region between the light adjustment member 40 and the inner wall surface 50W also depends on multiple parameters such as the reflectance of the light shielding member 50 and the support member 12. By appropriately setting these parameters, a light emitting module 100 with reduced brightness unevenness can be realized.
  • the plurality of light emitting elements 30 are electrically connected to each other via the first wiring layer 22.
  • the second wiring layer 24 is arranged below the light shielding member 50.
  • the wiring layer 20 includes a first wiring layer 22 and a second wiring layer 24.
  • the first wiring layer 22 and the second wiring layer 24 are wired to intersect, they are insulated from each other at the intersection.
  • the second wiring layer 24 is arranged to be insulated from the first wiring layer 22 via the insulating layer 13.
  • the wiring constituting the first wiring layer 22 is arranged along the column direction of the plurality of light emitting elements 30 arranged in a matrix, and the wiring constituting the second wiring layer 24 are arranged along the row direction of the plurality of light emitting elements 30 arranged in a matrix.
  • the arrangement of the wirings constituting the first wiring layer 22 and the second wiring layer 24 is determined by the circuit configuration of the light emitting module 100, and can be arranged along any direction.
  • the first wiring layer 22 includes wiring arranged along the row direction
  • the second wiring layer 24 includes wiring arranged along the column direction.
  • each light-emitting element 30 may be driven individually, or a segment in which a plurality of light-emitting elements 30 are used as one light source may be driven as a unit.
  • a plurality of recesses 12b are arranged on the first surface 12a.
  • the plurality of recesses 12b are arranged in a matrix at the positions where the plurality of light emitting elements 30 are arranged.
  • a plurality of grooves 12c are arranged on the first surface 12a.
  • the plurality of grooves 12c are arranged along the X-axis direction.
  • the plurality of grooves 12c are arranged along the Y-axis direction, and the plurality of grooves 12c are arranged in a grid pattern surrounding the recess 12b.
  • the first wiring layer 22 is arranged on the first surface 12a.
  • a plurality of wirings constituting the first wiring layer 22 are arranged along the Y axis. These wirings are arranged on the plurality of recesses 12b and also on the plurality of grooves 12c.
  • An insulating layer 13 is arranged on the plurality of grooves 12c and the wiring arranged in the grooves 12c.
  • a second wiring layer 24 is arranged on the insulating layer 13 along the X-axis direction.
  • the support member 12 is preferably made of light reflective resin.
  • the light reflective resin is, for example, a thermosetting resin with excellent heat resistance and light resistance.
  • silicone resin, epoxy resin, or the like can be suitably used as the light-reflective resin.
  • the light-reflecting filler can be, for example, TiO2 .
  • the thickness of the support member 12 can be, for example, about 15 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the substrate 10 may include a reinforcing substrate 14.
  • the reinforcing substrate 14 is arranged on the side of the supporting member 12 opposite to the first surface 12a.
  • the reinforcing substrate 14 is used to reinforce the strength of the supporting member 12.
  • the reinforcing substrate 14 can be made of, for example, a polyimide-impregnated glass cloth to achieve both sufficient thinness and strength.
  • the thickness of the reinforcing substrate 14 can be, for example, about 25 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the light emitting element 30 has a light extraction surface 30S and an electrode forming surface 30R.
  • the electrode forming surface 30R is located on the opposite side of the light extraction surface 30S.
  • the light emitting element 30 has a side surface 30L.
  • the side surface 30L is located between the light extraction surface 30S and the electrode forming surface 30R.
  • the light extraction surface 30S is the upper surface of the light emitting element 30, and the electrode forming surface 30R is the lower surface of the light emitting element 30.
  • a light reflecting film 34 is arranged on the side surface 30L. By arranging the light reflecting film 34 on the side surface 30L, the light extraction efficiency from the light extraction surface 30S can be increased.
  • the light emitting element 30 is rectangular in XY plane view.
  • the shape of the light emitting element 30 in the XY plane view is not limited to a rectangle, but may be a polygon having three or more corners, a circle, or an ellipse. In the case of a polygon, the corners may be chamfered or rounded.
  • the light emitting element 30 is a truncated pyramid whose diameter increases from the electrode forming surface 30R toward the light extraction surface 30S.
  • the shape is not limited to this, but may be a truncated pyramid, a truncated cone, a truncated elliptical cone, etc. whose diameter decreases from the electrode forming surface 30R to the light extraction surface 30S.
  • the light emitting element 30 may be a columnar body having the same diameter from the electrode forming surface 30R to the light extraction surface 30S.
  • the light emitting element 30 light is mainly emitted from the light extraction surface 30S.
  • the light extraction surface 30S is roughened, and the light emitted from the light extraction surface 30S is diffused over a wider range.
  • the light extraction surface 30S is not limited to this, and may be a substantially flat surface. A portion of the light is also emitted from the side surface 30L and the electrode forming surface 30R.
  • a pair of electrodes 32a and 32b are arranged on the electrode forming surface 30R.
  • the light emitting element 30 includes a semiconductor structure, and a pair of electrodes 32a and 32b are connected to a p-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer that constitute the semiconductor structure.
  • a light emitting diode structure is realized by stacking a p-type semiconductor layer, a light-emitting layer, and an n-type semiconductor layer.
  • the light emitting layer may have a structure with a single active layer such as a double heterostructure or a single quantum well structure (SQW), or a structure with a group of active layers such as a multiple quantum well structure (MQW). It may be a structure with .
  • the light emitting layer is capable of emitting visible light or ultraviolet light. For example, visible light includes at least light from blue to red.
  • a semiconductor structure including such a light emitting layer can include, for example, In x Al y Ga 1-x-y N (0 ⁇ x, 0 ⁇ y, x+y ⁇ 1).
  • the light emitting device 30 can include two or more light emitting layers in the semiconductor structure.
  • the semiconductor structure may have a structure including two or more light-emitting layers between an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer, or a structure in which the n-type semiconductor layer, the light-emitting layer, and the p-type semiconductor layer are arranged in order. It may be a structure in which the laminated structure is repeated two or more times.
  • the two or more light-emitting layers may include, for example, light-emitting layers that emit light of different colors, or may include light-emitting layers that emit light of the same color.
  • the same luminescent color may be any range that can be considered to be the same luminescent color in use, and for example, the dominant wavelength of each luminescent color may vary by several nanometers.
  • Combinations of emitting colors can be selected as appropriate; for example, when two emitting layers are included, combinations include blue light and blue light, green light and green light, red light and red light, ultraviolet light and ultraviolet light, Examples include blue light and green light, blue light and red light, or green light and red light.
  • the plurality of light emitting elements 30 are arranged on the first surface 12a. Specifically, the plurality of light emitting elements 30 are arranged in a matrix by being respectively arranged in the plurality of recesses 12b. The light emitting element 30 is placed on the first wiring layer 22 placed in the recess 12b, and is electrically connected to the first wiring layer 22 via electrodes 32a and 32b.
  • the plurality of light adjustment members 40 are arranged above the plurality of light emitting elements 30, respectively.
  • the plurality of light adjustment members 40 are arranged separately from the plurality of light emitting elements 30, respectively.
  • a first translucent member 60 is arranged between the light adjustment member 40 and the light emitting element 30.
  • the light adjustment member 40 transmits part of the light from the light emitting element 30 and reflects the other part.
  • the light adjustment member 40 transmits a part of the light, preferably the light to be transmitted is diffused and emitted. By diffusing the light that passes through the light adjustment member 40, it becomes possible to reduce brightness unevenness over the entire upper surface 40T of the light adjustment member 40.
  • the light adjustment member 40 is a plate-shaped member having a substantially constant thickness T2.
  • the thickness T2 is the length in the Z-axis direction from the lower surface 40B of the light adjusting member 40 to the upper surface 40T of the light adjusting member 40.
  • the light adjustment member 40 has a substantially square shape in this example, as described in connection with FIGS. 1 and 2, when viewed from the XY plane.
  • the area surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 40 overlaps at least a part of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30.
  • the area surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 40 completely overlaps the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30 in the XY plane view.
  • the diameter of the light adjustment member 40 is larger than the diameter of the light emitting element 30, the outer periphery of the light adjustment member 40 is located outside the outer periphery of the light emitting element 30, as in this example.
  • the area of the area surrounded by the outer periphery of the light adjusting member 40 is larger than the area of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30 in the XY plane view, but the area is not limited to this.
  • the area of the area surrounded by the outer periphery of the light adjusting member 40 may be equal to the area of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30, or the area of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30 may be larger than the area of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30. It can be small.
  • the light adjustment member 40 a material is selected that provides a desired light transmittance when the thickness T2 is appropriate.
  • the light adjustment member 40 is made of, for example, a light reflective resin.
  • the light-reflective resin is preferably a thermosetting resin with excellent heat resistance and light resistance.
  • the light reflective resin has translucency so that the transmitted light is sufficiently diffused when the light adjusting member 40 has an appropriate thickness T2 and a desired shape and area in an XY plane view.
  • a resin containing a filler for light diffusion such as TiO 2 can be used.
  • silicone resin, epoxy resin, etc. can be suitably used as the base material of the light-reflective resin.
  • the light shielding member 50 is arranged on the first surface 12a. More specifically, the light shielding member 50 is placed on the first surface 12a and the first wiring layer 22, and is also placed on the insulating layer 13 and the second wiring layer 24 placed in the groove 12c.
  • the light shielding member 50 has an inner wall surface 50W, and the inner wall surface 50W surrounds the light emitting element 30 in an XY plane view.
  • the inner wall surface 50W is at an angle of approximately 90 degrees with respect to the first surface 12a.
  • the lengths in the X-axis direction and the Y-axis direction are substantially constant.
  • the width W1 of the light shielding member which is the length in the X-axis direction, is substantially constant along the Z-axis direction, which is the thickness direction of the light shielding member.
  • the width W2 of the light shielding member which is the length in the Y-axis direction, is substantially constant along the Z-axis direction, which is the thickness direction of the light shielding member. Note that the width W1 and the width W2 may be the same or different. By doing so, the light distribution of the light emitting element 30 can be effectively controlled.
  • the light shielding member 50 is disposed between the two light emitting elements 30 to control interference of light emitted by the two light emitting elements 30.
  • the light emitted by the light emitting element 30 and emitted from the region between the light adjusting member 40 and the inner wall surface 50W is combined with the light emitted by the light emitting element 30 arranged across the light shielding member 50.
  • the thickness T1 and the material of the light shielding member 50 are set so that the uneven brightness of the light combined by the two light emitting elements 30 is reduced.
  • the light shielding member 50 is made of a material that has a light shielding property against light emitted from the light emitting element 30.
  • the light shielding member 50 can be made of, for example, a material that reflects light or a material that absorbs light. When the light shielding member 50 has light reflective properties, the light emitted from the light emitting element 30 is reflected by the inner wall surface 50W and radiated to the outside, so that the substantial luminous efficiency of the light emitting element 30 is improved.
  • the light shielding member 50 is made of light reflective resin.
  • the light-reflective resin is preferably a thermosetting resin with excellent heat resistance and light resistance.
  • silicone resin, epoxy resin, etc. can be suitably used.
  • a light-reflecting member can be made by mixing a light-reflecting filler into a silicone resin.
  • the light-reflecting filler can be, for example, TiO2 .
  • the material forming the light shielding member 50 is not limited to one having light reflectivity, and may be a material that absorbs light. As the material that absorbs light, black resin can be used. Even resin colored black can exhibit light blocking performance.
  • the light shielding member 50 is formed of a light-reflecting resin, it is preferable that the light shielding member 50 is formed of the same material as the light adjusting member 40 from the viewpoint of uniforming optical properties and reducing uneven brightness.
  • the thickness T1 of the light shielding member 50 is the length in the Z-axis direction from the lower surface 50B of the light shielding member 50 to the upper surface 50T of the light shielding member 50. It is assumed that the lower surface 50B is in contact with the first surface 12a.
  • the thickness T1 can be, for example, about 10 ⁇ m to 450 ⁇ m.
  • the thickness T1 of the light shielding member 50 is large in order to increase the light extraction efficiency. Therefore, from the viewpoint of realizing light with less uneven brightness while increasing light extraction efficiency, the thickness T1 is preferably set to be equal to or greater than the thickness T2 of the light adjustment member 40.
  • the lower surface 40B and the upper surface 50T may exist at an appropriate relative position in the Z-axis direction.
  • the position of the lower surface 40B in the Z-axis direction is set to approximately match the position of the upper surface 50T in the Z-axis direction.
  • making the positions of the lower surface 40B and the upper surface 50T substantially coincident in the Z-axis direction also has the advantage of simplifying the process of forming the light adjusting member 40 and the light shielding member 50 in the manufacturing process of the light emitting module 100. This is because the light adjustment member 40 and the light shielding member 50 are formed in layers from the same material. From the viewpoint of such a manufacturing process, the upper surface 40T of the light adjustment member 40 and the upper surface 50T of the light shielding member 50 may be made to substantially coincide with each other.
  • the first translucent member 60 covers the first surface 12a, the first wiring layer 22, the plurality of light emitting elements 30, the plurality of light adjustment members 40, and the light shielding member 50.
  • the first translucent member 60 covers the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 within a region surrounded by the inner wall surface 50W of the light shielding member 50.
  • the first translucent member 60 has translucency and optically couples the light emitting element 30 and the wavelength conversion member 70.
  • the translucent member 60 optically couples the light adjustment member 40 and the wavelength conversion member 70.
  • the light-transmitting member 60 can be made of a light-transmitting resin, such as epoxy resin, silicone resin, resin mixed with these resins, glass, or the like.
  • the wavelength conversion member 70 is arranged on the first translucent member 60.
  • the wavelength conversion member 70 contains a wavelength conversion substance that converts the light emitted by the light emitting element 30 into light of a different wavelength.
  • wavelength conversion substances include phosphor materials.
  • the wavelength conversion member 70 can utilize a phosphor sheet in which a phosphor material is dispersed in a sheet-like base material. Examples of the phosphor material include fluoride-based phosphors such as YAG phosphor, ⁇ -sialon phosphor, and KSF-based phosphor.
  • the wavelength conversion member 70 may contain one or more different types of wavelength conversion substances.
  • the wavelength conversion member 70 may include a ⁇ -sialon phosphor that emits green light and a fluoride phosphor such as a KSF phosphor that emits red light. I can do it.
  • one layer may contain a plurality of wavelength conversion substances, or the plurality of wavelength conversion substances may be contained in each layer of the plurality of layers. may be contained in.
  • a known phosphor can be used as the wavelength conversion substance.
  • the phosphor include yttrium-aluminum-garnet-based phosphor (e.g., Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce), lutetium-aluminum-garnet-based phosphor (e.g., Lu 3 (Al, Ga) 5 O).
  • terbium-aluminum-garnet-based phosphor e.g., Tb 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce
  • CCA-based phosphor e.g., Ca 10 (PO 4 ) 6 Cl2 : Eu
  • SAE-based phosphors e.g., Sr 4 Al 14 O 25 :Eu
  • chlorosilicate-based phosphors e.g., Ca 8 MgSi 4 O 16 Cl2 :Eu
  • oxynitride-based phosphors nitride-based phosphors
  • a fluoride-based phosphor a phosphor having a perovskite structure (e.g., CsPb(F,Cl,Br,I) 3 ), or a quantum dot phosphor (e.g., CdSe, InP, AgInS 2 or AgInSe 2 ), etc.
  • oxynitride-based phosphors include ⁇ -sialon-based phosphors (e.g., (Si,Al) 3 (O,N) 4 :Eu) and ⁇ -sialon-based phosphors (e.g., Ca(Si,Al) 12 ). (O,N) 16 :Eu), etc.
  • nitride-based phosphors include SLA-based phosphors (e.g., SrLiAl 3 N 4 :Eu), CASN-based phosphors (e.g., CaAlSiN 3 :Eu), and SCASN-based phosphors (e.g., (Sr,Ca)). AlSiN 3 :Eu) and the like.
  • SLA-based phosphors e.g., SrLiAl 3 N 4 :Eu
  • CASN-based phosphors e.g., CaAlSiN 3 :Eu
  • SCASN-based phosphors e.g., (Sr,Ca)
  • AlSiN 3 :Eu AlSiN 3 :Eu
  • fluoride-based phosphors include KSF-based phosphors (e.g., K 2 SiF 6 :Mn), KSAF-based phosphors (e.g., K 2 Si 0.99 Al 0.01 F 5.99 :Mn), and MGF-based phosphor (for example, 3.5MgO.0.5MgF 2 .GeO 2 :Mn) or the like.
  • KSF-based phosphors e.g., K 2 SiF 6 :Mn
  • KSAF-based phosphors e.g., K 2 Si 0.99 Al 0.01 F 5.99 :Mn
  • MGF-based phosphor for example, 3.5MgO.0.5MgF 2 .GeO 2 :Mn
  • a resin or the like can be used as the base material in which the wavelength conversion substance is dispersed.
  • the resin material for example, epoxy resin, silicone resin, or a mixture thereof can be used, or a translucent material such as glass can be used. From the viewpoint of light resistance and moldability of the wavelength conversion member 70, it is advantageous to select silicone resin as the base material.
  • an optical member 80 is placed on the wavelength conversion member 70.
  • Optical member 80 includes a light diffusing member 82 and a light scattering member 84.
  • the light diffusing member 82 is arranged on the wavelength conversion member 70, and the light scattering member 84 is arranged on the light diffusing member 82.
  • the light diffusion member 82 diffuses the light emitted by the light emitting element 30 via the wavelength conversion member 70.
  • the light scattering member 84 scatters the light emitted by the light emitting element 30 via the wavelength conversion member 70.
  • the light diffusion member 82 is, for example, a light diffusion sheet.
  • the light diffusion sheet has a resin sheet that is a base material, and on the surface thereof, unevenness is arranged to diffuse light.
  • a light diffusing agent may further be dispersed in the base material.
  • Inorganic particles such as TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 or glass filler can be suitably used as the light diffusing material.
  • the light diffusing material it is also possible to use a material processed into fine particles of white resin or metal, which is a light reflecting member.
  • the base material is not limited to a resin sheet, and a thermosetting resin such as a silicone resin or an epoxy resin may be applied and cured.
  • the light scattering member 84 is, for example, a prism sheet.
  • a prism sheet has a large number of grooves having prism angles formed on the surface of a resin base material, and scatters incident light.
  • two prism sheets can be used in which the directions in which the grooves are formed are orthogonal to each other.
  • a lens sheet in which a large number of lenses are formed on a base material, etc. can be used.
  • These optical members 80 can be selectively used or not used depending on the configuration, application, etc. of the light emitting module 100.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a portion of the cross-sectional view of the light emitting module 100 shown in FIG. 3 that includes one light emitting element 30.
  • LA is the distance between the opposing inner wall surfaces 50W.
  • LA is longer than the length of the light adjustment member 40 in the Y-axis direction.
  • LA is longer than the length of the light emitting element 30 in the Y-axis direction.
  • the light emitting element 30 mainly emits light upward from the light extraction surface 30S. Light is emitted from the light extraction surface 30S with a wide spread.
  • lights LL1, LL2, and LL3 in three types of directions are shown.
  • the thickness of the arrows representing the lights LL1, LL2, and LL3 schematically represents the level of brightness. The thicker the arrow, the higher the brightness of the light represented by the arrow. It is assumed that the three types of lights LL1, LL2, and LL3 have the same brightness on the light extraction surface 30S.
  • light LL1 which is a part of the light directed toward the light adjustment member 40, is incident on the light adjustment member 40.
  • a part of the light LL1 incident on the light adjustment member 40 is transmitted through the light adjustment member 40.
  • the remainder of the light LL1 incident on the light adjustment member 40 is absorbed by the light adjustment member 40.
  • the light LL1 that has entered the light adjustment member 40 is diffused by a light-reflective filler dispersed in the light adjustment member 40, and is emitted from the light adjustment member 40 as light with a lower brightness than the incident light LL1. be done.
  • the light LL2 directed toward the region between the light adjustment member 40 and the light shielding member 50 is emitted as is since there is no obstacle in the optical path.
  • the other part of the light LL3 which is directed toward the light adjustment member 40, is reflected by the light adjustment member 40 and travels downward.
  • the reflected light LL3 that has traveled downward is reflected again by the first wiring layer 22 or the support member 12, and is emitted from the region between the light adjustment member 40 and the light shielding member 50. This reflected light LL3 is emitted so as to be added to the directly emitted light LL2.
  • the light reflected by the light adjustment member 40 may be reflected by the first wiring layer 22 and the support member 12, and may be directed toward the light adjustment member 40 again. In that case, depending on the angle of incidence on the light adjusting member 40, the light may be transmitted through the light adjusting member 40 or reflected again, so the distribution of the luminance actually emitted from the light emitting element 30 may be affected by a more complicated situation. determined by
  • the brightness of the light directly above the light emitting element 30 is weakened, and the intensity of the light in the peripheral area directly above the light emitting element 30 is strengthened.
  • the brightness of the light directly above the light emitting element 30 is determined by the light transmittance of the light adjustment member 40 and the degree of diffusion. Actually, since the light travels through the first light-transmitting member 60, the brightness of the light attenuates depending on the length of the optical path. Furthermore, the brightness of the light that has traveled through the first translucent member 60 is further attenuated by reflection. Therefore, the brightness of light that does not pass through the light adjustment member 40, such as the lights LL2 and LL3, is lower than the brightness when emitted from the light emitting element 30.
  • the distribution of the brightness of the light emitted from the area between the inner wall surfaces 50W can be controlled, and the light above the light emitting element 30 can be controlled by appropriate control. It is possible to reduce uneven brightness.
  • the area of the light adjustment member 40 in the XY plane view the distribution of the brightness of the light emitted from the area between the inner wall surfaces 50W can be controlled, so that the light above the light emitting element 30 can be controlled. Luminance unevenness can be reduced.
  • FIGS. 5A and 5B are schematic graph diagrams for explaining the operation of the light emitting module according to the first embodiment.
  • FIGS. 5A and 5B in order to take into account the influence of brightness by adjacent light emitting elements 30, changes in brightness depending on the position of the light emitting elements 30 when three light emitting elements 30 emit light with the same brightness are shown. It is shown.
  • the horizontal axes in FIGS. 5A and 5B represent the positions of the three light emitting elements 30 in the Y-axis direction. In this example, the intervals between the light emitting elements 30 are constant.
  • Each position Yi-1, Yi, Yi+1 in the Y-axis direction is a coordinate of a position that bisects the length of the light-emitting element 30 in the Y-axis direction.
  • the vertical axis in FIGS. 5A and 5B represents relative brightness.
  • a small amplitude of each curve that is, a difference between the minimum value and the maximum value in the Y-axis direction indicates that there is little brightness unevenness.
  • FIG. 5A is a graph showing relative values of the height of brightness in the Y-axis direction when the light transmittance of the light adjustment member 40 is changed.
  • the thickness T2 of the light adjustment member 40 is adjusted so that the light transmittance decreases in the order of curves Ca1, Ca2, and Ca3 in FIG. 5A.
  • FIG. 5B is a graph showing the luminance in the Y-axis direction as a relative value when the area of the light adjustment member 40 in plan view is changed.
  • the shape of the light adjustment member 40 is adjusted so that the area of the light adjustment member 40 in plan view becomes smaller in the order of curves Cb1, Cb2, and Cb3 in FIG. 5B.
  • the light transmittance of the light adjustment member 40 is the same as that of curve Ca2 in the graph of FIG. 5A.
  • the brightness at the position where the light emitting element 30 is arranged is higher than the brightness at other positions, as shown by the solid circle in the graph. This is because the brightness of the light that passes through the light adjusting member 40 is not sufficiently suppressed and is higher than the brightness of the light emitted from the periphery of the light adjusting member 40.
  • the luminance is high at a position approximately in the middle of the adjacent light emitting elements 30. This is because the light reflected by the light adjustment member 40 is emitted from the periphery of the light adjustment member 40 and strengthens with the directly emitted light, resulting in high brightness.
  • the amplitude of the relative brightness in the Y-axis direction is such that the brightness at the position where the light emitting element 30 is arranged is higher than the brightness at other positions.
  • the amplitude of the relative brightness in the Y-axis direction is such that the brightness at the position between adjacent light emitting elements 30 is high.
  • the light transmittance of the light adjustment member 40 and the area of the light adjustment member 40 in plan view it is possible to reduce the uneven brightness of the light emitting module 100 as a surface light source.
  • the light emitting module 100 of this embodiment color unevenness of the light emitting module 100 is reduced by arranging the light adjusting member 40 above the light emitting element 30 and suppressing the brightness of the light directly above the light emitting element 30.
  • Reducing the uneven brightness of the light emitting module 100 is not limited to adjusting the transmittance of the light adjusting member 40 and the area in the XY plane view. Below, a specific example for reducing brightness unevenness of the light emitting module 100 will be described.
  • FIG. 6A to 8 are schematic cross-sectional views illustrating the light emitting module according to the first embodiment.
  • the light adjustment member 40 may be arranged at a position shifted from a position directly above the light emitting element 30 in an XY plane view.
  • the position of the bisector 40C of the length of the light adjustment member 40 in the Y-axis direction is located in the negative direction of the Y-axis from the position of the bisector 30C of the length of the light emitting element 30 in the Y-axis direction. It is arranged to be shifted by Posa from .
  • the position of the bisector 30C of the light emitting element 30 corresponds to the position of the bisector of the length in the Y-axis direction between the two inner wall surfaces 50W sandwiching the light emitting element 30 therebetween.
  • the positional shift between the light adjustment member 40 and the light emitting element 30 is not limited to the Y-axis direction, but may be shifted to any arbitrary position within the XY plane.
  • the bisectors 40C and 30C are the intersections of the diagonals of the square. It is a straight line that passes through. If the area surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 40 and the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30 in plan view are arbitrary polygons, circles, ellipses, etc., the bisectors 40C and 30C are defined by these areas. is a straight line passing through the center of gravity of .
  • the relative positions of the light adjustment member 40 and the light emitting element 30 in the XY plane view are set to be the same over the entire surface of the light emitting module 100, for example.
  • the relative position of the light adjustment member 40 and the light emitting element 30 may be set according to the position of the light emitting element 30 within the light emitting module 100 so that uneven brightness within the light emitting module 100 is reduced.
  • the position of the light adjusting member 40 in the Z-axis direction is such that the position of the lower surface 40B of the light adjusting member 40 in the Z-axis direction is the same as the position of the upper surface 50T of the light shielding member 50 in the Z-axis direction. Not limited to matching.
  • the position of the lower surface 40B of the light adjusting member 40 in the Z-axis direction is lower than the position of the upper surface 50T of the light shielding member 50 in the Z-axis direction.
  • the difference Ha in the position in the Z-axis direction has a negative value with respect to the position in the Z-axis direction of the upper surface 50T of the light shielding member 50.
  • the position of the lower surface 40B of the light adjustment member 40 in the Z-axis direction is higher than the position of the upper surface 50T of the light shielding member 50 in the Z-axis direction.
  • the difference Hb in the position in the Z-axis direction has a positive value with respect to the position in the Z-axis direction of the upper surface 50T of the light shielding member 50.
  • the position of the light adjustment member 40 in the Z-axis direction is appropriately set according to the materials, dimensions, etc. of the light adjustment member 40, the light shielding member 50, and the first light-transmitting member 60.
  • the light emitting module 100 can have segments 102.
  • Segment 102 includes multiple light emitting elements 30a and 30b.
  • the plurality of light emitting elements 30a and 30b constituting the segment 102 are surrounded by a light shielding member 50 when viewed from the XY plane.
  • Segment 102 functions as one light source.
  • the light shielding member 50 surrounds the two light emitting elements 30a and 30b, no light shielding member is disposed between the light emitting element (first light emitting element) 30a and the light emitting element 30b.
  • the light emitting element 30c adjacent to the light emitting element 30b constitutes a different segment.
  • a light shielding member 50 is arranged between the light emitting element (third light emitting element) 30b and the light emitting element (second light emitting element) 30c.
  • the three light adjustment members 40 are spaced apart from the light emitting elements 30a, 30b, and 30c in the Z-axis direction.
  • the light-emitting elements 30a, 30b, and 30c have different symbols to distinguish the three light-emitting elements depending on the position in which they are arranged, and the light-emitting elements 30a, 30b, and 30c are elements having the same shape and the same characteristics as the light-emitting element 30. It is.
  • the light shielding member 50 may not be formed. In this case, the process of forming the light shielding member 50 can be simplified.
  • the thickness of the light shielding member 50 is not limited to being uniform; for example, the thickness may be varied depending on the placement location.
  • two light emitting elements 30 are shown, and one light emitting element 30 is arranged between light shielding members 50 of the same thickness.
  • the other light emitting element 30 is arranged between light shielding members 50 and 51 having different thicknesses.
  • the thickness T1 of the light shielding member 50 is the length in the Z-axis direction from the first surface 12a to the upper surface 50T.
  • the thickness Ta1 of the light shielding member 51 is the length in the Z-axis direction from the first surface 12a to the upper surface 50aT of the light shielding member 51.
  • the thickness Ta1 is thicker than the thickness T1 by ⁇ T. For example, since there are no adjacent light emitting elements 30 at the in-plane corners and sides of the light emitting module 100, the light emitted by the light emitting elements 30 can be blocked by making the thickness Ta1 of the light shielding member 51 thicker than other areas. You can prevent it from leaking.
  • By varying the thickness of the light shielding members 50 and 51 according to their positions on the XY plane in this way uneven brightness of the light emitted by the light emitting module 100 can be reduced.
  • the shape of the region surrounded by the outer periphery of the light adjusting member 40 and the shape of the region surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50W of the light shielding member 50 are both different in XY plane view. is also approximately square. As long as the uneven brightness of the light emitted from the light emitting module 100 can be reduced, the shape is not limited to this, and any suitable shape can be used. Below, configurations of modified examples of the shape of the region surrounded by the outer periphery of the light adjustment member and the shape of the region surrounded by the inner periphery of the inner wall surface in the XY plane view will be described.
  • a light emitting module 100a according to Modification 1 includes a plurality of light adjustment members 40a instead of the plurality of light adjustment members 40 shown in FIG.
  • the shape of the region surrounded by the outer periphery of each of the plurality of light adjustment members 40a is circular in XY plane view.
  • the light adjustment member 40a may be formed of the same material as the light adjustment member 40 in the light emitting module 100 of the first embodiment. Depending on the brightness distribution of light emitted from the light emitting element 30, etc., the light adjusting member may have an elliptical shape.
  • a light emitting module 100b according to Modification 2 includes a light shielding member 50b instead of the light shielding member 50 shown in FIG.
  • the shape of the region surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50bW of the light shielding member 50b is circular in XY plane view.
  • the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 are surrounded by a circular inner wall surface 50bW in an XY plane view.
  • the shape of the region surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50bW in the XY plane view may be an ellipse instead of a circle depending on the brightness distribution of light emitted from the light emitting element 30, etc.
  • a light emitting module 100c according to modification 3 includes a light shielding member 50c instead of the light shielding member 50 shown in FIG.
  • the shape of the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50cW of the light shielding member 50c is a regular hexagon when viewed from the XY plane.
  • the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 are surrounded by a regular hexagonal inner wall surface 50cW when viewed from the XY plane.
  • the shape of the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50cW in the XY plane view is not limited to a regular hexagon, but may be any hexagon or any shape depending on the distribution of the brightness of light emitted from the light emitting element 30. It may be a polygon such as a triangle or a square.
  • a light emitting module 100d according to Modification 4 includes a light shielding member 50d instead of the light shielding member 50 shown in FIG.
  • the shape of the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50dW of the light shielding member 50d is an octagon with chamfered square corners.
  • the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 are surrounded by an octagonal inner wall surface 50dW in an XY plane view.
  • the shape of the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50 dW in the XY plane view may be determined by arbitrarily setting the degree of chamfering of the corners depending on the luminance distribution of the light emitted from the light emitting element 30, etc. good.
  • a light emitting module 100e according to modification 5 includes a light shielding member 50e instead of the light shielding member 50 shown in FIG.
  • the shape of the region surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50eW of the light shielding member 50e is a shape in which four corners of a square are cut out into a circular shape.
  • the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 are surrounded by an inner wall surface 50eW having a shape in which four corners of a square are circularly cut out in an XY plane view.
  • the shape of the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50eW may be any shape other than a circle, such as a shape formed by cutting out a corner, depending on the distribution of brightness of light emitted from the light emitting element 30, etc. Good too.
  • the light emitting module 100f according to Modification 6 is different from the arrangement of the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 in the light emitting module 100 shown in FIGS. 2 and 6A in the XY plane view.
  • the positions of the centers of the light emitting element 30 and the light adjusting member 40 match in XY plane view.
  • the light emitting element 30 and the light adjusting member 40 are arranged such that, in an XY plane view, the position of the coincident center 40Cp of the light emitting element 30 and the light adjusting member 40 is the position of the center 50C of the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50W of the light shielding member 50. It is placed off-center.
  • the position of the center 40Cp of the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 is shifted in the positive direction of the Y-axis by Posb from the position of the center 50C of the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50W.
  • the position of the center 40Cp can be arbitrarily shifted from the position of the center 50C in an appropriate direction depending on the distribution of brightness of light emitted from the light emitting element 30, etc.
  • the position and amount of deviation of the center 40Cp from the center 50C may be the same throughout the entire plane of the light emitting module 100, the amount of deviation may be different for each area within the plane of the light emitting module 100, or the amount of deviation may be different for each area within the plane of the light emitting module 100. It may be different for each element 30.
  • a light emitting module 100g according to Modification 7 includes a light shielding member 50g instead of the light shielding member 50 shown in FIG.
  • a plurality of light shielding members 50g surround the light emitting element 30 and the light adjusting member 40 in an XY plane view.
  • four light blocking members 50g surround one set of light emitting elements 30 and light adjusting member 40.
  • One light shielding member 50g is arranged between two adjacent light emitting elements 30.
  • the light shielding member 50g disposed between the two light emitting elements 30 has an inner wall surface 50gW disposed facing one of the light emitting elements 30, and an inner wall surface 50gW opposite to the inner wall surface 50gW. It faces the light emitting element 30.
  • the two adjacent light shielding members 50g are separated, and the first light transmitting member 60 is arranged between the two light shielding members 50g.
  • the first translucent member 60 is disposed together with the light emitting element 30 and the light adjustment member 40 to cover the plurality of light shielding members 50g.
  • the shape of the light shielding member 50g in an XY plane view, the distance between adjacent light shielding members 50g, and the number of light shielding members 50g surrounding the light adjustment member 40 are determined. etc. can be changed.
  • the circular light adjusting member 40a shown in FIG. 9 and the light blocking member 50b shown in FIG. 10A may be combined, or may be combined with a light blocking member having an inner periphery of an inner wall surface of another shape.
  • the combination is not limited to two types, but three or more types may be combined.
  • the light emitting element 30 and The center of the light adjustment member 40a may be arranged offset from the center of the inner periphery of the inner wall surface.
  • the light adjusting member includes the light adjusting member 40 of the first embodiment and the light adjusting member 40a of each modification
  • the light blocking member includes the light blocking member 50 of the first embodiment.
  • the light emitting module 100 includes a plurality of light adjustment members arranged apart from the top surface of each of the plurality of light emitting elements 30.
  • the light adjustment member transmits part of the light from the light emitting element 30 and reflects the other part.
  • the light adjusting member weakens the brightness of a part of the incident light and emits the light. Therefore, by arranging the light adjustment member, the brightness directly above the light emitting element 30 is weakened, contributing to reducing the uneven brightness above the light emitting element 30.
  • the light transmittance of the light adjusting member can be adjusted. Therefore, the light transmittance of the light adjustment member can be easily set depending on the distance between the light emitting element 30 and the light adjustment member.
  • the light adjustment member may contain a filler for light diffusion or the like.
  • a light adjustment member having a light diffusion function can diffuse incident light and provide a substantially uniform brightness distribution on the upper surface of the light adjustment member. Therefore, by arranging such a light adjustment member, it is possible to further reduce the uneven brightness above the light emitting element 30.
  • the light emitting module 100 includes a light shielding member surrounding a light emitting element 30 and disposed between the light emitting element 30 and other light emitting elements 30 in an XY plane view.
  • the light shielding member blocks light emitted from the light emitting element 30 surrounded by the light shielding member in an XY plane view. Therefore, the light emitted by the light emitting element 30 surrounded by the inner periphery of the light shielding member is radiated above the area surrounded by the inner periphery of the light shielding member in an XY plane view. Therefore, interference from light emitted by another adjacent light emitting element 30 that is blocked by the light blocking member can be made less likely to occur. Therefore, by arranging the light shielding member, it becomes possible to appropriately adjust the brightness of the light emitted from the region between the light adjusting member and the inner wall surface in the XY plane view.
  • the brightness of light emitted from the region between the light adjustment member 40 and the inner wall surface 50W in the XY plane view can be controlled by the shape and area of this region.
  • the shape of the outer periphery and the area surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 40 in the XY plane view can be set, and the shape of the region surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50W and the area of the region can be set. Thereby, uneven brightness above the light emitting element 30 can be reduced.
  • the relative position in the Z-axis direction between the light adjustment member and the light shielding member, the thickness of the light shielding member, etc. also determine the light emitted from the area between the light adjustment member 40 and the inner wall surface 50W when viewed from the XY plane. can affect the luminance distribution of In the light emitting module 100 of the present embodiment and its variations, these parameters can be easily set, and by appropriately setting these parameters, uneven brightness above the light emitting element 30 can be reduced.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to the second embodiment.
  • a plurality of light emitting elements 30 are arranged in a matrix, similar to the light emitting module 100 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a sectional view corresponding to the cross section taken along line III-III in FIG.
  • the light emitting module 200 includes a light adjustment member 240 and further includes a second light-transmitting member 260.
  • the light emitting module 200 of this embodiment is different from the light emitting module 100 of the first embodiment in that the configuration of the light adjusting member 240 is different from the light adjusting member 40 of the first embodiment.
  • the light emitting module 200 of this embodiment is also different from the first embodiment in that it includes a second light-transmitting member 260.
  • the light emitting module 200 of this embodiment is the same as the light emitting module 100 of the first embodiment, and the same components are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted as appropriate.
  • the second translucent member 260 is arranged between the light adjustment member 240 and the light emitting element 30.
  • the second light-transmitting member 260 is arranged on the first surface 12a, the first wiring layer 22, and the light emitting element 30.
  • the second translucent member 260 is in contact with the lower surface 240B of the light adjustment member 240.
  • the light extraction surface 30S of the light emitting element 30 is in contact with the second light-transmitting member 260, and the second light-transmitting member 260 covers the light extraction surface 30S.
  • a portion of the side surface 30L of the light emitting element 30 that is not embedded in the recess 12b is in contact with a second light-transmitting member 260, and the second light-transmitting member 260 covers the side surface 30L that is not embedded in the recess 12b. There is.
  • the area surrounded by the outer periphery of the second transparent member 260 is arranged inside the area surrounded by the inner periphery of the inner wall surface 50W.
  • the length of the second translucent member 260 in the Y-axis direction is shorter than the distance separated in the Y-axis direction of the inner wall surfaces 50W, which are arranged to face each other, and the length of the second translucent member 260 is The length in the X-axis direction is shorter than the distance separated in the X-axis direction between inner wall surfaces that are arranged to face each other.
  • the light adjustment member 240 is arranged on the second light-transmitting member 260.
  • the light adjusting member 240 is arranged such that the position of the upper surface 240T of the light adjusting member 240 in the Z-axis direction substantially matches the position of the upper surface 50T of the light shielding member 50 in the Z-axis direction. That is, the sum of the thickness of the second translucent member 260 and the thickness of the light adjustment member 240 is approximately equal to the thickness of the light shielding member 50.
  • the area surrounded by the outer periphery of the light adjusting member 240 overlaps at least a part of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30 in the XY plane view.
  • the outer periphery of the light adjustment member 240 is arranged outside the outer periphery of the light emitting element 30 in the XY plane view. That is, in the XY plane view, the area surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 240 completely overlaps with the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30.
  • a first transparent member 60 is arranged between the second transparent member 260 and the light shielding member 50.
  • the first light-transmitting member 60 covers the first surface 12a, the first wiring layer 22, the light-shielding member 50, the second light-transmitting member 260, and the light adjustment member 240.
  • a wavelength conversion member 70 and an optical member 80 are arranged on the first transparent member 60, as in the first embodiment.
  • the light adjustment member 240 is made of the same material as in the first embodiment, and it is preferable that the light adjustment member 240 is made of the same material as the light shielding member 50, as in the first embodiment. .
  • the second light-transmitting member 260 may have different optical properties from the first light-transmitting member 60.
  • the optical properties include, for example, light transmittance and refractive index.
  • the second translucent member 260 is, for example, a translucent adhesive sheet.
  • the second translucent member 260 is an adhesive sheet that can be adhered to both sides.
  • the second light-transmitting member 260 is cut to an appropriate size in plan view and is pasted onto the light emitting element 30.
  • the lower surface 240B of the light adjustment member 240 is attached to the surface of the second translucent member 260 opposite to the surface attached to the light emitting element 30.
  • the second translucent member 260 is, for example, a translucent resin layer, or may be a layer obtained by solidifying a translucent adhesive layer.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to a modification of the second embodiment.
  • the second light-transmitting member 260a is arranged in contact with the inner wall surface 50W of the light-blocking member 50 surrounding the light-emitting element 30.
  • the second transparent member 260a is arranged to cover the first surface 12a, the first wiring layer 22, and the light emitting element 30.
  • the first translucent member 60 is arranged to cover the second translucent member 260a, the light shielding member 50, and the light adjustment member 240.
  • the outer periphery of the second transparent member 260a substantially coincides with the inner periphery of the inner wall surface 50W.
  • the light-emitting modules 200 and 200a of the present embodiment and its modified examples balance the brightness of light transmitted through the light adjustment member 240 and the brightness of light emitted from the periphery of the light adjustment member 240, so that the light emitting element 30 It is possible to reduce the uneven brightness of the light above.
  • the means for balancing the brightness of light on different paths is the same as in the first embodiment.
  • the effects of the light emitting modules 200, 200a according to this embodiment and its modified examples will be explained.
  • the light emitting modules 200 and 200a according to this embodiment and its modified examples have the same effects as the first embodiment described above. In addition, the following effects are achieved.
  • the light emitting modules 200 and 200a according to this embodiment and its modifications include second translucent members 260 and 260a disposed between the light adjustment member 240 and the light emitting element 30.
  • the second light-transmitting members 260 and 260a may have different optical properties from the first light-transmitting member 60.
  • the light transmittance of the second light-transmitting members 260, 260a is set lower than the light transmittance of the first light-transmitting member 60, the brightness of the light traveling from the light emitting element 30 to the light adjustment member 240 is reduced. It can be lowered in advance. By doing so, it becomes possible to appropriately adjust the luminance distribution above the light emitting element 30.
  • the light incident on the first translucent member 60 is the light emitted from the second translucent member 260a.
  • the refractive index of the first translucent member 60 and the refractive index of the second translucent member 260a can be appropriately set. By doing so, it becomes possible to adjust the light distribution of the light emitted from the region between the light adjustment member 240 and the inner wall surface 50W of the light shielding member 50 in the XY plane view. Therefore, it becomes possible to more appropriately adjust the luminance distribution of light emitted from the region between the light adjustment member 240 and the inner wall surface 50W of the light shielding member 50.
  • the second light-transmitting members 260 and 260a it is possible to use a light-transmitting member in which a fine shape can be formed using photolithography technology.
  • the second light-transmitting members 260, 260a having minute shapes can be formed when manufacturing the light emitting modules 200, 200a. Therefore, it becomes possible to shorten the distance between adjacent light emitting elements 30, and further miniaturization of the light emitting module becomes possible.
  • sheet-like members having translucency and adhesive properties can also be used as the second translucent members 260, 260a, and these members may be used depending on the shape and size of the light emitting modules 200, 200a. Can be used differently.
  • the second translucent members 260, 260a may have a constant thickness. It can be formed by placing adhesive material on both sides of the base material. Therefore, by providing the second translucent members 260, 260a between the light adjusting member 240 and the light emitting element 30, the distance between the light adjusting member 240 and the light emitting element 30 can be adjusted to a desired value. It becomes easier to do.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to the third embodiment.
  • the light emitting module 300 according to this embodiment is different from the light emitting module 100 according to the first embodiment in that it includes a second light-transmitting member 362.
  • the configuration of the first light transmitting member 360 is different from the first light transmitting member 60 of the light emitting module 100 of the first embodiment.
  • the configuration of the light shielding member 350 is different from that of the first embodiment.
  • the other configurations are the same as those of the other embodiments described above, and the same components are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted as appropriate.
  • the second light-transmitting member 362 is arranged on the first surface 12a, on the first wiring layer 22, and on the light emitting element 30.
  • the second light-transmitting member 362 covers the first surface 12a, the first wiring layer 22, and the light emitting element 30.
  • the light extraction surface 30S of the light emitting element 30 is in contact with the second light-transmitting member 362, and the second light-transmitting member 362 covers the light extraction surface 30S. .
  • the portion of the side surface 30L of the light emitting element 30 that is not embedded in the recess 12b is in contact with the second light-transmitting member 362; , covering the side surface 30L that is not buried in the recess 12b.
  • the second light-transmitting member 362 has different optical properties from the first light-transmitting member 360.
  • the optical properties include, for example, light transmittance and refractive index.
  • the second translucent member 362 is, for example, a translucent adhesive sheet.
  • the second translucent member 362 is, for example, a translucent resin layer, or may be a layer obtained by solidifying a translucent adhesive layer.
  • Such a second light-transmitting member 362 can be made of the same material as the second light-transmitting member 260 of the light emitting module 200 of the second embodiment.
  • the light adjustment member 240 is arranged on the second light-transmitting member 362.
  • the light adjustment member 240 is in contact with the second light-transmitting member 362 at the lower surface 240B, and the light adjustment member 240 is arranged on the light-emitting element 30 via the second light-transmitting member 362.
  • the area surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 240 overlaps at least a part of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30.
  • the light shielding member 350 is arranged on the second light transmitting member 362.
  • the light blocking member 350 is in contact with the second light transmitting member 362 at the lower surface 350B.
  • the light shielding member 350 is arranged on the second wiring layer 24 via the second light-transmitting member 362.
  • the light shielding member 350 is made of a material that has a light shielding property against light emitted from the light emitting element 30.
  • the light shielding member 350 is made of light reflective resin.
  • the same material as the light shielding member 50 of the light emitting module 100 of the first embodiment can be used.
  • silicone resin, epoxy resin, etc. can be suitably used, and if the material is made of a material that absorbs light, black resin may be used.
  • the thickness of the second translucent member 362 is approximately uniform, and the position of the lower surface 240B of the light adjusting member 240 in the Z-axis direction and the position of the lower surface 350B of the light-blocking member 350 in the Z-axis direction are approximately the same. be.
  • the thickness of the light adjustment member 240 and the thickness of the light shielding member 350 are almost the same, and the position of the upper surface 240T of the light adjustment member 240 in the Z-axis direction and the position of the upper surface 350T of the light shielding member 350 in the Z-axis direction are , are almost the same.
  • the first translucent member 360 covers the second translucent member 362, the light adjustment member 240, and the light blocking member 350.
  • the first light-transmitting member 360 can be made of a light-transmitting resin such as epoxy resin, silicone resin, resin mixed with these resins, glass, etc. 1.
  • the same material as the light-transmitting member 60 can be used.
  • a wavelength conversion member 70 and an optical member 80 are arranged on the first translucent member 360.
  • the light emitting module 300 of this embodiment operates similarly to the light emitting modules 100 and 200 of the other embodiments described above. That is, part of the light emitted from the light emitting element 30 is emitted via the light adjustment member 240, and the other part is emitted from around the light adjustment member 240.
  • the light shielding member 350 is provided to adjust interference of light from another light emitting element 30 placed across the light shielding member 350. In this embodiment, the brightness balance is adjusted in consideration of the fact that light from another light emitting element 30 is mixed in through the second light-transmitting member 362.
  • the second light-transmitting member 362 is disposed to cover the first surface 12a, the first wiring layer 22, and the light emitting element 30.
  • the light adjustment member 240 is arranged on the light emitting element 30 via the second light-transmitting member 362. It is easy to control the thickness of the second light-transmitting member 362 to be, for example, substantially constant, and the distance between the light emitting element 30 and the light adjusting member 240 can be easily set. Therefore, it becomes easy to adjust the brightness when a part of the light emitted from the light emitting element 30 is incident on the light adjustment member 240.
  • the second light-transmitting member 362 can be formed using the same material as the second light-transmitting members 260 and 260a in the second embodiment.
  • the second light-transmitting member 362 is a member having adhesive properties, it becomes easy to arrange the light adjusting member 240 at a distance above the light emitting element 30.
  • the light shielding member 350 can be arranged at the same time as the light adjusting member 240, and the manufacturing process of the light emitting module 300 can be simplified.
  • the second light-transmitting member 362 has different optical properties from the first light-transmitting member 360.
  • the refractive index of the second light-transmitting member 362 and the refractive index of the first light-transmitting member 360 By appropriately setting the refractive index of the second light-transmitting member 362 and the refractive index of the first light-transmitting member 360, light directed toward the lower surface 350B of the light-shielding member 350 is radiated to the side of the adjacent light emitting element 30. You can make it more difficult to do so. Therefore, even if the light shielding member 350 and the first surface 12a are separated from each other, the light emitted from the light emitting element 30 surrounded by the light shielding member 350 is transmitted to the light of the adjacent light emitting element 30 in the XY plane view. interference can be suppressed.
  • the second translucent member 362 is disposed between the light adjusting member 240 and the light emitting element 30, the distribution of luminance above the light emitting element 30 can be finely controlled as in the second embodiment. be able to.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting module according to the fourth embodiment.
  • the light emitting module 400 according to this embodiment is different from the light emitting module 100 according to the first embodiment in that it includes a first light-transmitting member 460.
  • the configuration of the light adjusting member 240 is the same as in the second embodiment
  • the configuration of the light shielding member 350 is the same as in the third embodiment.
  • the other configurations are the same as those in the other embodiments described above, and the same components are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted as appropriate.
  • the first translucent member 460 includes a first portion 462 and a second portion 464.
  • the first portion 462 is arranged on the first surface 12a, on the first wiring layer 22, and on the light emitting element 30.
  • the first portion 462 covers the first surface 12a, the first wiring layer 22, and the light emitting element 30.
  • the light extraction surface 30S of the light emitting element 30 is in contact with the first portion 462, and the first portion 462 covers the light extraction surface 30S.
  • a portion of the side surface 30L of the light emitting element 30 that is not buried in the recess 12b is in contact with a first portion 462, and the first portion 462 covers the side surface 30L that is not buried in the recess 12b.
  • the light adjustment member 240 is arranged on the first portion 462.
  • the light adjustment member 240 is in contact with the first portion 462 at the lower surface 240B, and the light adjustment member 240 is arranged on the light emitting element 30 via the first portion 462.
  • the area surrounded by the outer periphery of the light adjustment member 240 overlaps at least a part of the area surrounded by the outer periphery of the light emitting element 30.
  • the light shielding member 350 is arranged on the first portion 462.
  • the light shielding member 350 is in contact with the first portion 462 at the lower surface 350B.
  • the light shielding member 350 is placed on the second wiring layer 24 via the first portion 462.
  • the thickness of the first portion 462 can be varied depending on the position in plan view, for example.
  • the thickness of the first portion 462 is approximately uniform, and the position of the lower surface 240B of the light adjustment member 240 in the Z-axis direction and the position of the lower surface 350B of the light-blocking member 350 in the Z-axis direction are approximately the same. It is.
  • the thickness of the light adjustment member 240 and the thickness of the light shielding member 350 are almost the same, and the position of the upper surface 240T of the light adjustment member 240 in the Z-axis direction and the position of the upper surface 350T of the light shielding member 350 in the Z-axis direction are , are almost the same.
  • the second portion 464 covers the first portion 462, the light adjustment member 240, and the light shielding member 350.
  • a wavelength conversion member 70 and an optical member 80 are arranged on the first transparent member 460.
  • the first light-transmitting member 460 can be made of a light-transmitting resin such as epoxy resin, silicone resin, resin mixed with these resins, glass, etc. 1. The same material as the light-transmitting member 60 can be used. The boundary between first portion 462 and second portion 464 may not be observed.
  • the light emitting module 400 of this embodiment operates similarly to the other embodiments described above. That is, part of the light emitted from the light emitting element 30 is emitted via the light adjustment member 240, and the other part is emitted from around the light adjustment member 240.
  • the light shielding member 350 is provided to adjust interference of light from another light emitting element 30 placed across the light shielding member 350. In this embodiment, the brightness balance is adjusted in consideration of the fact that light from another light emitting element 30 is mixed in through the first portion 462.
  • the first translucent member 460 includes a first portion 462 and a second portion 464.
  • the first portion 462 covers the first surface 12a, the first wiring layer 22, and the light emitting element 30. Therefore, the distance between the light adjusting member 240 and the light emitting device 30 can be controlled by the thickness of the first portion 462. Further, the distance between the light blocking member 350 and the first surface 12a may be controlled by the thickness of the first portion 462.
  • the brightness unevenness of the light above the light emitting element 30 is reduced, and at the same time, it becomes possible to control the brightness by interference of light from another light emitting element 30 separated by the light shielding member 350, and the light emitting module 400 as a whole It is possible to reduce uneven brightness.
  • the embodiment includes the following aspects.
  • a substrate including a support member having a first surface and a wiring layer provided on the first surface; a plurality of light emitting elements provided on the first surface and electrically connected to the wiring layer; a plurality of light adjusting members provided on the upper surface side of the plurality of light emitting elements and spaced apart from the plurality of light emitting elements; provided on the first surface so as to surround a first light-emitting element of the plurality of light-emitting elements and a first light-adjusting member of the plurality of light-adjusting members in a plan view; at least one light shielding member provided between the first light emitting element and a second light emitting element of the plurality of light emitting elements when viewed; a translucent member that covers the first surface, the wiring layer, the plurality of light emitting elements, the plurality of light adjustment members, and the light blocking member; A light emitting module equipped with
  • the third length which is the length of the light shielding member between the first light emitting element and the second light emitting element, in a cross-sectional view, is the direction of the first length, which is the thickness of the light shielding member in a cross-sectional view. 10.
  • the light emitting module according to any one of appendices 1 to 9, wherein the light emitting module is constant.
  • the plurality of light emitting elements include a third light emitting element provided between the first light emitting element and the second light emitting element,
  • the light emitting module according to any one of Supplementary Notes 1 to 10, wherein the light shielding member is provided between the third light emitting element and the second light emitting element when viewed in cross section.
  • the inner periphery of the light shielding member has a shape selected from a rectangle, a shape in which the corners of the rectangle are chamfered, and a shape in which other graphic shapes are incorporated in the corners of the rectangle. 12.
  • the light emitting module according to any one of 12.
  • the light shielding member includes a plurality of first light shielding members spaced apart from each other, The light-emitting module according to any one of Supplementary Notes 1 to 12, wherein the plurality of first light-shielding members are provided so as to surround the first light-emitting element and surround the first light adjustment member in plan view.
  • the light shielding member is provided so as to surround the first light adjustment member, The light emission according to any one of appendices 1 to 14, wherein the position of the center of gravity of the figure surrounded by the outer periphery of the first light adjusting member is different from the position of the center of gravity of the figure surrounded by the inner periphery of the light shielding member. module.
  • the light-transmitting member includes a first light-transmitting member and a plurality of second light-transmitting members, The plurality of second light-transmitting members are each provided between the plurality of light adjustment members and the plurality of light emitting elements in a cross-sectional view, 18.
  • the light emitting module according to any one of appendices 1 to 17, wherein the first light-transmitting member is provided to cover the plurality of second light-transmitting members.

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Abstract

実施形態に係る発光モジュールは、第1面を有する支持部材と、前記第1面上に設けられた配線層と、を含む基板と、前記第1面上に設けられ、前記配線層に電気的に接続された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の上面の側に前記複数の発光素子からそれぞれ離隔して設けられた複数の光調整部材と、前記第1面上に設けられ、平面視で、前記複数の発光素子のうちの第1発光素子を囲み、前記複数の光調整部材のうちの第1光調整部材を囲むように設けられ、断面視で、前記第1発光素子と、前記複数の発光素子のうちの第2発光素子と、の間に設けられた少なくとも1つの遮光部材と、前記第1面、前記配線層、前記複数の発光素子、前記複数の光調整部材および前記遮光部材を覆う透光性部材と、を備える。

Description

発光モジュール
 実施形態は、発光モジュールに関する。
 多数の発光素子を面状に配置した発光モジュールは、液晶ディスプレイのバックライトやディスプレイ等の各種の面状光源として広く利用されている。
 このような発光モジュールでは、発光素子の直上の輝度が局所的に高くなることがあり、発光素子を面状に配列すると輝度むらとなって現れる。
 輝度むらの原因となる発光素子の上方の輝度の不均一を改良する手法としては、発光素子単独の例として、例えば特許文献1に開示された技術が知られている。
特開2005-347467号公報
 実施形態は、輝度むらの少ない発光モジュールを提供することを目的とする。
 実施形態に係る発光モジュールは、第1面を有する支持部材と、前記第1面上に設けられた配線層と、を含む基板と、前記第1面上に設けられ、前記配線層に電気的に接続された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の上面の側に前記複数の発光素子からそれぞれ離隔して設けられた複数の光調整部材と、前記第1面上に設けられ、平面視で、前記複数の発光素子のうちの第1発光素子を囲み、前記複数の光調整部材のうちの第1光調整部材を囲むように設けられ、断面視で、前記第1発光素子と、前記複数の発光素子のうちの第2発光素子と、の間に設けられた少なくとも1つの遮光部材と、前記第1面、前記配線層、前記複数の発光素子、前記複数の光調整部材および前記遮光部材を覆う透光性部材と、を備える。
 本実施形態によれば、輝度むらの少ない発光モジュールを提供できる。
第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な上面図である。 図1のII部の拡大図である。 図1のIII-III線における矢視断面であり、第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの動作を説明するための模式的な断面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの動作を説明するための模式的なグラフ図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの動作を説明するための模式的なグラフ図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例1を例示する模式的な上面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例2を例示する模式的な上面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例3を例示する模式的な上面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例4を例示する模式的な上面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例5を例示する模式的な上面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例6を例示する模式的な上面図である。 第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例7を例示する模式的な上面図である。 第2の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第2の実施形態の変形例に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第3の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。 第4の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。
 以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
 なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
 なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
 (第1の実施形態)
 図1は、第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な上面図である。
 図2は、図1のII部の拡大図である。
 図3は、図1のIII-III線における矢視断面であり、第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。
 図1~図3に示すように、本実施形態に係る発光モジュール100は、基板10と、複数の発光素子30と、複数の光調整部材40と、遮光部材50と、第1透光性部材60と、を備える。基板10は、支持部材12と、第1配線層22と、第2配線層24と、を含む。基板10は、この例のように、補強基板14を含むことができる。支持部材12は、第1面12aを有する。第1配線層22は、第1面12a上に配置されている。
 すべての実施形態およびその変形例の説明では、3次元のXYZ座標系を用いることがある。XY平面は、第1面12aにほぼ平行な平面であるものとする。X軸の方向は、複数の発光素子30の行列配置の行方向に沿うものとする。Y軸の方向は、複数の発光素子30の行列配置の列方向に沿うものとする。Y軸は、X軸に直交する。Z軸は、XY平面に直交する。支持部材12の第1面12aの反対側に位置する面から第1面12aに向かう向きを正方向であるものとする。
 Z軸の正方向を「上」や「上部」、「上方」、Z軸の負方向を「下」や「下部」、「下方」のようにいうことがある。ただし、Z軸に沿う方向は、必ずしも重力がかかる方向であるとは限らない。これらは説明の理解を容易にするためのものであって、実際の「上」や「上方」等に限定されるものではない。Z軸方向の長さを厚さということがある。
 図1および図2に示すように、発光モジュール100では、複数の発光素子30は、ほぼ正方形の基板10上に8行×8列の行列状に配置されている。複数の発光素子30の配置数はこれに限らず、例えば用途に合せて、必要な配置数とすることができる。複数の発光素子30の配置は、図1のような格子状の行列配置に限らず、例えば千鳥状の配置や六方最密状の配置等、任意に適切な配置とすることができる。
 図1の例の複数の発光素子30の配置では、隣り合う発光素子30の間隔は、すべての発光素子30について同じとされているが、これに限らず、発光素子30の位置に応じて、異なる間隔で配置されてもよい。例えば、発光モジュール100の角部では、隣り合う発光素子の数が少なくなり、発光素子同士の光による干渉が小さくなるため、発光モジュール100の中央部よりも輝度が低くなる。そのため、発光モジュール100の角部では、発光モジュール100の中央部における発光素子30の間隔よりも、発光素子30の間隔を狭めて、輝度を高めるようにしてもよい。基板10の形状は、正方形に限らず、発光素子30の配置数や配置の態様に応じて、長方形でもよいし、台形やひし形等、任意の多角形とすることができる。
 発光モジュール100では、発光素子30および光調整部材40は、対向する位置にある内壁面50Wの間に配置されている。この例では、発光素子30および光調整部材40は、正方形状に配置された4つの内壁面50Wに囲まれている。4つの内壁面50Wは、分断されておらず、連続的に配置されている。内壁面50Wと光調整部材40との間には、第1透光性部材60が配置されている。内壁面50Wと発光素子30との間にも、第1透光性部材60が配置されている。なお、この例では、発光素子30および光調整部材40も、ほぼ正方形の外周を有する。
 発光モジュール100では、遮光部材50上に第1透光性部材60が配置されている。第1透光性部材60は、XY平面視で、内壁面50Wに囲まれた領域を覆っており、発光素子30および光調整部材40も第1透光性部材60で覆われている。なお、図2では、図示の煩雑さを回避するため、内壁面50Wの内周で囲まれた領域の第1配線層22が破線で示されている。図3に関連して説明するように、実際には、第1配線層22は、遮光部材50の下部にも配置され、遮光部材50の下部には、第2配線層24も配置されている。
 本実施形態に係る発光モジュール100では、1つの発光素子30から放射された光は、光調整部材40を透過して放射された光に、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射された光を合成した光として放射される。そのため、本実施形態の発光モジュール100では、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域からも光が放射されるように、XY平面視での光調整部材40と内壁面50Wとの相対的な位置が決定される。
 より具体的には、XY平面視で、4つの内壁面50Wの内周で囲まれた領域の面積は、光調整部材40の外周で囲まれた領域の面積よりも大きい。そのため、発光素子30から放射された光の一部は、光調整部材40を透過して放射され、他の一部の光は、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射される。発光素子30から放射された光は、光調整部材40から放射された光に、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射された光を合成した光として放射される。発光素子30から放射される光は、合成された光の輝度の分布をともなって放射される。
 本実施形態の発光モジュール100では、発光素子30から放射され合成された光は、発光モジュール100が輝度むらの少ない面状光源となるように、光調整部材40および遮光部材50の相互の寸法が設定される。後に詳述するように、光調整部材40から放射される光の輝度は、光調整部材40自体の光の透過率のほか、発光素子30と光調整部材40との間の距離や光調整部材40による光の反射率の大きさ等複数のパラメータに依存する。また、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射される光の輝度も、遮光部材50や支持部材12の反射率等の複数パラメータに依存する。これらのパラメータを適切に設定することによって、輝度むらが低減された発光モジュール100が実現される。
 発光モジュール100では、複数の発光素子30は、相互に第1配線層22で電気的に接続されている。図3において後述するように、遮光部材50の下方に第2配線層24が配置されている。
 図2および図3に示すように、配線層20は、第1配線層22と第2配線層24とを含む。この例のように、第1配線層22および第2配線層24は、交差して配線される場合には、交差する箇所で互いに絶縁されている。この例では、第2配線層24は、絶縁層13を介して第1配線層22から絶縁されて配置されている。
 図2および図3に示すように、第1配線層22を構成する配線は、行列状に配置された複数の発光素子30の列方向に沿って配置され、第2配線層24を構成する配線は、行列状に配置された複数の発光素子30の行方向に沿って配置されている。第1配線層22および第2配線層24をそれぞれ構成する配線の配置は、発光モジュール100の回路構成によって決定され、任意の方向に沿って配置することができる。この例においても、第1配線層22は、行方向に沿って配置された配線を含んでおり、第2配線層24は、列方向に沿って配置された配線を含んでいる。例えば、発光モジュール100をマトリクス駆動する場合に、第1配線層22および第2配線層24を行列状に配置する回路構成が採用される。発光モジュール100をマトリクス駆動する場合には、発光素子30ごとに駆動してもよいし、複数の発光素子30を1つの光源とするセグメントを単位として駆動してもよい。発光モジュール100において、マトリクス駆動を採用することによって、ローカルディミング動作を実現することが可能になる。
 図3に示すように、第1面12aには、複数の凹部12bが配置されている。複数の凹部12bは、複数の発光素子30が配置される位置に行列状に配置されている。第1面12a上には、複数の溝部12cが配置されている。複数の溝部12cは、X軸方向に沿って配置されている。複数の溝部12cは、Y軸方向に沿って配置されており、複数の溝部12cは、凹部12bを囲んで格子状に配置されている。
 第1配線層22は、第1面12a上に配置されている。第1配線層22を構成する複数の配線は、Y軸に沿って配置されている。これらの配線は、複数の凹部12b上に配置され、複数の溝部12c上にも配置されている。
 複数の溝部12cおよび溝部12cに配置された配線上には、絶縁層13が配置されている。絶縁層13上には、第2配線層24がX軸方向に沿って配置されている。
 支持部材12は、好ましくは、光反射性樹脂により形成される。光反射性樹脂は、例えば、耐熱性および耐光性に優れた熱硬化性の樹脂である。光反射性樹脂は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等を好適に利用することができる。例えば、シリコーン樹脂に光反射性のフィラーを混入することにより、光反射性を有する部材とすることができる。光反射性のフィラーは、例えばTiOとすることができる。支持部材12の厚さは、例えば15μm~300μm程度とすることができる。
 基板10は、補強基板14を含んでもよい。補強基板14は、支持部材12の第1面12aの反対側に位置する面側に配置される。補強基板14は、支持部材12の強度を補強するために用いられる。発光モジュール100の薄型化を実現するために、支持部材12は十分に薄いことが望ましい。支持部材12が薄い場合には、支持部材12に反りやしわが発生することがあり、寸法精度を維持することが困難となるおそれがある。そのため、基板10の強度を十分に維持することが難しくなる。そこで、補強基板14をさらに配置することによって、このような反りやしわを抑制して支持部材12の強度不足を補強する。補強基板14は、例えば、ポリイミド含侵ガラスクロスを用いた基板とすることで十分な薄さと強度とを両立することができる。補強基板14の厚さは、例えば、25μm~200μm程度とすることができる。
 発光素子30は、光取出面30Sと電極形成面30Rとを有する。電極形成面30Rは、光取出面30Sの反対側に位置している。発光素子30は、側面30Lを有する。側面30Lは、光取出面30Sと電極形成面30Rとの間に位置する。光取出面30Sは発光素子30の上面であり、電極形成面30Rは発光素子30の下面である。たとえば、側面30L上には、光反射膜34が配置されている。光反射膜34を側面30L上に配置することによって、光取出面30Sからの光取出効率を高めることができる。
 発光素子30は、この例では、XY平面視で方形である。発光素子30のXY平面視での形状は、方形に限らず3つ以上の角を有する多角形でもよいし、円形または楕円形であってもよい。多角形の場合には、角部は面取りされていてもよいし、丸くてもよい。発光素子30は、この例では、電極形成面30Rから光取出面30Sに向かって径が大きくなる角錐台である。これに限らず、電極形成面30Rから光取出面30Sに向かって径が小さくなる角錐台や円錐台、楕円錐台等であってもよい。発光素子30は、電極形成面30Rから光取出面30Sまで同じ径を有する柱状体であってもよい。
 発光素子30では、主として光取出面30Sから光が放射される。この例では、光取出面30Sは粗面化されており、光取出面30Sから放射される光は、より広い範囲に拡散される。光取出面30Sは、これに限らず、ほぼ平坦化された平坦面であってもよい。側面30Lおよび電極形成面30Rからも光の一部が放射される。
 電極形成面30Rには一対の電極32a,32bが配置されている。発光素子30は、半導体構造体を含んでおり、一対の電極32a,32bは、半導体構造体を構成するp型半導体層およびn型半導体層に接続されている。半導体構造体では、例えば、p型半導体層、発光層およびn型半導体層が積層されることにより、発光ダイオードの構造が実現されている。
 発光層は、ダブルヘテロ構造または単一量子井戸構造(SQW)のように単一の活性層を持つ構造であってもよいし、多重量子井戸構造(MQW)のようにひとまとまりの活性層群を持つ構造であってもよい。発光層は、可視光または紫外光を発光可能である。例えば、可視光としては、少なくとも青色から赤色までの光を挙げることができる。このような発光層を含む半導体構造体としては、例えば、InAlGa1-x-yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)を含むことができる。
 発光素子30は、半導体構造体に2以上の発光層を含むことができる。例えば、半導体構造体は、n型半導体層とp型半導体層との間に2以上の発光層を含む構造であってもよいし、n型半導体層と発光層とp型半導体層とが順に積層された構造が2回以上繰り返された構造であってもよい。2以上の発光層は、例えば、発光色が異なる発光層を含んでいてもよいし、発光色が同じ発光層を含んでいてもよい。なお、発光色が同じとは、使用上同じ発光色とみなせる範囲であればよく、例えば、各発光色の主波長に数nm程度のばらつきがあってもよい。発光色の組み合わせとしては適宜選択することができ、例えば2つの発光層を含む場合の組み合わせとしては、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、または緑色光と赤色光などが挙げられる。
 複数の発光素子30は、第1面12a上に配置される。具体的には、複数の発光素子30は、複数の凹部12b内にそれぞれ配置されることによって、行列状に配列される。発光素子30は、凹部12bに配置された第1配線層22上に配置され、電極32a,32bを介して、第1配線層22に電気的に接続されている。
 複数の光調整部材40は、複数の発光素子30の上方にそれぞれ配置されている。複数の光調整部材40は、複数の発光素子30からそれぞれ離隔して配置されている。光調整部材40と発光素子30との間には、第1透光性部材60が配置されている。光調整部材40は、発光素子30からの光の一部を透過し、他の一部を反射する。光調整部材40は、光の一部を透過させる場合には、好ましくは、透過させる光を拡散させて放射する。光調整部材40の内部を透過する光を拡散させることによって、光調整部材40の上面40Tの全面にわたって輝度むらを低減することが可能になる。
 光調整部材40は、ほぼ一定の厚さT2を有する板状の部材である。厚さT2は、光調整部材40の下面40Bから光調整部材40の上面40TまでのZ軸方向の長さである。光調整部材40は、XY平面視では、図1および図2に関連して説明したように、この例ではほぼ正方形である。
 XY平面視で、光調整部材40の外周で囲まれた領域は、発光素子30の外周で囲まれた領域の少なくとも一部に重なっている。この例では、XY平面視で、光調整部材40の外周で囲まれた領域は、発光素子30の外周で囲まれた領域にすべて重なっている。光調整部材40の径が発光素子30の径よりも大きい場合には、この例のように、光調整部材40の外周は、発光素子30の外周の外側に位置する。
 この例では、XY平面視で、光調整部材40の外周で囲まれた領域の面積は、発光素子30の外周で囲まれた領域の面積よりも大きいが、これに限るものではない。例えば、光調整部材40の外周で囲まれた領域の面積は、発光素子30の外周で囲まれた領域の面積と等しくてもよいし、発光素子30の外周で囲まれた領域の面積よりも小さくてもよい。
 光調整部材40は、適切な厚さT2としたときに、所望の光の透過率となる材料が選択される。光調整部材40は、例えば、光反射性樹脂で形成される。光反射性樹脂は、耐熱性および耐光性に優れた熱硬化性の樹脂とすることが好ましい。光反射性樹脂は、光調整部材40を適切な厚さT2とし、XY平面視での所望の形状および面積としたときに、透過した光が十分に拡散されるように、透光性を有する樹脂にTiO等の光拡散用のフィラーを含有させたものを利用できる。光反射性樹脂の母材には、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等が好適に利用できる。
 遮光部材50は、第1面12a上に配置される。より具体的には、遮光部材50は、第1面12a上および第1配線層22上に配置され、溝部12cに配置された絶縁層13上および第2配線層24上にも配置される。遮光部材50は、内壁面50Wを有しており、内壁面50Wは、XY平面視で、発光素子30を囲んでいる。好ましくは、図3に示すように、内壁面50Wは、第1面12aに対して略90°の角度とされる。換言すると、図2および図3に示すように、X軸方向およびY軸方向の長さ(第3長さ)は、略一定である。つまり、X軸方向の長さである遮光部材の幅W1は、遮光部材の厚さの方向であるZ軸方向に沿って、略一定である。また、Y軸方向の長さである遮光部材の幅W2は、遮光部材の厚さの方向であるZ軸方向に沿って、略一定である。なお、幅W1と幅W2は、同じでもよいし、異なっていてもよい。このようにすることによって、発光素子30の配光を効果的に制御することができる。
 遮光部材50は、2つの発光素子30の間に配置されて、2つの発光素子30が放射する光の干渉を制御するために設けられている。発光素子30が放射し、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射される光は、遮光部材50を隔てて配置された発光素子30が放射する光と合成される。2つの発光素子30によって合成された光の輝度むらが低減されるように、遮光部材50の厚さT1や材質が設定される。
 遮光部材50は、発光素子30から放射される光に対して遮光性を有する材質で形成される。遮光部材50は、例えば光反射性を有する材質、あるいは光を吸収する材質などを利用できる。遮光部材50が光反射性を有する場合には、発光素子30から放射された光が内壁面50Wで反射されて外部に放射されるので、発光素子30の実質的な発光効率が向上する。好ましくは、遮光部材50は、光反射性樹脂で形成される。光反射性樹脂は、耐熱性および耐光性に優れた熱硬化性の樹脂とすることが好ましい。例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等が好適に利用できる。例えば、シリコーン樹脂に対して、光反射性のフィラーを混入することにより、光反射性を有する部材とすることができる。光反射性のフィラーは、例えばTiOとすることができる。
 遮光部材50を形成する材料は、光反射性を有するものに限らず、光を吸収する材質であってもよい。光を吸収する材質としては、黒色の樹脂を用いることができる。黒色に着色された樹脂でも遮光性能を発揮できる。遮光部材50を光反射性樹脂で形成する場合には、光学特性をそろえて輝度むらの低減をはかる観点から、遮光部材50は、光調整部材40と同じ材質で形成されることが好ましい。
 遮光部材50の厚さT1は、遮光部材50の下面50Bから遮光部材50の上面50TまでのZ軸方向の長さである。下面50Bは、第1面12aに接しているものとする。厚さT1は、例えば10μm~450μm程度とすることができる。遮光部材50を光反射性樹脂で形成した場合には、光取出効率を高めるには、遮光部材50の厚さT1が厚いことが好ましい。したがって、光取出効率を高めつつ、輝度むらの少ない光を実現する観点から、厚さT1は、好ましくは、光調整部材40の厚さT2以上に設定される。
 光調整部材40により発光素子30の上方での輝度を抑制して、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射される光の輝度とのバランスをとる観点から、下面40Bと上面50TとはZ軸方向の適切な相対位置が存在し得る。この例では、下面40BのZ軸方向の位置は、上面50TのZ軸方向の位置にほぼ一致するように設定されている。
 なお、下面40Bと上面50TとのZ軸方向の位置をほぼ一致させることは、発光モジュール100の製造工程のうち、光調整部材40および遮光部材50の形成工程を簡素化できる利点もある。光調整部材40および遮光部材50は、同一の材料から層状に形成していくためである。このような製造工程上の観点からは、光調整部材40の上面40Tと遮光部材50の上面50Tとをほぼ一致させるようにしてもよい。
 第1透光性部材60は、第1面12a、第1配線層22、複数の発光素子30、複数の光調整部材40および遮光部材50を覆っている。第1透光性部材60は、遮光部材50の内壁面50Wで囲まれた領域内で発光素子30および光調整部材40を覆っている。
 第1透光性部材60は、透光性を有しており、発光素子30と波長変換部材70とを光学的に結合する。透光性部材60は、光調整部材40と波長変換部材70とを光学的に結合する。透光性部材60は、透光性の樹脂、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、ガラス等を利用することが可能である。
 波長変換部材70は、第1透光性部材60上に配置される。波長変換部材70は、発光素子30が発する光を異なる波長の光に変換する波長変換物質を含有する。波長変換物質としては、蛍光体材料が挙げられる。波長変換部材70は、蛍光体材料をシート状の母材に分散させた蛍光体シートを利用することができる。例えば、YAG蛍光体、βサイアロン蛍光体またはKSF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体などが蛍光体材料として挙げられる。
 波長変換部材70は、1種類または複数の異なる種類の波長変換物質が含有され得る。複数の波長変換物質を含有する場合は、例えば、波長変換部材70が緑色系の発光をするβサイアロン蛍光体と赤色系の発光をするKSF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体とを含むことができる。また、複数の波長変換物質を含有する場合は、1つの層に複数の波長変換物質が含有されていてもよいし、複数の層からなり、複数の波長変換物質のそれぞれが複数の層の各層に含有されていてもよい。複数の波長変換物質を含有した波長変換部材70を用いることにより、発光モジュール100の色再現範囲を広げることができる。
 波長変換物質としては、公知の蛍光体を用いることができる。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Y(Al,Ga)12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Lu(Al,Ga)12:Ce)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Tb(Al,Ga)12:Ce)、CCA系蛍光体(例えば、Ca10(POl2:Eu)、SAE系蛍光体(例えば、SrAl1425:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えば、CaMgSi16l2:Eu)、酸窒化物系蛍光体、窒化物系蛍光体、フッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体(例えば、CsPb(F,Cl,Br,I))、または、量子ドット蛍光体(例えば、CdSe、InP、AgInSまたはAgInSe)などを用いることができる。酸窒化物系蛍光体の代表例は、βサイアロン系蛍光体(例えば、(Si,Al)(O,N):Eu)およびαサイアロン系蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)などである。窒化物系蛍光体の代表例は、SLA系蛍光体(例えば、SrLiAl:Eu)、CASN系蛍光体(例えば、CaAlSiN:Eu)およびSCASN系蛍光体(例えば、(Sr,Ca)AlSiN:Eu)などである。フッ化物系蛍光体の代表例は、KSF系蛍光体(例えば、KSiF:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、KSi0.99Al0.015.99:Mn)およびMGF系蛍光体(例えば、3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn)などである。
 波長変換物質を分散させる母材は、樹脂等が利用できる。樹脂材料には、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂を用いることができ、またはガラスなどの透光性材料を用いることができる。波長変換部材70の耐光性および成形容易性の観点からは、母材としてシリコーン樹脂を選択することが有益である。
 この例では、波長変換部材70上に光学部材80が配置されている。光学部材80は、光拡散部材82と光散乱部材84とを含んでいる。光拡散部材82は波長変換部材70上に配置され、光散乱部材84は、光拡散部材82上に配置されている。
 光拡散部材82は、波長変換部材70を介して発光素子30が放射する光を拡散する。光散乱部材84は、波長変換部材70を介して発光素子30が放射する光を散乱させる。発光モジュール100は、このような光学部材80を波長変換部材70上に配置することによって、局部的に光が集中することを避けることができ、輝度むらの低減に貢献することができる。
 光拡散部材82は、例えば光拡散シートである。光拡散シートは、母材である樹脂製シートの表面に光を拡散するための凹凸が配置されている。母材には、さらに、光拡散剤を分散させてもよい。光拡散材には、TiO、SiO、Alまたはガラスフィラー等の無機粒子が好適に利用できる。また光拡散材には、光反射部材である白色系の樹脂や金属を微粒子状に加工したものを使用することもできる。母材は、樹脂製シートに限らず、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂を塗布等により配置し、硬化させてもよい。
 光散乱部材84は、例えばプリズムシートである。プリズムシートは、樹脂製の母材の表面にプリズム角を有する多数の溝が形成され、入射した光を散乱する。一方向に沿って溝が形成されているプリズムシートの場合には、例えば溝の形成方向を互いに直交させた2つのプリズムシートを用いることができる。光散乱部材84としては、プリズムシートのほか、母材上に多数のレンズが形成されたレンズシート等を用いることができる。これらの光学部材80は、発光モジュール100の構成や用途等に応じて、選択的に用いたり、用いなかったりすることができる。
 本実施形態に係る発光モジュール100の動作について説明する。
 図4は、第1の実施形態に係る発光モジュールの動作を説明するための模式的な断面図である。
 図4には、図3に示した発光モジュール100の断面図のうちの1つの発光素子30を含む部分が示されている。LAは、対向して配置された内壁面50Wの間の距離である。LAは、光調整部材40のY軸方向の長さよりも長い。LAは、発光素子30のY軸方向の長さよりも長い。したがって、発光素子30から放射された光の一部は、光調整部材40を透過し、放射され、光の他の一部は、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射される。なお、発光モジュール100の構成要素は、図1~図3に関連して説明したとおりであり、同一の構成要素には、同一の符号を付してあり、詳細な説明は省略する。
 図4に示すように、発光素子30は、主として光取出面30Sから上方に向けて光を放射する。光は、光取出面30Sから広がりをもって放射される。図4では、3種類の方向の光LL1,LL2,LL3が示されている。光LL1,LL2,LL3を表す矢印の太さは、輝度の高さを模式的に表している。矢印の太さが太いほど、その矢印が表す光の輝度が高いことを表している。3種類の光LL1,LL2,LL3は、光取出面30Sでは、同じ輝度を有するものとする。
 発光素子30から放射された光のうち、光調整部材40に向かった光の一部である光LL1は、光調整部材40に入射される。光調整部材40に入射した光LL1の一部は、光調整部材40を透過する。光調整部材40に入射した光LL1の残りは、光調整部材40に吸収される。光調整部材40に入射した光LL1は、光調整部材40の中に分散された光反射性のフィラーにより拡散され、入射された光LL1の輝度よりも低い輝度の光として光調整部材40から出射される。
 発光素子30から放射された光のうち、光調整部材40と遮光部材50との間の領域に向かう光LL2は、光路に障害物がないため、そのまま放射される。
 発光素子30から放射された光のうち、光調整部材40に向かった光のうち、他の一部である光LL3は、光調整部材40によって反射されて下方に進行する。反射され下方に進行した光LL3は、第1配線層22または支持部材12で再度反射され、光調整部材40と遮光部材50との間の領域から放射される。この反射による光LL3は、直接放射される光LL2に加算されるように放射される。
 光調整部材40で反射された光は、第1配線層22および支持部材12で反射され、再度光調整部材40に向かう場合もある。その場合には、光調整部材40への入射角によっては、光調整部材40を透過したり、再度反射したりするので、実際に発光素子30から放射される輝度の分布は、より複雑な状況で決定される。
 このように、発光素子30の直上部の光の輝度は、弱められ、発光素子30の直上部の周辺部の光の強度は強められる。発光素子30の直上部の光の輝度は、光調整部材40の光の透過率および拡散の度合いによって決定される。実際には、光は、第1透光性部材60中を進行するので、光の輝度は、光路の長さに応じて減衰する。また、第1透光性部材60を進行した光の輝度は、反射によってさらに減衰される。そのため、光LL2,LL3のように、光調整部材40を透過しない光は、発光素子30から放射されたときの輝度よりも低下する。したがって、光調整部材40の光の透過率を適切に設定することによって、内壁面50Wの間の領域から放射される光の輝度の分布を制御し、適切な制御により発光素子30の上方の光の輝度むらを低減することができる。光調整部材40のXY平面視での面積を調整することによっても、内壁面50Wの間の領域から放射される光の輝度の分布を制御することができるので、発光素子30の上方の光の輝度むらを低減することができる。
 図5Aおよび図5Bは、第1の実施形態に係る発光モジュールの動作を説明するための模式的なグラフ図である。
 図5Aおよび図5Bのグラフ図では、隣り合う発光素子30による輝度の影響を考慮するため、3個の発光素子30を同一の輝度で発光させた場合の発光素子30の位置による輝度の変化が示されている。
 図5Aおよび図5Bの横軸は、3個の発光素子30のY軸方向の位置を表している。この例では、発光素子30の間隔は一定である。Y軸方向の各位置Yi-1,Yi,Yi+1は、発光素子30のY軸方向の長さを二等分する位置の座標である。図5Aおよび図5Bの縦軸は、相対輝度を表している。図5Aおよび図5Bのグラフ図では、各曲線の振幅、つまり最小値と最大値との差がY軸方向にわたって小さいことが輝度むらが少ないことを表す。
 図5Aは、光調整部材40の光の透過率を変えた場合のY軸方向にわたる輝度の高さを相対値で表したグラフ図である。図5Aの曲線Ca1,Ca2,Ca3の順に光の透過率が小さくなるように、光調整部材40の厚さT2が調整されている。
 図5Bは、光調整部材40の平面視での面積を変えた場合のY軸方向の輝度を相対値で表したグラフ図である。図5Bの曲線Cb1,Cb2,Cb3の順に、光調整部材40の平面視での面積が小さくなるように光調整部材40の形状が調整されている。図5Bのグラフ図においては、光調整部材40の光の透過率は、図5Aのグラフ図の曲線Ca2の場合と同じである。
 図5Aに示すように、曲線Ca1では、グラフ図中の実線の丸印で示されるように、発光素子30が配置された位置の輝度が他の位置の輝度に比べて大きくなっている。これは、光調整部材40を透過する光の輝度が十分に抑制されず、光調整部材40の周囲から放射される光の輝度よりも高くなっていることによる。
 一方、曲線Ca3では、グラフ図中の破線の丸印で示されるように、隣り合う発光素子30のほぼ中間の位置の輝度が高くなっている。これは、光調整部材40で反射された光が光調整部材40の周囲から放射され、直接放射される光と強め合って、高い輝度となっていることによる。
 曲線Ca2では、他の曲線Ca1,Ca3に比べて、Y軸方向にわたって光の輝度の変化が少なくなっている。つまり、曲線Ca2では、輝度むらが他の曲線よりも小さくなっている。
 図5Bに示すように、曲線Cb1では、Y軸方向にわたる相対輝度の振幅は、発光素子30が配置された位置の輝度が他の位置の輝度に比べて高くなっている。曲線Cb2では、Y軸方向にわたる相対輝度の振幅は、隣り合う発光素子30の間の位置の輝度が高くなっている。
 曲線Cb3では、Y軸方向にわたる相対輝度の振幅は、他の曲線Cb1,Cb2よりも十分に小さくなっている。
 したがって、光調整部材40の光の透過率および光調整部材40の平面視での面積を適切に設定することによって、発光モジュール100の面光源としての輝度むらを低減することが可能になる。なお、発光素子30の直上の光の輝度が高い場合には、高い輝度の光が波長変換部材70を透過する際に、発光素子30が放射する光の色が強く出ることがあり、発光モジュール100の色むらとして視認されることがある。本実施形態の発光モジュール100では、発光素子30の上方に光調整部材40を配置して、発光素子30の直上の光の輝度を抑制することによって、発光モジュール100の色むらが低減される。
 発光モジュール100の輝度むらの低減には、光調整部材40の透過率およびXY平面視での面積を調整することに限らない。以下では、発光モジュール100の輝度むらを低減するための具体例について説明する。
 図6A~図8は、第1の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。
 図6Aに示すように、光調整部材40は、XY平面視で、発光素子30の直上の位置からずれた位置に配置されてもよい。
 具体的には、光調整部材40のY軸方向の長さの二等分線40Cの位置は、発光素子30のY軸方向の長さの二等分線30Cの位置からY軸の負方向にPosaだけずれて配置されている。発光素子30の二等分線30Cの位置は、発光素子30を間に挟んでいる2つの内壁面50Wの間のY軸方向の長さの二等分線の位置に一致するものとする。光調整部材40と発光素子30との位置のずれは、Y軸方向に限らず、XY平面内の任意の位置にずれるようにしてもよい。二等分線40C,30Cは、平面視での光調整部材40の外周が囲む領域および発光素子30の外周が囲む領域がこの例のように、ほぼ正方形の場合には、正方形の対角線の交点をとおる直線である。平面視での光調整部材40の外周が囲む領域および発光素子30の外周が囲む領域が任意の多角形や円形、楕円形等の場合には、二等分線40C,30Cは、これらの領域の重心をとおる直線である。
 光調整部材40と発光素子30とのXY平面視における相対的な位置は、例えば発光モジュール100の全面にわたって同じになるように設定される。光調整部材40と発光素子30との相対的な位置は、発光モジュール100内の輝度むらが少なくなるように、発光素子30の発光モジュール100内の位置に応じて設定されてもよい。
 図6Bおよび図6Cに示すように、光調整部材40のZ軸方向の位置は、光調整部材40の下面40BのZ軸方向の位置が、遮光部材50の上面50TのZ軸方向の位置に一致する場合に限らない。図6Bの場合では、光調整部材40の下面40BのZ軸方向の位置は、遮光部材50の上面50TのZ軸方向の位置よりも低い。Z軸方向の位置の差分Haは、遮光部材50の上面50TのZ軸方向の位置を基準とすると、負の値となる。図6Cの場合では、光調整部材40の下面40BのZ軸方向の位置は、遮光部材50の上面50TのZ軸方向の位置よりも高い。Z軸方向の位置の差分Hbは、遮光部材50の上面50TのZ軸方向の位置を基準とすると、正の値となる。
 光調整部材40のZ軸方向の位置は、光調整部材40、遮光部材50および第1透光性部材60の材質や寸法等に応じて、適切に設定される。
 図7に示すように、発光モジュール100は、セグメント102を有することができる。セグメント102は、複数の発光素子30a,30bを含む。セグメント102を構成する複数の発光素子30a,30bは、XY平面視で、遮光部材50で囲まれている。セグメント102は、1つの光源として機能する。
 遮光部材50は、2個の発光素子30a,30bを囲んでいるので、発光素子(第1発光素子)30aと発光素子30bとの間には、遮光部材が配置されていない。発光素子30bに隣り合う発光素子30cは、異なるセグメントを構成している。発光素子(第3発光素子)30bと発光素子(第2発光素子)30cとの間には、遮光部材50が配置されている。3個の光調整部材40は、発光素子30a,30b,30cからZ軸方向にそれぞれ離隔して配置されている。発光素子30a,30b,30cは、3個の発光素子を配置された位置で区別するために異なる符号としており、発光素子30a,30b,30cは、発光素子30と同一形状を有する同一特性の素子である。
 上述のほか、隣り合う発光素子30の間に第2配線層24が存在しない場合には、遮光部材50によって被覆すべき対象がないので、遮光部材50を形成しないときもある。この場合には、遮光部材50の形成工程が簡略化できる。
 図8に示すように、遮光部材50の厚さを均一にする場合に限らず、例えば、配置箇所に応じて、厚さを異ならせることもできる。この例では、2個の発光素子30が示されており、一方の発光素子30は、同一の厚さの遮光部材50の間に配置されている。他方の発光素子30は、異なる厚さの遮光部材50,51の間に配置されている。
 遮光部材50の厚さT1は、第1面12aから上面50TまでのZ軸方向の長さである。遮光部材51の厚さTa1は、第1面12aから遮光部材51の上面50aTまでのZ軸方向の長さである。厚さTa1は、厚さT1よりもΔTだけ厚い。例えば、発光モジュール100の面内の角部や辺部では、隣り合う発光素子30が存在しないので、遮光部材51の厚さTa1を他よりも厚くすることによって、発光素子30が放射した光を漏らさないようにすることができる。このように遮光部材50,51の厚さを、XY平面上で配置された位置に応じて異ならせることにより、発光モジュール100が発光する光の輝度むらを低減することができる。
 (変形例1~7)
 第1の実施形態に係る発光モジュール100では、XY平面視で、光調整部材40の外周で囲まれた領域の形状および遮光部材50の内壁面50Wの内周で囲まれた領域の形状をいずれもほぼ正方形であるとした。発光モジュール100から放射される光の輝度むらを低減できれば、これに限らず、適切な任意の形状とすることができる。以下では、XY平面視での、光調整部材の外周で囲まれた領域の形状および内壁面の内周で囲まれた領域の形状についての変形例の構成について説明する。
 図9~図13は、第1の実施形態に係る発光モジュールの変形例1~7を例示する模式的な上面図である。
 図9に示すように、変形例1に係る発光モジュール100aは、図2に示した複数の光調整部材40に代えて、複数の光調整部材40aを備える。複数の光調整部材40aのそれぞれの外周で囲まれた領域の形状は、XY平面視で、円形である。光調整部材40aは、第1の実施形態の発光モジュール100における光調整部材40と同じ材料で形成されることができる。発光素子30から発光される光の輝度の分布等に応じて、楕円形状の光調整部材としてもよい。
 図10Aに示すように、変形例2に係る発光モジュール100bは、図2に示した遮光部材50に代えて、遮光部材50bを備える。XY平面視で、遮光部材50bの内壁面50bWの内周で囲まれた領域の形状は、円形である。発光素子30および光調整部材40は、XY平面視で円形の内壁面50bWに囲まれている。内壁面50bWの内周で囲まれた領域のXY平面視での形状は、発光素子30から発光される光の輝度の分布等に応じて、円形に代えて、楕円形状としてもよい。
 図10Bに示すように、変形例3に係る発光モジュール100cは、図2に示した遮光部材50に代えて、遮光部材50cを備える。XY平面視で、遮光部材50cの内壁面50cWの内周で囲まれた領域の形状は、正六角形である。発光素子30および光調整部材40は、XY平面視で正六角形の内壁面50cWに囲まれている。内壁面50cWの内周で囲まれた領域のXY平面視での形状は、発光素子30から発光される光の輝度の分布等に応じて、正六角形に限らず、任意の六角形や、任意の三角形、方形等の多角形としてもよい。
 図11Aに示すように、変形例4に係る発光モジュール100dは、図2に示した遮光部材50に代えて、遮光部材50dを備える。XY平面視で、遮光部材50dの内壁面50dWの内周で囲まれた領域の形状は、正方形の角部が面取りされた八角形である。発光素子30および光調整部材40は、XY平面視で八角形の内壁面50dWに囲まれている。内壁面50dWの内周で囲まれた領域のXY平面視での形状は、発光素子30から発光される光の輝度の分布等に応じて、角部の面取りの度合いを任意に設定してもよい。
 図11Bに示すように、変形例5に係る発光モジュール100eは、図2に示した遮光部材50に代えて、遮光部材50eを備える。XY平面視で、遮光部材50eの内壁面50eWの内周で囲まれた領域の形状は、正方形の4つの角部を円形状に切り欠いた形状である。発光素子30および光調整部材40は、XY平面視で、正方形の4つの角部を円形状に切り欠いた形状の内壁面50eWに囲まれている。内壁面50eWの内周で囲まれた領域の形状は、発光素子30から発光される光の輝度の分布等に応じて、角部を切り欠いて形成する形状を円以外の任意の図形形状としてもよい。
 図12に示すように、変形例6に係る発光モジュール100fは、図2および図6Aに示した発光モジュール100における発光素子30および光調整部材40のXY平面視での配置と相違している。本変形例では、XY平面視で、発光素子30および光調整部材40の中心の位置が一致している。発光素子30および光調整部材40は、XY平面視で、発光素子30および光調整部材40の一致した中心40Cpの位置が、遮光部材50の内壁面50Wの内周が囲む領域の中心50Cの位置からずれて配置されている。この例では、発光素子30および光調整部材40の中心40Cpの位置は、内壁面50Wの内周で囲まれた領域の中心50Cの位置からPosbだけY軸の正方向にずれている。発光素子30から発光される光の輝度の分布等に応じて、中心40Cpの位置は、中心50Cの位置から適切な方向へ任意にずらすことができる。例えば、発光モジュール100の面内すべてにわたって、中心40Cpの中心50Cに対するずれ位置およびずれ量を同じとしてもよいし、発光モジュール100の面内の領域ごとにずれ量を異ならせてもよいし、発光素子30ごとに異ならせてもよい。
 図13に示すように、変形例7に係る発光モジュール100gは、図2に示した遮光部材50に代えて、遮光部材50gを備える。本変形例では、XY平面視で、複数の遮光部材50gが、発光素子30および光調整部材40を囲んでいる。この例では、4個の遮光部材50gが1組の発光素子30および光調整部材40を囲んでいる。1つの遮光部材50gは、隣り合う2個の発光素子30の間に配置されている。2個の発光素子30の間に配置された遮光部材50gは、一方の発光素子30に対向して配置される内壁面50gWを有し、その内壁面50gWの反対側の内壁面50gWで他方の発光素子30に対向している。
 XY平面視で、隣り合う2つの遮光部材50gは分断されており、2つの遮光部材50gの間には、第1透光性部材60が配置されている。第1透光性部材60は、発光素子30および光調整部材40とともに、複数の遮光部材50gを覆って配置されている。発光素子30から発光される光の輝度の分布等に応じて、遮光部材50gのXY平面視での形状、隣り合う遮光部材50gの離隔された距離および光調整部材40を囲む遮光部材50gの個数等を変更することができる。
 上述の変形例1~7は、相互に組み合せることが可能である。例えば、図9に示した円形の光調整部材40aと図10Aに示した遮光部材50bとを組み合わせたり、他の形状の内壁面の内周を有する遮光部材と組み合わせたりしてもよい。上述の各変形例を組み合わせる際には、2種類の変形例に限らず、3種類以上を組み合わせてもよい。例えば、図9に示した円形の光調整部材40aと図10Aに示した円形の内壁面の内周を有する遮光部材50bとを組み合わせた上で、図12に示したように、発光素子30および光調整部材40aの中心を、内壁面の内周の中心からずらして配置するようにしてもよい。
 上述した変形例1~7は、後述する他の実施形態にも適用することができる。
 本実施形態およびその変形例に係る発光モジュール100の効果について説明する。
 以下の説明では、光調整部材は、第1の実施形態の場合の光調整部材40および各変形例の光調整部材40aを含むものとし、遮光部材は、第1の実施形態の場合の遮光部材50,51および各変形例の遮光部材50b~50e,50gを含むものとする。
 本実施形態およびその変形例に係る発光モジュール100は、複数の発光素子30のそれぞれの上面から離隔して配置された複数の光調整部材を備えている。光調整部材は、発光素子30からの光の一部を透過し、他の一部を反射する。光調整部材は、入射した一部の光の輝度を弱めて放射する。そのため、光調整部材を配置することによって、発光素子30の直上の輝度を弱めて、発光素子30の上方の輝度むらの低減に貢献する。
 光調整部材の材質や光調整部材の厚さを調整することによって、光調整部材の光の透過率を調整することができる。そのため、発光素子30と光調整部材との間の距離等に応じて、容易に光調整部材の光の透過率を設定することができる。
 また、光調整部材は、光拡散用のフィラー等を含有したものとすることができる。光拡散機能を有する光調整部材は、入射した光を拡散させて、光調整部材の上面をほぼ均一な輝度の分布とすることができる。そのため、このような光調整部材を配置することによって、発光素子30の上方の輝度むらのさらなる低減を可能にする。
 発光モジュール100は、XY平面視で、発光素子30を囲み、その発光素子30と他の発光素子30との間に配置された遮光部材を備えている。遮光部材は、XY平面視で、遮光部材が囲んでいる発光素子30から放射された光を遮光する。そのため、遮光部材の内周で囲まれた発光素子30が放射する光は、XY平面視で遮光部材の内周で囲まれた領域の上方に放射される。そのため、遮光部材で遮られた隣り合う別の発光素子30が放射する光からの干渉を受けにくくすることができる。したがって、遮光部材を配置することによって、XY平面視で、光調整部材と内壁面との間の領域から放射される光の輝度を適切に調整することが可能になる。
 XY平面視で、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射される光の輝度は、この領域の形状および面積によって、制御され得る。XY平面視での光調整部材40の外周の形状および外周で囲まれた面積を設定し、内壁面50Wの内周で囲まれた領域の形状およびその領域の面積を設定することができる。これによって、発光素子30の上方の輝度むらを低減することができる。
 光調整部材と遮光部材との間のZ軸方向の相対的な位置や、遮光部材の厚さ等もXY平面視で、光調整部材40と内壁面50Wとの間の領域から放射される光の輝度の分布に影響を与え得る。本実施形態およびその各変形例の発光モジュール100では、これらのパラメータを容易に設定することができ、これらを適切に設定することによって、発光素子30の上方の輝度むらを低減することができる。
 (第2の実施形態)
 図14は、第2の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。
 本実施形態に係る発光モジュール200は、図1に示した発光モジュール100と同様に、複数の発光素子30が行列状に配置されている。図14は、図1のIII-III線における矢視断面に相当する断面図である。
 図14に示すように、本実施形態に係る発光モジュール200は、光調整部材240を備えており、第2透光性部材260をさらに備える。本実施形態の発光モジュール200は、光調整部材240の構成が第1の実施形態の場合の光調整部材40と相違する点で第1の実施形態の発光モジュール100と相違する。本実施形態の発光モジュール200は、第2透光性部材260を備える点でも、第1の実施形態の場合と相違する。他の点では、本実施形態の発光モジュール200は、第1の実施形態の発光モジュール100と同じであり、同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
 第2透光性部材260は、光調整部材240と発光素子30との間に配置されている。第2透光性部材260は、第1面12a、第1配線層22および発光素子30上に配置されている。第2透光性部材260は、光調整部材240の下面240Bに接している。発光素子30の光取出面30Sは、第2透光性部材260に接しており、第2透光性部材260は、光取出面30Sを覆っている。発光素子30の側面30Lのうち、凹部12bに埋設されていない部分は、第2透光性部材260に接しており、第2透光性部材260は、凹部12bに埋設されない側面30Lを覆っている。
 XY平面視で、第2透光性部材260の外周で囲まれた領域は、内壁面50Wの内周で囲まれた領域の内側に配置される。つまり、第2透光性部材260のY軸方向の長さは、互いに対向して配置されている内壁面50WのY軸方向に離隔された距離よりも短く、第2透光性部材260のX軸方向の長さは、互いに対向して配置されている内壁面のX軸方向に離隔された距離よりも短い。
 光調整部材240は、第2透光性部材260上に配置されている。光調整部材240は、光調整部材240の上面240TのZ軸方向の位置が、遮光部材50の上面50TのZ軸方向の位置とほぼ一致するように、配置されている。つまり、第2透光性部材260の厚さと光調整部材240の厚さとの和は、遮光部材50の厚さとほぼ等しい。
 XY平面視で、光調整部材240の外周で囲まれた領域が、発光素子30の外周で囲まれた領域の少なくとも一部と重なるのは、第1の実施形態の場合と同じである。図14に示した例では、XY平面視で、光調整部材240の外周は、発光素子30の外周の外側に配置されている。つまり、XY平面視で、光調整部材240の外周で囲まれた領域は、発光素子30の外周で囲まれた領域にすべて重なっている。
 第2透光性部材260と遮光部材50との間には、第1透光性部材60が配置されている。第1透光性部材60は、第1面12a、第1配線層22、遮光部材50、第2透光性部材260および光調整部材240を覆っている。第1透光性部材60上には、第1の実施形態の場合と同様に、波長変換部材70および光学部材80が配置されている。
 光調整部材240は、第1の実施形態の場合と同様の材料で形成されており、遮光部材50と同じ材料で形成されるのが好ましいのも、第1の実施形態の場合と同様である。
 第2透光性部材260は、第1透光性部材60と異なる光学特性を有するものとすることができる。光学特性は、例えば、光の透過率および屈折率等である。
 第2透光性部材260は、例えば、透光性を有する接着シートである。第2透光性部材260は、両面に接着することが可能な接着シートである。第2透光性部材260は、適切な平面視での寸法に裁断されて発光素子30上に貼付される。第2透光性部材260の発光素子30に貼付された面の反対側の面に光調整部材240の下面240Bが貼り付けられる。第2透光性部材260は、例えば、透光性を有する樹脂層であり、透光性を有する接着層が固化した層であってもよい。
 (変形例)
 図15は、第2の実施形態の変形例に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。
 図15に示すように、本変形例では、第2透光性部材260aは、発光素子30を囲んでいる遮光部材50の内壁面50Wに接して配置されている。第2透光性部材260aは、第1面12a、第1配線層22および発光素子30を覆うように配置されている。第1透光性部材60は、第2透光性部材260a、遮光部材50および光調整部材240を覆って配置されている。XY平面視では、第2透光性部材260aの外周は、内壁面50Wの内周とほぼ一致している。
 本実施形態およびその変形例の発光モジュール200,200aは、光調整部材240を透過する光の輝度と光調整部材240の周囲から放射される光の輝度とのバランスをとることで、発光素子30の上方の光の輝度むらを低減することができる。異なる経路の光の輝度のバランスをとる手段は、第1の実施形態の場合と同様である。
 本実施形態およびその変形例に係る発光モジュール200,200aの効果について説明する。
 本実施形態およびその変形例に係る発光モジュール200,200aは、上述した第1の実施形態の場合と同様の効果を奏する。そのほか、以下の効果を奏する。
 本実施形態およびその変形例に係る発光モジュール200,200aは、光調整部材240と発光素子30との間に配置された第2透光性部材260,260aを備えている。第2透光性部材260,260aは、第1透光性部材60と異なる光学特性を有するものとすることができる。第2透光性部材260,260aの光の透過率を第1透光性部材60の光の透過率よりも低く設定した場合には、発光素子30から光調整部材240に向かう光の輝度をあらかじめ引き下げることができる。このようにすることによって、発光素子30の上方の輝度の分布を適切に調整することが可能になる。
 変形例の発光モジュール200aでは、第1透光性部材60に入射される光は、第2透光性部材260aから出射された光となる。第1透光性部材60の屈折率および第2透光性部材260aの屈折率を適切に設定することができる。このようにすることによって、XY平面視で、光調整部材240と遮光部材50の内壁面50Wとの間の領域から放射される光の配光を調整することが可能になる。したがって、光調整部材240と遮光部材50の内壁面50Wとの間の領域から放射される光の輝度の分布をより適切に調整することが可能になる。
 第2透光性部材260,260aには、フォトリソグラフィ技術を利用して微細な形状を形成することが可能な透光性の部材を利用することが可能である。その場合には、発光モジュール200,200aの製造時に微細な形状の第2透光性部材260,260aを形成することができる。そのため、隣り合う発光素子30の間の距離を短縮することが可能になり、発光モジュールのさらなる小型化が可能になる。なお、第2透光性部材260,260aには、透光性および接着性を有するシート状の部材を利用することもでき、発光モジュール200,200aの形状やサイズに応じて、これらの部材を使い分けることができる。
 第2透光性部材260,260aは、一定の厚さを有するものとすることができる。母材の両面に接着性の材料を配置することによって形成することができる。そのため、第2透光性部材260,260aを光調整部材240と発光素子30との間に設けることによって、光調整部材240と発光素子30との間の離隔された距離を所望の値に調整することが容易になる。
 (第3の実施形態)
 図16は、第3の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。
 図16に示すように、本実施形態に係る発光モジュール300は、第2透光性部材362を備える点で、第1の実施形態の発光モジュール100と相違する。発光モジュール300では、第1透光性部材360の構成が第1の実施形態の発光モジュール100の第1透光性部材60と相違する。本実施形態の発光モジュール300では、遮光部材350の構成が第1の実施形態の場合と相違する。その他の構成については、上述の他の実施形態の場合と同じであり、同一の構成要素については、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
 第2透光性部材362は、第1面12a上、第1配線層22上および発光素子30上に配置されている。第2透光性部材362は、第1面12a、第1配線層22および発光素子30を覆っている。第2の実施形態の場合と同様に、発光素子30の光取出面30Sは、第2透光性部材362に接しており、第2透光性部材362は、光取出面30Sを覆っている。第2の実施形態の場合と同様に、発光素子30の側面30Lのうち、凹部12bに埋設されていない部分は、第2透光性部材362に接しており、第2透光性部材362は、凹部12bに埋設されない側面30Lを覆っている。
 第2透光性部材362は、第1透光性部材360とは異なる光学特性を有する。光学特性は、例えば、光の透過率および屈折率等である。
 第2透光性部材362は、例えば、透光性を有する接着シートである。第2透光性部材362は、例えば、透光性を有する樹脂層であり、透光性を有する接着層が固化した層であってもよい。このような第2透光性部材362は、第2の実施形態の発光モジュール200の第2透光性部材260と同じ材質の材料を利用することができる。
 光調整部材240は、第2透光性部材362上に配置されている。光調整部材240は、下面240Bで第2透光性部材362に接しており、光調整部材240は、第2透光性部材362を介して、発光素子30上に配置されている。平面視で、光調整部材240の外周で囲まれた領域は、発光素子30の外周で囲まれた領域の一部に少なくとも重なっている。
 遮光部材350は、第2透光性部材362上に配置されている。遮光部材350は、下面350Bで第2透光性部材362に接している。遮光部材350は、第2透光性部材362を介して、第2配線層24上に配置されている。
 遮光部材350は、発光素子30から放射される光に対して遮光性を有する材質で形成される。好ましくは、遮光部材350は、光反射性樹脂で形成される。光反射性樹脂は、第1の実施形態の発光モジュール100の遮光部材50と同じ材料を用いることができる。例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等が好適に利用でき、光を吸収する材質で形成される場合には、黒色の樹脂を用いてもよい。
 第2透光性部材362の厚さは、ほぼ均一であり、光調整部材240の下面240BのZ軸方向の位置と、遮光部材350の下面350BのZ軸方向の位置とは、ほぼ同じである。光調整部材240の厚さと、遮光部材350の厚さとは、ほぼ同じであり、光調整部材240の上面240TのZ軸方向の位置と、遮光部材350の上面350TのZ軸方向の位置とは、ほぼ同じである。
 第1透光性部材360は、第2透光性部材362、光調整部材240および遮光部材350を覆っている。第1透光性部材360は、透光性の樹脂、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、ガラス等を利用することが可能であり、第1の実施形態の発光モジュール100の第1透光性部材60と同じ材料を用いることができる。
 第1透光性部材360上には、波長変換部材70および光学部材80が配置されている。
 本実施形態の発光モジュール300は、上述の他の実施形態の発光モジュール100,200と同様に動作する。すなわち、発光素子30から放射された光の一部は、光調整部材240を介して放射され、他の一部は、光調整部材240の周囲から放射される。光調整部材240を介して放射される光の輝度と、光調整部材240の周囲から放射される光の輝度との強さのバランスを調整することによって、発光素子30の上方の光の輝度むらを低減することができる。遮光部材350は、遮光部材350を隔てて配置された別の発光素子30からの光の干渉を調整するために設けられている。本実施形態では、第2透光性部材362を介して、別の発光素子30からの光が混入することを考慮して、輝度のバランスが調整される。
 本実施形態に係る発光モジュール300の効果について説明する。
 本実施形態に係る発光モジュール300は、上述した第1の実施形態の場合と同様の効果を有する。そのほか、以下の効果を奏する。
 本実施形態に係る発光モジュール300では、第2透光性部材362が第1面12a、第1配線層22および発光素子30を覆って配置されている。光調整部材240は、第2透光性部材362を介して、発光素子30上に配置されている。第2透光性部材362の厚さを例えばほぼ一定に制御するのは容易であり、発光素子30と光調整部材240との間の離隔した距離を容易に設定することができる。そのため、発光素子30から放射された一部の光が光調整部材240に入射される場合の輝度の調整が容易になる。
 本実施形態の発光モジュール300では、第2透光性部材362は第2の実施形態の場合の第2透光性部材260、260aと同様の材料を用いて形成することができる。第2透光性部材362を接着性を有する部材とした場合には、発光素子30上に離隔して光調整部材240を配置することが容易になる。また、遮光部材350の配置を光調整部材240の配置と同時に行うことができ、発光モジュール300の製造工程を簡素化することができる。
 第2透光性部材362は、第1透光性部材360とは異なる光学特性を有する。第2透光性部材362の屈折率および第1透光性部材360の屈折率を適切に設定することによって、遮光部材350の下面350B側に向かった光を隣り合う発光素子30の側に放射させにくくすることができる。そのため、遮光部材350と第1面12aとの間が離隔していても、XY平面視で、遮光部材350が囲んでいる発光素子30から放射された光の、隣り合う発光素子30の光への干渉を抑制することができる。
 第2透光性部材362が光調整部材240と発光素子30との間に配置されているので、第2の実施形態の場合と同様に、発光素子30の上方における輝度の分布をきめ細かく制御することができる。
 (第4の実施形態)
 図17は、第4の実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的な断面図である。
 図17に示すように、本実施形態に係る発光モジュール400は、第1透光性部材460を備える点で、第1の実施形態の発光モジュール100と相違する。発光モジュール400では、光調整部材240の構成は、第2の実施形態の場合と同じであり、遮光部材350の構成が第3の実施形態の場合と同じである。そのほかの構成については、上述の他の実施形態の場合と同じであり、同一の構成要素については、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
 第1透光性部材460は、第1部分462と第2部分464とを含む。第1部分462は、第1面12a上、第1配線層22上および発光素子30上に配置されている。第1部分462は、第1面12a、第1配線層22および発光素子30を覆っている。発光素子30の光取出面30Sは、第1部分462に接しており、第1部分462は、光取出面30Sを覆っている。発光素子30の側面30Lのうち、凹部12bに埋設されていない部分は、第1部分462に接しており、第1部分462は、凹部12bに埋設されない側面30Lを覆っている。
 光調整部材240は、第1部分462上に配置されている。光調整部材240は、下面240Bで第1部分462に接しており、光調整部材240は、第1部分462を介して、発光素子30上に配置されている。平面視で、光調整部材240の外周で囲まれた領域は、発光素子30の外周で囲まれた領域の一部に少なくとも重なっている。
 遮光部材350は、第1部分462上に配置されている。遮光部材350は、下面350Bで第1部分462に接している。遮光部材350は、第1部分462を介して、第2配線層24上に配置されている。
 第1部分462の厚さは、例えば平面視での位置に応じて異ならせることができる。この例では、第1部分462の厚さは、ほぼ均一であり、光調整部材240の下面240BのZ軸方向の位置と、遮光部材350の下面350BのZ軸方向の位置とは、ほぼ同じである。光調整部材240の厚さと、遮光部材350の厚さとは、ほぼ同じであり、光調整部材240の上面240TのZ軸方向の位置と、遮光部材350の上面350TのZ軸方向の位置とは、ほぼ同じである。
 第2部分464は、第1部分462、光調整部材240および遮光部材350を覆っている。第1透光性部材460上には、波長変換部材70および光学部材80が配置されている。
 第1透光性部材460は、透光性の樹脂、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、ガラス等を利用することが可能であり、第1の実施形態の発光モジュール100の第1透光性部材60と同じ材料を用いることができる。第1部分462と第2部分464との境界は、観察されない場合がある。
 本実施形態の発光モジュール400は、上述の他の実施形態の場合と同様に動作する。すなわち、発光素子30から放射された光の一部は、光調整部材240を介して放射され、他の一部は、光調整部材240の周囲から放射される。光調整部材240を介して放射される光の輝度と、光調整部材240の周囲から放射される光の輝度との強さのバランスを調整することによって、発光素子30の上方の光の輝度むらを低減することができる。遮光部材350は、遮光部材350を隔てて配置された別の発光素子30からの光の干渉を調整するために設けられている。本実施形態では、第1部分462を介して、別の発光素子30からの光が混入することを考慮して、輝度のバランスが調整される。
 本実施形態に係る発光モジュール400の効果について説明する。
 本実施形態に係る発光モジュール400は、上述の第1の実施形態の場合と同様の効果を有する。そのほか、以下の効果を有する。
 本実施形態に係る発光モジュール400では、第1透光性部材460が第1部分462と第2部分464とを含んでいる。第1部分462が第1面12a、第1配線層22および発光素子30を覆っている。そのため、光調整部材240と発光素子30との間の離隔された距離を第1部分462の厚さによって制御することができる。また、遮光部材350と第1面12aとの間の離隔された距離を第1部分462の厚さによって制御することができる。したがって、発光素子30の上方の光の輝度むらが低減され、それとともに、遮光部材350で隔てられた別の発光素子30からの光の干渉による輝度の制御が可能になり、発光モジュール400全体での輝度むらを低減することができる。
 以上説明した実施形態によれば、輝度むらの少ない発光モジュールを実現することができる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
 実施形態は、以下の態様を含む。
 (付記1)
 第1面を有する支持部材と、前記第1面上に設けられた配線層と、を含む基板と、
 前記第1面上に設けられ、前記配線層に電気的に接続された複数の発光素子と、
 前記複数の発光素子の上面の側に前記複数の発光素子からそれぞれ離隔して設けられた複数の光調整部材と、
 前記第1面上に設けられ、平面視で、前記複数の発光素子のうちの第1発光素子を囲み、前記複数の光調整部材のうちの第1光調整部材を囲むように設けられ、断面視で、前記第1発光素子と、前記複数の発光素子のうちの第2発光素子と、の間に設けられた少なくとも1つの遮光部材と、
 前記第1面、前記配線層、前記複数の発光素子、前記複数の光調整部材および前記遮光部材を覆う透光性部材と、
 を備えた発光モジュール。
 (付記2)
 前記遮光部材の断面視における厚さである第1長さは、前記複数の光調整部材のそれぞれの断面視における厚さである第2長さ以上である付記1記載の発光モジュール。
 (付記3)
 前記複数の光調整部材は、前記遮光部材を形成する材料と同じ材料を含む付記1または2に記載の発光モジュール。
 (付記4)
 平面視で、前記第1光調整部材の外周は、多角形、円形および楕円形の中から選択された形状である付記1~3のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記5)
 平面視で、前記第1光調整部材の外周で囲まれた領域は、前記第1発光素子の外周で囲まれた領域の少なくとも一部に重なる付記1~4のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記6)
 断面視で、前記第1光調整部材の下端の位置は、前記遮光部材の上端の位置に一致する付記1~5のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記7)
 断面視で、前記第1光調整部材の下端は、前記遮光部材の上端の位置よりも上方に位置する付記1~5のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記8)
 断面視で、前記第1光調整部材の下端は、前記遮光部材の上端の位置よりも下方に位置する付記1~5のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記9)
 断面視で、前記遮光部材は、前記第1面から略90°の角度の内壁面を含む付記1~8のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記10)
 断面視で、前記第1発光素子と前記第2発光素子との間における前記遮光部材の長さである第3長さは、前記遮光部材の断面視における厚さである第1長さの方向に沿って、一定である付記1~9のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記11)
 前記第2発光素子は、前記第1発光素子に隣り合って設けられた付記1~10のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記12)
 前記複数の発光素子は、前記第1発光素子と前記第2発光素子との間に設けられた第3発光素子を含み、
 断面視で、前記遮光部材は、前記第3発光素子と前記第2発光素子との間に設けられた付記1~10のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記13)
 平面視で、前記遮光部材の内周は、多角形、円形および楕円形の中から選択された形状である付記1~12のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記14)
 平面視で、前記遮光部材の内周は、方形、前記方形の角部を面取りした形状および前記方形の角部に他の図形形状を組み込んだ形状の中から選択された形状である付記1~12のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記15)
 平面視で、
 前記遮光部材は、互いに離隔して配置された複数の第1遮光部材を含み、
 平面視で、前記複数の第1遮光部材は、前記第1発光素子を囲み、前記第1光調整部材を囲むように設けられた付記1~12のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記16)
 平面視で、
 前記第1光調整部材の外周で囲まれた図形の重心の位置は、前記遮光部材の内周で囲まれた図形の重心の位置に一致する付記1~14のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記17)
 平面視で、
 前記遮光部材は、前記第1光調整部材を囲むように設けられ、
 前記第1光調整部材の外周で囲まれた図形の重心の位置は、前記遮光部材の内周で囲まれた図形の重心の位置とは異なる付記1~14のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記18)
 前記透光性部材は、第1透光性部材と複数の第2透光性部材とを含み、
 前記複数の第2透光性部材は、断面視で前記複数の光調整部材と前記複数の発光素子との間にそれぞれ設けられ、
 前記第1透光性部材は、前記複数の第2透光性部材を覆って設けられた付記1~17のいずれか1つに記載の発光モジュール。
 (付記19)
 平面視で、
 前記複数の第2透光性部材の外周は、前記複数の光調整部材の外周よりも外側に位置し、前記複数の発光素子の外周よりも外側に位置する付記18記載の発光モジュール。
 10 基板、12 支持部材、12a 第1面、13 絶縁層、14 補強基板、20 配線層、22 第1配線層、24 第2配線層、30,30a,30b,30c 発光素子、40,240 光調整部材、50,50b~50e,50g,51,350 遮光部材、60,360,460 第1透光性部材、70 波長変換部材、80 光学部材、82 光拡散部材、84 光散乱部材、100,100a~100g,200,200a,300,400 発光モジュール、260,260a 第2透光性部材、462 第1部分、464 第2部分

Claims (19)

  1.  第1面を有する支持部材と、前記第1面上に設けられた配線層と、を含む基板と、
     前記第1面上に設けられ、前記配線層に電気的に接続された複数の発光素子と、
     前記複数の発光素子の上面の側に前記複数の発光素子からそれぞれ離隔して設けられた複数の光調整部材と、
     前記第1面上に設けられ、平面視で、前記複数の発光素子のうちの第1発光素子を囲み、前記複数の光調整部材のうちの第1光調整部材を囲むように設けられ、断面視で、前記第1発光素子と、前記複数の発光素子のうちの第2発光素子と、の間に設けられた少なくとも1つの遮光部材と、
     前記第1面、前記配線層、前記複数の発光素子、前記複数の光調整部材および前記遮光部材を覆う透光性部材と、
     を備えた発光モジュール。
  2.  前記遮光部材の断面視における厚さである第1長さは、前記複数の光調整部材のそれぞれの断面視における厚さである第2長さ以上である請求項1記載の発光モジュール。
  3.  前記複数の光調整部材は、前記遮光部材を形成する材料と同じ材料を含む請求項1または2に記載の発光モジュール。
  4.  平面視で、前記第1光調整部材の外周は、多角形、円形および楕円形の中から選択された形状である請求項1~3のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  5.  平面視で、前記第1光調整部材の外周で囲まれた領域は、前記第1発光素子の外周で囲まれた領域の少なくとも一部に重なる請求項1~4のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  6.  断面視で、前記第1光調整部材の下端の位置は、前記遮光部材の上端の位置に一致する請求項1~5のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  7.  断面視で、前記第1光調整部材の下端は、前記遮光部材の上端の位置よりも上方に位置する請求項1~5のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  8.  断面視で、前記第1光調整部材の下端は、前記遮光部材の上端の位置よりも下方に位置する請求項1~5のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  9.  断面視で、前記遮光部材は、前記第1面から略90°の角度の内壁面を含む請求項1~8のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  10.  断面視で、前記第1発光素子と前記第2発光素子との間における前記遮光部材の長さである第3長さは、前記遮光部材の断面視における厚さである第1長さの方向にわたって、一定である請求項1~9のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  11.  前記第2発光素子は、前記第1発光素子に隣り合って設けられた請求項1~10のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  12.  前記複数の発光素子は、前記第1発光素子と前記第2発光素子との間に設けられた第3発光素子を含み、
     断面視で、前記遮光部材は、前記第3発光素子と前記第2発光素子との間に設けられた請求項1~10のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  13.  平面視で、前記遮光部材の内周は、多角形、円形および楕円形の中から選択された形状である請求項1~12のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  14.  平面視で、前記遮光部材の内周は、方形、前記方形の角部を面取りした形状および前記方形の角部に他の図形形状を組み込んだ形状の中から選択された形状である請求項1~12のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  15.  平面視で、
     前記遮光部材は、互いに離隔して配置された複数の第1遮光部材を含み、
     平面視で、前記複数の第1遮光部材は、前記第1発光素子を囲み、前記第1光調整部材を囲むように設けられた請求項1~12のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  16.  平面視で、
     前記第1光調整部材の外周で囲まれた図形の重心の位置は、前記遮光部材の内周で囲まれた図形の重心の位置に一致する請求項1~14のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  17.  平面視で、
     前記遮光部材は、前記第1光調整部材を囲むように設けられ、
     前記第1光調整部材の外周で囲まれた図形の重心の位置は、前記遮光部材の内周で囲まれた図形の重心の位置とは異なる請求項1~14のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  18.  前記透光性部材は、第1透光性部材と複数の第2透光性部材とを含み、
     前記複数の第2透光性部材は、断面視で前記複数の光調整部材と前記複数の発光素子との間にそれぞれ設けられ、
     前記第1透光性部材は、前記複数の第2透光性部材を覆って設けられた請求項1~17のいずれか1つに記載の発光モジュール。
  19.  平面視で、
     前記複数の第2透光性部材の外周は、前記複数の光調整部材の外周よりも外側に位置し、前記複数の発光素子の外周よりも外側に位置する請求項18記載の発光モジュール。
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