特許 6866903 発光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6866903

(24)【登録日】2021年4月12日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】発光モジュール

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20210419BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20210419BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 419

   F21S2/00 411

   F21S2/00 421

   F21S2/00 424

   F21S2/00 413

   F21S2/00 415

   F21Y115:10

【請求項の数】12

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2019-84913(P2019-84913)

(22)【出願日】2019年4月26日

(65)【公開番号】特開2020-149962(P2020-149962A)

(43)【公開日】2020年9月17日

【審査請求日】2020年7月31日

(31)【優先権主張番号】特願2019-39973(P2019-39973)

(32)【優先日】2019年3月5日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101683

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100155000

【弁理士】

【氏名又は名称】喜多 修市

(74)【代理人】

【識別番号】100180529

【弁理士】

【氏名又は名称】梶谷 美道

(74)【代理人】

【識別番号】100125922

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 章子

(74)【代理人】

【識別番号】100184985

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 悠

(72)【発明者】

【氏名】山下 良平

(72)【発明者】

【氏名】勝俣 敏伸

(72)【発明者】

【氏名】赤川 星太郎

(72)【発明者】

【氏名】森脇 敏昭

【審査官】 河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１８／２１２４３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１８−０５６３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０１３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２０２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０１２６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３０２７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１穴部が設けられた上面および前記上面とは反対側の下面を有する導光板と、
前記第１穴部に対向して前記導光板の下面側に配置された発光素子と、
反射性樹脂層と
を備え、
前記第１穴部は、第１部分および第２部分を含み、
前記第１部分は、前記上面に対して傾斜している第１側面を有し、
前記第２部分は、前記上面に対して傾斜している第２側面であって、前記上面に位置する開口と前記第１部分の前記第１側面との間に位置する第２側面を有し、
前記反射性樹脂層は、前記第１穴部の前記第１部分に位置しており、
前記上面に対する前記第１側面の傾斜は、前記上面に対する前記第２側面の傾斜よりも緩い、発光モジュール。

【請求項2】

前記第１穴部の前記第２部分の内部の屈折率は、前記反射性樹脂層の屈折率よりも低い、請求項１に記載の発光モジュール。

【請求項3】

前記第１穴部の前記第１部分は、前記第１側面に接続する底面をさらに有する、請求項１または２に記載の発光モジュール。

【請求項4】

前記上面に垂直な断面における前記第２側面の形状は、曲線状である、請求項１から３のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項5】

前記導光板の前記下面は、前記第１穴部に対向する位置に第２穴部を有し、
前記発光素子は、平面視において前記第２穴部の内側に位置する、請求項１から４のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項6】

前記第２穴部の内部であって前記発光素子と前記導光板との間に位置する波長変換部材をさらに備える、請求項５に記載の発光モジュール。

【請求項7】

前記発光素子は、平面視において前記第１穴部の内側に位置し、
前記発光素子と前記導光板との間に位置する波長変換部材をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項8】

前記導光板の前記上面上または上方に位置する波長変換シートをさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項9】

前記発光素子は、前記導光板とは反対側に電極を有し、
前記発光モジュールは、前記導光板の前記下面の少なくとも一部を覆う光反射部材をさらに備える、請求項１から８のいずれかに記載の発光モジュール。

【請求項10】

前記光反射部材の下面側に位置し、前記電極に電気的に接続された配線層をさらに備える、請求項９に記載の発光モジュール。

【請求項11】

前記光反射部材は、前記下面側から前記上面側に向かって突出する壁部であって、前記発光素子を取り囲む傾斜面を含む壁部を有する、請求項９または１０に記載の発光モジュール。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれかに記載の発光モジュールを複数備える面発光光源であって、
前記複数の発光モジュールは、二次元に配列されている、面発光光源。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

下記の特許文献１は、それぞれが導光板を有する複数のバックライトユニットから構成されたバックライト装置を開示している。各バックライトユニットの導光板は、光が出射される面とは反対側の中央部に凹部を有し、この凹部内にＬＥＤが配置される。これら複数のバックライトユニットは、導光体の出射面が同一平面をなすように配列されることにより、全体としてバックライト装置を構成する。特許文献１に記載の技術では、複数のレンズ部を有する光学シートを各バックライトユニットの導光板の出射面側に配置し、さらに、複数の開口部を有する光反射層をレンズ部と導光体との間に介在させることにより、光の均一性を向上させている。また、特許文献１は、ＬＥＤから離れるに従ってレンズ部を拡大することを開示している。

【0003】

下記の特許文献２は、基板上に配列された複数のＬＥＤの上面側に複数の光学素子を配置した光学ユニットを開示している。この光学ユニットにおいて、複数のＬＥＤのそれぞれは、対応する光学素子の、出射面とは反対側の面に設けられた穴の内部に位置する。特許文献２の光学ユニットでは、各光学素子の出射面の、ＬＥＤの直上に凹形状を形成しており、また、出射面のうち凹形状が形成された中央部を取り囲むようにレンズアレイを形成している。特許文献２には、凹形状の内部に光拡散部、反射部または遮光部を設けてもよいことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１５０９４０号公報

【特許文献2】特開２００９−０６３６８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

輝度ムラを抑制しながら、ＬＥＤに代表される複数の光源を含む発光モジュールの厚さをより薄くできると有益である。発光モジュールの薄型化により、例えば、発光モジュールをバックライトとして含む機器をより小型化することが可能になる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある実施形態による発光モジュールは、第１穴部が設けられた上面および前記上面とは反対側の下面を有する導光板と、前記第１穴部に対向して前記導光板の下面側に配置された発光素子と、反射性樹脂層とを備え、前記第１穴部は、第１部分および第２部分を含み、前記第１部分は、前記上面に対して傾斜している第１側面を有し、前記第２部分は、前記上面に対して傾斜している第２側面であって、前記上面に位置する開口と前記第１部分の前記第１側面との間に位置する第２側面を有し、前記反射性樹脂層は、前記第１穴部の前記第１部分に位置している。

【発明の効果】

【0007】

本開示の少なくともいずれかの実施形態によれば、薄型でありながら光の均一性が向上された発光モジュールが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示のある実施形態による面発光光源の例示的な構成を示す模式的な斜視図である。

【図2】図１に示す発光モジュールの一例に関する模式的な断面と導光板の上面側から見た例示的な外観とを模式的に示す図である。

【図3】図２のうち発光素子およびその周辺を拡大して示す模式的な拡大図である。

【図4】導光板の上面の法線方向から第１穴部の付近を見たときの模式的な拡大図であり、反射性樹脂層の形状の他の例を示す図である。

【図5】導光板の上面の法線方向から第１穴部の付近を見たときの模式的な拡大図であり、反射性樹脂層の形状のさらに他の例を示す図である。

【図6】導光板の上面の法線方向から発光モジュールを見たときの外観の他の一例を示す模式的な平面図である。

【図7】図１に示す面発光光源を配線基板に接続した状態を示す模式的な断面図である。

【図8】面発光光源側に形成される配線層の配線パターンの一例を示す図である。

【図9】図１に示す面発光光源の複数個を二次元に配置した例を示す模式的な平面図である。

【図10】図９に示す複数の面発光光源のセットをさらに２行２列に配列した構成を示す模式的な平面図である。

【図11】本開示の他のある実施形態による発光モジュールを示す模式的な断面図である。

【図12】本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールを示す図である。

【図13】本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールを示す図である。

【図14】本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールを示す模式的な断面図である。

【図15】本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールを示す模式的な断面図である。

【図16】図１５に示す発光モジュールを導光板の上面の法線方向から見たときの例示的な外観を示す模式的な平面図である。

【図17】その上面に複数の凸部を有する導光板の他の例を示す模式的な平面図である。

【図18】その上面に複数の凸部を有する導光板のさらに他の例を示す模式的な平面図である。

【図19】導光板の上面側に拡散シートと、第１および第２のプリズムシートとを載せた状態の実施例のサンプルを、発光素子を点灯させて導光板の上面側から見た外観を示す図である。

【図20】導光板の上面側に拡散シートと、第１および第２のプリズムシートとを載せた状態の比較例のサンプルを、発光素子を点灯させて導光板の上面側から見た外観を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示による発光モジュールは、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。以下に説明する各実施形態は、あくまでも例示であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の組み合わせが可能である。

【0010】

図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の発光モジュールにおける寸法、形状および構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。

【0011】

以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本開示において「平行」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。また、本開示において「垂直」または「直交」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が９０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。

【0012】

（面発光光源の実施形態）
図１は、本開示のある実施形態による面発光光源の例示的な構成を示す。図１に示す面発光光源２００は、上面２１０ａを有する導光板２１０と、導光板２１０の下方に位置する層状の光反射部材２４０とを含む。なお、図１には、説明の便宜のために、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印があわせて図示されている。本開示の他の図面においてもこれらの方向を示す矢印を図示することがある。

【0013】

面発光光源２００は、全体として板状であり、面発光光源２００の発光面を構成する、導光板２１０の上面２１０ａは、典型的には、矩形状を有する。ここでは、上述のＸ方向およびＹ方向は、導光板２１０の矩形状の互いに直交する辺の一方および他方にそれぞれ一致している。上面２１０ａの矩形状の一辺の長さは、例えば１ｃｍ以上２００ｃｍ以下の範囲である。本開示の典型的な実施形態では、導光板２１０の上面２１０ａの矩形状の一辺は、２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下の長さを有する。上面２１０ａの矩形状の縦方向および横方向の長さは、例えば、それぞれおよそ２４．３ｍｍおよび２１．５ｍｍであり得る。

【0014】

図１に例示する構成において、面発光光源２００は、各々が少なくとも１つの発光素子を含む複数の発光モジュール１００の集合体である。図１に模式的に示すように、面発光光源２００は、この例では、二次元に配列された合計１６個の発光モジュール１００を含んでおり、ここでは、これら１６個の発光モジュール１００が４行４列に配置されている。面発光光源２００に含まれる発光モジュール１００の数およびそれら発光モジュール１００の配置は、任意であり、図１に示す構成に限定されない。

【0015】

図１に示すように、各発光モジュール１００は、導光板２１０の上面２１０ａに位置する開口をその一部に含む第１穴部１０を有する。後述するように、面発光光源２００は、導光板２１０の上面２１０ａ側に位置し、これらの第１穴部１０を覆う拡散シート、プリズムシート等の光学シートを有し得る。導光板２１０の上面２１０ａ側に配置される拡散シートの数は、１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。同様に、導光板２１０の上面２１０ａ側に配置されるプリズムシートの数は、１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。

【0016】

後に詳しく説明するように、各発光モジュール１００の発光素子は、第１穴部１０の概ね直下の位置に配置される。この例では、発光モジュール１００が４行４列に配置されていることに対応して、発光素子は、Ｘ方向およびＹ方向に沿って４行４列に配列される。発光素子の配置ピッチは、例えば０．０５ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度とすることができ、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度の範囲であってもよい。ここで、発光素子の配置ピッチとは、発光素子の光軸間の距離を意味する。発光素子は、等間隔に配置されてもよいし、不等間隔で配置されてもよい。発光素子の配置ピッチは、互いに異なる二方向の間で同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0017】

図２は、発光モジュール１００の一例である発光モジュール１００Ａを示す。図２では、発光モジュール１００Ａを発光モジュール１００Ａの中央付近で導光板２１０の上面２１０ａに垂直に切断したときの断面と、導光板２１０の上面２１０ａ側から上面２１０ａに垂直に見たときの発光モジュール１００Ａの例示的な外観とをあわせて１つの図に模式的に示している。

【0018】

発光モジュール１００Ａは、第１穴部１０Ａが設けられた上面１１０ａおよび上面１１０ａとは反対側の下面１１０ｂを有する導光板１１０Ａと、発光素子１２０と、第１穴部１０Ａの内部に位置する反射性樹脂層１３０とを含む。導光板１１０Ａは、図１に示す導光板２１０の一部であり、導光板１１０Ａの第１穴部１０Ａは、図１に表された複数の第１穴部１０のうちの１つである。なお、導光板１１０Ａは、面発光光源２００において互いに隣接する２つの発光モジュール１００Ａの間で連続した単一の導光板の形で形成され得る。ただし、例えば各発光モジュール１００Ａが独立した導光板１１０Ａを有することにより、面発光光源２００において２つの発光モジュール１００Ａの導光板１１０Ａの間に明確な境界が確認できることもあり得る。

【0019】

図２に例示する構成において、発光モジュール１００Ａは、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に位置する光反射部材１４０をさらに有する。光反射部材１４０は、図１に示す光反射部材２４０の一部である。この例では、光反射部材１４０は、層状の基部１４０ｎと、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側から上面１１０ａ側に向かって立ち上がる壁部１４０ｗとを含む。壁部１４０ｗは、発光素子１２０を取り囲む傾斜面１４０ｓを有する。図２の下段に示す破線の矩形のうち最も外側にある矩形Ｂは、壁部１４０ｗの内縁の位置を示している。ここでは、壁部１４０ｗの内縁が矩形状である例を示しているが、壁部１４０ｗの内縁は、円形状、楕円形状等の他の形状であってもよい。導光板１１０Ａと同様に、光反射部材１４０は、面発光光源２００において互いに隣接する２つの発光モジュール１００Ａにまたがって連続的に形成され得る。

【0020】

導光板１１０Ａの第１穴部１０Ａは、上面１１０ａの中央付近に形成されており、ここでは、第１穴部１０Ａは、上面１１０ａに対して傾斜する第１側面１１ｃを有する第１部分１１Ａと、上面１１０ａに対して傾斜する第２側面１２ｃを有する第２部分１２Ａとを含む。図示するように、第２部分１２Ａの第２側面１２ｃは、第１穴部１０Ａの形状を規定する１以上の側面のうち、導光板１１０Ａの上面１１０ａに位置する開口１２ａと、第１部分１１Ａの第１側面１１ｃとの間に位置する部分である。上面１１０ａに対する第１側面１１ｃの傾斜の大きさと、上面１１０ａに対する第２側面１２ｃの傾斜の大きさとは、互いに異なる。この例では、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａは、概ね逆円錐体形状を有し、第２部分１２Ａは、逆円錐台形状を有する。

【0021】

発光モジュール１００Ａにおいて、発光素子１２０は、導光板１１０Ａの上面１１０ａに設けられた第１穴部１０Ａに対向して導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に配置される。図２に示す例では、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に第２穴部２０が設けられており、発光素子１２０は、平面視においてこの第２穴部２０の内側に位置する。発光素子１２０の光軸は、第１穴部１０Ａの中心に概ね一致させられる。

【0022】

上述したように、各発光モジュール１００Ａの反射性樹脂層１３０は、第１穴部１０Ａの内部に位置する。本実施形態では、反射性樹脂層１３０は、第１穴部１０Ａのうち発光素子１２０により近い第１部分１１Ａに位置している。この例では、反射性樹脂層１３０は、第１穴部１０Ａの内部において第１部分１１Ａの全体を占めるように形成されている。

【0023】

後述するように、反射性樹脂層１３０は、光反射性の材料から形成される。導光板１１０Ａの、発光素子１２０に対向する位置に第１穴部１０Ａを設けることにより、第１穴部１０Ａの形状を規定する側面の位置で、発光素子１２０から出射させた光を反射させることが可能になる。特に、本開示の実施形態では、第１側面１１ｃを有する第１部分１１Ａと第２側面１２ｃを有する第２部分１２Ａとを含む第１穴部１０Ａを導光板１１０Ａの上面１１０ａ側に設けているので、上面１１０ａに対する傾斜が互いに異なる第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃを反射面として利用して、発光素子１２０からの光をより効率的に導光板１１０Ａの面内に拡散させることが可能である。さらに、発光素子１２０に対向するように反射性樹脂層１３０が配置されているので、導光板１１０Ａの上面１１０ａにおいて発光素子１２０の直上の輝度が他の領域と比較して極端に高くなることを抑制できる。ここで、反射性樹脂層１３０を第１穴部１０Ａのうち第１部分１１Ａの内部に選択的に形成しているので、発光素子１２０の直上の輝度が必要以上に低下することを回避できる。その結果、発光モジュール１００Ａ全体の厚さを低減しながら、より均一性が向上された光を得ることが可能になる。

【0024】

以下、発光モジュール１００Ａの各構成要素をより詳細に説明する。

【0025】

［導光板１１０Ａ］
導光板１１０Ａは、発光素子１２０からの光を拡散させて上面１１０ａから出射させる機能を有する。本実施形態において、複数の導光板１１０Ａの上面１１０ａの集合は、面発光光源２００の発光面を構成する。

【0026】

導光板１１０Ａは、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ、シリコーン等の熱硬化性樹脂、または、ガラスから形成される概ね板状の部材であり、透光性を有する。これらの材料のうち、特に、ポリカーボネートは、安価でありながら、高い透明度を得ることが可能である。なお、本明細書における「透光性」および「透光」の用語は、入射した光に対して拡散性を示すことをも包含するように解釈され、「透明」であることに限定されない。導光板１１０Ａは、例えば母材とは異なる屈折率を有する材料が分散させられることにより、光拡散機能を有していてもよい。

【0027】

導光板１１０Ａの上面１１０ａに設けられる第１穴部１０Ａは、発光素子１２０から出射されて導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側から導入された光を反射させて導光板１１０Ａの面内に拡散させる機能を有する。導光板１１０Ａにこのような光拡散構造としての第１穴部１０Ａを設けることにより、上面１１０ａのうち発光素子１２０の直上以外の領域における輝度を向上させることができる。すなわち、発光モジュール１００Ａの上面における輝度ムラを抑制することができ、光拡散構造としての第１穴部１０Ａは、導光板１１０Ａの薄化に貢献する。導光板１１０Ａの厚さ、すなわち、下面１１０ｂから上面１１０ａまでの距離は、典型的には、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度である。本開示の実施形態によれば、導光板１１０Ａの厚さを７５０μｍ程度の範囲とすることも可能である。

【0028】

図３は、図２のうち発光素子１２０およびその周辺を拡大して示す。本実施形態において、第１穴部１０Ａは、第１側面１１ｃを有する第１部分１１Ａと、第２側面１２ｃを有する第２部分１２Ａとを含む。上述したように、第１部分１１Ａの内部には、反射性樹脂層１３０が位置する。図２および図３に示す例では、第１部分１１Ａの全体が反射性樹脂層１３０で充填されている。例えば第１部分１１Ａの全体を反射性樹脂層１３０で充填して第１側面１１ｃの全体を反射性樹脂層１３０で覆うことにより、導光板１１０Ａの内部に導入されて第１穴部１０Ａに向かう光を第１側面１１ｃの位置で効果的に反射させることができる。

【0029】

図３に示すように、この例では、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対する第１側面１１ｃの傾斜は、第２側面１２ｃの傾斜よりも緩やかである。このような第１穴部１０Ａの形状によれば、第１穴部１０Ａの深さの増大を抑制しながら第１側面１１ｃの面積を増大させられる。したがって、導光板１１０Ａの厚さの増大を回避しながら、第１側面１１ｃに入射した光をより効果的に導光板１１０Ａの面内に拡散させ得る。反対に、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対する第２側面１２ｃの傾斜を第１側面１１ｃの傾斜よりも緩やかとしてもよい。このような構成によれば、導光板１１０Ａの厚さの増大を回避しながら、第２部分１２Ａの容積を拡大でき、例えば、第１穴部１０Ａ中の空気層をより広い領域に拡大できる。したがって、より多くの光が第２側面１２ｃに入射するようになり、光をより効果的に導光板１１０Ａの面内に拡散させることが可能になる。

【0030】

図３に例示する構成において、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａが有する第１側面１１ｃおよび第２部分１２Ａが有する第２側面１２ｃの断面視における形状は、いずれも、曲線状である。この場合、第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃのそれぞれについての傾斜の大きさは、以下のように定義することができる。

【0031】

第１側面１１ｃの傾斜の大きさは、断面視において、第１側面１１ｃの下端と上端とを結ぶ線分と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角として求められる。第２側面１２ｃの傾斜についても同様に、断面視において、第２側面１２ｃの下端と上端とを結ぶ線分と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角として求めることができる。ただし、この例では、第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃのいずれも、断面視において曲線状の形状を有している。このような場合には、以下のようにして傾斜の大きさを決めればよい。

【0032】

ここでは、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａは、概ね逆円錐の形状を有している。したがって、第１部分１１Ａは、第１穴部１０Ａの内部に、第１部分１１Ａの逆円錐形状の底面の外縁に相当する開口１１ａを有する。このとき、第１部分１１Ａのうち導光板１１０Ａの下面１１０ｂとの間の距離が最も小さい部分（この例では逆円錐形状の頂部）と開口１１ａとを結ぶ線分Ｃ１と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角θ１を第１側面１１ｃの傾斜の大きさとする。同様に、第２側面１２ｃの傾斜の大きさとしては、第１部分１１Ａの開口１１ａと第２部分１２Ａの開口１２ａを結ぶ線分Ｃ２と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角θ２を採用すればよい。

【0033】

ここでは、第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃの断面視における形状は、曲線状である。しかしながら、第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃの断面視における形状は、曲線状に限定されず、屈曲および／または段差を含む形状、あるいは、直線状等であってもよい。第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃの断面視における形状が一致している必要も無い。第１側面１１ｃおよび／または第２側面１２ｃの断面視における形状が図３に例示するような曲線状、特に、第１穴部１０Ａの内部に向かって膨らんだ凸の曲線状であると、導光板１１０Ａの中心から離れた位置まで光を拡散させやすく、上面１１０ａ側において均一な光を得る観点からは有利である。

【0034】

他方、この例では、第１穴部１０Ａの第２部分１２Ａの内部は、樹脂等で充填されておらず、空気層が形成されている。換言すれば、第２部分１２Ａの内部は、第１部分１１Ａよりも低い屈折率を有する。したがって、この例では、第２部分１２Ａの第２側面１２ｃは、空気層と導光板１１０Ａの界面であり、導光板１１０Ａの内部に導入されて第１穴部１０Ａに向かう光を導光板１１０Ａの内部に戻す反射面として機能する。すなわち、第２部分１２Ａの第２側面１２ｃによって、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対して垂直に近い角度で入射する光を導光板１１０Ａの内部に拡散させることができる。第２部分１２Ａは、反射性樹脂層１３０の材料よりも低い屈折率を有していれば、そのような物質で充填されていてもよい。

【0035】

第１穴部１０Ａの具体的な形状は、図３に例示する形状に限定されない。光拡散構造としての第１穴部１０Ａの具体的な構成は、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に配置される発光素子の形状および特性等に応じて適宜に決定され得る。第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａおよび第２部分１２Ａの形状は、例えば、円錐、または、四角錐、六角錐等の多角錐形状、あるいは多角錐台形状等であってもよい。第１穴部１０Ａの深さは、例えば、３００μｍ以上４００μｍ以下の範囲である。そのうち、第１部分１１Ａの深さは、例えば、１００μｍ以上２００μｍ以下の範囲であり得る。第１部分１１Ａの開口１１ａの直径は、例えば２ｍｍ程度、第２部分１２Ａの開口１２ａの直径は、例えば３ｍｍ程度であり得る。

【0036】

導光板１１０Ａは、単層であってもよく、複数の透光性の層を含む積層構造を有していてもよい。複数の透光性の層を積層する場合には、任意の層間に空気層等の、他とは屈折率の異なる層を介在させてもよい。積層構造の任意の層間に例えば空気層を介在させることにより、発光素子１２０からの光をより拡散させやすくなり、輝度ムラをより低減し得る。

【0037】

図示する例において、導光板１１０Ａは、下面１１０ｂ側の、第１穴部１０Ａと対向する位置に第２穴部２０を有する。第２穴部２０の内部には、接合部材１９０と、発光素子１２０を含む発光体１００Ｕとが位置する。発光体１００Ｕは、発光素子１２０に加えて、板状の波長変換部材１５０、接合部材１６０および第２の光反射部材１７０を含む。発光体１００Ｕは、接合部材１９０によって導光板１１０Ａの第２穴部２０の位置に接合される。

【0038】

図２から理解されるように、第２穴部２０は、例えば四角錐台状を有する。典型的には、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に位置する第２穴部２０の中心は、上面１１０ａ側に位置する第１穴部１０Ａの中心に概ね一致させられる。導光板１１０Ａの下面１１０ｂに形成される第２穴部２０の開口２０ａの、矩形状の対角線方向に沿った長さは、例えば、０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができ、好ましくは、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。

【0039】

第２穴部２０の平面視における形状が矩形状である場合、第２穴部２０は、図２に示すようにその矩形状の一辺が導光板１１０Ａの矩形状の一辺と平行となるように導光板１１０Ａの下面１１０ｂに形成されてもよい。あるいは、図６に示すように、第２穴部２０は、導光板１１０Ａの矩形状の一辺に対して傾斜するように導光板１１０Ａの下面１１０ｂに形成されてもよい。

【0040】

図６は、第２穴部２０の開口２０ａの矩形状を導光板１１０Ａの矩形状に対して４５°傾けた例を示す。図６に例示するように、開口２０ａの矩形状の各辺が導光板１１０Ａの矩形状の対角線と概ね平行となるように第２穴部２０を形成することにより、第２穴部２０の４つの側面と導光板１１０Ａの矩形状の角とが対向することになる。すなわち、第２穴部２０の側面から導光板１１０Ａの角部までの距離を拡大しながら、第２穴部２０の四角錐台状の角部から導光板１１０Ａの側面までの距離を縮小することができ、発光体１００Ｕの光学特性によっては、このような構成の方が輝度ムラをより抑制できることがある。

【0041】

第２穴部２０の平面視における形状としては、図２および図６に示すような矩形状のほか、円形状も採用し得る。第２穴部２０が導光板１１０Ａの外形に相似な外形を有していることは、本開示の実施形態に必須の事項ではない。第２穴部２０の形状および大きさは、求める光学特性に応じて適宜に決定し得る。例えば、第２穴部２０は、円錐台形状等を有していてもよい。

【0042】

［反射性樹脂層１３０］
再び図３を参照する。上述したように、反射性樹脂層１３０は、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａに位置する。第１部分１１Ａの全体が反射性樹脂層１３０で充填されていることは、本開示の実施形態において必須ではない。反射性樹脂層１３０は、第１部分１１Ａの一部を占めていればよい。例えば、第１部分１１Ａの第１側面１１ｃを覆うように反射性樹脂層１３０を第１穴部１０Ａ内に形成してもよい。

【0043】

反射性樹脂層１３０は、例えば光反射性のフィラーが分散された樹脂材料等の光反射性の材料から形成される。ここで、本明細書において、「反射性」、「光反射性」とは、発光素子１２０の発光ピーク波長における反射率が６０％以上であることを指す。反射性樹脂層１３０の、発光素子１２０の発光ピーク波長における反射率が７０％以上であるとより有益であり、８０％以上であるとさらに有益である。

【0044】

反射性樹脂層１３０を形成するための樹脂材料の母材としては、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジン、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）等を用い得る。光反射性のフィラーとしては、金属の粒子、または、母材よりも高い屈折率を有する無機材料もしくは有機材料の粒子を用いることができる。光反射性のフィラーの例は、二酸化チタン、酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、硫酸バリウムの粒子、または、酸化イットリウムおよび酸化ガドリニウム等の各種希土類酸化物の粒子等である。反射性樹脂層１３０が白色を有すると有益である。

【0045】

反射性樹脂層１３０中の光反射性のフィラーの分布は、反射性樹脂層１３０内でほぼ一定であってもよいし、偏りまたは勾配を有していてもよい。例えば、反射性樹脂層１３０の形成の工程において母材の硬化前にフィラーが沈降または母材から分離することにより、反射性樹脂層１３０中の光反射性のフィラーの分布に偏りが生じ得る。例えば、図４に示すように、反射性樹脂層１３０は、第１領域１３１と、フィラーの濃度が相対的に低い第２領域１３２とを有し得る。図４に示す例では、複数の第２領域１３２が、第１穴部１０Ａの中心に向かって外縁から延びている。あるいは、図５に示す例のように、反射性樹脂層１３０は、第１部分１１Ａの開口１１ａの付近に、複数の島状の部分１３３を有し得る。

【0046】

平面視における単位面積あたりのフィラーの数で定義されるフィラーの数密度が、反射性樹脂層１３０の外縁付近と比較して中央付近において相対的に高いと、発光素子１２０の直上の領域の輝度が局所的に極端に高くなることを抑制しやすく、有益である。図４および図５に示すいずれの例においても、フィラーの数密度は、反射性樹脂層１３０の外縁付近と比較して中央付近において相対的に高いといえる。

【0047】

発光素子１２０の上方に反射性樹脂層１３０を配置することにより、発光素子１２０から出射されて導光板１１０Ａの中央付近で導光板１１０Ａの上面１１０ａに向かって進行する光を反射性樹脂層１３０で反射させることができる。したがって、発光素子１２０から出射された光を導光板１１０Ａの面内で効率的に拡散させることが可能になる。また、導光板１１０Ａの上面１１０ａのうち発光素子１２０の直上の領域の輝度が局所的に極端に高くなることを抑制することができる。ただし、反射性樹脂層１３０が発光素子１２０からの光を完全に遮蔽することは必須ではない。この意味で、反射性樹脂層１３０は、発光素子１２０からの光の一部を透過する半透過の性質を有していてもよい。

【0048】

ここでは、反射性樹脂層１３０の上面１３０ａは、概ね平坦面である。ただし、反射性樹脂層１３０の上面１３０ａの形状は、この例に限定されず、発光素子１２０とは反対側に突出する凸状、あるいは、発光素子１２０側に窪んだ凹状等であってもよい。特に、反射性樹脂層１３０の上面１３０ａが、発光素子１２０とは反対側に突出する凸状であると、第１部分１１Ａの開口１１ａの位置を基準としたときの反射性樹脂層１３０の中央付近の厚さが相対的に大きくなる結果、発光素子１２０の直上の領域の輝度が局所的に極端に高くなることをより効果的に抑制し得る。

【0049】

図３に示す例において、反射性樹脂層１３０は、第２部分１２Ａの最も深い部分から開口１１ａの位置まで充填されている。換言すれば、この例では、反射性樹脂層１３０は、第１穴部１０Ａの内部において開口１１ａの位置を超えてさらに高い位置までは形成されていない。しかしながら、反射性樹脂層１３０が開口１１ａの位置を超える部分を含まないことは、本開示の実施形態に必須ではない。反射性樹脂層１３０が、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａの内部に位置する部分を含むことは、許容され得る。なお、第１側面１１ｃの傾斜が第２側面１２ｃの傾斜よりも緩やかであると、反射性樹脂層１３０の一部が第１部分１１Ａの内部に達していても、平面視において第１穴部１０Ａに占める反射性樹脂層１３０の面積の増大を抑制しやすい。すなわち、第１穴部１０Ａ付近の輝度が不必要に低くなり過ぎることを回避しやすくなる。

【0050】

［発光素子１２０］
発光素子１２０の典型例は、ＬＥＤである。図３に例示する構成おいて、発光素子１２０は、素子本体１２２と、発光素子１２０の上面１２０ａとは反対側に位置する電極１２４とを有する。素子本体１２２は、例えば、サファイアまたは窒化ガリウム等の支持基板と、支持基板上の半導体積層構造とを含む。半導体積層構造は、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とを含む。半導体積層構造は、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含んでいてもよい。この例では、発光素子１２０の上面１２０ａは、素子本体１２２の上面に一致している。電極１２４は、正極および負極の組を含み、半導体積層構造に所定の電流を供給する機能を有する。

【0051】

面発光光源２００に設けられる複数の発光素子１２０の各々は、青色光を出射する素子であってもよいし、白色光を出射する素子であってもよい。複数の発光素子１２０は、互いに異なる色の光を発する素子を含んでいてもよい。例えば、複数の発光素子１２０が、赤色光を出射する素子、青色光を出射する素子および緑色光を出射する素子を含んでいてもよい。ここでは、発光素子１２０として、青色光を出射するＬＥＤを例示する。

【0052】

この例では、各発光モジュール１００Ａ中の発光素子１２０は、接合部材１６０によって波長変換部材１５０の下面側に固定される。発光素子１２０の平面視における形状は、典型的には、矩形状である。発光素子１２０の矩形状の一辺の長さは、例えば１０００μｍ以下である。発光素子１２０の矩形状の縦および横の寸法は、５００μｍ以下であってもよい。縦および横の寸法が５００μｍ以下の発光素子は、安価に調達しやすい。あるいは、発光素子１２０の矩形状の縦および横の寸法は、２００μｍ以下であってもよい。発光素子１２０の矩形状の一辺の長さが小さいと、液晶表示装置のバックライトユニットへの適用において、高精細な映像の表現、ローカルディミング動作等に有利である。特に、縦および横の両方の寸法が２５０μｍ以下であるような発光素子は、上面の面積が小さくなるので発光素子の側面からの光の出射量が相対的に大きくなる。したがって、バットウィング型の配光特性を得やすい。ここで、バットウィング型の配光特性とは、広義には、発光素子の上面に垂直な光軸を０°として、０°よりも配光角の絶対値が大きい角度において発光強度が高い発光強度分布で定義されるような配光特性を指す。

【0053】

［波長変換部材１５０］
図３に例示する構成において、波長変換部材１５０は、第２穴部２０の内部であって導光板１１０Ａと発光素子１２０との間に配置されている。換言すれば、波長変換部材１５０は、発光素子１２０の上方であって第２穴部２０の底部に位置する。ここで、「第２穴部２０の底部」とは、導光板１１０Ａの下面１１０ｂを上に向けたときの第２穴部２０の底に相当する部分を意味する。このように、本明細書では、発光モジュールについて図面に表された姿勢に拘泥することなく、「底部」および「底面」の用語を使用することがある。第２穴部２０の底部は、発光モジュール１００Ａを図３に示す姿勢としたとき、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に形成されるドーム状の構造の天井部分であるともいえる。

【0054】

波長変換部材１５０は、発光素子１２０から出射された光の少なくとも一部を吸収し、発光素子１２０からの光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、波長変換部材１５０は、発光素子１２０からの青色光の一部を波長変換して黄色光を発する。このような構成によれば、波長変換部材１５０を通過した青色光と、波長変換部材１５０から発せられた黄色光との混色によって、白色光が得られる。図３に例示する構成では、発光素子１２０から出射された光は、基本的に波長変換部材１５０を介して導光板１１０Ａの内部に導入される。したがって、混色後の光が導光板１１０Ａの内部で拡散されることになり、輝度ムラの抑制された例えば白色光を導光板１１０Ａの上面１１０ａから取り出すことが可能である。本開示の実施形態は、光を導光板内に拡散させてから波長変換する場合と比較して光の均一化に有利である。

【0055】

波長変換部材１５０は、典型的には、樹脂中に蛍光体の粒子が分散された部材である。蛍光体等の粒子を分散させる樹脂としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂もしくはフッ素樹脂、または、これらの樹脂の２種以上を含む樹脂を用いることができる。導光板１１０Ａに効率的に光を導入する観点からは、波長変換部材１５０の母材が導光板１１０Ａの材料よりも低い屈折率を有すると有益である。波長変換部材１５０の材料に母材とは屈折率の異なる材料を分散させることにより、波長変換部材１５０に光拡散の機能を付与してもよい。例えば、波長変換部材１５０の母材に、二酸化チタン、酸化ケイ素等の粒子を分散させてもよい。

【0056】

蛍光体には、公知の材料を適用することができる。蛍光体の例は、ＹＡＧ系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体およびＣＡＳＮ等の窒化物系蛍光体、βサイアロン蛍光体等である。ＹＡＧ系蛍光体は、青色光を黄色光に変換する波長変換物質の例であり、ＫＳＦ系蛍光体およびＣＡＳＮは、青色光を赤色光に変換する波長変換物質の例であり、βサイアロン蛍光体は、青色光を緑色光に変換する波長変換物質の例である。蛍光体は、量子ドット蛍光体であってもよい。

【0057】

波長変換部材１５０に含まれる蛍光体が同一の面発光光源２００に含まれる複数の発光モジュール１００内で共通であることは必須ではない。複数の発光モジュール１００の間で、波長変換部材１５０の母材に分散させる蛍光体を異ならせることも可能である。面発光光源２００の導光板２１０に設けられる複数の第２穴部２０のうち、ある一部の第２穴部２０に、入射した青色光を黄色光に変換する波長変換部材を配置し、他のある一部の第２穴部２０内に、入射した青色光を緑色光に変換する波長変換部材を配置してもよい。さらに、残余の第２穴部２０内に、入射した青色光を赤色光に変換する波長変換部材を配置してもよい。

【0058】

［接合部材１６０］
接合部材１６０は、発光素子１２０の側面の少なくとも一部を覆う透光性の部材である。図３に模式的に示すように、典型的には、接合部材１６０は、発光素子１２０の上面１２０ａと波長変換部材１５０との間に位置する層状の部分を有する。

【0059】

接合部材１６０の材料としては、透明な樹脂材料を母材として含む樹脂組成物を用いることができる。接合部材１６０は、発光素子１２０の発光ピーク波長を有する光に対して、例えば６０％以上の透過率を有する。光を有効に利用する観点から、発光素子１２０の発光ピーク波長における接合部材１６０の透過率が７０％以上であると有益であり、８０％以上であるとより有益である。

【0060】

接合部材１６０の母材の典型例は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂である。接合部材１６０の母材として、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂もしくはポリノルボルネン樹脂、または、これらの２種以上を含む材料を用いてもよい。接合部材１６０は、典型的には、導光板１１０Ａの屈折率よりも低い屈折率を有する。接合部材１６０は、例えば母材とは異なる屈折率を有する材料が分散させられることにより、光拡散機能を有していてもよい。

【0061】

上述したように、接合部材１６０は、発光素子１２０の側面の少なくとも一部を覆う。また、接合部材１６０は、後述の光反射部材１７０との界面である外面を有する。発光素子１２０の側面から出射されて接合部材１６０に入射した光は、接合部材１６０の外面の位置で発光素子１２０の上方に向けて反射される。断面視における接合部材１６０の外面の形状は、図３に示すような直線状に限定されない。断面視における接合部材１６０の外面の形状は、折れ線状、発光素子１２０に近づく方向に凸の曲線状、発光素子１２０から離れる方向に凸の曲線状等であってもよい。

【0062】

［（第２の）光反射部材１７０］
光反射部材１７０は、波長変換部材１５０の下面側（導光板１１０Ａとは反対側）に位置する光反射性を有する部材である。図３に示すように、光反射部材１７０は、接合部材１６０の外面、発光素子１２０の側面のうち接合部材１６０に覆われていない部分、および、発光素子１２０の、上面１２０ａとは反対側に位置する下面のうち電極１２４を除く領域を覆う。光反射部材１７０は、電極１２４の側面を覆い、他方、電極１２４の下面は、光反射部材１７０の下面から露出される。

【0063】

光反射部材１７０の材料としては、反射性樹脂層１３０の材料と同様の材料を用いることができ、例えば、光反射部材１７０の材料と反射性樹脂層１３０の材料とが共通であってもよい。発光素子１２０の下面のうち電極１２４を除く領域を光反射部材１７０で覆うことにより、導光板１１０Ａの上面１１０ａとは反対側への光の漏れを抑制できる。また、光反射部材１７０で発光素子１２０の側面をも覆うことにより、発光素子１２０からの光を上方に集中させ、波長変換部材１５０に効率的に光を導入させることが可能になる。

【0064】

［第２の接合部材１９０］
上述したように、発光体１００Ｕは、第２の接合部材１９０により第２穴部２０の底部に配置される。図３に示すように、第２の接合部材１９０の少なくとも一部は、第２穴部２０の内部に位置する。第２の接合部材１９０は、第２穴部２０の底部と波長変換部材１５０との間に位置する部分を有していてもよい。図３に示すように、第２の接合部材１９０は、導光板１１０Ａの下面１１０ｂよりも導光板１１０Ａの上面１１０ａとは反対側に盛り上がった部分を有し得る。

【0065】

第２の接合部材１９０は、接合部材１６０と同様に、透明な樹脂材料を母材として含む樹脂組成物から形成される。第２の接合部材１９０の材料は、接合部材１６０の材料と異なっていてもよいし、共通であってもよい。第２の接合部材１９０は、典型的には、導光板１１０Ａの屈折率よりも低い屈折率を有する。

【0066】

［光反射部材１４０］
光反射部材１４０は、光反射性を有し、導光板１１０Ａの下面１１０ｂの少なくとも一部を覆う。ここでは、光反射部材１４０は、導光板１１０Ａの下面１１０ｂに加えて第２の接合部材１９０をも覆っている。この例のように第２の接合部材１９０を光反射部材１４０で覆うことにより、第２の接合部材１９０からの導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側への光の漏れを抑制して光の取出し効率を向上させ得る。

【0067】

光反射部材１４０がその一部に壁部を含む結果、光反射部材１４０の、導光板１１０Ａの下面１１０ｂに対向する上面１４０ａの一部には、傾斜面１４０ｓが形成されている。図２を参照すれば理解されるように、典型的には、傾斜面１４０ｓは、導光板１１０Ａの上面１１０ａの矩形状の４辺に沿って発光素子１２０を取り囲む。傾斜面１４０ｓは、入射する光を導光板１１０Ａの上面１１０ａに向けて反射させる反射面として機能し得る。したがって、傾斜面１４０ｓを有する光反射部材１４０を導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に配置することにより、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に向かう光を傾斜面１４０ｓで上面１１０ａに向けて反射させることができ、上面１１０ａからより効率的に光を取り出し得る。また、傾斜面１４０ｓを導光板１１０Ａの周縁部に配置することにより、導光板１１０Ａの周縁部における輝度が中心部と比較して相対的に低くなることを回避し得る。

【0068】

傾斜面１４０ｓの断面視における形状は、図２に示すような曲線状であってもよいし、直線状であってもよい。傾斜面１４０ｓの断面視における形状は、これらに限定されず、段差、屈曲等を含んでいてもよい。

【0069】

なお、１つの面発光光源２００に含まれる複数の発光モジュール１００の間、または、１つの発光モジュール１００の中で、発光素子１２０を取り囲む壁部の高さを異ならせてもよい。例えば、１つの面発光光源２００に含まれる複数の傾斜面１４０ｓのうち、面発光光源２００の導光板２１０の最外周に位置する傾斜面１４０ｓの高さを、導光板２１０の他の部分に位置する傾斜面１４０ｓの高さよりも大きくしてもよい。

【0070】

光反射部材１４０の材料としては、上述の第２の光反射部材１７０の材料と同様の材料を適用し得る。光反射部材１４０の材料と光反射部材１７０の材料とを共通とすることにより、光反射性の材料で導光板１１０Ａの下面１１０ｂの概ね全体を覆う光反射部材を一体的に形成することができる。導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に光反射部材１４０を形成することにより、導光板１１０Ａの補強等の効果も期待できる。

【0071】

［配線層１８０］
図３に例示する構成において、発光モジュール１００Ａは、光反射部材１４０の下面１４０ｂ上に位置する配線層１８０をさらに有する。配線層１８０は、発光素子１２０の電極１２４に電気的に接続された配線を含む。この例では、配線層１８０は、光反射部材１７０上に位置するように描かれているが、配線層１８０は、光反射部材１４０の下面１４０ｂ上に位置する部分を含みえる。

【0072】

配線層１８０は、典型的には、Ｃｕ等の金属から形成された単層膜または積層膜である。配線層１８０は、不図示の電源等に接続されることにより各発光素子１２０に所定の電流を供給する端子として機能する。

【0073】

発光モジュール１００Ａの下面１００ｂ側に配線層１８０を設けることにより、例えば面発光光源２００中の複数の発光素子１２０同士を配線層１８０によって電気的に接続することができる。すなわち、発光素子１２０を例えば面発光光源２００の単位で駆動させることができ、後述するように、複数の面発光光源２００を組み合わせてさらに大型の面発光光源を構築することにより、この面発光光源をローカルディミング動作させることができる。発光モジュール１００Ａの下面１００ｂ側に配線層１８０を設けることにより、複数の発光素子１２０を含む面発光光源２００側に配線が形成されることになり、電源等との間の接続が容易になる。すなわち、電源等を接続することによって簡単に面発光が得られる。もちろん、発光素子１２０を１以上の発光モジュール１００Ａの単位で駆動させてもかまわない。

【0074】

図７は、面発光光源２００を配線基板に接続した状態を示す。ある実施形態において、本開示の発光装置は、図７に示すように、配線基板２６０を有し得る。図７に例示する構成において、配線基板２６０は、絶縁基材２６５と、絶縁基材２６５上の第１配線層２６１および第２配線層２６２と、複数のビア２６４とを有する。第１配線層２６１は、絶縁基材２６５の一方の主面上に設けられ、第２配線層２６２は、絶縁基材２６５の他方の主面に位置する。これら第１配線層２６１および第２配線層２６２は、絶縁基材２６５の内部に配置されたビア２６４によって互いに電気的に接続される。

【0075】

配線基板２６０は、面発光光源２００の下面側、すなわち、導光板２１０の上面２１０ａとは反対側に位置し、発光モジュール１００Ａの配線層１８０に対して第１配線層２６１が対向させられている。面発光光源２００は、配線層１８０がはんだ等によって配線基板２６０の第１配線層２６１に結合させることにより、配線基板２６０に実装される。本実施形態によれば、各発光素子１２０との接続を有する配線層１８０を面発光光源２００側に設けることができるので、配線基板２６０側に複雑な配線パターンを形成することなく、ローカルディミング等に要求される接続を容易に形成することができる。配線層１８０は、各発光素子１２０の電極１２４の下面よりも大きな面積を有し得るので、第１配線層２６１に対する電気的な接続の形成も比較的容易である。あるいは、例えば発光モジュール１００Ａが配線層１８０を有しない場合には、発光素子１２０の電極１２４を配線基板２６０の第１配線層２６１に接続してもよい。

【0076】

図８は、配線層１８０の配線パターンの一例を示す。簡単のために、図８では、図１に示す面発光光源２００の４つを１つのドライバ２５０に接続した例を示している。

【0077】

各面発光光源２００は、配線層１８０を有し得る。各面発光光源２００中の配線層１８０は、面発光光源２００に含まれる複数の発光モジュール１００Ａを互いに電気的に接続する。図８に示す例では、各面発光光源２００中の配線層１８０は、４個の発光素子１２０を直列に接続し、かつ、直列に接続された発光素子１２０の４個の群を並列に接続している。

【0078】

図８に示すように、これら配線層１８０の各々は、発光素子１２０を駆動するドライバ２５０に接続され得る。ドライバ２５０は、面発光光源２００の集合を支持する基板等（例えば配線基板２６０）の上に配置されて配線層１８０に電気的に接続されてもよいし、面発光光源２００の集合を支持する基板等とは別個の基板上に配置されて配線層１８０に電気的に接続されてもよい。このような回路構成のもとでは、１６個の発光素子１２０を含む面発光光源２００を単位とするローカルディミング動作が可能である。もちろん、配線層１８０による複数の発光素子１２０の接続は、図８に示す例に限定されず、面発光光源２００中の各発光モジュール１００Ａが独立して駆動するように接続されていてもよい。あるいは、面発光光源２００に含まれる発光モジュール１００Ａを複数の群に分割し、複数の発光モジュール１００Ａを含む群の単位で発光素子１２０を駆動可能に複数の発光素子１２０を電気的に接続してもよい。

【0079】

以上に説明したように、本開示の実施形態によれば、反射性樹脂層１３０による光の反射によって発光素子１２０の直上の位置での輝度の極端な上昇を抑制しながら、発光素子１２０からの光を導光板１１０Ａの面内で拡散させることができる。これにより、薄型でありながら均一な光を提供することが可能になる。さらに、図３を参照して説明した例のように、発光素子１２０と導光板１１０Ａとの間に波長変換部材１５０を介在させることにより、混色後の光を導光板１１０Ａの面内で拡散させてから導光板１１０Ａの上面１１０ａから出射させることができる。

【0080】

本開示の実施形態によれば、例えば、光反射部材１４０を含めた構造の厚さ、換言すれば、発光素子１２０の電極１２４の下面から導光板１１０Ａの上面１１０ａまでの距離を例えば５ｍｍ以下、３ｍｍ以下または１ｍｍ以下に縮小し得る。発光素子１２０の電極１２４の下面から導光板１１０Ａの上面１１０ａまでの距離は、０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下程度であり得る。

【0081】

図９は、複数の面発光光源２００を二次元に配置した例を示す。複数の面発光光源２００を二次元に配置することにより、大面積の発光面が得られる。

【0082】

図９に示す面発光光源３００は、図１に示す面発光光源２００を複数個有する。図９は、面発光光源２００を８行１６列に配置した例であり、面発光光源２００の二次元配列を導光板２１０の上面２１０ａ側から見た外観を模式的に示している。

【0083】

行方向または列方向において隣接する２つの面発光光源２００の導光板２１０は、典型的には、互いに直接に接触する。しかしながら、隣接する２つの面発光光源２００の導光板２１０が互いに直接に接触するようにして二次元配列が形成されることは必須ではなく、互いに隣接する２つの導光板２１０間に、これらを互いに光学的に結合する導光構造が介在されてもよい。このような導光構造は、例えば、導光板２１０の側面に透光性の接着剤を付与した後、付与した接着剤を硬化させることによって形成できる。あるいは、互いに間隔をあけて複数の面発光光源２００を二次元に配置し、互いに隣接する２つの導光板２１０の間の領域を透光性の樹脂材料で充填後、樹脂材料を硬化させることによって導光構造を形成してもよい。導光板２１０間に位置する導光構造の材料としては、上述の接合部材１６０と同様の材料を用いることができる。導光構造の母材として、導光板２１０の材料と同等かそれ以上の屈折率を有する材料を用いることができると有益である。導光板２１０間に位置する導光構造に光拡散機能を付与してもよい。

【0084】

各面発光光源２００の縦方向の長さＬおよび横方向の長さＷが、例えばそれぞれおよそ２４．３ｍｍおよび２１．５ｍｍである場合、図９に示す面発光光源２００の配列は、アスペクト比が１６：９の、１５．６インチのスクリーンサイズに適合している。例えば、図７に示す面発光光源３００は、１５．６インチのスクリーンサイズを有するラップトップパソコンのバックライトユニットに好適に用いることができる。

【0085】

この例では、各面発光光源２００の上面である、導光板２１０の上面２１０ａの集合が発光面を構成する。そのため、面発光光源３００に含まれる面発光光源２００の数を変更したり、面発光光源２００の配置を変更したりすることにより、スクリーンサイズの異なる複数種の液晶パネルに容易に面発光光源３００を適用することができる。すなわち、面発光光源２００中の導光板２１０等に関する光学計算をやり直したり、導光板２１０を形成するための金型を再製作したりする必要なく、スクリーンサイズの変更に対して柔軟に対応することが可能である。そのため、スクリーンサイズの変更に対して製造コストおよびリードタイムの増大を招来させずに済む。

【0086】

図１０は、図９に示す複数の面発光光源２００のセットをさらに２行２列に配列した構成を示す。この場合、合計５１２個の面発光光源２００により、アスペクト比が１６：９の、３１．２インチのスクリーンサイズに適合した面発光光源４００を構成することができる。例えば、図１０に示す面発光光源２００の配列は、液晶テレビのバックライトユニット等に用いることができる。このように本実施形態によれば、さらに大面積の発光面を得ることも比較的容易である。

【0087】

複数の面発光光源２００の組み合わせによって、より大面積の発光面を構成する手法によれば、スクリーンサイズに応じて光学系の設計をやり直したり、導光板の形成のための金型を再製作したりすることなく、多様なスクリーンサイズの液晶パネルに柔軟に対応することが可能になる。すなわち、スクリーンサイズに適合したバックライトユニットを低コストかつ短納期で提供し得る。また、仮に、断線等により点灯しない発光素子が存在した場合であっても、不具合が生じた発光素子を含む面発光光源を交換すれば済むという利点も得られる。なお、図９および図１０に例示するような、複数の面発光光源２００の二次元配列を含む面発光光源において、複数の導光板２１０の上面２１０ａ側に、これら上面２１０ａを一括して覆う１以上の拡散シートおよび／または１以上のプリズムシートが配置されてもよい。

【0088】

図１１は、本開示の他のある実施形態による発光モジュールを示す。図２等を参照しながら説明した発光モジュール１００Ａと比較して、図１１に示す発光モジュール１００Ｂは、導光板１１０Ａに代えて導光板１１０Ｂを有する。

【0089】

図１１に例示する構成において、導光板１１０Ｂの上面１１０ａは、下面１１０ｂ側の第２穴部２０に対向する第１穴部１０Ｂを有する。この第１穴部１０Ｂは、第１側面１１ｃを有する第１部分１１Ｂと、第２側面１２ｃを有する第２部分１２Ａとを含む。図１１に示すように、第１部分１１Ｂは、第１側面１１ｃに接続する底面１１ｂをさらに有している。すなわち、この例では、第１部分１１Ｂは、第１側面１１ｃおよび底面１１ｂによって規定される逆円錐台状を有している。第１部分１１Ｂの底面１１ｂの円形状の直径は、例えば０．３ｍｍ程度である。

【0090】

典型的には、第１部分１１Ｂの底面１１ｂは、導光板１１０Ｂの上面１１０ａに平行な平坦面である。第１穴部１０Ｂの第１部分１１Ｂの形状を、底面１１ｂを含む形状とすることにより、反射性樹脂層１３０の体積の減少を抑制しながらも、第１穴部１０Ｂの深さを低減することができる。すなわち、発光モジュール１００Ｂをより薄型とし得る。

【0091】

図１２は、本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールを示す。図１２に示す発光モジュール１００Ｃは、導光板１１０Ｃを有する。図示するように、上述の導光板１１０Ａおよび導光板１１０Ｂとは異なり、導光板１１０Ｃの下面１１０ｂ側には、第２穴部２０は設けられておらず、光反射部材１４０は、導光板１１０Ｃの下面１１０ｂの概ね全体を覆っている。なお、図１２では、図２と同様に、発光モジュール１００Ｃを発光モジュール１００Ｃの中央付近で導光板２１０の上面２１０ａに垂直に切断したときの断面と、導光板２１０の上面２１０ａ側から上面２１０ａに垂直に見たときの発光モジュール１００Ｃの例示的な外観とをあわせて１つの図に模式的に示している。

【0092】

本開示の実施形態において、導光板への第２穴部２０の形成は、必須ではない。図１２に例示するように、発光モジュール１００Ｃの下面側、すなわち、ここでは導光板１１０Ｃの下面１１０ｂ上に発光体１００Ｕを接合してもよい。発光体１００Ｕは、上述の接合部材１９０を用いて導光板１１０Ｃの下面１１０ｂに接合され得る。なお、発光体１００Ｕに代えて、波長変換部材１５０を介して導光板１１０Ｃの下面１１０ｂ上に発光素子１２０を固定してもよい。

【0093】

図１２に例示する構成において、発光素子１２０と導光板１１０Ｃとの間には、波長変換部材１５０が介在されている。ここでは、波長変換部材１５０は、平面視において矩形状を有し、図１２の下段に示すように、平面視において、波長変換部材１５０は、第１穴部１０Ａの外形を規定する開口１２ａよりも内側の領域に位置する。この例では、波長変換部材１５０の矩形状の一辺は、導光板１１０Ｃの矩形状の一辺に平行であるが、導光板１１０Ｃの矩形状の一辺に対して斜めになるように導光板１１０Ｃの下面１１０ｂ側に波長変換部材１５０を配置してもよい。

【0094】

なお、波長変換部材１５０の側面の全体が光反射部材１４０に覆われるようにこれらの厚さを調整すると、発光モジュール１００Ｃの下面１００ｂ側からの光の漏れを抑制できるので光の取出し効率の観点から有利である。導光板１１０Ｃの第１穴部１０Ａに代えて図１１に示すような形状の第１穴部１０Ｂを採用し得ることは、言うまでもない。

【0095】

図１３は、本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールの断面を模式的に示す。図１３に示す発光モジュール１００Ｎは、導光板１１０Ｂと、発光素子１２０および波長変換部材１５０Ａを含む発光体１００Ｔを有する。図１３に模式的に示すように、発光体１００Ｔは、接合部材１９０によって導光板１１０Ｂの第２穴部２０Ａの底部に配置されている。

【0096】

この例では、波長変換部材１５０Ａは、発光素子１２０の上面１２０ａだけでなく、素子本体１２２の側面をも覆っている。このように、波長変換部材の形状は、板状に限定されず、発光素子１２０の側面を覆う形状であってもよい。また、この例では、光反射部材１４０は、波長変換部材１５０Ａおよび発光素子１２０のうち、導光板１１０Ｂの上面１１０ａとは反対側に位置する部分をも覆っている。ただし、発光素子１２０の電極１２４の下面は、発光モジュール１００Ｎの下面１００ｂ側において光反射部材１４０の下面１４０ｂから露出される。このような構成によれば、発光素子１２０から発光モジュール１００Ｎの下面１００ｂ側に向かって進行する光の下面１４０ｂからの漏れを抑制することができる。

【0097】

図１４は、本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールの断面を模式的に示す。図１１に示す発光モジュール１００Ｐは、導光板１１０Ｂと、発光体１００Ｒと、波長変換シート３５０とを有する。図１４に例示する構成において、波長変換シート３５０は、導光板１１０Ｂの上面１００ａ上に位置する。波長変換シート３５０は、導光板１１０Ｂの上面１００ａに接していてもよいし、導光板１１０Ｂの上面１００ａから間隔をあけて導光板１１０Ｂの上方に配置されてもよい。導光板１１０Ｂの上方に拡散シート、プリズムシート等の光学シートがさらに配置される場合、拡散シート、波長変換シート３５０、プリズムシートが上面１００ａに近い側からこの順に導光板１１０Ｂの上方に配置されることが好ましい。すなわち、導光板１１０Ｂの上面１００ａと波長変換シート３５０との間に拡散シートが位置し、かつ、拡散シートとプリズムシートとの間に波長変換シート３５０が位置することが好ましい。

【0098】

波長変換シート３５０は、典型的には、蛍光体の粒子が分散されたシート状の樹脂である。このような波長変換シート３５０を用いることにより、導光板１１０Ｂの上方に蛍光体を均一に配置することができる。導光板１１０Ｂに代えて、導光板１１０Ａを適用した場合にも同様の効果が得られる。蛍光体には、公知の材料を適用することができる。蛍光体の例は、ＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体、ＣＡＳＮ等の窒化物系蛍光体、ＹＡＧ系蛍光体、βサイアロン蛍光体等である。蛍光体は、量子ドット蛍光体であってもよい。

【0099】

発光体１００Ｒは、上述の発光体１００Ｕと比較して、波長変換部材１５０に代えて板状の透光性部材３２０を有する。すなわち、発光体１００Ｒは、発光素子１２０、透光性部材３２０、接合部材１６０および光反射部材１７０を含む。

【0100】

透光性部材３２０は、透光性の材料から形成される。透光性部材３２０の材料としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂もしくはフッ素樹脂、または、これらの樹脂の２種以上を含む樹脂を用いることができる。透光性部材３２０の材料に母材とは屈折率の異なる材料を分散させることにより、透光性部材３２０に光拡散の機能を付与してもよい。例えば、透光性部材３２０の母材に、二酸化チタン、酸化ケイ素等の粒子を分散させてもよい。

【0101】

図１５は、本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールの断面を模式的に示す。図１５に示す発光モジュール１００Ｄも、上述の面発光光源２００を構成する発光モジュール１００の一例であり、図示するように、上面１１０ａおよび下面１１０ｂを有する導光板１１０Ｄと、導光板１１０Ｄの下面１１０ｂ側に配置された発光素子１２０とを含む。

【0102】

導光板１１０Ｄの上面１１０ａは、その少なくとも一部に、複数の凸部または凹部が形成された第１領域１１１Ａを有する。第１領域１１１Ａは、上面１１０ａのうち第１穴部１０Ｃと重ならない領域に位置する。図１５に示す例では、第１領域１１１Ａに複数の凸部１１０ｄが配置されている。

【0103】

導光板１１０Ｄの上面１１０ａ側の表面のうち第１穴部１０Ａと重ならない領域に例えば複数の凸部１１０ｄを設けることにより、導光板１１０Ｄの下面１１０ｂ側から導光板１１０Ｄの内部に導入される、発光素子１２０からの光を第１領域１１１Ａから効率的に取り出すことが可能になる。すなわち、導光板１１０Ｄの上面１１０ａの法線方向から見たときの第１領域１１１Ａにおける輝度を相対的に向上させることができる。

【0104】

図１６は、図１５に示す発光モジュール１００Ｄを導光板１１０Ｄの上面１１０ａの法線方向から見たときの例示的な外観を模式的に示す。この例では、第１領域１１１Ａは、上面１１０ａのうち第１穴部１０Ａと重ならない領域の全体を占めており、複数の凸部１１０ｄは、第１領域１１１Ａに複数のドットの形で形成されている。なお、図１５および図１６は、導光板１１０Ｄの上面１１０ａの構造を説明するためのあくまでも模式的な図であり、断面図と平面図との間で複数の凸部１１０ｄ等の数あるいは形状が厳密に一致しないことがある。このことは、本開示の他の図面についても同様である。

【0105】

図１６に模式的に示すように、第１領域１１１Ａにおいて単位面積あたりに凸部１１０ｄが占める割合は、発光素子１２０を中心として同心円状に増大している。この例では、複数の凸部１１０ｄのそれぞれは、平面視において円形状の外形を有し、凸部１１０ｄの円形状の直径が、導光板１１０Ｄの中心から離れるに従って増大している。より具体的には、図１６中に点線で描かれた、発光素子１２０の位置を中心とする仮想的な円Ｒ１と第１穴部１０Ａの開口１０ａとに挟まれた領域にある凸部１１０ｄと比較して、円Ｒ１と円Ｒ１よりも大きな仮想的な円Ｒ２とに挟まれた領域にある凸部１１０ｄは、より大きな直径を有している。さらに、複数の凸部１１０ｄのうち円Ｒ２の外側の領域にある凸部１１０ｄの直径は、円Ｒ１と円Ｒ２とに挟まれた領域にある凸部１１０ｄの直径よりも大きい。図１６に示す構成から理解されるように、複数の凸部１１０ｄの直径が、発光素子１２０から離れるに従って一様に増大している必要はない。

【0106】

図１６に例示するように、第１領域１１１Ａにおいて単位面積あたりに複数の凸部１１０ｄが占める割合を、発光素子１２０を中心として同心円状に増大させるような構成によれば、発光素子１２０から離れた位置から出射される光を相対的に増大させることができる。例えば、この例では、導光板１１０Ｄの上面１１０ａの４つの角部付近に配置された複数の凸部１１０ｄは、第１領域１１１Ａに設けられた凸部１１０ｄのうちで最大の直径を有する。したがって、第１領域１１１Ａの他の領域と比較して、導光板１１０Ｄの上面１１０ａの４つの角部付近の輝度を相対的に増大させることができる。相対的に暗くなりやすい領域の輝度が向上する結果、導光板１１０Ｄの厚さの増大を抑制しながら、輝度ムラをより効果的に抑制することが可能である。

【0107】

図１６に例示する構成において、複数の凸部１１０ｄのそれぞれは、円形状のドットである。円形状の直径は、例えば１μｍ以上５００μｍ以下の範囲である。各凸部１１０ｄの平面視における形状が真円形状に限定されないことは、言うまでもない。複数の凸部１１０ｄのそれぞれの平面視における形状は、楕円形状、歪んだ円形状、多角形状あるいは不定形状等であってもよい。なお、本明細書において、平面視における凸部または凹部の形状とは、導光板の上面に平行な平面に凸部または凹部を投影したときの外縁の形状を指す。凸部（または凹部）の平面視における形状が円形状以外である場合、凸部の外縁（または凹部の開口）を包摂する仮想的な円の直径が、例えば上記の範囲にある。

【0108】

凸部１１０ｄは、導光板１１０Ｄの上面１１０ａから突出する形状を有していれば、導光板１１０Ｄの内部での全反射を抑制することにより、上面１１０ａから取り出される光を増大する効果を発揮し得る。したがって、凸部１１０ｄは、半球形状、円錐形状、角錐形状、角錐台等の種々の形状を採り得る。

【0109】

図１６に示す例では、複数の凸部１１０ｄは、三角格子の格子点上に中心が位置するように第１領域１１１Ａに二次元に配置されている。もちろん、複数の凸部１１０ｄの配置は、この例に限定されず、所望の光学特性に応じて品位の配置を採用し得る。例えば、正方格子の格子点上に中心が位置するように複数の凸部１１０ｄが第１領域１１１Ａに二次元に配置されてもよい。

【0110】

図１７は、上面に複数の凸部を有する導光板の他の例を示す。図１７に示す発光モジュール１００Ｅは、その上面１１０ａに、第１領域１１１Ｂと、第１領域１１１Ｂの内側に位置する第２領域１１２Ｂとを含む導光板１１０Ｅを有する。第２領域１１２Ｂは、導光板１１０Ｅの上面１１０ａのうち第１穴部１０Ｃを取り囲む環状の領域であり、第１領域１１１Ｂは、第２領域１１２Ｂの外側に位置する領域であり、第２領域１１２Ｂを取り囲む。

【0111】

図１７に示す例では、第１領域１１１Ｂは、上面１１０ａのうち仮想的な円Ｒ１よりも外側の領域であり、その表面には複数の凸部１１０ｄが設けられている。図１６を参照して説明した例と同様に、第１領域１１１Ｂのうち、上述の仮想的な円Ｒ２の外側に位置する凸部１１０ｄの円形状の直径は、仮想的な円Ｒ２よりも内側に位置する凸部１１０ｄの円形状の直径よりも大きい。第１領域１１１Ｂのうち仮想的な円Ｒ２よりも外側にある領域を「外側領域」、第１領域１１１Ｂのうち外側領域よりも発光素子１２０の近くに位置する領域、換言すれば、仮想的な円Ｒ１およびＣ２に挟まれた領域を「内側領域」と呼んでもよい。図１７では、わかり易さのために、外側領域１１１Ｂａを濃い網掛けが付された領域として示し、内側領域１１１Ｂｂを薄い網掛けが付された領域として示している。

【0112】

他方、第２領域１１２Ｂは、上面１１０ａのうち仮想的な円Ｒ１と第１穴部１０Ｃの開口１０ａとに挟まれた領域であり、その表面には凸部１１０ｄは設けられていない。したがって、この例では、第２領域１１２Ｂの表面は、平坦面である。図１７に例示するように、複数の凸部１１０ｄは、第１領域１１１Ｂの全体に形成されている必要はなく、第１領域１１１Ｂの少なくとも一部に設けられていればよい。導光板１１０Ｅのうち相対的に発光素子１２０から離れた領域に例えば複数の凸部１１０ｄを設けることにより、相対的に発光素子１２０から離れた領域、すなわち第１領域１１１Ｂから取り出される光が第２領域１１２Ｂと比較して増大する。その結果、発光素子１２０からより遠くに位置する第１領域１１１Ｂの輝度が増大し、輝度ムラの発生をより効果的に低減し得る。

【0113】

このように、図１５〜図１７に示す例では、導光板の上面１１０ａにおいて、単位面積あたりに複数の凸部１１０ｄが占める割合を、発光素子１２０を中心として同心円状に増大させている。ここで、本明細書の「同心円状」は、中心が共通していることを意味し、中心が共通とされた複数の形状が真円に限定されることを意図するものではない。上述の仮想的な円Ｒ１および／または円Ｒ２は、真円に限定されず、楕円等であり得る。例えば、導光板１１０Ｅの上面１１０ａが長方形状である場合、仮想的な円Ｒ１および円Ｒ２は、楕円形状であってもよい。このとき、これらの楕円の中心とは、楕円の長軸と短軸とが交わる位置を指す。

【0114】

上述したように、凸部１１０ｄは、導光板の上面１１０ａから突出する形状を有していれば、上面１１０ａから取り出される光を増大する効果を発揮し得る。したがって、単位面積あたりに複数の凸部１１０ｄが占める割合を、第１領域において一定とするような構成も採用し得る。

【0115】

図１８は、上面に複数の凸部を有する導光板のさらに他の例を示す。図１８に示す発光モジュール１００Ｋは、その上面１１０ａに、第１領域１１１Ｆと、第１領域１１１Ｆの内側に位置する第２領域１１２Ｆとを含む導光板１１０Ｋを有する。この例では、複数の凸部１１０ｄは、一定の大きさおよび配置ピッチで第１領域１１１Ｆに選択的に設けられている。なお、単位面積あたりに複数の凸部１１０ｄが占める割合が一定であれば、複数の凸部１１０ｄのサイズおよび配置ピッチの一方または両方を一定としないような構成も可能である。図１８に例示するような構成によれば、導光板の上面１１０ａのうち、複数の凸部１１０ｄが設けられた第１領域１１１Ｆの輝度を相対的に向上させ得る。第２領域１１２Ｆを省略して、上面１１０ａの全体に複数の凸部１１０ｄを配置してもよい。

【0116】

第１領域に設けられる凸部の形状は、これらの例に限定されない。例えば、凸部は、円環形状を有する凸リングの形で形成されてもよい。この場合、発光素子１２０から離れるに従って例えば複数の凸リングの幅を拡大していくことにより、平面視において単位面積あたりに複数の凸部が占める割合を、発光素子１２０を中心として同心円状に拡大していくことができる。したがって、第１領域に複数のドットの形で複数の凸部を配置した場合と同様に、第１領域において発光素子１２０から離れた位置の輝度を向上させ、輝度ムラを抑制する効果が得られる。

【0117】

それぞれが円環形状を有する複数の凸部と、それぞれがドット状の複数の凸部とを上面１１０ａに混在させてもよい。円環形状の凸部に加えてドット状の凸部を配置することにより、円環形状の凸部のみを配置した場合と比較して、円環形状の明暗のパターンの発生を抑制することが可能になる。

【0118】

また、複数の凸部に代えて複数の凹部を形成してもよい。この場合、複数の凹部は、発光素子１２０から離れるに従って例えばその開口が大きくなるような形状を有する。

【0119】

複数の凹部は、例えば複数のドットであり得る。ここで、本明細書における「ドット」とは、平面視において、円および楕円に代表されるような丸い形状を有する構造を一般的に指し、本明細書の「ドット」は、導光板の上面１１０ａから突出する形状および上面１１０ａに対して窪んでいる形状のいずれをも包含するように解釈される。また、複数の凹部は、円環形状の溝部の形で上面１１０ａの第１領域に形成されてもよい。発光素子１２０から離れるに従ってリング状の溝部の幅を拡大することにより、平面視において単位面積あたりに複数の凹部が占める割合を、発光素子１２０を中心として同心円状に拡大していってもよい。あるいは、それぞれが円環形状を有する複数の凹部の間隔を小さくしていってもよい。

【0120】

また、第１領域に複数の凸部と、複数の凹部とを混在させて配置してもよい。導光板の上面１１０ａの第１領域は、それぞれがドット状の複数の凸部、それぞれがドット状の複数の凹部、それぞれが円環形状を有する複数の凸部、および、それぞれが円環形状を有する複数の凹部から選ばれる２種以上の任意の組み合わせを有し得る。

【実施例】

【0121】

以下、第１穴部の構成の異なる複数のサンプルを作製し、発光素子の点灯時の輝度の分布を調べることにより、第１穴部の側面に２段階の傾斜を設け、第１穴部のうち導光板の下面に近い第１部分の内部に選択的に反射性樹脂層１３０を形成することによる輝度ムラ抑制の効果を検証した。

【0122】

（実施例）
実施例のサンプルとして、それぞれが、図１１に示す発光モジュール１００Ｂと同様の構成を有する複数の発光モジュールの４行４列の配列を含む面発光光源を作製した。ここでは、酸化チタンの粒子が含有されたシリコーン樹脂で第１穴部１０Ｂの第１部分１１Ｂの全体を充填した。

【0123】

（比較例）
各発光モジュールの第１穴部の形状を側面が単一の傾斜を有する円錐状とし、酸化チタンの粒子が含有されたシリコーン樹脂で第１穴部の全体を充填した面発光光源を比較例のサンプルとして作製した。

【0124】

図１９は、実施例のサンプルを導光板の上面側から見た外観を示す。図１９では、導光板の上面側に拡散シートと、第１および第２のプリズムシートとを載せた状態において、発光素子を点灯させたときの外観を示している。図２０は、図１９と同様に、比較例のサンプルを導光板の上面側から見た外観を示し、導光板の上面側に拡散シートと、第１および第２のプリズムシートとを載せた状態において、発光素子を点灯させたときの外観を示している。ここで、第１のプリズムシートと第２のプリズムシートとの間で各プリズムの稜線が互いに直交するようにこれらのプリズムシートを導光板の上面側に配置している。

【0125】

図１９と図２０との比較から、実施例のサンプルでは導光板の上面側から見たときの輝度ムラがより抑制されていることがわかる。ここで、以下の方法により、輝度の均一性を評価した。まず、４行４列に配列された１６個の発光モジュールのうち中央に位置する２行２列の部分を取り出し、この取り出された部分を、任意の大きさのメッシュで複数の領域に区画する。そして、区分された各領域について輝度を測定する。領域ごとの測定によって得られた複数の輝度値から最大値および最小値を抽出し、（（輝度の最小値）／（輝度の最大値））＊１００（「＊」は乗算を表す。）の計算式によって求めた値をサンプルの「輝度均一性（％）」として比較した。

【0126】

比較例のサンプルの輝度均一性は、７８％であった。これに対し、実施例のサンプルの輝度均一性は、９２％であった。すなわち、実施例のサンプルでは、中央に位置する２行２列の部分における輝度の最大値と最小値との差が縮小されていた。このように、円錐状の第１穴部の全体に光反射性樹脂層を形成した場合と比較して、第１穴部の側面の傾斜を２段階として、第１部分に選択的に光反射性樹脂層を形成することにより、導光板の上面における輝度ムラをより効果的に抑制できることがわかった。

【産業上の利用可能性】

【0127】

本開示の実施形態は、各種照明用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源等に有用である。特に、液晶表示装置に向けられたバックライトユニットに有利に適用できる。本開示の実施形態による発光モジュールまたは面発光光源は、厚さ低減の要求が厳しいモバイル機器の表示装置用のバックライト、ローカルディミング制御が可能な面発光装置等に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0128】

１０、１０Ａ〜１０Ｃ 第１穴部
１０ａ 第１穴部の開口
１１Ａ、１１Ｂ 第１穴部の第１部分
１１ｂ 第１部分の底面
１１ｃ 第１穴部の第１側面
１２Ａ 第１穴部の第２部分
１２ａ 第２部分の開口
１２ｃ 第２部分の第２側面
２０ 第２穴部
１００、１００Ａ〜１００Ｈ 発光モジュール
１００Ｋ、１００Ｎ、１００Ｐ 発光モジュール
１００Ｕ、１００Ｔ 発光体
１１０Ａ〜１１０Ｅ 導光板
１１０Ｋ 導光板
１１０ａ 導光板の上面
１１０ｂ 導光板の下面
１１０ｄ、１１０ｅ （複数の）凸部
１１０ｆ、１１０ｇ （複数の）凹部
１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｆ 第１領域
１１１Ｂａ 第１領域の外側領域
１１１Ｂｂ 第１領域の内側領域
１１２Ｂ、１１２Ｄ、１１２Ｆ 第２領域
１２０ 発光素子
１２４ 発光素子の電極
１３０ 反射性樹脂層
１４０、１７０ 光反射部材
１４０ｓ 傾斜面
１５０、１５０Ａ 波長変換部材
１６０、１９０ 接合部材
１８０ 配線層
２００ 面発光光源
２１０ 導光板
２４０ 光反射部材
２５０ ドライバ
２６０ 配線基板
３２０ 透光性部材
３５０ 波長変換シート
３００、４００ 面発光光源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】