特開 2024-70729 面状光源

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024070729

(43)【公開日】2024-05-23

(54)【発明の名称】面状光源

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240516BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240516BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 411

F21S2/00 441

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022181415

(22)【出願日】2022-11-11

(71)【出願人】

【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】110004026

【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ

(72)【発明者】

【氏名】赤川 星太郎

(72)【発明者】

【氏名】中林 拓也

(72)【発明者】

【氏名】奥田 将人

(72)【発明者】

【氏名】四宮 保紀

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA01

3K244BA08

3K244CA02

3K244CA03

3K244DA01

3K244DA24

3K244EA02

3K244EA12

3K244EA23

3K244GA06

(57)【要約】

【課題】輝度むらを低減できる面状光源を提供する。
【解決手段】面状光源は、支持部材と、支持部材の上面側に位置する第１面と、第１面の反対側の第２面と、第１面から第２面まで貫通する貫通孔と、を有する導光部材と、発光素子と、発光素子の上面及び側面を覆う波長変換部材と、を有し、支持部材上の貫通孔に配置される光源部と、貫通孔における光源部と導光部材との間に配置された透光性部材と、光源部及び透光性部材の上に配置される光調整部材と、を有し、光源部の波長変換部材の上面は、導光部材の第２面よりも上方に位置する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持部材と、
前記支持部材の上面側に位置する第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、前記第１面から前記第２面まで貫通する貫通孔と、を有する導光部材と、
発光素子と、前記発光素子の上面及び側面を覆う波長変換部材と、を有し、前記支持部材上の前記貫通孔に配置される光源部と、
前記貫通孔における前記光源部と前記導光部材との間に配置された透光性部材と、
前記光源部及び前記透光性部材の上に配置される光調整部材と、
を有し、
前記光源部の前記波長変換部材の上面は、前記導光部材の前記第２面よりも上方に位置する面状光源。

【請求項2】

上面視において、前記波長変換部材の上面は複数の隅部を有する略矩形状であり、
前記波長変換部材の上面の隅部は、前記波長変換部材の上面の中央部よりも上方に位置する請求項１に記載の面状光源。

【請求項3】

前記波長変換部材の上面は、中央部が下方に向かって凹となる曲面を有する請求項２に記載の面状光源。

【請求項4】

前記透光性部材は、前記波長変換部材の上に配置される請求項１に記載の面状光源。

【請求項5】

前記透光性部材は、前記導光部材の前記第２面上に延在して配置されており、
前記光調整部材は、前記導光部材の前記第２面上に位置する前記透光性部材の上に配置される請求項１に記載の面状光源。

【請求項6】

平面視において、前記導光部材の外形は略矩形状であり、前記波長変換部材の外形を構成する辺が、前記導光部材の外形を構成する辺に対して傾斜している、請求項２に記載の面状光源。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明に係る実施形態は、面状光源に関する。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオード等の発光素子と、導光部材とを組み合わせた面状光源は、例えば液晶ディスプレイのバックライト等に広く利用されている。例えば、特許文献１には、複数の貫通孔を有する導光部材と、基板上に配置された複数の光源と、を備える発光装置が開示されている。複数の光源のそれぞれは、導光部材の貫通孔内に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２１１０８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明に係る実施形態は、輝度むらを低減できる面状光源を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様によれば、面状光源は、支持部材と、前記支持部材の上面側に位置する第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、前記第１面から前記第２面まで貫通する貫通孔と、を有する導光部材と、発光素子と、前記発光素子の上面及び側面を覆う波長変換部材と、を有し、前記支持部材上の前記貫通孔に配置される光源部と、前記貫通孔における前記光源部と前記導光部材との間に配置された透光性部材と、前記光源部及び前記透光性部材の上に配置される光調整部材と、を有し、前記光源部の前記波長変換部材の上面は、前記導光部材の上面よりも上方に位置する。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一実施形態の面状光源によれば、輝度むらを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る面状光源の概略上面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線における概略断面図である。

【図3】光源部の概略断面図である。

【図4A】導光部材１０の凹部１１の例を示す概略上面図である。

【図4B】導光部材１０の凹部１１の例を示す概略上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。各図面は、実施形態を模式的に示したものであるため、各部材のスケール、間隔若しくは位置関係などが誇張、又は部材の一部の図示を省略する場合がある。本明細書では、Ｚ軸の矢印方向を上方とし、Ｚ軸の矢印方向と反対側の方向を下方とする。Ｘ軸の矢印方向の側を＋Ｘ側とし、Ｘ軸の矢印方向の反対側を－Ｘ側とする。Ｙ軸の矢印方向の側を＋Ｙ側とし、Ｙ軸の矢印方向の反対側を－Ｙ側とする。また、断面図として、切断面のみを示す端面図を示す場合がある。

【0009】

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。また、特定の方向又は位置を示す用語（例えば、「上」、「下」及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又は位置を分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又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。本明細書において「平行」とは、２つの直線、辺、面等が延長しても交わらない場合だけでなく、２つの直線、辺、面等がなす角度が１０°以内の範囲で交わる場合も含む。本明細書において「上」と表現する位置関係は、接している場合と、接していないが上方に位置している場合も含む。

【0010】

［第１実施形態］
実施形態の面状光源３００を図１から図３を参照して説明する。図１は、面状光源３００の発光面側から見た図面である。図１に示すように、面状光源３００の発光面に対して平行であり、且つ互いに直交する２方向をＸ方向と、Ｙ方向とする。Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向を、Ｚ方向とする。本明細書において、Ｘ方向、及び、Ｙ方向と平行な平面をＸＹ平面と称することがある。また、ＸＹ平面においてＸ方向から０°以上３６０°より小さい角度で傾く方向を横方向と称し、Ｚ方向を上下方向と称することがある。

【0011】

面状光源３００は、支持部材２００と、導光部材１０と、光源部２０と、透光性部材３０と、光調整部材４０と、を備える。導光部材１０は、支持部材２００の上面２００Ａ側に位置する第１面１０１と、第１面１０１の反対側の第２面１０２と、第１面１０１から第２面１０２まで貫通する貫通孔１０Ｈと、を含む。光源部２０は、発光素子と、発光素子の上面及び側面を覆う波長変換部材と、を有する。光源部２０は、支持部材２００上の貫通孔１０Ｈに配置される。透光性部材３０は、貫通孔１０Ｈにおける光源部２０と導光部材１０との間に配置される。光調整部材４０は、光源部２０及び透光性部材３０の上に配置される。光源部２０の波長変換部材２３の上面は、導光部材１０の前記第２面よりも上方に位置する。

【0012】

光源部２０及び透光性部材３０の上に光調整部材４０が配置され、光源部２０の波長変換部材２３の上面が導光部材１０の第２面よりも上方に位置することにより、光源部２０からの光を効率よく導光部材１０へ入射させることができ、光源部の直上領域が明るくなり過ぎることを低減することができる。これにより、面状光源３００の輝度むらが低減される。

【0013】

以下、面状光源３００を構成する各要素について詳説する。

【0014】

（導光部材１０）
図１、図２に示すように、面状光源３００は、光源部２０が配置される貫通孔１０Ｈを有する導光部材１０を備えている。導光部材１０は、光源部２０が発する光に対する透光性を有する部材である。光源部２０のピーク波長に対する導光部材１０の透過率は、例えば、６０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。

【0015】

導光部材１０は、支持部材２００の上面側に位置する第１面１０１と、第１面１０１の反対側に位置する第２面１０２と、を有する。導光部材１０は、上面視において光源部２０を連続して囲む。本実施形態では、導光部材１０は、第１面１０１から第２面１０２まで貫通する貫通孔１０Ｈを有する。導光部材１０の貫通孔１０Ｈに光源部２０が配置される。本実施形態における貫通孔１０Ｈは、上面視において円形状である。貫通孔１０Ｈは、上面視において楕円、又は、三角形、四角形、六角形若しくは八角形等の多角形状であってもよい。

【0016】

面状光源３００が備える導光部材１０の数は、１つでもよく、複数でもよい。図１に示す例では、面状光源３００は、第１導光部１０Ａ、第２導光部１０Ｂ、第３導光部１０Ｃ及び第４導光部１０Ｄを含む複数の導光部材１０を備えている。図１に示すように、Ｘ方向において、第１導光部１０Ａと第２導光部１０Ｂは隣り合っている。Ｘ方向において、第３導光部１０Ｃと第４導光部１０Ｄは隣り合っている。Ｙ方向において、第１導光部１０Ａと第３導光部１０Ｃは隣り合っている。Ｙ方向において、第２導光部１０Ｂと第４導光部１０Ｄは隣り合っている。

【0017】

本実施形態では、複数の導光部材１０のそれぞれが異なる発光領域３００Ａである。１つの発光領域３００Ａは、ローカルディミングの駆動単位とすることができる。面状光源３００を構成する発光領域３００Ａの数は特に限定されない。例えば、面状光源３００が１つの発光領域３００Ａを備えていてもよい。また、複数の面状光源３００を並べることで、より面積の大きい面状光源装置としてもよい。

【0018】

図１に示すように、複数の導光部材１０のそれぞれは隙間１０Ｇを隔てて配置されていることが好ましい。このようにすることで、導光部材１０と支持部材２００の熱膨張係数の違いから生じる支持部材２００の反りを低減することができる。これにより、支持部材２００の導電部材に亀裂が生じることを低減できる。複数の導光部材１０のそれぞれが隙間を隔てて配置されていることが好ましい。

【0019】

導光部材１０は、第１面１０１又は第２面１０２に開口する凹部１１を有することが好ましい。このようにすることで、導光部材１０の表面積を大きくしやすくなる。これにより、導光部材１０の表面から導光部材１０の外部に取り出される光の量を増やしやすくなるので、面状光源３００の光取り出し効率を向上させやすくなる。

【0020】

導光部材１０の凹部１１の形状は、特に限定されない。図１に示すように、本実施形態の導光部材１０の凹部１１の形状は、線状の部分を含んでいてもよい。図４Ａに示す例においては、直線状の凹部１１Ｓが、導光部材１０の外形を構成する２辺に対して平行に配置されている。図４Ｂに示す例においては、導光部材１０の外形を構成する辺に対して平行な直線状の凹部を配置していない。また、本明細書において、線状とは、直線、曲線、又は、折れ曲がった線等も含む。例えば、上面視における導光部材１０の凹部１１の形状は、２方向に延びるＶ字形又はＬ字形の部分を含んでいてもよい。上面視における導光部材１０の凹部１１の形状は、円形、三角形、四角形、六角形又は八角形等の形状であってもよい。

【0021】

導光部材１０の材料としては、例えば、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若しくはポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ若しくはシリコーン等の熱硬化性樹脂、又は、ガラスなどを用いることができる。導光部材１０は、蛍光体や光散乱粒子を含んでいてもよい。

【0022】

導光部材１０の厚さは、例えば、１５０μｍ以上８００μｍ以下が好ましい。導光部材１０は、上下方向に単層で構成されてもよいし、複数の層の積層体で構成されてもよい。導光部材１０が積層体で構成される場合、各層の間に透光性の接着剤を配置してもよい。積層体の各層は、異なる種類の主材を用いてもよい。

【0023】

（光源部２０）
光源部２０は、導光部材１０の貫通孔１０Ｈに配置される。面状光源３００が備える光源部２０の数は、１つでもよく、複数でもよい。図１に示す例では、面状光源３００は、第１光源２０Ａ、第２光源２０Ｂ、第３光源２０Ｃ及び第４光源２０Ｄを含む複数の光源部２０を備えている。第１光源２０Ａは、第１導光部１０Ａの貫通孔１０Ｈに配置される。第２光源２０Ｂは、第２導光部１０Ｂの貫通孔１０Ｈに配置される。第３光源２０Ｃは、第３導光部１０Ｃの貫通孔１０Ｈに配置される。第４光源２０Ｄは、第４導光部１０Ｄの貫通孔１０Ｈに配置される。

【0024】

図３に示すように、光源部２０は、発光素子２１を含む。発光素子２１は、半導体積層体を含む。半導体積層体は、例えば、サファイア又は窒化ガリウム等の基板と、基板上に配置されるｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層とｐ型半導体層に挟まれた発光層とを含む。また、発光素子２１は、ｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ側電極と、ｐ型半導体層と電気的に接続されたｐ側電極とを含む。ｎ側電極及びｐ側電極は、発光素子２１の下面の一部を構成する。さらに、光源部２０は、正負の一対の電極２２を含む。正負の一対の電極２２は、光源部２０の下面の一部を構成する。一対の電極２２のうちの一方はｐ側電極と電気的に接続され、他方はｎ側電極と電気的に接続されている。尚、光源部２０は電極２２を含んでいなくてもよい。光源部２０が正負の一対の電極２２を含んでいない場合には、発光素子２１のｎ側電極とｐ側電極が、光源部２０の下面の一部を構成する。また、光源部２０は、基板を備えていなくてもよい。このようにすることで、第３方向（Ｚ方向）において光源部２０を小型化しやすくなる。

【0025】

図３に示す光源部２０は、発光素子２１を１つ含んでいる。第１光源２０Ａ、第２光源２０Ｂ、第３光源２０Ｃ及び第４光源２０Ｄ等の各光源部２０は、複数の発光素子２１を含んでいてもよい。各光源部２０が含む複数の発光素子の発光ピーク波長は、同じでも異なっていてもよい。

【0026】

図３に示すように、光源部２０は、さらに波長変換部材２３を含む。波長変換部材２３は、発光素子２１の上面及び側面を覆っている。波長変換部材２３は、例えば、透光性樹脂と、蛍光体とを含むものを用いることができる。透光性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。また、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，Ｇｄ）_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_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_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_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_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ_１０（ＰＯ_４）_６Ｃ_ｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ_４Ａｌ_１４Ｏ_２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ_８ＭｇＳｉ_４Ｏ_１６Ｃｌ_２：Ｅｕ）、シリケート系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）_３（Ｏ，Ｎ）_４：Ｅｕ）若しくはαサイアロン系蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６：Ｅｕ）等の酸窒化物系蛍光体、ＬＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｌａ，Ｙ）_３Ｓｉ_６Ｎ_１１：Ｃｅ）、ＢＳＥＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ_３Ｎ_４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２（Ｓｉ_１－ｘＡｌ_ｘ）Ｆ_６－ｘ：Ｍｎ ここで、ｘは、０＜ｘ＜１を満たす。）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する量子ドット（例えば、（Ｃｓ，ＦＡ，ＭＡ）（Ｐｂ，Ｓｎ）（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）_３ここで、ＦＡとＭＡは、それぞれホルムアミジニウムとメチルアンモニウムを表す。）、ＩＩ－ＶＩ族量子ドット（例えば、ＣｄＳｅ）、ＩＩＩ－Ｖ族量子ドット（例えば、ＩｎＰ）、又はカルコパイライト構造を有する量子ドット（例えば、（Ａｇ，Ｃｕ）（Ｉｎ，Ｇａ）（Ｓ，Ｓｅ）_２）等を用いることができる。波長変換部材２３に添加する蛍光体としては、１種類の蛍光体を用いてもよく、複数種類の蛍光体を用いてもよい。

【0027】

図２に示すように、光源部２０の波長変換部材２３の上面は、導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置する。これにより、光源部２０から出射される光が導光部材１０に対して横方向に入射されやすくなり、光源部２０からの光を横方向に伝播させやすくなる。波長変換部材２３の上面のうち最も高い部分と、導光部材１０の第２面１０２との高さの差は、例えば１μｍ以上５５μｍ以下とすることが好ましい。波長変換部材２３は、上面の全体が導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置していてもよく、上面の一部が導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置していてもよい。波長変換部材２３の上面は、平坦な面、曲面または段差等を含む面とすることができる。波長変換部材２３の上面が平坦な面である場合は、上面の全体が導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置する。波長変換部材２３の上面が曲面または段差等を含む面である場合は、波長変換部材２３の上面のうち最も高い部分と、波長変換部材２３の上面のうち最も低い部分との高さの差は、例えば０．１μｍ以上５０μｍ以下とすることが好ましい。

【0028】

波長変換部材２３の上面全体が曲面である場合は、曲面の上面の一部が導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置するように配置することができる。この場合、波長変換部材２３の上面の外周部が導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置することが好ましい。このようにすることで、波長変換部材２３の側面の面積を大きくすることができるため、光源部２０の側面から導光部材１０に向かって出射される光の量を増やすことができる。また、波長変換部材２３の上面の表面積を大きくすることができるため、光取り出し効率を高めることができる。波長変換部材２３の上面が複数の隅部を有する多角形等の形状である場合は、波長変換部材２３の上面の隅部が導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置するようにしてもよい。このようにすることで、光取り出し効率を高めることができるとともに、波長変換部材２３の上面と光調整部材４０との間を進む光を波長変換部材２３の上面の隅部以外の外周部から横方向に伝播させることができる。

【0029】

上面視において、波長変換部材２３の上面は、例えば４つの隅部を有する略矩形状である。波長変換部材２３の上面の隅部は、波長変換部材２３の上面の中央部よりも上方に位置することが好ましい。このようにすることで、波長変換部材２３の側面の面積を大きくすることができるため、光源部２０の側面から導光部材１０に向かって出射される光の量を増やすことができる。また、波長変換部材２３の上面の表面積を大きくすることができるため、光取り出し効率を高めることができる。

【0030】

波長変換部材２３の上面は、中央部が下方に向かって凹となる曲面を有することが好ましい。これにより、波長変換部材２３の上面と光調整部材４０との間を伝播する光が波長変換部材２３の曲面によって反射されることで、横方向へ進む光を増やすことができ、光取り出し効率を高めることができる。

【0031】

このように、上面の一部が他の部分よりも上方に位置する波長変換部材２３を有する光源部２０は、あらかじめそのような構造の光源部２０を準備してもよく、上面が平坦な光源部２０を準備し、その上面の一部を除去することで準備してもよい。また、上面が平坦な光源部２０を準備し、貫通孔１０Ｈ内に配置させた後、貫通孔１０Ｈ内に配置する透光性部材３０の樹脂を浸透させて波長変換部材２３を膨潤させることで上面の一部が他の部分よりも上方に位置する波長変換部材２３を形成してもよい。

【0032】

上面視における波長変換部材２３の形状は特に限定されない。上面視における波長変換部材２３の形状は、例えば、三角形、四角形、六角形又は八角形等の形状とすることができる。上面視における波長変換部材２３の形状が四角形の場合には、波長変換部材２３の外形を構成する辺が、導光部材１０の外形を構成する辺に対して傾斜していることが好ましい。図１に示す例では、波長変換部材２３の外形を構成する辺が、導光部材１０の外形を構成する辺に対して４５度傾斜している。

【0033】

上面視において波長変換部材２３の外形を構成する辺と垂直方向に出射される光の輝度は、波長変換部材２３の対角方向に出射される光の輝度よりも高くなる傾向がある。また、上面視において、外形が四角形の導光部材１０は、第２面１０２の四隅に光が拡がりにくい傾向がある。上面視における波長変換部材２３の形状が四角形の場合、第２面１０２の角部を結ぶ対角線と、波長変換部材２３の外形を構成する辺とが交差するように光源部２０を導光部材１０に対して配置して、波長変換部材２３の外形を構成する辺を導光部材１０の角部に対向するように位置させることで、波長変換部材２３から出射した光を導光部材１０の四隅に広げやすくすることができる。これにより、発光領域３００Ａにおける輝度むらを低減することができる。

【0034】

光源部２０は、さらに被覆部材２４を含むことができる。被覆部材２４は、発光素子２１の下面に配置される。被覆部材２４は、光源部２０の電極２２の下面が被覆部材２４から露出するように配置される。被覆部材２４は、発光素子２１の側面を覆う波長変換部材２３の下面にも配置される。

【0035】

被覆部材２４は、発光素子２１が発する光に対する反射性を有する。被覆部材２４は、例えば、光散乱粒子を含む樹脂部材によって構成することができる。被覆部材２４の樹脂部材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂若しくはポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂、又は、エポキシ樹脂若しくはシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。被覆部材２４の光散乱粒子としては、例えば、チタニア、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ジルコニア、イットリア、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、五酸化ニオブ、チタン酸バリウム、五酸化タンタル、硫酸バリウム、又は、ガラス等の粒子を用いることができる。

【0036】

（透光性部材３０）
透光性部材３０は、光源部２０が発する光に対する透光性を有する部材である。透光性部材３０は、第１透光部３１と、第２透光部３２と、を有する。図２に示す例では、第１透光部３１と第２透光部３２は、別体である。第１透光部３１と第２透光部３２は、同じ材料で一体に形成されていてもよい。光源部２０のピーク波長に対する第１透光部３１及び第２透光部３２のそれぞれの透過率は、例えば、６０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。

【0037】

図２に示すように、第１透光部３１は、光源部２０の側面と接していることが好ましい。このようにすることで、光源部２０からの光が第１透光部３１に入射しやすくなる。また、第１透光部３１は導光部材１０と接していることが好ましい。このようにすることで、光源部２０からの光が導光部材１０に入射しやすくなる。第１透光部３１は、光源部２０の上面の少なくとも一部を露出させるように配置されていることが好ましい。このようにすることで、第１透光部３１が光源部２０の上面の全てを覆う場合よりも第３方向（Ｚ方向）において面状光源３００を小型化しやすくなる。第１透光部３１は、光源部２０の上面の全てを露出させるように配置されていてもよい。また、第１透光部３１は、光源部２０の上面の全てを覆っていてもよい。第１透光部３１が光源部２０の上面の全てを覆うことによって、光源部２０の直上領域における輝度の調整が容易になる。例えば、光源部２０の上面を覆う部分の第１透光部３１の厚さを変更することにより光源部２０の直上領域における輝度を調整できる。これにより、輝度の調整が容易になるので、面状光源３００の輝度むらを低減させやすくなる。第１透光部３１が光源部２０の上面を覆う場合には、第２透光部３２は、第１透光部３１を介して光源部２０の上面を覆う。第１透光部３１は、導光部材１０の第２面１０２上に延在して配置することができる。このようにすることで、貫通孔１０Ｈの近傍における導光部材１０の第２面１０２の輝度を調整できる。

【0038】

第１透光部３１は、第３方向（Ｚ方向）において、単層で構成されてもよいし、複数の層の積層体で構成されてもよい。また、第１透光部３１は蛍光体や光散乱粒子を含んでいてもよい。第１透光部３１が積層体である場合には、各層が蛍光体及び／又は光散乱粒子を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。例えば、第１透光部３１が、蛍光体を含む層と、蛍光体を含まない層とで構成されていてもよい。第１透光部３１の材料として、例えば、被覆部材２４の樹脂部材と同様の材料を用いることができる。

【0039】

第２透光部３２は、第１透光部３１の上側に配置される。第２透光部３２は、さらに光源部２０の上側に配置されてもよい。第２透光部３２は、光源部２０の上面及び／又は第１透光部３１の上面と接していることが好ましい。図２に示す例においては、第２透光部３２は、光源部２０の上面と接している。第１透光部３１が光源部２０の上面を覆う場合は、第２透光部３２は光源部２０の上側に配置される第１透光部３１の上面と接するように配置することができる。

【0040】

第２透光部３２は、導光部材１０の第２面１０２上に延在して配置されることが好ましい。これにより、貫通孔１０Ｈの近傍における導光部材１０の第２面１０２の輝度を調整できる。また、光調整部材４０が導光部材１０の第２面１０２上に位置する第２透光部３２の上に配置されることが好ましい。これにより、貫通孔１０Ｈの近傍における導光部材１０の第２面１０２上の領域が明るくなりすぎることを低減することができる。

【0041】

第２透光部３２の材料としては、例えば、被覆部材２４の樹脂部材と同様の材料を用いることができる。また、第２透光部３２としては、シート状の光学用透明粘着剤（ＯＣＡ）を用いてもよい。第２透光部３２は蛍光体や光散乱粒子を含んでいてもよい。

【0042】

図２に示すように、第２透光部３２は凹部３２Ａ（以下、第２透光凹部という）を有する。第２透光部３２が第２透光凹部３２Ａを含むことにより、第２透光部３２の表面積を大きくすることができる。これにより、第２透光部３２から外部に取り出される光の量を増やすことができる。

【0043】

第２透光凹部３２Ａは、光調整部材４０の貫通孔４０Ａ（以下、光調整貫通孔という）と繋がっていることが好ましい。図２に示す例では、第２透光凹部３２Ａの内側の空間と、光調整貫通孔４０Ａの内側の空間と、が繋がっている。このようにすることで、第２透光凹部３２Ａから出射された光が光調整部材４０によって遮られることを低減することができる。つまり、第２透光凹部３２Ａから出射された光が光調整貫通孔４０Ａを通り面状光源３００の外部に取り出される。これにより、面状光源３００の光取り出し効率が向上する。上面視において、第２透光凹部３２Ａは、光調整貫通孔４０Ａと重なっている。

【0044】

図２に示すように、断面視において、横方向における第２透光凹部３２Ａの最大長さＬ１は、横方向における光調整貫通孔４０Ａの最大長さＬ２よりも短いことが好ましい。換言すると、横方向における光調整貫通孔４０Ａの最大長さＬ２は、横方向における第２透光凹部３２Ａの最大長さＬ１よりも長いことが好ましい。このようにすることで、透光凹部３０Ａから出射された光が光調整部材４０によって遮られることを低減することができる。

【0045】

第２透光凹部３２Ａの少なくとも一部は、光調整部材４０の下面よりも下側に位置する。このようにすることで、第３方向（Ｚ方向）における第２透光凹部３２Ａから光源部２０までの距離を短くすることができる。これにより、第２透光凹部３２Ａを通って面状光源３００の外部に取り出される光源部２０からの光の量を増やしやすくなる本実施形態においては、光源部２０の波長変換部材２３が導光部材１０の第２面１０２よりも上方に位置することによって、第３方向（Ｚ方向）における第２透光凹部３２Ａから光源部２０までの距離を短くしやすいため、この効果がより顕著となる。

【0046】

第１透光部３１は凹部３１Ａ（以下、第１透光凹部３１Ａという）を有し得る。図２に示すように、横方向において第１透光凹部３１Ａは、光源部２０の周囲に配置されている。このようにすることで、光源部２０から横方向に進む光は、第１透光凹部３１Ａを通って面状光源３００の外部に取り出されやすくなる。第１透光凹部３１Ａの深さは、第２透光凹部３２Ａの深さと異なることが好ましい。また、第１透光凹部３１Ａ及び第２透光凹部３２Ａが曲面により規定される場合は、それぞれの曲面は異なる曲率であることが好ましい。例えば、第１透光凹部３１Ａを規定する曲面の曲率は第２透光凹部３２Ａを規定する曲面の曲率より小さくする。これにより、光源部２０からの光が第１透光凹部３１Ａ及び第２透光凹部３２Ａにおいて異なる角度で反射されるため、光取り出し効率を高めることができる。

【0047】

第２透光凹部３２Ａの深さは、第１透光凹部３１Ａの深さよりも浅いこと好ましい。これにより、光源部２０からの光が第２透光部３２内において横方向に拡がりやすくなる。

【0048】

（光調整部材４０）
光調整部材４０は、光源部２０が発する光に対する反射性及び透光性を有する。光源部２０から出射した光の一部は光調整部材４０により反射し、他の一部は光調整部材４０を透過する。光源部２０のピーク波長に対する光調整部材４０の透過率は、光源部２０のピーク波長に対する第１透光部３１及び第２透光部３２のそれぞれの透過率よりも低い。例えば、光源部２０のピーク波長に対する光調整部材４０の透過率は、例えば、１％以上５０％以下が好ましく、３％以上３０％以下であることがより好ましい。光調整部材４０は、単層で構成されてもよいし、複数の層の積層体で構成されてもよい。

【0049】

光調整部材４０は、光源部２０の上側に配置される。平面視において光調整部材４０と光源部２０とが重なり、その重なる部分において光調整部材４０が光源部２０の上側に位置する。光調整部材４０が、光源部２０の上側に位置することにより、光源部２０の直上領域が明るくなりすぎることを低減することができる。

【0050】

光調整部材４０は、透光性部材３０の上側に配置される。平面視において光調整部材４０と第１透光部３１とが重なり、その重なる部分において光調整部材４０が第１透光部３１の上側に位置する。光調整部材４０が、第１透光部３１の上側に位置することにより、第１透光部３１の直上領域が明るくなりすぎることを低減することができる。

【0051】

光調整部材４０は、第２透光部３２の上側に配置される。平面視において光調整部材４０と第２透光部３２とが重なり、その重なる部分において光調整部材４０が第２透光部３２の上側に位置する。光調整部材４０が、第２透光部３２の上側に位置することにより、第２透光部３２の直上領域が明るくなりすぎることを低減することができる。光調整部材４０は、平面視において第１透光部３１と第２透光部３２とが重なる部分において、第２透光部３２の上側に位置することが好ましい。これにより、光源部２０の側面からの光が取り出されやすい第１透光部３１の上側に位置する第２透光部３２の直上領域が明るくなりすぎることを低減することができる。

【0052】

光調整部材４０は、光調整貫通孔４０Ａを有していてもよく、有していなくてもよい。光調整部材４０が、光調整貫通孔４０Ａを有することにより、光調整部材４０の直上領域における輝度の調整が容易になる。例えば、光調整貫通孔４０Ａの大きさや位置を変更することにより、光調整部材４０によって遮られる光源部２０からの光を調整できる。これにより、光調整部材４０の直上領域における輝度の調整が容易になるので、面状光源３００の輝度むらを低減させやすくなる。

【0053】

光調整部材４０の光調整貫通孔４０Ａは、上面視において光源部２０から離れて位置することが好ましい。このようにすることで、光源部２０の直上領域が明るくなりすぎることを低減することができる。

【0054】

上面視における光調整貫通孔４０Ａの形状は、特に限定されない。図１に示すように平面視における光調整貫通孔４０Ａの形状は円形状である。上面視における光調整貫通孔４０Ａの形状は、楕円形、又は、三角形、四角形、六角形若しくは八角形等の多角形であってもよい。上面視における光調整貫通孔４０Ａの形状は、線状の部分を含んでいてもよい。

【0055】

上面視において、複数の光調整貫通孔４０Ａが光源部２０を囲んでいることが好ましい。このようにすることで、Ｘ方向及び／又はＹ方向の面状光源３００の輝度を調整しやすくなる。

【0056】

図２に示すように、上面視において、光調整部材４０は、横方向に凹む複数の凹部４０Ｂ（以下、光調整凹部という）を有することが好ましい。光調整凹部４０Ｂは、光調整部材４０の外縁に設けられる。光調整部材４０が光調整凹部３０Ｂを有することにより、光調整部材４０の周囲における輝度の調整が容易になる。例えば、光調整凹部４０Ｂの大きさや位置を変更することにより、光調整部材４０によって遮られる光源部２０からの光を調整できる。これにより、光調整部材４０の周囲における輝度の調整が容易になるので、面状光源３００の輝度むらを低減させやすくなる。光調整凹部４０Ｂの大きさは特に限定されない。Ｘ方向における光調整凹部４０Ｂの最大の長さは、Ｘ方向における光調整貫通孔４０Ａの最大の長さよりも短くてもよい。Ｙ方向における光調整凹部４０Ｂの最大の長さは、Ｙ方向における光調整貫通孔４０Ａの最大の長さよりも短くてもよい。

【0057】

光調整部材４０は、樹脂部材と、樹脂部材中に含まれる反射体によって構成することができる。光調整部材４０の樹脂部材として、例えば、被覆部材２４の樹脂部材と同様の材料を用いることができる。光調整部材４０の反射体の材料としては、被覆部材２４の光散乱粒子と同様の材料を用いることができる。光調整部材４０の反射体として窒素や酸素等の気体を用いてもよい。また、光調整部材４０は、反射体として光散乱粒子と気体の両方を含んでいてもよい。

【0058】

（支持部材２００）
支持体１００は、光源部２０及び導光部材１０を支持する。導光部材１０は、第１面１０１を支持部材２００の上面に対向させて、支持部材２００上に配置される。

【0059】

支持部材２００は、配線基板５０を有する。配線基板５０は、絶縁基材５１と、絶縁基材５１の少なくとも一方の面に配置された少なくとも１層の配線層５２とを有する。絶縁基材５１は、リジッド基板であってもよく、フレキシブル基板であってもよい。面状光源の薄型化のため、絶縁基材５１はフレキシブル基板であることが好ましい。絶縁基材５１は、第３方向（Ｚ方向）において単層で構成されてもよいし、複数の層の積層体で構成されてもよい。例えば、絶縁基材５１は、単層のフレキシブル基板で構成されていてもよく、複数のリジッド基板の積層体で構成されていてもよい。絶縁基材５１の材料として、例えば、ポリイミドなどの樹脂を用いることができる。配線層５２は、金属膜であり、例えば銅膜である。

【0060】

支持部材２００は、配線基板５０上に配置された第１接着層６１と、第１接着層６１上に配置された反射部材７０と、反射部材７０上に配置された第２接着層６２と、をさらに有していてもよい。

【0061】

第１接着層６１は、配線基板５０と反射部材７０との間に配置され、配線基板５０と反射部材７０を接着している。第１接着層６１は、例えば、光散乱粒子を含む樹脂部材によって構成することができる。第１接着層６１の樹脂部材として、例えば、被覆部材２４の樹脂部材と同様の材料を用いることができる。第１接着層６１の光散乱粒子として、例えば、被覆部材２４の光散乱粒子と同様の材料を用いることができる。第１接着層６１として、シート状の光学用透明粘着剤を用いてもよい。

【0062】

第１接着層６１の樹脂部材の屈折率は、反射部材７０の樹脂部材の屈折率よりも低いことが好ましい。このようにすることで、反射部材７０から第１接着層６１に進む光の一部が、反射部材７０と第１接着層６１との界面において全反射しやすくなる。これにより、第１接着層６１の下方へ抜ける光を低減できるので、面状光源３００の光取り出し効率が向上する。

【0063】

反射部材７０は、導光部材１０の下方、光源部２０の下方、及び透光性部材３０の下方に配置されている。反射部材７０は、光源部２０が発する光に対する反射性を有する。反射部材７０は、樹脂部材と、樹脂部材中に含まれる反射体によって構成することができる。反射部材７０の樹脂部材として、例えば、被覆部材２４の樹脂部材と同様の材料を用いることができる。反射部材７０の反射体の材料としては、被覆部材２４の光散乱粒子と同様の材料を用いることができる。反射部材７０の反射体として窒素や酸素等の気体を用いてもよい。また、反射部材７０は、反射体として光散乱粒子と気体の両方を含んでいてもよい。

【0064】

反射部材７０の反射体の屈折率は、反射部材７０の樹脂部材の屈折率よりも低いことが好ましい。このようにすることで、反射部材７０に入射した光源部２０からの光の一部が、反射部材７０の樹脂部材と反射部材７０の反射体との界面において全反射しやすくなる。これにより、反射部材７０から下方へ抜ける光を低減できるので、面状光源３００の光取り出し効率が向上する。

【0065】

反射部材７０の反射体の屈折率が反射部材７０の樹脂部材の屈折率よりも低い場合には、反射部材７０の樹脂部材の屈折率は導光部材１０の母材の屈折率よりも高いことが好ましい。このようにすることで、反射部材７０の樹脂部材と反射部材７０の反射体の屈折率差を大きくしやすくなる。これにより、反射部材７０に入射した光源部２０からの光の一部が、反射部材７０の樹脂部材と反射部材７０の反射体との界面において全反射しやすくなる。

【0066】

第２接着層６２は、反射部材７０と導光部材１０の第１面１０１との間に配置され、反射部材７０と導光部材１０を接着している。光源部２０は、導光部材１０の貫通孔１０Ｈ内において第２接着層６２上に配置される。第２接着層６２は、例えば、光散乱粒子を含む樹脂部材によって構成することができる。第２接着層６２の樹脂部材として、例えば、被覆部材２４の樹脂部材と同様の材料を用いることができる。第２接着層６２の光散乱粒子として、例えば、被覆部材２４の光散乱粒子と同様の材料を用いることができる。第２接着層６２として、シート状の光学用透明粘着剤を用いてもよい。

【0067】

第２接着層６２の樹脂部材の屈折率は、導光部材１０の母材の屈折率よりも低いことが好ましい。このようにすることで、導光部材１０から第２接着層６２に進む光の一部が、導光部材１０と第２接着層６２との界面において全反射しやすくなる。これにより、第２接着層６２の下方へ抜ける光を低減できるので、面状光源３００の光取り出し効率が向上する。第２接着層６２の樹脂部材の屈折率は、第１透光部３１の母材の屈折率よりも低いことが好ましい。このようにすることで、第１透光部３１から第２接着層６２に進む光の一部が、第１透光部３１と第２接着層６２との界面において全反射しやすくなる。これにより、第２接着層６２の下方へ抜ける光を低減できるので、面状光源３００の光取り出し効率が向上する。

【0068】

支持部材２００は、導電部材８０をさらに有する。導電部材８０は、例えば、樹脂と、樹脂中に含まれる金属粒子とを含む。導電部材８０の樹脂として、例えば、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂を用いることができる。金属粒子として、例えば、銅又は銀の粒子を用いることができる。

【0069】

導電部材８０は、接続部８１と配線部８２とを有する。接続部８１は、第２接着層６２、反射部材７０、第１接着層６１、及び絶縁基材５１を上下方向において貫通している。配線部８２は、配線基板５０における配線層５２が配置された面に配置され、接続部８１と接続している。接続部８１と配線部８２は、同じ材料で一体に形成することができる。配線部８２の一部は、配線層５２と接続している。

【0070】

光源部２０の正負の一対の電極２２に対応して、一対の導電部材８０が互いに離れて配置されている。一方の導電部材８０の接続部８１は、光源部２０の下方において正側の電極２２と接続され、他方の導電部材８０の接続部８１は、光源部２０の下方において負側の電極２２と接続されている。光源部２０の電極２２は、導電部材８０及び配線層５２と電気的に接続されている。

【0071】

支持部材２００は、絶縁層９０をさらに有する。絶縁層９０は、配線基板５０の下面に配置され、配線層５２を覆っている。絶縁層９０の材料として、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂又はアクリル樹脂を用いることができる。

【0072】

本明細書は、下記の実施形態を含む。
項１． 支持部材と、
前記支持部材の上面側に位置する第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、前記第１面から前記第２面まで貫通する貫通孔と、を有する導光部材と、
発光素子と、前記発光素子の上面及び側面を覆う波長変換部材と、を有し、前記支持部材上の前記貫通孔に配置される光源部と、
前記貫通孔における前記光源部と前記導光部材との間に配置された透光性部材と、
前記光源部及び前記透光性部材の上に配置される光調整部材と、
を有し、
前記光源部の前記波長変換部材の上面は、前記導光部材の上面よりも上方に位置する面状光源。
項２． 上面視において、前記波長変換部材の上面は複数の隅部を有する略矩形状であり、
前記波長変換部材の上面の隅部は、前記波長変換部材の上面の中央部よりも上方に位置する項１に記載の面状光源。
項３． 前記波長変換部材の上面は、中央部が下方に向かって凹となる曲面を有する項１又は項２に記載の面状光源。
項４． 前記透光性部材は、前記波長変換部材の上に配置される項１～３のいずれか１つに記載の面状光源。
項５． 前記透光性部材は、前記導光部材の前記第２面上に延在して配置されており、
前記光調整部材は、前記導光部材の前記第２面上に位置する前記透光性部材の上に配置される項１～４のいずれか１つに記載の面状光源。
項６． 平面視において、前記導光部材の外形は略矩形状であり、前記波長変換部材の外形を構成する辺が、前記導光部材の外形を構成する辺に対して傾斜している、項２に記載の面状光源。

【符号の説明】

【0073】

１０ 導光部材
２０ 光源
３０ 透光性部材
４０ 光調整部材
２００ 支持部材
３００ 面状光源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】