ホーム > 特許ランキング > 日亜化学工業株式会社
(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】
(24)【登録日】2024-08-27
(45)【発行日】2024-09-04
(54)【発明の名称】面状光源
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20240828BHJP
H01L 33/58 20100101ALI20240828BHJP
H01L 33/60 20100101ALI20240828BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 433
H01L33/58
H01L33/60
F21S2/00 413
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020150117
(22)【出願日】2020-09-07
(65)【公開番号】P2022044482
(43)【公開日】2022-03-17
【審査請求日】2021-10-05
【前置審査】
(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】100202197
【弁理士】
【氏名又は名称】村瀬 成康
(74)【代理人】
【識別番号】100218981
【弁理士】
【氏名又は名称】武田 寛之
(72)【発明者】
【氏名】山下 良平
(72)【発明者】
【氏名】勝俣 敏伸
【審査官】河村 勝也
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／０３３７８２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－１２７３３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１５２４９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０３９１２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／０７０８８５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－１０９７８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１０１５２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１０１０３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－０９６４９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３５３５４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／１１３３６１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｈ０１Ｌ ３３／５８
Ｈ０１Ｌ ３３／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面および前記上面とは反対側に位置する下面を有し、前記上面から前記下面まで貫通する少なくとも１つの貫通孔が設けられた導光板と、前記導光板の前記下面側に位置し、配線層を含む配線基板と、
前記配線基板の前記配線層に電気的に接続された発光素子を含む少なくとも１つの光源と
を備え、
前記光源は、前記貫通孔の内部に位置しており、
前記導光板の前記上面は、それぞれが平面視において円形状を有する複数の凸部または凹部を含む第１領域を有し、
前記第１領域は、
前記光源を中心とする仮想円の外側に位置する外側領域と、
前記仮想円の内側に位置し、前記外側領域よりも前記光源の近くに位置する内側領域と
を含み、
前記仮想円は、前記導光板の外縁よりも外側に位置する部分を含んでおり、
前記円形状の直径は、前記外側領域において前記内側領域よりも大きく、
平面視において単位面積あたりに前記複数の凸部または凹部が占める割合は、前記光源を中心として同心円状に増大しており、
前記複数の凸部または凹部の配置ピッチは、前記光源から離れるに従って縮小している、面状光源。
【請求項2】
前記導光板の前記上面は、前記貫通孔を取り囲む、平坦面からなる第２領域をさらに有し、前記第１領域は、前記第２領域の外側に位置し、前記第２領域を取り囲んでいる、請求項１に記載の面状光源。
【請求項3】
前記複数の凸部または凹部の数密度は、前記光源から離れるに従って増大している、請求項１または２に記載の面状光源。
【請求項4】
少なくとも１つの第１透光性部材と、少なくとも１つの第１光反射性部材と
をさらに備え、
前記貫通孔は、前記第１透光性部材で充填されており、
前記第１光反射性部材は、前記第１透光性部材の、前記導光板の前記上面側に位置する表面を覆っている、請求項１から３のいずれかに記載の面状光源。
【請求項5】
前記発光素子は、上面を有し、前記光源は、少なくとも前記発光素子の前記上面を覆う第２透光性部材を含む、請求項１から４のいずれかに記載の面状光源。
【請求項6】
前記光源は、前記発光素子の前記上面とは反対側の下面の少なくとも一部を覆う被覆部材を含む、請求項５に記載の面状光源。
【請求項7】
前記導光板は、前記上面および前記下面の少なくとも一方に開口している１以上の第１溝であって、平面視において前記光源を取り囲む１以上の第１溝を有する、請求項１から６のいずれかに記載の面状光源。
【請求項8】
前記１以上の第１溝のそれぞれの形状を規定する内側面を少なくとも覆う光反射性の区画部材をさらに備える、請求項７に記載の面状光源。
【請求項9】
前記導光板の下面と前記配線基板との間に配置された光反射性シートをさらに備える、請求項１から８のいずれかに記載の面状光源。
【請求項10】
前記少なくとも１つの貫通孔は、前記導光板に一次元または二次元に設けられた複数の貫通孔を含み、前記少なくとも１つの光源は、それぞれが前記複数の貫通孔のうち対応する１つの内部に配置された複数の光源を含む、請求項１から９のいずれかに記載の面状光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、面状光源に関する。
【背景技術】
【0002】
下記の特許文献１は、複数の穴部が設けられた導光板を複数のＬＥＤ素子が接続された基板上に配置した発光装置を開示している。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。特許文献２の光学ユニットでは、各光学素子の出射面のうち、ＬＥＤの直上に形成された凹形状を取り囲むようにレンズアレイを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－２１０６７４号公報
【文献】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】
【0004】
輝度ムラが抑制された面状光源を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の実施形態による面状光源は、上面および前記上面とは反対側に位置する下面を有し、前記上面から前記下面まで貫通する少なくとも１つの貫通孔が設けられた導光板と、前記導光板の前記下面側に位置し、配線層を含む配線基板と、前記配線基板の前記配線層に電気的に接続された発光素子を含む少なくとも１つの光源とを備え、前記光源は、前記貫通孔の内部に位置しており、前記導光板の前記上面は、複数の凸部または凹部を含む第１領域を有し、平面視において単位面積あたりに前記複数の凸部または凹部が占める割合は、前記光源を中心として同心円状に増大している。
【発明の効果】
【0006】
本開示の実施形態によれば、輝度ムラが抑制された面状光源が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示のある実施形態による面状光源の例示的な構成を示す模式的な斜視図である。
【図3】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4】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5】導光板の第１領域に設けられ得る複数の凸部の他の例を示す模式的な平面図である
【図6】導光板の第１領域に設けられ得る構造の他の例を示す模式的な断面図である。
【図7】導光板の第１領域に設けられ得る構造のさらに他の例を示す模式的な断面図である。
【図9】合計１０００個の発光領域を有する面状光源の例を示す模式的な上面図である。
【図10】本開示の他のある実施形態による面状光源の発光領域の例示的な構成を示す模式的な断面図である。
【図11】面状光源の導光板における第１溝の配置の一例を説明するための模式的な平面図である。
【図12】面状光源の導光板における第１溝の配置の他の一例を説明するための模式的な平面図である。
【図13】本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源の他の例を示す模式的な断面図である。
【図14】本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源のさらに他の例を示す模式的な断面図である。
【図15】本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源のさらに他の例を示す模式的な断面図である。
【図16】本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源のさらに他の例を示す模式的な断面図である。
【図17】本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源のさらに他の例を示す模式的な断面図である。
【図18】面状光源の変形例を示す模式的な断面図である。
【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、本開示による面状光源は、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。
【0009】
図面が示す構成要素の寸法、形状等は、分かりやすさのために誇張されている場合があり、実際の面状光源における寸法、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。
【0010】
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分かりやす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。
【0011】
（第１の実施形態）
図１は、本開示のある実施形態による面状光源の例示的な構成を示す。図１に示す面状光源２００は、上面２１０ａを有する導光板２１０と、導光板２１０の下方に位置する配線基板２４０と、複数の光源５０とを含む。後述するように、各光源５０は、ＬＥＤ等の発光素子を含む。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。
図１は、本開示のある実施形態による面状光源の例示的な構成を示す。図１に示す面状光源２００は、上面２１０ａを有する導光板２１０と、導光板２１０の下方に位置する配線基板２４０と、複数の光源５０とを含む。後述するように、各光源５０は、ＬＥＤ等の発光素子を含む。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。
【0012】
面状光源２００は、全体として板状である。面状光源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２０ｃｍ以上４０ｃｍ以下の範囲である。
【0013】
図１に例示する構成において、面状光源２００は、各々が少なくとも１つの光源５０を含む複数の発光領域１００を含む。図１に模式的に示すように、面状光源２００は、この例では、４行４列に配列された合計１６個の発光領域１００を含んでいる。面状光源２００に含まれる発光領域１００の数およびそれら発光領域１００の配置は、任意であり、図１に示す構成に限定されない。例えば、面状光源２００は、２以上の発光領域１００の一次元配列によって構成されていてもよい。面状光源２００が単一の発光領域１００から構成されることもあり得る。
【0014】
図１に示すように、各発光領域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貫通孔１０を有する。各発光領域１００の光源５０は、貫通孔１０の内部に位置する。この例では、発光領域１００が４行４列に配置されていることに対応して、光源５０がＸ方向およびＹ方向に沿って配線基板２４０上に４行４列に配列されている。
【0015】
光源５０の配置ピッチは、例えば７．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下程度とすることができ、８．０ｍｍ以上９．５ｍｍ以下程度の範囲であってもよい。ここで、光源５０の配置ピッチとは、光源５０の光軸間の距離を意味する。光源５０の光軸とは、その光源５０に含まれる発光素子の上面に垂直かつ平面視において発光素子の上面の中心を通る軸、あるいは、光源５０の上面に垂直かつ平面視において光源５０の上面の中心を通る軸を指す。光源５０は、配線基板２４０上に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。光源５０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。
【0016】
図２は、発光領域１００の一例である発光領域１００Ａを示す。図２では、発光領域１００Ａを発光領域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模式的な断面と、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領域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。
【0017】
発光領域１００Ａは、概略的には、導光板１１０Ａと、光源５０と、配線基板１４０とを含む。図２の上段に示すように、導光板１１０Ａは、上面１１０ａと、上面１１０ａとは反対側の下面１１０ｂとを有し、配線基板１４０は、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に位置する。導光板１１０Ａには、上面１１０ａに位置する開口１０ａを含む貫通孔１０が設けられている。導光板１１０Ａは、図１に示す導光板２１０の一部であり、導光板１１０Ａの貫通孔１０は、図１に表された複数の貫通孔１０のうちの１つを例示している。
【0018】
ここでは、貫通孔１０は、概ね円柱形状を有している。図２の上段に示すように、貫通孔１０は、開口１０ａに加えて、導光板１１０の下面１１０ｂに位置する開口１０ｂと、開口１０ａと開口１０ｂとの間に位置する側面１０ｃとを含む。貫通孔の側面とは、貫通孔の形状を規定する、導光板の内側面である。貫通孔１０の具体的な形状がこの例に限定されないことは、言うまでもない。
【0019】
発光素子１２０は、貫通孔１０の内部に位置する。この例では、貫通孔１０の内部の空間のうち、発光素子１２０を除く部分は、第１透光性部材３０で充填されている。すなわち、この例では、発光素子１２０は、第１透光性部材３０によって覆われている。
【0020】
図２に示す配線基板１４０は、図１に示す配線基板２４０の一部であり、１以上の配線層１４１と、樹脂等の絶縁部１４４とを含む。配線基板１４０は、上面１４０ａと、上面１４０ａとは反対側に位置する下面１４０ｂとを有する。ここでは、配線基板１４０の上面１４０ａと、導光板１１０Ａの下面１１０ｂとの間に介在された接着シート１５０により、導光板１１０Ａが配線基板１４０に接合されている。後述するように、接着シート１５０と配線基板１４０との間には、光反射性の樹脂シート等の他の機能層が配置されることもある。発光素子１２０は、配線基板１４０の配線層１４１に電気的に接続される。なお、図２の上段では、図面が過度に複雑になることを避けるために、発光領域１００Ａの例示的な構造をあくまでも模式的に示している。配線基板１４０の構造の詳細については、後述する。
【0021】
導光板１１０Ａ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のうち貫通孔１０と重ならない領域に位置する。図２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。
【0022】
導光板１１０Ａの上面１１０ａ側の表面のうち貫通孔１０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、貫通孔１０の側面１０ｃから導光板１１０Ａ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１１０Ａ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。
【0023】
この例では、図２の下段に示すように、第１領域１１１Ａは、上面１１０ａのうち貫通孔１０と重ならない領域の全体を占めており、複数の凸部１１０ｄが形成されている。第１領域１１１Ａのうち複数の凸部１１０ｄ以外の部分は、典型的には、平坦面である。第１領域１１１Ａにおいて、貫通孔１０と貫通孔から最も近い凸部との間の領域（環状の領域）に平坦面が形成される場合があるが、この場合でも、第１領域１１１Ａ全体に凸部１１０ｄが形成されているものとする。なお、図２は、導光板１１０Ａ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。
【0024】
図２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する。凸部１１０ｄの円形状の直径は、導光板１１０Ａの中心から離れるに従って段階的に大きくなってもよいし、徐々に大きくなってもよい。より具体的には、図２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と貫通孔１０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よりも大きな直径を有する仮想的な円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２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。発光素子１２０の位置を中心とする仮想的な円Ｒ１と貫通孔１０の開口１０ａとに挟まれた領域にある複数の凸部１１０ｄのそれぞれの直径は同じでもよい。また、円Ｒ１と円Ｒ１よりも大きな直径を有する仮想的な円Ｒ２とに挟まれた領域にある複数の凸部１１０ｄのそれぞれの直径は同じでもよい。
【0025】
図２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、光源５０（ここでは発光素子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、導光板１１０Ａの上面１１０ａのうち、光源５０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１１０Ａ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１１０Ａ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。
【0026】
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１１０Ａ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。配線基板１４０を含めた、本開示の実施形態による面状光源の全体としての厚さは、例えば、０．８ｍｍ以上０．９ｍｍ以下の範囲であり得る。
【0027】
以下、発光領域１００Ａ中の各部材の詳細を説明する。
【0028】
［導光板１１０Ａ］
導光板１１０Ａは、発光素子１２０からの光をその内部で伝搬させて上面１１０ａから出射させる機能を有する。導光板１１０Ａの上面１１０ａは、典型的には、導光板２１０の上面２１０ａと同様に矩形状を有する。本実施形態において、複数の導光板１１０Ａの上面１１０ａの集合は、面状光源２００の発光面を構成する。
導光板１１０Ａは、発光素子１２０からの光をその内部で伝搬させて上面１１０ａから出射させる機能を有する。導光板１１０Ａの上面１１０ａは、典型的には、導光板２１０の上面２１０ａと同様に矩形状を有する。本実施形態において、複数の導光板１１０Ａの上面１１０ａの集合は、面状光源２００の発光面を構成する。
【0029】
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ラート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、または、エポキシ、シリコーン等の熱硬化性樹脂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。
【0030】
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。これら複数の透光性の層は、透光性の接着層によって一体に接合され得る。例えば、材料が共通する複数の樹脂シートの積層により、導光板１１０Ａを形成することができる。
【0031】
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、２００μｍ以上８００μｍ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４００μｍ以上６００μｍ以下程度の範囲とすることも可能である。
【0032】
上述したように、導光板１１０Ａは、貫通孔１０を有する。ここでは、貫通孔１０の側面１０ｃの断面視における形状は、概ね直線状である。しかしながら、側面１０ｃの断面視における形状は、直線状に限定されず、屈曲および／または段差を含む形状、あるいは、曲線状等であってもよい。
【0033】
貫通孔１０の具体的な構成は、平面視において貫通孔１０の内側に配置される光源５０（ここでは発光素子１２０）の形状および特性等に応じて適宜に決定され得る。図１および図２に例示する構成において、貫通孔１０は、円柱形状を有している。すなわち、開口１０ａおよび開口１０ｂの形状は、円形である。開口１０ａおよび開口１０ｂのそれぞれの大きさ（この例では直径）は、例えば３ｍｍ程度であり得る。開口１０ａおよび開口１０ｂのそれぞれの大きさは、貫通孔１０内に位置する光源５０の形状に応じて適宜決定される。なお、貫通孔１０の形状は、円柱形状に限定されず、例えば、角柱状であってもよい。貫通孔１０の形状は、円錐台形状もしくは逆円錐台形状、または、多角錐台形状もしくは逆多角錐台形状等であってもよい。
【0034】
後述するように、光源５０（ここでは発光素子１２０）の上面の平面視における形状は、矩形状である。この場合、光源５０は、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貫通孔１０内に配置されてもよいし、導光板１１０Ａの矩形状の一辺に対して傾斜するように貫通孔１０内に配置されてもよい。例えば、光源５０は、平面視においてその矩形状が導光板１１０Ａの矩形状に対して４５°傾けられて貫通孔１０内に配置され得る。いずれの配置においても、導光板１１０Ａの貫通孔の中心は、光源５０の光軸に概ね一致させられる。
【0035】
図２に例示する構成において、導光板１１０Ａの上面１１０ａに設けられた複数の凸部１１０ｄのそれぞれは、円形状である。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）を取り囲む仮想的な円の直径が、例えば上記の範囲にある。
【0036】
凸部１１０ｄは、導光板１１０Ａの上面１１０ａから突出する形状を有していれば、導光板１１０Ａ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。
【0037】
図２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任意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。
【0038】
図３は、上面に複数の凸部を有する導光板の他の例を示す。図３に示す発光領域１００Ｂは、導光板１１０Ｂをその一部に含んでいる。導光板１１０Ｂの上面１１０ａは、第１領域１１１Ｂと、第１領域１１１Ｂの内側に位置する第２領域１１２Ｂとを有する。第２領域１１２Ｂは、導光板１１０Ｂの上面１１０ａのうち貫通孔１０を取り囲む領域であり、第１領域１１１Ｂは、第２領域１１２Ｂの外側に位置し、第２領域１１２Ｂを取り囲む。
【0039】
図３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２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１１１Ｂａを「外側領域」、第１領域１１１Ｂのうち外側領域よりも光源５０（ここでは発光素子１２０）の近くに位置する領域、換言すれば、仮想的な円Ｒ１および円Ｒ２に挟まれた領域１１１Ｂｂを「内側領域」と呼んでもよい。図３では、分かりやすさのために、内側領域１１１Ｂｂを網掛けが付された領域として示し、外側領域１１１Ｂａを濃い網掛けが付された領域として示している。
【0040】
他方、第２領域１１２Ｂは、上面１１０ａのうち仮想的な円Ｒ１と貫通孔１０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は、環状の領域であり、その表面は、平坦面である。平面視における第２領域１１２Ｂの外形は、図３に例示するような円形に限定されず、楕円形、または、矩形もしくは菱形のような四辺形等の他の形状であってもよい。
【0041】
図３に例示するように、複数の凸部１１０ｄは、上面１１０ａの全体に形成されている必要はなく、例えば第１領域１１１Ｂの少なくとも一部に設けられていればよい。第１領域１１１Ｂに例えば複数の凸部１１０ｄを設けることにより、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、光源５０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。
【0042】
図３に例示するように、複数の凸部１１０ｄの円形状の直径は、導光板１１０Ａの中心側に配置される凸部１１０ｄよりも導光板１１０Ａの中心から離れて配置される凸部１１０ｄの方が大きい。
【0043】
このように、図２および図３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、光源５０の位置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１１０Ｂ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。
【0044】
図４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４に示す発光領域１００Ｃの導光板１１０Ｃは、その上面１１０ａに第１領域１１１Ｃを有している。第１領域１１１Ｃは、仮想的な円Ｒ２よりも外側の外側領域１１１Ｃａと、仮想的な円Ｒ１および円Ｒ２に挟まれた内側領域１１１Ｃｂとを含む。
【0045】
図４に例示する構成において、上面１１０ａの第１領域１１１Ｃには、複数の凸部１１０ｄが形成されている。この例では、複数の凸部１１０ｄの直径が同一であり、第１領域１１１Ｃのうち内側領域１１１Ｃｂに配置された複数の凸部１１０ｄの数密度は、第１領域１１１Ｃのうち仮想的な円Ｒ１よりも内側の領域に配置された複数の凸部１１０ｄの数密度よりも高い。また、外側領域１１１Ｃａに配置された複数の凸部１１０ｄの数密度は、内側領域１１１Ｃｂに配置された複数の凸部１１０ｄの数密度よりも高い。換言すれば、第１領域１１１Ｃに配置された複数の凸部１１０ｄの数密度は、光源５０から離れるに従って増大している。
【0046】
ここで、複数の凸部（または凹部）の数密度とは、導光板の上面における単位面積あたりの凸部（または凹部）の個数として定義される。図４に例示するように、光源５０から離れるに従って複数の凸部１１０ｄの数密度を増大させることにより、単位面積あたりに凸部１１０ｄが占める割合を、光源５０を中心として同心円状に増大させることができる。したがって、図４に示すような構成によっても、光源５０からより遠くに位置する領域の輝度を増大させることができ、輝度ムラを抑制する効果が得られる。
【0047】
図４に示す例では、発光素子１２０から離れるに従って複数の凸部１１０ｄが密に配置されている。すなわち、複数の凸部１１０ｄは、光源５０から離れるに従って配置ピッチが縮小するような配置を有し得る。ここで、複数の凸部（または凹部）の配置ピッチとは、隣り合う２つの凸部（または凹部）の中心間の距離のうち最小のものとして領域ごと（例えば外側領域１１１Ｃａおよび内側領域１１１Ｃｂのそれぞれ）に定義することができる。複数の凸部１１０ｄの配置ピッチは、各凸部１１０ｄの寸法および形状、ならびに、得ようとする光学特性等に応じて適宜選択することができる。複数の凸部１１０ｄの配置ピッチは、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲である。
【0048】
なお、この例では、仮想的な円Ｒ１と貫通孔１０の開口１０ａとの間の領域にも複数の凸部１１０ｄを配置している。しかしながら、仮想的な円Ｒ１と貫通孔１０の開口１０ａとの間の領域を、凸部１１０ｄの配置されない第２領域としてもよい。
【0049】
【0050】
図５に示す発光領域１００Ｄの導光板１１０Ｄの上面１１０ａは、第１領域１１１Ｄおよび第１領域１１１Ｄよりも内側の第２領域１１２Ｄを有し、これら２つの領域のうち第１領域１１１Ｄに複数の凸部１１０ｅが設けられている。この例では、複数の凸部１１０ｅのそれぞれは、円環形状を有する凸リングの形で上面１１０ａの第１領域１１１Ｄに形成されている。第１領域１１１Ｄのうち凸リング間にある部分は、平坦面であり得る。なお、図５では、分かりやすさのために、網掛けで陰影を付すことにより複数の凸部１１０ｅを表現している。導光板１１０Ｄの断面は、図２の上段に示す導光板１１０Ａの断面とほぼ同様であり得る。したがって、ここでは、発光領域１００Ｄの断面の図示を省略している。
【0051】
図５に例示する構成において、複数の凸部１１０ｅは、第１凸リング１１０ｅａと、第１凸リング１１０ｅａよりも外側に位置する第２凸リング１１０ｅｂとを含む。第２凸リング１１０ｅｂは、第１凸リング１１０ｅａよりも大きな幅を有する。図５に示す例のように、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１１０ｅが占める割合を、発光素子１２０（光源といってもよい）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領域に平面視で円形状の凸部を複数配置した場合と同様に、第１領域において光源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。
【0052】
図５では、第２凸リング１１０ｅｂは、円環形状の一部が欠けた形状で描かれているが、これは、説明の便宜のために各凸リングを誇張して大きく描いているためである。図５に二点鎖線で示されるように導光板の上面１１０ａの外側に位置する部分まで考慮して円環形状とみなし得る形状であれば、このような形状も本開示における「円環形状」に含まれると考えてよい。
【0053】
発光素子１２０から離れるに従って円環形状の凸部の幅を拡大することに代えて、円環形状の凸部の幅を一定としながら複数の凸部の間隔を小さくしていってもよい。このような構成によれば、単位面積あたりに含まれる凸部の数密度を増大させることができ、したがって、平面視において単位面積あたりに複数の凸部１１０ｅが占める割合を同心円状に拡大していくことができる。あるいは、円環形状の凸部の幅を拡大することに加えて、複数の凸部の間隔を小さくしていってもよい。
【0054】
それぞれが円環形状を有する複数の凸部と、それぞれが円形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円形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。
【0055】
図６は、導光板の第１領域に設けられ得る構造のさらに他の例を示す。図２を参照しながら説明した発光領域１００Ａと比較して、図６に示す発光領域１００Ｅは、導光板１１０Ａに代えて導光板１１０Ｅを有する。導光板１１０Ａと導光板１１０Ｅとの間の主な差異点は、導光板１１０Ｅの上面１１０ａの第１領域１１１Ｅには、複数の凸部１１０ｄに代えて複数の凹部１１０ｆが形成されている点である。これら複数の凹部１１０ｆは、図６に模式的に示すように、発光素子１２０から離れるに従って例えばその開口１ａが大きくなるような形状を有する。なお、図６では、説明の便宜上、複数の凹部１１０ｆを誇張して大きく描いている。図６に例示する構成において、複数の凹部１１０ｆの各々は、導光板の上面１１０ａから下面１１０ｂ側に窪んだ構造である。
【0056】
複数の凹部１１０ｆは、図２、図３および図４を参照しながら説明した複数の凸部１１０ｄを上面１１０ａに関して反転させた形状を有し得る。複数の凹部１１０ｆのそれぞれは、例えば開口１ａが平面視において円形状の窪みであり得る。この例では、図２に示す例と同様に、第１領域１１１Ｅは、上面１１０ａのうち貫通孔１０と重ならない領域のほぼ全体を占めており、第１領域１１１Ｅにおいて単位面積あたりに凹部１１０ｆが占める割合は、光源５０を中心として同心円状に増大している。
【0057】
このように複数の凹部１１０ｆを第１領域１１１Ｅに配置した場合にも、複数の凸部１１０ｄを配置した場合と同様に、単位面積あたりに占める凹部１１０ｆの割合に応じて、上面１１０ａにおける輝度を向上させ得る。図３に示す例と同様に、仮想的な円Ｒ１と貫通孔１０の開口１０ａとの間に、凹部１１０ｆの配置されない第２領域を設けてもよい。第１領域１１１Ｅに内側領域と外側領域とを設け、外側領域に位置する複数の凹部１１０ｆの直径を、内側領域に位置する複数の凹部１１０ｆの直径よりも大きくしてもよい。
【0058】
光源５０（例えば発光素子１２０）から離れるに従って凹部１１０ｆのサイズを拡大することに代えて、または、凹部１１０ｆのサイズを拡大することに加えて、図４に示す例と同様に、発光素子１２０から離れるに従って凹部１１０ｆの数密度を増大させてもよい。外側領域における複数の凹部１１０ｆの数密度を、内側領域における複数の凹部１１０ｆの数密度よりも高くしてもよい。このような構成によっても、単位面積あたりに凹部１１０ｆが占める割合を、光源５０を中心として同心円状に増大させることができる。あるいは、光源５０から離れるに従って複数の凹部１１０ｆを密に配置してもよい。例えば、光源５０から離れるに従って複数の凹部１１０ｆの配置ピッチを縮小してもよい。
【0059】
複数の凹部１１０ｆ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。例えば、光源５０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、光源５０を中心として同心円状に拡大し得る。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。
【0060】
図７は、導光板の第１領域に設けられ得る構造のさらに他の例を示す。図７に示す発光領域１００Ｆの導光板１１０Ｆの上面１１０ａは、第１領域１１１Ｆを有している。この例では、第１領域１１１Ｆに、複数の凸部１１０ｄと、複数の凹部１１０ｆとが配置されている。このように、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、それぞれが円形状の複数の凸部、それぞれが円形状の複数の凹部、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。
【0061】
［発光素子１２０］
図８は、図２に示す発光領域１００Ａのうち発光素子１２０および配線基板１４０に関する模式的な断面を示す。なお、図８に示す例では、配線基板１４０の上面１４０ａ側に光反射性シート１６０が配置されている。この光反射性シート１６０は、配線基板１４０上の接着シート１７０により配線基板１４０に固定されている。このような構成においては、導光板１１０Ａと光反射性シート１６０との間に上述の接着シート１５０が配置されることにより、導光板１１０Ａが光反射性シート１６０に接合される。光反射性シート１６０および接着シート１７０の詳細は、後述の実施形態で説明する。
図８は、図２に示す発光領域１００Ａのうち発光素子１２０および配線基板１４０に関する模式的な断面を示す。なお、図８に示す例では、配線基板１４０の上面１４０ａ側に光反射性シート１６０が配置されている。この光反射性シート１６０は、配線基板１４０上の接着シート１７０により配線基板１４０に固定されている。このような構成においては、導光板１１０Ａと光反射性シート１６０との間に上述の接着シート１５０が配置されることにより、導光板１１０Ａが光反射性シート１６０に接合される。光反射性シート１６０および接着シート１７０の詳細は、後述の実施形態で説明する。
【0062】
発光素子１２０の典型例は、ＬＥＤである。図８に例示する構成において、発光素子１２０は、素子本体１２５と、電極１２４とを有する。図示する例において、電極１２４は、発光素子１２０の上面１２０ａとは反対側に位置している。
【0063】
素子本体１２５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体とを含む。半導体積層構造体は、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。半導体積層構造体は、紫外～可視域の発光が可能な窒化物半導体（ＩｎxＡｌyＧａ1-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１２５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む。電極１２４は、半導体積層構造体との間に電気的接続を有し、半導体積層構造体に所定の電流を供給する機能を有する。
【0064】
面状光源２００中の各発光領域１００（例えば発光領域１００Ａ）の光源５０は、１以上の発光素子１２０を含む。光源５０中の発光素子１２０は、青色光を出射する素子であってもよいし、青色以外の波長域の光を出射する素子であってもよい。発光素子１２０は、少なくとも１つの発光層を含む半導体積層構造体を有する。半導体積層構造体は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、１つの発光色を発光可能な発光層とを含むことができる。半導体積層構造体中の発光層は、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層との間に位置する。発光層は、ダブルヘテロ接合または単一量子井戸構造(ＳＱＷ)等の、単一の活性層を持つ構造を有していてよいし、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を有していてもよい。
【0065】
半導体積層構造体は、複数の発光層を含むこともできる。例えば、半導体積層体は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に複数の発光層を含む構造を有していてもよいし、ｎ型半導体層と発光層とｐ型半導体層とを順に含む構造が複数回繰り返された構造を有していてもよい。複数の発光層は、発光色が異なる活性層を含んでいてもよいし、これら発光層の間で発光色が同じとされていてもよい。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、例えば、主波長で数ｎｍ程度のばらつきがあるような場合も含む。発光色の組み合わせは、適宜選択することができる。例えば、半導体積層体が２つの活性層を含む場合、これら活性層からの発光色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、緑色光と赤色光の組み合わせ等を採用し得る。
【0066】
以下では、発光素子１２０として、青色光を出射するＬＥＤを例示する。各発光領域１００Ａ中の発光素子１２０は、導電性ペーストによって配線基板１４０の配線層１４１に固定される。発光素子１２０は、導電性ペーストから形成されるビア４０によって配線層１４１に電気的に接続される。
【0067】
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。
【0068】
後述するように、単一の光源５０が、互いに異なる色の光を発する複数の発光素子を含んでいてもよい。例えば、光源５０が、赤色光を出射する発光素子、青色光を出射する発光素子および緑色光を出射する発光素子を含んでいてもよい。あるいは、面状光源２００が複数の発光領域１００を有する場合には、面状光源２００に設けられる複数の光源５０に、赤色光を出射する光源、青色光を出射する光源および緑色光を出射する光源を混在させてもよい。
【0069】
［配線基板１４０（配線基板２４０）］
配線基板２４０の例は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）である。配線基板２４０は、両面プリント基板であってもよいし、片面プリント基板であってもよい。
配線基板２４０の例は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）である。配線基板２４０は、両面プリント基板であってもよいし、片面プリント基板であってもよい。
【0070】
図８に示す例では、配線基板１４０の配線層１４１の大部分は、絶縁部１４４内に配置されている。図８に例示する構成において、配線層１４１は、配線基板１４０の上面１４０ａ側に位置する第１配線層１４１ａおよび配線基板１４０の下面１４０ｂ側に位置する第２配線層１４１ｂを含む。第１配線層１４１ａおよび第２配線層１４１ｂは、銅等の金属から形成され、配線層１４１内部において、不図示のビアにより互いに電気的に接続される。
【0071】
この例では、第２配線層１４１ｂの一部は、配線基板２４０の端部に位置する端子部２４８において絶縁部１４４から露出されている。端子部２４８は、面状光源２００をドライバ等に接続するためのコネクタであり、第２配線層１４１ｂのうち端子部２４８において絶縁部１４４から露出された部分は、中継端子として機能する。この例では、端子部２４８は、ポリイミド等から形成された板状のサポート２４６が配線基板１４０の上面１４０ａ側に接合されることによって補強されている。
【0072】
この例では、ビア４０は、配線基板１４０の上面１４０ａから下面１４０ｂまでを貫通して形成されており、発光素子１２０の電極１２４と配線層１４１の第２配線層１４１ｂとを電気的に接続している。すなわち、ここでは、ビア４０および配線層１４１（第１配線層１４１ａ、第２配線層１４１ｂ、および、これらを互いに接続する不図示のビア）により、各発光領域１００の発光素子１２０と端子部２４８の中継端子（第２配線層１４１ｂの一部）とを結ぶ電気的経路が形成されている。この電気的経路は、面状光源２００中の複数の光源５０に所定の電流を供給する機能を果たす。第１配線層１４１ａおよび第２配線層１４１ｂは、例えばこれらの光源５０の点灯および消灯を個別に制御可能な配線パターンを有する。換言すれば、本開示の実施形態による面状光源２００は、各光源５０を個別に駆動する、いわゆるローカルディミング動作可能に構成され得る。なお、この例では、ビアのうち配線基板１４０の下面１４０ｂ側に表れた部分は、樹脂から形成された絶縁性の保護部材１４５によって覆われている。
【0073】
図８に例示する構成において、絶縁部１４４は、第１配線層１４１ａおよび第２配線層１４１ｂを支持するシート状の絶縁基材１４４ｓと、配線基板１４０の上面１４０ａ側において第１配線層１４１ａを覆う第１被覆層１４４ｔと、配線基板１４０の下面１４０ｂ側において第２配線層１４１ｂを覆う第２被覆層１４４ｕと、上述の保護部材１４５とを含む。第１被覆層１４４ｔと絶縁基材１４４ｓとの間、および／または、絶縁基材１４４ｓと第２被覆層１４４ｕとの間に、エポキシ、アクリル、オレフィン等の樹脂材料から形成される接着層が配置されることもある。
【0074】
絶縁部１４４の絶縁基材１４４ｓは、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタラート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂から形成される。絶縁基材１４４ｓの材料として、National Electrical Manufacturers Association（ＮＥＭＡ）に規定されている例えばＦＲ４を適用してもよい。第１配線層１４１ａおよび第２配線層１４１ｂからの電気的絶縁が確保されていれば、金属基板を絶縁基材１４４ｓに適用することも可能である。第１被覆層１４４ｔおよび第２被覆層１４４ｕは、例えば、ＰＩ、ＰＥＮ、ＰＥＴ、エポキシ等の樹脂材料から形成される絶縁層である。
【0075】
図９は、合計１０００個の発光領域１００を有する面状光源３００の例を示す。図９に例示する構成において、発光領域１００は、２５行４０列に配置されている。すなわち、この例では、面状光源３００は、配線基板２４０上に２５行４０列の配列で実装された合計１０００個の光源５０（例えば１０００個のＬＥＤ）を含んでいる。
【0076】
ここでは、配線基板２４０の一部が、導光板２１０の長方形状の一辺の外側に引き出されることにより、端子部２４８を構成している。前述の図８は、図９中のVIII-VIII線断面の一部に相当する。上述したように、図９に示す端子部２４８の裏側（導光板２１０が配置される、配線基板２４０の上面とは反対側）では、第２配線層１４１ｂの一部が第２被覆層１４４ｕから露出されており、ドライバ等との接続のための中継端子を形成する。
【0077】
面状光源３００における発光領域１００の数および配置は、もちろんこの例に限定されず、任意であり得る。面状光源３００に含まれる発光領域１００の数および／または配置を変更することにより、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状光源３００を適用することが可能になる。さらに、図９に例示するような、それぞれが複数の光源５０を有する面状光源３００を二次元的または一次元的に配置することにより、より大面積の発光面を有する面状光源装置を得ることができる。例えば、面状光源３００は、モバイル機器のバックライトユニットに好適に用いることができ、複数の面状光源３００を含む面状光源装置は、液晶テレビ等のバックライトユニットに用いることができる。このように、本開示の実施形態によれば、大面積の発光面を得ることも比較的容易である。
【0078】
面状光源装置に含まれる面状光源（面状光源３００、あるいは、面状光源２００）の数を変更したり、面状光源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への面状光源装置の適用も容易である。すなわち、面状光源中の導光板２１０の表面形状等に関する光学計算をやり直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抑制できる。
【0079】
面状光源装置中の複数の面状光源の二次元または一次元の配列において、行方向または列方向に隣接する２つの面状光源の間で、導光板２１０が互いに直接に接触してもよいし、離れていてもよい。導光板２１０が互いに離れて配置されている場合、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ることもあり得る。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状光源を一次元または二次元に配置し、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、例えば後述の第１透光性部材３０と同様の材料を用いることができる。
【0080】
［第１透光性部材３０］
再び図２を参照する。第１透光性部材３０は、導光板１１０Ａの貫通孔１０内に位置し、光源５０を覆う。第１透光性部材３０の材料には、透明な樹脂を母材として含む樹脂材料を適用できる。第１透光性部材３０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。第１透光性部材３０の母材として、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、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、ポリノルボルネン樹脂、ポリエチレンテレフタラートもしくはポリエステル、または、これらの２種以上を含む材料を用いてもよい。
再び図２を参照する。第１透光性部材３０は、導光板１１０Ａの貫通孔１０内に位置し、光源５０を覆う。第１透光性部材３０の材料には、透明な樹脂を母材として含む樹脂材料を適用できる。第１透光性部材３０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。第１透光性部材３０の母材として、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、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、ポリノルボルネン樹脂、ポリエチレンテレフタラートもしくはポリエステル、または、これらの２種以上を含む材料を用いてもよい。
【0081】
第１透光性部材３０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第１透光性部材３０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。光源５０からの光を導光板１１０Ａの内部に効率的に導入する観点からは、第１透光性部材３０が導光板１１０Ａの材料と同等かあるいは導光板１１０Ａの材料よりも高い屈折率を有していると有利である。
【0082】
第１透光性部材３０の上面３０ａは、第１透光性部材３０の表面のうち導光板１１０Ａの上面１１０ａ側に位置する面であり、図２に示す例では、導光板１１０Ａの上面１１０ａのうち平坦な部分に概ね整合した平坦面である。ただし、第１透光性部材３０の上面３０ａが平坦面であること、および、導光板１１０Ａの上面１１０ａに整合していることは、本開示の実施形態において必須はない。第１透光性部材３０の上面３０ａは、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対して盛り上がった形状、あるいは、導光板１１０Ａの上面１１０ａの位置から窪んだ形状であってもよい。
【0083】
後述するように、第１透光性部材３０は、複数の部材の積層構造を有し得る。その場合、積層構造を構成する複数の部材の一部または全部に、例えば母材とは異なる屈折率を有する材料を分散させてもよい。これにより、第１透光性部材３０に光拡散機能を付与できる。積層構造を構成する複数の部材の一部または全部に蛍光体を分散させてもよい。
【0084】
［接着シート１５０］
接着シート１５０としては、接着層を有する公知の樹脂シートを用いることができる。例えば、シート状の光学用透明粘着剤（ＯＣＡ）を接着シート１５０に適用できる。
接着シート１５０としては、接着層を有する公知の樹脂シートを用いることができる。例えば、シート状の光学用透明粘着剤（ＯＣＡ）を接着シート１５０に適用できる。
【0085】
接着シート１５０は、例えば光反射性のフィラーが分散されることにより、光反射性を有していてもよい。接着シート１５０が光反射性を有することにより、光源５０から導光板１１０Ａに導入されて導光板１１０Ａの下面１１０ｂに向かう光を接着シート１５０により導光板１１０Ａの上面１１０ａに向けて反射させることができ、光の利用効率が向上する。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。接着シート１５０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。
【0086】
（第２の実施形態）
図１０は、本開示の他のある実施形態による面状光源の発光領域の例示的な構成を示す。図１０に示す発光領域１００Ｇも、図１に示す面状光源２００を構成する単位である発光領域１００の一例である。図２を参照しながら説明した発光領域１００Ａと比較して、図１０に示す発光領域１００Ｇは、導光板１１０Ａに代えて導光板１１０Ｇを有し、また、光源５０に代えて光源５０Ｇを有する。導光板１１０Ａと同様に、導光板１１０Ｇも貫通孔１０を有しており、配線基板１４０に支持された光源５０Ｇは、貫通孔１０の内部に位置している。
図１０は、本開示の他のある実施形態による面状光源の発光領域の例示的な構成を示す。図１０に示す発光領域１００Ｇも、図１に示す面状光源２００を構成する単位である発光領域１００の一例である。図２を参照しながら説明した発光領域１００Ａと比較して、図１０に示す発光領域１００Ｇは、導光板１１０Ａに代えて導光板１１０Ｇを有し、また、光源５０に代えて光源５０Ｇを有する。導光板１１０Ａと同様に、導光板１１０Ｇも貫通孔１０を有しており、配線基板１４０に支持された光源５０Ｇは、貫通孔１０の内部に位置している。
【0087】
［第１光反射性部材３１］
図１０に例示する構成において、発光領域１００Ｇは、貫通孔１０の内部に配置された第１透光性部材３０Ｇの上面３０ａを覆う第１光反射性部材３１を有する。第１光反射性部材３１は、例えば、母材中に光反射性のフィラーが分散された樹脂材料から形成される白色の樹脂層である。
図１０に例示する構成において、発光領域１００Ｇは、貫通孔１０の内部に配置された第１透光性部材３０Ｇの上面３０ａを覆う第１光反射性部材３１を有する。第１光反射性部材３１は、例えば、母材中に光反射性のフィラーが分散された樹脂材料から形成される白色の樹脂層である。
【0088】
発光素子１２０の上方に第１光反射性部材３１を配置することにより、発光素子１２０から上方に向けて出射された光の少なくとも一部を第１光反射性部材３１で反射させることができる。したがって、発光領域１００Ｇの発光面のうち発光素子１２０から離れた位置にある領域と比較して、発光素子１２０の直上に位置する領域の輝度が極端に高くなることを抑制し得る。すなわち、第１光反射性部材３１は、発光領域１００Ｇの発光面の輝度ムラの抑制に貢献し、第１透光性部材３０Ｇの上面３０ａの少なくとも一部上に第１光反射性部材３１を配置することにより、発光領域１００Ｇの全体の厚さをより有利に低減することが可能になる。第１光反射性部材３１は、例えば、０．０２ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下程度の範囲の厚さを有する。
【0089】
また、発光素子１２０から上方に向けて出射された光の少なくとも一部を第１光反射性部材３１で反射させるようにすることにより、発光素子１２０から出射された光を導光板１１０Ｇの面内で効率的に拡散させることが可能になる。この意味では、第１透光性部材３０Ｇの上面３０ａが、図１０に示すように配線基板１４０に向かって窪んだ形状（例えば、逆円錐状または逆多角錘状）を有していると有益である。図１０に例示する構成において、第１光反射性部材３１の上面３１ａは、概ね平坦な面である。しかしながら、この例に限定されず、第１光反射性部材３１は、第１透光性部材３０Ｇの上面３０ａの形状に従った形状を有していてもかまわない。
【0090】
第１光反射性部材３１を形成するための母材の例は、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）等である。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、酸化マグネシウム、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。
【0091】
第１光反射性部材３１は、発光領域１００Ｇの発光面のうち、第１透光性部材３０Ｇの上面３０ａ上に選択的に形成されてもよいし、その一部が導光板１１０Ｇの上面１１０ａ上に位置していてもよい。第１光反射性部材３１の平面視における形状は、典型的には、貫通孔１０の開口１０ａの形状に相似である。例えば、貫通孔１０の開口１０ａが円形状の場合、第１光反射性部材３１の平面視における形状は、開口１０ａの円形状の直径よりも小さな直径を有する円形状であり得る。貫通孔１０の開口１０ａが矩形状の場合、第１光反射性部材３１の平面視における形状は、開口１０ａの矩形状を覆うような矩形状であってもよい。
【0092】
［第１透光性部材３０Ｇ］
図１０に示す例において、第１透光性部材３０Ｇは、第１層３０ｘ、第２層３０ｙおよび第３層３０ｚの積層構造を有している。第１層３０ｘ、第２層３０ｙおよび第３層３０ｚは、貫通孔１０の内部において、導光板１１０Ｇの下面１１０ｂ側から上面１１０ａ側に向かってこの順に積層されている。このように、第１透光性部材３０Ｇは、積層構造を有していてもよい。なお、この例では、第１層３０ｘ、第２層３０ｙおよび第３層３０ｚのうち配線基板１４０に最も近い位置にある第１層３０ｘの上面は、配線基板１４０に向かって窪んだ凹面を有している。第１層３０ｘの凹面は、平面視において光源５０Ｇを取り囲むように形成され得る。第２層３０ｙの上面がこのような凹面を含んでいていてもよい。
図１０に示す例において、第１透光性部材３０Ｇは、第１層３０ｘ、第２層３０ｙおよび第３層３０ｚの積層構造を有している。第１層３０ｘ、第２層３０ｙおよび第３層３０ｚは、貫通孔１０の内部において、導光板１１０Ｇの下面１１０ｂ側から上面１１０ａ側に向かってこの順に積層されている。このように、第１透光性部材３０Ｇは、積層構造を有していてもよい。なお、この例では、第１層３０ｘ、第２層３０ｙおよび第３層３０ｚのうち配線基板１４０に最も近い位置にある第１層３０ｘの上面は、配線基板１４０に向かって窪んだ凹面を有している。第１層３０ｘの凹面は、平面視において光源５０Ｇを取り囲むように形成され得る。第２層３０ｙの上面がこのような凹面を含んでいていてもよい。
【0093】
貫通孔１０内の第１透光性部材が、この例のように積層構造を有する場合、積層構造を構成する複数の部材の間でこれらの部材の材料が共通してもよいし、異なってもよい。例えば、第１層３０ｘ、第２層３０ｙおよび第３層３０ｚのいずれかの１層以上に、母材とは異なる屈折率を有する材料を分散させてもよい。あるいは、これらの層のいずれかの１層以上に蛍光体を分散させてもよい。貫通孔１０内の第１透光性部材を複数の材料から形成することにより、各発光領域から取り出される光の配光、スペクトル等を調整し得る。
【0094】
［導光板１１０Ｇ］
上述の導光板１１０Ａと同様に、発光領域１００Ｇの導光板１１０Ｇも、上面１１０ａ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１１１Ｇを有する。ここでは、導光板１１０Ｇの上面１１０ａの第１領域１１１Ｇに円形状の複数の凸部１１０ｄが配置された例を示している。第１領域１１１Ｇに設けられる構造は、もちろん、円形状の複数の凸部１１０ｄに限定されない。第１領域１１１Ｇは、それぞれが円形状の複数の凸部、それぞれが円形状の複数の凹部、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任意の１種以上を有していてよい。
上述の導光板１１０Ａと同様に、発光領域１００Ｇの導光板１１０Ｇも、上面１１０ａ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１１１Ｇを有する。ここでは、導光板１１０Ｇの上面１１０ａの第１領域１１１Ｇに円形状の複数の凸部１１０ｄが配置された例を示している。第１領域１１１Ｇに設けられる構造は、もちろん、円形状の複数の凸部１１０ｄに限定されない。第１領域１１１Ｇは、それぞれが円形状の複数の凸部、それぞれが円形状の複数の凹部、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任意の１種以上を有していてよい。
【0095】
導光板１１０Ｇは、さらに、平面視において光源５０Ｇを取り囲むように形成された１以上の第１溝７０を有する。導光板１１０Ｇに第１溝７０を設けることにより、例えばローカルディミング駆動下において、互いに隣接する２つの発光領域１００Ｇの間におけるコントラスト比を有利に向上させ得る。図１０に示すように、この例では、各第１溝７０は、導光板１１０Ｇの上面１１０ａに位置する開口を含み、導光板１１０Ｇの下面１１０ｂにまで達している。ただし、後に図面を参照しながら詳しく説明するように、第１溝７０が、断面視において導光板１１０Ｇの上面１１０ａから下面１１０ｂまでを貫通するような形状を有していることは、本開示の実施形態において必須ではない。
【0096】
図１１は、面状光源２００の導光板２１０における第１溝７０の配置の一例を示す。図１１に例示する構成において、複数の第１溝７０のそれぞれは、二次元に配列された発光領域１００Ｇのうち互いに隣接する２つの間、または、導光板２１０の外縁に沿ってＸ方向またはＹ方向に直線状に延びている。すなわち、この例では、第１溝７０は、互いに隣接する２つの発光領域１００Ｇの境界に位置する複数の溝を含み、複数の第１溝７０の集合は、面状光源２００の導光板２１０に設けられた格子状の溝構造を形成している。なお、導光板２１０の外縁に位置する第１溝７０は、省略されることがあり得る。各第１溝７０の上面視における幅は、例えば２２０μｍ程度である。
【0097】
図１２は、導光板２１０における第１溝７０の配置の他の一例を示す。図１２に示す例では、それぞれが直線状の複数の第１溝７０が導光板２１０に形成されている。より詳細には、図１２に例示する構成において、二次元に配列された複数の発光領域１００Ｇのうち最外周に位置するもの以外の１つに注目すると、その発光領域１００Ｇ中の光源５０Ｇを取り囲むように４つの第１溝７０が配置されている。換言すれば、面状光源２００を導光板２１０の上面２１０ａの法線方向から見たとき、光源５０Ｇを取り囲むように設けられた１以上の第１溝７０の内側の範囲が、面状光源２００における発光領域を規定するといえる。
【0098】
このように、第１溝７０は、発光領域１００Ｇに含まれる光源５０Ｇを取り囲むように設けられればよく、各第１溝７０が、Ｘ方向またはＹ方向に沿って導光板２１０の一端から他端まで連続的に直線状に延びる構造であることは、必須ではない。換言すれば、導光板２１０に設けられた１以上の第１溝７０が、各発光領域１００Ｇにおいて発光素子１２０を取り囲む連続した形状（例えば矩形状）であることは、必須ではない。なお、複数の発光領域１００Ｇの二次元配列において最外周に位置する発光領域１００Ｇについては、平面視において第１溝７０が発光素子１２０の四方を取り囲んでいないこともあり得る。
【0099】
図１０に例示する構成において、第１溝７０は、矩形状の断面形状を有している。換言すれば、ここでは、第１溝７０の形状を規定する内側面７０ｃは、断面視において導光板１１０Ｇの上面１１０ａに垂直である。しかしながら、この例に限定されず、第１溝７０の内側面７０ｃは、断面視において導光板１１０Ｇの上面１１０ａに垂直な面に対して傾いていてもよい。例えば、第１溝７０の断面形状は、台形状であってもよい。また、図１０に示す例では、第１溝７０は、導光板１１０Ｇの上面１１０ａから下面１１０ｂまで貫通する形状を有している。しかしながら、後述するように、各第１溝７０の断面視における形状は、導光板の上面１１０ａおよび下面１１０ｂの両方に開口を有する形状に限定されない。
【0100】
［区画部材７２］
図１０に示す例では、第１溝７０の内部に光反射性の区画部材７２が位置している。区画部材７２は、例えば、母材としての樹脂中に光反射性のフィラーが分散された樹脂材料から形成されることにより、光反射性を有する。区画部材７２の材料としては、第１光反射性部材３１と同様の材料を用い得る。区画部材７２は、白色の部材であり得る。
図１０に示す例では、第１溝７０の内部に光反射性の区画部材７２が位置している。区画部材７２は、例えば、母材としての樹脂中に光反射性のフィラーが分散された樹脂材料から形成されることにより、光反射性を有する。区画部材７２の材料としては、第１光反射性部材３１と同様の材料を用い得る。区画部材７２は、白色の部材であり得る。
【0101】
第１溝７０の内部に区画部材７２を配置することにより、互いに隣接する２つの発光領域１００Ｇの間におけるコントラスト比をより有利に向上させ得る。区画部材７２は、全ての第１溝７０の内部に配置されてもよいし、複数の第１溝７０のうちの一部の内部に選択的に配置されてもよい。
【0102】
なお、この例では、区画部材７２は、第１溝７０の内側面７０ｃを覆う薄膜として第１溝７０の内部に配置されている。すなわち、ここでは、区画部材７２は、第１溝７０の形状を規定する内側面７０ｃ上に光反射層として設けられている。第１溝７０の内側面７０ｃ上に区画部材７２が薄膜として設けられる場合、第１溝７０の深さ方向において区画部材７２の厚さが一定である必要もない。区画部材７２が、導光板１１０Ｇの上面１１０ａに近い位置で薄く、導光板１１０Ｇの下面１１０ｂに近い位置で厚く形成されることもあり得る。また、区画部材７２は、第１溝７０内および導光板１１０Ｇの表面に配置されてもよい。
【0103】
区画部材７２は、第１溝７０の内部に配置されていてもよい。この場合、区画部材７２の上面は、導光板１１０Ｇの上面１１０ａに概ね整合した平坦面であってもよいし、上面１１０ａに対して窪んだ形状、または、上面１１０ａから盛り上がった形状を有していてもよい。区画部材７２は、第１溝７０の内部の全体を占めるように形成されてもよいし、第１溝７０の内部の一部分を占めるように形成されてもよい。例えば、第１溝７０の深さ方向において第１溝７０の半分程度を埋めるように区画部材７２を配置しもよい。
【0104】
区画部材７２において光反射性のフィラーが均一に分散されていることは、必須ではなく、光反射性のフィラーの分布に偏りが存在することもあり得る。例えば、第１溝７０の開口付近と比較して、第１溝７０の底部に位置する部分の光反射性のフィラーの濃度が高いこともあり得る。
【0105】
区画部材７２を形成するための材料は、樹脂を母材とする材料に限定されない。区画部材７２は、金属膜、誘電体多層膜等の反射膜であってもよい。例えば、区画部材７２は、Ａｇ膜、Ａｌ膜等の形で第１溝７０の内部に配置されてもよい。この場合においても、区画部材７２の一部が導光板の上面１１０ａおよび／または下面１１０ｂ上に位置することがあり得る。
【0106】
第１溝７０の他の例として、導光板１１０Ｇの上面１１０ａに開口を有するＶ溝の形状が挙げられる。第１溝７０の形状として、導光板の上面１１０ａに開口を有しておらず、かつ、下面１１０ｂに開口しているような形状も採用し得る。このように、第１溝７０が、導光板の上面１１０ａおよび下面１１０ｂの両方に開口を有すること、換言すれば、第１溝７０が導光板の上面１１０ａから下面１１０ｂまで達する形状を有していることは、必須ではない。なお、複数の透光性の層を積層することによって導光板１１０Ｇを形成するような場合には、導光板１１０Ｇの内部に埋め込まれた形で区画部材７２を形成することも可能である。
【0107】
第１溝７０の内部のうち区画部材７２を除く部分は、空気で満たされ得る。ただし、空気に代えて、第１溝７０の内部のうち区画部材７２を除く部分が、導光板１１０Ｇの材料よりも小さな屈折率を有する材料で充填されていることもあり得る。
【0108】
第１溝７０は、Ｖ溝に限定されず、第１溝７０の形状としては、種々の形状を採用可能である。例えば、第１溝７０は、Ｕ溝であり得る。研削といし（ブレード）、金型等の、導光板２１０の形状を得るための工具の選択により、種々の形状の第１溝７０を得ることが可能である。このように、第１溝７０の形状を規定する１以上の内側面７０ｃの形状は、平面状に限定されず、曲面を含む形状であってもよい。また、第１溝７０の側面の断面視における形状は、直線状もしくは円弧状、またはこれらの組み合わせに限定されず、段差または屈曲を含むような形状であってもよい。
【0109】
第１溝７０の幅が導光板１１０Ｇの上面１１０ａから下面１１０ｂに向かって窄まっていることは、必須ではない。第１溝７０の開口の幅が、導光板１１０Ｇの上面１１０ａから下面１１０ｂに向かって一旦縮小した後に拡大するような第１溝７０の形状も採用し得る。あるいは、これとは逆に、第１溝７０が導光板１１０Ｇの下面１１０ｂに開口を有する場合には、第１溝７０の形状として、第１溝７０の開口の幅が、導光板１１０Ｇの下面１１０ｂから上面１１０ａに向かって一旦縮小した後に拡大するような形状も採用し得る。
【0110】
第１溝７０の深さは、例えば、導光板の厚さの例えば２０％以上１００％以下の範囲である。なお、図１０に示す例では、第１溝７０は、接着シート１５０をも貫通して光反射性シート１６０まで達している。この意味で、第１溝７０は、導光板の厚さよりも大きな深さを有することもあるといってよい。互いに隣接する２つの発光領域１００Ｇの間におけるコントラスト比の向上の観点からは、導光板を貫通するような形状で第１溝７０を設けることが有利である。この場合、面状光源２００の導光板２１０は、それぞれが光源を含む単位（例えば導光板１１０Ｇ）ごとに空間的に分離された複数の部分を含むといってもよい。他方、導光板を貫通しない形状で第１溝７０を導光板に設けた場合、強度の面で優れた面状光源を得やすい。
【0111】
［光反射性シート１６０］
図１０に例示する構成において、面状光源は、光反射性シート１６０をさらに有している。この例において、光反射性シート１６０は、上述の接着シート１５０と、配線基板１４０上に位置する、後述の接着シート１７０との間に位置している。
図１０に例示する構成において、面状光源は、光反射性シート１６０をさらに有している。この例において、光反射性シート１６０は、上述の接着シート１５０と、配線基板１４０上に位置する、後述の接着シート１７０との間に位置している。
【0112】
光反射性シート１６０は、例えば白色の部材であり、導光板１１０Ｇ内部において配線基板１４０側に向かって進行する光を導光板の上面１１０ａに向けて反射させることにより、光の利用効率を向上させる。光反射性シート１６０の材料としては、上述の第１光反射性部材３１の材料と同様に、樹脂中に光反射性のフィラーが分散された樹脂材料を適用できる。光反射性シート１６０は、例えば、ポリエチレンテレフタラートを母材として含む樹脂シートであり得る。光反射性シート１６０中に分散される光拡散材としては、例えば酸化チタンの粒子を用いることができる。母材中に光拡散材を分散させることに代えて、多数の気泡を含む白色のポリエチレンテレフタラートのシートを光反射性シート１６０として用いてもよい。
【0113】
光反射性シート１６０は、例えば、３５μｍ以上３５０μｍ以下の範囲、典型的には、５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲の厚さを有する。光反射性シート１６０に、ルミラー（登録商標）の名称で市販されている東レ株式会社製の樹脂シート（＃３８－Ｅ２０、＃５０－Ｅ２０、＃７５－Ｅ２０、＃１００－Ｅ２０、＃１８８－Ｅ６ＳＲ等）を用いてもよい。
【0114】
［接着シート１７０］
接着シート１７０は、配線基板１４０と光反射性シート１６０との間に配置され、光反射性シート１６０を配線基板１４０の上面１４０ａに固定する。接着シート１７０は、例えば、アクリル等の樹脂材料から形成される接着層であり得る。ボンディングシート等の、接着層を有する公知の樹脂シートを接着シート１７０として用いてもよい。上述の接着シート１５０と同様に、接着シート１７０は、光反射性を有していてもよい。
接着シート１７０は、配線基板１４０と光反射性シート１６０との間に配置され、光反射性シート１６０を配線基板１４０の上面１４０ａに固定する。接着シート１７０は、例えば、アクリル等の樹脂材料から形成される接着層であり得る。ボンディングシート等の、接着層を有する公知の樹脂シートを接着シート１７０として用いてもよい。上述の接着シート１５０と同様に、接着シート１７０は、光反射性を有していてもよい。
【0115】
［光源５０Ｇ］
ここで、図１０に示す光源５０Ｇの構成の詳細を説明する。例えば図１０に示す例において、光源５０Ｇは、発光素子１２０に加えて、第２透光性部材５２、被覆部材５４および第２光反射性部材５６を含む。
ここで、図１０に示す光源５０Ｇの構成の詳細を説明する。例えば図１０に示す例において、光源５０Ｇは、発光素子１２０に加えて、第２透光性部材５２、被覆部材５４および第２光反射性部材５６を含む。
【0116】
光源５０Ｇの平面視における形状は、典型的には、矩形状である。光源５０Ｇの上面の一辺の長さは、８５０μｍ程度であり得る。貫通孔１０の内部において、光源５０Ｇは、その上面の矩形状の一辺が導光板１１０Ｇの矩形状の一辺と概ね平行となるように配置されてもよい。光源５０Ｇは、その上面の矩形状の一辺が導光板１１０Ｇの矩形状の対角線と概ね平行となるように貫通孔１０Ｇ内に配置されてもよい。
【0117】
［第２透光性部材５２］
第２透光性部材５２は、第１透光性部材３０と同様に透光性を有し、少なくとも発光素子１２０の上面１２０ａ（図８参照）を覆う。図１０に例示する構成において、第２透光性部材５２は、発光素子１２０の上面１２０ａに加えて発光素子１２０の側面１２０ｃの全体をも覆っている。
第２透光性部材５２は、第１透光性部材３０と同様に透光性を有し、少なくとも発光素子１２０の上面１２０ａ（図８参照）を覆う。図１０に例示する構成において、第２透光性部材５２は、発光素子１２０の上面１２０ａに加えて発光素子１２０の側面１２０ｃの全体をも覆っている。
【0118】
第２透光性部材５２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、ポリカーボネート樹脂、トリメチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂、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。第１透光性部材３０に効率的に光を導入する観点からは、第２透光性部材５２の材料が第１透光性部材３０の材料よりも低い屈折率を有すると有益である。第２透光性部材５２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、第２透光性部材５２に光拡散の機能を付与することができる。例えば、第２透光性部材５２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。
【0119】
第２透光性部材５２は、蛍光体の粒子等を含んでいてもよい。第２透光性部材５２中の蛍光体は、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。この場合、第２透光性部材５２は、発光素子１２０からの青色光の一部を波長変換して例えば黄色光を発することができる。このような構成によれば、第２透光性部材５２を通過した青色光と、第２透光性部材５２に含まれる蛍光体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。
【0120】
図１０に例示する構成において、発光素子１２０から出射された光は、基本的に第２透光性部材５２を介して導光板１１０Ｇの内部に導入される。したがって、混色後の光が導光板１１０Ｇ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１１０Ｇの上面１１０ａから取り出すことが可能である。本実施形態は、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といえる。
【0121】
第２透光性部材５２中に分散させる蛍光体には、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および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。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、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る。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。
【0122】
第２透光性部材５２に含まれる蛍光体が、面状光源に含まれる複数の光源５０Ｇ内で共通であることは必須ではない。すなわち、複数の発光領域１００Ｇの間で、第２透光性部材５２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。例えば、単一の面状光源２００に含まれる複数の発光領域１００Ｇのうち、ある一部の発光領域１００Ｇの光源５０Ｇの第２透光性部材５２に、入射した青色光を黄色光に変換する蛍光体を含有させ、他のある一部の発光領域１００Ｇの光源５０Ｇの第２透光性部材５２に、入射した青色光を緑色光に変換する蛍光体を含有させてもよい。さらに、残余の発光領域１００Ｇの光源５０Ｇの第２透光性部材５２に、入射した青色光を赤色光に変換する蛍光体を含有させてもよい。
【0123】
［被覆部材５４］
被覆部材５４は、発光素子１２０の上面１２０ａとは反対側の下面１２０ｂの少なくとも一部を覆う部材である。例えば図１０に示す例では、被覆部材５４は、第２透光性部材５２のうち上面５２ａとは反対側に位置する面も覆っている。なお、発光素子１２０の電極１２４の下面は、被覆部材５４から露出され、ビア４０によって配線基板１４０の配線層１４１に接続される。
被覆部材５４は、発光素子１２０の上面１２０ａとは反対側の下面１２０ｂの少なくとも一部を覆う部材である。例えば図１０に示す例では、被覆部材５４は、第２透光性部材５２のうち上面５２ａとは反対側に位置する面も覆っている。なお、発光素子１２０の電極１２４の下面は、被覆部材５４から露出され、ビア４０によって配線基板１４０の配線層１４１に接続される。
【0124】
被覆部材５４は、典型的には、光反射性を有する。被覆部材５４の材料としては、上述の第１光反射性部材３１と同様に、例えば、光反射性のフィラーを含有する白色の樹脂材料を適用することができる。被覆部材５４の材料は、第１光反射性部材３１の材料と共通であってもよいし、異なっていてもよい。
【0125】
電極１２４の下面を除いて発光素子１２０の下面１２０ｂを被覆部材５４で覆うことにより、発光素子１２０の素子本体１２５から出射された光のうち発光素子１２０の下面１２０ｂに向かう光を被覆部材５４によって例えば導光板１１０Ｇの上面１１０ａに向けて反射させることができる。すなわち、光源５０Ｇに被覆部材５４を設けることにより、光の利用効率を向上させ得る。
【0126】
［第２光反射性部材５６］
図１０に示すように、第２透光性部材５２の上面５２ａ上に第２光反射性部材５６を配置することができる。この例では、第２光反射性部材５６は、第２透光性部材５２の上面５２ａの全体を覆っている。
図１０に示すように、第２透光性部材５２の上面５２ａ上に第２光反射性部材５６を配置することができる。この例では、第２光反射性部材５６は、第２透光性部材５２の上面５２ａの全体を覆っている。
【0127】
第２光反射性部材５６の材料の例は、第１光反射性部材３１または被覆部材５４と同様の材料、例えば、二酸化チタンの粒子を含有する樹脂材料である。発光素子１２０の上方に例えば層状の第２光反射性部材５６を配置することにより、発光領域１００Ｇの発光面のうち発光素子１２０の直上の領域の輝度が極端に高くなることを回避し得る。換言すれば、発光領域１００Ｇの発光面における輝度ムラを効果的に抑制し得る。
【0128】
第１透光性部材３０上にさらに第１光反射性部材３１を配置することにより、発光領域１００Ｇの発光面のうち発光素子１２０の直上の領域と、発光素子１２０から離れた位置との間の輝度差をより効果的に低減し得る。第１光反射性部材３１と同様に、第２光反射性部材５６が光源５０Ｇからの光を完全に遮蔽することは必須ではない。発光素子１２０から出射された光を適度に散乱させ、発光素子１２０直上の輝度を適度に低下できればよい。
【0129】
（光源の変形例）
以下、本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源の他の例を説明する。図１３に示す光源５０Ａは、発光素子１２０と、第２透光性部材５２Ａと、被覆部材５４Ａと、第２光反射性部材５６Ａとを含む。
以下、本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源の他の例を説明する。図１３に示す光源５０Ａは、発光素子１２０と、第２透光性部材５２Ａと、被覆部材５４Ａと、第２光反射性部材５６Ａとを含む。
【0130】
光源５０Ａにおいて、第２透光性部材５２Ａは、板状であり、発光素子１２０の上面１２０ａと、被覆部材５４Ａの上面５４ａとを覆っている。第２透光性部材５２Ａは、ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラスもしくは石英ガラス、または、サファイアなどの無機材料から形成されてもよい。第２光反射性部材５６Ａは、典型的には、光反射性を有する樹脂層であり、第２透光性部材５２Ａの上面５２ａ上に形成される。
【0131】
この例では、被覆部材５４Ａは、発光素子１２０の側面１２０ｃの全体と、下面１２０ｂのうち電極１２４の配置された領域以外の領域とを覆っている。電極１２４の下面１２４ｂは、被覆部材５４Ａから露出され、被覆部材５４Ａの下面５４ｂに整合している。
【0132】
被覆部材５４Ａは、典型的には、白色であり、光反射性を有する。被覆部材５４Ａが発光素子１２０の側面１２０ｃの全体を覆うことにより、発光素子１２０からの光は、主に発光素子１２０の上面１２０ａから取り出される。また、第２光反射性部材５６Ａが第２透光性部材５２Ａの上面５２ａ上に位置することにより、発光素子１２０から出射された光の大部分は、第２透光性部材５２Ａの側面５２ｃから光源５０Ａの外部に出射する。このような光源の構成は、導光板の面内に光を拡散させやすく輝度ムラを有利に抑制し得る。
【0133】
図１３に例示するような構造において、発光素子１２０は、透光性の接着剤によって第２透光性部材５２Ａに接合され得る。この場合、透光性の接着剤の一部は、発光素子１２０の側面１２０ｃ上に位置することがある。被覆部材５４Ａは、透光性の接着剤のうち発光素子１２０の側面１２０ｃ上に位置する部分をも覆う。
【0134】
図１４は、本開示の実施形態による面状光源に適用され得る光源のさらに他の例を示す。図１３に示す光源５０Ａと比較して、図１４に示す光源５０Ｂは、第２透光性部材５２Ａおよび被覆部材５４Ａに代えて、第２透光性部材５２Ｂおよび被覆部材５４Ｂを有する。被覆部材５４Ｂは、発光素子１２０の側面１２０ｃだけでなく第２透光性部材５２Ｂの側面５２ｃをも覆っている。光源５０Ｂは、第２透光性部材５２Ｂの上面５２ａを覆う光反射性の構造を有しておらず、また、第２透光性部材５２Ｂの上面５２ａは、被覆部材５４Ｂから露出されている。このような構成によれば、発光素子１２０の上方に向けて光を取り出しやすい。
【0135】
図１４に示す光源５０Ｂは、発光素子１２０の上方に位置する第２光反射性部材を有しない。図１４に例示されるように、光源が発光素子１２０の上方に光反射性の第２光反射性部材を有することは、必須ではない。図１５に示す光源５０Ｃおよび図１６に示す光源５０Ｄは、それぞれ、図１０等に示す光源５０Ｇから第２光反射性部材５６を省略した例および図１３に示す光源５０Ａから第２光反射性部材５６Ａを省略した例である。これとは逆に、光源が光反射性の第２光反射性部材を有する場合には、第１透光性部材３０上の第１光反射性部材３１が省略されることもあり得る。
【0136】
なお、図１５に示す光源５０Ｃからさらに被覆部材５４を省略した構成も、導光板の貫通孔１０内部に配置される光源に採用し得る。すなわち、発光素子１２０の電極１２４の側面上に被覆部材５４が位置しないような構成も本開示の実施形態の面状光源２００中の光源に適用可能である。
【0137】
図１７に示すように、単一の光源が複数の発光素子を有していてもよい。図１７に示す光源５０Ｅは、第１発光素子１２１、第２発光素子１２２および第３発光素子１２３を含む。光源５０Ｅは、さらに、第２透光性部材５２Ｅと、接合部材５８と、第１被覆部材５４Ｅと、第２被覆部材５５Ｅとを含んでいる。
【0138】
第１発光素子１２１、第２発光素子１２２および第３発光素子１２３は、互いに発光ピーク波長の異なる発光素子であり得る。例えば、第１発光素子１２１、第２発光素子１２２および第３発光素子１２３として、それぞれ、青色光を出射するＬＥＤ、緑色光を出射するＬＥＤおよび赤色光を出射するＬＥＤを用いてもよい。このような発光素子の組み合わせによれば、光源５０Ｅを、白色光を出射する光源として利用できる。
【0139】
図１７に示す例では、第１発光素子１２１、第２発光素子１２２および第３発光素子１２３が直線状に一列に配置されている。しかしながら、光源５０Ｅ中の発光素子の配置は、この例に限定されない。光源５０Ｅに含まれる発光素子の数および発光ピーク波長の組み合わせも、面状光源の用途に応じて適宜に変更可能である。
【0140】
図１７に例示する構成において、第２透光性部材５２Ｅは、第１発光素子１２１、第２発光素子１２２および第３発光素子１２３の上方に位置し、これらの発光素子の上面１２０ａを一括して覆っている。この例では、接合部材５８により、第２透光性部材５２Ｅの下面５２ｂに第１発光素子１２１、第２発光素子１２２および第３発光素子１２３が固定されている。接合部材５８は、例えば透光性の接着剤である。
【0141】
光源５０Ｅでは、ピーク波長の異なる光が第２透光性部材５２Ｅの内部で混合される。第２透光性部材５２Ｅ中に光拡散材（例えば、二酸化チタン、酸化ケイ素等の粒子）が分散されることにより、第２透光性部材５２Ｅに光拡散の機能が付与されていると有益である。第２透光性部材５２Ｅは、蛍光体の粒子を含有していなくてもよいし、含有していてもよい。
【0142】
第１被覆部材５４Ｅは、各発光素子の電極１２４の下面１２４ｂを除いてこれら発光素子と接合部材５８とを覆う光反射性の部材である。第２被覆部材５５Ｅは、第１被覆部材５４Ｅの上面５４ａ上に位置し、第２透光性部材５２Ｅを取り囲むようにして第２透光性部材５２Ｅの側面５２ｃを覆っている。第２被覆部材５５Ｅは、第１被覆部材５４Ｅと同様に光反射性を有し、第１発光素子１２１、第２発光素子１２２および第３発光素子１２３からの光は、第２透光性部材５２Ｅの上面５２ａから光源５０Ｅの外部に取り出される。なお、この例では、第２被覆部材５５Ｅの側面５５ｃは、第１被覆部材５４Ｅの側面５４ｃに整合している。
【0143】
【0144】
（面状光源の例示的な製造方法）
以下、第２の実施形態の面状光源の製造方法の一例を簡単に説明する。ここでは、図１０に示す発光領域１００Ｇを含む面状光源の例示的な製造方法を説明する。
以下、第２の実施形態の面状光源の製造方法の一例を簡単に説明する。ここでは、図１０に示す発光領域１００Ｇを含む面状光源の例示的な製造方法を説明する。
【0145】
まず、貫通孔１０を有し、上面２１０ａに複数の凸部１１０ｄが形成された導光板２１０と、配線基板２４０とを準備する。導光板２１０の形状は、例えば金型を利用した成型により得ることが可能である。すなわち、複数の凸部および／または凹部を金型のキャビティの内側の形状に応じた形状で導光板２１０の上面２１０ａに形成し得る。あるいは、複数の凸部および／または凹部の形状は、導光板の表面にレジストを塗布した後、フォトリソグラフィを用いたパターニングにより得ることも可能である。貫通孔１０は、例えば、ドリルを用いた加工またはパンチング等によって形成できる。なお、導光板２１０および／または配線基板２４０は、購入により準備してもよい。
【0146】
次に、接着シート１７０、光反射性シート１６０および接着シート１５０がこの順に積層された積層シートを準備し、接着シート１７０側の面が配線基板２４０の上面と対面するようにして、積層シートを配線基板２４０に貼り付ける。その後、ビア４０を形成するための貫通孔を、積層シートが貼り付けられた配線基板２４０の所定の位置に形成する。これらの貫通孔は、レーザもしくはドリルを用いた加工、または、パンチング等によって形成できる。
【0147】
次に、接着シート１５０により、配線基板２４０と導光板１１０Ｇとを接合する。次に、光源５０Ｇを導光板１１０Ｇの各貫通孔１０内に配置し、第１透光性部材３０Ｇで貫通孔１０内の光源５０Ｇを封止する。第１透光性部材３０Ｇによる光源５０Ｇの封止の工程の前または後に、例えばダイシングブレードを用いて導光板を削ることによって第１溝７０を形成する。
【0148】
第１溝７０の形成後、噴霧（スプレー）法、印刷法または滴下法等により、第１溝７０の内部に区画部材７２を形成する。このとき、区画部材７２の形成と並行して、第１透光性部材３０Ｇ上に第１光反射性部材３１を形成してもよい。この場合、共通の材料から、区画部材７２と第１光反射性部材３１とを形成することができる。
【0149】
さらにこのとき、区画部材７２の材料と同様の光反射性の材料を導光板の上面の第１領域に付与してもよい。導光板の上面上に付与された材料の硬化により、図１８に模式的に示すように、例えば光反射性の材料から複数の凸部１１０ｇを形成できる。凸部１１０ｇのそれぞれは、平面視においてドット状またはリング状の形状を有し得る。図１８に示す発光領域１００Ｋは、光反射性の材料から形成された複数の凸部１１０ｇを上面１１０ａ側の第１領域１１１Ｋに有する導光板１１０Ｋをその一部に含んでいる。凸部１１０ｇは、導光板１１０Ｋの上面１１０ａの位置を基準として０．０２ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下程度の高さを有し得る。
【0150】
次に、配線基板２４０に設けられた貫通孔の内部に導電性ペーストを配置する。このとき、導電性ペーストの一部を第２配線層１４１ｂ上にも配置する。導電性ペーストを硬化させることにより、光源５０Ｇ中の発光素子１２０の電極１２４と配線層１４１とを電気的に接続するビア４０を形成できる。その後、ビア４０を覆う保護部材１４５を絶縁材料から形成する。以上の工程により、発光領域１００Ｇを有する面状光源が得られる。
【産業上の利用可能性】
【0151】
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面状光源は、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】
【0152】
１０ 導光板の貫通孔
３０、３０Ｇ 第１透光性部材
３１ 第１光反射性部材
５０、５０Ａ～５０Ｅ、５０Ｇ 光源
５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｅ 第２透光性部材
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｅ、５５Ｅ 被覆部材
５６、５６Ａ 第２光反射性部材
７０ 導光板の第１溝
７２ 区画部材
８０ 導光板の第２溝
１００、１００Ａ～１００Ｈ、１００Ｋ 発光領域
１１０、１１０Ａ～１１０Ｈ、１１０Ｋ 導光板
１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｇ 導光板の凸部
１１０ｅａ、１１０ｅｂ 導光板の凸リング
１１０ｆ 導光板の凹部
１１１Ａ～１１１Ｈ、１１１Ｋ 第１領域
１１１Ｂａ、１１１Ｃａ 外側領域
１１１Ｂｂ、１１１Ｃｂ 内側領域
１１２Ｂ、１１２Ｄ 第２領域
１２０、１２１～１２３ 発光素子
１４０ 配線基板
１４１ 配線基板の配線層
１５０、１７０ 接着シート
１６０ 光反射性シート
２００、３００ 面状光源
２１０ 導光板
２４０ 配線基板
３０、３０Ｇ 第１透光性部材
３１ 第１光反射性部材
５０、５０Ａ～５０Ｅ、５０Ｇ 光源
５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｅ 第２透光性部材
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｅ、５５Ｅ 被覆部材
５６、５６Ａ 第２光反射性部材
７０ 導光板の第１溝
７２ 区画部材
８０ 導光板の第２溝
１００、１００Ａ～１００Ｈ、１００Ｋ 発光領域
１１０、１１０Ａ～１１０Ｈ、１１０Ｋ 導光板
１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｇ 導光板の凸部
１１０ｅａ、１１０ｅｂ 導光板の凸リング
１１０ｆ 導光板の凹部
１１１Ａ～１１１Ｈ、１１１Ｋ 第１領域
１１１Ｂａ、１１１Ｃａ 外側領域
１１１Ｂｂ、１１１Ｃｂ 内側領域
１１２Ｂ、１１２Ｄ 第２領域
１２０、１２１～１２３ 発光素子
１４０ 配線基板
１４１ 配線基板の配線層
１５０、１７０ 接着シート
１６０ 光反射性シート
２００、３００ 面状光源
２１０ 導光板
２４０ 配線基板
【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】