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(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】2024-11-06
(45)【発行日】2024-11-14
(54)【発明の名称】発光装置、発光モジュール、面状光源、液晶表示装置
(51)【国際特許分類】
F21V 5/00 20180101AFI20241107BHJP
F21K 9/65 20160101ALI20241107BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20241107BHJP
F21V 9/32 20180101ALI20241107BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20241107BHJP
H01L 33/54 20100101ALI20241107BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241107BHJP
【ＦＩ】
F21V5/00 510
F21K9/65
F21S2/00 100
F21S2/00 484
F21V9/32
G02F1/13357
H01L33/54
F21Y115:10 300
【請求項の数】
22
(21)【出願番号】P 2021030773
(22)【出願日】2021-02-26
(65)【公開番号】P2022131700
(43)【公開日】2022-09-07
【審査請求日】2024-01-26
(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】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】橋本 俊幸
(72)【発明者】
【氏名】笹岡 慎平
(72)【発明者】
【氏名】勝俣 敏伸
(72)【発明者】
【氏名】柏木 直哉
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－８１６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－６１５４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２２７２０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２７０１４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／００６３８５０（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｈ０１Ｌ ３３／５４
Ｆ２１Ｖ ５／００
Ｆ２１Ｖ ９／３２
Ｇ０２Ｆ １／１３３５７
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
Ｆ２１Ｋ ９／６５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、前記光源の発光面及び側面を被覆する封止部材と、
前記封止部材の上面及び側面を被覆する透光性部材と、
を有し、
前記透光性部材は、平面視で八角形であり、
前記八角形は、いずれの内角も１８０度未満であり、かつ角度の異なる内角を有し、
前記八角形は、各辺の長さが等しい、発光装置。
【請求項2】
光源と、前記光源の発光面及び側面を被覆する封止部材と、
前記封止部材の上面及び側面を被覆する透光性部材と、
を有し、
前記透光性部材は、平面視で八角形であり、
前記八角形は、いずれの内角も１８０度未満であり、かつ角度の異なる内角を有し、
前記八角形は、
円に内接する４つの第１頂点と、
円周方向に隣接する前記第１頂点により決まる弦と弧に囲まれた領域に位置する他の４つの第２頂点と、を有し、
前記第１頂点と前記第２頂点は、前記円周方向において交互に配置される、発光装置。
【請求項3】
前記第１頂点は、平面視において、前記光源の矩形の対角線の延長線上に位置する、請求項２に記載の発光装置。
【請求項4】
前記透光性部材の表面は、前記光源の下面を基準として、中央側の高さより外周端側の高さが低くなる斜面を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項5】
前記斜面は、平面視で前記封止部材より外側に環状に設けられている、請求項４に記載の発光装置。
【請求項6】
前記斜面は、断面視で直線状である、請求項４又は５に記載の発光装置。
【請求項7】
前記透光性部材の表面は、前記斜面よりも外側に、前記光源の下面に垂直な平面を備える、請求項４から６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項8】
前記光源の下面を基準として、前記平面の高さは、前記光源の高さよりも高い、請求項７に記載の発光装置。
【請求項9】
前記透光性部材は、前記封止部材と平面視で重なる領域に、前記光源の側に窪む凹部を有する、請求項４から８のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項10】
前記凹部は、錐体形状又は錐体台形状である、請求項９に記載の発光装置。
【請求項11】
断面視において、前記凹部を規定する透光性部材の内側面は、前記凹部の内側に向かって凸に湾曲している、請求項１０に記載の発光装置。
【請求項12】
前記凹部は、平面視で矩形である、請求項９から１１のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項13】
前記透光性部材の表面は、前記凹部と前記斜面との間に、前記光源の下面に平行な平面を備える、請求項９から１２のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項14】
前記凹部は、平面視で前記封止部材より大きい、請求項９から１３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項15】
前記封止部材は、平面視で矩形である、請求項１から１４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項16】
前記封止部材は、蛍光体の粒子と樹脂を含有する、請求項１５に記載の発光装置。
【請求項17】
前記光源は、平面視で前記封止部材よりも小さい矩形である、請求項１５又は１６に記載の発光装置。
【請求項18】
平面視で、前記封止部材の矩形の各頂点は、前記光源の矩形の対角線の延長線上に位置する、請求項１７に記載の発光装置。
【請求項19】
請求項１から１８のいずれか１項に記載の発光装置が配置された基板と、前記基板の前記発光装置と同一側に配置され、平面視において前記発光装置を取り囲む壁部を含む区画部材と、を有する発光モジュール。
【請求項20】
請求項１から１８のいずれか１項に記載の発光装置が１次元又は２次元に配列された面状光源。
【請求項21】
複数の前記発光装置が配置された基板と、前記基板の前記発光装置と同一側に配置され、平面視において前記発光装置のそれぞれを取り囲む壁部を含み、取り囲んだ領域を複数有する区画部材と、を有する請求項２０に記載の面状光源。
【請求項22】
請求項２０又は２１に記載の面状光源をバックライト光源に用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光装置、発光モジュール、面状光源、及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード等の光源を有する発光装置が知られている。一例として、側面及び出射面を有し、互いに側面が対向した状態で配列された複数の導光板と、導光板各々の側面に配置され、それぞれ複数の導光板に同時に光を入光させる複数の点光源と、を備えたバックライトユニットが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００９－２７２２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、輝度むらの少ない発光装置の提供を目的とする。また輝度むらの少ない発光モジュール、面状光源および液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一実施形態に係る発光装置は、光源と、前記光源の発光面及び側面を被覆する封止部材と、前記封止部材の上面及び側面を被覆する透光性部材と、を有し、前記透光性部材は、平面視で八角形であり、前記八角形は、いずれの内角も１８０度未満であり、かつ角度の異なる内角を有し、前記八角形は、各辺の長さが等しい。
【発明の効果】
【0006】
本開示の一実施形態によれば、輝度むらの少ない発光装置を提供できる。また、輝度むらの少ない発光モジュール、面状光源および液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態に係る発光装置を例示する模式平面図である。
【図3】第１実施形態に係る発光装置について説明する模式平面図（その１）である。
【図4】第１実施形態に係る発光装置について説明する模式平面図（その２）である。
【図5】光源からの光が向かう方向を矢印で模式的に示す平面図である。
【図6】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式断面図（その１）である。
【図7】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式平面図（その１）である。
【図8】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式断面図（その２）である。
【図9】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式平面図（その２）である。
【図10】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式断面図（その３）である。
【図11】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式断面図（その４）である。
【図12】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式断面図（その５）である。
【図13】第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式断面図（その６）である。
【図14】発光装置１を用いた面状光源を例示する模式平面図（その１）である。
【図15】発光装置１を用いた面状光源を例示する模式平面図（その２）である。
【図16】発光装置１を用いた面状光源の具体例を示す模式平面図である。
【図18】発光装置１を用いた発光モジュールの具体例を示す断面図である。
【図19】第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その１）である。
【図20】第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その２）である。
【図21】第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その３）である。
【図22】第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その４）である。
【図23】第２実施形態に係る液晶ディスプレイ装置を例示する構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。又、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
【0009】
また、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。
【0010】
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置等を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。又、以下に記載されている構成部品の寸法、材料、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。又、一の実施形態において説明する内容は、他の実施形態や変形例にも適用可能である。又、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。さらに、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した模式図を用いたり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりすることがある。
【0011】
【0012】
図１及び図２に示すように、発光装置１は、基板１０と、光源２０と、封止部材３０と、透光性部材４０とを有している。ただし、基板１０は、必要に応じて設けられる部材であり、発光装置１の必須の構成要素ではない。
【0013】
発光装置１において、光源２０は、基板１０の上面１０ａ側に載置されている。光源２０は、上面２０ａ、下面２０ｂ、及び側面２０ｃを有する。なお、本願において、上面２０ａを発光面と称する場合があるが、光源２０からの光は、上面２０ａから出射されると共に、側面２０ｃからも出射される。
【0014】
封止部材３０は、基板１０の上面１０ａ側に設けられ、光源２０の上面２０ａ及び側面２０ｃを被覆する。透光性部材４０は、基板１０の上面１０ａ側に設けられ、封止部材３０の上面及び側面を被覆し、光源２０の上面２０ａの上方及び側面２０ｃの側方に位置する。発光装置１において、光源２０からの光は、封止部材３０及び透光性部材４０を通って、透光性部材４０の上方向及び横方向に出射される。以下、発光装置１を構成する各要素について詳説する。
【0015】
［基板１０］
基板１０は、一対のリード１１と、絶縁部材１２とを有している。各々のリード１１の周囲はほとんどが絶縁部材１２で埋められており、一部が絶縁部材１２から露出している。また、各々のリード１１の上面及び下面は絶縁部材１２から露出している。例えば、各々のリード１１の上面と絶縁部材１２の上面とは同一平面にあり、各々のリード１１の下面と絶縁部材１２の下面とは同一平面にある。各々のリード１１の下面は、例えば、外部接続端子となる。
基板１０は、一対のリード１１と、絶縁部材１２とを有している。各々のリード１１の周囲はほとんどが絶縁部材１２で埋められており、一部が絶縁部材１２から露出している。また、各々のリード１１の上面及び下面は絶縁部材１２から露出している。例えば、各々のリード１１の上面と絶縁部材１２の上面とは同一平面にあり、各々のリード１１の下面と絶縁部材１２の下面とは同一平面にある。各々のリード１１の下面は、例えば、外部接続端子となる。
【0016】
リード１１を構成する母材としては、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄及びニッケルから選ばれる少なくとも１種の金属、又は、鉄－ニッケル合金、燐青銅などの合金やクラッド材からなる板状体を用いることができる。リード１１の表面には、光源２０からの光を効率よく取り出すために、銀、アルミニウム、金及びこれらの合金からなる膜（例えばめっきによる膜）が形成されていてもよい。リード１１の表面に形成される金属の膜は、単層膜でもよく、多層膜でもよい。
【0017】
絶縁部材１２の材料は、光反射性に優れている材料であることが好ましく、例えば、光を反射する添加物である白色粉末、フィラー、拡散剤等を透明樹脂に添加した白色樹脂が挙げられる。絶縁部材１２としては、酸化チタン等を含有するシリコーン樹脂が好ましい。絶縁部材１２が光反射材を含有する樹脂を含むことで、基板から外部へ光が抜けることが抑制される。絶縁部材１２は、光源２０から出射される光に対して６０％以上の反射率を有することが好ましく、９０％以上の反射率を有することがより好ましい。
【0018】
［光源２０］
光源２０は、例えば、発光素子である。また、発光素子と他の部材とが組み合わされていてもよい。本実施形態では、光源２０として上面２０ａ、下面２０ｂ、及び側面２０ｃを有する発光素子を例示する。光源２０は、例えば、平面視で矩形である。
光源２０は、例えば、発光素子である。また、発光素子と他の部材とが組み合わされていてもよい。本実施形態では、光源２０として上面２０ａ、下面２０ｂ、及び側面２０ｃを有する発光素子を例示する。光源２０は、例えば、平面視で矩形である。
【0019】
光源２０は、例えば、上面２０ａ側に一対の電極２０ｔを有し、光源２０の一対の電極２０ｔと基板１０の一対のリード１１とは金属線２５で電気的に接続されている。金属線２５の材料としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム等の金属、及び、それらの合金が挙げられる。特に、熱伝導率等に優れた金を用いることが好ましい。金属線２５の太さは、目的及び用途に応じて適宜選択できる。
【0020】
光源２０が発光素子である場合、あるいは光源２０が発光素子と他の部材とを含む場合、発光素子の典型例は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。発光素子は、例えば、サファイア又は窒化ガリウム等の素子基板と、半導体積層体とを含む。
【0021】
半導体積層体は、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた発光層とを含む。発光層は、ダブルヘテロ接合または単一量子井戸（ＳＱＷ）等の構造を有していてもよいし、多重量子井戸（ＭＱＷ）のようにひとかたまりの活性層群をもつ構造を有していてもよい。半導体積層体は、可視光または紫外光を発光可能に構成されている。このような発光層を含む半導体積層体は、例えばＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含むことができる。
【0022】
半導体積層体は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に１つ以上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。半導体積層体が複数の発光層を含む場合、発光ピーク波長が異なる発光層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ発光層を含んでいてもよい。なお、発光ピーク波長が同じとは、数ｎｍ程度のばらつきがある場合も含む。複数の発光層の間の発光ピーク波長の組み合わせは、適宜選択することができる。例えば半導体積層体が２つの発光層を含む場合、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、または、緑色光と赤色光などの組み合わせで発光層を選択することができる。各発光層は、発光ピーク波長が異なる複数の活性層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ複数の活性層を含んでいてもよい。
【0023】
［封止部材３０］
封止部材３０の中心は、平面視において、光源２０の光軸と一致していることが好ましい。ここで、光源２０の光軸は、光源２０の上面２０ａの中心を通り、上面２０ａと垂直に交わる線で定義されるものとする。光源２０と封止部材３０とは、例えば、相似形である。
封止部材３０の中心は、平面視において、光源２０の光軸と一致していることが好ましい。ここで、光源２０の光軸は、光源２０の上面２０ａの中心を通り、上面２０ａと垂直に交わる線で定義されるものとする。光源２０と封止部材３０とは、例えば、相似形である。
【0024】
封止部材３０としては、耐熱性、耐候性、及び耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、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、又は、これらの樹脂の２種以上を含む樹脂が挙げられる。
【0025】
封止部材３０には、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することができる。拡散剤としては、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を好適に用いることができる。また、封止部材３０は、所望外の波長をカットする目的で、有機や無機の着色染料や着色顔料を含有してもよい。さらに、封止部材３０は、蛍光体の粒子と樹脂を含有してもよい。
【0026】
封止部材３０は、蛍光体を含有する場合、波長変換部材として機能する。波長変換部材は、光源２０から出射された光の少なくとも一部を吸収し、光源２０からの光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、波長変換部材は、光源２０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、波長変換部材を通過した青色光と、波長変換部材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。
【0027】
蛍光体は、当該分野で公知の蛍光体のいずれを用いてもよい。具体的には、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ＣＣＡ系蛍光体（例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ）、ＳＡＥ系蛍光体（例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）、クロロシリケート系蛍光体（例えば、Ｃａ８ＭｇＳｉ４Ｏ１６Ｃｌ２：Ｅｕ）、βサイアロン系蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、α系サイアロン蛍光体（例えば、Ｃａ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６：Ｅｕ）、ＳＬＡ系蛍光体（例えば、ＳｒＬｉＡｌ３Ｎ４：Ｅｕ）、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）、ＫＳＡＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２（Ｓｉ，Ａｌ）Ｆ６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体（例えば、ＣｓＰｂ（Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）３）、又は、量子ドット蛍光体（例えば、ＣｄＳｅ、ＩｎＰ、ＡｇＩｎＳ２又はＡｇＩｎＳｅ２）等を用いることができる。
【0028】
封止部材３０の平面形状は矩形状、円形状など種々の形状でよい。封止部材３０の平面形状は、矩形状であることが好ましい。光源２０の平面形状が矩形状であり、封止部材３０の平面形状も、光源の平面形状より大きな矩形状であり、さらにそれぞれの矩形状の対角線が重なる場合、光源の対角線方向と、それぞれの一辺に垂直な方向との、光が封止部材３０を通過する距離の差を小さくすることができる。なかでもそれぞれの矩形状が、正方形である場合、光源の対角線方向と、それぞれの一辺に垂直な方向との、光が封止部材３０を通過する距離をほぼ同じにできる。特に封止部材３０が蛍光体を含有する場合は、その結果、蛍光体で波長変換された光の色を対角線方向と一辺に垂直な方向とでほぼ同じになり、発光装置１の色むらを低減することが可能となる。
【0029】
［透光性部材４０］
透光性部材４０としては、耐熱性、耐候性、及び耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ユリア樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、もしくはポリイミド樹脂、又は、これらの樹脂の２種以上を含む樹脂が挙げられる。透光性部材４０には、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することができる。
透光性部材４０としては、耐熱性、耐候性、及び耐光性に優れた樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ユリア樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、もしくはポリイミド樹脂、又は、これらの樹脂の２種以上を含む樹脂が挙げられる。透光性部材４０には、所定の機能を持たせるため、フィラー、拡散剤、顔料、反射性物質からなる群から選択される少なくとも１種を混合することができる。
【0030】
透光性部材４０は、平面視で八角形である。この八角形は、いずれの内角も１８０度未満であり、かつ角度の異なる内角を有する。例えば、図１においてＡで示す４つの内角は角度が同じであってもよく、Ｂで示す４つの内角は角度が同じであってもよい。Ｂで示す４つの内角の角度は、Ａで示す４つの内角の角度より大きくてもよい。これにより、発光装置から横方向に出射する光のうち、光の強度が強い方向の光の強度を弱め、光の強度が弱い方向の光の強度を強めるように調整することができ、ひいては発光装置の輝度むらを低減する発光装置を得ることができる。
【0031】
透光性部材４０において、八角形は、各辺の長さが等しくてよい。透光性部材４０において、八角形は、４回対称の形であってよい。また、透光性部材４０において、八角形は、図３に示すように、円Ｃに内接する４つの第１頂点４０ｖ１と、円周方向に隣接する第１頂点４０ｖ１により決まる弦と弧に囲まれた領域Ｅに位置する他の４つの第２頂点４０ｖ２とを有してよい。
【0032】
また、透光性部材４０の中心は、平面視において、光源２０の光軸と一致していることが好ましい。また、封止部材３０が平面視で矩形であり、光源２０が平面視で封止部材３０よりも小さい矩形である場合、図４に示すように、封止部材３０の矩形の各頂点は、光源２０の矩形の対角線Ｄ１又はＤ２の延長線上に位置することが好ましい。また、図４に示すように、４つの第１頂点４０ｖ１は、平面視において、光源２０の矩形の対角線Ｄ１又はＤ２の延長線上に位置することが好ましい。
【0033】
図５は、光源からの光が向かう方向を矢印で模式的に示す平面図である。透光性部材４０が平面視八角形の場合、図５に示すように、平面視で、光源２０から出て透光性部材４０の八角形を構成する各辺を通過する多くの光が対角線Ｄ１又はＤ２の方向に向かって屈折する。その結果、対角線Ｄ１及びＤ２の方向の指向性が向上し、図４に示す４つの第２頂点４０ｖ２の方向に向かう光の強度に対して４つの第１頂点４０ｖ１の方向に向かう光の強度を高くできる。
【0034】
つまり、例えば、透光性部材４０が平面視円形の場合、各方向の指向性が均等になるが、透光性部材４０が平面視八角形の場合、対角線Ｄ１及びＤ２の方向の指向性を高くできる。
【0035】
図１及び図２の説明に戻り、透光性部材４０の表面は、光源２０の下面２０ｂを基準として、中央側の高さより外周端側の高さが低くなる斜面４０ａを備えることが好ましい。斜面４０ａは、例えば、平面視で封止部材３０より外側に環状に設けられる。例えば、平面視で、斜面４０ａの最外周は八角形であり、最内周は最外周と相似の八角形である。
【0036】
透光性部材４０において、光源２０からの光は斜面４０ａで屈折して横方向に出射する。そのため、バッドウィング配光などの広配光を実現できる。斜面４０ａは、断面視で曲面状に形成されてもよく、断面視で直線状に形成されてもよく、断面視で直線状に形成されることが好ましい。斜面４０ａは、断面視で直線状に形成されると、断面視で曲線状に形成される場合よりも、横方向に出射する光を増やすことができ、広配光に有利となる。
【0037】
透光性部材４０の表面は、斜面４０ａよりも外側に、発光装置１の側面の一部となる平面４０ｂを備える。平面４０ｂは、例えば、光源２０の下面２０ｂに垂直である。ただし垂直に限るものではなく、光源２０の下面２０ｂに対して傾斜してもよい。光源２０の下面２０ｂを基準として、平面４０ｂの高さは、光源２０の高さよりも高いことが好ましい。光源２０から出て平面４０ｂに向かう光は、平面４０ｂから発光装置１の横方向に出射する。
【0038】
透光性部材４０の表面は、封止部材３０と平面視で重なる領域に、光源２０の側に窪む凹部４０ｘを有することが好ましい。凹部４０ｘは、平面視において中心となる位置に、最深部が位置することが好ましい。凹部４０ｘを規定する透光性部材４０の内側面４０ｃは、凹部４０ｘの中心を通る中心軸を含む断面において、線対称とすることが好ましい。凹部４０ｘは、例えば、錐体形状又は錐体台形状である。凹部４０ｘは、例えば、平面視で矩形である。凹部４０ｘは、例えば、四角錐又は四角錐台である。凹部４０ｘの中心は、平面視において、光源２０の光軸と一致していることが好ましい。
【0039】
封止部材３０が平面視で矩形であり、光源２０が平面視で封止部材３０よりも小さい矩形であり、凹部４０ｘが平面視で封止部材３０より大きい矩形である場合、図４に示すように、封止部材３０及び凹部４０ｘの各々の矩形の各頂点は、光源２０の矩形の対角線Ｄ１又はＤ２の延長線上に位置することが好ましい。これにより、光源２０の各辺の中心に垂直な方向等の光の強度に対して対角線の延長線方向の光の強度を高くできる。
【0040】
断面視において、内側面４０ｃは、直線状に傾斜してもよいし、凹部４０ｘの外側又は内側に向かって凸に湾曲してもよい。なかでも内側面４０ｃは、凹部４０ｘの内側に向かって凸に湾曲することが好ましい。図２に示すように内側面４０ｃが凹部４０ｘの内側に向かって凸に湾曲することにより、光源２０からの光が内側面４０ｃに当たった場合に、通過する光を減らし、反射して透光性部材４０内で側方へ向かう光を増やすことができる。これにより、透光性部材４０の横方向に出射する光を増やすことができ、広配光に有利となる。
【0041】
透光性部材４０の表面は、斜面４０ａと、凹部４０ｘを規定する内側面４０ｃとの間に、光源２０の下面２０ｂに平行な平面４０ｄを備えてもよい。平面４０ｄは、一端側が斜面４０ａと連続し、他端側が内側面４０ｃと連続する。光源２０からの光が平面４０ｄに当たった場合に、平面４０ｄを通過する光もあるが、一部の光は平面４０ｄで反射して透光性部材４０内で側方へ向かう。
【0042】
このように、凹部４０ｘを設けることで、透光性部材４０の内部と外部の環境との界面において光の屈折を利用して光の出射方向を制御できる。例えば、凹部４０ｘが錐体形状又は錐体台形状のように、傾斜した側面を有する形状の場合、透光性部材４０の内部と外部の環境との界面、つまり透光性部材４０の表面で反射した光は、透光性部材４０中でより広い範囲に拡散して基板１０側へ進む。つまり、光源２０の上方に凹部４０ｘを配置することで、光源２０の上方に出射された光を適度に透過させつつ、下方や横方向に拡散させることができる。その結果、光源２０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。このような効果を得るためには、凹部４０ｘは、平面視で封止部材３０より大きいことが好ましい。
【0043】
なお、透光性部材４０の表面が光源２０の側に窪む凹部４０ｘを有することは必須ではない。例えば、図２における凹部４０ｘの位置に凹部がなく、平面４０ｄと連続する平面であってもよい。この場合、光源２０からの光が平面４０ｄ及び平面４０ｄと連続する平面に当たった場合に、一部の光は平面で反射して透光性部材４０内で側方へ向かう。
【0044】
（発光装置１の製造方法）
図６～図１３は、第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式図である。図６～図１１に示すように、発光装置１の製造工程は、支持部材１００と、光源２０と、封止部材３０とを有する第１中間体１４０を準備する工程を含む。また、発光装置１の製造工程は、図１２に示すように、第１中間体１４０上に第１透光性部材４２を形成する工程を含む。また、発光装置１の製造工程は、図１３に示すように、第１透光性部材４２を形成する工程後、第２透光性部材４１と第１透光性部材４２の両方を切断する工程を含んでもよい。以下、図６～図１３に示す各工程について詳説する。
図６～図１３は、第１実施形態に係る発光装置の製造工程を例示する模式図である。図６～図１１に示すように、発光装置１の製造工程は、支持部材１００と、光源２０と、封止部材３０とを有する第１中間体１４０を準備する工程を含む。また、発光装置１の製造工程は、図１２に示すように、第１中間体１４０上に第１透光性部材４２を形成する工程を含む。また、発光装置１の製造工程は、図１３に示すように、第１透光性部材４２を形成する工程後、第２透光性部材４１と第１透光性部材４２の両方を切断する工程を含んでもよい。以下、図６～図１３に示す各工程について詳説する。
【0045】
図６～図９は、支持部材１００を準備する工程である。支持部材１００を準備するには、まず、図６及び図７に示すように、一対のリード１１と、絶縁部材１２とを有する基板１０を準備する。基板１０は、例えば、購入してもよいし、インサート成形等により作製してもよい。基板１０には、発光装置１に対応する平面視八角形の複数の領域Ｅが画定される。発光装置１となる複数の領域Ｅは、図７では平面視で二次元に配列されている。ただし、図７のように平面視で二次元に配列されているものに限らず、平面視で一次元に配列されてもよい。なお、図６は、２つの隣接する領域Ｅを含む断面を示している。また、図７は領域Ｅの配列のみを示しており、各々の領域Ｅ内における基板１０の詳細な図示は省略されている。
【0046】
次に、図８及び図９に示すように、基板１０上に、貫通孔４１ｘを備えた第２透光性部材４１を配置する。基板１０上に第２透光性部材４１が配置されると、貫通孔４１ｘを規定する第２透光性部材４１の側壁と、基板１０の上面１０ａとで収容凹部１１０ｘが規定される。
【0047】
これにより、側壁と底面を備える収容凹部１１０ｘを有する複数の収容部１１０と、隣接する収容部１１０の間に位置する部分とを含む支持部材１００が形成される。収容部１１０は、収容凹部１１０ｘ内に光源を収容可能な部分である。一方で、隣接する収容部１１０の間に位置する部分は連結部１２０と称する。連結部１２０は、収容凹部１１０ｘの底面をなす基板１０の上面１０ａを基準として、収容凹部１１０ｘの側壁の高さより高さが低い。例えば、平面視において、収容凹部１１０ｘは矩形状であり、連結部１２０は格子状である。例えば、連結部１２０は各々の領域Ｅの外縁を含むように配置され、収容凹部１１０ｘは各々の領域Ｅに１つずつ配置される。
【0048】
第２透光性部材４１は樹脂であり、例えば、トランスファーモールドや圧縮成形により形成される。トランスファーモールドで第２透光性部材４１を形成する場合は、まず、基板１０の上面１０ａ側に、第２透光性部材４１の形状に対応した形状の空洞部分を有する上金型を配置する。また、基板１０の下面側に下金型を配置する。そして、空洞部分に注入口から未硬化状態の第２透光性部材４１を流し込む。圧縮成形で第２透光性部材４１を形成する場合は、まず、基板１０を下金型上に配置し、未硬化の第２透光性部材４１を基板１０の上面１０ａ上に配置した後、上金型を型閉して未硬化の第２透光性部材４１を圧縮しながら成形する。
【0049】
第２透光性部材４１は、この工程で硬化させてもよく、硬化させていなくてもよい。この工程では半硬化状態としておき、後述の工程で第１透光性部材４２と一緒に硬化させてもよい。第２透光性部材４１を半硬化状態にするには、例えば、第２透光性部材４１を、第２透光性部材４１の硬化温度よりも低い温度で加熱すればよい。なお、半硬化状態とは、第２透光性部材４１が変形しない程度の硬化状態である。
【0050】
第２透光性部材４１はトランスファーモールドにより形成されることが好ましい。基板１０には個片化の際に切断を容易にするための穴が設けられている場合があるが、第２透光性部材４１をトランスファーモールドで形成することで、第２透光性部材４１が基板１０に設けられた穴を埋めて、穴のない連続的な表面を形成できる。これにより、第１透光性部材４２を形成する際に、圧縮成形を用いることが可能となる。
【0051】
次に、図１０に示すように、支持部材１００の各々の収容凹部１１０ｘの底面に光源２０を載置する。ここでは、一例として、光源２０は、上面２０ａ、下面２０ｂ、及び側面２０ｃを有する発光素子である。例えば、光源２０の平面形状は矩形状であり、収容凹部１１０ｘの平面形状は光源２０よりも大きな矩形状である。例えば、平面視で、収容凹部１１０ｘの矩形の各頂点が、光源２０の矩形の対角線の延長線上に位置するように、収容凹部１１０ｘの底面に光源２０が配置される。
【0052】
具体的には、例えば、光源２０を準備し、光源２０を接着部材で収容凹部１１０ｘの底面に接着する。そして、光源２０の一対の電極２０ｔと基板１０の一対のリード１１とを金属線２５で電気的に接続する。
【0053】
【0054】
次に、図１１に示すように、支持部材１００の各々の収容凹部１１０ｘ内に光源２０を被覆する封止部材３０を配置し、第１中間体１４０を形成する。つまり、第１中間体１４０は、図１０に示す第２中間体１３０と、収容凹部１１０ｘ内に配置される封止部材３０とにより構成される。具体的には、まず、封止部材３０となる未硬化の樹脂を調製する。そして、必要に応じ、未硬化の樹脂にフィラー、拡散剤、顔料、蛍光物質、反射性物質等を添加し、分散させる。次に、得られた未硬化の樹脂を、ディスペンサー等を用いて収容凹部１１０ｘ内に配置する。未硬化の樹脂は収容凹部１１０ｘ内に位置する光源２０を完全に被覆することが好ましい。次に、未硬化の樹脂を硬化させる。例えば、未硬化の樹脂が熱硬化性である場合には、硬化温度以上の温度で保持することによって、未硬化の樹脂を硬化させることができる。
【0055】
なお、封止部材３０となる未硬化の樹脂が蛍光体の粒子を含有する場合には、封止部材３０を配置する工程は、蛍光体の粒子を含有する未硬化の樹脂を収容凹部１１０ｘ内に配置する工程と、蛍光体の粒子を収容凹部１１０ｘの底面側に沈降させる工程とを含んでもよい。例えば、未硬化の樹脂よりも比重が大きい蛍光体を選択すると、未硬化の樹脂を硬化させる前に、蛍光体を沈降させることができる。蛍光体を沈降させることで、蛍光体が収容凹部１１０ｘの底面側に偏在するため、個片化後の発光装置１の色むらを効果的に低減できる。
【0056】
次に、図１２に示すように、各々の収容部１１０及び連結部１２０を連続的に被覆する第１透光性部材４２を形成して構造体１５０を得る。すなわち、第２透光性部材４１上に、硬化前の第１透光性部材４２を配置し、第１透光性部材４２を硬化させ、第２透光性部材４１と第１透光性部材４２とが一体化した透光性部材４０を形成する。図８及び図９に示す工程で、第２透光性部材４１を未硬化のままにした場合には、図１２に示す工程で、未硬化状態の第２透光性部材４１及び未硬化状態の第１透光性部材４２を共に硬化させる。第２透光性部材４１及び第１透光性部材４２は同一の樹脂で形成されることが好ましい。第２透光性部材４１及び第１透光性部材４２となる未硬化の同一の樹脂を、この工程で共に硬化させることにより、第２透光性部材４１と第１透光性部材４２との界面が実質的になくなり、界面で光の屈折が生じることを低減することができる。
【0057】
第１透光性部材４２は、例えば、トランスファーモールドや圧縮成形により形成される。トランスファーモールドで第１透光性部材４２を形成する場合は、まず、第２透光性部材４１の上面側に、第１透光性部材４２の形状に対応した形状の空洞部分を有する上金型を配置する。つまり、第１透光性部材４２の形状が凹部や斜面を有し平面視で八角形である場合には、それに対応した形状の空洞部分を有する上金型を配置する。また、基板１０の下面側に下金型を配置する。そして、空洞部分に注入口から未硬化状態の第１透光性部材４２を流し込み、硬化させる。圧縮成形で第１透光性部材４２を形成する場合は、まず、第１中間体１４０を下金型上に配置し、未硬化の第１透光性部材４２を第１中間体１４０の第２透光性部材４１上に充填した後、上金型を型閉して未硬化の第１透光性部材４２を圧縮しながら硬化させる。
【0058】
透光性部材４０の表面は、収容凹部１１０ｘの底面をなす基板１０の上面１０ａを基準として、収容部１１０上の高さより連結部１２０上の高さが低くなる斜面４０ａを備えた構造となる。斜面４０ａは、例えば、断面視で直線状に形成される。透光性部材４０において、平面視で収容凹部１１０ｘと重なる領域に光源２０側に窪む凹部４０ｘが形成されることが好ましい。凹部４０ｘは、例えば、錐体形状又は錐体台形状に形成される。
【0059】
この工程では、収容部１１０及び連結部１２０を連続的に被覆する第１透光性部材４２を形成する。連結部１２０は収容凹部１１０ｘの側壁の高さより高さが低い。そのため、収容凹部１１０ｘの側壁と連結部１２０とで形成される凹凸によるアンカー効果により、第２透光性部材４１と第１透光性部材４２との密着性を向上できる。
【0060】
次に、図１３に示すように、図１２に示す構造体１５０を個片化して複数の発光装置１を作製する。例えば、連結部１２０が図９に示すような格子状である場合には、まず、連結部１２０に沿って格子状に、連結部１２０及び第１透光性部材４２を切断する。つまり、第２透光性部材４１と第１透光性部材４２の両方を切断する。切断は、例えば、第１透光性部材４２の平面形状が所望の八角形よりも大きな四角形となるように行う。次に、個片化された平面視四角形の部材うち外周部の不要部分を更に切断することで、図１に示す平面視八角形の発光装置１が完成する。切断する方法としては、例えば、円盤状の回転刃、超音波カッター、レーザ光照射等を用いることができる。
【0061】
なお、連結部１２０及び第１透光性部材４２を切断する際には、連結部１２０に沿って格子状に、連結部１２０の幅方向の少なくとも一部を切断すればよい。すなわち、隣接する収容部１１０の間隔に対応する部分を連結部１２０の幅としたときに、図１３に示す断面において、連結部１２０の幅方向の全体を切断してもよいし、連結部１２０の幅方向の一部を切断してもよい。連結部１２０の幅方向の少なくとも一部を連結部１２０に沿って格子状に切断する場合には、例えば、個片化された発光装置１は、平面視で収容部１１０の周囲に連結部１２０の残部を有する。
【0062】
このように、発光装置１の製造方法では、側壁と底面を備える収容凹部１１０ｘを有する収容部１１０と、隣接する収容部１１０の間に位置する連結部１２０とを含む支持部材１００を準備する。そして、支持部材１００の収容凹部１１０ｘに、光源２０を被覆する封止部材３０を配置する。これにより、封止部材３０の形状を収容凹部１１０ｘの形状で規定できるため、形状ばらつきの少ない封止部材３０を容易に形成できる。
【0063】
また、支持部材１００において、連結部１２０は、収容凹部１１０ｘの底面を基準として、収容凹部１１０ｘの側壁の高さより高さが低く形成される。そして、収容部１１０、及び収容凹部１１０ｘの側壁の高さより低い連結部１２０を連続的に被覆する第１透光性部材４２を形成する。そのため、第１透光性部材４２の表面を、収容凹部１１０ｘの底面を基準として、収容部１１０上の高さより連結部１２０上の高さが低くなる斜面４０ａを備える構造に形成できる。これにより、発光装置１を薄型化しつつ、斜面４０ａを設けることができる。すなわち、透光性部材４０において、光源２０からの光は斜面４０ａで屈折して横方向に出射するため、発光装置１を薄型化しつつ、広配光を実現できる。
【0064】
特に、第１透光性部材４２を形成する工程で、斜面４０ａにおける収容凹部１１０ｘの底面からの高さが最も低い部分を、収容部１１０の側壁の高さよりも低く形成することで、発光装置１の一層の薄型化が可能となる。
【0065】
〈面状光源〉
発光装置１は、単体で使用することも可能であり、複数個配列して面状光源として使用することも可能である。ここでは、複数個の発光装置１を用いた面状光源の一例について説明する。
発光装置１は、単体で使用することも可能であり、複数個配列して面状光源として使用することも可能である。ここでは、複数個の発光装置１を用いた面状光源の一例について説明する。
【0066】
図１４は、発光装置１を用いた面状光源を例示する模式平面図（その１）である。図１５は、発光装置１を用いた面状光源を例示する模式平面図（その２）である。図１４に示す面状光源２００は、配線基板２１０上に一列に配列された複数の発光装置１を有している。図１５に示す面状光源２００Ａは、配線基板２１０上にマトリクス状に配列された複数の発光装置１を有している。
【0067】
面状光源２００及び２００Ａにおいて、複数の発光装置１のピッチ（図１４のＰ）は、同じであっても異なっていてもよく、同じであることが好ましい。発光装置１のピッチは、発光装置の大きさ、輝度等によって適宜調整できる。発光装置１のピッチは、例えば、５ｍｍ～１００ｍｍの範囲が挙げられ、８ｍｍ～５０ｍｍの範囲が好ましい。
【0068】
以下、図１６及び図１７を参照しながら、面状光源の具体例を示す。図１６は、発光装置１を用いた面状光源の具体例を示する模式平面図である。図１７は、発光装置１を用いた面状光源の具体例を示する、図１６のXVII－XVII線における模式部分断面図である。但し、図１６では、図１７に示した区画部材３２０から下側の部材を図示している。
【0069】
図１６及び図１７に示す面状光源３００は、発光装置１と、配線基板３１０と、区画部材３２０とを有している。配線基板３１０は、絶縁性の基材３１１と、基材３１１上に設けられた配線３１２とを有しており、必要に応じて配線３１２の一部を被覆する絶縁性樹脂３１３を有してもよい。絶縁性樹脂３１３は、光反射性を有することが好ましい。
【0070】
区画部材３２０は、配線基板３１０の発光装置１と同一側に配置されている。区画部材３２０は、平面視において格子状に配置された頂部３２１と、平面視において発光装置１の各々を取り囲む壁部と、壁部３２２の下端と繋がる底部３２３とを含み、発光装置１を取り囲んだ領域を複数有する。区画部材３２０の壁部３２２は、例えば、頂部３２１から配線基板３１０側に延伸し、断面視において、対向する壁部３２２で囲まれた領域の幅は配線基板３１０側ほど狭くなる。発光装置１は、底部３２３の略中央に設けられた貫通孔内に配置されている。区画部材３２０は光反射性を有する部材であることが好ましい。
【0071】
壁部３２２で囲まれた範囲（つまり、領域及び空間）は、１つの区画３００Ｃとして規定され、区画部材３２０は、区画３００Ｃを複数備える。例えば、１つの区画３００Ｃに１つの発光装置１が配置される。
【0072】
このように、配線基板３１０上に発光装置１の各々を取り囲む壁部３２２及び底部３２３を有する区画部材３２０を配置することにより、発光装置１からの光を壁部３２２及び底部３２３で反射させること可能となり、光の取り出し効率を向上できる。又、各区画３００Ｃにおける輝度むら、更には、区画３００Ｃの群の単位での輝度むらを抑制できる。
【0073】
区画３００Ｃは、平面視で矩形である。区画部材３２０は、例えば、平面視で矩形の複数の区画３００Ｃを備えたリフレクターである。区画３００Ｃの四隅は発光装置１の中心からの距離が他の部分よりも長くなるため、区画３００Ｃの四隅は暗くなりやすい。各々の区画３００Ｃにおいて、四隅が暗くなると、面状光源３００に輝度むらが生じることになる。
【0074】
しかし、発光装置１では透光性部材４０を平面視で八角形とすることにより、光源２０の矩形の対角線の延長線方向の指向性を向上し、光源２０の各辺の中心に垂直な方向等の光の強度に対して対角線の延長線方向の光の強度を高くしている。具体的に説明すると、図３～図５に示すように、光源２０及び封止部材３０の矩形の対角線Ｄ１及びＤ２の方向の指向性を向上し、４つの第２頂点４０ｖ２の方向に向かう光の強度に対して４つの第１頂点４０ｖ１の方向に向かう光の強度を高くしている。そのため、面状光源３００において、区画３００Ｃの四隅が暗くなることを抑制可能となり、各区画３００Ｃにおける輝度むらを抑制でき、さらには区画３００Ｃの群の単位での輝度むらを抑制できる。さらに封止部材３０が蛍光体を含有する場合には、各区画３００Ｃにおける色むらも抑制でき、さらには、区画３００Ｃの群の単位での色むらも抑制することができる。
【0075】
面状光源３００は、区画部材３２０の頂部３２１の上方に光学部材３３０を有してもよい。光学部材３３０は、光拡散板３３１、プリズムシート（第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３）、偏光シート３３４からなる群から選択される少なくとも一種を含むことができる。面状光源３００は、光学部材３３０を有することで、光の均一性を向上できる。
【0076】
面状光源３００は、区画部材３２０の頂部３２１の上方に光学部材３３０を配置し、更にその上に液晶パネルを配置し、直下型バックライト用光源として用いることができる。光学部材３３０における各部材の積層の順序は任意に設定できる。なお、光学部材３３０は、区画部材３２０の頂部３２１と接していなくてもよい。
【0077】
（光拡散板３３１）
光拡散板３３１は、区画部材３２０の頂部３２１に接して、発光装置１の上方に配置されている。光拡散板３３１は、平坦な板状部材であることが好ましいが、その表面に凹凸が配置されてもよい。光拡散板３３１は、実質的に配線基板３１０に対して平行に配置されることが好ましい。
光拡散板３３１は、区画部材３２０の頂部３２１に接して、発光装置１の上方に配置されている。光拡散板３３１は、平坦な板状部材であることが好ましいが、その表面に凹凸が配置されてもよい。光拡散板３３１は、実質的に配線基板３１０に対して平行に配置されることが好ましい。
【0078】
光拡散板３３１は、例えば、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等、可視光に対して光吸収の少ない材料から構成できる。入射した光を拡散させるために、光拡散板３３１は、その表面に凹凸を設けてもよいし、光拡散板３３１中に屈折率の異なる材料を分散させてもよい。凹凸は、例えば、０．０１ｍｍ～０．１ｍｍの大きさとすることができる。屈折率の異なる材料としては、例えば、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂等から選択して用いることができる。
【0079】
光拡散板３３１の厚み、光拡散の程度は、適宜設定することができ、光拡散シート、ディフューザーフィルム等として市販されている部材を利用できる。例えば、光拡散板３３１の厚みは、１ｍｍ～２ｍｍとすることができる。
【0080】
（第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３）
第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３はその表面に、所定の方向に延びる複数のプリズムが配列された形状を有する。例えば、第１プリズムシート３３２は、シートの平面をＸ方向とＸ方向に直角のＹ方向との２次元に見て、Ｙ方向に延びる複数のプリズムを有し、第２プリズムシート３３３は、Ｘ方向に延びる複数のプリズムを有することができる。第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３は、種々の方向から入射する光を、面状光源３００に対向する表示パネルへ向かう方向に屈折させることができる。これにより、面状光源３００の発光面から出射する光を、主として上面に垂直な方向に出射させ、面状光源３００を正面から見た場合の輝度を高めることができる。
第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３はその表面に、所定の方向に延びる複数のプリズムが配列された形状を有する。例えば、第１プリズムシート３３２は、シートの平面をＸ方向とＸ方向に直角のＹ方向との２次元に見て、Ｙ方向に延びる複数のプリズムを有し、第２プリズムシート３３３は、Ｘ方向に延びる複数のプリズムを有することができる。第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３は、種々の方向から入射する光を、面状光源３００に対向する表示パネルへ向かう方向に屈折させることができる。これにより、面状光源３００の発光面から出射する光を、主として上面に垂直な方向に出射させ、面状光源３００を正面から見た場合の輝度を高めることができる。
【0081】
（偏光シート３３４）
偏光シート３３４は、例えば、液晶表示パネル等の表示パネルのバックライト側に配置された偏光板の偏光方向に一致する偏光方向の光を選択的に透過させ、その偏光方向に垂直な方向の偏光を第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３側へ反射させることができる。偏光シート３３４から戻る偏光の一部は、第１プリズムシート３３２、第２プリズムシート３３３、及び光拡散板３３１で再度反射される。このとき、偏光方向が変化し、例えば、液晶表示パネルの偏光板の偏光方向を有する偏光に変換され、再び偏光シート３３４に入射し、表示パネルへ出射する。これにより、面状光源３００から出射する光の偏光方向を揃え、表示パネルの輝度向上に有効な偏光方向の光を高効率で出射させることができる。偏光シート３３４、第１プリズムシート３３２、第２プリズムシート３３３等は、バックライト用の光学部材として市販されているものを用いることができる。
偏光シート３３４は、例えば、液晶表示パネル等の表示パネルのバックライト側に配置された偏光板の偏光方向に一致する偏光方向の光を選択的に透過させ、その偏光方向に垂直な方向の偏光を第１プリズムシート３３２及び第２プリズムシート３３３側へ反射させることができる。偏光シート３３４から戻る偏光の一部は、第１プリズムシート３３２、第２プリズムシート３３３、及び光拡散板３３１で再度反射される。このとき、偏光方向が変化し、例えば、液晶表示パネルの偏光板の偏光方向を有する偏光に変換され、再び偏光シート３３４に入射し、表示パネルへ出射する。これにより、面状光源３００から出射する光の偏光方向を揃え、表示パネルの輝度向上に有効な偏光方向の光を高効率で出射させることができる。偏光シート３３４、第１プリズムシート３３２、第２プリズムシート３３３等は、バックライト用の光学部材として市販されているものを用いることができる。
【0082】
面状光源３００は、例えば、配線基板３１０上に区画部材３２０及び発光装置１を載置し、必要に応じ区画部材３２０上に光学部材３３０を載置することで作製できる。
【0083】
なお、図１８に示す発光モジュール３５０も実現可能である。発光モジュール３５０では、配線基板３１０上に１つの発光装置１が配置され、配線基板３１０の発光装置１と同一側に、平面視において発光装置１を取り囲む壁部３２２を含む１つの区画部材３２０が配置されている。区画３００Ｃは、図１６に示す面状光源３００の場合と同様に平面視で矩形である。
【0084】
発光モジュール３５０においても、区画３００Ｃの四隅は発光装置１の中心からの距離が他の部分よりも長くなるため、区画３００Ｃの四隅は暗くなりやすく輝度むらが生じやすい。しかし、発光装置１では透光性部材４０が平面視で八角形であるため、面状光源３００の場合と同様に、区画３００Ｃにおける輝度むらを抑制できるとともに、色むらも抑制できる。
【0085】
なお、発光モジュール３５０は、区画部材３２０の頂部３２１の上方に光学部材３３０を有してもよい。
【0086】
〈第１実施形態の変形例１〉
第１実施形態の変形例１では、光源近傍の構造が異なる発光装置の例を示す。図１９は、第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その１）である。図１９に示すように、発光装置１Ａにおいて、光源２０は、電極２０ｔを基板１０側に向けて、基板１０の上面１０ａに載置されている。光源２０の一対の電極２０ｔは、例えば、導電性の接合部材を介して、基板１０の一対のリード１１と電気的に接続されている。
第１実施形態の変形例１では、光源近傍の構造が異なる発光装置の例を示す。図１９は、第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その１）である。図１９に示すように、発光装置１Ａにおいて、光源２０は、電極２０ｔを基板１０側に向けて、基板１０の上面１０ａに載置されている。光源２０の一対の電極２０ｔは、例えば、導電性の接合部材を介して、基板１０の一対のリード１１と電気的に接続されている。
【0087】
光源２０を基板１０に載置するには、例えば、第１実施形態の図１０の工程で、光源２０を、電極２０ｔを収容凹部１１０ｘの底面に向けて基板１０上に配置し、一対の電極２０ｔと基板１０の一対のリード１１とを導電性の接合部材で電気的に接続する。導電性の接合部材としては、例えば、銀、金、パラジウム等の導電性ペーストや、金－錫、錫－銀－銅等の共晶はんだ材料、低融点金属等のろう材、銀または金等を含むバンプ等が挙げられる。
【0088】
【0089】
【0090】
【0091】
発光素子２１は、上面２１ａと、下面２１ｂと、側面２１ｃとを有する。発光素子２１は、例えば、ＬＥＤである。発光素子の詳細については、第１実施形態で説明した通りである。発光素子２１は、下面２１ｂに形成された一対の電極２１ｔを含む。一対の電極２１ｔの一方はｐ側電極であり、他方はｎ側電極である。
【0092】
光源２０は、発光素子２１の電極２１ｔを基板１０側に向けて、基板１０の上面１０ａに載置されている。発光素子２１の一対の電極２１ｔは、例えば、導電性の接合部材を介して、基板１０の一対のリード１１と電気的に接続されている。なお、図２０では、発光素子２１の一対の電極２１ｔ（すなわち、ｐ側電極及びｎ側電極）をそのまま光源２０Ｂの電極として用いているが、発光素子２１のｐ側電極及びｎ側電極にそれぞれ接続された外部接続用電極を光源２０Ｂの電極として用いてもよい。
【0093】
透光性部材２２は、発光素子２１の上面２１ａ及び側面２１ｃを被覆する。透光性部材２２の下面は、例えば、発光素子２１の下面２１ｂと同一平面にある。透光性部材２２は、光拡散材や波長変換部材を含んでよい。波長変換部材を用いる場合、封止部材３０に設ける蛍光体とは異なる種類の波長変換部材を用いることが好ましい。
【0094】
被覆部材２３は、発光素子２１の下面２１ｂ、電極２１ｔの側面、及び透光性部材２２の下面を被覆し、電極２１ｔの下面を露出する。光源２０Ｂの下面は、被覆部材２３の下面と、電極２１ｔの下面で構成される。被覆部材２３は、光を反射するものであることが好ましい。なお、被覆部材２３は、設けなくてもよい。
【0095】
光源２０Ｂを基板１０に載置するには、例えば、第１実施形態の図１０の工程で、光源２０Ｂを、発光素子２１の電極２１ｔを収容凹部１１０ｘの底面に向けて基板１０上に配置し、一対の電極２１ｔと基板１０の一対のリード１１とを導電性の接合部材で電気的に接続する。
【0096】
図２１は、第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その３）である。図２１に示す発光装置１Ｃにおいて、光源２０Ｃは、発光素子２１と、透光性部材２２と、被覆部材２３と、光調整部材２４を含む。光調整部材２４は、透光性部材２２の上面を被覆している。光調整部材２４は、透光性部材２２の上面の全面を被覆していることが好ましい。光調整部材２４は、発光素子２１から出射する光の一部を反射し、発光素子２１から出射する光の他の一部を透過する。光源２０Ｃは、例えば、光源２０Ｂと同様の方法により、基板１０に載置できる。
【0097】
図２２は、第１実施形態の変形例１に係る発光装置を例示する模式断面図（その４）である。図２２に示す発光装置１Ｄは、基板１０を有していない。発光素子２１の一対の電極２１ｔは、封止部材３０の下面側に露出しており、各々の電極２１ｔは外部接続用電極１５と電気的に接続されている。外部接続用電極１５は、発光装置１Ｄを下面側から視て、電極２１ｔよりも面積が大きい。
【0098】
発光装置１Ｄを作製するには、例えば、第１実施形態の図１０の工程で、光源２０Ｂを、発光素子２１の電極２１ｔを収容凹部１１０ｘの底面に向けて基板１０上に配置する。そして、第１実施形態の図１１に示す工程の前又は後で基板１０を除去する。その後、スパッタ法やめっき法等により、封止部材３０の下面側に、発光素子２１の各々の電極２１ｔと電気的に接続する一対の外部接続用電極１５を形成する。この場合、基板１０として、金属や樹脂等からなる支持板を用いてもよい。
【0099】
〈第２実施形態〉
第２実施形態では、面状光源３００をバックライト光源に用いた液晶ディスプレイ装置（液晶表示装置）の例を示す。
第２実施形態では、面状光源３００をバックライト光源に用いた液晶ディスプレイ装置（液晶表示装置）の例を示す。
【0100】
図２３は、第２実施形態に係る液晶ディスプレイ装置を例示する構成図である。図２３に示すように、液晶ディスプレイ装置１０００は、上側から順に、液晶パネル７２０と、光学シート７１０と、面状光源３００とを備える。なお、面状光源３００の光学部材３３０は、ＤＢＥＦ（反射型偏光シート）やＢＥＦ（輝度上昇シート）、カラーフィルタ等を備えてもよい。
【0101】
液晶ディスプレイ装置１０００は、液晶パネル７２０の下方に面状光源３００を積層する、いわゆる直下型の液晶ディスプレイ装置である。液晶ディスプレイ装置１０００は、面状光源３００から照射される光を、液晶パネル７２０に照射する。
【0102】
一般的に、直下型の液晶ディスプレイ装置では、液晶パネルと面状光源との距離が近いため、面状光源の色むらや輝度むらが液晶ディスプレイ装置の色むらや輝度むらに影響を及ぼすおそれがある。そのため、直下型の液晶ディスプレイ装置の面状光源として、色むらや輝度むらの少ない面状光源が望まれている。液晶ディスプレイ装置１０００に面状光源３００を用いることで、面状光源３００の厚みを５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下等と薄くしながら、外周が暗くなることを抑制して輝度むらや色むらを少なくできる。
【0103】
このように、面状光源３００は、液晶ディスプレイ装置１０００のバックライトとして用いると好適である。
【0104】
但し、これには限定されず、面状光源３００は、テレビやタブレット、スマートフォン、スマートウォッチ、ヘッドアップディスプレイ、デジタルサイネージ、掲示板等のバックライトとしても好適に利用できる。又、面状光源３００は、照明用の光源としても利用でき、非常灯やライン照明、或いは、各種のイルミネーションや車載用のインストール等にも利用できる。
【0105】
以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【0106】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 発光装置
１０ 基板
１０ａ 上面
１１ リード
１２ 絶縁部材
１５ 外部接続用電極
２０、２０Ｂ、２０Ｃ 光源
２０ａ 上面
２０ｂ 下面
２０ｃ 側面
２０ｔ、２１ｔ 電極
２１ 発光素子
２２ 透光性部材
２３ 被覆部材
２４ 光調整部材
２５ 金属線
３０ 封止部材
４０ 透光性部材
４０ａ 斜面
４０ｂ、４０ｄ 平面
４０ｃ 内側面
４０ｘ 凹部
４１ 第２透光性部材
４１ｘ 貫通孔
４２ 第１透光性部材
１００ 支持部材
１１０ 収容部
１１０ｘ 収容凹部
１２０ 連結部
１３０ 第２中間体
１４０ 第１中間体
１５０ 構造体
２００、２００Ａ、３００ 面状光源
２１０、３１０ 配線基板
３００Ｃ 区画
３１１ 基材
３１２ 配線
３１３ 絶縁性樹脂
３２０ 区画部材
３２１ 頂部
３２２ 壁部
３２３ 底部
３３０ 光学部材
３３１ 光拡散板
３３２ 第１プリズムシート
３３３ 第２プリズムシート
３３４ 偏光シート
３５０ 発光モジュール
７１０ 光学シート
７２０ 液晶パネル
１０００ 液晶ディスプレイ装置
１０ 基板
１０ａ 上面
１１ リード
１２ 絶縁部材
１５ 外部接続用電極
２０、２０Ｂ、２０Ｃ 光源
２０ａ 上面
２０ｂ 下面
２０ｃ 側面
２０ｔ、２１ｔ 電極
２１ 発光素子
２２ 透光性部材
２３ 被覆部材
２４ 光調整部材
２５ 金属線
３０ 封止部材
４０ 透光性部材
４０ａ 斜面
４０ｂ、４０ｄ 平面
４０ｃ 内側面
４０ｘ 凹部
４１ 第２透光性部材
４１ｘ 貫通孔
４２ 第１透光性部材
１００ 支持部材
１１０ 収容部
１１０ｘ 収容凹部
１２０ 連結部
１３０ 第２中間体
１４０ 第１中間体
１５０ 構造体
２００、２００Ａ、３００ 面状光源
２１０、３１０ 配線基板
３００Ｃ 区画
３１１ 基材
３１２ 配線
３１３ 絶縁性樹脂
３２０ 区画部材
３２１ 頂部
３２２ 壁部
３２３ 底部
３３０ 光学部材
３３１ 光拡散板
３３２ 第１プリズムシート
３３３ 第２プリズムシート
３３４ 偏光シート
３５０ 発光モジュール
７１０ 光学シート
７２０ 液晶パネル
１０００ 液晶ディスプレイ装置
【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】
【図21】
【図22】
【図23】