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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】2024-12-17
(45)【発行日】2024-12-25
(54)【発明の名称】発光モジュール及び面状光源
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20241218BHJP
F21Y 105/00 20160101ALN20241218BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20241218BHJP
F21Y 113/13 20160101ALN20241218BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 435
F21Y105:00
F21Y115:10
F21Y113:13
【請求項の数】
25
(21)【出願番号】P 2022124984
(22)【出願日】2022-08-04
(65)【公開番号】P2024021851
(43)【公開日】2024-02-16
【審査請求日】2023-09-22
(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】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100138863
【弁理士】
【氏名又は名称】言上 惠一
(74)【代理人】
【識別番号】100221501
【弁理士】
【氏名又は名称】式見 真行
(72)【発明者】
【氏名】若木 貴功
【審査官】野木 新治
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－０３９３０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０１８８５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－１２５４５６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｆ２１Ｙ １０５／００
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
Ｆ２１Ｙ １１３／１３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源部と、前記光源部が発する光が入射され、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面とを有する導光部と、を備え、
前記導光部は、前記上面の下方であって前記上面に対して前記下面よりも近くに位置する第１反射領域と、前記第１反射領域から前記下面側に延在する第２反射領域と、を含む面により規定される空隙部を含み、
前記第１反射領域の表面粗さは、前記第２反射領域の表面粗さよりも小さく、
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、前記光源部に対して回転対称に配置される、発光モジュール。
【請求項2】
前記第２反射領域は、前記上面側からの平面視において前記光源部側に位置する、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項3】
前記第１反射領域の表面粗さは、４０ｎｍ以下である、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項4】
前記第１反射領域の表面粗さは、５ｎｍ以下である、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項5】
前記第２反射領域の表面粗さは、８０ｎｍ～２０００ｎｍである、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項6】
前記第２反射領域の表面粗さは、１１５ｎｍ～３００ｎｍである、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項7】
前記空隙部は、前記下面に開口している、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項8】
前記空隙部の高さは、光源部から遠いほど高い、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項9】
前記上面側からの平面視において、前記光源部と前記導光部の側面とを結ぶ任意の直線上に、少なくとも１つの前記空隙部が存在する、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項10】
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、前記光源部の周囲に円環状に配置される、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項11】
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、略矩形状に配置される、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項12】
前記空隙部の上面視形状は、略円形である、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項13】
前記空隙部の上面視形状は、略多角形である、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項14】
前記空隙部の上面視における最大幅は、５μｍ～３００μｍである、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項15】
前記空隙部の高さ方向に垂直な断面の、幅に対する長さのアスペクト比は、１～１００である、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項16】
前記空隙部の高さ方向に垂直な断面の面積は、前記上面に近いほど小さい、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項17】
前記光源部は、透光性部材により覆われている、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項18】
前記光源部上に、光調整部材を有する、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項19】
配線基板と、前記配線基板上に配置された請求項１～１８のいずれか１項に記載の発光モジュールと、
を含む、面状光源。
【請求項20】
さらに、前記配線基板と前記発光モジュールの間に、光反射部材を備える、請求項１９に記載の面状光源。
【請求項21】
さらに、前記光反射部材上に酸化物層を有し、前記酸化物層上にシリコーン樹脂層を有し、前記シリコーン樹脂層上に前記発光モジュールを有する、請求項２０に記載の面状光源。
【請求項22】
さらに、前記光反射部材と前記発光モジュールの間に、接着部材を有する、請求項２０に記載の面状光源。
【請求項23】
前記接着部材は、光拡散剤を含む、請求項２２に記載の面状光源。
【請求項24】
前記発光モジュールを複数有する、請求項１９に記載の面状光源。
【請求項25】
前記複数の発光モジュールは、行列状に配置される、請求項２４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、発光モジュール及び面状光源に関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード等の発光素子と、導光板とを組み合わせた発光モジュールは、例えば液晶ディスプレイのバックライト等の面状光源に広く利用されている。（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－１３７２１２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、輝度むらを低減できる発光モジュール及び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】
本開示に係る発光モジュールは、
光源部と、
前記光源部が発する光が入射され、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面とを有する導光部と、を備え、
前記導光部は、前記上面の下方であって前記上面に対して前記下面よりも近くに位置する第１反射領域と、前記第１反射領域から前記下面側に延在する第２反射領域と、を含む空隙部を含み、
前記第１反射領域の表面粗さは、前記第２反射領域の表面粗さよりも小さい。
光源部と、
前記光源部が発する光が入射され、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面とを有する導光部と、を備え、
前記導光部は、前記上面の下方であって前記上面に対して前記下面よりも近くに位置する第１反射領域と、前記第１反射領域から前記下面側に延在する第２反射領域と、を含む空隙部を含み、
前記第１反射領域の表面粗さは、前記第２反射領域の表面粗さよりも小さい。
【0006】
本開示に係る面状光源は、配線基板と、前記配線基板上に配置された本開示の発光モジュールと、を含む。
【発明の効果】
【0007】
本開示の発光モジュール及び面状光源は、輝度むらを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態１に係る面状光源の概略平面図である。
【図6】実施形態２に係る面状光源の概略平面図である。
【図7】実施形態３に係る面状光源の概略平面図である。
【図8B】実施形態３の面状光源における空隙部の変形例の概略平面図である。
【図9】実施形態４に係る面状光源の概略断面図である。
【図10】実施形態５に係る面状光源の概略断面図である。
【図11】実施形態６に係る面状光源の概略断面図である。
【図12A】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図12B】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図12C】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図13A】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図13B】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図14A】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図14B】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図14C】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図14D】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図14E】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図15A】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図15B】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【図15C】実施形態に係る面状光源の製造方法を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら、本開示に係る発明を実施するための実施形態を説明する。尚、以下に説明する発光モジュール及び面状光源は、本開示に係る発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示に係る発明を以下のものに限定しない。各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態に分けて示す場合があるが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。後述の実施形態では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとには逐次言及しないものとする。各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、誇張して示している場合もある。また、断面図として切断面のみを示す端面図を用いる場合もある。本明細書において、「上」とは、図におけるＺ軸正方向を意味し、「下」とは、図におけるＺ軸負方向を意味する。
【0010】
（実施形態１）
本開示に係る実施形態１の面状光源３０１を、図１から図５を参照して説明する。図１は、面状光源３０１の概略平面図である。図２は、面状光源３０１の１つの発光区画の概略平面図である。図３は、面状光源３０１の１つの発光区画の概略断面図である。図３に示す概略断面図は、面状光源３０１を、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿って切断した断面を示す。図４は、光源部１の概略断面図である。図５は、空隙部５を含む導光部２の一部を拡大した概略断面図である。
本開示に係る実施形態１の面状光源３０１を、図１から図５を参照して説明する。図１は、面状光源３０１の概略平面図である。図２は、面状光源３０１の１つの発光区画の概略平面図である。図３は、面状光源３０１の１つの発光区画の概略断面図である。図３に示す概略断面図は、面状光源３０１を、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿って切断した断面を示す。図４は、光源部１の概略断面図である。図５は、空隙部５を含む導光部２の一部を拡大した概略断面図である。
【0011】
（実施形態１）
本開示に係る実施形態１は、面状光源３０１に関する。図３に示すように、面状光源３０１は、発光モジュール１０１と、配線基板２０１と、を含む。発光モジュール１０１は、配線基板２０１上に配置される。面状光源３０１は、発光モジュール１０１を複数有し得る。複数の発光モジュール１０１は、行列状に配置される。
本開示に係る実施形態１は、面状光源３０１に関する。図３に示すように、面状光源３０１は、発光モジュール１０１と、配線基板２０１と、を含む。発光モジュール１０１は、配線基板２０１上に配置される。面状光源３０１は、発光モジュール１０１を複数有し得る。複数の発光モジュール１０１は、行列状に配置される。
【0012】
（発光モジュール）
発光モジュール１０１は、図１から図３に示すように、光源部１と、導光部２と、を含む。導光部２には、光源部１が発する光が入射される。導光部２は、上面２１と、上面２１の反対側に位置する下面２２と、上面２１と下面２２との間に位置する側面２３と、を有する。図５に示すように、導光部２は、上面２１の下方であって上面２１に対して下面２２よりも近くに位置する第１反射領域５１と、第１反射領域５１から下面２２側に延在する第２反射領域５２と、を含む面により規定される空隙部５を含む。第１反射領域５１の表面粗さは、第２反射領域５２の表面粗さよりも小さい。
発光モジュール１０１は、図１から図３に示すように、光源部１と、導光部２と、を含む。導光部２には、光源部１が発する光が入射される。導光部２は、上面２１と、上面２１の反対側に位置する下面２２と、上面２１と下面２２との間に位置する側面２３と、を有する。図５に示すように、導光部２は、上面２１の下方であって上面２１に対して下面２２よりも近くに位置する第１反射領域５１と、第１反射領域５１から下面２２側に延在する第２反射領域５２と、を含む面により規定される空隙部５を含む。第１反射領域５１の表面粗さは、第２反射領域５２の表面粗さよりも小さい。
【0013】
発光モジュール１０１は、さらに、透光性部材３（以下、第１透光性部材ともいう）と、第１光調整部材４と、を含み得る。
【0014】
発光モジュール１０１は、１つの導光部２と少なくとも１つの光源部１とにより構成される発光区画を含む。光源部１から導光部２に入射した光の多くが外側の側面２３ａまで達すると、側面２３ａ付近の輝度が高くなる。その結果、発光区画において、光源部１が存在する中央部の輝度、及び側面２３ａ付近の周縁部の輝度と比較して、中央部と周縁部の間に位置する中間部の輝度が低くなる傾向にある。導光部２に空隙部５を配置し、第２反射領域５２の表面粗さを大きくすることにより、光源部１から導光部２に入射した光を、空隙部５の第２反射領域５２で拡散させ、側面２３ａに達する前に上方に取り出すことができる。即ち、光源部１から導光部２に入射し、側面２３ａに達する光の量を低減することができる。これにより、発光区画の中間部における輝度が高くなり、周縁部の輝度が低くなることから、発光モジュール１０１の輝度むらを低減することができる。
【0015】
発光モジュール１０１は、第２反射領域５２と、第２反射領域５２の表面粗さよりも小さい第１反射領域５１を含む空隙部５を設けることにより、発光区画の中間部における上方への光の取り出し効率を向上させて中間部と周縁部間の輝度むらを低減している。また、第１反射領域５１の表面粗さが小さいことにより、導光部２の上方から入射する光を、より効率的に上方に反射することができる。例えば、面状光源３０１を液晶バックライトに用いた場合、発光モジュール１０１の上方に位置するプリズムシート等により反射して発光モジュール１０１側に戻ってくる光を、効率的に再度上方に反射することができる。即ち、光のリサイクル効率が向上し、ひいては、発光モジュール１０１の輝度が向上する。
【0016】
（導光部）
導光部２は、光源部１が発する光に対する透光性を有する部材である。光源部１のピーク波長に対する導光部２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。
導光部２は、光源部１が発する光に対する透光性を有する部材である。光源部１のピーク波長に対する導光部２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。
【0017】
導光部２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。
【0018】
導光部２の厚さは、例えば、１５０μｍ以上８００μｍ以下が好ましい。本明細書において、導光部２の厚さとは、上面２１から下面２２までのＺ軸方向における最大距離とする。導光部２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。導光部２が積層体で構成される場合、各層の間に透光性の接着部材を配置してもよい。積層体の各層は、異なる種類の主材を用いてもよい。接着部材の材料としては、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、又は、エポキシ若しくはシリコーン等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
【0019】
図３に示すように、導光部２は、上面２１と、上面２１の反対側に位置する下面２２と、上面２１と下面２２との間に位置する側面２３とを有する。図１に示すように、側面２３は、外側の側面２３ａと、内側の側面２３ｂと、を含む。
【0020】
図１から図３に示すように、導光部２は、側面２３ｂにより規定される孔部２４を有する。即ち、孔部２４は、導光部２の上面２１から下面２２まで貫通する。孔部２４内には、光源部１が配置される。実施形態１において、孔部２４は、上面２１側からの平面視（以下、上面視という）において、円形である。孔部２４の平面視における形状を円形とすることにより、側面２３ｂに入射される光が偏るのを減らすことができ、輝度むらを低減することができる。
【0021】
図３に示すように、側面２３ａは、下面２２に対して鋭角に傾斜する傾斜面、即ちｘ軸方向において導光部２の外側に行くほど下面２２に近づくよう傾斜する傾斜面を含む。傾斜面は、側面２３ａの一部であってもよいし、全部であってもよい。例えば、側面２３ａは、下面２２側において側面２３ａの一部から連続して延びる延伸部２８を含んでいる。尚、側面２３ａは、上記の態様に限定されず、下面２２に対して鈍角に傾斜する傾斜面を含んでいてもよいし、上面２１及び下面２２に対して垂直な面を含んでいてもよい。
【0022】
図２、図３及び図５に示すように、導光部２は、上面２１の下方であって上面２１に対して下面２２よりも近くに位置する第１反射領域５１と、第１反射領域５１から下面２２側に延在する第２反射領域５２と、を含む面により規定される空隙部５を含む。第１反射領域５１の表面粗さは、第２反射領域５２の表面粗さよりも小さい。空隙部５は、第１反射領域５１と、第１反射領域５１から下面２２側に延在する側面と、により規定される。側面のすべてが第２反射領域５２であってもよく、側面の一部のみが第２反射領域５２であってもよい。
【0023】
第２反射領域５２は、上面視において、光源部１側に位置することが好ましい。第２反射領域５２を、上面視において、光源部１側に配置することにより、光源部１からの光をより効率的に散乱させることができる。
【0024】
第１反射領域５１の表面粗さは、好ましくは４０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下、さらに好ましくは５ｎｍ以下であり得る。第１反射領域５１の表面粗さをより小さくすることにより、鏡面反射率を高めることができ、光をより効率的に上方に反射することが可能になる。第１反射領域５１の表面粗さの下限は、鏡面反射可能な実質的に０ｎｍであることが好ましく、例えば０．１ｎｍであり得る。
【0025】
第２反射領域５２の表面粗さは、好ましくは８０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、さらに好ましくは１１５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり得る。第２反射領域５２の表面粗さを上記の範囲内とすることにより、より効率的に光を散乱させることができる。
【0026】
第２反射領域５２の表面粗さは、好ましくは光源部１が発する光のピーク波長の１／４以上の表面粗さを有する。第２反射領域５２の表面粗さを、光源部１が発する光のピーク波長の１／４以上の表面粗さとすることにより、より効率的に光を散乱させることができる。
【0027】
上記表面粗さは、ＩＳＯ２５１７８で規定される表面粗さ（Ｓａ）とする。表面粗さ（Ｓａ）は、白色干渉計を用いて測定することができる。具体的には、５０倍レンズを用いて、φ５０μｍ以上５００μｍのエリアを測定して得たデータからＳａを算出する。かかる測定方法によれば、第１反射領域５１及び第２反射領域５２の形状に合わせて、測定エリアを限定して測定することができる。尚、表面粗さ（Ｓａ）を算出する際は、傷等を含まない領域のデータを用いる。
【0028】
実施形態１の導光部２において、空隙部５は、下面２２に開口している。下面２２に開口した空隙部５とすることにより、空隙部５の形成が容易になる。尚、空隙部５は、下面２２に開口した形態に限定されず、その少なくとも一部が下面２２に対して平行な方向において光源部１と重なり、上面２１から離隔した位置に形成されていればよい。例えば、空隙部５は、導光部２の内部に形成、即ち上面２１と下面２２とのいずれからも離隔した位置に形成されていてもよい。尚、空隙部の上下方向（Ｚ軸方向）における最大距離は、導光部の厚さの０．１倍以上である。
【0029】
実施形態１の導光部２において、空隙部５は、光源部１から近い順に空隙部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄを含む。空隙部５の高さは、空隙部５ａが最も低く、空隙部５ｂ、空隙部５ｃの順に高くなり、空隙部５ｄが最も高い。言い換えると、空隙部５の高さは、光源部から遠いほど高くなる。空隙部５の高さとは、空隙部５の下端から第１反射領域５１までの高さをいう。空隙部５が下面２２に開口している場合、空隙部５の下端は下面２２と同一面とする。図５に示すように、空隙部５の高さを光源部から遠いほど高くすることにより、導光部２に入射した光を、空隙部５ａ～５ｄにおいて段階的に散乱させることができる。これにより、発光モジュール１０１の上面２１から出射する光が側面２３ａ側に偏るのを低減することが容易になり、発光モジュール１０１の輝度むらをより低減することができる。
【0030】
実施形態１の導光部２において、空隙部５は、上面視において、光源部１に対して回転対称に配置される。より具体的には、空隙部５は、上面視において、光源部１の周囲に円環状に配置される。空隙部５を、上面視において光源部１に対して回転対称に、特に円環状に配置することにより、発光モジュール１０１の輝度むらをより低減することができる。
【0031】
空隙部５の上面視形状は、略円形であり得る。略円形とは、正円に限定されず、非正円、例えば楕円等も含み得る。空隙部５の上面視形状を略円形とすることにより、応力が集中する角部が存在しないことから、空隙部５が変形しにくく、信頼性が高くなる。
【0032】
尚、空隙部５の上面視形状は、略円形に限定されず、他の形状、例えば三角形、四角形、五角形、六角形等の略多角形であってもよい。空隙部５の断面形状を略多角形とすることにより、光源部１に対して平面としての第２反射領域５２を向けることができ、光源部１からの光の散乱効率を高めることができる。
【0033】
空隙部５の上面視における最大幅は、好ましくは５μｍ以上３００μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下、例えば２０μｍ以上１５０μｍ以下、又は３０μｍ以上１００μｍ以下であり得る。空隙部５の上面視における最大幅を、５μｍ以上とすることにより、１つの空隙部５あたりの光の反射量が大きくなる。また、空隙部５の上面視における最大幅を、３００μｍ以下とすることにより、空隙部５の配置の自由度が向上する。
【0034】
空隙部５の高さ方向に垂直な断面の面積は、好ましくは上面２１に近いほど小さい。言い換えると、空隙部５は、上面２１に近いほど細くなる形状を有する。空隙部５の形状を上面２１に近いほど細くなる形状とすることにより、空隙部５の形成が容易になる。例えば、空隙部５を有する導光部２を、インプリント法により形成する場合、空隙部５を上面２１に近いほど細くすることにより、導光部２を金型から取り出しやすくなり、成形性が向上する。また、空隙部５を上面２１に近いほど細くすることにより、第２反射領域５２が上面２１側に斜めに向いた形状となることから、第２反射領域５２により散乱された光が上面２１から出射しやすくなる。
【0035】
導光部２は、さらに、上面２１に開口する凹部を含んでいてもよい。導光部２に、上面２１に開口する凹部を設けることにより、光源部１からの光が上記凹部の壁面により拡散され、導光部２の外部に取り出される。従って、上記凹部を発光モジュールの輝度の低い部分に設けることにより、輝度むらを低減することができる。また、上記凹部は、発光モジュールの輝度の低い部分において、下面２２に対して平行な方向に空隙部５と重なる位置に設けるのが好ましく、輝度むらをより低減することができる。さらに、上記凹部は、導光部２の上方から入射する光を空隙部５がより効率よく上方に反射できるように、上面視において空隙部５と重さならない位置に設けるのが好ましい。上記凹部の上面視形状は、特に限定されず、例えば、Ｖ字形状、Ｌ字形状、略円形、又は、三角形、四角形、六角形若しくは八角形等の略多角形であり得る。
【0036】
（光源部）
実施形態１の発光モジュール１０１において、光源部１は、孔部２４内に配置される。尚、図示する例では、孔部２４内に１つの光源部が配置されていている。光源部１は、これに限定されず、例えば、孔部２４内に複数の光源部が配置されていてもよい。尚、光源部１は、４つの側面のそれぞれが導光部２の各角に向くように配置されている。光源部１は、これに限定されず、例えば、側面のそれぞれが導光部２の側面２３ａと平行になるように配置されてもよい。
実施形態１の発光モジュール１０１において、光源部１は、孔部２４内に配置される。尚、図示する例では、孔部２４内に１つの光源部が配置されていている。光源部１は、これに限定されず、例えば、孔部２４内に複数の光源部が配置されていてもよい。尚、光源部１は、４つの側面のそれぞれが導光部２の各角に向くように配置されている。光源部１は、これに限定されず、例えば、側面のそれぞれが導光部２の側面２３ａと平行になるように配置されてもよい。
【0037】
図４に示すように、光源部１は、発光素子１１を含む。発光素子１１は、半導体積層体を含む。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)のように複数の井戸層を含む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。
【0038】
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。尚、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。
【0039】
図４に示すように、光源部１は、さらに第２透光性部材１２（以下、光源透光性部材ともいう）を含み得る。光源透光性部材１２は、発光素子１１の上面及び側面を覆っている。光源透光性部材１２は、発光素子１１を保護するとともに、光源透光性部材１２に添加される粒子に応じて、波長変換や光拡散等の機能を備える。
【0040】
例えば、光源透光性部材１２は、透光性樹脂を含み、蛍光体を更に含んでいてもよい。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、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）、シリケート系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：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）３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ）、ＢＳＥＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）２Ｓｉ５Ｎ８：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（Ｓｉ１－ｘＡｌｘ）Ｆ６－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・０．５ＭｇＦ２・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。光源透光性部材１２に含む蛍光体としては、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。
【0041】
また、上述した蛍光体を含む波長変換シートを、発光モジュール１０１の上方に配置してもよい。この場合もまた、波長変換シートにて波長変換及び反射され、発光モジュール１０１側に戻ってくる光を、第１反射領域５１によって再度上方に反射することができる。波長変換シートは、光源部１からの青色光の一部を吸収して、黄色光、緑色光及び／又は赤色光を発し、白色光を出射する発光モジュール１０１とすることができる。例えば、青色の発光が可能な光源部１と、黄色の発光が可能な蛍光体を含む波長変換シートと、を組み合わせて白色光を得ることができる。また、青色の発光が可能な光源部１と、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含む波長変換シートとを組み合わせてもよい。また、青色の発光が可能な光源部１と、複数の波長変換シートとを組み合わせてもよい。複数の波長変換シートとしては、例えば、赤色の発光が可能な蛍光体を含む波長変換シートと、緑色の発光が可能な蛍光体を含む波長変換シートと、を選択することができる。また、青色の発光が可能な発光素子１１と赤色の発光が可能な蛍光体を含む光源透光性部材１２とを有する光源部１と、緑色の発光が可能な蛍光体を含む波長変換シートと、を組み合わせてもよい。
【0042】
波長変換シートに用いられる黄色の蛍光体としては、例えば、上述したイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体を用いるのが好ましい。また、波長変換シートに用いられる緑色の蛍光体としては、発光ピーク波長の半値幅の狭い、例えば、上述したβサイアロン系蛍光体又は量子ドットを用いるのが好ましい。また、波長変換シートに用いられる赤色の蛍光体としては、緑色の蛍光体同様に発光ピーク波長の半値幅の狭い、例えば、上述したＫＳＦ系蛍光体、ＫＳＡＦ系蛍光体又は量子ドットを用いるのが好ましい。
【0043】
図４に示すように、光源部１は、さらに第２光調整部材１３を含み得る。第２光調整部材１３は、光源部１の上面に配置される。第２光調整部材１３は、発光素子１１の上面を覆っている。第２光調整部材１３は、光源透光性部材１２の上面に配置され、光源透光性部材１２の上面から出射する光の量や出射方向を制御する。第２光調整部材１３は、発光素子１１が発する光に対する反射性及び透光性を有する。光源透光性部材１２の上面から出射した光の一部は第２光調整部材１３により反射し、他の一部は第２光調整部材１３を透過する。発光素子１１のピーク波長に対する第２光調整部材１３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。これにより、光源部１の直上での輝度を低くし、発光モジュール１０１の輝度むらを低減する。
【0044】
第２光調整部材１３は、透光性樹脂と、透光性樹脂中に含まれる光散乱材によって構成することができる。透光性樹脂としては、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。光散乱材としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、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、ガラス等の粒子等を用いることができる。また、第２光調整部材１３は、例えば、アルミニウム若しくは銀などの金属部材、又は誘電体多層膜であってもよい。
【0045】
光源部１は、さらに被覆部材１４を含み得る。被覆部材１４は、発光素子１１の下面に配置される。被覆部材１４は、光源部１の電極１５の下面が被覆部材１４から露出するように配置される。被覆部材１４は、発光素子１１の側面を覆う光源透光性部材１２の下面にも配置される。
【0046】
被覆部材１４は、光源部１が発する光に対する反射性を有し得る。被覆部材１４は、例えば、光散乱材を含む樹脂部材である。被覆部材１４の光散乱材として例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、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。被覆部材１４の樹脂材料としては、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。
【0047】
光源部１は、図示する例に限定されない。例えば、光源部１は被覆部材１４を含んでいなくてもよい。例えば、発光素子１１の下面及び光源透光性部材１２の下面によって光源部１の下面が構成されていてもよい。他の形態としては、光源部１は第２光調整部材１３を含まず、例えば、光源透光性部材１２の上面によって光源部１の上面が構成されていてもよい。また、他の形態としては、光源部１は発光素子１１の単体のみであってもよい。また、他の形態としては、光源部１は、被覆部材１４及び光源透光性部材１２を含まず、例えば、発光素子１１の上面に第２光調整部材１３が配置されたものであってもよい。また、他の形態としては、光源部１は、光源透光性部材１２を含まず、例えば、発光素子１１の上面に第２光調整部材１３が配置され、発光素子１１の下面に被覆部材１４が配置されたものであってもよい。
【0048】
（第１透光性部材）
第１透光性部材３は、光源部１が発する光に対する透光性を有する。光源部１のピーク波長に対する第１透光性部材３の透過率は、例えば、５０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。第１透光性部材３の材料として、例えば樹脂を用いることができる。例えば、第１透光性部材３の材料として導光部２の材料と同じ樹脂、又は導光部２の材料との屈折率の差が小さい樹脂を用いることができる。
第１透光性部材３は、光源部１が発する光に対する透光性を有する。光源部１のピーク波長に対する第１透光性部材３の透過率は、例えば、５０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。第１透光性部材３の材料として、例えば樹脂を用いることができる。例えば、第１透光性部材３の材料として導光部２の材料と同じ樹脂、又は導光部２の材料との屈折率の差が小さい樹脂を用いることができる。
【0049】
第１透光性部材３は、光源部１を覆うように、孔部２４に配置される。言い換えると、第１透光性部材３は、孔部２４内において導光部２及び光源部１と接するように配置される。このように配置することにより、光源部１からの光を導光部２に導光させやすくなる。
【0050】
第１透光性部材３は、上下方向（Ｚ軸方向）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透光性部材３は、蛍光体や光散乱材を含んでいてもよい。第１透光性部材３が積層体である場合には、各層が蛍光体及び／又は光散乱材を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。例えば、第１透光性部材３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。
【0051】
（第１光調整部材）
第１光調整部材４は、第１透光性部材３の上に配置される。尚、第１光調整部材４は、第１透光性部材３の上に、第１透光性部材３と接して配置されてもよいし、接着部材を介して配置されてもよい。図１から図３に示すように、第１光調整部材４は、光源部１の上方に配置される。言い換えると、第１光調整部材４は、上面視において光源部１と重なるように配置される。第１光調整部材４は、光源部１が発する光に対する反射性及び透光性を有する。光源部１のピーク波長に対する第１光調整部材４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。
第１光調整部材４は、第１透光性部材３の上に配置される。尚、第１光調整部材４は、第１透光性部材３の上に、第１透光性部材３と接して配置されてもよいし、接着部材を介して配置されてもよい。図１から図３に示すように、第１光調整部材４は、光源部１の上方に配置される。言い換えると、第１光調整部材４は、上面視において光源部１と重なるように配置される。第１光調整部材４は、光源部１が発する光に対する反射性及び透光性を有する。光源部１のピーク波長に対する第１光調整部材４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。
【0052】
第１光調整部材４は、その上面と下面とを貫通する貫通孔を設け得る。貫通孔の大きさや個数、位置等を適宜変更することにより、第１光調整部材４の直上における輝度を容易に調整することができる。
【0053】
上面視における第１光調整部材４の形状は、特に限定されず、例えば、略円形、又は、三角形、四角形、六角形若しくは八角形等の略多角形とすることができる。実施形態１の第１光調整部材４は、平面視における形状が略円形であり、その外縁に沿って複数の空隙部５が配列されている。これにより、平面視において、第１光調整部材４と各空隙部４との距離が等しくなり、発光モジュール１０１の輝度むらをより低減することができる。
【0054】
第１光調整部材４は、透光性樹脂と、透光性樹脂中に含まれる光散乱材によって構成することができる。また他には、第１光調整部材４は、複数の空隙が設けられた透光性樹脂によって構成してもよいし、複数の空隙が設けられた透光性樹脂中にさらに光散乱材を含有させて構成してもよい。透光性樹脂としては、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。光散乱材としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、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、ガラス等の粒子等を用いることができる。また、第１光調整部材４は、例えば、アルミニウム若しくは銀などの金属部材、又は誘電体多層膜であってもよい。
【0055】
第１光調整部材４の上面は、導光部２の上面２１とともに発光モジュール１０１の発光面として機能する。第１光調整部材４は、光源部１から出射された上方へ向かう光の一部を反射させ、他の一部を透過させる。これにより、発光モジュール１０１の発光面において、光源部１の直上及び周辺の領域の輝度と、他の領域の輝度との差を小さくすることができる。これにより、発光モジュール１０１の発光面における輝度むらを低減することができる。光源部１のピーク波長に対する第１光調整部材４の透過率は、光源部１のピーク波長に対する第２光調整部材１３の透過率よりも高いことが好ましい。このようにすることで、第１光調整部材４が設けられた領域と、その周辺領域の輝度むらを低減することができる。
【0056】
（配線基板）
図３に示すように、配線基板２０１は、絶縁基材６０と、絶縁基材６０の上面及び下面の少なくとも一方の面に配置された配線層６１と、を有する。
図３に示すように、配線基板２０１は、絶縁基材６０と、絶縁基材６０の上面及び下面の少なくとも一方の面に配置された配線層６１と、を有する。
【0057】
絶縁基材６０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３０１の薄型化のため、絶縁基材６０はフレキシブル基板であることが好ましい。絶縁基材６０は、上下方向（Ｚ軸方向）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６０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６０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。
【0058】
配線層６１は、金属膜であり得、例えば銅膜である。
【0059】
（中間部材）
面状光源３０１において、配線基板２０１上に発光モジュール１０１が配置される。面状光源３０１は、配線基板２０１と発光モジュール１０１との間にさらに中間部材を有し得る。
面状光源３０１において、配線基板２０１上に発光モジュール１０１が配置される。面状光源３０１は、配線基板２０１と発光モジュール１０１との間にさらに中間部材を有し得る。
【0060】
中間部材としては、接着部材、光反射部材、酸化物層等が挙げられる。
【0061】
面状光源３０１は、中間部材として、絶縁基材６０上に配置された第１接着部材７３と、第１接着部材７３上に配置された光反射部材７２と、光反射部材７２上に配置された第２接着部材７１と、を有し得る。
【0062】
第１接着部材７３は、絶縁基材６０と光反射部材７２との間に配置され、絶縁基材６０と光反射部材７２とを接着している。
【0063】
第１接着部材７３は、例えば、光散乱材を含む樹脂層である。光散乱材として、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、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。第１接着部材７３の樹脂として、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。
【0064】
光反射部材７２は、導光部２及び光源部１の下方に配置されている。光反射部材７２は、光源部１が発する光に対する反射性を有する。光反射部材７２として、例えば、複数の空隙が設けられた樹脂、光散乱材を含む樹脂、又は複数の空隙が設けられ、光散乱材を含む樹脂を用いることができる。光反射部材７２に用いられる樹脂として、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。光散乱材として、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、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。面状光源３０１が光反射部材７２を含むことにより、面状光源の発光面から取り出される光の輝度を向上させることができる。
【0065】
第２接着部材７１は、光反射部材７２と導光部２の間に配置され、光反射部材７２と導光部２とを接着している。また、光源部１は、第２接着部材７１上に配置されている。第２接着部材７１は、光源部１が発する光に対する透光性を有する。第２接着部材７１の材料として、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又は環状ポリオレフィン樹脂などを用いることができる。第２接着部材７１は、光散乱材を含むことができ、面状光源の発光面から取り出される光の輝度を向上させることができる。
【0066】
尚、光源部１は、第２接着部材７１上に配置される形態に限定されず、例えば第１接着部材７３上に配置されてもよい。例えば、第２接着部材７１と光反射部材７２とを貫通する貫通孔が設けられ、光源部１は、上記貫通孔から露出する第１接着部材７３上に配置される。このような構成とすることにより、発光モジュールを薄型化することができ、ひいては面状光源を薄型化することができる。
【0067】
面状光源３０１は、導電部材６３をさらに有し得る。導電部材６３は、接続部６３ａと、配線部６３ｂと、を有する。接続部６３ａは、第２接着部材７１、光反射部材７２、第１接着部材７３及び絶縁基材６０を、上下方向（Ｚ軸方向）に貫通している。配線部６３ｂは、絶縁基材６０の下面に配置される。配線部６３ｂは、接続部６３ａと配線層６１とを接続する。
【0068】
光源部１の正負の一対の電極１５に対応して、一対の導電部材６３が互いに離れて配置されている。一方の導電部材６３の接続部６３ａは、光源部１の下方において正側の電極１５と接続され、他方の導電部材６３の接続部６３ａは、光源部１の下方において負側の電極１５と接続されている。光源部１の電極１５は、導電部材６３及び配線層６１と電気的に接続されている。
【0069】
導電部材６３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６３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。
【0070】
面状光源３０１は、導電部材６３が短絡等から保護するために、絶縁層６２をさらに有し得る。絶縁層６２は、導電部材６３の下面を覆って保護している。絶縁層６２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。
督促
督促
【0071】
実施形態１の面状光源３０１及び発光モジュール１０１は、以下のような種々の変形が可能である。
【0072】
（変形例１）
図６は、変形例１の面状光源３０２の概略平面図である。図６に示すように、変形例１の面状光源３０２の発光モジュールにおいて、空隙部５は、上面側からの平面視において、光源部１の周囲に略矩形状に配置される。言い換えると、空隙部５は、上面側からの平面視において、光源部１を取り囲む略矩形を描くように配置される。上記略矩形状の各角部は、直角である必要はなく、例えば図示するように、丸みを有する形状であってもよい。
図６は、変形例１の面状光源３０２の概略平面図である。図６に示すように、変形例１の面状光源３０２の発光モジュールにおいて、空隙部５は、上面側からの平面視において、光源部１の周囲に略矩形状に配置される。言い換えると、空隙部５は、上面側からの平面視において、光源部１を取り囲む略矩形を描くように配置される。上記略矩形状の各角部は、直角である必要はなく、例えば図示するように、丸みを有する形状であってもよい。
【0073】
変形例１の面状光源３０２の発光モジュールにおいては、空隙部５が、上面視において、光源部１の周囲に略矩形状に配置されることから、導光部２の角部付近まで空隙部５が存在できる。これにより、導光部２の角部における輝度むらを低減することができる。
【0074】
（変形例２）
図７は、変形例２の面状光源３０３の概略平面図である。図７に示すように、変形例２の面状光源３０３の発光モジュールにおいて、空隙部５の上面視形状は、帯状である。空隙部５は、上面側からの平面視において、光源部１の周囲に略矩形状に配置される。上記帯状とは、細長い形状を意味する。上記帯状は、直線状に限定されず、曲線部又は屈折部を含む形状であってもよい。
図７は、変形例２の面状光源３０３の概略平面図である。図７に示すように、変形例２の面状光源３０３の発光モジュールにおいて、空隙部５の上面視形状は、帯状である。空隙部５は、上面側からの平面視において、光源部１の周囲に略矩形状に配置される。上記帯状とは、細長い形状を意味する。上記帯状は、直線状に限定されず、曲線部又は屈折部を含む形状であってもよい。
【0075】
空隙部５の上面視形状を帯状とすることにより、第２反射領域５２の面積を大きくすることができる。これにより、第２反射領域５２での散乱光が多くなり、発光区画の中間部における輝度を高めることが容易になる。
【0076】
空隙部５の高さ方向に垂直な断面の、幅に対する長さのアスペクト比は、好ましくは１以上１００以下、より好ましくは１以上５０以下であり得る。上記断面の長さとは、該断面において最も離れた縁間の直線の長さを意味する。上記断面の幅とは、該断面において最も離れた縁間の直線を二等分する垂線が交わる部分の長さを意味する。例えば、図８Ａにおいて、空隙部５の高さ方向に垂直な断面の長さは、該断面において最も離れた縁間の直線ｐ１－ｐ２の長さｌ１である。空隙部５の高さ方向に垂直な断面の幅は、該断面において直線ｐ１－ｐ２を二等分する垂線が交わる部分の長さｗ１である。上記アスペクト比は、ｌ１／ｗ１である。また、図８Ｂにおいて、空隙部５の高さ方向に垂直な断面の長さは、最も離れた縁間の直線ｐ３－ｐ４の長さｌ２である。空隙部５の高さ方向に垂直な断面の幅は、該断面において直線ｐ３－ｐ４を二等分する垂線が交わる部分の長さｗ２である。上記アスペクト比は、ｌ２／ｗ２である。
【0077】
空隙部５の高さ方向に垂直な断面の幅に対する長さのアスペクト比を１以上とすることにより、空隙部５の第２反射領域５２の面積を大きくすることができる。これにより、第２反射領域５２での散乱光が多くなり、発光区画の中間部における輝度を高めることが容易になる。空隙部５の高さ方向に垂直な断面の幅に対する長さのアスペクト比を１００以下とすることにより、断面の幅が大きくなることから、空隙部５の第１反射領域５１の面積を大きくすることができる。これにより、上方からの光のリサイクル効率が向上し、発光モジュールの輝度が向上する。
【0078】
空隙部５は、上面側からの平面視において、光源部１と導光部２の側面２３ａとを結ぶ任意の直線上に、少なくとも１つ存在し得る。
【0079】
上面側からの平面視において、光源部１と導光部２の側面２３ａとを結ぶ任意の直線上に、少なくとも１つの空隙部５を存在させることにより、導光部２の周縁部に到達する光の量を低減させることが容易になる。すなわち、発光区画の周縁部の輝度を低くすることができ、輝度むらの低減が容易になる。
【0080】
（変形例３）
図９は、変形例３の面状光源３０４の概略断面図である。図９に示すように、変形例３の面状光源３０４の発光モジュールにおいて、導光部２は、孔部２４を有さず、導光部２の下面２２側に開口する凹部２６を有する点で、面状光源３０１の発光モジュールとは異なる。光源部１は、凹部２６内に配置され、光源部１の上面１６は、凹部の底面２７と接している。
図９は、変形例３の面状光源３０４の概略断面図である。図９に示すように、変形例３の面状光源３０４の発光モジュールにおいて、導光部２は、孔部２４を有さず、導光部２の下面２２側に開口する凹部２６を有する点で、面状光源３０１の発光モジュールとは異なる。光源部１は、凹部２６内に配置され、光源部１の上面１６は、凹部の底面２７と接している。
【0081】
【0082】
（変形例５）
図１１は、変形例５の面状光源３０６の概略断面図である。図１１に示すように、変形例５の面状光源３０６において、配線基板２０１と、発光モジュール１０１との間に、中間部材として、絶縁基材６０上に配置された接着部材７９と、接着部材７９上に配置された光反射部材７８と、光反射部材７８上に配置された酸化物層７７と、酸化物層７７上に配置されたシリコーン樹脂層７６と、を有する。
図１１は、変形例５の面状光源３０６の概略断面図である。図１１に示すように、変形例５の面状光源３０６において、配線基板２０１と、発光モジュール１０１との間に、中間部材として、絶縁基材６０上に配置された接着部材７９と、接着部材７９上に配置された光反射部材７８と、光反射部材７８上に配置された酸化物層７７と、酸化物層７７上に配置されたシリコーン樹脂層７６と、を有する。
【0083】
接着部材７９は、例えば、光散乱材を含む樹脂層である。光散乱材として、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、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。接着部材７９の樹脂として、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。
【0084】
光反射部材７８は、導光部２及び光源部１の下方に配置されている。光反射部材７８は、光源部１が発する光に対する反射性を有する。光反射部材７８として、例えば、複数の空隙が設けられた樹脂、光散乱材を含む樹脂、又は複数の空隙が設けられ、光散乱材を含む樹脂を用いることができる。
【0085】
光反射部材７８に用いられる樹脂として、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。
【0086】
上記光散乱材として、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、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。面状光源３０６が光反射部材７８を含むことにより、面状光源３０６の発光面から取り出される光の輝度を向上させることができる。
【0087】
酸化物層７７は、光反射部材７８の上面に配置されている。酸化物層７７は、光反射部材７８とシリコーン樹脂層７６の間に配置され、光反射部材７８とシリコーン樹脂層７６とを接着している。
【0088】
酸化物層７７として、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムが用いられる。
【0089】
酸化物層７７の厚さは、例えば、１００Å以上、好ましくは１２０Å以上であり得る。酸化物層７７を８０Å以上の厚さとすることにより、光反射部材７８とシリコーン樹脂層７６との密着性が向上する。酸化物層７７の厚さの上限は、特に限定されないが、例えば１０００Å以下、好ましくは５００Å以下であり得る。
【0090】
シリコーン樹脂層７６は、酸化物層７７と導光部２の間に配置され、光反射部材７８と導光部２とを接着している。
【0091】
【0092】
図１２Ａに示す導光板１１０を購入等により準備する。導光板１１０は、上面１２１と、上面１２１の反対側に位置する下面１２２と、を含む。
【0093】
図１２Ｂに示すように、導光板１１０に空隙部５を形成する。空隙部５は、下面１２２側に開口された有底の穴として形成される。空隙部５は、例えば、ドリル加工、又はレーザー加工等により形成される。また、空隙部５は、導光板１１０と同時に形成されてもよい。例えば、空隙部５を有する導光板１１０を射出成形により形成してよい。尚、各工程の途中の状態の部材を購入により準備してもよい。例えば、図１２Ｂに示す空隙部５が形成された導光板１１０を購入により準備してもよい。
【0094】
図１２Ｃに示すように、導光板１１０に孔部２４及び溝部２５を形成する。孔部２４は、例えば、ドリル加工、パンチ加工、又はレーザー加工等により形成することができる。溝部２５は、上面１２１側と下面１２２側とに開口された溝として形成される。即ち、溝部２５は、導光板１１０を上面１２１から下面１２２まで貫通する。溝部２５は、例えば、切削加工、又はレーザー加工により形成される。
低減
低減
【0095】
図１３Ａに示す積層部材２１０を購入等により準備する。積層部材２１０は、配線基板２０１と、配線基板２０１上に配置された第１接着部材７３と、第１接着部材７３上に配置された光反射部材７２と、光反射部材７２上に配置された第２接着部材７１と、を備える。積層部材２１０を準備する工程は、配線基板２０１を購入等により準備した後に、配線基板２０１上と第１接着部材７３を配置する工程と、第１接着部材７３上に光反射部材７２を配置する工程と、光反射部材７２上に第２接着部材７１を配置する工程と、を含んでいてもよい。尚、各工程の途中の状態の部材を購入により準備してもよい。積層部材２１０は、配線基板２０１の下面を覆う絶縁層をさらに備えていてもよい。
【0096】
図１３Ｂに示すように、第２接着部材７１、光反射部材７２、第１接着部材７３、及び配線基板２０１を貫通する貫通孔２１１を積層部材２１０に形成する。貫通孔２１１は、例えば、パンチ加工、ドリル加工、又はレーザー加工等によって形成される。平面視における貫通孔２１１の形状は、円形状である。平面視における貫通孔２１１の形状は、円形状以外にも、楕円形状または多角形形状であってもよい。貫通孔２１１は、後に配置する光源部１の正負一対の電極のうち、一方の電極（例えば正電極）に１つの貫通孔２１１が対向し、他方の電極（例えば負電極）に他の１つの貫通孔２１１が対向するように配置される。平面視において、１つの貫通孔２１１は、１つの電極の少なくとも一部と重なるように配置される。
【0097】
図１４Ａに示すように、貫通孔２１１を形成した積層部材２１０上に導光部２を配置する。導光部２の下面２２が、積層部材２１０の第２接着部材７１に接着される。積層部材２１０に形成された貫通孔２１１は、導光部２に形成された孔部２４に重なるように配置される。即ち、平面視において、孔部２４と、２つの貫通孔２１１と、が重なる。
【0098】
図１４Ｂに示すように、孔部２４内に光源部１を配置する。例えば、光源部１の下面である被覆部材１４の下面と第２接着部材７１の上面とを接着させてもよい。光源部１は、上面視において光源部１の電極１５と、積層部材２１０に形成された貫通孔２１１と、が重なるように配置される。
【0099】
図１４Ｃに示すように、貫通孔２１１内に接続部６３ａを、配線基板２０１の下面に配線部６３ｂを形成する。貫通孔２１１内及び配線基板２０１の下面に、例えば導電ペーストを配置した後、硬化させることで、光源部１の電極１５と接続された接続部６３ａ、及び配線基板２０１の配線層６１と接続された配線部６３ｂを形成できる。
【0100】
図１４Ｄに示すように、配線部６３ｂの下面を覆う絶縁層６２を形成する。絶縁層６２は、例えば、印刷、ポッティング、スプレー、インクジェット、又は樹脂シートの貼り合わせ等の方法により形成することができる。
【0101】
図１４Ｅに示すように、孔部２４において光源部１を覆う第１透光性部材３を形成する。第１透光性部材３は、光源部１の側面及び上面を覆うように形成される。例えば、液状の透光性樹脂を孔部２４内に供給した後、透光性樹脂を加熱して硬化させることで、第１透光性部材３を形成することができる。
【0102】
次いで、第１透光性部材３を覆う第１光調整部材４を形成することにより、図１０に示す面状光源３０５を製造することができる。第１光調整部材４は、例えば、印刷、ポッティング、スプレー、インクジェット、又は樹脂シートの貼り合わせ等の方法により形成される。
【0103】
【0104】
【0105】
図１５Ｂに示す積層部材２３０を準備する。積層部材２３０は、配線基板２０１と、配線基板２０１上に配置された接着部材７９と、接着部材７９上に配置された光反射部材７８と、光反射部材７８上に配置された酸化物層７７と、を備える。積層部材２３０は、酸化物層７７、光反射部材７８、接着部材７９、及び配線基板２０１を貫通する貫通孔２１２を備える。積層部材２３０を準備する工程は、配線基板２０１を購入等により準備した後に、配線基板２０１上と接着部材７９を配置する工程と、接着部材７９上に光反射部材７８を配置する工程と、光反射部材７８上に酸化物層７７を配置する工程と、貫通孔２１２を形成する工程、を含んでいてもよい。
【0106】
光反射部材７８上に酸化物層７７を配置する工程は、例えば、スパッタリング法や蒸着法等の公知の方法を用いて行うことができる。
【0107】
図１５Ｃに示すように、積層部材２２０と、積層部材２３０とを、積層部材２２０のシリコーン樹脂層７６と、積層部材２３０の酸化物層７７とが接するように接合する。接合は、シリコーン樹脂層７６の表面と、酸化物層７７の表面とに、大気圧プラズマを照射して、次いで、積層部材２２０と、積層部材２３０とを、シリコーン樹脂層７６と、酸化物層７７とが接するように貼り合わせ、次いで、加圧することにより行うことができる。
【0108】
このように、シリコーン樹脂層７６と、酸化物層７７とを接合することにより、密着性が向上する。
【0109】
【0110】
上記に示した面状光源の製造方法は一例であり、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。
【0111】
本開示は、以下の態様を含む。
［項１］
光源部と、
前記光源部が発する光が入射され、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面とを有する導光部と、を備え、
前記導光部は、前記上面の下方であって前記上面に対して前記下面よりも近くに位置する第１反射領域と、前記第１反射領域から前記下面側に延在する第２反射領域と、を含む面により規定される空隙部を含み、
前記第１反射領域の表面粗さは、前記第２反射領域の表面粗さよりも小さい、発光モジュール。
［項２］
前記第２反射領域は、前記上面側からの平面視において前記光源部側に位置する、項１に記載の発光モジュール。
［項３］
前記第１反射領域の表面粗さは、４０ｎｍ以下である、項１又は２に記載の発光モジュール。
［項４］
前記第１反射領域の表面粗さは、５ｎｍ以下である、項１～３のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項５］
前記第２反射領域の表面粗さは、８０ｎｍ～２０００ｎｍである、項１～４のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項６］
前記第２反射領域の表面粗さは、１１５ｎｍ～３００ｎｍである、項１～５のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項７］
前記空隙部は、前記下面に開口している、項１～６のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項８］
前記空隙部の高さは、光源部から遠いほど高い、項１～７のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項９］
前記上面側からの平面視において、前記光源部と前記導光部の側面とを結ぶ任意の直線上に、少なくとも１つの前記空隙部が存在する、項１～７のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１０］
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、前記光源部に対して回転対称に配置される、項１～８のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１１］
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、前記光源部の周囲に円環状に配置される、項１～９のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１２］
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、略矩形状に配置される、項１～９のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１３］
前記空隙部の上面視形状は、略円形である、項１～１２のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１４］
前記空隙部の上面視形状は、略多角形である、項１～１２のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１５］
前記空隙部の上面視における最大幅は、５μｍ～３００μｍである、項１～１４のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１６］
前記空隙部の高さ方向に垂直な断面の、幅に対する長さのアスペクト比は、１～１００である、項１～１５のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１７］
前記空隙部の高さ方向に垂直な断面の面積は、前記上面に近いほど小さい、項１～１６のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１８］
前記光源部は、第１透光性部材により覆われている、項１～１７のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１９］
前記光源部上に、光調整部材を有する、項１～１８のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項２０］
配線基板と、
前記配線基板上に配置された項１～１９のいずれか１項に記載の発光モジュールと、
を含む、面状光源。
［項２１］
さらに、前記配線基板と前記発光モジュールの間に、光反射部材を備える、項２０に記載の面状光源。
［項２２］
さらに、前記光反射部材上に酸化物層を有し、前記酸化物層上にシリコーン樹脂層を有し、前記シリコーン樹脂層上に前記発光モジュールを有する、項２１に記載の面状光源。
［項２３］
さらに、前記光反射部材と前記発光モジュールの間に、接着部材を有する、項２１に記載の面状光源。
［項２４］
前記接着部材は、光拡散剤を含む、項２３に記載の面状光源。
［項２５］
前記発光モジュールを複数有する、項２０～２４のいずれか１項に記載の面状光源。
［項２６］
前記複数の発光モジュールは、行列状に配置される、項２５に記載の面状光源。
［項１］
光源部と、
前記光源部が発する光が入射され、上面と、前記上面の反対側に位置する下面と、前記上面と前記下面との間に位置する側面とを有する導光部と、を備え、
前記導光部は、前記上面の下方であって前記上面に対して前記下面よりも近くに位置する第１反射領域と、前記第１反射領域から前記下面側に延在する第２反射領域と、を含む面により規定される空隙部を含み、
前記第１反射領域の表面粗さは、前記第２反射領域の表面粗さよりも小さい、発光モジュール。
［項２］
前記第２反射領域は、前記上面側からの平面視において前記光源部側に位置する、項１に記載の発光モジュール。
［項３］
前記第１反射領域の表面粗さは、４０ｎｍ以下である、項１又は２に記載の発光モジュール。
［項４］
前記第１反射領域の表面粗さは、５ｎｍ以下である、項１～３のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項５］
前記第２反射領域の表面粗さは、８０ｎｍ～２０００ｎｍである、項１～４のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項６］
前記第２反射領域の表面粗さは、１１５ｎｍ～３００ｎｍである、項１～５のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項７］
前記空隙部は、前記下面に開口している、項１～６のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項８］
前記空隙部の高さは、光源部から遠いほど高い、項１～７のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項９］
前記上面側からの平面視において、前記光源部と前記導光部の側面とを結ぶ任意の直線上に、少なくとも１つの前記空隙部が存在する、項１～７のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１０］
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、前記光源部に対して回転対称に配置される、項１～８のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１１］
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、前記光源部の周囲に円環状に配置される、項１～９のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１２］
前記上面側からの平面視において、前記空隙部は、略矩形状に配置される、項１～９のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１３］
前記空隙部の上面視形状は、略円形である、項１～１２のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１４］
前記空隙部の上面視形状は、略多角形である、項１～１２のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１５］
前記空隙部の上面視における最大幅は、５μｍ～３００μｍである、項１～１４のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１６］
前記空隙部の高さ方向に垂直な断面の、幅に対する長さのアスペクト比は、１～１００である、項１～１５のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１７］
前記空隙部の高さ方向に垂直な断面の面積は、前記上面に近いほど小さい、項１～１６のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１８］
前記光源部は、第１透光性部材により覆われている、項１～１７のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項１９］
前記光源部上に、光調整部材を有する、項１～１８のいずれか１項に記載の発光モジュール。
［項２０］
配線基板と、
前記配線基板上に配置された項１～１９のいずれか１項に記載の発光モジュールと、
を含む、面状光源。
［項２１］
さらに、前記配線基板と前記発光モジュールの間に、光反射部材を備える、項２０に記載の面状光源。
［項２２］
さらに、前記光反射部材上に酸化物層を有し、前記酸化物層上にシリコーン樹脂層を有し、前記シリコーン樹脂層上に前記発光モジュールを有する、項２１に記載の面状光源。
［項２３］
さらに、前記光反射部材と前記発光モジュールの間に、接着部材を有する、項２１に記載の面状光源。
［項２４］
前記接着部材は、光拡散剤を含む、項２３に記載の面状光源。
［項２５］
前記発光モジュールを複数有する、項２０～２４のいずれか１項に記載の面状光源。
［項２６］
前記複数の発光モジュールは、行列状に配置される、項２５に記載の面状光源。
【符号の説明】
【0112】
１０１…発光モジュール、２０１…配線基板、
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６…面状光源、
１…光源部、２…導光部、３…透光性部材（第１透光性部材）、４…第１光調整部材、
５…空隙部、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…空隙部、
１１…発光素子、１２…第２透光性部材（光源透光性部材）、１３…第２光調整部材、
１４…被覆部材、１５…電極、１６…光源部の上面、
２１…導光部の上面、２２…導光部の下面、２３…導光部の側面、
２３ａ，２３ｂ…導光部の側面、２４…孔部、２５…溝部、
２６…凹部、２７…凹部の底面、２８…延伸部、
５１…第１反射領域、５２…第２反射領域、
６０…絶縁基材、６１…配線層、６２…絶縁層、
６３…導電部材、６３ａ…接続部、６３ｂ…配線部、
７１…第２接着部材、７２…光反射部材、７３…第１接着部材、
７６…シリコーン樹脂層、７７…酸化物層、７８…光反射部材、７９…接着部材、
１１０…導光板、１１１…導光板の上面、１１２…導光板の下面、
２１０…積層部材、２１１…貫通孔、２１２…貫通孔、２２０…積層部材、
２３０…積層部材
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０６…面状光源、
１…光源部、２…導光部、３…透光性部材（第１透光性部材）、４…第１光調整部材、
５…空隙部、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…空隙部、
１１…発光素子、１２…第２透光性部材（光源透光性部材）、１３…第２光調整部材、
１４…被覆部材、１５…電極、１６…光源部の上面、
２１…導光部の上面、２２…導光部の下面、２３…導光部の側面、
２３ａ，２３ｂ…導光部の側面、２４…孔部、２５…溝部、
２６…凹部、２７…凹部の底面、２８…延伸部、
５１…第１反射領域、５２…第２反射領域、
６０…絶縁基材、６１…配線層、６２…絶縁層、
６３…導電部材、６３ａ…接続部、６３ｂ…配線部、
７１…第２接着部材、７２…光反射部材、７３…第１接着部材、
７６…シリコーン樹脂層、７７…酸化物層、７８…光反射部材、７９…接着部材、
１１０…導光板、１１１…導光板の上面、１１２…導光板の下面、
２１０…積層部材、２１１…貫通孔、２１２…貫通孔、２２０…積層部材、
２３０…積層部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図14C】
【図14D】
【図14E】
【図15A】
【図15B】
【図15C】