Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6959535B2 - Light emitting device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6959535B2 - Light emitting device - Google Patents

Light emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP6959535B2
JP6959535B2 JP2018164375A JP2018164375A JP6959535B2 JP 6959535 B2 JP6959535 B2 JP 6959535B2 JP 2018164375 A JP2018164375 A JP 2018164375A JP 2018164375 A JP2018164375 A JP 2018164375A JP 6959535 B2 JP6959535 B2 JP 6959535B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
light guide
optical
guide plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018164375A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020038760A (en
Inventor
勇作 阿地
敏昭 森脇
衛 今田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Priority to JP2018164375A priority Critical patent/JP6959535B2/en
Publication of JP2020038760A publication Critical patent/JP2020038760A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6959535B2 publication Critical patent/JP6959535B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

本開示は、発光装置に関する。 The present disclosure relates to a light emitting device.

液晶パネルの背面にLED等の光源を二次元に配置した、いわゆる直下方式のバックライトが知られている。例えば下記の特許文献1および2は、複数のLEDと、光学シートとを有するバックライトユニットを開示している。 A so-called direct type backlight in which a light source such as an LED is arranged two-dimensionally on the back surface of a liquid crystal panel is known. For example, Patent Documents 1 and 2 below disclose a backlight unit having a plurality of LEDs and an optical sheet.

特許文献1のバックライトユニットにおいて、複数のLEDは、バックシャーシに配置された基板上に実装され、複数の光学シートが、これらLEDから間隔をあけてLEDの光出射側に配置される。特許文献2は、それぞれがLEDおよび導光体を含む複数の構造体を接着剤によって互いに連結した導光体ユニットを開示している。各導光体は、出射面とは反対側の中央部に凹部を有しており、光源としてのLEDは、各導光体の凹部に配置される。また、各導光体の、光学シート側に位置する出射面とは反対側の中央部は、端部と比較して相対的に厚くされている。 In the backlight unit of Patent Document 1, a plurality of LEDs are mounted on a substrate arranged in a back chassis, and a plurality of optical sheets are arranged on the light emitting side of the LEDs at intervals from the LEDs. Patent Document 2 discloses a light guide unit in which a plurality of structures each including an LED and a light guide are connected to each other by an adhesive. Each light guide has a recess in the central portion opposite to the exit surface, and the LED as a light source is arranged in the recess of each light guide. Further, the central portion of each light guide body on the side opposite to the exit surface located on the optical sheet side is relatively thicker than the end portion.

特開2015−032373号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-032373 特開2009−152152号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-15152

LEDに代表される複数の光源を含む発光装置をより薄くできると、発光装置をバックライトとして含む機器をより小型化できるので有益である。 It is advantageous if the light emitting device including a plurality of light sources represented by the LED can be made thinner because the device including the light emitting device as a backlight can be made smaller.

本開示の実施形態による発光装置は、行および列に配列され、それぞれが、第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有する導光板と、複数の発光素子とを含む複数の光学セグメントと、前記導光板の前記第1面側に位置し、前記複数の光学セグメントの配列の外周に沿って延びる第1光拡散構造とを備え、前記第1光拡散構造は、前記複数の光学セグメントの配列の外側に位置する部分を有する。 The light emitting devices according to the embodiments of the present disclosure are arranged in rows and columns, each having a first surface and a light guide plate having a second surface located on the side opposite to the first surface, and a plurality of light emitting elements. The first optical diffusion structure includes a plurality of optical segments including the light guide plate, and a first light diffusion structure located on the first surface side of the light guide plate and extending along the outer periphery of an array of the plurality of optical segments. It has a portion located outside the array of the plurality of optical segments.

本開示の実施形態によれば、より薄型化、小型化された発光装置、例えばバックライトが提供される。 According to the embodiments of the present disclosure, a thinner and smaller light emitting device, for example, a backlight is provided.

本開示のある実施形態による発光装置を有する液晶表示装置の例示的な構成を模式的に示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view schematically showing an exemplary configuration of a liquid crystal display device having a light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. 光源ユニット320を光学セグメント110の上面110a側から見たときの外観の一例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the appearance when the light source unit 320 is seen from the upper surface 110a side of the optical segment 110. 発光装置100Aを光学セグメント110の上面110aに垂直に切断したときの断面の一部を模式的に示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a part of a cross section when the light emitting device 100A is cut perpendicularly to the upper surface 110a of the optical segment 110. 光学セグメント110を上面110a側から見たときの外観の一例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the appearance when the optical segment 110 is seen from the upper surface 110a side. 図3のうち発光素子130とその周辺とを拡大して示す模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged view of the light emitting element 130 and its periphery in FIG. 配線160の配線パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the wiring pattern of the wiring 160. 第1光拡散構造191の断面形状の例を示す模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the example of the cross-sectional shape of the 1st light diffusion structure 191. 第1光拡散構造191の断面形状の他の例を示す模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the cross-sectional shape of the first light diffusion structure 191. 第1光拡散構造191の断面形状のさらに他の例を示す模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing still another example of the cross-sectional shape of the first light diffusion structure 191. 第1光拡散構造191の断面形状のさらに他の例を示す模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing still another example of the cross-sectional shape of the first light diffusion structure 191. 光学セグメント110の二次元配列の一例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the two-dimensional arrangement of an optical segment 110. 光学セグメント110の二次元配列の他の一例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows another example of the two-dimensional arrangement of an optical segment 110. 図12に示す光学セグメント110の配列に加えて第1光拡散構造191を有する構成を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows the structure which has the 1st light diffusion structure 191 in addition to the arrangement of the optical segment 110 shown in FIG. 第1光拡散構造の形状のさらに他の例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows still another example of the shape of the 1st light diffusion structure. 第1光拡散構造の形状のさらに他の例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows still another example of the shape of the 1st light diffusion structure. 図16は、本開示の他のある実施形態による発光装置を示す模式的な平面図である。FIG. 16 is a schematic plan view showing a light emitting device according to another embodiment of the present disclosure. 図17は、本開示のさらに他のある実施形態による発光装置を示す模式的な平面図である。FIG. 17 is a schematic plan view showing a light emitting device according to still another embodiment of the present disclosure. 図18は、本開示のさらに他のある実施形態による発光装置を示す模式的な断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a light emitting device according to still another embodiment of the present disclosure. 光学セグメント110間に配置された導光構造の形状の他の例を示す模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the shape of the light guide structure arranged between the optical segments 110. 第1光拡散構造の形状の他の例を示す模式的な平面図である。It is a schematic plan view which shows another example of the shape of the 1st light diffusion structure.

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示による発光装置は、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。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are examples, and the light emitting device according to the present disclosure is not limited to the following embodiments. For example, the numerical values, shapes, materials, steps, the order of the steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and various modifications can be made as long as there is no technical contradiction.

図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の発光装置における寸法、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。 The dimensions, shapes, etc. of the components shown in the drawings may be exaggerated for the sake of clarity, and may not reflect the dimensions, shapes, and magnitude relationships between the components in an actual light emitting device. In addition, some elements may be omitted in order to avoid overly complicated drawings.

以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語)を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本開示において「平行」とは、特に他の言及がない限り、2つの直線、辺、面等が0°から±5°程度の範囲にある場合を含む。また、本開示において「垂直」または「直交」とは、特に他の言及がない限り、2つの直線、辺、面等が90°から±5°程度の範囲にある場合を含む。 In the following description, components having substantially the same function are indicated by common reference numerals, and the description may be omitted. In the following description, terms indicating a specific direction or position (eg, "top", "bottom", "right", "left" and other terms including those terms) may be used. However, these terms use relative orientation or position in the referenced drawings for clarity only. If the relative directions or positional relationships in terms such as "upper" and "lower" in the referenced drawings are the same, they are the same as the referenced drawings in drawings other than the present disclosure, actual products, manufacturing equipment, etc. It does not have to be an arrangement. In the present disclosure, "parallel" includes the case where two straight lines, sides, surfaces, etc. are in the range of about 0 ° to ± 5 ° unless otherwise specified. Further, in the present disclosure, "vertical" or "orthogonal" includes a case where two straight lines, sides, surfaces, etc. are in the range of about 90 ° to ± 5 ° unless otherwise specified.

(発光装置の実施形態)
図1は、本開示のある実施形態による発光装置を有する液晶表示装置の例示的な構成を示す。図1に示す液晶表示装置300は、概略的には、液晶パネル310と、バックライトユニットとしての光源ユニット320とを有する。図1に模式的に示すように、液晶表示装置300は、典型的には、液晶パネル310と光源ユニット320との間に配置された光学シート群330をさらに有する。この例では、光学シート群330は、光拡散シート332、第1レンズシート334および第2レンズシート336を含み、これらのシートのうち光拡散シート332は、光源ユニット320の最も近くに位置する。図示する例において、第1レンズシート334および第2レンズシート336の組は、光拡散シート332と液晶パネル310の背面310bとの間に配置されている。
(Embodiment of light emitting device)
FIG. 1 shows an exemplary configuration of a liquid crystal display device having a light emitting device according to an embodiment of the present disclosure. The liquid crystal display device 300 shown in FIG. 1 generally includes a liquid crystal panel 310 and a light source unit 320 as a backlight unit. As schematically shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 300 typically further includes an optical sheet group 330 arranged between the liquid crystal panel 310 and the light source unit 320. In this example, the optical sheet group 330 includes a light diffusing sheet 332, a first lens sheet 334, and a second lens sheet 336, of which the light diffusing sheet 332 is located closest to the light source unit 320. In the illustrated example, the set of the first lens sheet 334 and the second lens sheet 336 is arranged between the light diffusing sheet 332 and the back surface 310b of the liquid crystal panel 310.

光源ユニット320は、ガラスエポキシ基板等の支持基板200と、支持基板200の一方の主面である上面200aに支持された発光装置100Aとを含む。発光装置100Aは、複数の光学セグメント110の二次元配列をその一部に含む。後述するように、各光学セグメント110は、導光板および複数の発光素子を含み、液晶パネル310の背面310bに向けて光を提供する。なお、この例では、発光装置100Aは、液晶パネル310とは反対側に層状の光反射部材150を有している。 The light source unit 320 includes a support substrate 200 such as a glass epoxy substrate and a light emitting device 100A supported on an upper surface 200a which is one main surface of the support substrate 200. The light emitting device 100A includes a two-dimensional array of a plurality of optical segments 110 as a part thereof. As will be described later, each optical segment 110 includes a light guide plate and a plurality of light emitting elements, and provides light toward the back surface 310b of the liquid crystal panel 310. In this example, the light emitting device 100A has a layered light reflecting member 150 on the opposite side of the liquid crystal panel 310.

各光学セグメント110の上面110aは、上面視において矩形状の外形を有する。図示する例において、光学セグメント110は、行および列に配列されており、したがって、ここでは、光学セグメント110の配列の全体の上面視における外形は、矩形状である。 The upper surface 110a of each optical segment 110 has a rectangular outer shape in top view. In the illustrated example, the optical segments 110 are arranged in rows and columns, so here the overall top view of the arrangement of the optical segments 110 is rectangular.

図1に例示する構成において、発光装置100Aは、枠体180を有する。図2は、光源ユニット320を光学セグメント110の上面110a側から見たときの外観の一例を示す。図2に示すように、枠体180は、複数の光学セグメント110の二次元配列を取り囲む形状を有する。枠体180の中央に設けられる開口の形状および寸法は、典型的には、複数の光学セグメント110の集合によって形成される矩形状の外形に概ね一致するように設計され、したがって、枠体180は、複数の光学セグメント110の、上面200a上での動きを規制する規制構造として機能し得る。光源ユニット320を収容するバックシャーシの一部が枠体180として機能することもあり得る。 In the configuration illustrated in FIG. 1, the light emitting device 100A has a frame body 180. FIG. 2 shows an example of the appearance of the light source unit 320 when viewed from the upper surface 110a side of the optical segment 110. As shown in FIG. 2, the frame 180 has a shape that surrounds a two-dimensional array of a plurality of optical segments 110. The shape and dimensions of the central opening of the frame 180 are typically designed to roughly match the rectangular shape formed by the collection of multiple optical segments 110, thus the frame 180 is , Can function as a regulatory structure that regulates the movement of the plurality of optical segments 110 on the top surface 200a. A part of the back chassis accommodating the light source unit 320 may function as a frame 180.

図1および図2に示すように、発光装置100Aは、光学セグメント110の上面110a側に第1光拡散構造191をさらに有する。第1光拡散構造191は、透光性を有し、複数の光学セグメント110の二次元配列の外周に沿って延びる形状を有する。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。 As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting device 100A further has a first light diffusion structure 191 on the upper surface 110a side of the optical segment 110. The first light diffusing structure 191 is translucent and has a shape extending along the outer circumference of a two-dimensional array of a plurality of optical segments 110. It should be noted that the terms "translucency" and "translucency" in the present specification are interpreted to include exhibiting diffusivity with respect to incident light, and are not limited to "transparent".

図1および図2に示すように、ここでは、第1光拡散構造191は、複数の光学セグメント110の上面110aによって規定される矩形状の各辺に沿って延びる複数の三角柱状の構造を含み、全体として、中央に開口を有する矩形状を有する。図2に模式的に示すように、第1光拡散構造191の一部は、枠体180の上面180a上に位置し、第1光拡散構造191の他の一部は、複数の光学セグメント110のうち、一部の光学セグメント110の上面110a上に位置する。すなわち、第1光拡散構造191は、複数の光学セグメント110の二次元配列の外側に位置する部分を含む。 As shown in FIGS. 1 and 2, here, the first light diffusing structure 191 includes a plurality of triangular columnar structures extending along each side of the rectangular shape defined by the upper surfaces 110a of the plurality of optical segments 110. As a whole, it has a rectangular shape with an opening in the center. As schematically shown in FIG. 2, a part of the first light diffusing structure 191 is located on the upper surface 180a of the frame body 180, and the other part of the first light diffusing structure 191 is a plurality of optical segments 110. Of these, it is located on the upper surface 110a of some of the optical segments 110. That is, the first light diffusion structure 191 includes a portion located outside the two-dimensional array of the plurality of optical segments 110.

本開示の実施形態によれば、複数の光学セグメント110の上面110aの集合が、発光装置において光が出射される発光面を構成する。後に詳しく説明するように、各光学セグメント110の上面110aとは反対側において複数の発光素子が光学セグメント110の導光板上に配置される。換言すれば、各光学セグメント110において、複数の発光素子は、基本的に導光板から離間して配置されない。本開示の実施形態によれば、各発光素子からの光を導光板によって拡散させてから光学セグメント110の上面110aから出射させることができるので、発光素子の直上において局所的に高い輝度が生じるといった輝度ムラの発生を抑制可能であり、厚さが低減された光源装置を提供することが可能になる。 According to the embodiment of the present disclosure, the set of the upper surfaces 110a of the plurality of optical segments 110 constitutes a light emitting surface from which light is emitted in the light emitting device. As will be described in detail later, a plurality of light emitting elements are arranged on the light guide plate of the optical segment 110 on the side opposite to the upper surface 110a of each optical segment 110. In other words, in each optical segment 110, the plurality of light emitting elements are basically not arranged apart from the light guide plate. According to the embodiment of the present disclosure, since the light from each light emitting element can be diffused by the light guide plate and then emitted from the upper surface 110a of the optical segment 110, high brightness is locally generated immediately above the light emitting element. It is possible to suppress the occurrence of uneven brightness, and it is possible to provide a light source device having a reduced thickness.

また、本開示の実施形態によれば、複数の光学セグメント110の上面110aの集合が発光面を構成するので、光学セグメント110の配置を変更したり、発光装置に含まれる光学セグメント110の数を変更したりすることにより、スクリーンサイズの異なる複数種の液晶パネルに容易に発光装置を適用できる。すなわち、光学セグメント110中の導光板等に関する光学計算をやり直したり、導光板を形成するための金型を再製作したりする必要なく、スクリーンサイズの変更に対して柔軟に対応することが可能である。そのため、スクリーンサイズの変更に対して製造コストおよびリードタイムの増大を招来させずに済む。 Further, according to the embodiment of the present disclosure, since the set of the upper surfaces 110a of the plurality of optical segments 110 constitutes the light emitting surface, the arrangement of the optical segments 110 can be changed or the number of the optical segments 110 included in the light emitting device can be changed. By changing the screen size, the light emitting device can be easily applied to a plurality of types of liquid crystal panels having different screen sizes. That is, it is possible to flexibly respond to changes in the screen size without having to redo the optical calculation for the light guide plate or the like in the optical segment 110 or remanufacture the mold for forming the light guide plate. be. Therefore, the change in screen size does not cause an increase in manufacturing cost and lead time.

特に、本開示の実施形態によれば、発光装置が光学セグメント110の上面110a側に第1光拡散構造を有するので、複数の光学セグメント110の二次元配列の外縁における配光をより外側に拡大し得る。したがって、光学セグメント110の配置または数の変更だけでは対応できないようなスクリーンサイズの液晶パネルに対しても、発光装置の適用の可能性をより広げることができる。 In particular, according to the embodiment of the present disclosure, since the light emitting device has the first light diffusion structure on the upper surface 110a side of the optical segment 110, the light distribution at the outer edge of the two-dimensional array of the plurality of optical segments 110 is expanded to the outside. Can be done. Therefore, the applicability of the light emitting device can be further expanded to a liquid crystal panel having a screen size that cannot be dealt with only by changing the arrangement or number of the optical segments 110.

以下、発光装置100Aの各構成要素をより詳細に説明する。 Hereinafter, each component of the light emitting device 100A will be described in more detail.

[光学セグメント110]
図3は、発光装置100Aを光学セグメント110の上面110aに垂直に切断したときの断面の一部を拡大して模式的に示し、図4は、光学セグメント110を上面110a側から見たときの外観の一例を示す。
[Optical segment 110]
FIG. 3 schematically shows an enlarged part of a cross section when the light emitting device 100A is cut perpendicularly to the upper surface 110a of the optical segment 110, and FIG. 4 shows the optical segment 110 when viewed from the upper surface 110a side. An example of the appearance is shown.

各光学セグメント110は、上面120a(第1面)および上面120aとは反対側の下面120b(第2面)を有する導光板120と、導光板120の下面120b側に位置する複数の発光素子130とを含む。導光板120の上面120aは、図1、図2に示す光学セグメント110の上面110aを構成する。図3に例示する構成において、各光学セグメント110は、導光板120の下面120b側に光反射部材150および配線160を有する。 Each optical segment 110 includes a light guide plate 120 having an upper surface 120a (first surface) and a lower surface 120b (second surface) opposite to the upper surface 120a, and a plurality of light emitting elements 130 located on the lower surface 120b side of the light guide plate 120. And include. The upper surface 120a of the light guide plate 120 constitutes the upper surface 110a of the optical segment 110 shown in FIGS. 1 and 2. In the configuration illustrated in FIG. 3, each optical segment 110 has a light reflecting member 150 and wiring 160 on the lower surface 120b side of the light guide plate 120.

[導光板120]
導光板120は、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ、シリコーン等の熱硬化性樹脂、または、ガラスから形成され、透光性を有する。導光板120は、発光素子130からの光を拡散させて上面120aから出射させる機能を有する。導光板120の形成には、射出成型のほか、トランスファーモールド、熱転写等も適用し得る。上述した材料のうち、熱可塑性の樹脂材料は、射出成型によって効率よく導光板120を製造可能であるので有利である。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。導光板120は、例えば、母材とは異なる屈折率を有する材料が母材中に分散させられることによって光拡散機能が付与されてもよい。
[Light guide plate 120]
The light guide plate 120 is formed of a thermoplastic resin such as acrylic, polycarbonate, cyclic polyolefin, polyethylene terephthalate or polyester, a thermosetting resin such as epoxy or silicone, or glass and has translucency. The light guide plate 120 has a function of diffusing the light from the light emitting element 130 and emitting it from the upper surface 120a. In addition to injection molding, transfer molding, thermal transfer, and the like can also be applied to the formation of the light guide plate 120. Among the above-mentioned materials, the thermoplastic resin material is advantageous because the light guide plate 120 can be efficiently manufactured by injection molding. In particular, polycarbonate can obtain high transparency while being inexpensive. The light guide plate 120 may be provided with a light diffusing function by, for example, a material having a refractive index different from that of the base material being dispersed in the base material.

図3および図4に例示する構成において、各光学セグメント110の導光板120は、上面120aに複数の光拡散部122を有する。図4に示すように、ここでは、光拡散部122は、上面120aにおいて4行4列の二次元配列を有し、各光学セグメント110に含まれる複数の発光素子130の各々は、複数の光拡散部122のうち対応する1つの直下に位置する。 In the configurations illustrated in FIGS. 3 and 4, the light guide plate 120 of each optical segment 110 has a plurality of light diffusing portions 122 on the upper surface 120a. As shown in FIG. 4, here, the light diffusing unit 122 has a two-dimensional array of 4 rows and 4 columns on the upper surface 120a, and each of the plurality of light emitting elements 130 included in each optical segment 110 has a plurality of lights. It is located directly below one of the diffusers 122.

光拡散部122は、発光素子130から出射されて導光板120に入射した光を例えば空気層との界面で反射させて導光板120の面内に拡散させる。導光板120の上面120aに光拡散部122を設けることにより、上面120aのうち、発光素子130の直上以外の領域における輝度が向上し、光学セグメント110の上面110aにおける輝度ムラがより効果的に抑制され得る。すなわち、光拡散部122は、導光板120の薄化に貢献する。導光板120の厚さは、典型的には、0.1mm以上5mm以下程度であり、特に、本開示の実施形態によれば、0.5mm以上3mm以下程度の範囲とすることも可能である。 The light diffusing unit 122 reflects the light emitted from the light emitting element 130 and incident on the light guide plate 120 at the interface with the air layer, for example, and diffuses it in the plane of the light guide plate 120. By providing the light diffusing portion 122 on the upper surface 120a of the light guide plate 120, the brightness in the region other than directly above the light emitting element 130 in the upper surface 120a is improved, and the brightness unevenness on the upper surface 110a of the optical segment 110 is more effectively suppressed. Can be done. That is, the light diffusing unit 122 contributes to thinning the light guide plate 120. The thickness of the light guide plate 120 is typically about 0.1 mm or more and 5 mm or less, and in particular, according to the embodiment of the present disclosure, it can be in the range of about 0.5 mm or more and 3 mm or less. ..

この例では、光拡散部122は、円錐状の凹部の形で上面120aに設けられており、光拡散部122を構成する傾斜面122bとの空気層との界面で光を反射させる。もちろん、光拡散部122の形状は、円錐形状に限定されない。光拡散部122の形状は、四角錐、六角錐等の多角錐形状等であってもよい。また、傾斜面122bの断面視における形状は、直線状に限定されず、曲線状であってもよいし、屈曲、段差を含む形状であってもよい。導光板120本体の材料とは屈折率の異なる材料で光拡散部122の内部が充填されていてもよい。あるいは、傾斜面122b上に、金属等の反射膜、白色樹脂層等の光反射性の部材が配置されていてもよい。 In this example, the light diffusing portion 122 is provided on the upper surface 120a in the form of a conical concave portion, and reflects light at the interface between the inclined surface 122b constituting the light diffusing portion 122 and the air layer. Of course, the shape of the light diffusing portion 122 is not limited to the conical shape. The shape of the light diffusing portion 122 may be a polygonal pyramid shape such as a quadrangular pyramid or a hexagonal pyramid. Further, the shape of the inclined surface 122b in the cross-sectional view is not limited to a straight line, and may be a curved shape, or a shape including bending and a step. The inside of the light diffusing portion 122 may be filled with a material having a refractive index different from that of the material of the light guide plate 120 main body. Alternatively, a light-reflecting member such as a reflective film made of metal or a white resin layer may be arranged on the inclined surface 122b.

導光板120は、単層であってもよく、複数の透光性の層を含む積層構造を有していてもよい。複数の透光性の層を積層する場合には、任意の層間に空気層等の、他とは屈折率の異なる層を介在させてもよい。積層構造の任意の層間に例えば空気層を介在させることにより、発光素子130からの光をより拡散させやすくなり、輝度ムラをより低減し得る。 The light guide plate 120 may be a single layer or may have a laminated structure including a plurality of translucent layers. When a plurality of translucent layers are laminated, a layer having a different refractive index from the others, such as an air layer, may be interposed between arbitrary layers. By interposing, for example, an air layer between arbitrary layers of the laminated structure, it becomes easier to diffuse the light from the light emitting element 130, and the uneven brightness can be further reduced.

導光板120の上面120aの矩形状の一辺の長さは、例えば1cm以上200cm以下の範囲であり得る。本開示の典型的な実施形態では、導光板120の上面120aの矩形状の一辺は、20mm以上25mm以下の長さを有する。 The length of one side of the rectangular shape of the upper surface 120a of the light guide plate 120 may be, for example, in the range of 1 cm or more and 200 cm or less. In a typical embodiment of the present disclosure, one rectangular side of the upper surface 120a of the light guide plate 120 has a length of 20 mm or more and 25 mm or less.

この例では、導光板120は、さらに、下面120b側に複数の凹部124を有する。図3に示すように、複数の凹部124の各々は、複数の光拡散部122のうち対応する1つの反対側に位置し、ここでは、これら凹部124内に波長変換部材140が配置されている。波長変換部材140は、凹部124の深さと同程度の厚さを有し得る。 In this example, the light guide plate 120 further has a plurality of recesses 124 on the lower surface 120b side. As shown in FIG. 3, each of the plurality of recesses 124 is located on the opposite side of one of the plurality of light diffusing portions 122, and here, the wavelength conversion member 140 is arranged in these recesses 124. .. The wavelength conversion member 140 may have a thickness comparable to the depth of the recess 124.

凹部124は、例えば四角柱形状を有する。四角柱形状の対角線の長さは、例えば、0.05mm以上10mm以下とすることができ、好ましくは、0.1mm以上1mm以下である。四角柱形状の対角線の長さは、上面120a側に設けられた凹部の円錐形状の底面の直径とほぼ同じであってもよい。もちろん、凹部124の形状および大きさは、この例に限定されず、適宜に決定してよい。凹部124の平面視における形状の典型例は、矩形状、多角形状または円形状である。導光板120の下面120bにおいて複数の凹部124が均等に配置されている場合には、発光素子130から均等に光を広げる観点から、凹部124の平面視における形状が円形状であると有益である。凹部124が例えば円柱形状を有する場合、円柱形状の底面の直径は、上面120a側に設けられた凹部の円錐形状の底面の直径とほぼ同じであってもよい。 The recess 124 has, for example, a quadrangular prism shape. The length of the diagonal line of the quadrangular prism shape can be, for example, 0.05 mm or more and 10 mm or less, preferably 0.1 mm or more and 1 mm or less. The length of the diagonal line of the quadrangular prism shape may be substantially the same as the diameter of the conical bottom surface of the concave portion provided on the upper surface 120a side. Of course, the shape and size of the recess 124 are not limited to this example, and may be appropriately determined. Typical examples of the shape of the recess 124 in a plan view are a rectangular shape, a polygonal shape, or a circular shape. When a plurality of recesses 124 are evenly arranged on the lower surface 120b of the light guide plate 120, it is beneficial that the recesses 124 have a circular shape in a plan view from the viewpoint of evenly spreading light from the light emitting element 130. .. When the recess 124 has, for example, a cylindrical shape, the diameter of the bottom surface of the cylindrical shape may be substantially the same as the diameter of the conical bottom surface of the recess provided on the upper surface 120a side.

上面120a側および下面120b側のそれぞれに凹部を有する構造は、例えば射出成型を適用する場合、キャビティの内側に向けて突出する凸部を金型の所定の位置に設けておくことによって得ることができる。このような手法によれば、上面120a側の凹部と、下面120b側の凹部とを一括して形成できるので、上面120a側の凹部と、下面120b側の凹部との間の位置ずれの発生を回避し得る。光拡散部122が凹部の形で上面120aに設けられる場合、下面120bに位置する凹部124の深さは、光拡散部122に到達しない限りにおいて適宜に設定され得る。凹部124の深さは、例えば、0.05mm以上4mm以下の範囲であり、好ましくは、0.1mm以上1mm以下である。 A structure having recesses on the upper surface 120a side and the lower surface 120b side can be obtained, for example, by providing a convex portion protruding toward the inside of the cavity at a predetermined position in the mold when injection molding is applied. can. According to such a method, the concave portion on the upper surface 120a side and the concave portion on the lower surface 120b side can be formed collectively, so that the concave portion on the upper surface 120a side and the concave portion on the lower surface 120b side are displaced from each other. Can be avoided. When the light diffusing portion 122 is provided on the upper surface 120a in the form of a recess, the depth of the recess 124 located on the lower surface 120b can be appropriately set as long as it does not reach the light diffusing portion 122. The depth of the recess 124 is, for example, in the range of 0.05 mm or more and 4 mm or less, preferably 0.1 mm or more and 1 mm or less.

なお、図3に例示する構成において、導光板120の上面120aのうち光拡散部122以外の領域、および、下面120bのうち凹部124以外の領域は、平坦な面である。しかしながら、導光板120の上面120aおよび下面120bの形状は、この例に限定されず、例えば、光拡散部122および凹部124を除く領域に、光を拡散または反射させる構造が形成されていてもよい。例えば、光拡散部122および凹部124を除く領域に微細な凹凸パターンを設けたり、光拡散部122および凹部124を除く領域を粗面としたりしてもよい。 In the configuration illustrated in FIG. 3, the region of the upper surface 120a of the light guide plate 120 other than the light diffusing portion 122 and the region of the lower surface 120b other than the recess 124 are flat surfaces. However, the shapes of the upper surface 120a and the lower surface 120b of the light guide plate 120 are not limited to this example, and for example, a structure for diffusing or reflecting light may be formed in a region other than the light diffusing portion 122 and the recess 124. .. For example, a fine uneven pattern may be provided in the region excluding the light diffusing portion 122 and the recess 124, or the region excluding the light diffusing portion 122 and the recess 124 may be made a rough surface.

[発光素子130]
図4に示すように、この例では、各光学セグメント110は、4行4列に配置された16個の発光素子130を含む。図3に示すように、ここでは、複数の発光素子130の各々は、導光板120の下面120bに設けられた各凹部124内に配置された波長変換部材140のうち、対応する1つに接合される。
[Light emitting element 130]
As shown in FIG. 4, in this example, each optical segment 110 includes 16 light emitting elements 130 arranged in 4 rows and 4 columns. As shown in FIG. 3, here, each of the plurality of light emitting elements 130 is joined to the corresponding one of the wavelength conversion members 140 arranged in the recesses 124 provided on the lower surface 120b of the light guide plate 120. Will be done.

発光素子130の典型例は、LEDである。図3に例示する構成おいて、発光素子130は、素子本体132と、発光素子130の上面130aとは反対側に位置する電極134とを有する。素子本体132は、例えば、サファイアまたは窒化ガリウム等の支持基板と、支持基板上の半導体積層構造とを含む。半導体積層構造は、活性層と、活性層を挟むn型半導体層およびp型半導体層とを含む。半導体積層構造は、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体(InxAlyGa1-x-yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)を含んでいてもよい。なお、ここでは、発光素子130の上面130aは、素子本体132の上面に一致している。電極134は、正極および負極の組であり、半導体積層構造に所定の電流を供給する機能を有する。 A typical example of the light emitting element 130 is an LED. In the configuration illustrated in FIG. 3, the light emitting element 130 has an element main body 132 and an electrode 134 located on the opposite side of the upper surface 130a of the light emitting element 130. The element body 132 includes, for example, a support substrate such as sapphire or gallium nitride, and a semiconductor laminated structure on the support substrate. The semiconductor laminated structure includes an active layer, an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer sandwiching the active layer. The semiconductor laminated structure may include a light emitting capable nitride semiconductor of ultraviolet to visible range (In x Al y Ga 1- xy N, 0 ≦ x, 0 ≦ y, x + y ≦ 1). Here, the upper surface 130a of the light emitting element 130 coincides with the upper surface of the element main body 132. The electrode 134 is a set of a positive electrode and a negative electrode, and has a function of supplying a predetermined current to the semiconductor laminated structure.

図4に模式的に示すように、発光素子130の上面視における形状は、典型的には、矩形状である。発光素子130の矩形状の一辺の長さは、例えば1000μm以下である。発光素子130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130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130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。すなわち、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バットウィング型の配光特性を得やすい。 As schematically shown in FIG. 4, the shape of the light emitting element 130 in a top view is typically rectangular. The length of one side of the rectangular shape of the light emitting element 130 is, for example, 1000 μm or less. The rectangular vertical and horizontal dimensions of the light emitting element 130 may be 500 μm or less. Light emitting elements having vertical and horizontal dimensions of 500 μm or less are easy to procure at low cost. Alternatively, the rectangular vertical and horizontal dimensions of the light emitting element 130 may be 200 μm or less. When the length of one side of the rectangular shape of the light emitting element 130 is small, it is advantageous for high-definition image expression, local dimming operation, etc. in application to the backlight unit of the liquid crystal display device. In particular, in a light emitting element having both vertical and horizontal dimensions of 250 μm or less, the area of the upper surface is small, so that the amount of light emitted from the side surface of the light emitting element is relatively large. That is, it is easy to obtain a butt-wing type light distribution characteristic defined by a light emission intensity distribution in which the light emission intensity is high at an angle where the absolute value of the light distribution angle is larger than 0 °, where the optical axis is 0 °.

発光素子130の上面視における形状は、長方形状であり得る。発光素子130が上面視において長方形状を有すると、発光素子130の上面130aの反対側において正極と負極とを互いに離して形成することができ、後述する配線160の形成が容易になる。 The shape of the light emitting element 130 in a top view may be rectangular. When the light emitting element 130 has a rectangular shape when viewed from above, the positive electrode and the negative electrode can be formed on the opposite side of the upper surface 130a of the light emitting element 130 so as to be separated from each other, and the wiring 160 described later can be easily formed.

図4に示すように、複数の発光素子130は、例えば、直交する二方向(例えばx方向およびy方向)に沿って二次元に配列される。発光素子130の配置ピッチは、例えば0.05mm以上20mm以下程度とすることができ、1mm以上10mm以下程度の範囲であってもよい。ここで、発光素子130の配置ピッチとは、発光素子130の光軸間の距離である。発光素子130は、等間隔に配置されてもよいし、不等間隔で配置されてもよい。発光素子130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。発光素子130の数および配置は、図4に示す例に限定されず、任意の数および配置を採用し得る。 As shown in FIG. 4, the plurality of light emitting elements 130 are arranged two-dimensionally along, for example, two orthogonal directions (for example, the x direction and the y direction). The arrangement pitch of the light emitting element 130 can be, for example, 0.05 mm or more and 20 mm or less, and may be in the range of 1 mm or more and 10 mm or less. Here, the arrangement pitch of the light emitting element 130 is the distance between the optical axes of the light emitting element 130. The light emitting elements 130 may be arranged at equal intervals or may be arranged at irregular intervals. The arrangement pitch of the light emitting element 130 may be the same or different between two different directions. The number and arrangement of the light emitting elements 130 are not limited to the example shown in FIG. 4, and any number and arrangement may be adopted.

複数の発光素子130の各々は、青色光を出射する素子であってもよいし、白色光を出射する素子であってもよい。また、複数の発光素子130は、互いに異なる色の光を発する素子を含んでいてもよい。例えば、複数の発光素子130が、赤色光を出射する素子、青色光を出射する素子および緑色光を出射する素子を含んでいてもよい。以下では、発光素子130として、青色光を出射するLEDを例示する。 Each of the plurality of light emitting elements 130 may be an element that emits blue light or an element that emits white light. Further, the plurality of light emitting elements 130 may include elements that emit light of different colors from each other. For example, the plurality of light emitting elements 130 may include an element that emits red light, an element that emits blue light, and an element that emits green light. In the following, as the light emitting element 130, an LED that emits blue light will be illustrated.

[波長変換部材140]
上述したように、この例では、光学セグメント110は、複数の発光素子130に対応して複数の波長変換部材140を含む。波長変換部材140は、典型的には、樹脂中に蛍光体の粒子が分散された部材である。波長変換部材140は、発光素子130から出射された光の少なくとも一部を吸収し、発光素子130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140は、発光素子130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140を通過した青色光と、波長変換部材140から発せられた黄色光との混色によって、白色光が得られる。図3に例示するように、波長変換部材140の各々に発光素子130を配置する構成によれば、発光素子130からの光を波長変換部材140に入射させてから導光板120内で拡散でき、したがって、色ムラの発生を抑制して光の均一化に有利である。
[Wavelength conversion member 140]
As described above, in this example, the optical segment 110 includes a plurality of wavelength conversion members 140 corresponding to the plurality of light emitting elements 130. The wavelength conversion member 140 is typically a member in which phosphor particles are dispersed in a resin. The wavelength conversion member 140 absorbs at least a part of the light emitted from the light emitting element 130 and emits light having a wavelength different from the wavelength of the light emitted from the light emitting element 130. For example, the wavelength conversion member 140 wavelength-converts a part of the blue light from the light emitting element 130 to emit yellow light. According to such a configuration, white light is obtained by mixing the blue light that has passed through the wavelength conversion member 140 and the yellow light emitted from the wavelength conversion member 140. As illustrated in FIG. 3, according to the configuration in which the light emitting element 130 is arranged in each of the wavelength conversion members 140, the light from the light emitting element 130 can be incident on the wavelength conversion member 140 and then diffused in the light guide plate 120. Therefore, it is advantageous to suppress the occurrence of color unevenness and make the light uniform.

波長変換部材140は、波長変換物質である蛍光体等の粒子が分散された樹脂組成物を、スキージー等を用いて導光板120の凹部124内に配置後、樹脂組成物を硬化させることによって形成できる。あるいは、蛍光体等の粒子が分散された板状の樹脂片を凹部124内に接着することにより、複数の波長変換部材140が下面120b側に島状に現れるように複数の波長変換部材140を凹部124内に配置してもよい。樹脂片は、射出成型、圧縮成型、トランスファーモールド等によって得ることができ、蛍光体等の粒子が分散された樹脂組成物をシート状に成形した後、切断、パンチング等によって得ることも可能である。導光板120の下面120bに凹部124を設け、各凹部124内に波長変換部材140を形成することにより、複数の発光素子130に共通して単一の層の形で波長変換部材を形成する場合と比較して、波長変換部材の材料を節約し得る。 The wavelength conversion member 140 is formed by arranging a resin composition in which particles such as a phosphor, which is a wavelength conversion substance, are dispersed in a recess 124 of a light guide plate 120 using a squeegee or the like, and then curing the resin composition. can. Alternatively, by adhering a plate-shaped resin piece in which particles such as a phosphor are dispersed in the recess 124, the plurality of wavelength conversion members 140 are formed so that the plurality of wavelength conversion members 140 appear in an island shape on the lower surface 120b side. It may be arranged in the recess 124. The resin piece can be obtained by injection molding, compression molding, transfer molding or the like, and can also be obtained by cutting, punching or the like after molding a resin composition in which particles such as a phosphor are dispersed into a sheet shape. .. When a recess 124 is provided on the lower surface 120b of the light guide plate 120 and a wavelength conversion member 140 is formed in each recess 124 to form a wavelength conversion member in the form of a single layer common to a plurality of light emitting elements 130. Compared with, the material of the wavelength conversion member can be saved.

導光板120の下面120bに凹部124を設けずに、下面120b上に複数の波長変換部材を島状に形成してもよい。この場合、ポッティング、印刷、スプレー等の方法によって波長変換部材を形成し得る。ただし、発光装置100Aをより薄くする観点からは、図3に示すように、凹部124内に波長変換部材140を配置する方が有利である。 A plurality of wavelength conversion members may be formed in an island shape on the lower surface 120b without providing the recess 124 on the lower surface 120b of the light guide plate 120. In this case, the wavelength conversion member can be formed by a method such as potting, printing, or spraying. However, from the viewpoint of making the light emitting device 100A thinner, it is advantageous to arrange the wavelength conversion member 140 in the recess 124 as shown in FIG.

蛍光体等の粒子を分散させる樹脂としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂もしくはフッ素樹脂、または、これらの樹脂の2種以上を含む樹脂を用いることができる。波長変換部材140の母材は、ガラスであってもよい。波長変換部材140に効率的に光を導入する観点からは、波長変換部材140の母材が導光板120の材料よりも高い屈折率を有すると有益である。波長変換部材140の材料に母材とは屈折率の異なる材料を分散させることにより、波長変換部材140に光拡散の機能を付与してもよい。例えば、波長変換部材140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。 Resins that disperse particles such as phosphors include silicone resin, modified silicone resin, epoxy resin, modified epoxy resin, urea resin, phenol resin, acrylic resin, urethane resin or fluororesin, or two or more of these resins. A resin containing the above can be used. The base material of the wavelength conversion member 140 may be glass. From the viewpoint of efficiently introducing light into the wavelength conversion member 140, it is beneficial that the base material of the wavelength conversion member 140 has a higher refractive index than the material of the light guide plate 120. The wavelength conversion member 140 may be provided with a function of light diffusion by dispersing a material having a refractive index different from that of the base material in the material of the wavelength conversion member 140. For example, particles such as titanium dioxide and silicon oxide may be dispersed in the base material of the wavelength conversion member 140.

蛍光体には、公知の材料を適用することができる。蛍光体の例は、YAG系蛍光体、KSF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体およびCASN等の窒化物系蛍光体、βサイアロン蛍光体等である。YAG系蛍光体は、青色光を黄色光に変換する波長変換物質の例であり、KSF系蛍光体およびCASNは、青色光を赤色光に変換する波長変換物質の例であり、βサイアロン蛍光体は、青色光を緑色光に変換する波長変換物質の例である。蛍光体は、量子ドット蛍光体であってもよい。なお、波長変換部材140に含まれる蛍光体が同一の光学セグメント110内で共通であることは必須ではない。例えば、入射した青色光を黄色光に変換する波長変換部、入射した青色光を緑色光に変換する波長変換部、入射した青色光を赤色光に変換する波長変換部が単一の光学セグメント110中に混在されてもかまわない。 A known material can be applied to the phosphor. Examples of phosphors include fluoride-based phosphors such as YAG-based phosphors and KSF-based phosphors, nitride-based phosphors such as CASN, and β-sialone phosphors. The YAG-based phosphor is an example of a wavelength-converting substance that converts blue light into yellow light, and the KSF-based phosphor and CASN are examples of wavelength-converting substances that convert blue light into red light. Is an example of a wavelength converting substance that converts blue light into green light. The phosphor may be a quantum dot phosphor. It is not essential that the phosphors contained in the wavelength conversion member 140 are common in the same optical segment 110. For example, an optical segment 110 having a single optical segment 110 is a wavelength converter that converts incident blue light into yellow light, a wavelength converter that converts incident blue light into green light, and a wavelength converter that converts incident blue light into red light. It may be mixed inside.

[導光部材170]
図5は、光学セグメント110に含まれる発光素子130のうちの1つとその周辺とを拡大して示す。図示する例において、発光素子130は、導光部材170を介して波長変換部材140に接合されている。図5に示すように、導光部材170の一部は、発光素子130の側面130cの少なくとも一部を覆う。導光部材170は、典型的には、発光素子130の上面130aと、波長変換部材140の発光素子130側の下面140bとの間に位置する部分を有する。
[Light guide member 170]
FIG. 5 shows an enlarged view of one of the light emitting elements 130 included in the optical segment 110 and its periphery. In the illustrated example, the light emitting element 130 is joined to the wavelength conversion member 140 via the light guide member 170. As shown in FIG. 5, a part of the light guide member 170 covers at least a part of the side surface 130c of the light emitting element 130. The light guide member 170 typically has a portion located between the upper surface 130a of the light emitting element 130 and the lower surface 140b of the wavelength conversion member 140 on the light emitting element 130 side.

導光部材170は、透光性の構造であり、発光素子130の発光ピーク波長を有する光に対して、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130の発光ピーク波長における導光部材170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。 The light guide member 170 has a translucent structure and has a transmittance of 60% or more with respect to light having an emission peak wavelength of the light emitting element 130. From the viewpoint of effectively using light, it is beneficial that the transmittance of the light guide member 170 at the emission peak wavelength of the light emitting element 130 is 70% or more, and it is more beneficial if it is 80% or more.

本実施形態では、複数の波長変換部材140に対応させて各波長変換部材140上に1つの導光部材170が配置される。これにより、複数の導光部材170の1つによって波長変換部材140のうち対応する1つに発光素子130を接合することができる。各発光素子130に対応させて導光部材170を設けることにより、発光素子130が発する光のうち、発光素子130の側面130cから出る光の一部を導光部材170に入射させることができる。導光部材170に入射した光は、後述する光反射部材150と導光部材170との界面の位置で発光素子130の上方に向けて反射され、波長変換部材140に入射する。すなわち、導光部材170を設けることにより、波長変換部材140および導光板120を介して導光板120の上面120aから取り出される光が増加し、結果として光の取出し効率が向上する。 In the present embodiment, one light guide member 170 is arranged on each wavelength conversion member 140 corresponding to the plurality of wavelength conversion members 140. As a result, the light emitting element 130 can be joined to the corresponding one of the wavelength conversion members 140 by one of the plurality of light guide members 170. By providing the light guide member 170 corresponding to each light emitting element 130, a part of the light emitted from the side surface 130c of the light emitting element 130 can be incidented on the light guide member 170. The light incident on the light guide member 170 is reflected toward the upper side of the light emitting element 130 at the position of the interface between the light reflecting member 150 and the light guide member 170, which will be described later, and is incident on the wavelength conversion member 140. That is, by providing the light guide member 170, the light extracted from the upper surface 120a of the light guide plate 120 via the wavelength conversion member 140 and the light guide plate 120 increases, and as a result, the light extraction efficiency is improved.

導光部材170が発光素子130の側面130cのより多くの領域を覆うと、より多くの光を発光素子130の上方に導くことができるので有益である。導光部材170は、発光素子130の素子本体132の下端から上端までの全体を覆っていてもよい。なお、断面視における導光部材170の外面、すなわち、光反射部材150と導光部材170との界面の形状は、図5に示すような直線状に限定されない。導光部材170の外面の断面視における形状は、折れ線状、発光素子130に近づく方向に凸の曲線状、発光素子130から離れる方向に凸の曲線状等であってもよい。 It is beneficial if the light guide member 170 covers more areas of the side surface 130c of the light emitting element 130, as more light can be directed above the light emitting element 130. The light guide member 170 may cover the entire light emitting element 130 from the lower end to the upper end of the element main body 132. The outer surface of the light guide member 170 in cross-sectional view, that is, the shape of the interface between the light reflecting member 150 and the light guide member 170 is not limited to the linear shape as shown in FIG. The shape of the outer surface of the light guide member 170 in a cross-sectional view may be a polygonal line, a curved line that is convex in the direction approaching the light emitting element 130, a curved shape that is convex in the direction away from the light emitting element 130, or the like.

複数の導光部材170の各々は、波長変換部材140の下面140b上に導光部材170の材料をディスペンサ等によって付与し、付与された材料上に発光素子130を配置して、付与された材料を硬化させることにより形成することができる。導光部材170の材料としては、透明な樹脂材料を母材として含む樹脂組成物を用いることができる。導光部材170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。導光部材170の母材として、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂もしくはポリノルボルネン樹脂、または、これらの2種以上を含む材料を用いてもよい。導光部材170の材料に、例えば母材とは屈折率の異なる材料を分散させておいてもよい。 Each of the plurality of light guide members 170 is provided by applying the material of the light guide member 170 on the lower surface 140b of the wavelength conversion member 140 by a dispenser or the like, and arranging the light emitting element 130 on the applied material. Can be formed by curing. As the material of the light guide member 170, a resin composition containing a transparent resin material as a base material can be used. A typical example of the base material of the light guide member 170 is a thermosetting resin such as an epoxy resin or a silicone resin. As the base material of the light guide member 170, a silicone resin, a silicone-modified resin, an epoxy resin, a phenol resin, a polycarbonate resin, an acrylic resin, a polymethylpentene resin or a polynorbornene resin, or a material containing two or more of these is used. May be good. For example, a material having a refractive index different from that of the base material may be dispersed in the material of the light guide member 170.

導光部材170の材料の粘度および量等を調整することにより、波長変換部材140の下面140b上への付与の工程において、導光部材170の材料が上面視において波長変換部材140の外縁を越えて拡がらないようにすることが有益である。導光部材の外縁が、上面視において波長変換部材140の外縁を越えるような形状であると、波長変換部材140を経由せずに導光部材から導光板120に直接に入射する光が生じ得る。このような光は、発光面において輝度ムラおよび色ムラを生じさせる原因となり得る。上面視における導光部材170のサイズが波長変換部材140のサイズを上回らないようにすることにより、波長変換部材140を経由せずに導光板120に直接に入射する光の発生を回避して輝度ムラおよび/または色ムラの発生を抑制し得る。 By adjusting the viscosity and amount of the material of the light guide member 170, the material of the light guide member 170 exceeds the outer edge of the wavelength conversion member 140 in top view in the step of applying the wavelength conversion member 140 onto the lower surface 140b. It is beneficial to prevent it from spreading. If the outer edge of the light guide member has a shape that exceeds the outer edge of the wavelength conversion member 140 in top view, light that directly enters the light guide plate 120 from the light guide member without passing through the wavelength conversion member 140 may be generated. .. Such light can cause uneven brightness and uneven color on the light emitting surface. By preventing the size of the light guide member 170 from exceeding the size of the wavelength conversion member 140 in the top view, the generation of light directly incident on the light guide plate 120 without passing through the wavelength conversion member 140 is avoided and the brightness is increased. The occurrence of unevenness and / or color unevenness can be suppressed.

また、ここでは、導光板120の下面120b側において、導光板120の上面120aに位置する光拡散部122の各々の反対側に凹部124を設け、凹部124内に波長変換部材140を配置している。すなわち、本実施形態では、発光素子130の各々は、導光板120の下面120b側において複数の光拡散部122のうち対応する1つの直下の位置に、導光部材170によって固定されている。 Further, here, on the lower surface 120b side of the light guide plate 120, recesses 124 are provided on opposite sides of the light diffusing portions 122 located on the upper surface 120a of the light guide plate 120, and the wavelength conversion member 140 is arranged in the recess 124. There is. That is, in the present embodiment, each of the light emitting elements 130 is fixed by the light guide member 170 at a position directly below one of the plurality of light diffusing portions 122 on the lower surface 120b side of the light guide plate 120.

図3および図5に例示するように波長変換部材140の各々上に発光素子130を配置する構成によれば、光拡散部122の直下にある波長変換部材140の位置を基準として、導光板120の下面120b側に発光素子130を配置し得る。換言すれば、例えば波長変換部材140を発光素子130の位置決めに利用して、導光板120の下面120b側の所望の位置に発光素子130をより確実に固定し得る。特に、ここでは、光拡散部122の直下の位置に凹部124が設けられているので、光拡散部122の、円錐形状の頂点を通り底面に垂直な軸に発光素子130の光軸Nが概ね一致するように発光素子130を配置し得る。上面視において例えば光拡散部122の中心と発光素子130の中心とが概ね一致するように導光板120に対して複数の発光素子130を配置することにより、複数の発光素子が配置された基板の上方に拡散板を配置する従来の構成と比較して、発光素子130と導光板120との間の位置ずれを抑制できる。さらに、光拡散部122によってより均一に発光素子130からの光を導光板120の面内に拡散させることが可能になる。 According to the configuration in which the light emitting element 130 is arranged on each of the wavelength conversion members 140 as illustrated in FIGS. 3 and 5, the light guide plate 120 is based on the position of the wavelength conversion member 140 directly under the light diffusion unit 122. The light emitting element 130 may be arranged on the lower surface 120b side of the above. In other words, for example, the wavelength conversion member 140 can be used for positioning the light emitting element 130 to more reliably fix the light emitting element 130 at a desired position on the lower surface 120b side of the light guide plate 120. In particular, since the recess 124 is provided at a position directly below the light diffusing portion 122, the optical axis N of the light emitting element 130 is approximately aligned with the axis of the light diffusing portion 122 that passes through the apex of the conical shape and is perpendicular to the bottom surface. The light emitting elements 130 may be arranged to match. By arranging the plurality of light emitting elements 130 with respect to the light guide plate 120 so that the center of the light diffusing portion 122 and the center of the light emitting element 130 substantially coincide with each other in the top view, for example, the substrate on which the plurality of light emitting elements are arranged is arranged. Compared with the conventional configuration in which the diffuser plate is arranged above, the positional deviation between the light emitting element 130 and the light guide plate 120 can be suppressed. Further, the light diffusing unit 122 makes it possible to more uniformly diffuse the light from the light emitting element 130 into the plane of the light guide plate 120.

[光反射部材150]
光反射部材150は、光反射性の材料から形成され、導光板120の下面120b側に位置する層状の構造である。本明細書において、「光反射性」とは、発光素子130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。光反射部材150の、発光素子130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。光反射部材150が白色を有すると有益である。
[Light Reflecting Member 150]
The light reflecting member 150 is formed of a light reflecting material and has a layered structure located on the lower surface 120b side of the light guide plate 120. As used herein, the term "light reflectivity" means that the reflectance of the light emitting element 130 at the emission peak wavelength is 60% or more. It is more beneficial when the reflectance of the light reflecting member 150 at the emission peak wavelength of the light emitting element 130 is 70% or more, and even more beneficial when it is 80% or more. It is beneficial if the light reflecting member 150 has a white color.

図5に模式的に示すように、光反射部材150は、導光部材170の外面と、発光素子130の側面130cのうち導光部材170によって覆われていない部分とを覆う。また、光反射部材150は、発光素子130の素子本体132の下面のうち、電極134が配置された領域を除く領域をも覆う。なお、電極134の下面は、光反射部材150の下面150bから露出される。発光素子130の素子本体132の下面のうち、電極134が配置された領域を除く領域を光反射部材150によって覆うことにより、光反射部材150の下面150b側への光の漏れを抑制して光の取出し効率を向上させ得る。また、導光板120の下面120b側に層状に光反射部材150を形成することにより、波長変換部材140上からの発光素子130の脱落の防止、導光板120の補強等の効果も期待できる。 As schematically shown in FIG. 5, the light reflecting member 150 covers the outer surface of the light guide member 170 and the portion of the side surface 130c of the light emitting element 130 that is not covered by the light guide member 170. Further, the light reflecting member 150 also covers a region on the lower surface of the element main body 132 of the light emitting element 130, excluding the region where the electrodes 134 are arranged. The lower surface of the electrode 134 is exposed from the lower surface 150b of the light reflecting member 150. By covering the lower surface of the element main body 132 of the light emitting element 130 with the light reflecting member 150 except for the region where the electrodes 134 are arranged, the light leakage to the lower surface 150b side of the light reflecting member 150 is suppressed and the light is emitted. The efficiency of taking out the light can be improved. Further, by forming the light reflecting member 150 in a layered manner on the lower surface 120b side of the light guide plate 120, effects such as prevention of the light emitting element 130 from falling off from the wavelength conversion member 140 and reinforcement of the light guide plate 120 can be expected.

光反射部材150の材料としては、例えば光反射性のフィラーが分散された樹脂材料を用いることができる。光反射部材150を形成するための樹脂材料の母材としては、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、BTレジン、ポリフタルアミド(PPA)等を用い得る。光反射性のフィラーとしては、金属の粒子、または、光反射性のフィラーを分散させる母材よりも高い屈折率を有する無機材料もしくは有機材料の粒子を用いることができる。光反射性のフィラーの例は、二酸化チタン、酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、硫酸バリウムの粒子、または、酸化イットリウムおよび酸化ガドリニウム等の各種希土類酸化物の粒子等である。 As the material of the light reflecting member 150, for example, a resin material in which a light reflecting filler is dispersed can be used. As a base material of the resin material for forming the light reflecting member 150, a silicone resin, a phenol resin, an epoxy resin, a BT resin, a polyphthalamide (PPA) or the like can be used. As the light-reflecting filler, metal particles or particles of an inorganic material or an organic material having a higher refractive index than the base material in which the light-reflecting filler is dispersed can be used. Examples of light-reflecting fillers include titanium dioxide, silicon oxide, zirconium dioxide, potassium titanate, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, mulite, niobium oxide, barium sulfate particles, or yttrium oxide and gadolinium oxide. Particles of various rare earth oxides and the like.

例えば、導光部材170および発光素子130が埋め込まれるように導光板120の下面120bに光反射部材150の材料を付与した後、付与された材料を硬化させる。その後、研削加工等によって、光反射部材150の材料の硬化によって得られた光反射性の樹脂層の表面から電極134の下面を露出させることにより、光反射部材150を形成することができる。導光部材170および発光素子130を覆う光反射性の樹脂層の形成には、例えばトランスファーモールド、圧縮成型、スプレー塗布、印刷、ポッティング等の各種の方法を適用できる。なお、導光板120の下面120b側に凹部124を設けずに、複数の波長変換部材を下面120b上に島状に形成した場合には、これら波長変換部材をも覆うように光反射性の樹脂層を形成し、樹脂層から電極134を露出させればよい。 For example, the material of the light reflecting member 150 is applied to the lower surface 120b of the light guide plate 120 so that the light guide member 170 and the light emitting element 130 are embedded, and then the applied material is cured. After that, the light reflecting member 150 can be formed by exposing the lower surface of the electrode 134 from the surface of the light reflecting resin layer obtained by curing the material of the light reflecting member 150 by grinding or the like. Various methods such as transfer molding, compression molding, spray coating, printing, and potting can be applied to the formation of the light-reflecting resin layer covering the light guide member 170 and the light emitting element 130. When a plurality of wavelength conversion members are formed in an island shape on the lower surface 120b without providing the recess 124 on the lower surface 120b side of the light guide plate 120, the light-reflecting resin also covers these wavelength conversion members. A layer may be formed and the electrode 134 may be exposed from the resin layer.

[配線160]
配線160は、光反射部材150の下面150b上に設けられ、各発光素子130の電極134に電気的に接続される。配線160は、各発光素子130に所定の電流を供給する機能を有する。各光学セグメント110に配線160を設けることにより、例えば各光学セグメント110中の複数の発光素子130同士を配線160によって電気的に接続することができる。すなわち、発光素子130を例えば光学セグメント110の単位で駆動させ、発光装置100Aをローカルディミング動作させることができる。また、光反射部材150の下面150b上に配線160を設けることにより、支持基板200上の配線に対する配線160の接続によって、光学セグメント110中の発光素子130と支持基板200との間の電気的接続を形成することができる。すなわち、配線基板に対して発光素子ごとに正極および負極を接続する構成と比較して、発光装置100Aを支持基板200に対してより容易に実装し得る。
[Wiring 160]
The wiring 160 is provided on the lower surface 150b of the light reflecting member 150 and is electrically connected to the electrode 134 of each light emitting element 130. The wiring 160 has a function of supplying a predetermined current to each light emitting element 130. By providing the wiring 160 in each optical segment 110, for example, a plurality of light emitting elements 130 in each optical segment 110 can be electrically connected to each other by the wiring 160. That is, the light emitting element 130 can be driven, for example, in units of the optical segment 110, and the light emitting device 100A can be operated by local dimming. Further, by providing the wiring 160 on the lower surface 150b of the light reflecting member 150, the electrical connection between the light emitting element 130 in the optical segment 110 and the support substrate 200 is made by connecting the wiring 160 to the wiring on the support substrate 200. Can be formed. That is, the light emitting device 100A can be more easily mounted on the support substrate 200 as compared with the configuration in which the positive electrode and the negative electrode are connected to the wiring board for each light emitting element.

図6は、配線160の配線パターンの一例を示す。簡単のために、図6では、発光装置100Aに含まれる複数の光学セグメント110のうちの4つを取り出してそれらの電気的接続を模式的に示している。 FIG. 6 shows an example of the wiring pattern of the wiring 160. For simplicity, FIG. 6 schematically shows the electrical connections of four of the plurality of optical segments 110 included in the light emitting device 100A.

図6に例示する構成において、発光装置100Aは、光学セグメント110ごとに配線160を有し、各光学セグメント110の配線160は、光学セグメント110に含まれる複数の発光素子130を互いに電気的に接続している。ここでは、各光学セグメント110の配線160は、4個の発光素子130を直列に接続し、かつ、直列に接続された発光素子130の4個の群を並列に接続している。 In the configuration illustrated in FIG. 6, the light emitting device 100A has a wiring 160 for each optical segment 110, and the wiring 160 of each optical segment 110 electrically connects a plurality of light emitting elements 130 included in the optical segment 110 to each other. doing. Here, the wiring 160 of each optical segment 110 connects four light emitting elements 130 in series, and connects four groups of light emitting elements 130 connected in series in parallel.

図6に示すように、これら配線160の各々は、発光素子130を駆動するドライバ210に接続され得る。ドライバ210は、支持基板200上に配置されて配線160に電気的に接続されてもよいし、支持基板200とは別個の基板上に配置されて配線160に電気的に接続されてもよい。このような回路構成のもとでは、16個の発光素子130を含む光学セグメント110を単位とするローカルディミング動作が可能である。もちろん、配線160による複数の発光素子130の接続は、図6に示す例に限定されず、光学セグメント110中の各発光素子130が独立して駆動するように接続されていてもよい。あるいは、光学セグメント110に含まれる発光素子130を複数の群に分割し、複数の発光素子130を含む群の単位で発光素子130を駆動可能に複数の発光素子130を電気的に接続してもよい。 As shown in FIG. 6, each of these wires 160 may be connected to a driver 210 that drives the light emitting element 130. The driver 210 may be arranged on the support board 200 and electrically connected to the wiring 160, or may be arranged on a board separate from the support board 200 and electrically connected to the wiring 160. Under such a circuit configuration, a local dimming operation in units of an optical segment 110 including 16 light emitting elements 130 is possible. Of course, the connection of the plurality of light emitting elements 130 by the wiring 160 is not limited to the example shown in FIG. 6, and each light emitting element 130 in the optical segment 110 may be connected so as to be driven independently. Alternatively, the light emitting element 130 included in the optical segment 110 may be divided into a plurality of groups, and the plurality of light emitting elements 130 may be electrically connected so that the light emitting element 130 can be driven in the unit of the group including the plurality of light emitting elements 130. good.

各光学セグメント110の配線160は、例えば光反射部材150の形成後に、スパッタリング等によって光反射部材150の下面150b上に金属膜を形成し、例えばレーザアブレーションによって金属膜をパターニングすることによって形成可能である。金属膜は、積層膜の形で光反射部材150の下面150b上に形成されてもよい。例えば、Cu、NiおよびAuを順次に堆積することにより、光反射部材150の下面150b上に金属膜を形成してもよい。 The wiring 160 of each optical segment 110 can be formed, for example, by forming a metal film on the lower surface 150b of the light reflecting member 150 by sputtering or the like after forming the light reflecting member 150, and patterning the metal film by, for example, laser ablation. be. The metal film may be formed on the lower surface 150b of the light reflecting member 150 in the form of a laminated film. For example, a metal film may be formed on the lower surface 150b of the light reflecting member 150 by sequentially depositing Cu, Ni, and Au.

[第1光拡散構造191]
図1に示すように、第1光拡散構造191は、発光装置100Aの上面側、すなわち、導光板120の上面120aに位置し、光学セグメント110の二次元配列が矩形状の外形を有することに対応して、枠形状を有する。第1光拡散構造191は、上述の枠体180の上面180aに接着されることにより枠体180に固定されてもよい。第1光拡散構造191は、光学セグメント110の二次元配列において最も外側に位置する光学セグメント110の上面110aからの光の配光をより外側の領域に拡大させる。
[First light diffusion structure 191]
As shown in FIG. 1, the first light diffusion structure 191 is located on the upper surface side of the light emitting device 100A, that is, on the upper surface 120a of the light guide plate 120, and the two-dimensional arrangement of the optical segments 110 has a rectangular outer shape. Correspondingly, it has a frame shape. The first light diffusion structure 191 may be fixed to the frame body 180 by being adhered to the upper surface 180a of the frame body 180 described above. The first light diffusion structure 191 expands the light distribution of light from the upper surface 110a of the optical segment 110 located on the outermost side in the two-dimensional arrangement of the optical segment 110 to an outer region.

第1光拡散構造191は、透光性を有し、射出成型、トランスファーモールド等により形成され得る。第1光拡散構造191の材料の典型例は、アクリル、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂である。第1光拡散構造191の材料として、導光板120の材料と共通の材料を用いてもよい。第1光拡散構造191の材料が導光板120の材料と同等かそれ以上の屈折率を有すると有益である。第1光拡散構造191は、母材とは異なる屈折率を有する材料が母材中に分散されることにより、光拡散機能が付与されていてもよい。 The first light diffusion structure 191 has translucency and can be formed by injection molding, transfer molding or the like. A typical example of the material of the first light diffusion structure 191 is a thermoplastic resin such as acrylic or polycarbonate. As the material of the first light diffusion structure 191, a material common to the material of the light guide plate 120 may be used. It is beneficial that the material of the first light diffusing structure 191 has a refractive index equal to or higher than that of the light guide plate 120. The first light diffusing structure 191 may be provided with a light diffusing function by dispersing a material having a refractive index different from that of the base material in the base material.

上述の例では、第1光拡散構造191は、光学セグメント110の二次元配列によって形成される矩形状の四辺に沿って三角柱状の光拡散構造を結合させた構造を有している。しかしながら、第1光拡散構造191を光学セグメント110の上面110aおよび光学セグメント110の二次元配列の矩形状の辺に垂直に切断したときの断面形状は、三角形に限定されない。図7〜図10は、第1光拡散構造191の断面形状の例を示す。 In the above example, the first light diffusion structure 191 has a structure in which a triangular columnar light diffusion structure is combined along four rectangular sides formed by a two-dimensional arrangement of optical segments 110. However, the cross-sectional shape when the first light diffusion structure 191 is cut perpendicularly to the upper surface 110a of the optical segment 110 and the rectangular side of the two-dimensional array of the optical segment 110 is not limited to a triangle. 7 to 10 show an example of the cross-sectional shape of the first light diffusion structure 191.

第1光拡散構造191の断面形状は、図7に示すような台形状であってもよいし、図8に示すような半円状あるいは半楕円状であってもよい。図8からわかるように、第1光拡散構造191の延びる方向に垂直な断面における第1光拡散構造191の外形は、曲線状であってもかまわない。第1光拡散構造191は、図9に示すように、複数の凸部を含んでいてもよいし、図10に示すように、第1光拡散構造191の表面が微細な凹凸を有していてもよい。このように、第1光拡散構造191の断面形状としては任意の形状を採用し得る。第1光拡散構造191の幅も、仕様に応じて任意に決定してよい。 The cross-sectional shape of the first light diffusion structure 191 may be trapezoidal as shown in FIG. 7, or semicircular or semi-elliptical as shown in FIG. As can be seen from FIG. 8, the outer shape of the first light diffusing structure 191 in the cross section perpendicular to the extending direction of the first light diffusing structure 191 may be curved. As shown in FIG. 9, the first light diffusing structure 191 may include a plurality of convex portions, and as shown in FIG. 10, the surface of the first light diffusing structure 191 has fine irregularities. You may. As described above, any shape can be adopted as the cross-sectional shape of the first light diffusion structure 191. The width of the first light diffusion structure 191 may also be arbitrarily determined according to the specifications.

上述したように、本開示の実施形態では、複数の発光素子130が、各光学セグメント110において導光板120の下面120b側に接合される。そのため、複数のLEDから間隔をあけて導光板等を配置する従来の構成と比較して、より厚さの低減された発光装置を提供し得る。なお、特に直下型の液晶表示装置では、液晶パネルとバックライトユニットとの間の距離が小さくなるために、バックライトユニットの発光面上の輝度ムラが液晶表示装置の輝度ムラとして現れやすい。本開示の実施形態では、複数の発光素子130の上面130aから導光板120の上面120aまでの距離が従来と比較して縮小されるが、各発光素子130からの光を導光板120によって拡散させてから光学セグメント110の上面110aから出射させるので、発光面に輝度ムラが生じにくい。光拡散部122も、輝度ムラの抑制に貢献する。 As described above, in the embodiment of the present disclosure, a plurality of light emitting elements 130 are joined to the lower surface 120b side of the light guide plate 120 in each optical segment 110. Therefore, it is possible to provide a light emitting device having a thickness reduced as compared with a conventional configuration in which a light guide plate or the like is arranged at intervals from a plurality of LEDs. In particular, in a direct type liquid crystal display device, since the distance between the liquid crystal panel and the backlight unit is small, the brightness unevenness on the light emitting surface of the backlight unit tends to appear as the brightness unevenness of the liquid crystal display device. In the embodiment of the present disclosure, the distance from the upper surface 130a of the plurality of light emitting elements 130 to the upper surface 120a of the light guide plate 120 is reduced as compared with the conventional case, but the light from each light emitting element 130 is diffused by the light guide plate 120. Then, since the light is emitted from the upper surface 110a of the optical segment 110, uneven brightness is less likely to occur on the light emitting surface. The light diffusing unit 122 also contributes to suppressing uneven brightness.

本開示の実施形態によれば、例えば、光反射部材150を含めた構造の厚さ、換言すれば、支持基板200の上面200aから光学セグメントの上面110aまでの距離を5mm以下、3mm以下または1mm以下に縮小し得る。支持基板200の上面200aから光学セグメントの上面110aまでの距離は、0.7mm以上1.1mm以下程度であり得る。 According to the embodiment of the present disclosure, for example, the thickness of the structure including the light reflecting member 150, in other words, the distance from the upper surface 200a of the support substrate 200 to the upper surface 110a of the optical segment is 5 mm or less, 3 mm or less, or 1 mm. It can be reduced to: The distance from the upper surface 200a of the support substrate 200 to the upper surface 110a of the optical segment may be about 0.7 mm or more and 1.1 mm or less.

また、発光素子130が配線基板側ではなく光学セグメント110側に予め固定されるので、発光素子130と導光板120の光拡散部122との間の位置ずれの発生を抑制し得る。さらに、光学セグメント110の上面110aからは波長変換部材140および/または導光板120によって拡散させられた光が出射されるので、より均一な光を実現し得る。 Further, since the light emitting element 130 is fixed in advance not on the wiring board side but on the optical segment 110 side, it is possible to suppress the occurrence of misalignment between the light emitting element 130 and the light diffusing portion 122 of the light guide plate 120. Further, since the light diffused by the wavelength conversion member 140 and / or the light guide plate 120 is emitted from the upper surface 110a of the optical segment 110, more uniform light can be realized.

なお、図7〜図10に示す例では、光学セグメント110の配線160は、支持基板200の上面200a上に設けられた配線212に電気的に接続されている。配線212は、5〜50μm程度の厚さを有する例えば銅配線である。例えば配線212上に導電材料を付与しておき、支持基板200上に光学セグメント110を配置した後に加熱および加圧によって導電材料を溶融させ、導電材料を介して光学セグメント110の配線160と支持基板200の配線212とを互いに電気的に接続することができる。支持基板200に対する光学セグメント110の固定の方法は、特定の方法に限定されず、例えば、接着層を有するシートによって光学セグメント110を支持基板200に固定してもよい。支持基板200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。 In the examples shown in FIGS. 7 to 10, the wiring 160 of the optical segment 110 is electrically connected to the wiring 212 provided on the upper surface 200a of the support substrate 200. The wiring 212 is, for example, a copper wiring having a thickness of about 5 to 50 μm. For example, a conductive material is applied on the wiring 212, the optical segment 110 is placed on the support substrate 200, and then the conductive material is melted by heating and pressurizing, and the wiring 160 of the optical segment 110 and the support substrate pass through the conductive material. The 200 wires 212 can be electrically connected to each other. The method of fixing the optical segment 110 to the support substrate 200 is not limited to a specific method, and for example, the optical segment 110 may be fixed to the support substrate 200 by a sheet having an adhesive layer. The support substrate 200 may be a rigid substrate or a flexible substrate.

[光学セグメント110の組み換えによるスクリーンサイズの変更]
本開示の実施形態によれば、さらに、光学セグメント110の配列の変更により、多様なスクリーンサイズに対応することが可能である。以下、この点を説明する。
[Change of screen size by recombination of optical segment 110]
Further, according to the embodiment of the present disclosure, it is possible to correspond to various screen sizes by changing the arrangement of the optical segments 110. This point will be described below.

図11は、光学セグメント110の二次元配列の一例を示す。図11は、光学セグメント110の二次元配列を光学セグメント110の上面110a側から見た外観を模式的に示しており、図面が過度に複雑となることを避けるために、枠体180および支持基板200等の図示が省略されている。 FIG. 11 shows an example of a two-dimensional array of optical segments 110. FIG. 11 schematically shows the appearance of the two-dimensional arrangement of the optical segments 110 as viewed from the upper surface 110a side of the optical segments 110, and in order to avoid overly complicated drawings, the frame 180 and the support substrate are shown. Illustrations such as 200 are omitted.

図11は、合計128個の光学セグメント110を8行16列に配置した例を示している。図示する例において、上面視における光学セグメント110の縦方向の長さLおよび横方向の長さWは、例えば、それぞれおよそ24.3mmおよび21.5mmである。したがって、図11に示す光学セグメント110の配列は、アスペクト比が16:9の、15.6インチのスクリーンサイズに適合している。例えば、図11に示す光学セグメント110の配列は、15.6インチのスクリーンサイズを有するラップトップパソコンのバックライトユニットに好適に用いることができる。 FIG. 11 shows an example in which a total of 128 optical segments 110 are arranged in 8 rows and 16 columns. In the illustrated example, the vertical length L and the horizontal length W of the optical segment 110 in top view are, for example, approximately 24.3 mm and 21.5 mm, respectively. Therefore, the arrangement of optical segments 110 shown in FIG. 11 fits into a 15.6 inch screen size with an aspect ratio of 16: 9. For example, the arrangement of optical segments 110 shown in FIG. 11 can be suitably used for the backlight unit of a laptop personal computer having a screen size of 15.6 inches.

図12は、図11に示す光学セグメント110のセットをさらに2行2列に配列した構成を示す。この場合、合計512個の光学セグメント110により、アスペクト比が16:9の、31.2インチのスクリーンサイズに適合した面光源を構成することができる。例えば、図12に示す光学セグメント110の配列は、液晶テレビのバックライトユニット等に用いることができる。 FIG. 12 shows a configuration in which the set of optical segments 110 shown in FIG. 11 is further arranged in 2 rows and 2 columns. In this case, a total of 512 optical segments 110 can form a surface light source with an aspect ratio of 16: 9 and suitable for a screen size of 31.2 inches. For example, the arrangement of the optical segments 110 shown in FIG. 12 can be used for a backlight unit of a liquid crystal television or the like.

このように、複数の光学セグメント110の組み合わせによって発光面を構成する手法によれば、スクリーンサイズに応じて光学系の設計をやり直したり、拡散板の形成のための金型を再製作したりすることなく、多様なスクリーンサイズの液晶パネルに柔軟に対応することが可能になる。すなわち、スクリーンサイズに適合したバックライトユニットを低コストかつ短納期で提供し得る。また、仮に、断線等により点灯しない発光素子が存在した場合であっても、不具合が生じた発光素子を含む光学セグメントを交換すれば済むという利点も得られる。 In this way, according to the method of constructing the light emitting surface by combining a plurality of optical segments 110, the design of the optical system is redesigned according to the screen size, and the mold for forming the diffuser plate is remanufactured. It is possible to flexibly support liquid crystal panels of various screen sizes without having to do so. That is, it is possible to provide a backlight unit suitable for the screen size at low cost and in a short delivery time. Further, even if there is a light emitting element that does not light due to disconnection or the like, there is an advantage that the optical segment including the defective light emitting element can be replaced.

ただし、表示装置の仕様によっては、複数の光学セグメント110の組み合わせによって得られる矩形状よりも僅かに大きな発光エリアが要求されることがあり得る。例えば、アスペクト比が16:9の、31.5インチのスクリーンサイズに適合した面光源が要求されることも想定され得る。図12中の二点鎖線SSは、31.5インチのスクリーンサイズの外縁の位置を模式的に示している。 However, depending on the specifications of the display device, a light emitting area slightly larger than the rectangular shape obtained by combining the plurality of optical segments 110 may be required. For example, it can be assumed that a surface light source suitable for a screen size of 31.5 inches with an aspect ratio of 16: 9 is required. The alternate long and short dash line SS in FIG. 12 schematically shows the position of the outer edge of the screen size of 31.5 inches.

図13は、図12に示す光学セグメント110の配列に加えて第1光拡散構造191を有する構成を示す。図13に例示する構成によれば、第1光拡散構造191により、光学セグメント110の上面110aからの光を光学セグメント110の二次元配列の外側に向けてより拡大することができる。すなわち、光学セグメント110の数を増加させることなく、光学セグメント110の二次元配列の外側の領域における輝度を補償することができ、図13に例示する構成を、31.5インチのスクリーンサイズを有する液晶表示装置のバックライトユニットに適用可能である。 FIG. 13 shows a configuration having a first light diffusion structure 191 in addition to the arrangement of the optical segments 110 shown in FIG. According to the configuration illustrated in FIG. 13, the first light diffusing structure 191 allows the light from the upper surface 110a of the optical segment 110 to be further expanded toward the outside of the two-dimensional array of the optical segment 110. That is, the brightness in the outer region of the two-dimensional array of optical segments 110 can be compensated for without increasing the number of optical segments 110, and the configuration illustrated in FIG. 13 has a screen size of 31.5 inches. It can be applied to the backlight unit of the liquid crystal display device.

また、例えば、光学セグメント110が、上面視において縦方向に関しておよそ23.0mmの長さを有し、横方向に関しておよそ20.9mmの長さを有する場合、このような光学セグメント110を3行6列に配列することにより、アスペクト比が16:9の、5.8インチのスクリーンサイズよりもやや小さな発光面積が得られる。このような光学セグメント110の配列に第1光拡散構造191を組み合わせることにより、アスペクト比が16:9の、5.8インチのスクリーンサイズに適合したバックライトユニットを実現することができる。 Further, for example, when the optical segment 110 has a length of about 23.0 mm in the vertical direction and a length of about 20.9 mm in the horizontal direction in the top view, such an optical segment 110 is arranged in 3 rows 6 By arranging in rows, a light emitting area with an aspect ratio of 16: 9, which is slightly smaller than the screen size of 5.8 inches, can be obtained. By combining the first light diffusing structure 191 with such an arrangement of the optical segments 110, it is possible to realize a backlight unit having an aspect ratio of 16: 9 and suitable for a screen size of 5.8 inches.

なお、第1光拡散構造191の形状は、図1および図2に示すような枠形状に限定されない。例えば、図14に例示する構成において、発光装置100Gは、合計18個の光学セグメント110と、第1光拡散構造191Aとを含む。この例では、光学セグメント110は、3行6列の配列を有し、第1光拡散構造191Aは、これら光学セグメント110の配列の外縁によって規定される矩形状の短辺のうちの1つに沿って直線状に延びている。また、図15に示す発光装置100Hは、3行6列に配列された複数の光学セグメント110と、第1光拡散構造191Bとを含む。図15に示す例では、第1光拡散構造191Bは、光学セグメント110の配列の外縁によって規定される矩形状の短辺のうちの1つに沿って直線状に延びる第1部分191Baと、矩形状の短辺の他の1つに沿って直線状に延びる第2部分191Bbとを有する。 The shape of the first light diffusion structure 191 is not limited to the frame shape as shown in FIGS. 1 and 2. For example, in the configuration illustrated in FIG. 14, the light emitting device 100G includes a total of 18 optical segments 110 and a first light diffusing structure 191A. In this example, the optical segments 110 have an array of 3 rows and 6 columns, and the first light diffusion structure 191A is one of the rectangular short sides defined by the outer edges of the array of these optical segments 110. It extends linearly along it. Further, the light emitting device 100H shown in FIG. 15 includes a plurality of optical segments 110 arranged in 3 rows and 6 columns, and a first light diffusion structure 191B. In the example shown in FIG. 15, the first light diffusing structure 191B is rectangular with a first portion 191Ba extending linearly along one of the rectangular short sides defined by the outer edge of the array of optical segments 110. It has a second portion 191Bb extending linearly along the other one of the short sides of the shape.

このような構成によれば、光学セグメント110の上面110aからの光の配光を、光学セグメント110の配列の外縁によって規定される矩形状の長辺に平行な方向に関してより外側の領域に拡大させることができる。図14または図15に例示する構成により、例えば、アスペクト比が18.5:9の、6.2インチのスクリーンサイズに適合したバックライトユニットを実現することができる。また、例えば、合計84個の光学セグメント110を7行12列に配列して上述の第1光拡散構造191を適用することにより、アスペクト比が16:10の、12.1インチのスクリーンサイズに適合したバックライトユニットを実現することも可能である。このように、本開示の実施形態によれば、光学セグメント110の配置または数の変更だけでは対応できないようなスクリーンサイズの液晶パネル等に対しても発光装置を適用し得る。 According to such a configuration, the light distribution of the light from the upper surface 110a of the optical segment 110 is expanded to the outer region with respect to the direction parallel to the long side of the rectangular shape defined by the outer edge of the array of the optical segments 110. be able to. With the configuration illustrated in FIG. 14 or 15, for example, a backlight unit having an aspect ratio of 18.5: 9 and suitable for a 6.2-inch screen size can be realized. Further, for example, by arranging a total of 84 optical segments 110 in 7 rows and 12 columns and applying the first light diffusion structure 191 described above, a screen size of 12.1 inches having an aspect ratio of 16:10 can be obtained. It is also possible to realize a suitable backlight unit. As described above, according to the embodiment of the present disclosure, the light emitting device can be applied to a liquid crystal panel or the like having a screen size that cannot be dealt with only by changing the arrangement or number of the optical segments 110.

なお、第1光拡散構造191A、ならびに、第1光拡散構造191Bの第1部分191Baおよび第2部分191Bbは、例えば三角柱の形状を有する。しかしながら、第1光拡散構造191A、第1光拡散構造191Bの第1部分191Baおよび第2部分191Bbのそれぞれに関して、これらの延びる方向に垂直な断面における外形は、任意である。 The first light diffusion structure 191A and the first portion 191Ba and the second portion 191Bb of the first light diffusion structure 191B have, for example, the shape of a triangular prism. However, with respect to each of the first portion 191Ba and the second portion 191Bb of the first light diffusing structure 191A and the first light diffusing structure 191B, the outer shape in the cross section perpendicular to the extending direction is arbitrary.

[第2光拡散構造192]
図16に示す発光装置100Bは、図1等を参照して説明した発光装置100Aと比較して、光学セグメント110の上面110a側に位置する第2光拡散構造192をさらに有する。
[Second light diffusion structure 192]
The light emitting device 100B shown in FIG. 16 further has a second light diffusing structure 192 located on the upper surface 110a side of the optical segment 110 as compared with the light emitting device 100A described with reference to FIG. 1 and the like.

第2光拡散構造192は、第1光拡散構造191と同様の透光性の構造であり、例えばトランスファーモールド等によって形成される。第2光拡散構造192の材料としては、第1光拡散構造191の材料と同様の材料を用い得る。 The second light diffusing structure 192 is a translucent structure similar to the first light diffusing structure 191 and is formed by, for example, a transfer mold or the like. As the material of the second light diffusion structure 192, the same material as the material of the first light diffusion structure 191 can be used.

図16に例示する構成において、第2光拡散構造192は、導光板120の上面120a側において、互いに隣接する光学セグメント110の境界を跨ぐようにして、光学セグメント110間に形成される境界に沿って延びている。換言すれば、この例では、第2光拡散構造192は、上面視においてグリッド状の形状を有している。第2光拡散構造192は、第1光拡散構造191と一体的に形成されてもよいし、第1光拡散構造191とは別個の部材として形成し、光学セグメント110の上面110a側に配置されてもよい。 In the configuration illustrated in FIG. 16, the second light diffusion structure 192 is formed along the boundary formed between the optical segments 110 so as to straddle the boundary of the optical segments 110 adjacent to each other on the upper surface 120a side of the light guide plate 120. It extends. In other words, in this example, the second light diffusing structure 192 has a grid-like shape when viewed from above. The second light diffusing structure 192 may be formed integrally with the first light diffusing structure 191 or may be formed as a member separate from the first light diffusing structure 191 and arranged on the upper surface 110a side of the optical segment 110. You may.

複数の光学セグメント110を組み合わせた構成においては、光学セグメント110上の領域と比較して光学セグメント110の境界の直上の輝度が若干低下する可能性がある。図16に例示するように、光学セグメント110間に形成される境界上に第2光拡散構造192を配置することにより、境界の直上の輝度を向上させ、光学セグメント110の境界をより目立たなくし得る。すなわち、第2光拡散構造192は、より均一な光の実現に貢献する。 In the configuration in which the plurality of optical segments 110 are combined, the brightness immediately above the boundary of the optical segment 110 may be slightly reduced as compared with the region on the optical segment 110. As illustrated in FIG. 16, by arranging the second light diffusion structure 192 on the boundary formed between the optical segments 110, the brightness immediately above the boundary can be improved and the boundary of the optical segment 110 can be made less noticeable. .. That is, the second light diffusion structure 192 contributes to the realization of more uniform light.

図16に示す例では、第2光拡散構造192は、第1光拡散構造191と同様の三角柱状の構造の形で光学セグメント110の上面110a側に形成されている。しかしながら、第2光拡散構造192の形状は、この例に限定されない。第2光拡散構造192の形状としては、第1光拡散構造191と同様に任意の形状を採用し得る。第2光拡散構造192の断面形状と第1光拡散構造191の断面形状とが共通である必要もない。また、ここでは、光学セグメント110間に形成される全ての境界上に第2光拡散構造192が配置した例を示しているが、光学セグメント110間に形成される全ての境界上に第2光拡散構造192が配置されることは必須ではない。 In the example shown in FIG. 16, the second light diffusion structure 192 is formed on the upper surface 110a side of the optical segment 110 in the form of a triangular columnar structure similar to the first light diffusion structure 191. However, the shape of the second light diffusion structure 192 is not limited to this example. As the shape of the second light diffusing structure 192, any shape can be adopted as in the case of the first light diffusing structure 191. It is not necessary that the cross-sectional shape of the second light diffusing structure 192 and the cross-sectional shape of the first light diffusing structure 191 are common. Further, here, an example in which the second light diffusion structure 192 is arranged on all the boundaries formed between the optical segments 110 is shown, but the second light is on all the boundaries formed between the optical segments 110. It is not essential that the diffusion structure 192 is arranged.

[導光枠182]
図17に示す発光装置100Cは、図1等を参照して説明した発光装置100Aと比較して、光学セグメント110の二次元配列を取り囲む透光性の導光枠182を有する。この例では、導光枠182の外縁の位置は、第1光拡散構造191の外縁の位置に一致している。
[Light guide frame 182]
The light emitting device 100C shown in FIG. 17 has a translucent light guide frame 182 that surrounds the two-dimensional arrangement of the optical segments 110 as compared with the light emitting device 100A described with reference to FIG. 1 and the like. In this example, the position of the outer edge of the light guide frame 182 coincides with the position of the outer edge of the first light diffusion structure 191.

導光枠182は、トランスファーモールド等によって形成し得る。あるいは、光学セグメント110の配列後に、ディスペンサ等によって、光学セグメント110の二次元配列を取り囲むようにして導光枠182の材料を光学セグメント110の側面に付与し、付与した材料を硬化させることにより導光枠182を形成してもよい。導光枠182は、光学セグメント110に接合された透光構造であってもよい。導光枠182の材料としては、導光部材170と同様の材料、例えばエポキシ樹脂、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。導光枠182の母材として、導光板120の材料と同等かそれ以上の屈折率を有する材料を用いることができると有益である。 The light guide frame 182 can be formed by a transfer mold or the like. Alternatively, after arranging the optical segments 110, the material of the light guide frame 182 is applied to the side surface of the optical segment 110 so as to surround the two-dimensional arrangement of the optical segments 110 by a dispenser or the like, and the applied material is cured to guide the light segment 110. The optical frame 182 may be formed. The light guide frame 182 may have a translucent structure joined to the optical segment 110. As the material of the light guide frame 182, the same material as the light guide member 170, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin or a silicone resin can be used. It is beneficial that a material having a refractive index equal to or higher than that of the light guide plate 120 can be used as the base material of the light guide frame 182.

光学セグメント110の二次元配列の外周に導光枠182を配置することにより、遮光性の枠体を用いる場合と比較して、より効果的に発光エリアを拡大し得る。導光枠182に光拡散機能が付与されていてもよい。 By arranging the light guide frame 182 on the outer periphery of the two-dimensional arrangement of the optical segments 110, the light emitting area can be expanded more effectively as compared with the case where the light-shielding frame is used. The light guide frame 182 may be provided with a light diffusion function.

図17に例示する構成において、第1光拡散構造191の一部は、導光枠182の上面182a上に位置し、導光枠182の上面182aの全体を覆っている。第1光拡散構造191の他の一部は、光学セグメント110の上面110a上に位置する。上面視において、導光枠182の大きさは、第1光拡散構造191の大きさと同じか、あるいは、第1光拡散構造191の大きさよりも小さく、導光枠182の外縁が第1光拡散構造191の外縁を越えないことが有益である。これにより、導光板120の上面120aと下面120bとの間に位置する側面120cから出る光を導光枠182を介して効率的に第1光拡散構造191に入射させることができる。 In the configuration illustrated in FIG. 17, a part of the first light diffusion structure 191 is located on the upper surface 182a of the light guide frame 182 and covers the entire upper surface 182a of the light guide frame 182. The other part of the first light diffusing structure 191 is located on the upper surface 110a of the optical segment 110. In top view, the size of the light guide frame 182 is the same as or smaller than the size of the first light diffusion structure 191 and the outer edge of the light guide frame 182 is the first light diffusion. It is beneficial not to cross the outer edge of structure 191. As a result, the light emitted from the side surface 120c located between the upper surface 120a and the lower surface 120b of the light guide plate 120 can be efficiently incident on the first light diffusion structure 191 via the light guide frame 182.

[導光構造184]
図18は、複数の光学セグメント110の二次元配列の一部を取り出してその断面を拡大して模式的に示している。図18に示す発光装置100Dは、互いに隣接する光学セグメント110間に透光性の導光構造184を有する。
[Light guide structure 184]
FIG. 18 schematically shows an enlarged cross section of a part of a two-dimensional array of a plurality of optical segments 110. The light emitting device 100D shown in FIG. 18 has a translucent light guide structure 184 between optical segments 110 adjacent to each other.

上述の各例において、各光学セグメント110は、支持基板200に対して物理的に固定され、行方向または列方向において隣接する2つの光学セグメント110は、典型的には、互いに直接に接触している。しかしながら、隣接する2つの光学セグメント110が互いに直接に接触するようにして二次元配列が形成されることは必須ではなく、図18に例示するように、光学セグメント110間に導光構造184のような、互いに隣接する2つの光学セグメント110を互いに光学的に結合する機能を有する構造が介在されてもよい。互いに隣接する2つの光学セグメント110間に導光構造184を配置することにより、二次元配列における光学セグメント110の間隔を拡大することができ、したがって、より大きな発光エリアを得やすい。 In each of the above examples, each optical segment 110 is physically fixed to the support substrate 200, and two adjacent optical segments 110 in the row or column direction are typically in direct contact with each other. There is. However, it is not essential that the two-dimensional array is formed so that the two adjacent optical segments 110 are in direct contact with each other, and as illustrated in FIG. 18, the light guide structure 184 is formed between the optical segments 110. Alternatively, a structure having a function of optically coupling two optical segments 110 adjacent to each other may be interposed. By arranging the light guide structure 184 between two optical segments 110 adjacent to each other, the distance between the optical segments 110 in the two-dimensional array can be increased, and therefore a larger light emitting area can be easily obtained.

導光構造184は、例えば、光学セグメント110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支持基板200上に配置した光学セグメント110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も導光構造184を形成し得る。導光構造184の材料としては、導光部材170と同様の材料を用いることができる。導光構造184の母材として、導光板120の材料と同等かそれ以上の屈折率を有する材料を用いることができると有益である。導光構造184に光拡散機能を付与してもよい。 The light guide structure 184 can be formed, for example, by applying a translucent adhesive to the side surface of the optical segment 110 and then curing the applied adhesive. Alternatively, the light guide structure 184 can also be formed by filling the regions between the optical segments 110 arranged on the support substrate 200 at intervals from each other with a translucent resin material and then curing the resin material. As the material of the light guide structure 184, the same material as that of the light guide member 170 can be used. As the base material of the light guide structure 184, it is beneficial to be able to use a material having a refractive index equal to or higher than that of the light guide plate 120. A light diffusing function may be added to the light guide structure 184.

図18に示す例では、導光構造184を覆うようにしてさらに上述の第2光拡散構造192を配置している。すなわち、導光構造184は、上面視においてグリッド状の形状を有し得る。このような構成によれば、第2光拡散構造192によって導光構造184の直上にある領域の輝度を補償し得るので、均一な光を得る観点から有利である。 In the example shown in FIG. 18, the above-mentioned second light diffusion structure 192 is further arranged so as to cover the light guide structure 184. That is, the light guide structure 184 may have a grid-like shape when viewed from above. According to such a configuration, the brightness of the region directly above the light guide structure 184 can be compensated by the second light diffusion structure 192, which is advantageous from the viewpoint of obtaining uniform light.

図19は、光学セグメント110間に配置された導光構造の形状の他の例を示す。図18を参照して説明した例と同様に、図19に示す発光装置100Eは、互いに隣接する光学セグメント110間に位置する導光構造186を有している。ただし、この例では、導光構造186の一部が、導光板120の上面120aから突出するように盛り上がっている。 FIG. 19 shows another example of the shape of the light guide structure arranged between the optical segments 110. Similar to the example described with reference to FIG. 18, the light emitting device 100E shown in FIG. 19 has a light guide structure 186 located between the optical segments 110 adjacent to each other. However, in this example, a part of the light guide structure 186 is raised so as to protrude from the upper surface 120a of the light guide plate 120.

図19に示す例では、導光構造186のうち導光板120の上面120aから突出した部分188が第2光拡散構造として機能し得る。このように、導光構造186の一部を第2光拡散構造として機能させてもよい。例えば、導光構造186の形成の工程において、付与する樹脂材料または接着剤の粘度および量を調整することにより、第2光拡散構造192と同様の機能を発揮する構造を導光板120の上面120a側に形成することが可能である。 In the example shown in FIG. 19, the portion 188 of the light guide structure 186 protruding from the upper surface 120a of the light guide plate 120 can function as the second light diffusion structure. In this way, a part of the light guide structure 186 may function as a second light diffusion structure. For example, in the process of forming the light guide structure 186, by adjusting the viscosity and amount of the applied resin material or adhesive, a structure exhibiting the same function as the second light diffusion structure 192 is provided on the upper surface 120a of the light guide plate 120. It can be formed on the side.

図20は、第1光拡散構造の形状の他の例を示す。図20は、図2等と同様に、発光装置を光学セグメント110の上面110a側から見たときの外観の一例を模式的に示している。なお、図20では、図が過度に複雑となることを避けるために、4つの光学セグメント110を2行2列に配列した例を示している。光学セグメント110の数および配列がこの例に限定されないことは、これまでに説明した例と同様である。 FIG. 20 shows another example of the shape of the first light diffusion structure. FIG. 20 schematically shows an example of the appearance of the light emitting device when viewed from the upper surface 110a side of the optical segment 110, as in FIG. 2 and the like. Note that FIG. 20 shows an example in which the four optical segments 110 are arranged in 2 rows and 2 columns in order to avoid making the figure excessively complicated. It is similar to the examples described so far that the number and arrangement of the optical segments 110 are not limited to this example.

図2等を参照して説明した発光装置100Aと比較して、図20に示す発光装置100Fは、第1光拡散構造191に代えて、第1光拡散構造191Rを有する。図20に例示する構成において、第1光拡散構造191Rの一部は、これら光学セグメント110の上面110a上に位置する。また、図20では、図が過度に複雑となることを避けるために、枠体180の図示を省略しているが、第1光拡散構造191Rの他の一部は、枠体180の上面180a上に位置していてもよい。 Compared with the light emitting device 100A described with reference to FIG. 2 and the like, the light emitting device 100F shown in FIG. 20 has a first light diffusing structure 191R instead of the first light diffusing structure 191. In the configuration illustrated in FIG. 20, a part of the first light diffusion structure 191R is located on the upper surface 110a of these optical segments 110. Further, in FIG. 20, in order to avoid the drawing from becoming excessively complicated, the frame 180 is not shown, but the other part of the first light diffusion structure 191R is the upper surface 180a of the frame 180. It may be located on top.

図20に模式的に示すように、第1光拡散構造191Rは、平面視において角丸四角形状の外形を有する。この例のように、平面視における第1光拡散構造191Rの外形は、複数の光学セグメント110の二次元配列によって形成される外形(ここでは矩形状)に相似な図形に限定されない。平面視における第1光拡散構造の外形は、矩形状、角丸四角形状のほか、円形状、楕円形状等であってもよい。 As schematically shown in FIG. 20, the first light diffusion structure 191R has a quadrangular outer shape with rounded corners in a plan view. As in this example, the outer shape of the first light diffusion structure 191R in a plan view is not limited to a figure similar to the outer shape (here, a rectangular shape) formed by a two-dimensional array of a plurality of optical segments 110. The outer shape of the first light diffusion structure in a plan view may be a rectangular shape, a rounded square shape, a circular shape, an elliptical shape, or the like.

このように、本開示の実施形態において、平面視における第1光拡散構造の外形は、矩形状に制限されない。本開示の実施形態による発光装置は、矩形状の外形を有するディスプレイだけでなく、円形または楕円形の面光源が要求され得る、自動車等に搭載される計器盤、スマートウォッチ、スマートスピーカー等の多様な部品および製品に有利に適用され得る。 As described above, in the embodiment of the present disclosure, the outer shape of the first light diffusion structure in a plan view is not limited to a rectangular shape. The light emitting device according to the embodiment of the present disclosure includes not only a display having a rectangular outer shape but also a variety of instrument panels, smart watches, smart speakers, etc. mounted on automobiles and the like, which may require a circular or elliptical surface light source. Can be applied advantageously to various parts and products.

以上に説明したように、本開示の実施形態によれば、厚さをより低減しながら、多様なスクリーンサイズまたは形状に柔軟に対応可能な光源装置を提供することができる。なお、上述した各実施形態において、図に示す光学セグメント110の配列は、あくまでも例示であり、発光装置中の光学セグメント110の数および配置は、任意に設定し得る。また、上述した各実施形態は、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。 As described above, according to the embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a light source device capable of flexibly adapting to various screen sizes or shapes while further reducing the thickness. In each of the above-described embodiments, the arrangement of the optical segments 110 shown in the figure is merely an example, and the number and arrangement of the optical segments 110 in the light emitting device can be arbitrarily set. In addition, each of the above-described embodiments is merely an example, and various combinations are possible as long as there is no technical contradiction.

本開示の実施形態は、直下方式に限らず、エッジリット方式にも適用可能である。例えば、導光板120の側面120cから光を導入して、LED等の発光素子と、光学セグメント110の上面110a側に配置された第1光拡散構造とを互いに光学的に結合させてもよい。この場合、導光板120の下面120bの複数の凹部124は、省略され得る。すなわち、導光板120の下面120bは、平坦面であり得る。 The embodiment of the present disclosure is applicable not only to the direct method but also to the edge lit method. For example, light may be introduced from the side surface 120c of the light guide plate 120 to optically couple the light emitting element such as an LED and the first light diffusion structure arranged on the upper surface 110a side of the optical segment 110 to each other. In this case, the plurality of recesses 124 on the lower surface 120b of the light guide plate 120 may be omitted. That is, the lower surface 120b of the light guide plate 120 may be a flat surface.

本開示の実施形態は、各種照明用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源等に有用である。特に、液晶表示装置に向けられたバックライトユニットに有利に適用できる。本開示の実施形態による発光装置は、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。ローカルディミング制御の適用が容易なことから、本開示の実施形態は、HDR(High Dynamic Range)にも有利である。 The embodiments of the present disclosure are useful for various lighting light sources, vehicle-mounted light sources, display light sources, and the like. In particular, it can be advantageously applied to a backlight unit directed to a liquid crystal display device. The light emitting device according to the embodiment of the present disclosure can be suitably used for a backlight for a display device of a mobile device, which is strictly required to reduce the thickness, a surface light emitting device capable of local dimming control, and the like. Since the local dimming control can be easily applied, the embodiment of the present disclosure is also advantageous for HDR (High Dynamic Range).

100A〜100H 発光装置
110 光学セグメント
120 導光板
122 光拡散部
124 凹部
130 発光素子
140 波長変換部材
150 光反射部材
160 配線
170 導光部材
180 枠体
182 導光枠
184、186 導光構造
191、191A、191B、191R 第1光拡散構造
192 第2光拡散構造
200 支持基板
210 ドライバ
212 配線
300 液晶表示装置
310 液晶パネル
320 光源ユニット
330 光学シート群
100A-100H Light emitting device 110 Optical segment 120 Light guide plate 122 Light diffuser 124 Recessed 130 Light emitting element 140 Wavelength conversion member 150 Light reflection member 160 Wiring 170 Light guide member 180 Frame body 182 Light guide frame 184, 186 Light guide structure 191, 191A , 191B, 191R 1st light diffusion structure 192 2nd light diffusion structure 200 Support board 210 Driver 212 Wiring 300 Liquid crystal display device 310 Liquid crystal panel 320 Light source unit 330 Optical sheet group

Claims (13)

行および列に配列され、それぞれが、第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有する導光板と、複数の発光素子とを含む複数の光学セグメントと、
前記導光板の前記第1面側に位置し、前記複数の光学セグメントの配列の外周に沿って延びる第1光拡散構造と
を備え、
前記第1光拡散構造は、中央に開口を有する枠形状を有し、前記複数の光学セグメントの配列の外側に位置する部分と、前記導光板の第1主面上に位置する部分とを有する、発光装置。
A plurality of optical segments arranged in rows and columns, each having a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and a plurality of optical segments including a plurality of light emitting elements.
It has a first light diffusing structure that is located on the first surface side of the light guide plate and extends along the outer circumference of an array of the plurality of optical segments.
The first light diffusion structure has a frame shape having an opening in the center, and has a portion located outside the array of the plurality of optical segments and a portion located on the first main surface of the light guide plate. , Light emitting device.
行および列に配列され、それぞれが、第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有する導光板と、複数の発光素子とを含む複数の光学セグメントと、 A plurality of optical segments arranged in rows and columns, each having a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and a plurality of optical segments including a plurality of light emitting elements.
前記導光板の前記第1面側に位置し、前記複数の光学セグメントの配列の外周に沿って延びる第1光拡散構造と With a first light diffusion structure located on the first surface side of the light guide plate and extending along the outer circumference of an array of the plurality of optical segments.
を備え、With
前記第1光拡散構造は、前記複数の光学セグメントの配列の外周に沿って延びる直線形状を有し、前記複数の光学セグメントの配列の外側に位置する部分と、前記導光板の第1主面上に位置する部分とを有する、発光装置。 The first light diffusion structure has a linear shape extending along the outer circumference of the array of the plurality of optical segments, a portion located outside the array of the plurality of optical segments, and a first main surface of the light guide plate. A light emitting device having a portion located above.
前記導光板の前記第1面側に位置し、互いに隣接する光学セグメントの境界を跨ぎ、かつ、前記境界に沿って延びる第2光拡散構造をさらに備える、請求項1または2に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1 or 2 , further comprising a second light diffusion structure located on the first surface side of the light guide plate, straddling the boundary of optical segments adjacent to each other, and extending along the boundary. .. 前記複数の光学セグメントの外周を取り囲む枠体をさらに備え、
前記第1光拡散構造の一部は、前記枠体の上面上に位置し、前記第1光拡散構造の他の一部は、前記光学セグメントの前記第1面上に位置する、請求項1から3のいずれかに記載の発光装置。
A frame body surrounding the outer periphery of the plurality of optical segments is further provided.
1. A part of the first light diffusing structure is located on the upper surface of the frame, and the other part of the first light diffusing structure is located on the first surface of the optical segment. The light emitting device according to any one of 3 to 3.
互いに隣接する光学セグメント間に位置し、前記互いに隣接する光学セグメントを互いに光学的に結合する導光構造をさらに備える、請求項1からのいずれかに記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a light guide structure located between optical segments adjacent to each other and optically coupling the optical segments adjacent to each other. 前記導光板の前記第2面側に位置し、各発光素子の側面を覆う光反射部材をさらに備える、請求項1からのいずれかに記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a light reflecting member located on the second surface side of the light guide plate and covering the side surface of each light emitting element. 前記導光板の前記第1面は、二次元に配列された複数の光拡散部を有し、
各発光素子は、前記導光板の前記第2面側において前記複数の光拡散部のうち対応する1つの直下の位置に固定されている、請求項1からのいずれかに記載の発光装置。
The first surface of the light guide plate has a plurality of light diffusing portions arranged in two dimensions.
The light emitting device according to any one of claims 1 to 6 , wherein each light emitting element is fixed at a position directly below one of the plurality of light diffusing portions on the second surface side of the light guide plate.
前記導光板の前記第2面は、複数の凹部を有し、
前記複数の凹部のそれぞれは、前記複数の光拡散部のうちの対応する1つの反対側に位置し、
各凹部の内部に配置された波長変換部材をさらに備える、請求項に記載の発光装置。
The second surface of the light guide plate has a plurality of recesses.
Each of the plurality of recesses is located on the opposite side of the corresponding one of the plurality of light diffusers.
The light emitting device according to claim 7 , further comprising a wavelength conversion member arranged inside each recess.
複数の導光部材をさらに備え、
各発光素子は、前記複数の導光部材の1つによって前記波長変換部材のうち対応する1つに接合されている、請求項に記載の発光装置。
Further equipped with multiple light guide members,
Each light-emitting element, the plurality of which by one of the light guide member is joined to a corresponding one of the wavelength conversion member, the light emitting device according to claim 8.
前記導光板の前記複数の光拡散部は、複数の第2の凹部である、請求項からのいずれかに記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 7 to 9 , wherein the plurality of light diffusing portions of the light guide plate are a plurality of second recesses. それぞれが各光学セグメントの前記複数の発光素子を互いに電気的に接続する複数の配線をさらに備える、請求項1から10のいずれかに記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 10 , further comprising a plurality of wirings, each of which electrically connects the plurality of light emitting elements of each optical segment to each other. 各光学セグメントの上面視における形状は、矩形状であり、
前記矩形状の1辺の長さは、20mm以上25mm以下の範囲である、請求項1から11のいずれかに記載の発光装置。
The shape of each optical segment in the top view is rectangular.
The light emitting device according to any one of claims 1 to 11 , wherein the length of one side of the rectangular shape is in the range of 20 mm or more and 25 mm or less.
前記複数の光学セグメントの配列の外周に沿って延びる直線形状を有し、前記複数の光学セグメントの配列の外側に位置する部分と、前記導光板の第1主面上に位置する部分とを有する、他の第1光拡散構造をさらに備え、
前記複数の光学セグメントの前記配列の上面視における形状は、矩形状であり、
前記第1光拡散構造は、前記配列の前記矩形状の一辺に沿って位置し、
前記他の第1光拡散構造は、前記配列の前記矩形状の前記一辺に対向する他の一辺に沿って位置する、請求項2に記載の発光装置。
It has a linear shape extending along the outer circumference of the array of the plurality of optical segments, and has a portion located outside the array of the plurality of optical segments and a portion located on the first main surface of the light guide plate. , Further equipped with another first light diffusion structure,
The shape of the plurality of optical segments in the top view of the arrangement is rectangular.
The first light diffusing structure is located along the rectangular side of the array.
The light emitting device according to claim 2 , wherein the other first light diffusion structure is located along the other side facing the rectangular side of the array.
JP2018164375A 2018-09-03 2018-09-03 Light emitting device Active JP6959535B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018164375A JP6959535B2 (en) 2018-09-03 2018-09-03 Light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018164375A JP6959535B2 (en) 2018-09-03 2018-09-03 Light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020038760A JP2020038760A (en) 2020-03-12
JP6959535B2 true JP6959535B2 (en) 2021-11-02

Family

ID=69738141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018164375A Active JP6959535B2 (en) 2018-09-03 2018-09-03 Light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6959535B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11353645B2 (en) 2020-03-02 2022-06-07 Nichia Corporation Light-emitting module including first hole portion
JP7324991B2 (en) 2021-07-19 2023-08-14 日亜化学工業株式会社 Planar light source and display device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4161042B2 (en) * 2002-02-14 2008-10-08 株式会社アーテックインターナショナル Light source device for display
JP2009152152A (en) * 2007-12-21 2009-07-09 Toppan Printing Co Ltd Light guide unit, backlight unit, and display device
JP2010103013A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Kuraray Co Ltd Planar light emitting illumination device and display
JP2012054056A (en) * 2010-08-31 2012-03-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd Large-sized light emitting device, lighting, and large display device
JP6793394B2 (en) * 2016-12-16 2020-12-02 株式会社nittoh Lighting device
JP6790899B2 (en) * 2017-02-17 2020-11-25 日亜化学工業株式会社 Light emitting module manufacturing method and light emitting module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020038760A (en) 2020-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN212412048U (en) Light emitting module and surface light source
US11899306B2 (en) Light emitting device
JP6753457B2 (en) Luminous module
JP7530019B2 (en) Method for manufacturing a light emitting device
US11353645B2 (en) Light-emitting module including first hole portion
KR20200106842A (en) Light-emitting module
CN112444909A (en) Light emitting module and surface light source
JP2020109783A (en) Light emitting module
US11391878B2 (en) Light emitting module
JP6959535B2 (en) Light emitting device
US11048035B2 (en) Light-emitting module
JP7108205B2 (en) light emitting device
US11703714B2 (en) Light-emitting module, surface light source, and liquid-crystal display device
JP7206507B2 (en) light emitting module
JP7078876B2 (en) Luminous module
US11605766B2 (en) Light-emitting module and method of manufacturing light-emitting module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200708

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210615

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210907

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210920

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6959535

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250