JP7626932B2 - Light Emitting Module - Google Patents
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Description
本発明は、発光モジュールに関する。 The present invention relates to a light-emitting module.
発光ダイオード等の発光素子と、導光板とを組み合わせた発光モジュールは、例えば液晶ディスプレイのバックライト等の面状光源に広く利用されている。例えば、特許文献1には、フレキシブルプリント基板上に実装されたLEDを導光板の窪みに配置し、LEDを通す穴を有する反射シートを導光板の下面に設けた面状光源が開示されている。
Light-emitting modules that combine light-emitting elements such as light-emitting diodes with light guide plates are widely used in planar light sources such as backlights for liquid crystal displays. For example,
本発明は、薄型化が可能な発光モジュールを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a light-emitting module that can be made thin.
本発明の一態様によれば、発光モジュールは、第1面と、前記第1面の反対側の第2面とを有する導光部材であって、前記第2面に開口する凹部を含む第1領域と、平面視で前記第1領域を囲む第2領域と、平面視で前記第2領域を囲む第3領域と、を有する前記導光部材と、前記凹部に配置された光源と、を備える。前記第1面は、前記第1領域に最深部が位置するように、前記第1領域と前記第2領域とに亘って配置された凹面を含む。前記第2面は、前記第2領域において、前記凹面に沿うように前記第3領域よりも出っ張った凸面を含む。 According to one aspect of the present invention, a light-emitting module includes a light-guiding member having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the light-guiding member having a first region including a recess that opens into the second surface, a second region surrounding the first region in a planar view, and a third region surrounding the second region in a planar view, and a light source disposed in the recess. The first surface includes a concave surface disposed across the first region and the second region such that the deepest part is located in the first region. The second surface includes a convex surface in the second region that protrudes from the third region so as to follow the concave surface.
本発明によれば、薄型化が可能な発光モジュールを提供することができる。 The present invention provides a light-emitting module that can be made thin.
以下、図面を参照し、実施形態について説明する。各図面は、実施形態を模式的に示したものであるため、各部材のサイズ、間隔若しくは位置関係などが誇張、部材の一部の図示が省略、又は、断面図として切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。なお、各図面中、同じ構成には同じ符号を付している。また、本開示における「平面視」とは、導光部材の第1面側若しくは第2面側から見ることをいう。 The following describes the embodiments with reference to the drawings. Each drawing is a schematic representation of the embodiment, and therefore the size, spacing, or positional relationship of each component may be exaggerated, some components may not be shown, or end views showing only the cut surfaces may be used as cross-sectional views. Note that the same components are given the same reference numerals in each drawing. In addition, "planar view" in this disclosure refers to a view from the first surface side or the second surface side of the light-guiding member.
図1Aは、本発明の一実施形態の発光モジュール1の第1面11側を見た斜視図である。図1Bは、発光モジュール1の第2面12側を見た斜視図である。図2は、図1AのII-II線における断面図である。
Figure 1A is a perspective view of the
発光モジュール1は、導光部材10と、光源20と、第1光反射性部材41と、第2光反射性部材42と、第3光反射性部材43と、光調整部材44と、第1透光性部材31とを少なくとも備える。
The light-
光源20からの光は、導光部材10に導光される。導光部材10は、光源20からの光に対して透光性を有する。光源20からの光に対する導光部材10の透過率は、例えば、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。光源20は、発光素子22を少なくとも有する。光源20からの光とは、発光素子22が発する光を含む。また、光源20が蛍光体を含む場合、光源20からの光には蛍光体が発する光も含まれる。
Light from the
導光部材10の材料としては、例えば、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート若しくはポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ若しくはシリコーン等の熱硬化性樹脂、又は、ガラスなどを用いることができる。
The light-guiding
導光部材10は、発光モジュール1の発光面となる第1面11と、第1面11の反対側の第2面12とを有する。導光部材10の厚さは、第1面11と第2面12とを結ぶ最短距離が、例えば、第1領域a1において50μm以上250μm以下、第2領域a2において100μm以上700μm以下、第3領域a3において200μm以上800μm以下となる厚さが好ましい。導光部材10は、その厚さ方向に、単層で構成されてもよいし、複数の層の積層体で構成されてもよい。導光部材10が積層体で構成される場合、各層の間に透光性の接着部材を配置することができる。積層体の各層は、例えば上述した導光部材10の材料から、同じ又は異なる種類の材料を用いることができる。接着部材の材料としては、例えば、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、又は、エポキシ、シリコーン等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
The
また、導光部材10は、第1領域a1と、平面視で第1領域a1を囲む第2領域a2と、平面視で第2領域a2を囲む第3領域a3とを有する。図1Aにおいて、第1領域a1と第2領域a2との境界、および第2領域a2と第3領域a3との境界を1点鎖線で表す。
The
第1領域a1は、第2面12に開口する凹部13(以下、第1凹部という)を含む。第1面11は、第1領域a1に最深部が位置するように、第1領域a1と第2領域a2とに亘って配置された凹面11aを含む。第2面12は、第2領域a2において、第1面11の凹面11aに沿うように第3領域a3よりも出っ張った凸面12aを含む。第2領域a2における凹面11aと凸面12aとを最短距離で結ぶ方向は、第3領域a3における第1面11と第2面12とを最短距離で結ぶ方向に対して傾いている。なお、凹面11aに沿うとは、凹面11aに平行又は略平行なことを意味する。また、凹面11aに略平行とは、凹面11aに対して±3°以内の傾斜が許容されるものとする。
The first region a1 includes a recess 13 (hereinafter referred to as the first recess) that opens to the
第3領域a3における第1面11と第2面12とは平行又は略平行である。なお、第1面11と第2面12とが略平行とは、第1面11と第2面12とのいずれか一方の面が他方の面に対して±3°以内の傾斜を有することが許容されるものとする。
The
光源20は、導光部材10の第1凹部13に第1透光性部材31を介して配置されている。図3Aは、光源20の上面図である。図3Bは、光源20の下面図である。図3Cは、図3AのIIIC-IIIC線における断面図である。
The
光源20は、発光素子22単体であってもよいし、図3Cに示すように、発光素子22に第2透光性部材24を組み合わせた構造でもよい。光源20はさらに、光反射性の被覆部材25を含んでもよい。なお、第2透光性部材24、被覆部材25の詳細については後述する。
The
発光素子22は、半導体積層体と、半導体積層体に電気に接続される正負一対の電極とを含む。半導体積層体は、例えば、サファイア又は窒化ガリウム等の支持基板と、支持基板上に配置されるn型半導体層およびp型半導体層と、n型半導体層およびp型半導体層に挟まれた発光層とを含む。また、正負一対の電極は、n型半導体層およびp型半導体層とそれぞれ電気的に接続されたn側電極およびp側電極とを含む。なお、半導体積層体は、支持基板が除去されたものを用いてもよい。また、発光層の構造としては、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造(SQW)のように単一の活性層を持つ構造でもよいし、多重量子井戸構造(MQW)のようにひとまとまりの活性層群を持つ構造でもよい。発光層は、可視光又は紫外光を発光可能である。発光層は、可視光として、青色から赤色までを発光可能である。このような発光層を含む半導体積層体としては、例えばInxAlyGa1-x-yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)を含むことができる。
The
半導体積層体は、上述した発光が可能な発光層を少なくとも1つ含むことができる。例えば、半導体積層体は、n型半導体層とp型半導体層との間に1つ以上の発光層を含む構造であってもよいし、n型半導体層と発光層とp型半導体層とを順に含む構造が複数回繰り返された構造であってもよい。半導体積層体に複数の発光層を含む場合、発光ピーク波長が異なる発光層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ発光層を含んでいてもよい。なお、発光ピーク波長が同じとは、例えば、発光ピーク波長で数nm程度のばらつきがあってもよい。このような発光ピーク波長の組み合わせとしては適宜選択することができ、例えば半導体積層体が2つの発光層を含む場合、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、又は緑色光と赤色光などの組み合わせで発光層を選択することができる。また、発光層は、発光ピーク波長が異なる複数の活性層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ複数の活性層を含んでいてもよい。 The semiconductor laminate may include at least one light-emitting layer capable of emitting the above-mentioned light. For example, the semiconductor laminate may have a structure including one or more light-emitting layers between an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer, or may have a structure in which a structure including an n-type semiconductor layer, a light-emitting layer, and a p-type semiconductor layer in sequence is repeated multiple times. When the semiconductor laminate includes multiple light-emitting layers, the semiconductor laminate may include light-emitting layers having different emission peak wavelengths, or may include light-emitting layers having the same emission peak wavelength. The same emission peak wavelength may have a variation of about several nm in the emission peak wavelength, for example. Such a combination of emission peak wavelengths can be appropriately selected. For example, when the semiconductor laminate includes two light-emitting layers, the light-emitting layers can be selected from combinations such as blue light and blue light, green light and green light, red light and red light, ultraviolet light and ultraviolet light, blue light and green light, blue light and red light, or green light and red light. The light-emitting layer may include multiple active layers having different emission peak wavelengths, or may include multiple active layers having the same emission peak wavelength.
第2透光性部材24は、図3Cに示す例では、発光素子22の上面および側面を覆っている。第2透光性部材24は、光源20からの光に対して透光性を有し、例えば、シリコーン、エポキシなどの透光性樹脂を用いることができる。第2透光性部材24は、発光素子22を保護するとともに、第2透光性部材24に添加される粒子に応じて波長変換および光拡散等の機能を備えることができる。
In the example shown in FIG. 3C, the second light-
また、第2透光性部材24は、発光素子22からの光を異なるピーク波長の光に変換する波長変換物質、例えば蛍光体を更に含んでいてもよい。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Y3(Al,Ga)5O12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Lu3(Al,Ga)5O12:Ce)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Tb3(Al,Ga)5O12:Ce)、CCA系蛍光体(例えば、Ca10(PO4)6Cl2:Eu)、SAE系蛍光体(例えば、Sr4Al14O25:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えば、Ca8MgSi4O16Cl2:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えば、(Si,Al)3(O,N)4:Eu)、αサイアロン系蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)、SLA系蛍光体(例えば、SrLiAl3N4:Eu)、CASN系蛍光体(例えば、CaAlSiN3:Eu)若しくはSCASN系蛍光体(例えば、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu)等の窒化物系蛍光体、KSF系蛍光体(例えば、K2SiF6:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、K2(Si,Al)F6:Mn)若しくはMGF系蛍光体(例えば、3.5MgO・0.5MgF2・GeO2:Mn)等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体(例えば、CsPb(F,Cl,Br,I)3)、又は、量子ドット蛍光体(例えば、CdSe、InP、AgInS2又はAgInSe2)等を用いることができる。第2透光性部材24に添加する蛍光体としては、1種類の蛍光体を用いてもよく、複数種類の蛍光体を用いてもよい。
Furthermore, the second light-
KSAF系蛍光体としては、下記式(I)で表される組成を有していてよい。
M2[SipAlqMnrFs] (I)
The KSAF phosphor may have a composition represented by the following formula (I).
M 2 [Si p Al q Mn r F s ] (I)
式(I)中、Mはアルカリ金属を示し、少なくともKを含んでよい。Mnは4価のMnイオンであってよい。p、q、r及びsは、0.9≦p+q+r≦1.1、0<q≦0.1、0<r≦0.2、5.9≦s≦6.1を満たしていてよい。好ましくは、0.95≦p+q+r≦1.05又は0.97≦p+q+r≦1.03、0<q≦0.03、0.002≦q≦0.02又は0.003≦q≦0.015、0.005≦r≦0.15、0.01≦r≦0.12又は0.015≦r≦0.1、5.92≦s≦6.05又は5.95≦s≦6.025であってよい。例えば、K2[Si0.946Al0.005Mn0.049F5.995]、K2[Si0.942Al0.008Mn0.050F5.992]、K2[Si0.939Al0.014Mn0.047F5.986]で表される組成が挙げられる。このようなKSAF系蛍光体によれば、輝度が高く、発光ピーク波長の半値幅の狭い赤色発光を得ることができる。 In formula (I), M represents an alkali metal and may contain at least K. Mn may be a tetravalent Mn ion. p, q, r, and s may satisfy 0.9≦p+q+r≦1.1, 0<q≦0.1, 0<r≦0.2, and 5.9≦s≦6.1. Preferably, 0.95≦p+q+r≦1.05 or 0.97≦p+q+r≦1.03, 0<q≦0.03, 0.002≦q≦0.02, or 0.003≦q≦0.015, 0.005≦r≦0.15, 0.01≦r≦0.12, or 0.015≦r≦0.1, and 5.92≦s≦6.05 or 5.95≦s≦6.025. For example , the compositions represented by K2 [ Si0.946Al0.005Mn0.049F5.995 ] , K2 [ Si0.942Al0.008Mn0.050F5.992 ], and K2 [ Si0.939Al0.014Mn0.047F5.986 ] can be mentioned . According to such a KSAF phosphor, it is possible to obtain red light emission with high brightness and a narrow half - width of the emission peak wavelength.
発光素子22の下面側に、発光素子22のn型半導体層およびp型半導体層にそれぞれ電気的に接続された電極23が配置されている。被覆部材25は、少なくとも発光素子22の下面側に配置される。被覆部材25は、電極23の表面(図3Cにおける下面)の少なくとも一部が被覆部材25から露出するように配置される。被覆部材25は、第2透光性部材24の下面、および電極23の側面を覆っている。
An
被覆部材25は、光源20からの光に対して反射性を有する。被覆部材25は、例えば、光拡散剤を含む樹脂部材である。光拡散剤としては、例えばSiO2、CaF2、MgF2、TiO2、Nb2O5、BaTiO3、Ta2O5、Zr2O3、ZnO、Y2O3、Al2O3、MgO又はBaSO4等の粒子が挙げられる。樹脂の母材としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂が挙げられる。また、被覆部材25は、例えばセラミックス、好ましくはファインセラミックスであってもよい。
The covering
また、光源20は、第2透光性部材24の上面の全面または一部を覆う光反射性部材を含んでいてもよい。光反射性部材は、発光素子22からの光に対して反射性および透光性を有し、例えば、光拡散剤又は気泡等を含む樹脂部材である。また、光反射性部材には、例えば、Al若しくはAg等の金属部材、DBR(Distributed Bragg Reflector)、又はセラミックス(好ましくはファインセラミックス)を用いてもよい。このような光反射性部材により、第2透光性部材24の上面から出射される光の一部を拡散反射させ、発光モジュール1の発光面内における輝度ムラを低減することができる。
The
図3Dは、光源の他の例を示す断面図である。この光源においては、被覆部材25が発光素子22の側面および下面を覆っている。第2透光性部材24は、発光素子22の上面および被覆部材25の上面を覆っている。また、被覆部材25は、発光素子22の下面に配置された電極23の表面(図3Dにおける下面)の少なくとも一部が露出するように配置される。このとき被覆部材25は、電極23の側面を覆っている。
Figure 3D is a cross-sectional view showing another example of a light source. In this light source, a covering
図2に示すように、導光部材10の第1凹部13内に、第1透光性部材31が配置されている。第1透光性部材31は、光源20からの光に対して透光性を有し、例えば、シリコーン、エポキシなどの透光性樹脂である。また、第1透光性部材31は蛍光体を含んでいてもよい。
As shown in FIG. 2, a first light-
第1透光性部材31は、光源20の上面および側面を覆っている。また、第1透光性部材31は、第1凹部13の内面(側面および底面)を覆っている。また、図2に示す例のように第1透光性部材31は第1凹部13内のみに配置されてもよいし、第1透光性部材31の一部が、さらに第1凹部13の周囲に位置する第2面12の凸面12aを覆うように延在していてもよい。光源20は、第1透光性部材31によって、導光部材10に対して固定されている。
The first light-
導光部材10の第1面11の凹面11aに光調整部材44が配置されている。光調整部材44は、光源20の上方に配置されている。光調整部材44は、第1領域a1と第2領域a2とに亘って配置されている。
A
光調整部材44は、光源20からの光に対して反射性および透光性を有する。光調整部材44は、透光性樹脂と、透光性樹脂中に分散して含まれる光拡散剤又は気泡等とを含むことができる。透光性樹脂は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂である。光拡散剤は、例えばSiO2、CaF2、MgF2、TiO2、Nb2O5、BaTiO3、Ta2O5、Zr2O3、ZnO、Y2O3、Al2O3、MgO又はBaSO4等の粒子が挙げられる。また、光調整部材44には、例えば、Al若しくはAg等の金属部材、DBR(Distributed Bragg Reflector)、又はセラミックス(好ましくはファインセラミックス)を用いてもよい。
The
このような光調整部材44は、光源20から上方へ出射された光の一部を拡散反射させ、他の一部を透過させる。これにより、光源20の直上領域の輝度が他の領域の輝度に比べて極端に高くなることを抑制でき、発光モジュール1の発光面内における輝度ムラを低減することができる。
Such a
導光部材10の第2面12の凸面12aには、第1光反射性部材41が配置されている。第1光反射性部材41は、光拡散剤を含む樹脂部材である。樹脂は、例えば、シリコーン、エポキシなどが挙げられる。光拡散剤は、例えばSiO2、CaF2、MgF2、TiO2、Nb2O5、BaTiO3、Ta2O5、Zr2O3、ZnO、Y2O3、Al2O3、MgO又はBaSO4等の粒子が挙げられる。
A first
第1光反射性部材41は、平面視において、第1凹部13に重なる位置にも配置されている。詳細には、第1光反射性部材41は、第1凹部13に配置された第1透光性部材31の下面を覆っている。光源20の一部(例えば、電極23と被覆部材25を含む部分)は第1凹部13の外側に配置され、その光源20の一部の側面を第1光反射性部材41が覆っている。
The first light-
第2面12の第3領域a3には、光反射性部材40が、例えば、透光性の接着シートを介して接着されている。接着シートは、光拡散剤を含有していてもよい。光反射性部材40は、第2光反射性部材42と第3光反射性部材43とを含む。第2光反射性部材42と第3光反射性部材43も、例えば、接着シートを介して互いに接着される。
The light-
光反射性部材40は、第2光反射性部材42と第3光反射性部材43との積層部分と、第3光反射性部材43の単層部分とを含む。積層部分において、第2面12と第3光反射性部材43との間に、第2光反射性部材42が位置する。また、積層部分において、第2光反射性部材42および第3光反射性部材43は、平面視で第1光反射性部材41を囲んでいる。第3光反射性部材43の単層部分は、平面視で第2光反射性部材42を囲んでいる。
The light-
第3光反射性部材43は、単層部分から第2光反射性部材42を覆うように延在し、第1光反射性部材41と接している。第2光反射性部材42も第1光反射性部材41と接している。すなわち、第2光反射性部材42と第1光反射性部材41の間に隙間がなく、第2光反射性部材42を覆う第3光反射性部材43と第1光反射性部材41の間にも隙間がない。
The third light
第2光反射性部材42は、例えば、屈折率の異なる複数の絶縁膜が積層された部材である。この絶縁膜としては、例えばポリエステル系樹脂を用いることができる。また、第3光反射性部材43は、例えば、複数の気泡を含む樹脂部材である。この母材の樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレートなどを用いることができる。
The second light-
第2光反射性部材42の拡散反射率は、第1光反射性部材41の拡散反射率よりも低い。第3光反射性部材43の拡散反射率は、第1光反射性部材41の拡散反射率よりも低く、かつ第2光反射性部材42の拡散反射率よりも高い。第2光反射性部材42の正反射率は、第1光反射性部材41の正反射率よりも高く、かつ第3光反射性部材43の正反射率よりも高い。第3光反射性部材43の正反射率は、第1光反射性部材41の正反射率よりも高い。
The diffuse reflectance of the second light
図1Bに示すように、第1光反射性部材41の下面には配線51が配置されている。発光素子22と電気的に接続された電極23の下面は、第1光反射性部材41から露出し、配線51に接続されている。正負の一対の電極23のそれぞれに接続する一対の配線51が配置され、一対の配線51は第1光反射性部材41の下面上で互いに分離している。
As shown in FIG. 1B, wiring 51 is disposed on the underside of the first light-
第1光反射性部材41の下面には絶縁膜61が配置されている。絶縁膜61は、配線51の外周部分を覆っている。配線51における外周部分より内側の部分は絶縁膜61から露出している。絶縁膜61は、一対の配線51の間にも配置され、一対の配線51間の絶縁性を高めている。
An insulating
光源20からの光は、第1透光性部材31を介して、導光部材10内に入射する。導光部材10内に入射した光は、光反射性部材40と第1面11との間で全反射を繰り返しつつ、導光部材10内を導光する。導光部材10内を導光される光のうち、第1面11に向かった光の一部は、第1面11から導光部材10の外部に取り出される。
Light from the
第1光反射性部材41よりも正反射率が高い光反射性部材40(第2光反射性部材42および第3光反射性部材43)が配置された第3領域a3において、導光部材10内を導光する光は第2面12側で全反射されやすい。これにより、光源20からの光は、導光部材10内を導光部材10の端部や角部に向かって導光されやすくなる。この結果、光源20から遠い領域の輝度を向上させ、発光面内における輝度ムラを改善することができる。
In the third region a3, where the light-reflective members 40 (second light-
光反射性部材40の中でも、光源20からより遠い領域には、第2光反射性部材42よりも拡散反射率が高い第3光反射性部材43の単層部分が配置されている。そのため、光源20からより遠い領域においては、第2光反射性部材42が配置された領域よりも全反射による導光は抑制され、拡散反射による第1面11からの光の取り出しが主となり、光源20からより遠い領域における輝度を向上させることができる。
In the light-
第3光反射性部材43の単層部分よりも光源20に近い領域に配置された第2光反射性部材42は、第3光反射性部材43よりも正反射率が高い。そのため、光源20からの光が導光部材10の端部や角部に到達する前に拡散反射によって第1面11から外部に取り出されてしまうことを抑制でき、光源20からの光を導光部材10におけるより光源20から遠い領域へと導光しやすくできる。
The second light-
このように、第3領域a3に配置される光反射性部材40として、反射特性の異なる第2光反射性部材42と第3光反射性部材43とを組み合わせることで、導光性を確保しつつ、第1面11からの光の取り出し効率を向上できる。
In this way, by combining the second light-
第3領域a3よりも光源20に近い第1領域a1および第2領域a2においては、光反射性部材40よりも拡散反射率が高い第1光反射性部材41によって、下方に向かった光を第1面11側に反射させることができ、下方へと抜けてしまう光を抑制できる。したがって、第1面11から取り出される光の輝度を向上させることができる。
In the first region a1 and the second region a2, which are closer to the
光源20の周辺の第2領域a2において、光調整部材44が凹面11aに配置されている。そのため、光源20の周辺の第2領域a2において上方に向かって出射された光の一部は、凹面11aで反射して横方向に向かう。すなわち、光源20の周辺の第2領域a2において上方に向かった光の一部は導光部材10内を導光する成分に変換され、光源20の上方領域が明るくなりすぎるのを抑制できる。
In the second region a2 around the
次に、図4~図11を参照して、実施形態の発光モジュール1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the light-emitting
実施形態の発光モジュール1の製造方法は、図4に示す積層体101を準備する工程を備える。積層体101を準備する工程は、導光部材10を準備する工程と、導光部材10の第2面12に光反射性部材40を配置する工程とを備える。なお、積層体101を準備する工程は、導光部材10の第2面12に光反射性部材40が配置された積層体101を購入することで準備してもよい。
The manufacturing method of the light-emitting
導光部材10の第1面11に凹部14(以下、第2凹部という)が形成され、導光部材10の第2面12に第1凹部13が形成される。第1面11を見た平面視において、第1凹部13は第2凹部14の下方に重なる位置に形成される。また、平面視における第1凹部13および第2凹部14の開口部の形状は、それぞれ本実施形態では円形であるが、例えば楕円形としてもよく、三角形、四角形、六角形又は八角形等の多角形としてもよい。
A recess 14 (hereinafter referred to as the second recess) is formed on the
例えば、第1凹部13および第2凹部14の開口部の形状に対応した型を準備し、その型で板状の導光部材10を挟みプレス加工することで、第1凹部13および第2凹部14を形成することができる。プレス加工前の第1面11および第2面12は平坦面である。そして、プレス加工により、第1面11の一部が凹面11aに、第2面12の一部が凸面12aとなるように、導光部材10の一部が変形する。凹面11aの最深部は、第1凹部13の上に位置する。凸面12aは、凹面11aに沿うように、第2面12における凸面12aより外側の平坦面よりも下方に出っ張る。
For example, the
このように導光部材10を加工した後、第2面12に光反射性部材40が接着されて配置される。光反射性部材40は、第1凹部13および凸面12aを露出させる開口40aを有する。光反射性部材40は、例えば、接着シートによって導光部材10の第2面12に接着される。接着シートとしては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂又はオレフィン樹脂などを用いることができる。
After processing the light-guiding
前述したように、光反射性部材40は、第2光反射性部材42と第3光反射性部材43とを含む。第2光反射性部材42は、第1開口42aを有する。第3光反射性部材43の一部は第2光反射性部材42を覆っている。第3光反射性部材43において第2面12に接着された部分と、第2光反射性部材42を覆う部分(第2光反射性部材42に積層された部分)との間には段差が形成される。第3光反射性部材43において第2光反射性部材42を覆う部分の内側に、第2光反射性部材42の第1開口42aに重なる第2開口43aが形成されている。光反射性部材40の開口40aは、第1開口42aと第2開口43aとが連通することによって形成される。
As described above, the light
図5に示すように、第1面11の第2凹部14には、光調整部材44が形成される。例えば、光拡散剤を含む透光性樹脂を未硬化の状態で、例えばディスペンス、スプレー等の方法を用いて第2凹部14に供給した後、硬化することにより、光調整部材44が形成される。
As shown in FIG. 5, a
図6に示すように、第2面12の第1凹部13には、第1透光性部材31が形成される。例えば、第1透光性部材31は、未硬化の状態で、例えばディスペンス、スプレー等の方法を用いて第1凹部13に供給される。第1透光性部材31には、蛍光体を含有させることができる。第1透光性部材31は、第1凹部13の体積と同じか小さい量を第1凹部13に供給することが好ましい。
As shown in FIG. 6, a first
図7に示すように、第1凹部13には光源20が配置される。例えば、第1凹部13に第1透光性部材31を供給した後、未硬化状態の第1透光性部材31中に光源20の少なくとも一部を配置する。この後、第1透光性部材31を硬化させる。第1透光性部材31の硬化の際に光源20はその自重で第1透光性部材31中に沈む、又は光源20に荷重をかけて第1透光性部材31中に沈めることにより、例えば光源20の上面および側面が第1透光性部材31に覆われる。このとき、光源20の電極23は、第1透光性部材31から露出する。光源20は、第1透光性部材31によって、導光部材10に対して固定される。
As shown in FIG. 7, the
光源20を導光部材10に固定した後に、導光部材10の第2面12に光反射性部材40を接着してもよい。なお、導光部材10の第2面12に光反射性部材40を接着した後、接着力を高めるために例えば40℃以上60℃以下で加熱処理が行われる場合には、光源20への熱ダメージを防ぐために、導光部材10の第2面12に光反射性部材40を接着し、加熱処理を行った後、光源20を導光部材10に固定することが好ましい。
After the
光反射性部材40には、第1凹部13を露出させる開口40aが形成されている。そのため、導光部材10の第2面12に光反射性部材40を接着した後でも、第1凹部13への第1透光性部材31の形成および光源20の配置が可能となる。
The light-
開口40aには、平面視において、光源20を囲むように第2面12の凸面12aが露出している。その凸面12aを含む開口40a内の第2面12に、図8に示す第1光反射性部材41を形成する。例えば、光源20の電極23および第1透光性部材31を覆うように開口40a内を第1光反射性部材41で埋めた後、第1光反射性部材41を研削して、電極23の表面を第1光反射性部材41から露出させる。
In the
第1光反射性部材41の内側の側面は光源20の被覆部材25に接し、第1光反射性部材41の外側の側面は光反射性部材40に接する。第1光反射性部材41における光反射性部材40に接する部分の厚さは、第1光反射性部材41における光源20の被覆部材25に接する部分の厚さよりも厚い。第1光反射性部材41における凸面12aを覆う部分の厚さは、光源20に近づくにしたがって徐々に薄くなっている。
The inner side of the first light
第1光反射性部材41を形成した後、図9に示すように、第1光反射性部材41の表面に配線51を形成する。例えば、金属ペーストを第1光反射性部材41の表面に印刷及び/又はディスペンス等の方法で供給することで配線51を形成する。配線51は、光源20の電極23に接続する。金属ペーストは一対の電極23の間にも連続して形成された後、例えばレーザーエッチングにより、一対の電極23の間で分離される。一対の電極23のそれぞれに接続した一対の配線51が形成される。
After forming the first light-
配線51を形成した後、図10に示すように、第1光反射性部材41の表面に絶縁膜61を形成する。絶縁膜61は、少なくとも一対の配線51の間を覆うように形成され、配線51間の絶縁性を高めることができる。また、絶縁膜61は、図10に示す例では、一対の配線51のぞれぞれの周囲を覆うように形成されており、配線51が第1光反射性部材41から剥離するのを抑制することができる。
After forming the
以上説明した工程は、図11に示すシート状の導光部材10に対して行われる。すなわち、複数の第2凹部14が導光部材10の第1面11に形成される。複数の第1凹部13が導光部材10の第2面12に形成される。複数の光反射性部材40が導光部材10の第2面12に互いに分離して接着される。複数の第2凹部14のそれぞれに光調整部材44が形成される。複数の第1凹部13のそれぞれに第1透光性部材31が形成される。複数の第1凹部13のそれぞれに光源20が配置される。複数の光反射性部材40のそれぞれの開口40a内に第1光反射性部材41が形成される。
The above-described process is performed on the sheet-like light-guiding
この後、少なくとも1つの光源20および少なくとも1つの光反射性部材40を含むように、導光部材10を切断することで、図1A、図1B、および図2に示す発光モジュール1が形成される。なお、1つの発光モジュールは、複数の光源20を含んでいてもよい。また、発光モジュール1を配線基板上に配置して、面状光源を構成することもできる。発光モジュール1の第2面12が配線基板に対向する。
Then, the light-guiding
光源20を配置するための第1凹部13は、光源20を外部と電気的に接続させるため、第2面12に開口された凹部として形成される。この第1凹部13と同様に、光調整部材44を配置するための第2凹部も第1面11に開口された凹部として形成することが考えられる。しかし、導光部材10の薄型化が進むと、第1凹部13の底面と第1面11との間の距離が短くなり、第1凹部13の上方において第1面11に凹部を深く形成することが難しくなる。
The
本実施形態によれば、導光部材10の一部分を屈曲変形させることで、平坦面として形成された第1面11の一部を凹面11aに変形させ、光調整部材44を配置可能な第2凹部14を形成している。このため、導光部材10が薄くなっても、光調整部材44を配置する空間を確保することができる。また、光調整部材44を第2凹部14内に収めることで、発光モジュール1全体の厚さの増大を抑制することができる。
According to this embodiment, by bending and deforming a portion of the light-guiding
本実施形態の発光モジュールは、以下の構成を備える。
[付記1]
第1面と、前記第1面の反対側の第2面とを有する導光部材と、
前記導光部材の前記第2面側に配置された光源と、
前記第1面側であって、平面視において前記光源と重なる部分に配置される光調整部材と、
前記第2面側に配置される光反射性部材と、
を備え、
前記光反射性部材は、
前記光源の近傍に配置され、平面視において前記光調整部材と重なる第1光反射性部材と、
平面視において前記第1光反射性部材の外側に配置され、前記第1光反射性部材よりも拡散反射率の低い第2光反射性部材と、
平面視において前記第2光反射性部材の外側に配置され、前記第2光反射性部材よりも拡散反射率の高い第3光反射性部材と、
を有する、発光モジュール。
[付記2]
前記第2光反射性部材は、複数の絶縁膜を含む付記1に記載の発光モジュール。
[付記3]
前記第3光反射性部材の一部は、前記第2光反射性部材を覆うように延在する付記1又は2に記載の発光モジュール。
[付記4]
前記第3光反射性部材の拡散反射率は、前記第1光反射性部材の拡散反射率よりも低い付記1~3のいずれか1つに記載の発光モジュール。
The light emitting module of this embodiment has the following configuration.
[Appendix 1]
a light guiding member having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
a light source disposed on the second surface side of the light guiding member;
a light adjustment member disposed on the first surface side at a portion overlapping with the light source in a plan view;
A light reflective member disposed on the second surface side;
Equipped with
The light reflective member is
a first light reflective member disposed near the light source and overlapping with the light adjustment member in a plan view;
a second light reflective member disposed outside the first light reflective member in a plan view and having a lower diffuse reflectance than the first light reflective member;
a third light reflective member disposed outside the second light reflective member in a plan view and having a higher diffuse reflectance than the second light reflective member;
A light emitting module having
[Appendix 2]
2. The light-emitting module according to
[Appendix 3]
3. The light-emitting module according to
[Appendix 4]
4. The light-emitting module according to
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。本発明の上述した実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての形態も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものである。 The above describes the embodiments of the present invention with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. All forms that a person skilled in the art can implement by appropriately modifying the design based on the above-described embodiments of the present invention also fall within the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention. In addition, a person skilled in the art can come up with various modifications and amendments within the scope of the concept of the present invention, and these modifications and amendments also fall within the scope of the present invention.
1…発光モジュール、10…導光部材、11…第1面、11a…凹面、12…第2面、12a…凸面、13…凹部(第1凹部)、14…凹部(第2凹部)、20…光源、22…発光素子、23…電極、24…第2透光性部材、25…被覆部材、31…第1透光性部材、40…光反射性部材、41…第1光反射性部材、42…第2光反射性部材、43…第3光反射性部材、44…光調整部材、51…配線、a1…第1領域、a2…第2領域、a3…第3領域 1...light emitting module, 10...light guide member, 11...first surface, 11a...concave surface, 12...second surface, 12a...convex surface, 13...concave (first concave), 14...concave (second concave), 20...light source, 22...light emitting element, 23...electrode, 24...second light transmissive member, 25...covering member, 31...first light transmissive member, 40...light reflective member, 41...first light reflective member, 42...second light reflective member, 43...third light reflective member, 44...light adjustment member, 51...wiring, a1...first region, a2...second region, a3...third region
Claims (9)
前記凹部に配置された光源と、
を備え、
前記第1面は、前記第1領域に最深部が位置するように、前記第1領域と前記第2領域とに亘って配置された凹面を含み、
前記第2面は、前記第2領域において、前記凹面に沿うように前記第3領域よりも出っ張った凸面を含み、
前記凸面に配置された第1光反射性部材と、
前記第2面の前記第3領域に配置され、前記光源からの光に対して前記第1光反射性部材よりも低い拡散反射率を有する第2光反射性部材と、
をさらに備える、発光モジュール。 a light guiding member having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the light guiding member having a first region including a recess that opens into the second surface, a second region surrounding the first region in a plan view, and a third region surrounding the second region in a plan view;
A light source disposed in the recess;
Equipped with
the first surface includes a concave surface disposed across the first region and the second region such that a deepest portion is located in the first region,
the second surface includes a convex surface in the second region that protrudes from the third region so as to be aligned with the concave surface,
a first light reflective member disposed on the convex surface;
a second light reflecting member disposed in the third region of the second surface and having a lower diffuse reflectance for light from the light source than the first light reflecting member;
The light emitting module further comprises :
前記凹部に配置された光源と、A light source disposed in the recess;
を備え、Equipped with
前記第1面は、前記第1領域に最深部が位置するように、前記第1領域と前記第2領域とに亘って配置された凹面を含み、the first surface includes a concave surface disposed across the first region and the second region such that a deepest portion is located in the first region,
前記第2面は、前記第2領域において、前記凹面に沿うように前記第3領域よりも出っ張った凸面を含み、the second surface includes a convex surface in the second region that protrudes from the third region so as to be aligned with the concave surface,
前記凹面に配置される光調整部材をさらに備え、Further comprising a light adjusting member disposed on the concave surface,
前記光調整部材は、透光性樹脂と、前記透光性樹脂に含有される光拡散剤と、を含み、且つ、前記光源の上方の前記第1領域と前記第2領域とに亘って配置されている、発光モジュール。The light-emitting module, wherein the light adjustment member includes a light-transmitting resin and a light diffusing agent contained in the light-transmitting resin, and is disposed across the first region and the second region above the light source.
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