JP7068594B2

JP7068594B2 - Light emitting module manufacturing method and light emitting module

Info

Publication number: JP7068594B2
Application number: JP2020180766A
Authority: JP
Inventors: 忠雄林
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: JP2021009857A

Description

本開示は、発光モジュールの製造方法及び発光モジュールに関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a light emitting module and a light emitting module.

発光ダイオード等の発光素子を用いた発光装置は、液晶ディスプレイのバックライトやディスプレイ等の各種の光源として広く利用されている。
例えば、特許文献１に開示される光源装置は、実装基板に実装される複数の発光素子と、複数の発光素子のそれぞれを封止する半球状のレンズ部材とその上に配置された発光素子からの光が入射される拡散部材を備える。 Light emitting devices using light emitting elements such as light emitting diodes are widely used as various light sources such as backlights and displays of liquid crystal displays.
For example, the light source device disclosed in Patent Document 1 is composed of a plurality of light emitting elements mounted on a mounting substrate, a hemispherical lens member that seals each of the plurality of light emitting elements, and a light emitting element arranged on the hemispherical lens member. It is provided with a diffusing member to which the light of the above is incident.

特開２０１５－３２３７３号公報JP-A-2015-323373

しかしながら、特許文献１のような光源装置では、実装基板と拡散板との間の距離をレンズ部材の厚みよりも大きくする必要があり、十分な薄型化が達成できない可能性がある。 However, in a light source device such as Patent Document 1, it is necessary to make the distance between the mounting substrate and the diffuser plate larger than the thickness of the lens member, and there is a possibility that sufficient thinning cannot be achieved.

そこで、本開示は、薄型化が可能な、導光板と発光素子とを備える発光モジュールを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a light emitting module including a light guide plate and a light emitting element, which can be made thinner.

本開示に係る発光モジュールの製造方法は、発光面となる第１主面と、第１主面と反対側の第２主面と、を備える導光板を準備する工程と、導光板の上にそれぞれ複数の発光素子を設ける工程と、複数の発光素子を電気的に接続する配線を形成する工程と、をこの順に含む。
また、本開示に係る発光モジュールは、第１主面と第２主面とを備える導光板と、導光板の前記第２主面にそれぞれ離間して配置された複数の波長変換部と、複数の波長変換部にそれぞれ接合された複数の発光素子と、複数の発光素子と接続された配線と、を備える。 The method for manufacturing a light emitting module according to the present disclosure includes a step of preparing a light guide plate having a first main surface to be a light emitting surface and a second main surface opposite to the first main surface, and a light guide plate on the light guide plate. Each includes a step of providing a plurality of light emitting elements and a step of forming a wiring for electrically connecting the plurality of light emitting elements in this order.
Further, the light emitting module according to the present disclosure includes a light guide plate having a first main surface and a second main surface, and a plurality of wavelength conversion units arranged apart from each other on the second main surface of the light guide plate. It is provided with a plurality of light emitting elements bonded to each of the wavelength conversion units of the above, and wiring connected to the plurality of light emitting elements.

これにより、薄型化が可能な、導光板と発光素子とを備える発光モジュールを提供することができる。 This makes it possible to provide a light emitting module including a light guide plate and a light emitting element, which can be made thinner.

実施形態にかかる液晶ディスプレイ装置の各構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows each structure of the liquid crystal display apparatus which concerns on embodiment. 実施形態にかかる発光モジュールの模式平面図である。It is a schematic plan view of the light emitting module which concerns on embodiment. 実施形態にかかる発光モジュールの一部拡大模式断面図である。It is a partially enlarged schematic sectional view of the light emitting module which concerns on embodiment. 実施形態にかかる導光板の光学機能部と凹部の一例を示す一部拡大模式平面図と一部拡大模式平面図である。It is a partially enlarged schematic plan view and a partially enlarged schematic plan view which shows an example of the optical function part and the concave part of the light guide plate which concerns on embodiment. 実施形態にかかる発光モジュールの製造工程の一例を示す一部拡大模式断面図である。It is a partially enlarged schematic sectional view which shows an example of the manufacturing process of the light emitting module which concerns on embodiment. 別の実施形態にかかる発光モジュールの一部拡大模式断面図である。It is a partially enlarged schematic sectional view of the light emitting module which concerns on another embodiment. 実施形態にかかる発光モジュールの模式平面図である。It is a schematic plan view of the light emitting module which concerns on embodiment. 実施形態にかかる発光モジュールの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the light emitting module which concerns on embodiment. 実施形態にかかる発光モジュールを液晶ディスプレイ装置に用いた場合の模式平面図である。It is a schematic plan view when the light emitting module which concerns on embodiment is used for the liquid crystal display apparatus.

以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光モジュールを例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, terms indicating a specific direction or position (for example, "upper", "lower", and other terms including those terms) are used as necessary, but the use of these terms is used. The purpose is to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the meaning of these terms does not limit the technical scope of the present invention. Further, the parts having the same reference numerals appearing in a plurality of drawings indicate the same or equivalent parts or members.
Further, the embodiments shown below exemplify a light emitting module for embodying the technical idea of the present invention, and do not limit the present invention to the following. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described below are not intended to limit the scope of the present invention to the specific description, but are exemplified. It was intended. Further, the contents described in one embodiment and the embodiment can be applied to other embodiments and the embodiments. In addition, the size and positional relationship of the members shown in the drawings may be exaggerated in order to clarify the explanation.

（液晶ディスプレイ装置１０００）
図１は、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ装置１０００の各構成を示す構成図である。図１で示す液晶ディスプレイ装置１０００は、上側から順に、液晶パネル１２０と、２枚のレンズシート１１０ａ、１１０ｂ、拡散シート１１０ｃと、発光モジュール１００とを備える。本実施形態にかかる液晶ディスプレイ装置１０００は、液晶パネル１２０の下方に発光モジュール１００を配置するいわゆる直下型の液晶ディスプレイ装置である。
液晶ディスプレイ装置１０００は、発光モジュール１００から照射される光を、液晶パネル１２０に照射する。なお、上述の構成部材以外に、さらに偏光フィルムやカラーフィルタ等の部材を備えてもよい。 (Liquid crystal display device 1000)
FIG. 1 is a configuration diagram showing each configuration of the liquid crystal display device 1000 according to the present embodiment. The liquid crystal display device 1000 shown in FIG. 1 includes a liquid crystal panel 120, two lens sheets 110a and 110b, a diffusion sheet 110c, and a light emitting module 100 in this order from the upper side. The liquid crystal display device 1000 according to the present embodiment is a so-called direct type liquid crystal display device in which the light emitting module 100 is arranged below the liquid crystal panel 120.
The liquid crystal display device 1000 irradiates the liquid crystal panel 120 with the light emitted from the light emitting module 100. In addition to the above-mentioned constituent members, members such as a polarizing film and a color filter may be further provided.

（発光モジュール１００）
本実施形態の発光モジュールの構成を図２Ａから図２Ｃに示す。
図２Ａは、本実施形態にかかる発光モジュールの模式平面図１００である。図２Ｂは、本実施形態にかかる発光モジュール１００を示す一部拡大模式断面図である。図２Ｃは、実施形態にかかる導光板の光学機能部と凹部の一例を示す一部拡大模式平面図と一部拡大模式断面図である。
発光モジュール１００は、導光板１と、複数の導光板１に接合された複数の発光素子１１とを備える。複数の発光素子１１は導光板１上にマトリクス状に配置されている。発光モジュール１００の導光板１の第２主面１ｄには、複数の凹部１ｂが設けられており、該凹部１ｂ内に波長変換材料が配置された離間した複数の波長変換部１２を有している。この波長変換部のそれぞれに１つの発光素子１１が接合されている。 (Light emitting module 100)
The configuration of the light emitting module of this embodiment is shown in FIGS. 2A to 2C.
FIG. 2A is a schematic plan view 100 of the light emitting module according to the present embodiment. FIG. 2B is a partially enlarged schematic cross-sectional view showing the light emitting module 100 according to the present embodiment. FIG. 2C is a partially enlarged schematic plan view and a partially enlarged schematic cross-sectional view showing an example of the optical functional portion and the recess of the light guide plate according to the embodiment.
The light emitting module 100 includes a light guide plate 1 and a plurality of light emitting elements 11 joined to the plurality of light guide plates 1. The plurality of light emitting elements 11 are arranged in a matrix on the light guide plate 1. The second main surface 1d of the light guide plate 1 of the light emitting module 100 is provided with a plurality of recesses 1b, and has a plurality of separated wavelength conversion units 12 in which wavelength conversion materials are arranged in the recesses 1b. There is. One light emitting element 11 is bonded to each of the wavelength conversion units.

本開示に係る発光モジュールは、導光板上に発光素子を接合しているため、薄型化が可能となる。また、導光板上に発光素子を搭載、接着するため、基板上に発光素子を実装したものと導光板とを組み合わせる場合と比べ、発光素子と導光板と位置ずれが発生しづらい。これにより、良好な光学特性を備える発光モジュールとすることができる。特に、後述のように、導光板に発光素子それぞれと対応する光学機能部１ａが設けられている場合に特に好ましい。 Since the light emitting module according to the present disclosure has a light emitting element bonded to the light guide plate, it can be made thinner. Further, since the light emitting element is mounted and adhered on the light guide plate, the position shift between the light emitting element and the light guide plate is less likely to occur as compared with the case where the light emitting element is mounted on the substrate and the light guide plate is combined. This makes it possible to obtain a light emitting module having good optical characteristics. In particular, as will be described later, it is particularly preferable that the light guide plate is provided with an optical functional unit 1a corresponding to each light emitting element.

直下型の液晶ディスプレイ装置では、液晶パネルと発光モジュールとの距離が近いため、発光モジュールの輝度ムラが液晶ディスプレイ装置の輝度ムラに影響を及ぼす可能性がある。そのため、直下型の液晶ディスプレイ装置の発光モジュールとして、輝度ムラの少ない発光モジュールが望まれている。 In a direct-type liquid crystal display device, since the distance between the liquid crystal panel and the light emitting module is short, the uneven brightness of the light emitting module may affect the uneven brightness of the liquid crystal display device. Therefore, as a light emitting module of a direct type liquid crystal display device, a light emitting module having less uneven brightness is desired.

本実施形態の発光モジュール１００の構成をとれば、発光モジュール１００の厚みを、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、１ｍｍ以下等、薄くすることができる。 By adopting the configuration of the light emitting module 100 of the present embodiment, the thickness of the light emitting module 100 can be reduced to 5 mm or less, 3 mm or less, 1 mm or less, and the like.

本実施形態にかかる発光モジュール１００を構成する各部材および製造方法について以下に詳述する。 Each member constituting the light emitting module 100 and the manufacturing method according to the present embodiment will be described in detail below.

（導光板１）
導光板１は、光源からの光が入射され、面状の発光を行う透光性の部材である。
本実施形態の導光板１は、発光面となる第１主面１ｃと、第１主面１ｃと反対側の第２主面１ｄと、を備える。
この導光板１の第２主面１ｄに複数の発光素子１１を接合する。これにより、導光板１と発光素子１１との距離を縮めることができ、発光モジュール１００の薄型化が可能になる。
導光板１の大きさは、例えば、一辺が１ｃｍ～２００ｃｍ程度とすることができ、３ｃｍ～３０ｃｍ程度が好ましい。厚みは０．１ｍｍ～５ｍｍ程度とすることができ、０．５ｍｍ～３ｍｍが好ましい。
導光板１の平面形状は例えば、略矩形や略円形等とすることができる。 (Light guide plate 1)
The light guide plate 1 is a translucent member that receives light from a light source and emits light in a planar manner.
The light guide plate 1 of the present embodiment includes a first main surface 1c as a light emitting surface and a second main surface 1d opposite to the first main surface 1c.
A plurality of light emitting elements 11 are joined to the second main surface 1d of the light guide plate 1. As a result, the distance between the light guide plate 1 and the light emitting element 11 can be shortened, and the light emitting module 100 can be made thinner.
The size of the light guide plate 1 can be, for example, about 1 cm to 200 cm on a side, and is preferably about 3 cm to 30 cm. The thickness can be about 0.1 mm to 5 mm, preferably 0.5 mm to 3 mm.
The planar shape of the light guide plate 1 can be, for example, a substantially rectangular shape, a substantially circular shape, or the like.

導光板１の材料としては、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等の樹脂材料やガラスなどの光学的に透明な材料を用いることができる。特に、熱可塑性の樹脂材料は、射出成型によって効率よく製造することができるため、好ましい。なかでも、透明性が高く、安価なポリカーボネートが好ましい。導光板１に発光素子１１を実装した後に配線基板を貼りつける本実施形態の発光装置の製造方法においては、半田リフローのような高温がかかる工程を省略できるため、ポリカーボネートのような熱可塑性であり耐熱性の低い材料であっても用いることができる。
導光板１は、例えば、射出成型やトランスファーモールドで成形することができる。導光板１が後述する光学機能部１ａや凹部１ｂを備えている場合には、これらも一括して金型で形成することが好ましい。これにより、光学機能部１ａと凹部１ｂの成形位置ずれを低減することができる。 As the material of the light guide plate 1, a thermoplastic resin such as acrylic, polycarbonate, cyclic polyolefin, polyethylene terephthalate and polyester, a resin material such as a thermosetting resin such as epoxy and silicone, and an optically transparent material such as glass are used. be able to. In particular, a thermoplastic resin material is preferable because it can be efficiently manufactured by injection molding. Of these, polycarbonate, which has high transparency and is inexpensive, is preferable. In the manufacturing method of the light emitting device of the present embodiment in which the light emitting element 11 is mounted on the light guide plate 1 and then the wiring board is attached, the process of applying high temperature such as solder reflow can be omitted, so that the light emitting device is thermoplastic like polycarbonate. Even a material having low heat resistance can be used.
The light guide plate 1 can be molded by, for example, injection molding or transfer molding. When the light guide plate 1 is provided with an optical function portion 1a and a recess 1b, which will be described later, it is preferable that these are also collectively formed by a mold. As a result, it is possible to reduce the molding position deviation between the optical functional portion 1a and the concave portion 1b.

本実施形態の導光板１は単層で形成されていてもよく、複数の透光性の層が積層されて形成されていてもよい。複数の透光性の層が積層されている場合には、任意の層間に屈折率の異なる層、例えば空気の層等を設けることが好ましい。これにより、光をより拡散させやすくなり、輝度ムラを低減した発光モジュールとすることができる。このような構成は、例えば、任意の複数の透光性の層の間にスペーサを設けて離間させ、空気の層を設けることで実現することができる。
また、導光板１の第１主面１ｃ上に透光性の層と、導光板１の第１主面１ｃと該透光性の層の間に屈折率の異なる層、例えば空気の層等を設けてもよい。これにより、光をより拡散させやすくなり、輝度ムラを低減した液晶ディスプレイ装置とすることができる。このような構成は、例えば、任意の導光板１と透光性の層の間にスペーサを設けて離間させ、空気の層を設けることで実現することができる。 The light guide plate 1 of the present embodiment may be formed of a single layer, or may be formed by laminating a plurality of translucent layers. When a plurality of translucent layers are laminated, it is preferable to provide a layer having a different refractive index, for example, an air layer, between arbitrary layers. This makes it easier to diffuse the light, and it is possible to obtain a light emitting module with reduced luminance unevenness. Such a configuration can be realized, for example, by providing a spacer between any plurality of translucent layers to separate them and providing an air layer.
Further, a translucent layer on the first main surface 1c of the light guide plate 1 and a layer having a different refractive index between the first main surface 1c of the light guide plate 1 and the translucent layer, for example, an air layer and the like. May be provided. This makes it easier to diffuse the light, and it is possible to obtain a liquid crystal display device with reduced luminance unevenness. Such a configuration can be realized, for example, by providing a spacer between an arbitrary light guide plate 1 and a translucent layer to separate them, and providing an air layer.

（光学機能部１ａ）
導光板１は、第１主面側に光学機能部１ａを備えていてもよい。
光学機能部１ａは、例えば、光を導光板１の面内で広げる機能を有することができる。
例えば、導光板１の材料と屈折率の異なる材料が設けられている。具体的には、第１主面１ｃ側に設けられた逆円錐や逆四角錐、逆六角錐等の逆多角錐形等の凹みであって、導光板１と屈折率の異なる材料（例えば空気）と凹みの傾斜面との界面で照射された光を発光素子１１の側方方向に反射するものを用いることができる。また例えば、傾斜面を有する凹部に光反射性の材料（例えば金属等の反射膜や白色の樹脂）等を設けたものであってもよい。光学機能部１ａの傾斜面は、断面視において直線でもよく、曲線でもよい。
光学機能部１ａは、後述するように、それぞれの発光素子１１に対応する、つまり、第２主面１ｄ側に配置された発光素子１１と反対側の位置に設けられることが好ましい。特に、発光素子１１の光軸と、光学機能部１ａの光軸とが略一致することが好ましい。
光学機能部１ａの大きさは、適宜設定することができる。 (Optical function unit 1a)
The light guide plate 1 may be provided with an optical function unit 1a on the first main surface side.
The optical function unit 1a can have, for example, a function of spreading light in the plane of the light guide plate 1.
For example, a material having a refractive index different from that of the light guide plate 1 is provided. Specifically, it is a recess such as an inverted cone, an inverted quadrangular pyramid, an inverted hexagonal pyramid, or an inverted polygonal pyramid provided on the first main surface 1c side, and has a refractive index different from that of the light guide plate 1 (for example, air). ) And the light emitted at the interface between the inclined surface of the dent can be reflected in the lateral direction of the light emitting element 11. Further, for example, a light-reflecting material (for example, a reflective film such as metal or a white resin) may be provided in a recess having an inclined surface. The inclined surface of the optical functional unit 1a may be a straight line or a curved line in a cross-sectional view.
As will be described later, the optical functional unit 1a is preferably provided at a position corresponding to each light emitting element 11, that is, at a position opposite to the light emitting element 11 arranged on the second main surface 1d side. In particular, it is preferable that the optical axis of the light emitting element 11 and the optical axis of the optical functional unit 1a substantially coincide with each other.
The size of the optical function unit 1a can be appropriately set.

（位置決め部、凹部１ｂ）
導光板１は、第２主面１ｄ側に、位置決め部１ｂを備えていてもよい。
位置決め部１ｂは、発光素子１１の実装位置の目標とすることができればどのような形態でもよい。具体的には、例えば、図２Ｂ及び図３（ａ）に示すような凹部１ｂや、凸部、溝等とすることができる。
凹部１ｂの平面視における大きさは、例えば、０．０５ｍｍ～１０ｍｍとすることができ、０．１ｍｍ～１ｍｍが好ましい。深さは０．０５ｍｍ～４ｍｍとすることができ、０．１ｍｍ～１ｍｍが好ましい。光学機能部１ａと凹部１ｂの間の距離は光学機能部１ａと凹部１ｂが離間している範囲で適宜設定できる。
凹部の平面視形状は、例えば、略矩形、略円形とすることができ、凹部の配列ピッチ等によって選択可能である。凹部の配列ピッチ（最も近接した２つの凹部の間の距離）が略均等である場合には、略円形または略正方形が好ましい。なかでも、略円形とすることで、発光素子１１からの光を良好に広げることができる。 (Positioning part, recess 1b)
The light guide plate 1 may be provided with a positioning portion 1b on the second main surface 1d side.
The positioning unit 1b may have any form as long as it can be targeted at the mounting position of the light emitting element 11. Specifically, for example, it may be a concave portion 1b as shown in FIGS. 2B and 3A, a convex portion, a groove, or the like.
The size of the recess 1b in a plan view can be, for example, 0.05 mm to 10 mm, preferably 0.1 mm to 1 mm. The depth can be 0.05 mm to 4 mm, preferably 0.1 mm to 1 mm. The distance between the optical function unit 1a and the recess 1b can be appropriately set within a range in which the optical function unit 1a and the recess 1b are separated from each other.
The plan view shape of the concave portion can be, for example, a substantially rectangular shape or a substantially circular shape, and can be selected depending on the arrangement pitch of the concave portion and the like. When the arrangement pitch of the recesses (the distance between the two closest recesses) is substantially equal, a substantially circular or substantially square is preferred. Above all, by making it substantially circular, the light from the light emitting element 11 can be satisfactorily spread.

（拡散部、波長変換部）
本実施形態の発光モジュールは、発光素子１１からの光を拡散させる材料を有する拡散部や発光素子１１からの光の波長を変換する波長変換部を備えていてもよい。
拡散部や波長変換部は、発光素子１１と導光板１との間に設けられ、導光板１の第２主面１ｄ側に配置されている。拡散部や波長変換部は、それに照射された発光素子１１からの光を内部で拡散、均等化する。拡散部や波長変換部は、図４に示すように、平坦な導光板１の第２主面１ｄ上に配置され、第２主面１ｄの面から突出するように設けられていてもよいが、発光モジュール１００の薄型化等の目的から、図２Ｂに示すように、前述の導光板１の凹部１ｂ内に配置されていることが好ましい。 (Diffusing part, wavelength conversion part)
The light emitting module of the present embodiment may include a diffusing unit having a material for diffusing the light from the light emitting element 11 and a wavelength conversion unit for converting the wavelength of the light from the light emitting element 11.
The diffusion unit and the wavelength conversion unit are provided between the light emitting element 11 and the light guide plate 1, and are arranged on the second main surface 1d side of the light guide plate 1. The diffusing unit and the wavelength conversion unit internally diffuse and equalize the light emitted from the light emitting element 11. As shown in FIG. 4, the diffusion unit and the wavelength conversion unit may be arranged on the second main surface 1d of the flat light guide plate 1 and may be provided so as to project from the surface of the second main surface 1d. For the purpose of reducing the thickness of the light emitting module 100, it is preferable that the light emitting module 100 is arranged in the recess 1b of the light guide plate 1 as shown in FIG. 2B.

（波長変換部１２）
本実施形態においては、発光モジュール１００は、波長変換部１２を備えることが好ましい。また、それぞれ離間した複数の波長変換部１２を備えることが好ましい。これにより、波長変換材料を削減することができる。また、それぞれの発光素子１１の１つに対して、１つの波長変換部１２が設けられることが好ましい。これにより、発光素子からの光を波長変換部１２において均一化させることで、輝度むらや色むらを低減することができる。
波長変換部１２は、例えば、ポッティング、印刷、スプレー等の方法で形成することができる。導光板１の凹部１ｂ内に波長変換材料を配置して波長変換部１２を形成する場合には、例えば、液状の波長変換材料を導光板１の第２主面１ｄに載せた後、スキージ等で複数の凹部１ｂ内にすり込むことで、量産性良く波長変換部１２を形成することができる。
波長変換部の大きさや形状は、例えば、上述の凹部と同等程度とすることができる。 (Wavelength converter 12)
In the present embodiment, the light emitting module 100 preferably includes a wavelength conversion unit 12. Further, it is preferable to provide a plurality of wavelength conversion units 12 which are separated from each other. As a result, the wavelength conversion material can be reduced. Further, it is preferable that one wavelength conversion unit 12 is provided for each one of the light emitting elements 11. As a result, the light from the light emitting element is made uniform in the wavelength conversion unit 12, so that the luminance unevenness and the color unevenness can be reduced.
The wavelength conversion unit 12 can be formed by, for example, a method such as potting, printing, or spraying. When the wavelength conversion material is arranged in the recess 1b of the light guide plate 1 to form the wavelength conversion unit 12, for example, after the liquid wavelength conversion material is placed on the second main surface 1d of the light guide plate 1, a squeegee or the like is used. By rubbing into the plurality of recesses 1b, the wavelength conversion unit 12 can be formed with good mass productivity.
The size and shape of the wavelength conversion unit can be, for example, about the same as the above-mentioned recess.

なお、導光板１には、光学機能部１ａ以外の部分に光拡散、反射等をさせる加工を有していてもよい。例えば、光学機能部１ａから離間した部分に微細な凹凸を設ける、または粗面とすることで、さらに光を拡散させ、輝度ムラを低減するようにすることができる。
波長変換部１２は、例えば、母材の材料として、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、または、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。波長変換部１２の耐光性および成形容易性の観点からは、波長変換部１２の母材としてシリコーン樹脂を選択すると有益である。波長変換部１２の母材としては、導光板１の材料よりも高い屈折率を有する材料が好ましい。 The light guide plate 1 may have a process for causing light diffusion, reflection, or the like to a portion other than the optical functional portion 1a. For example, by providing a fine unevenness or a rough surface in a portion separated from the optical functional unit 1a, it is possible to further diffuse light and reduce luminance unevenness.
The wavelength conversion unit 12 can use, for example, an epoxy resin, a silicone resin, a resin in which these are mixed, or a translucent material such as glass as the material of the base material. From the viewpoint of light resistance and moldability of the wavelength conversion unit 12, it is beneficial to select a silicone resin as the base material of the wavelength conversion unit 12. As the base material of the wavelength conversion unit 12, a material having a higher refractive index than the material of the light guide plate 1 is preferable.

波長変換部１２が含有する波長変換部材としては、ＹＡＧ蛍光体、βサイアロン蛍光体またはＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体などが挙げられる。特に、複数種類の波長変換部材を１つの波長変換部１２において用いること、より好ましくは、波長変換部１２が緑色系の発光をするβサイアロン蛍光体と赤色系の発光をするＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体とを含むことにより、発光モジュールの色再現範囲を広げることができる。この場合、発光素子１１は、波長変換部材を効率良く励起できる短波長の光を出射することが可能な窒化物半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を備えることが好ましい。また、例えば、青色系の光を出射する発光素子１１を用いた際に、赤色系の光を得ることができるように、波長変換部１２にＫＳＦ系蛍光体（赤色蛍光体）を６０重量％以上、好ましくは９０重量％以上含有させてもよい。つまり、特定の色の光を出射する波長変換部材を波長変換部１２に含有させることで、特定の色の光を出射するようにしてもよい。また、波長変換部材は量子ドットであってもよい。
波長変換部１２内において、波長変換部材はどのように配置されていてもよい。例えば、略均一に分布していてもよく、一部に偏在してもよい。また、波長変換部材をそれぞれ含有する複数の層が積層されて設けられていてもよい。 Examples of the wavelength conversion member contained in the wavelength conversion unit 12 include a fluoride-based phosphor such as a YAG phosphor, a β-sialon phosphor, and a KSF-based phosphor. In particular, it is preferable to use a plurality of types of wavelength conversion members in one wavelength conversion unit 12, more preferably a β-sialon phosphor that emits green light and a KSF-based phosphor that emits red light. By including the fluoride-based phosphor of the above, the color reproduction range of the light emitting module can be expanded. In this case, the light emitting device 11 is a nitride semiconductor (In _x Ally Ga _1-xy _N , 0 ≦ X, 0 ≦ Y) capable of emitting short wavelength light capable of efficiently exciting the wavelength conversion member. , X + Y ≦ 1). Further, for example, 60% by weight of a KSF-based phosphor (red phosphor) is added to the wavelength conversion unit 12 so that red-based light can be obtained when the light emitting element 11 that emits blue-based light is used. As mentioned above, preferably 90% by weight or more may be contained. That is, the wavelength conversion unit 12 may include a wavelength conversion member that emits light of a specific color so that light of a specific color is emitted. Further, the wavelength conversion member may be a quantum dot.
The wavelength conversion member may be arranged in any way in the wavelength conversion unit 12. For example, it may be distributed substantially uniformly, or it may be unevenly distributed in a part. Further, a plurality of layers containing each wavelength conversion member may be laminated and provided.

拡散部としては、例えば上述した樹脂材料にＳｉＯ_２やＴｉＯ_２等の微粒子を含有させたものを用いることができる。 As the diffusing portion, for example, the above-mentioned resin material containing fine particles such as SiO ₂ and TiO ₂ can be used.

（発光素子１１）
発光素子１１は、発光モジュール１００の光源である。発光素子１１は、複数が１つの導光板１に接合される。 (Light emitting element 11)
The light emitting element 11 is a light source of the light emitting module 100. A plurality of light emitting elements 11 are joined to one light guide plate 1.

発光素子１１は、主に発光を取り出す主発光面１１ｃと、主発光面１１ｃと反対側の電極形成面１１ｄに一対の電極１１ｂを有する。一対の電極１１ｂは後述する配線基板２０と対向して配置され、任意に配線層１５等を介して、適宜配線基板２０の基板配線と電気的に接続される。発光素子１１と導光板１とは透光性樹脂等の透光性を有する透光性接合部材１４を介して接合される。 The light emitting element 11 has a main light emitting surface 11c that mainly extracts light, and a pair of electrodes 11b on an electrode forming surface 11d opposite to the main light emitting surface 11c. The pair of electrodes 11b are arranged to face the wiring board 20 described later, and are optionally electrically connected to the board wiring of the wiring board 20 via the wiring layer 15 or the like. The light emitting element 11 and the light guide plate 1 are joined via a translucent bonding member 14 having translucency such as a translucent resin.

発光素子１１は、例えば、サファイア等の透光性基板と、透光性基板の上に積層された半導体積層構造とを有する。半導体積層構造は、発光層と、発光層を挟むｎ型半導体層およびｐ型半導体層とを含み、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層にｎ側電極およびｐ側電極１１ｂがそれぞれ電気的に接続される。発光素子１１は、例えば透光性基板を備える主発光面１１ｃが導光板と対向して配置され、主発光面１１ｃと反対側の電極形成面１１ｄに一対の電極１１ｂを有する。 The light emitting element 11 has, for example, a translucent substrate such as sapphire and a semiconductor laminated structure laminated on the translucent substrate. The semiconductor laminated structure includes a light emitting layer, an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer sandwiching the light emitting layer, and the n-side electrode and the p-side electrode 11b are electrically connected to the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer, respectively. Will be done. In the light emitting element 11, for example, the main light emitting surface 11c provided with the translucent substrate is arranged so as to face the light guide plate, and the light emitting element 11 has a pair of electrodes 11b on the electrode forming surface 11d opposite to the main light emitting surface 11c.

発光素子１１としては、縦、横および高さの寸法に特に制限は無いが、好ましくは平面視において縦および横の寸法が１０００μｍ以下の半導体発光素子を用い、より好ましくは縦および横の寸法が５００μｍ以下であり、さらに好ましくは、縦および横の寸法が２００μｍ以下の発光素子を用いる。このような発光素子を用いると、液晶ディスプレイ装置のローカルディミングを行った際に、高精細な映像を実現することができる。また、縦および横の寸法が５００μｍ以下の発光素子１１を用いると、発光素子１１を安価に調達することができるため、発光モジュール１００を安価にすることができる。なお、縦および横の寸法の両方が２５０μｍ以下である発光素子は、発光素子の上面の面積が小さくなるため、相対的に発光素子の側面からの光の出射量が多くなる。つまり、このような発光素子は発光がバットウィング形状になりやすくなるため、発光素子１１が導光板１に接合され、発光素子１１と導光板１との距離がごく短い本実施形態の発光モジュール１００に好ましく用いられる。 The light emitting element 11 is not particularly limited in the vertical, horizontal and height dimensions, but preferably a semiconductor light emitting device having a vertical and horizontal dimension of 1000 μm or less in a plan view is used, and more preferably the vertical and horizontal dimensions are set. A light emitting device having a length of 500 μm or less, more preferably 200 μm or less in the vertical and horizontal dimensions is used. When such a light emitting element is used, a high-definition image can be realized when the liquid crystal display device is locally dimmed. Further, if the light emitting element 11 having a vertical and horizontal dimension of 500 μm or less is used, the light emitting element 11 can be procured at low cost, so that the light emitting module 100 can be made cheap. In a light emitting element having both vertical and horizontal dimensions of 250 μm or less, the area of the upper surface of the light emitting element is small, so that the amount of light emitted from the side surface of the light emitting element is relatively large. That is, since such a light emitting element tends to emit light in a butt wing shape, the light emitting element 11 is bonded to the light guide plate 1, and the distance between the light emitting element 11 and the light guide plate 1 is very short. It is preferably used for.

さらに、導光板１にレンズ等の反射や拡散機能を有する光学機能部１ａを設けて、発光素子１１からの光を側方に広げ、導光板１の面内における発光強度を平均化させることが好ましい。しかし、複数の発光素子１１に対応する複数の光学機能部１ａを導光板１に形成した場合、小さい発光素子１１と光学機能部１ａの位置決めが難しくなる場合がある。
また、発光素子１１と光学機能部１ａの位置ずれが発生すると、光学機能部１ａに発光素子１１との位置関係が設計からずれることで、光学機能部１ａによって光を十分に広げることができず、明るさが面内において部分的に低下するなどして、輝度のムラになるという問題がある。
特に、従来のように、配線基板に発光素子を実装した後に導光板を組み合わせる方法においては、配線基板と発光素子との位置ずれと導光板の光学機能部との位置ずれとを、それぞれ平面方向及び積層方向において考慮に入れる必要があるため、発光素子と光学機能部とを良好に光学的に結合することが一層困難となる場合がある。 Further, the light guide plate 1 may be provided with an optical function unit 1a having a reflection or diffusion function such as a lens to spread the light from the light emitting element 11 laterally and average the light emission intensity in the plane of the light guide plate 1. preferable. However, when a plurality of optical functional units 1a corresponding to the plurality of light emitting elements 11 are formed on the light guide plate 1, it may be difficult to position the small light emitting element 11 and the optical functional unit 1a.
Further, when the positional relationship between the light emitting element 11 and the optical function unit 1a is displaced, the positional relationship between the light emitting element 1a and the light emitting element 11 is deviated from the design, so that the optical function unit 1a cannot sufficiently spread the light. There is a problem that the brightness becomes uneven due to the partial decrease in brightness in the plane.
In particular, in the method of combining the light emitting element after mounting the light emitting element on the wiring board as in the conventional case, the positional deviation between the wiring board and the light emitting element and the positional deviation between the optical function portion of the light guide plate are respectively in the plane direction. In addition, since it is necessary to take into consideration in the stacking direction, it may be more difficult to satisfactorily optically bond the light emitting element and the optical functional unit.

そこで、本実施形態における発光モジュール１００は、導光板１に予め設けられた複数の位置決め部（特に、波長変換部１２）もしくは光学機能部１ａを目印とし、導光板１上に複数の発光素子１１を実装することで、このような発光素子１１の位置決めを容易に行うことができる。このことにより、発光素子１１からの光を精度よく均一化させ、輝度ムラや色ムラの少ない良質なバックライト用光源とすることができる。 Therefore, the light emitting module 100 in the present embodiment uses a plurality of positioning units (particularly, a wavelength conversion unit 12) or an optical function unit 1a provided in advance on the light guide plate 1 as markers, and a plurality of light emitting elements 11 on the light guide plate 1. By mounting the above, such positioning of the light emitting element 11 can be easily performed. As a result, the light from the light emitting element 11 can be made uniform with high accuracy, and a high-quality backlight light source with less luminance unevenness and color unevenness can be obtained.

また、上述のように、光学機能部１ａが設けられた面の反対側の面において光学機能部１ａと対応した、つまり平面透視において光学機能部１ａと重なる位置に、発光素子１１を位置決め可能な位置決め部１ｂを設けることが好ましい。なかでも、位置決め部１ｂとして凹部１ｂを形成し、また凹部１ｂの内部に導光板１の部材とは異なる製造装置の位置認識に利用可能な拡散部、より好ましくは波長変換部１２を形成することで、発光素子１１と光学機能部１ａとの位置決めをより容易に行うことができる。 Further, as described above, the light emitting element 11 can be positioned at a position corresponding to the optical function unit 1a on the surface opposite to the surface provided with the optical function unit 1a, that is, overlapping with the optical function unit 1a in planar fluoroscopy. It is preferable to provide the positioning unit 1b. Among them, the recess 1b is formed as the positioning portion 1b, and the diffusion portion, more preferably the wavelength conversion portion 12, which can be used for position recognition of the manufacturing apparatus different from the member of the light guide plate 1 is formed inside the recess 1b. Therefore, the positioning of the light emitting element 11 and the optical functional unit 1a can be performed more easily.

また、発光素子１１の側面を光反射性部材（封止部材１３）で被覆して発光の方向を限定し、また発光素子１１の主発光面１１ｃと対向する凹部１ｂの内部に拡散部や波長変換部１２を設け、この拡散部または波長変換部１２を主に光を取り出すことで、発光を内部で拡散させることが可能な拡散部や波長変換部１２を発光部とみなすことができる。これにより、拡散部や波長変換部１２と対向してはいるものの、平面視の範囲内において発生する発光素子１１の位置ずれの影響をより低減することができる。 Further, the side surface of the light emitting element 11 is covered with a light reflecting member (sealing member 13) to limit the direction of light emission, and the diffuser portion and wavelength are inside the recess 1b facing the main light emitting surface 11c of the light emitting element 11. By providing the conversion unit 12 and mainly extracting light from the diffusion unit or the wavelength conversion unit 12, the diffusion unit or the wavelength conversion unit 12 capable of diffusing the light emission inside can be regarded as the light emission unit. As a result, it is possible to further reduce the influence of the positional shift of the light emitting element 11 that occurs within the range of the plan view, although it faces the diffusion unit and the wavelength conversion unit 12.

発光素子１１としては、平面視において長方形の発光素子を用いることが好ましい。換言すると、発光素子１１はその上面形状が長手と短手を有することが好ましい。高精細な液晶ディスプレイ装置の場合、使用する発光素子１１の数は数千個以上となり、発光素子１１の実装工程は重要な工程となる。発光素子１１の実装工程において、複数の発光素子の一部の発光素子に回転ずれ（例えば±９０度方向のずれ）が発生したとしても、平面視において長方形の発光素子を用いることで目視での確認が容易となる。また、ｐ型電極とｎ型電極の距離を離して形成することができるため、後述する配線１５の形成を容易に行うことができる。
一方、平面視において正方形の発光素子を用いる場合は、小さい発光素子を量産性良く製造することができる。
発光素子１１の密度（配列ピッチ）は、発光素子１１間の距離は、例えば、０．０５ｍｍ～２０ｍｍ程度とすることができ、１ｍｍ～１０ｍｍ程度が好ましい。 As the light emitting element 11, it is preferable to use a rectangular light emitting element in a plan view. In other words, it is preferable that the upper surface shape of the light emitting element 11 has a long side and a short side. In the case of a high-definition liquid crystal display device, the number of light emitting elements 11 used is several thousand or more, and the mounting process of the light emitting elements 11 is an important process. Even if a rotational deviation (for example, a deviation in the ± 90 degree direction) occurs in some of the light emitting elements of the plurality of light emitting elements in the mounting process of the light emitting element 11, the rectangular light emitting element is used in a plan view to visually check the light emitting element. Confirmation is easy. Further, since the p-type electrode and the n-type electrode can be formed at a distance from each other, the wiring 15 described later can be easily formed.
On the other hand, when a square light emitting element is used in a plan view, a small light emitting element can be manufactured with good mass productivity.
Regarding the density (arrangement pitch) of the light emitting elements 11, the distance between the light emitting elements 11 can be, for example, about 0.05 mm to 20 mm, and is preferably about 1 mm to 10 mm.

複数の発光素子１１は、導光板１の平面視において、二次元または二次元に配列される。好ましくは、複数の発光素子１１は、図２Ａに示すように、直交する二方向、つまり、ｘ方向およびｙ方向に沿って二次元的に配列される。複数の発光素子１１のｘ方向の配列ピッチｐ_ｘは、ｙ方向の配列ピッチｐ_ｙは、図２Ａの例に示すように、ｘ方向およびｙ方向の間でピッチが同じであってもよいし、と異なっていてもよい。配列の二方向が直交していなくてもよい。また、ｘ方向またはｙ方向の配列ピッチは等間隔に限られず、不等間隔であってもよい。例えば、導光板１の中央から周辺に向かって間隔が広くなるように発光素子１１が配列されていてもよい。なお、発光素子１１間のピッチとは、発光素子１１の光軸間の距離である。 The plurality of light emitting elements 11 are arranged two-dimensionally or two-dimensionally in the plan view of the light guide plate 1. Preferably, the plurality of light emitting elements 11 are arranged two-dimensionally along two orthogonal directions, that is, the x direction and the y direction, as shown in FIG. 2A. The arrangement pitch p _x in the x direction of the plurality of light emitting elements 11 and the arrangement pitch py in the _y direction may have the same pitch between the x direction and the y direction, as shown in the example of FIG. 2A. , May be different. The two directions of the array do not have to be orthogonal. Further, the arrangement pitches in the x-direction or the y-direction are not limited to equal intervals, and may be unequal intervals. For example, the light emitting elements 11 may be arranged so that the distance from the center of the light guide plate 1 becomes wider toward the periphery. The pitch between the light emitting elements 11 is the distance between the optical axes of the light emitting elements 11.

発光素子１１には、公知の半導体発光素子を利用することができる。本実施形態においては、発光素子１１として発光ダイオードを例示する。発光素子１１は、例えば、青色光を出射する。また、発光素子１１として、白色光を出射する光源を用いてもよい。また、複数の発光素子１１として異なる色の光を発する発光素子を用いてもよい。例えば、発光モジュール１００が、赤、青、緑の光を出射する発光素子を含み、赤、青、緑の光が混合されることにより白色光が出射されてもよい。 A known semiconductor light emitting device can be used as the light emitting device 11. In this embodiment, a light emitting diode is exemplified as the light emitting element 11. The light emitting element 11 emits blue light, for example. Further, as the light emitting element 11, a light source that emits white light may be used. Further, as the plurality of light emitting elements 11, light emitting elements that emit light of different colors may be used. For example, the light emitting module 100 may include a light emitting element that emits red, blue, and green light, and white light may be emitted by mixing red, blue, and green light.

発光素子１１として、任意の波長の光を出射する素子を選択することができる。例えば、青色、緑色の光を出射する素子としては、窒化物系半導体（Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）またはＧａＰを用いた発光素子を用いることができる。また、赤色の光を出射する素子としては、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰなどの半導体を含む発光素子を用いることができる。さらに、これら以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。半導体層の材料およびその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。用いる発光素子の組成、発光色、大きさ、個数などは、目的に応じて適宜選択すればよい。 As the light emitting element 11, an element that emits light having an arbitrary wavelength can be selected. For example, as an element that emits blue or green light, a nitride-based semiconductor (In _x Aly Ga _1-xy _N , 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) or a light emitting device using GaP is used. Can be used. Further, as the element that emits red light, a light emitting element containing a semiconductor such as GaAlAs or AlInGaP can be used. Further, a semiconductor light emitting device made of a material other than these can also be used. Various emission wavelengths can be selected depending on the material of the semiconductor layer and the mixed crystalliteity thereof. The composition, emission color, size, number, etc. of the light emitting element to be used may be appropriately selected according to the purpose.

（透光性接合部材１４）
発光素子１１と導光板１または拡散部または波長変換部１２は、透光性接合部材１４によって接合されてもよい。本実施形態においては、透光性接合部材１４は、発光素子の主発光面１１ｃと導光板１の間に設けられている。 (Translucent joint member 14)
The light emitting element 11 and the light guide plate 1 or the diffusion unit or the wavelength conversion unit 12 may be bonded by a translucent bonding member 14. In the present embodiment, the translucent bonding member 14 is provided between the main light emitting surface 11c of the light emitting element and the light guide plate 1.

透光性接合部材１４は、発光素子１１から出射される光の６０％以上を透過し、好ましくは９０％以上を透過する。透光性接合部材１４は、発光素子１１から出射される光を導光板１に伝播させる役割を有する。そのため、透光性接合部材１４は、拡散部材等を含むことは可能であるが、拡散部材等を含まない透光性の樹脂材料のみで構成されてもよい。
透光性接合部材１４は、発光素子１１の側面（主発光面１１ｃと電極形成面１１ｄをつなぐ面）を被覆していてもよい。さらに、発光素子１１の発光層の側面を被覆することが好ましい。これにより、発光素子１１の側面方向に出射された光を透光性接合部材１４内に効率的に取り出し、発光モジュール１００の発光効率を高めることができる。透光性接合部材１４が発光素子１１の側面を被覆する場合には、図２Ｂに示すように、導光板１の方向に向かって断面視において広がる形状に形成することが好ましい。これにより、発光素子１１の側面方向に出射された光を効率的に導光板１の方向に取り出すことができる。 The translucent bonding member 14 transmits 60% or more of the light emitted from the light emitting element 11, preferably 90% or more. The translucent bonding member 14 has a role of propagating the light emitted from the light emitting element 11 to the light guide plate 1. Therefore, although the translucent joining member 14 can include a diffusing member or the like, it may be composed of only a translucent resin material that does not include the diffusing member or the like.
The translucent bonding member 14 may cover the side surface of the light emitting element 11 (the surface connecting the main light emitting surface 11c and the electrode forming surface 11d). Further, it is preferable to cover the side surface of the light emitting layer of the light emitting element 11. As a result, the light emitted in the side surface direction of the light emitting element 11 can be efficiently taken out into the translucent bonding member 14, and the light emitting efficiency of the light emitting module 100 can be improved. When the translucent joining member 14 covers the side surface of the light emitting element 11, it is preferable to form the transparent joining member 14 in a shape that expands in a cross-sectional view toward the light guide plate 1 as shown in FIG. 2B. As a result, the light emitted in the side surface direction of the light emitting element 11 can be efficiently taken out in the direction of the light guide plate 1.

透光性接合部材１４は、発光素子１１が透光性基板を備える場合、その透光性基板の少なくとも側面の一部を被覆することが好ましい。これにより、発光層から出射される光のうち透光性基板内を伝播して横方向に出射される光を、上方に取り出すことができる。透光性接合部材１４は、高さ方向において透光性基板の側面の半分以上を被覆することが好ましく、発光素子１１の側面と電極形成面１１ｄとがなす辺に接触するように形成することがさらに好ましい。
さらに、透光性接合部材１４は、導光板１の第１主面１ｃ側から見た平面視において、拡散部ないしは波長変換部１２の外縁より内側の範囲に限定して配置されることが好ましい。これにより、発光素子１１の光を拡散部ないしは波長変換部１２に効率的に入光させることができるため、発光の輝度ムラや色ムラを低減することができる。 When the light emitting element 11 includes a translucent substrate, the translucent bonding member 14 preferably covers at least a part of the side surface of the translucent substrate. As a result, among the light emitted from the light emitting layer, the light propagating in the translucent substrate and emitted in the lateral direction can be taken out upward. The translucent joining member 14 preferably covers more than half of the side surface of the translucent substrate in the height direction, and is formed so as to be in contact with the side formed by the side surface of the light emitting element 11 and the electrode forming surface 11d. Is even more preferable.
Further, it is preferable that the translucent joining member 14 is arranged only in a range inside the outer edge of the diffusing portion or the wavelength conversion portion 12 in a plan view seen from the first main surface 1c side of the light guide plate 1. .. As a result, the light of the light emitting element 11 can be efficiently input to the diffusing unit or the wavelength conversion unit 12, so that the brightness unevenness and the color unevenness of the light emission can be reduced.

透光性接合部材１４の材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。 As the material of the translucent bonding member 14, a translucent thermosetting resin material such as an epoxy resin or a silicone resin can be used.

（封止部材１３）
本実施形態の封止部材１３は、複数の発光素子１１の側面と導光板１の第２主面１ｄと透光性接合部材１４の側面とを封止している。これにより、発光素子１１と導光板１を補強することができる。また、この封止部材１３を光反射性部材とすることで、発光素子１１からの発光を導光板１に効率よく取り入れることができる。また、光反射性部材１３が、発光素子１１を保護する部材と導光板１の出射面と反対側の面に設けられる反射部材とを兼ねることにより、発光モジュール１００の薄型化を図ることができる。
なお、図４に示すように、波長変換部１２が導光板１の第２主面上に設けられ、その波長変換部１２の側面等の面が導光板１から露出している場合には、その露出した部分も被覆することが好ましい。 (Sealing member 13)
The sealing member 13 of the present embodiment seals the side surfaces of the plurality of light emitting elements 11, the second main surface 1d of the light guide plate 1, and the side surfaces of the translucent bonding member 14. Thereby, the light emitting element 11 and the light guide plate 1 can be reinforced. Further, by using the sealing member 13 as a light reflecting member, light emitted from the light emitting element 11 can be efficiently taken into the light guide plate 1. Further, the light reflecting member 13 also serves as a member for protecting the light emitting element 11 and a reflecting member provided on the surface opposite to the emission surface of the light guide plate 1, so that the light emitting module 100 can be made thinner. ..
As shown in FIG. 4, when the wavelength conversion unit 12 is provided on the second main surface of the light guide plate 1 and the side surface or the like of the wavelength conversion unit 12 is exposed from the light guide plate 1. It is preferable to cover the exposed portion as well.

封止部材１３は、光反射性部材であることが好ましい。
光反射性部材１３は、発光素子１１から出射される光に対して６０％以上の反射率を有し、好ましくは９０％以上の反射率を有する。
光反射性部材１３の材料は、白色の顔料等を含有させた樹脂であることが好ましい。特に、酸化チタンを含有させたシリコーン樹脂が好ましい。これにより、導光板１の一面を被覆するために比較的大量に用いられる材料として酸化チタンのような安価な原材料を多く用いることで、発光モジュール１００を安価にすることができる。 The sealing member 13 is preferably a light-reflecting member.
The light reflective member 13 has a reflectance of 60% or more, preferably 90% or more, with respect to the light emitted from the light emitting element 11.
The material of the light-reflecting member 13 is preferably a resin containing a white pigment or the like. In particular, a silicone resin containing titanium oxide is preferable. As a result, the light emitting module 100 can be made inexpensive by using a large amount of inexpensive raw materials such as titanium oxide as a material used in a relatively large amount to cover one surface of the light guide plate 1.

（配線１５）
発光モジュール１００には、複数の発光素子１１の電極１１ｂと電気的に接続される配線１５が設けられていてもよい。配線１５は、封止部材又は光反射性部材１３等の導光板１と反対側の面に形成することができる。配線１５を設けることにより、例えば複数の発光素子１１同氏を電気的に接続することができ、液晶ディスプレイ装置１０００のローカルディミング等に必要な回路を容易に形成することができる。
配線１５は、例えば、図３（ｇ）～（ｈ）に示すように、発光素子１１の正負の電極１１ｂを封止部材１３の表面に露出させ、発光素子１１の電極１１ｂ及び封止部材１３の表面の略全面に金属膜１５ａを形成し、該金属膜１５ａをレーザ等で一部除去してパターンニングすることにより、配線１５を形成することができる。 (Wiring 15)
The light emitting module 100 may be provided with wiring 15 that is electrically connected to the electrodes 11b of the plurality of light emitting elements 11. The wiring 15 can be formed on the surface opposite to the light guide plate 1 such as the sealing member or the light reflective member 13. By providing the wiring 15, for example, a plurality of light emitting elements 11 can be electrically connected, and a circuit necessary for local dimming of the liquid crystal display device 1000 can be easily formed.
In the wiring 15, for example, as shown in FIGS. 3 (g) to 3 (h), the positive and negative electrodes 11b of the light emitting element 11 are exposed on the surface of the sealing member 13, and the electrodes 11b and the sealing member 13 of the light emitting element 11 are exposed. The wiring 15 can be formed by forming a metal film 15a on substantially the entire surface of the surface of the metal film 15a and removing a part of the metal film 15a with a laser or the like for patterning.

（配線基板２０）
本開示の発光モジュール１００は、図３（i）に示すように、配線基板２０を有していてもよい。これにより、ローカルディミング等に必要な複雑な配線を容易に形成することができる。この配線基板２０は、発光素子１１を導光板１に実装し、任意に封止部材１３及び配線１５を形成した後に、別途配線層２０ｂを備える配線基板２０を発光素子の電極１１ｂないし配線１５と接合することで形成することができる。また、発光素子１１と接続する配線１５を設ける際、該配線１５を発光素子１１の電極１１ｂの平面形状よりも大きい形状とすることで、この配線基板２０と発光素子１１等との電気的な接合を容易に行うことができる。 (Wiring board 20)
The light emitting module 100 of the present disclosure may have a wiring board 20 as shown in FIG. 3 (i). This makes it possible to easily form complicated wiring required for local dimming and the like. In this wiring board 20, after the light emitting element 11 is mounted on the light guide plate 1 and the sealing member 13 and the wiring 15 are optionally formed, the wiring board 20 separately provided with the wiring layer 20b is attached to the electrodes 11b to 15 of the light emitting element. It can be formed by joining. Further, when the wiring 15 to be connected to the light emitting element 11 is provided, the wiring 15 has a shape larger than the planar shape of the electrode 11b of the light emitting element 11, so that the wiring board 20 and the light emitting element 11 and the like are electrically connected. Joining can be done easily.

配線基板２０は、絶縁性の基材２０ａと、複数の発光素子１１と電気的に接続される配線層２０ｂ等を備える基板である。配線基板２０は、例えば、絶縁性の基材２０ａに設けられた複数のビアホール内に充填された導電性部材２０ｃと、基材２０ａの両面側において導電性部材２０ｃと電気的に接続された配線層２０ｂが形成されている。 The wiring board 20 is a board including an insulating base material 20a, a wiring layer 20b electrically connected to a plurality of light emitting elements 11, and the like. The wiring board 20 is, for example, a wiring electrically connected to a conductive member 20c filled in a plurality of via holes provided in the insulating base material 20a and to the conductive member 20c on both side surfaces of the base material 20a. The layer 20b is formed.

配線基板２０の材料としては、どのようなものであってもよい。例えば、セラミックスおよび樹脂を用いることができる。低コストおよび成形容易性の点から、樹脂を基材２０ａの材料として選択してもよい。樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、不飽和ポリエステル、ガラスエポキシ等の複合材料等を挙げることができる。また、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。本実施形態の発光モジュール１００においては、発光素子と導光板との位置関係が予め定められているため、配線基板２０の材料としては、熱等で反りが発生したり、伸びたりするような材料を基材２０ａに用いる場合であっても、発光素子１１と導光板１との位置ずれの問題が発生しづらいため、ガラスエポキシ等の安価な材料や厚みの薄い基板を適宜用いることができる。 Any material may be used for the wiring board 20. For example, ceramics and resins can be used. A resin may be selected as the material of the base material 20a from the viewpoint of low cost and ease of molding. Examples of the resin include composite materials such as phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, BT resin, polyphthalamide (PPA), polyethylene terephthalate (PET), unsaturated polyester, and glass epoxy. Further, it may be a rigid substrate or a flexible substrate. In the light emitting module 100 of the present embodiment, since the positional relationship between the light emitting element and the light guide plate is predetermined, the material of the wiring board 20 is a material that warps or stretches due to heat or the like. Even when the substrate 20a is used, an inexpensive material such as glass epoxy or a thin substrate can be appropriately used because the problem of misalignment between the light emitting element 11 and the light guide plate 1 is unlikely to occur.

配線層２０ｂは、例えば、基材２０ａ上に設けられた導電箔（導体層）であり、複数の発光素子１１と電気的に接続される。配線層２０ｂの材料は、高い熱伝導性を有していることが好ましい。このような材料として、例えば銅などの導電材料が挙げられる。また、配線層２０ｂは、メッキや導電性ペーストの塗布、印刷などで形成することができ、配線層２０ｂの厚みは、例えば、５～５０μｍ程度である。 The wiring layer 20b is, for example, a conductive foil (conductor layer) provided on the base material 20a, and is electrically connected to a plurality of light emitting elements 11. The material of the wiring layer 20b preferably has high thermal conductivity. Examples of such a material include a conductive material such as copper. Further, the wiring layer 20b can be formed by plating, coating of a conductive paste, printing, or the like, and the thickness of the wiring layer 20b is, for example, about 5 to 50 μm.

配線基板２０は、どのような方法で導光板１等と接合されていてもよい。例えば、シート状の接着シートを、導光板１の反対側に設けられた封止部材１３の表面と、配線基板２０の表面との間に配置し、圧着することで、接合することができる。また、配線基板２０の配線層２０ｂと発光素子１１との電気的接続はどのような方法で行われてもよい。例えば、ビアホール内に埋め込んだ金属である導電性部材２０ｃを加圧と加熱により溶かして配線１５と接合することができる。 The wiring board 20 may be joined to the light guide plate 1 or the like by any method. For example, a sheet-shaped adhesive sheet can be bonded by arranging it between the surface of the sealing member 13 provided on the opposite side of the light guide plate 1 and the surface of the wiring board 20 and crimping them. Further, the wiring layer 20b of the wiring board 20 and the light emitting element 11 may be electrically connected by any method. For example, the conductive member 20c, which is a metal embedded in the via hole, can be melted by pressurization and heating and joined to the wiring 15.

なお、配線基板２０は、積層構造を有していてもよい。例えば、配線基板２０として、表面に絶縁層が設けられた金属板を用いてもよい。また、配線基板２０は複数のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ－ＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有するＴＦＴ基板であってもよい。 The wiring board 20 may have a laminated structure. For example, as the wiring board 20, a metal plate having an insulating layer on its surface may be used. Further, the wiring board 20 may be a TFT board having a plurality of TFTs (Thin-Film Transistors).

図３に本実施形態の発光モジュールの製造方法の一例を示す。
まず、図３（ａ）に示すように、導光板１を準備する。材料としてはポリカーボネートを用い、逆円錐状の光学機能部１ａと、凹部１ｂとをそれぞれ備える。
次に、導光板１の第２主面側に蛍光体とシリコーン樹脂とが混合された波長変換材料を塗布し、スキージで複数の凹部１ｂ内に充填する。凹部１ｂ内に入らなかった余分の波長変換材料は除去する。そして、波長変換材料を硬化させ、図３（ｂ）に示すように、複数の離間した波長変換部１２を形成する。
次に、図３（ｃ）に示すように、それぞれの波長変換部１２の上に透光性接合部材の材料１４ａである液状のシリコーン樹脂をそれぞれ塗布する。
次に、図３（ｄ）に示すように、それぞれの透光性接着剤の材料１４ａの上に透光性のサファイア基板を備える発光素子１１を配置する。この時、サファイア基板側の面である主発光面１１ｃが導光板１側を向き、一対の電極１１ｂが設けられた側の電極形成面１１ｄが導光板１と反対側を向くように形成する。また、発光素子１１の、特にサファイア基板の側面に透光性接合部材１４が配置される。そして、透光性接合部材１４の材料を硬化させ、発光素子１１と導光板１とを接合し、実装する。
次に、図３（ｅ）に示すように、導光板１の第２主面１ｄと複数の発光素子１１と複数の透光性接合部材１４を埋め込むように、酸化チタンとシリコーン樹脂が混合された光反射性の封止樹脂の材料１３ａを、例えばトランスファーモールドで形成する。この時、発光素子１１の電極１１ｂの上面（導光板１と反対側の面）を完全に被覆するように厚く形成する。次に、図３（ｆ）に示すように、封止樹脂の材料１３ａの一部を研削し、発光素子の電極を露出させ、封止部材１３を形成する。
次に、図３（ｇ）に示すように、発光素子１１の電極１１ｂと封止部材１３上の略全面に、導光板１側からＣｕ／Ｎｉ／Ａｕの金属膜１５ａをスパッタ等で形成する。次に、図３（ｈ）に示すように、金属膜１５ａをレーザアブレーションによってパターニングし、配線１５を形成する。
次に、図３（ｉ）に示すように、この配線１５と別途準備した配線基板２０の配線層２０ｂと接着シートを間に介して圧着して接合する。この時、配線層２０ｂの一部（例えばビア）内に充填された導電性材料を加圧と加熱によって一部溶解させることで、配線１５と配線層２０ｂとを電気的に接続する。
このようにして、本実施形態の発光モジュール１００を得ることができる。 FIG. 3 shows an example of a method for manufacturing a light emitting module according to the present embodiment.
First, as shown in FIG. 3A, the light guide plate 1 is prepared. Polycarbonate is used as the material, and an inverted conical optical functional portion 1a and a concave portion 1b are provided, respectively.
Next, a wavelength conversion material in which a phosphor and a silicone resin are mixed is applied to the second main surface side of the light guide plate 1, and the plurality of recesses 1b are filled with a squeegee. The excess wavelength conversion material that did not enter the recess 1b is removed. Then, the wavelength conversion material is cured to form a plurality of separated wavelength conversion units 12 as shown in FIG. 3 (b).
Next, as shown in FIG. 3C, a liquid silicone resin, which is the material 14a of the translucent bonding member, is applied onto each wavelength conversion unit 12.
Next, as shown in FIG. 3D, the light emitting element 11 provided with the translucent sapphire substrate is arranged on the material 14a of each translucent adhesive. At this time, the main light emitting surface 11c, which is the surface on the sapphire substrate side, faces the light guide plate 1, and the electrode forming surface 11d on the side where the pair of electrodes 11b is provided faces the light guide plate 1. Further, the translucent bonding member 14 is arranged on the side surface of the light emitting element 11, particularly the sapphire substrate. Then, the material of the translucent bonding member 14 is cured, and the light emitting element 11 and the light guide plate 1 are bonded and mounted.
Next, as shown in FIG. 3 (e), titanium oxide and the silicone resin are mixed so as to embed the second main surface 1d of the light guide plate 1, the plurality of light emitting elements 11, and the plurality of translucent bonding members 14. The light-reflecting sealing resin material 13a is formed by, for example, a transfer mold. At this time, the upper surface of the electrode 11b of the light emitting element 11 (the surface opposite to the light guide plate 1) is thickly formed so as to completely cover it. Next, as shown in FIG. 3 (f), a part of the material 13a of the sealing resin is ground to expose the electrodes of the light emitting element to form the sealing member 13.
Next, as shown in FIG. 3 (g), a Cu / Ni / Au metal film 15a is formed from the light guide plate 1 side on substantially the entire surface of the electrode 11b of the light emitting element 11 and the sealing member 13 by sputtering or the like. .. Next, as shown in FIG. 3 (h), the metal film 15a is patterned by laser ablation to form the wiring 15.
Next, as shown in FIG. 3 (i), the wiring 15 and the wiring layer 20b of the wiring board 20 prepared separately are pressure-bonded and joined with the adhesive sheet interposed therebetween. At this time, the wiring 15 and the wiring layer 20b are electrically connected by partially melting the conductive material filled in a part (for example, via) of the wiring layer 20b by pressurization and heating.
In this way, the light emitting module 100 of the present embodiment can be obtained.

複数の発光素子１１は、それぞれが独立で駆動するように配線されてもよい。また、導光板１を複数の範囲に分割し、１つの範囲内に実装された複数の発光素子１１を１つのグループとし、該１つのグループ内の複数の発光素子１１同士を直列又は並列に電気的に接続することで同じ回路に接続し、このような発光素子グループを複数備えるようにしてもよい。このようなグループ分けを行うことで、ローカルディミング可能な発光モジュールとすることができる。 The plurality of light emitting elements 11 may be wired so as to be driven independently of each other. Further, the light guide plate 1 is divided into a plurality of ranges, and a plurality of light emitting elements 11 mounted in one range are grouped into one group, and the plurality of light emitting elements 11 in the one group are electrically connected in series or in parallel. By connecting them to the same circuit, a plurality of such light emitting element groups may be provided. By performing such grouping, it is possible to obtain a light emitting module capable of local dimming.

このような発光素子グループの例を図５Ａ及び図５Ｂに示す。この例では、図５Ａに示すように、導光板１を４列×４行の１６個の領域Ｒに分割している。この１つの領域Ｒには、それぞれ４列×４行に並べられた１６個の発光素子が備えられている。この１６個の発光素子は例えば、図５Ｂに示すような４並列４直列の回路に組まれて電気的に接続されている。 Examples of such a light emitting device group are shown in FIGS. 5A and 5B. In this example, as shown in FIG. 5A, the light guide plate 1 is divided into 16 regions R of 4 columns × 4 rows. This one region R is provided with 16 light emitting elements arranged in 4 columns × 4 rows, respectively. These 16 light emitting elements are assembled in a circuit of 4 parallels and 4 series as shown in FIG. 5B and electrically connected, for example.

本実施形態の発光モジュール１００は、１つが１つの液晶ディスプレイ装置１０００のバックライトとして用いられてもよい。また、複数の発光モジュール１００が並べられて１つの液晶ディスプレイ装置１０００のバックライトとして用いられてもよい。小さい発光モジュール１００を複数作り、それぞれ検査等を行うことで、大きく実装される発光素子１１の数が多い発光モジュール１００を作成する場合と比べて、歩留まりを向上させることができる。 One of the light emitting modules 100 of the present embodiment may be used as a backlight of one liquid crystal display device 1000. Further, a plurality of light emitting modules 100 may be arranged side by side and used as a backlight of one liquid crystal display device 1000. By making a plurality of small light emitting modules 100 and inspecting each of them, the yield can be improved as compared with the case of making a light emitting module 100 having a large number of light emitting elements 11 mounted large.

１つの発光モジュール１００は１つの配線基板２０に接合されてもよい。また、複数の発光モジュール１００が、１つの配線基板２０に接合されてもよい。これにより、外部との電気的な接続端子（例えばコネクタ２０ｅ）を集約できる（つまり、発光モジュール１つごとに用意する必要がない）ため、液晶ディスプレイ装置１０００の構造を簡易にすることができる。 One light emitting module 100 may be joined to one wiring board 20. Further, a plurality of light emitting modules 100 may be joined to one wiring board 20. As a result, the electrical connection terminals (for example, the connector 20e) to the outside can be integrated (that is, it is not necessary to prepare each light emitting module), so that the structure of the liquid crystal display device 1000 can be simplified.

また、この複数の発光モジュール１００が接合された１つの配線基板２０を複数並べて一つの液晶ディスプレイ装置１０００のバックライトとしてもよい。この時、例えば、複数の配線基板２０をフレーム等に載置し、それぞれコネクタ２０ｅ等を用いて外部の電源と接続することができる。 Further, a plurality of wiring boards 20 to which the plurality of light emitting modules 100 are joined may be arranged side by side to form a backlight of one liquid crystal display device 1000. At this time, for example, a plurality of wiring boards 20 can be placed on a frame or the like and connected to an external power source by using a connector 20e or the like.

このような複数の発光モジュール１００を備える液晶ディスプレイ装置の例を図６に示す。
この例では、２つの発光モジュール１００が接合された、コネクタ２０ｅを備える配線基板２０が４つ備えられ、フレーム３０に載置されている。つまり、８つの発光モジュール１００が２行×４列に並べられている。このようにすることで、大面積の液晶ディスプレイ装置のバックライトを安価に製造することができる。 FIG. 6 shows an example of a liquid crystal display device including such a plurality of light emitting modules 100.
In this example, four wiring boards 20 having a connector 20e to which two light emitting modules 100 are joined are provided and mounted on a frame 30. That is, eight light emitting modules 100 are arranged in 2 rows × 4 columns. By doing so, it is possible to inexpensively manufacture a backlight for a large-area liquid crystal display device.

なお、導光板１上には、拡散等の機能を有する透光性の部材をさらに積層してもよい。
その場合、光学機能部１ａが凹みである場合には、凹みの開口（つまり、導光板１の第１主面１ｃに近い部分）を塞ぐが、凹みを埋めないように、透光性の部材を設けることが好ましい。これにより、光学機能部１ａの凹み内に空気の層を設けることができ、発光素子１１からの光を良好に広げることができる。 A translucent member having a function such as diffusion may be further laminated on the light guide plate 1.
In that case, when the optical functional portion 1a is a dent, the opening of the dent (that is, the portion close to the first main surface 1c of the light guide plate 1) is closed, but the translucent member is used so as not to fill the dent. It is preferable to provide. As a result, an air layer can be provided in the recess of the optical functional unit 1a, and the light from the light emitting element 11 can be satisfactorily spread.

本開示に係る発光モジュールは、例えば、液晶ディスプレイ装置のバックライトとして利用することができる。 The light emitting module according to the present disclosure can be used, for example, as a backlight of a liquid crystal display device.

１０００液晶ディスプレイ装置
１００発光モジュール
１１０ａレンズシート
１１０ｂレンズシート
１１０ｃ拡散シート
１２０液晶パネル
１導光板
１ａ光学機能部
１ｂ凹部
１ｃ導光板の第１主面
１ｄ導光板の第２主面
１１発光素子
１１ｂ発光素子の電極
１１ｃ発光素子の第１主面
１１ｄ発光素子の第２主面
１２波長変換部（位置決め部）
１３封止部材
１４透光性接合部材
１５配線
２０配線基板
２０ａ配線基板の基材
２０ｂ配線基板の配線層
２０ｃ配線基板の導電性部材
２０ｅコネクタ
３０フレーム 1000 Liquid crystal display device 100 Light emitting module 110a Lens sheet 110b Lens sheet 110c Diffusion sheet 120 Liquid crystal panel 1 Light guide plate 1a Optical function unit 1b Recess 1c First main surface of light guide plate 1d Second main surface of light guide plate 11 Light emitting element 11b Light emitting element Electrode 11c 1st main surface of the light emitting element 11d 2nd main surface of the light emitting element 12 Frequency conversion unit (positioning unit)
13 Sealing member 14 Translucent joining member 15 Wiring 20 Wiring board 20a Wiring board base material 20b Wiring board wiring layer 20c Wiring board conductive member 20e Connector 30 Frame

Claims

A light guide plate having a first main surface which is provided with a plurality of optical functional portions which are recesses having an inclined surface and is a light emitting surface, and a second main surface opposite to the first main surface.
A light source having a main light emitting surface provided so as to face the second main surface and an electrode forming surface located on the opposite side of the main light emitting surface and provided with an electrode .
A light-reflecting member that seals the electrode forming surface so that the electrodes are exposed, and seals the side surface of the light source and the second main surface of the light guide plate.
A wiring provided on the surface of the light-reflecting member opposite to the light guide plate and electrically connected to the light source.
Luminous module with.

The light emitting module according to claim 1, wherein a light reflecting material is arranged in the recess having the inclined surface.

The light emitting module according to claim 2, wherein the light reflecting material is a white resin.

The light emitting module according to any one of claims 1 to 3, further comprising a positioning portion on the second main surface.

The light emitting module according to claim 4, wherein the positioning portion is at least one selected from a concave portion, a convex portion, and a groove portion.

The light emitting module according to any one of claims 1 to 5, wherein the first main surface is provided with irregularities in a portion separated from the optical functional portion.

The light emitting module according to any one of claims 1 to 6, wherein the light source is joined to the light guide plate via a translucent joining member.