JP2007059857A

JP2007059857A - Light emitting module and projection version display device

Info

Publication number: JP2007059857A
Application number: JP2005307559A
Authority: JP
Inventors: Takaari Uemoto; 隆在植本; Satoshi Shida; 智仕田; Keiji Nishimoto; 恵司西本; Makoto Morikawa; 誠森川; Yasuharu Ueno; 康晴上野; Kenji Mukai; 健二向
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-10-21
Publication date: 2007-03-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light module for reducing illuminance non-uniformity, and for simplifying miniaturization. <P>SOLUTION: This light emitting module (1) includes a bottom part (11) equipped with a recess (11a) having an inclined plane (112a) widened to an opening side; a plurality of light emitting elements (13) mounted on a wiring pattern (12) formed on a bottom face (111a) of the recess (11a), and housed in the recess (11a) and a cylindrical part (14) formed so as to be communicated with the opening edge of the recess (11a), wherein an internal face (14a) of the cylindrical part (14) is formed as a multiple reflecting surface for multiply reflecting at least a portion of the rays of light emitted from the light emitting elements (13). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光素子を含む発光モジュールと、これを用いた投映型表示装置に関する。 The present invention relates to a light emitting module including a light emitting element and a projection display device using the light emitting module.

発光ダイオード（Light Emitting Diode、以下「ＬＥＤ」と称する。）や半導体レーザ等の発光素子は、液晶バックライト用光源、インジゲータ用光源、ディスプレイ用光源、読み取りセンサ用光源等に使用されている。 Light emitting elements such as light emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”) and semiconductor lasers are used as light sources for liquid crystal backlights, light sources for indicators, light sources for displays, light sources for reading sensors, and the like.

例えば特許文献１には、ロッドインテグレータを用いることによって照度ムラを低減させたＬＥＤ光源ユニットが提案されている。図９に、特許文献１に提案されたＬＥＤ光源ユニットの構成図を示す。 For example, Patent Document 1 proposes an LED light source unit that reduces illuminance unevenness by using a rod integrator. FIG. 9 shows a configuration diagram of the LED light source unit proposed in Patent Document 1. In FIG.

図９に示すように、ＬＥＤ光源ユニット１００は、複数のＬＥＤ１０１を光源とするＬＥＤ光源ユニットであって、複数のＬＥＤ１０１が基板１０２に配置されており、各ＬＥＤ１０１から出射された光がロッドインテグレータ１０３に入射されるように構成されている。また、ＬＥＤ光源ユニット１００では、基板１０２の背面１０２ａにペルチェ素子１０４を配置し、このペルチェ素子１０４に放熱器１０５を設け、更に放熱器１０５を冷却ファン１０６で冷却することによって、ＬＥＤ１０１から発生した熱を放熱させている。 As shown in FIG. 9, the LED light source unit 100 is an LED light source unit that uses a plurality of LEDs 101 as light sources. The plurality of LEDs 101 are arranged on a substrate 102, and light emitted from each LED 101 is rod integrator 103. It is comprised so that it may inject into. Further, in the LED light source unit 100, the Peltier element 104 is disposed on the back surface 102 a of the substrate 102, the radiator 105 is provided on the Peltier element 104, and the radiator 105 is cooled by the cooling fan 106. Heat is dissipated.

ロッドインテグレータ１０３の内面は、ＬＥＤ１０１から出射された光の少なくとも一部を多重反射する多重反射面となっている。これにより、ＬＥＤ１０１から出射された光は、まずロッドインテグレータ１０３に入射され、このロッドインテグレータ１０３の内面で複数回反射を繰り返して、ロッドインテグレータ１０３の出射端面１０３ａから外部へ照射される。従って、ＬＥＤ１０１から出射された光は、ロッドインテグレータ１０３内においてロッドインテグレータ１０３への入射角度に応じた様々な反射角度で反射して出射端面１０３ａに達する。その結果、出射端面１０３ａには光が種々の方向から届くため、出射端面１０３ａから照射された光の光軸に垂直な断面で照度が均一となる。
特開２００４−２１２４６９号公報 The inner surface of the rod integrator 103 is a multiple reflection surface that multiple-reflects at least a part of the light emitted from the LED 101. As a result, the light emitted from the LED 101 is first incident on the rod integrator 103, is repeatedly reflected a plurality of times on the inner surface of the rod integrator 103, and is irradiated to the outside from the emission end surface 103 a of the rod integrator 103. Therefore, the light emitted from the LED 101 is reflected at various reflection angles in the rod integrator 103 according to the incident angle to the rod integrator 103 and reaches the emission end face 103a. As a result, light reaches the emission end face 103a from various directions, so that the illuminance becomes uniform in a cross section perpendicular to the optical axis of the light emitted from the emission end face 103a.
JP 2004-212469 A

しかし、上述したＬＥＤ光源ユニット１００では、外付け部品としてロッドインテグレータ１０３を用いているため、ＬＥＤ光源ユニット１００全体の小型化が困難となる可能性があった。 However, in the LED light source unit 100 described above, since the rod integrator 103 is used as an external component, it may be difficult to reduce the size of the LED light source unit 100 as a whole.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、照度ムラを低減できる上、小型化が容易な発光モジュールを提供する。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a light emitting module that can reduce illuminance unevenness and can be easily miniaturized.

本発明の発光モジュールは、開口側に広がる斜面を有する凹部が設けられたボトム部と、前記凹部の底面に形成された配線パターンに実装され、かつ前記凹部内に収容された複数の発光素子とを含む発光モジュールであって、
前記凹部の開口端に連通して設けられた筒状部を含み、
前記筒状部の内面が、前記発光素子から発せられた光の少なくとも一部を多重反射する多重反射面であることを特徴とする。 The light emitting module of the present invention includes a bottom portion provided with a concave portion having a slope extending toward the opening side, and a plurality of light emitting elements mounted on a wiring pattern formed on the bottom surface of the concave portion and accommodated in the concave portion. A light emitting module comprising:
Including a cylindrical portion provided in communication with the open end of the recess,
An inner surface of the cylindrical portion is a multiple reflection surface that multiple-reflects at least a part of light emitted from the light emitting element.

本発明の投映型表示装置は、上記本発明の発光モジュールを光源とする投映型表示装置である。 The projection display device of the present invention is a projection display device using the light emitting module of the present invention as a light source.

本発明の発光モジュールによれば、照度ムラを低減する筒状部と、発光素子が実装されるボトム部とが一体的に構成されているため、照度ムラを低減できる上、小型化が容易な発光モジュールを提供できる。また、本発明の投映型表示装置によれば、上記本発明の発光モジュールを光源とするため、照度ムラを低減できる上、小型化が容易な投映型表示装置を提供できる。 According to the light emitting module of the present invention, since the cylindrical portion for reducing the illuminance unevenness and the bottom portion on which the light emitting element is mounted are integrally configured, the illuminance unevenness can be reduced and downsizing is easy. A light emitting module can be provided. Moreover, according to the projection type display device of the present invention, since the light emitting module of the present invention is used as a light source, it is possible to provide a projection type display device that can reduce illuminance unevenness and can be easily miniaturized.

本発明の発光モジュールは、開口側に広がる斜面を有する凹部が設けられたボトム部と、上記凹部の底面に形成された配線パターンに実装され、かつ上記凹部内に収容された複数の発光素子とを含む。 The light emitting module of the present invention includes a bottom portion provided with a concave portion having a slope extending toward the opening side, and a plurality of light emitting elements mounted on the wiring pattern formed on the bottom surface of the concave portion and accommodated in the concave portion. including.

本発明の発光モジュールは、上記斜面を有しているため、上記発光素子から発せられた光を上記凹部の開口側へ反射することができる。これにより、発光モジュールの光の取り出し効率を向上させることができる。上記斜面の表面を構成する材料は、アルミニウム等の光の反射率が高い金属が好ましい。また、発光モジュールの光の取り出し効率をより向上させるには、上記凹部の上記斜面と上記凹部の上記底面とがなす角度が、９５〜１６５度であることが好ましい。なお、上記発光素子の個数は、特に限定されず、要求される光量等に応じて適宜設定すればよい。また、上記凹部の大きさについても、複数の上記発光素子を収容できる限り特に限定されない。 Since the light emitting module of the present invention has the slope, the light emitted from the light emitting element can be reflected to the opening side of the recess. Thereby, the light extraction efficiency of the light emitting module can be improved. The material constituting the surface of the slope is preferably a metal having a high light reflectance such as aluminum. In order to further improve the light extraction efficiency of the light emitting module, it is preferable that an angle formed by the inclined surface of the concave portion and the bottom surface of the concave portion is 95 to 165 degrees. Note that the number of the light-emitting elements is not particularly limited, and may be set as appropriate according to a required light amount or the like. Further, the size of the recess is not particularly limited as long as a plurality of the light emitting elements can be accommodated.

上記発光素子としては、例えば、波長が５９０〜６５０ｎｍの赤色光を発する赤色ＬＥＤや、波長が５００〜５５０ｎｍの緑色光を発する緑色ＬＥＤや、波長が４５０〜５００ｎｍの青色光を発する青色ＬＥＤ等を使用することができる。上記赤色ＬＥＤとしては、例えばＡｌＩｎＧａＰ系材料を用いたＬＥＤが使用できる。また、上記緑色ＬＥＤや上記青色ＬＥＤとしては、例えばＩｎＧａＡｌＮ系材料を用いたＬＥＤが使用できる。 Examples of the light-emitting element include a red LED that emits red light having a wavelength of 590 to 650 nm, a green LED that emits green light having a wavelength of 500 to 550 nm, and a blue LED that emits blue light having a wavelength of 450 to 500 nm. Can be used. As the red LED, for example, an LED using an AlInGaP-based material can be used. Moreover, as said green LED and said blue LED, LED using InGaAlN type material can be used, for example.

本発明の発光モジュールを白色光源として使用する場合は、上記発光素子として上記青色ＬＥＤを使用し、かつ上記発光素子から発せられた光を吸収して蛍光を発する蛍光体層を、上記発光素子を覆うようにして形成すればよい。例えば、上記発光素子から発せられた光を吸収し蛍光を発する蛍光体をシリコーン樹脂等に分散させて蛍光体ペーストを形成し、上記発光素子上に上記蛍光体ペーストを塗布して上記蛍光体層を形成すればよい。上記蛍光体としては、例えば、ガーネット構造系Ｙ₃（Ａｌ，Ｇａ）₅Ｏ₁₂:Ｃｅ³⁺、シリケート系（Ｂａ，Ｓｒ）₂ＳｉＯ₄:Ｅｕ²⁺等の緑色光を発する蛍光体や、サイアロン系Ｃａ-Ａｌ-Ｓｉ-Ｏ-Ｎ:Ｅｕ²⁺、シリケート系（Ｓｒ，Ｃａ）₂ＳｉＯ₄:Ｅｕ²⁺、ガーネット構造系（Ｙ，Ｇｄ）₃Ａｌ₅Ｏ₁₂:Ｃｅ³⁺等の黄色光を発する蛍光体や、ニトリドシリケート系Ｓｒ₂Ｓｉ₅Ｎ₈:Ｅｕ²⁺、ニトリドアルミノシリケート系ＣａＡｌＳｉＮ₃:Ｅｕ²⁺、オクソニトリドアルミノシリケート系Ｓｒ₂Ｓｉ₄ＡｌＯＮ₇:Ｅｕ²⁺、硫化物系ＣａＳ:Ｅｕ²⁺等の赤色光を発する蛍光体等が使用できる。 When the light-emitting module of the present invention is used as a white light source, the blue LED is used as the light-emitting element, and a phosphor layer that emits fluorescence by absorbing light emitted from the light-emitting element is used as the light-emitting element. What is necessary is just to form so that it may cover. For example, a phosphor that absorbs light emitted from the light emitting element and emits fluorescence is dispersed in a silicone resin to form a phosphor paste, and the phosphor paste is applied onto the light emitting element, and the phosphor layer May be formed. Examples of the phosphor include phosphors emitting green light, such as garnet structure system Y ₃ (Al, Ga) ₅ O ₁₂ : Ce ³⁺ , silicate system (Ba, Sr) ₂ SiO ₄ : Eu ²⁺ , Sialon type Ca—Al—Si—O—N: Eu ²⁺ , silicate type (Sr, Ca) ₂ SiO ₄ : Eu ²⁺ , garnet structure type (Y, Gd) ₃ Al ₅ O ₁₂ : Ce ³⁺ Phosphors emitting yellow light, nitridosilicate Sr ₂ Si ₅ N ₈ : Eu ²⁺ , nitridoaluminosilicate CaAlSiN ₃ : Eu ²⁺ , oxonitridoaluminosilicate Sr ₂ Si ₄ AlON ₇ : Eu ^{2 +} , Phosphors emitting red light such as sulfide-based CaS: Eu ²⁺ can be used.

そして、本発明の発光モジュールは、上記凹部の開口端に連通して設けられた筒状部を含む。また、この筒状部の内面は、上記発光素子から発せられた光の少なくとも一部を多重反射する多重反射面である。これにより、上記発光素子から発せられた光の少なくとも一部が、上記筒状部の内面（多重反射面）で複数回反射を繰り返した後、外部へ出射されるため、取り出される光の照度ムラを低減できる。また、本発明の発光モジュールによれば、上記筒状部と上記ボトム部とが一体的に構成されているため、小型化が容易な発光モジュールを提供できる。 And the light emitting module of this invention contains the cylindrical part provided in communication with the opening end of the said recessed part. The inner surface of the cylindrical portion is a multiple reflection surface that multiple-reflects at least a part of the light emitted from the light emitting element. As a result, at least a part of the light emitted from the light emitting element is repeatedly reflected on the inner surface (multiple reflection surface) of the cylindrical portion and then emitted to the outside, so that the illuminance unevenness of the extracted light is uneven. Can be reduced. In addition, according to the light emitting module of the present invention, since the cylindrical portion and the bottom portion are integrally configured, a light emitting module that can be easily reduced in size can be provided.

上記筒状部の上記内面は、上記凹部の上記底面の略法線方向に沿って形成されていることが好ましい。上記発光素子から発せられた光の少なくとも一部を効率良く多重反射させることができるからである。上記発光素子から発せられた光の少なくとも一部をより効率良く多重反射させるには、上記筒状部の軸方向の長さを上記筒状部の内径で除した値が１以上であることが好ましく、２以上であることがより好ましい。なお、上記値が４以下の場合は、発光モジュールの小型化がより容易になる。 The inner surface of the cylindrical portion is preferably formed along a substantially normal direction of the bottom surface of the concave portion. This is because at least a part of the light emitted from the light emitting element can be efficiently multiple-reflected. In order to efficiently multiple-reflect at least a part of the light emitted from the light emitting element, a value obtained by dividing the axial length of the cylindrical portion by the inner diameter of the cylindrical portion is 1 or more. Preferably, it is 2 or more. In addition, when the said value is 4 or less, size reduction of a light emitting module becomes easier.

また、上記筒状部の上記内面は、アルミニウムや金等の金属からなる鏡面であることが好ましい。上記発光素子から発せられた光を略正反射できるため、上記光をより効率良く反射させることができるからである。なお、「鏡面」とは、その面に入射される光が略正反射することによって鏡のように物が写ることを確認できる面をいう。 Moreover, it is preferable that the said inner surface of the said cylindrical part is a mirror surface which consists of metals, such as aluminum and gold | metal | money. This is because the light emitted from the light emitting element can be substantially regularly reflected, and thus the light can be reflected more efficiently. The “mirror surface” refers to a surface on which an object can be confirmed like a mirror when light incident on the surface is substantially specularly reflected.

本発明の発光モジュールは、上記筒状部における上記凹部側とは反対側の開口を覆って形成された第１レンズを含んでいてもよい。上記発光素子から発せられた光を集光することができるからである。この場合、上記筒状部内に設けられた第２レンズを更に含んでいてもよい。より効果的に集光することができるからである。なお、上記第１レンズや上記第２レンズとしては、集光性能の観点から凸レンズが好ましい。また、上記第１レンズや上記第２レンズの構成材料としては、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の耐熱性ガラス材料や、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の耐熱性樹脂材料等が使用できる。 The light emitting module of the present invention may include a first lens formed so as to cover an opening of the cylindrical portion opposite to the concave portion. This is because the light emitted from the light emitting element can be collected. In this case, the 2nd lens provided in the said cylindrical part may be further included. It is because it can condense more effectively. The first lens and the second lens are preferably convex lenses from the viewpoint of light collection performance. Moreover, as a constituent material of the first lens or the second lens, for example, a heat-resistant glass material such as borosilicate glass or quartz glass, or a heat-resistant resin material such as silicone resin or polycarbonate resin can be used.

また、本発明の発光モジュールは、上記発光素子及び上記配線パターンを封止する封止樹脂層を含んでいてもよい。上記発光素子と上記配線パターンとの間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができるからである。なお、上記封止樹脂層の構成材料としては、例えばエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等の可視光を透過する樹脂が使用できる。 The light emitting module of the present invention may include a sealing resin layer that seals the light emitting element and the wiring pattern. This is because deterioration in electrical connection reliability between the light emitting element and the wiring pattern can be prevented. In addition, as a constituent material of the sealing resin layer, for example, a resin that transmits visible light such as an epoxy resin or a silicone resin can be used.

本発明の発光モジュールが上記第１レンズ及び上記封止樹脂層を含む場合、上記封止樹脂層は、上記第１レンズと上記凹部との間の空間に充填されていてもよい。上記空間における結露の発生を防ぐことができるため、上記発光素子と上記配線パターンとの間の電気接続信頼性の劣化を効果的に防ぐことができるからである。この場合、上記第１レンズは、上記封止樹脂層の構成材料と同一の材料からなることが好ましい。上記発光素子から発せられた光が、上記封止樹脂層と上記第１レンズとの間の界面を通過する際に屈折や反射を起こさないため、発光モジュールの光の取り出し効率が向上するからである。 When the light emitting module of the present invention includes the first lens and the sealing resin layer, the sealing resin layer may be filled in a space between the first lens and the recess. This is because the occurrence of condensation in the space can be prevented, so that deterioration in electrical connection reliability between the light emitting element and the wiring pattern can be effectively prevented. In this case, it is preferable that the first lens is made of the same material as the constituent material of the sealing resin layer. Since light emitted from the light emitting element does not cause refraction or reflection when passing through the interface between the sealing resin layer and the first lens, the light extraction efficiency of the light emitting module is improved. is there.

また、本発明の発光モジュールが上記第１レンズを含む場合、上記第１レンズと上記凹部との間の空間に不活性ガスが封入されていてもよい。上記空間における結露の発生を防ぐことができるため、上記発光素子と上記配線パターンとの間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができるからである。なお、上記不活性ガスとしては、ヘリウム、窒素、アルゴン等が使用できる。 Moreover, when the light emitting module of this invention contains the said 1st lens, the inert gas may be enclosed with the space between the said 1st lens and the said recessed part. This is because the occurrence of dew condensation in the space can be prevented, so that deterioration in electrical connection reliability between the light emitting element and the wiring pattern can be prevented. As the inert gas, helium, nitrogen, argon or the like can be used.

また、本発明の発光モジュールが上記第１レンズを含む場合、上記第１レンズ内に蛍光体が分散されていてもよい。この構成によれば、上記第１レンズに蛍光体層としての機能を付与することができる。なお、前述したように発光素子を覆うようにして蛍光体層を設けると、上記発光素子から発せられた熱により上記蛍光体層の構成材料が劣化する可能性がある。その結果、上記蛍光体層の光透過性が低下することによって発光モジュールの発光強度が低下するおそれがある。そこで、上記構成のように、上記第１レンズに蛍光体層としての機能を付与すると、上記第１レンズと上記発光素子とが接触していないため、上記発光素子から発せられた熱による上記第１レンズ（即ち、蛍光体層）の構成材料の劣化を低減できる。なお、上記第１レンズ内に分散される蛍光体としては、前述と同様の蛍光体が使用できる。 Moreover, when the light emitting module of this invention contains the said 1st lens, the fluorescent substance may be disperse | distributed in the said 1st lens. According to this configuration, a function as a phosphor layer can be imparted to the first lens. Note that when the phosphor layer is provided so as to cover the light emitting element as described above, the constituent material of the phosphor layer may be deteriorated by heat generated from the light emitting element. As a result, there is a possibility that the light emission intensity of the light emitting module may be reduced due to a decrease in light transmittance of the phosphor layer. Therefore, when the first lens is provided with a function as a phosphor layer as in the above configuration, the first lens and the light emitting element are not in contact with each other, and therefore the first due to the heat generated from the light emitting element. Deterioration of the constituent material of one lens (that is, the phosphor layer) can be reduced. As the phosphor dispersed in the first lens, the same phosphor as described above can be used.

また、本発明の発光モジュールは、上記筒状部における上記凹部側とは反対側の開口を覆って形成された蛍光体層を含んでいてもよい。上記蛍光体層は、上記発光素子と接触していないため、この構成によっても上述と同様に上記発光素子から発せられた熱による上記蛍光体層の構成材料の劣化を低減できる。この場合、上記蛍光体層と上記凹部との間の空間に不活性ガスが封入されていてもよい。上記空間における結露の発生を防ぐことができるため、上記発光素子と上記配線パターンとの間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができるからである。また、上記蛍光体層は、着脱自在に設けられていることが好ましい。上記蛍光体層に不具合が生じた場合、リペア（交換）を容易に行うことができるからである。 In addition, the light emitting module of the present invention may include a phosphor layer formed so as to cover an opening on the opposite side to the concave portion in the cylindrical portion. Since the phosphor layer is not in contact with the light-emitting element, this configuration can also reduce deterioration of the constituent material of the phosphor layer due to heat generated from the light-emitting element as described above. In this case, an inert gas may be sealed in a space between the phosphor layer and the recess. This is because the occurrence of dew condensation in the space can be prevented, so that deterioration in electrical connection reliability between the light emitting element and the wiring pattern can be prevented. Moreover, it is preferable that the phosphor layer is detachably provided. This is because when a defect occurs in the phosphor layer, repair (exchange) can be easily performed.

また、本発明の発光モジュールは、上記筒状部内に設けられた蛍光体層を含んでいてもよい。この構成によっても上述と同様に上記発光素子から発せられた熱による上記蛍光体層の構成材料の劣化を低減できる。この場合、上記蛍光体層と上記凹部との間の空間に不活性ガスが封入されていてもよい。上記空間における結露の発生を防ぐことができるため、上記発光素子と上記配線パターンとの間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができるからである。また、上記蛍光体層は、着脱自在に設けられていることが好ましい。上記蛍光体層に不具合が生じた場合、リペアを容易に行うことができるからである。 The light emitting module of the present invention may include a phosphor layer provided in the cylindrical portion. Also with this configuration, it is possible to reduce the deterioration of the constituent material of the phosphor layer due to the heat generated from the light emitting element as described above. In this case, an inert gas may be sealed in a space between the phosphor layer and the recess. This is because the occurrence of dew condensation in the space can be prevented, so that deterioration in electrical connection reliability between the light emitting element and the wiring pattern can be prevented. Moreover, it is preferable that the phosphor layer is detachably provided. This is because when a defect occurs in the phosphor layer, repair can be easily performed.

また、本発明の発光モジュールにおいて、上記発光素子は、上記凹部の上記底面にアレイ状に配置されていてもよい。本発明の発光モジュールを投映型表示装置用光源として使用する場合に、投映される画面の縦横比に応じて複数の上記発光素子の一部（又は全部）を点灯させることによって、画面サイズの変更（例えば縦横比９：１６の画面から縦横比３：４の画面への変更）が容易となるからである。 Moreover, the light emitting module of this invention WHEREIN: The said light emitting element may be arrange | positioned at the said bottom face of the said recessed part at an array form. When the light emitting module of the present invention is used as a light source for a projection display device, the screen size is changed by lighting a part (or all) of the plurality of light emitting elements according to the aspect ratio of the projected screen. This is because (for example, a change from a screen having an aspect ratio of 9:16 to a screen having an aspect ratio of 3: 4) is facilitated.

また、本発明の発光モジュールは、各上記発光素子間に配置された、上記発光素子から発せられた光を上記凹部の開口側へ反射する反射部材を含んでいてもよい。発光モジュールの光の取り出し効率を向上させることができるからである。なお、上記反射部材の基材は特に限定されず、例えばシリカ、アルミナ、窒化アルミニウム等のセラミック材料からなるものや、アルミニウム、銅等の金属材料からなるものが使用できる。セラミック材料を用いる場合は、上記基材の表面が銅等の金属でコーティングされていてもよい。上記発光素子から発せられた光を効率よく反射させることができるからである。 In addition, the light emitting module of the present invention may include a reflective member that is disposed between the light emitting elements and reflects light emitted from the light emitting elements toward the opening side of the recess. This is because the light extraction efficiency of the light emitting module can be improved. In addition, the base material of the said reflection member is not specifically limited, For example, what consists of ceramic materials, such as a silica, an alumina, and aluminum nitride, and what consists of metal materials, such as aluminum and copper, can be used. When using a ceramic material, the surface of the base material may be coated with a metal such as copper. This is because the light emitted from the light emitting element can be efficiently reflected.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、参照する図面においては、説明を分かりやすくするためにハッチングを省略している場合がある。また、参照する図面においては、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の符号で示し、重複する説明を省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings to be referred to, hatching may be omitted for easy understanding of the description. In the drawings to be referred to, components having substantially the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る発光モジュールについて図面を参照して説明する。参照する図１Ａは、第１実施形態に係る発光モジュールの断面図であり、参照する図１Ｂは、第１実施形態に係る発光モジュールの概略上面図である。なお、図１Ｂでは、分かりやすくするためにレンズを除いて描いている。 [First Embodiment]
First, a light emitting module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A to be referred to is a cross-sectional view of the light emitting module according to the first embodiment, and FIG. 1B to be referred to is a schematic top view of the light emitting module according to the first embodiment. In FIG. 1B, the lens is not shown for easy understanding.

図１Ａに示すように、第１実施形態に係る発光モジュール１は、凹部１１ａが設けられたボトム部１１と、凹部１１ａの底面１１１ａに形成された配線パターン１２に実装され、かつ凹部１１ａ内に収容された複数の発光素子１３と、凹部１１ａの開口端に連通して設けられた筒状部１４と、筒状部１４における凹部１１ａ側とは反対側の開口を覆って形成された第１レンズ１５とを含む。 As shown in FIG. 1A, the light emitting module 1 according to the first embodiment is mounted on a bottom part 11 provided with a concave part 11a and a wiring pattern 12 formed on a bottom surface 111a of the concave part 11a, and in the concave part 11a. A plurality of light emitting elements 13 accommodated, a cylindrical portion 14 provided in communication with the opening end of the concave portion 11a, and a first portion formed to cover the opening of the cylindrical portion 14 opposite to the concave portion 11a side. Lens 15.

凹部１１ａは、開口側に広がる斜面１１２ａを有している。これにより、発光素子１３から発せられた光を凹部１１ａの開口側へ反射することができるため、発光モジュール１の光の取り出し効率を向上させることができる。発光モジュール１の光の取り出し効率をより向上させるには、凹部１１ａの斜面１１２ａと凹部１１ａの底面１１１ａとがなす角度が、９５〜１６５度であることが好ましい。 The recess 11a has an inclined surface 112a that extends toward the opening. Thereby, since the light emitted from the light emitting element 13 can be reflected to the opening side of the recess 11a, the light extraction efficiency of the light emitting module 1 can be improved. In order to further improve the light extraction efficiency of the light emitting module 1, the angle formed by the inclined surface 112a of the recess 11a and the bottom surface 111a of the recess 11a is preferably 95 to 165 degrees.

筒状部１４は、その内面１４ａが発光素子１３から発せられた光の少なくとも一部を多重反射する多重反射面である。これにより、発光素子１３から発せられた光の少なくとも一部が、筒状部１４の内面１４ａで複数回反射を繰り返した後、外部へ出射されるため、取り出される光の照度ムラを低減できる。また、発光モジュール１によれば、筒状部１４とボトム部１１とが一体的に構成されているため、小型化が容易な発光モジュールを提供できる。なお、筒状部１４の径方向の断面形状は特に限定されず、例えば、円、楕円、六角形、八角形等の形状であればよい。特に、筒状部１４の径方向の断面形状が略正多角形の場合は、取り出される光の照度ムラをより低減できるため好ましい。 The cylindrical portion 14 is a multiple reflection surface whose inner surface 14 a multiple-reflects at least a part of the light emitted from the light emitting element 13. Thereby, since at least a part of the light emitted from the light emitting element 13 is repeatedly reflected on the inner surface 14a of the cylindrical portion 14 and then emitted to the outside, the illuminance unevenness of the extracted light can be reduced. Moreover, according to the light emitting module 1, since the cylindrical part 14 and the bottom part 11 are comprised integrally, the light emitting module with easy size reduction can be provided. In addition, the cross-sectional shape of the cylindrical part 14 in the radial direction is not particularly limited, and may be, for example, a circle, an ellipse, a hexagon, an octagon, or the like. In particular, when the cross-sectional shape in the radial direction of the cylindrical portion 14 is a substantially regular polygon, it is preferable because the illuminance unevenness of the extracted light can be further reduced.

筒状部１４の内面１４ａは、凹部１１ａの底面１１１ａの略法線方向に沿って形成されていることが好ましい。発光素子１３から発せられた光の少なくとも一部を効率良く多重反射させることができるからである。発光素子１３から発せられた光の少なくとも一部をより効率良く多重反射させるには、筒状部１４の軸方向の長さＬを筒状部１４の内径Ｄで除した値が１以上であることが好ましい。例えば、上記長さＬが１〜１００ｍｍ程度で、上記内径Ｄが１〜３０ｍｍ程度であればよい。 The inner surface 14a of the cylindrical portion 14 is preferably formed along the substantially normal direction of the bottom surface 111a of the recess 11a. This is because at least a part of the light emitted from the light emitting element 13 can be efficiently multiple-reflected. In order to make multiple reflections of at least a part of the light emitted from the light emitting element 13 more efficiently, the value obtained by dividing the axial length L of the cylindrical portion 14 by the inner diameter D of the cylindrical portion 14 is 1 or more. It is preferable. For example, the length L may be about 1 to 100 mm and the inner diameter D may be about 1 to 30 mm.

発光モジュール１においては、発光素子１３及び配線パターン１２を封止する封止樹脂層（図示せず）を更に含んでいてもよい。発光素子１３と配線パターン１２との間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができるからである。特に、上記封止樹脂層が、第１レンズ１５と凹部１１ａとの間の空間に充填されていることが好ましい。上記空間における結露の発生を防ぐことができるため、発光素子１３と配線パターン１２との間の電気接続信頼性の劣化を効果的に防ぐことができるからである。この場合、第１レンズ１５は、上記封止樹脂層の構成材料と同一の材料からなることが好ましい。発光素子１３から発せられた光が、上記封止樹脂層と第１レンズ１５との間の界面を通過する際に屈折や反射を起こさないため、発光モジュール１の光の取り出し効率が向上するからである。 The light emitting module 1 may further include a sealing resin layer (not shown) that seals the light emitting element 13 and the wiring pattern 12. This is because deterioration of electrical connection reliability between the light emitting element 13 and the wiring pattern 12 can be prevented. In particular, it is preferable that the sealing resin layer is filled in a space between the first lens 15 and the recess 11a. This is because the occurrence of dew condensation in the space can be prevented, and the deterioration of the electrical connection reliability between the light emitting element 13 and the wiring pattern 12 can be effectively prevented. In this case, the first lens 15 is preferably made of the same material as the constituent material of the sealing resin layer. Since the light emitted from the light emitting element 13 does not refract or reflect when passing through the interface between the sealing resin layer and the first lens 15, the light extraction efficiency of the light emitting module 1 is improved. It is.

また、発光モジュール１において、第１レンズ１５と凹部１１ａとの間の空間に不活性ガスが封入されていてもよい。この場合も上記空間における結露の発生を防ぐことができるため、発光素子１３と配線パターン１２との間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができる。 Moreover, in the light emitting module 1, the inert gas may be enclosed with the space between the 1st lens 15 and the recessed part 11a. Also in this case, the occurrence of dew condensation in the space can be prevented, so that it is possible to prevent the deterioration of the electrical connection reliability between the light emitting element 13 and the wiring pattern 12.

ボトム部１１は、基板１６と、基板１６上に貼り合わされた、孔部１７ａを有する反射板１７とからなる。基板１６は特に限定されず、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ等からなるセラミック基板や、Ｓｉ等からなる半導体基板や、金属層上に電気絶縁材層を積層させた積層基板等が使用できる。上記電気絶縁材層としては、例えば無機フィラ５０〜９５質量％と、熱硬化樹脂組成物５〜５０質量％とを含むコンポジット材が使用できる。反射板１７の構成材料は、光の反射率が高い材料であればよく、例えばアルミニウム等の金属が使用できる。なお、凹部１１ａは、反射板１７の孔部１７ａと、基板１６における配線パターン１２が設けられた主面（即ち底面１１１ａ）とからなる。 The bottom portion 11 includes a substrate 16 and a reflector 17 having a hole portion 17 a bonded to the substrate 16. The substrate 16 is not particularly limited, and for example, a ceramic substrate made of Al ₂ O ₃ , AlN or the like, a semiconductor substrate made of Si or the like, a laminated substrate in which an electric insulating material layer is laminated on a metal layer, or the like can be used. As the electrical insulating material layer, for example, a composite material containing 50 to 95% by mass of an inorganic filler and 5 to 50% by mass of a thermosetting resin composition can be used. The constituent material of the reflecting plate 17 may be a material having a high light reflectance, and for example, a metal such as aluminum can be used. In addition, the recessed part 11a consists of the hole part 17a of the reflecting plate 17, and the main surface (namely, bottom face 111a) in which the wiring pattern 12 in the board | substrate 16 was provided.

また、図１Ｂに示すように、発光素子１３は、底面１１１ａにアレイ状に配置されている。これにより、発光モジュール１を投映型表示装置用光源として使用する場合に、投映される画面の縦横比に応じて複数の発光素子１３の一部（又は全部）を点灯させることによって、画面サイズの変更が容易となる。 As shown in FIG. 1B, the light emitting elements 13 are arranged in an array on the bottom surface 111a. Accordingly, when the light emitting module 1 is used as a light source for a projection display device, a part (or all) of the plurality of light emitting elements 13 is turned on according to the aspect ratio of the screen to be projected. Easy to change.

次に、第１実施形態に係る発光モジュール１を光源として用いた投映型表示装置について説明する。参照する図２は、上記投映型表示装置の構成図である。 Next, a projection type display device using the light emitting module 1 according to the first embodiment as a light source will be described. FIG. 2 to be referred to is a configuration diagram of the projection display device.

図２に示すように、投映型表示装置２０は、発光モジュール１ｒ，１ｇ，１ｂを含む。発光モジュール１ｒ，１ｇ，１ｂは、いずれも上述した第１実施形態の発光モジュール１であり、このうち、発光モジュール１ｒには、発光素子１３として赤色ＬＥＤが使用されている。また、発光モジュール１ｇには、発光素子１３として緑色ＬＥＤが使用されており、発光モジュール１ｂには、発光素子１３として青色ＬＥＤが使用されている。 As shown in FIG. 2, the projection display device 20 includes light emitting modules 1r, 1g, and 1b. The light emitting modules 1r, 1g, and 1b are all the light emitting modules 1 of the first embodiment described above, and among these, red LEDs are used as the light emitting elements 13 in the light emitting module 1r. The light emitting module 1g uses a green LED as the light emitting element 13, and the light emitting module 1b uses a blue LED as the light emitting element 13.

更に、投映型表示装置２０は、画像が投映されるスクリーン２６と、発光モジュール１ｒ，１ｇ，１ｂのそれぞれから出射された光を合成するプリズム２１と、プリズム２１により合成された光を集光するコンデンサレンズ２２と、コンデンサレンズ２２からの光を平行光に整形するコリメートレンズ２３と、コリメートレンズ２３から出射された光の少なくとも一部を、スクリーン２６の方向又はスクリーン２６以外の方向へ反射することにより、投映される画像の各画素に応じて表示／非表示の切り替えを行うマイクロミラーアレイスイッチ２４と、マイクロミラーアレイスイッチ２４により反射された光をスクリーン２６に結像させる投射レンズ２５とを含む。マイクロミラーアレイスイッチ２４としては、例えばＤＭＤ（テキサス・インスツルメンツ社の商標）等が使用できる。 Further, the projection display device 20 condenses the light combined by the prism 21 and the screen 26 on which the image is projected, the prism 21 that combines the light emitted from each of the light emitting modules 1r, 1g, and 1b. The condenser lens 22, the collimating lens 23 that shapes the light from the condenser lens 22 into parallel light, and at least part of the light emitted from the collimating lens 23 is reflected in the direction of the screen 26 or in a direction other than the screen 26. Thus, a micromirror array switch 24 that performs display / non-display switching according to each pixel of the projected image, and a projection lens 25 that forms an image of the light reflected by the micromirror array switch 24 on the screen 26 are included. . As the micromirror array switch 24, for example, DMD (trademark of Texas Instruments) can be used.

投映型表示装置２０によれば、本発明の発光モジュール１ｒ，１ｇ，１ｂを用いているため、照度ムラを低減できる上、小型化が容易な投映型表示装置を提供できる。 According to the projection display device 20, since the light emitting modules 1r, 1g, and 1b of the present invention are used, it is possible to provide a projection display device that can reduce unevenness in illuminance and can be easily reduced in size.

以上、本発明の第１実施形態に係る発光モジュール１と、これを用いた投映型表示装置２０について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されない。例えば、上記実施形態では、筒状部１４と反射板１７とがそれぞれ別の部材からなる例について説明したが、筒状部１４と反射板１７とが同一の材料から一体形成されていてもよい。また、筒状部１４と第１レンズ１５との間に、内径が筒状部１４より小さい第２筒状部（図示せず）を設けてもよい。発光素子１３から発せられる光をより効果的に集光できるからである。また、第１レンズ１５が、その光の取り出し側が平面形状で、その凹部１１ａ側が凸形状のレンズであってもよい。より小型化が容易な発光モジュール１とすることができるからである。 The light emitting module 1 according to the first embodiment of the present invention and the projection display device 20 using the light emitting module 1 have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the example in which the cylindrical portion 14 and the reflection plate 17 are made of different members has been described. However, the cylindrical portion 14 and the reflection plate 17 may be integrally formed from the same material. . Further, a second cylindrical part (not shown) having an inner diameter smaller than the cylindrical part 14 may be provided between the cylindrical part 14 and the first lens 15. This is because the light emitted from the light emitting element 13 can be collected more effectively. The first lens 15 may be a lens having a planar shape on the light extraction side and a convex shape on the concave portion 11a side. This is because the light-emitting module 1 can be more easily downsized.

また、図３Ａに示すように、断面が略楕円形状の第１レンズ３１を用いた発光モジュール３０としてもよい。この構成によれば、発光素子１３から発せられた光を集光しながら平行光化することができる。また、図３Ｂに示すように、筒状部１４内に設けられた第２レンズ４１を更に含む発光モジュール４０としてもよい。この構成によれば、発光素子１３から発せられた光をより効果的に集光できる。この場合、第２レンズ４１が凹レンズであってもよい。発光素子１３から発せられた光が第２レンズ４１により拡散するため、上記光を効率良く多重反射させることができるからである。 Moreover, as shown to FIG. 3A, it is good also as the light emitting module 30 using the 1st lens 31 whose cross section is substantially elliptical. According to this configuration, the light emitted from the light emitting element 13 can be collimated while being condensed. Further, as shown in FIG. 3B, a light emitting module 40 that further includes a second lens 41 provided in the cylindrical portion 14 may be used. According to this configuration, the light emitted from the light emitting element 13 can be collected more effectively. In this case, the second lens 41 may be a concave lens. This is because the light emitted from the light emitting element 13 is diffused by the second lens 41, so that the light can be efficiently efficiently subjected to multiple reflection.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る発光モジュールについて図面を参照して説明する。参照する図４Ａは、第２実施形態に係る発光モジュールの断面図である。 [Second Embodiment]
Next, a light emitting module according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4A to be referred to is a cross-sectional view of the light emitting module according to the second embodiment.

図４Ａに示すように、第２実施形態に係る発光モジュール２は、発光素子１３を覆い、かつ凹部１１ａ内に充填された蛍光体層３を含む。発光素子１３としては、例えば青色ＬＥＤを使用することができる。また、蛍光体層３には、発光素子１３から発せられた光を吸収して蛍光を発する蛍光体が含まれている。これにより、発光モジュール２を白色光源として使用することができる。その他の構成は、上述した第１実施形態に係る発光モジュール１（図１Ａ，Ｂ参照）と同様である。よって、第２実施形態に係る発光モジュール２によっても、第１実施形態に係る発光モジュール１と同様の効果を発揮させることができる。なお、図４Ｂに示すように、蛍光体層３が発光素子１３毎に分離して形成されていてもよい。 As shown in FIG. 4A, the light emitting module 2 according to the second embodiment includes a phosphor layer 3 that covers the light emitting element 13 and is filled in the recess 11a. As the light emitting element 13, for example, a blue LED can be used. Further, the phosphor layer 3 contains a phosphor that emits fluorescence by absorbing light emitted from the light emitting element 13. Thereby, the light emitting module 2 can be used as a white light source. Other configurations are the same as those of the light emitting module 1 according to the first embodiment described above (see FIGS. 1A and 1B). Therefore, the light emitting module 2 according to the second embodiment can exhibit the same effects as the light emitting module 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 4B, the phosphor layer 3 may be formed separately for each light emitting element 13.

次に、第２実施形態に係る発光モジュール２を光源として用いた投映型表示装置について説明する。参照する図５は、上記投映型表示装置の構成図である。 Next, a projection display apparatus using the light emitting module 2 according to the second embodiment as a light source will be described. FIG. 5 to be referred to is a configuration diagram of the projection display device.

図５に示すように、投映型表示装置５０は、第２実施形態に係る発光モジュール２と、コンデンサレンズ２２と、コリメートレンズ２３と、コンデンサレンズ２２とコリメートレンズ２３との間に配置されたカラーホイール５１と、マイクロミラーアレイスイッチ２４と、投射レンズ２５と、スクリーン２６とを含む。 As shown in FIG. 5, the projection display device 50 includes a light emitting module 2 according to the second embodiment, a condenser lens 22, a collimating lens 23, and a color disposed between the condenser lens 22 and the collimating lens 23. A wheel 51, a micro mirror array switch 24, a projection lens 25, and a screen 26 are included.

カラーホイール５１は、赤色光のみを透過する赤色フィルタ領域５１ａと、緑色光のみを透過する緑色フィルタ領域５１ｂと、青色光のみを透過する青色フィルタ領域５１ｃと、可視領域の全ての光を透過する透明領域５１ｄとに分割されている。このカラーホイール５１と白色光源である発光モジュール２とから、例えば、次のようにしてカラー表示を実現することができる。すなわち、カラーホイール５１を所定の回転速度（例えば毎分１０８００回転）で回転させながら、このカラーホイール５１に発光モジュール２から出射されコンデンサレンズ２２で集光された白色光を入射させて、この白色光に含まれる赤、緑及び青の３原色の光を順に循環的に透過して出射させる。そして、出射された各色の画像光を、コリメートレンズ２３、マイクロミラーアレイスイッチ２４及び投射レンズ２５によってスクリーン２６上に順に投映する。このようにして順に投映された各色の画像は、人間の目の残像効果によって合成されて１つのカラー画像となる。 The color wheel 51 transmits all the light in the visible region, the red filter region 51a that transmits only red light, the green filter region 51b that transmits only green light, the blue filter region 51c that transmits only blue light, and the like. It is divided into a transparent area 51d. From the color wheel 51 and the light emitting module 2 which is a white light source, for example, color display can be realized as follows. That is, while rotating the color wheel 51 at a predetermined rotation speed (for example, 10800 rotations per minute), the white light emitted from the light emitting module 2 and collected by the condenser lens 22 is incident on the color wheel 51. The light of the three primary colors of red, green and blue contained in the light is circulated through and emitted in order. Then, the emitted image light of each color is projected on the screen 26 in order by the collimating lens 23, the micromirror array switch 24, and the projection lens 25. The images of the respective colors projected in this way are combined by the afterimage effect of the human eye into one color image.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る発光モジュールについて図面を参照して説明する。参照する図６は、第３実施形態に係る発光モジュールの断面図である。 [Third Embodiment]
Next, a light emitting module according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 to be referred to is a cross-sectional view of the light emitting module according to the third embodiment.

図６に示すように、第３実施形態に係る発光モジュール６０は、第１レンズ１５が設けられていないことと、筒状部１４における凹部１１ａ側とは反対側の開口を覆って形成された蛍光体プレート５を含むこと以外は、上述した第１実施形態に係る発光モジュール１（図１Ａ，Ｂ参照）と同様である。よって、第３実施形態に係る発光モジュール６０によっても、第１実施形態に係る発光モジュール１と同様の効果を発揮させることができる。 As shown in FIG. 6, the light emitting module 60 according to the third embodiment is formed so as not to be provided with the first lens 15 and to cover the opening of the cylindrical portion 14 on the side opposite to the concave portion 11 a side. Except for including the phosphor plate 5, it is the same as the light emitting module 1 according to the first embodiment described above (see FIGS. 1A and 1B). Therefore, the light emitting module 60 according to the third embodiment can exhibit the same effects as the light emitting module 1 according to the first embodiment.

また、発光モジュール６０に設けられた蛍光体プレート５は、蛍光体層３と透光性材料層４とが積層された構造を有している。透光性材料層４としては、可視光を透過する材料であれば特に限定されないが、例えばホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の耐熱性ガラス材料や、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の耐熱性樹脂材料等が使用できる。蛍光体層３の厚みは、例えば０．１〜１ｍｍ程度である。透光性材料層４の厚みは、例えば０．１〜０．５ｍｍ程度である。蛍光体プレート５は、例えば透光性材料層４（透光性板材）上に蛍光体ペーストを塗布して蛍光体層３を形成することによって得られる。蛍光体プレート５によれば、発光素子１３と接触していないため、発光素子１３から発せられた熱による蛍光体層３の構成材料の劣化を低減できる。更に、蛍光体プレート５によれば、平板形状の構造を有しているため、発光素子１３から発せられる光を面発光させることができる。 The phosphor plate 5 provided in the light emitting module 60 has a structure in which the phosphor layer 3 and the translucent material layer 4 are laminated. The translucent material layer 4 is not particularly limited as long as it is a material that transmits visible light. For example, a heat-resistant glass material such as borosilicate glass or quartz glass, or a heat-resistant resin material such as silicone resin or polycarbonate resin. Can be used. The thickness of the phosphor layer 3 is, for example, about 0.1 to 1 mm. The thickness of the translucent material layer 4 is, for example, about 0.1 to 0.5 mm. The phosphor plate 5 is obtained, for example, by forming the phosphor layer 3 by applying a phosphor paste on the translucent material layer 4 (translucent plate material). Since the phosphor plate 5 is not in contact with the light emitting element 13, it is possible to reduce deterioration of the constituent material of the phosphor layer 3 due to heat generated from the light emitting element 13. Furthermore, since the phosphor plate 5 has a flat plate-like structure, the light emitted from the light emitting element 13 can be surface-emitted.

なお、発光モジュール６０においては、蛍光体プレート５と凹部１１ａとの間の空間に不活性ガスが封入されていてもよい。上記空間における結露の発生を防ぐことができるため、発光素子１３と配線パターン１２との間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができるからである。また、蛍光体プレート５は、螺合や嵌合等によって着脱自在に設けられていることが好ましい。蛍光体プレート５に不具合が生じた場合、リペアを容易に行うことができるからである。 In the light emitting module 60, an inert gas may be sealed in a space between the phosphor plate 5 and the recess 11a. This is because the occurrence of dew condensation in the space can be prevented, and the deterioration of the electrical connection reliability between the light emitting element 13 and the wiring pattern 12 can be prevented. Moreover, it is preferable that the phosphor plate 5 is detachably provided by screwing or fitting. This is because when a defect occurs in the phosphor plate 5, the repair can be easily performed.

また、発光モジュール６０においては、凹部１１ａ内、又は凹部１１ａ内及び筒状部１４内に、封止樹脂層（図示せず）が充填されていてもよい。発光素子１３と配線パターン１２との間の電気接続信頼性の劣化を防ぐことができるからである。また、蛍光体プレート５が蛍光体層３のみから構成されていてもよい。この場合、蛍光体プレート５内に層間の界面が存在しないので、蛍光体プレート５内における光の屈折や反射を防止できる。よって、発光モジュール６０の光の取り出し効率を向上させることができる。 Moreover, in the light emitting module 60, the sealing resin layer (not shown) may be filled in the recessed part 11a or the recessed part 11a and the cylindrical part 14. FIG. This is because deterioration of electrical connection reliability between the light emitting element 13 and the wiring pattern 12 can be prevented. Further, the phosphor plate 5 may be composed of only the phosphor layer 3. In this case, since there is no interface between layers in the phosphor plate 5, light refraction and reflection in the phosphor plate 5 can be prevented. Therefore, the light extraction efficiency of the light emitting module 60 can be improved.

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る発光モジュールについて図面を参照して説明する。参照する図７は、第４実施形態に係る発光モジュールの断面図である。 [Fourth Embodiment]
Next, a light emitting module according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 to be referred to is a cross-sectional view of the light emitting module according to the fourth embodiment.

図７に示すように、第４実施形態に係る発光モジュール７０は、蛍光体プレート５が筒状部１４内に設けられていることと、筒状部１４における凹部１１ａ側とは反対側の開口を覆って形成された第１レンズ１５を含むこと以外は、上述した第３実施形態に係る発光モジュール６０（図６参照）と同様である。発光モジュール７０によっても、蛍光体プレート５が発光素子１３と接触していないため、発光素子１３から発せられた熱による蛍光体層３の構成材料の劣化を低減できる。 As shown in FIG. 7, in the light emitting module 70 according to the fourth embodiment, the phosphor plate 5 is provided in the cylindrical portion 14 and the opening on the opposite side to the concave portion 11 a side in the cylindrical portion 14. Except for including the first lens 15 formed so as to cover, the light emitting module 60 according to the third embodiment described above (see FIG. 6) is the same. Also with the light emitting module 70, since the phosphor plate 5 is not in contact with the light emitting element 13, deterioration of the constituent material of the phosphor layer 3 due to heat generated from the light emitting element 13 can be reduced.

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係る発光モジュールについて図面を参照して説明する。参照する図８は、第５実施形態に係る発光モジュールの断面図である。 [Fifth Embodiment]
Next, a light emitting module according to a fifth embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 to be referred to is a cross-sectional view of the light emitting module according to the fifth embodiment.

図８に示すように、第５実施形態に係る発光モジュール８０は、上述した第１実施形態に係る発光モジュール１（図１Ａ，Ｂ参照）の構成要素に加え、発光素子１３から発せられた光を凹部１１ａの開口側へ反射する反射部材８１を更に含む。この反射部材８１は、各発光素子１３間に配置されている。これにより、発光モジュール８０の光の取り出し効率を向上させることができる。また、発光モジュール８０の第１レンズ１５には、蛍光体が分散されている。即ち、第１レンズ１５は蛍光体層３としての役割も果たす。この第１レンズ１５（蛍光体層３）は発光素子１３と接触していないため、発光素子１３から発せられた熱による第１レンズ１５（蛍光体層３）の構成材料の劣化を低減できる。 As shown in FIG. 8, the light emitting module 80 according to the fifth embodiment includes light emitted from the light emitting element 13 in addition to the components of the light emitting module 1 (see FIGS. 1A and 1B) according to the first embodiment described above. Is further included. The reflecting member 81 is further reflected to the opening side of the recess 11a. The reflecting member 81 is disposed between the light emitting elements 13. Thereby, the light extraction efficiency of the light emitting module 80 can be improved. The phosphor is dispersed in the first lens 15 of the light emitting module 80. That is, the first lens 15 also serves as the phosphor layer 3. Since the first lens 15 (phosphor layer 3) is not in contact with the light emitting element 13, deterioration of the constituent material of the first lens 15 (phosphor layer 3) due to the heat generated from the light emitting element 13 can be reduced.

本発明の発光モジュールは、小型化が要求される光源として有用であり、例えば、リアプロジェクションテレビ用光源等の投映型表示装置用光源として有用である。 The light emitting module of the present invention is useful as a light source for which miniaturization is required, for example, as a light source for a projection display device such as a light source for a rear projection television.

Ａは本発明の第１実施形態に係る発光モジュールの断面図であり、Ｂは本発明の第１実施形態に係る発光モジュールの概略上面図である。A is a cross-sectional view of the light emitting module according to the first embodiment of the present invention, and B is a schematic top view of the light emitting module according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る発光モジュールを光源として用いた投映型表示装置の構成図である。It is a block diagram of the projection type display apparatus using the light emitting module which concerns on 1st Embodiment of this invention as a light source. Ａ，Ｂは、本発明の第１実施形態に係る発光モジュールの変形例を示す断面図である。A and B are sectional views showing a modification of the light emitting module according to the first embodiment of the present invention. Ａは本発明の第２実施形態に係る発光モジュールの断面図であり、ＢはＡに示す発光モジュールの変形例を示す断面図である。A is a sectional view of the light emitting module according to the second embodiment of the present invention, and B is a sectional view showing a modification of the light emitting module shown in A. FIG. 本発明の第２実施形態に係る発光モジュールを光源として用いた投映型表示装置の構成図である。It is a block diagram of the projection type display apparatus using the light emitting module which concerns on 2nd Embodiment of this invention as a light source. 本発明の第３実施形態に係る発光モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the light emitting module which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る発光モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the light emitting module which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係る発光モジュールの断面図である。It is sectional drawing of the light emitting module which concerns on 5th Embodiment of this invention. 従来のＬＥＤ光源ユニットの構成図である。It is a block diagram of the conventional LED light source unit.

符号の説明Explanation of symbols

１，１ｂ，１ｇ，１ｒ，２，３０，４０，６０，７０，８０発光モジュール
３蛍光体層
４透光性材料層
５蛍光体プレート
１１ボトム部
１１ａ凹部
１２配線パターン
１３発光素子
１４筒状部
１４ａ内面
１５，３１第１レンズ
１６基板
１７反射板
１７ａ孔部
２０，５０投映型表示装置
２１プリズム
２２コンデンサレンズ
２３コリメートレンズ
２４マイクロミラーアレイスイッチ
２５投射レンズ
２６スクリーン
４１第２レンズ
５１カラーホイール
５１ａ赤色フィルタ領域
５１ｂ緑色フィルタ領域
５１ｃ青色フィルタ領域
５１ｄ透明領域
８１反射部材
１１１ａ底面
１１２ａ斜面 1, 1b, 1g, 1r, 2, 30, 40, 60, 70, 80 Light emitting module 3 Phosphor layer 4 Translucent material layer 5 Phosphor plate 11 Bottom portion 11a Recess 12 Wiring pattern 13 Light emitting element 14 Tubular portion 14a inner surface 15, 31 first lens 16 substrate 17 reflector 17a hole 20, 50 projection type display device 21 prism 22 condenser lens 23 collimating lens 24 micro mirror array switch 25 projection lens 26 screen 41 second lens 51 color wheel 51a red Filter area 51b Green filter area 51c Blue filter area 51d Transparent area 81 Reflective member 111a Bottom surface 112a Slope

Claims

開口側に広がる斜面を有する凹部が設けられたボトム部と、前記凹部の底面に形成された配線パターンに実装され、かつ前記凹部内に収容された複数の発光素子とを含む発光モジュールであって、
前記凹部の開口端に連通して設けられた筒状部を含み、
前記筒状部の内面が、前記発光素子から発せられた光の少なくとも一部を多重反射する多重反射面であることを特徴とする発光モジュール。 A light emitting module comprising: a bottom portion provided with a recess having an inclined surface extending toward the opening; and a plurality of light emitting elements mounted on a wiring pattern formed on the bottom surface of the recess and housed in the recess. ,
Including a cylindrical portion provided in communication with the open end of the recess,
The light emitting module, wherein an inner surface of the cylindrical portion is a multiple reflection surface that multiple-reflects at least a part of light emitted from the light emitting element.

前記筒状部の前記内面は、前記凹部の前記底面の略法線方向に沿って形成されている請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, wherein the inner surface of the cylindrical portion is formed along a substantially normal direction of the bottom surface of the concave portion.

前記筒状部の前記内面は、金属からなる鏡面である請求項１又は２に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, wherein the inner surface of the cylindrical portion is a mirror surface made of metal.

前記凹部の前記斜面と前記凹部の前記底面とがなす角度が、９５〜１６５度である請求項１に記載の発光モジュール。 2. The light emitting module according to claim 1, wherein an angle formed by the inclined surface of the concave portion and the bottom surface of the concave portion is 95 to 165 degrees.

前記筒状部における前記凹部側とは反対側の開口を覆って形成された第１レンズを更に含む請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, further comprising a first lens formed so as to cover an opening of the cylindrical portion opposite to the concave portion.

前記第１レンズと前記凹部との間の空間には、不活性ガスが封入されている請求項５に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 5, wherein an inert gas is sealed in a space between the first lens and the recess.

前記第１レンズ内には、蛍光体が分散されている請求項５又は６に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 5, wherein a phosphor is dispersed in the first lens.

前記第１レンズは、凸レンズである請求項５〜７のいずれか１項に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 5, wherein the first lens is a convex lens.

前記筒状部内に設けられた第２レンズを更に含む請求項５に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 5, further comprising a second lens provided in the cylindrical portion.

前記発光素子及び前記配線パターンを封止する封止樹脂層を更に含む請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, further comprising a sealing resin layer for sealing the light emitting element and the wiring pattern.

前記筒状部における前記凹部側とは反対側の開口を覆って形成された第１レンズと、前記発光素子及び前記配線パターンを封止する封止樹脂層とを更に含み、
前記封止樹脂層は、前記第１レンズと前記凹部との間の空間に充填されている請求項１に記載の発光モジュール。 A first lens formed to cover the opening on the opposite side of the cylindrical portion to the concave portion; and a sealing resin layer for sealing the light emitting element and the wiring pattern.
The light emitting module according to claim 1, wherein the sealing resin layer is filled in a space between the first lens and the recess.

前記第１レンズは、前記封止樹脂層の構成材料と同一の材料からなる請求項１１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 11, wherein the first lens is made of the same material as the constituent material of the sealing resin layer.

前記筒状部の軸方向の長さを前記筒状部の内径で除した値が、１以上である請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, wherein a value obtained by dividing an axial length of the cylindrical portion by an inner diameter of the cylindrical portion is 1 or more.

前記発光素子は、前記凹部の前記底面にアレイ状に配置されている請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, wherein the light emitting elements are arranged in an array on the bottom surface of the recess.

前記発光素子を覆って形成された蛍光体層を更に含む請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, further comprising a phosphor layer formed to cover the light emitting element.

前記筒状部における前記凹部側とは反対側の開口を覆って形成された蛍光体層を更に含む請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, further comprising a phosphor layer formed so as to cover an opening of the cylindrical portion opposite to the concave portion.

前記蛍光体層と前記凹部との間の空間には、不活性ガスが封入されている請求項１６に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 16, wherein an inert gas is sealed in a space between the phosphor layer and the recess.

前記筒状部内に設けられた蛍光体層を更に含む請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module of Claim 1 which further contains the fluorescent substance layer provided in the said cylindrical part.

前記筒状部内に設けられた蛍光体層を更に含み、
前記蛍光体層と前記凹部との間の空間には、不活性ガスが封入されている請求項１に記載の発光モジュール。 Further comprising a phosphor layer provided in the cylindrical portion,
The light emitting module according to claim 1, wherein an inert gas is sealed in a space between the phosphor layer and the recess.

前記蛍光体層は、着脱自在に設けられている請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 16, wherein the phosphor layer is detachably provided.

各前記発光素子間に配置された、前記発光素子から発せられた光を前記凹部の開口側へ反射する反射部材を更に含む請求項１に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1, further comprising a reflecting member disposed between the light emitting elements and configured to reflect the light emitted from the light emitting elements toward the opening side of the recess.

請求項１〜２１のいずれか１項に記載の発光モジュールを光源とする投映型表示装置。 The projection type display apparatus which uses the light emitting module of any one of Claims 1-21 as a light source.