JP7174269B2

JP7174269B2 - 発光モジュール

Info

Publication number: JP7174269B2
Application number: JP2020141963A
Authority: JP
Inventors: 啓橋本
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2020-08-25
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2040-08-25
Also published as: JP2022037701A

Description

実施形態は、発光モジュールに関する。

近年、表示装置のバックライト等として、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を用いた発光素子を平面状に配列させた平面型の発光モジュールが広く開発されている。このような発光モジュールにおいては、複数の発光素子を共通の電源に接続するための配線が設けられている。このような配線に関しては、低コストで高い信頼性を実現することが要求されている。

特開２０１１－１２９６４６号公報

本発明の実施形態は、信頼性が高い発光モジュールを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る発光モジュールは、導光部材と、少なくとも一部が前記導光部材内に配置され、下面に電極を備える光源と、前記導光部材下に配置された光反射性部材と、前記光反射性部材下に配置され、前記電極に接続された第１配線層と、前記第１配線層下に配置された第２配線層と、を備える。平面視で、前記第１配線層と前記第２配線層との接触面の外縁の第１外縁は前記第１配線層の外縁と重なり、前記接触面の外縁の第２外縁は前記第１配線層の外縁から離れており、前記第２外縁は２つ以上の屈曲点を備える。

本発明の実施形態によれば、信頼性が高い発光モジュールを実現できる。

第１の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。図１に示すII－II線による断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの光源を示す斜視図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。図４の領域Ａを示す拡大図である。図５に示すVI－VI線による断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。第１の実施形態に係る発光モジュールの製造方法における第１配線層の状態を示す下面図である。第１の実施形態の変形例に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。図１０に示すXI－XI線による模式的断面図である。第２の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。第３の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。第４の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。第５の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。第６の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。第７の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。第８の実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。第９の実施形態に係る発光モジュールを示す断面図である。

図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本発明の実施形態に係る発光モジュールおよび発光モジュールの製造方法は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、工程、その工程の順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。以下に説明する各実施形態は、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の組み合わせが可能である。

図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の寸法、形状および構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略した模式図を用いたり、断面図として切断面のみを示す端面図を用いたりすることがある。

＜第１の実施形態＞
先ず、第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。
図２は、図１に示すII－II線による断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る発光モジュール１は、導光部材１０と、光源２０と、光反射性部材３０と、配線構造体４０と、絶縁膜５０と、を備えている。導光部材１０の形状は、略板状である。光反射性部材３０は、導光部材１０の下に配置されている。配線構造体４０は、光反射性部材３０の下に配置されている。絶縁膜５０は、配線構造体４０の下に配置されている。光源２０の上部は導光部材１０内に配置されており、下部は光反射性部材３０内に配置されている。

本明細書においては、発光モジュールの構成の説明において、絶縁膜５０から導光部材１０に向かう方向を「上」といい、その逆方向を「下」というが、この表現は便宜的なものであり、重力の方向とは無関係である。また、本明細書において、「平面視」とは、上方または下方から見ることをいう。

発光モジュール１は、複数のユニット１００に分かれている。複数のユニット１００は平面状に配列されている。導光部材１０、光反射性部材３０、配線構造体４０、及び、絶縁膜５０は、発光モジュール１全体にわたって、複数のユニット１００に共通して配置されている。

光源２０は、ユニット１００毎に配置されている。光源２０は、平面視において、各ユニット１００の中央付近に配置されている。光反射性部材３０は、例えば、光拡散材を含有した樹脂材料により形成されており、全体として白色である。光拡散材には、例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、またはガラス等を用いることができる。このような光反射性部材３０は、光源２０からの光に対して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３０は、光源２０の下部の周囲に配置された第１部分３１と、第１部分３１上に配置された第２部分３２と、を含む。例えば、第１部分３１と第２部分３２は一体的に形成されている。この場合、第１部分３１と第２部分３２の境界は観察されない。第１部分３１は、少なくとも光源２０を除いた発光モジュール１全体にわたって配置されている。第２部分３２は、平面視で光源２０を囲み、且つ光源２０から離れて位置している。第２部分３２の上面は、断面視で、第１部分３１からの高さが光源２０から遠ざかるにつれて高くなっている。第２部分３２の稜線により、各ユニット１００が区画されている。これにより、本実施形態における光反射性部材３０の上面３０ａは、光源２０を囲む凹面を構成している。

導光部材１０は、透光性の材料からなり、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂若しくはポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂若しくはシリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、ガラス等の材料を用いることができる。導光部材１０の下面１０ａには、少なくとも光源２０及び光反射性部材３０が配置されている。導光部材１０の上面１０ｂは、略平坦であり、平面視で光源２０と重なる位置に凹部１０ｃが形成されている。凹部１０ｃは、例えば、円錐状、四角錐状若しくは六角錐状等の多角錐形、又は、円錐台状、四角錘台状若しくは六角錘台状等の多角錘台状の凹部が挙げられる。

凹部１０ｃ内には、光調整部材６０が配置されている。光調整部材６０は、光源２０からの光の一部を反射し、他の一部を透過させる。光調整部材６０は、例えば、光源２０からの光に対する反射率を７０％以上とすることができ、より好ましくは、８０％以上とすることができる。本実施形態における光調整部材６０は、導光部材１０の上面１０ｂ側において凹部１０ｃの内側面が露出するように配置されているが、凹部１０ｃ内部全体に配置することもできる。また、光調整部材６０の少なくとも一部は、導光部材１０を介して光反射性部材３０と対向している。これにより、光源２０からの光を導光部材１０の上面１０ｂから効率良く外部に取り出すことができる。

このような光調整部材６０は、光反射性部材３０と同様に、例えば、光拡散材が含有された樹脂材料を用いることができる。光調整部材６０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）もしくは銀（Ａｇ）などの光反射性の金属部材、またはＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）であってもよい。さらに、光調整部材６０は、これらを組み合わせて用いてもよい。

図３は、本実施形態に係る発光モジュールの光源を示す斜視図である。
図２及び図３に示すように、光源２０の形状は、概ね、直方体である。光源２０は、発光素子２１を少なくとも備える。発光素子２１は、半導体構造体と、半導体構造体と電気的に接続された正負一対の電極と、を備える。本実施形態における発光素子２１の下面側には、正負一対の電極にそれぞれ接続された一対の電極２２ａ及び２２ｂが配置されている。半導体構造体においては、例えば、ｐ型半導体層、発光層、ｎ型半導体層が少なくとも積層されることにより、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）構造が実現されている。

発光層の構造としては、ダブルヘテロ構造、単一量子井戸構造（ＳＱＷ）のように単一の活性層を持つ構造でもよいし、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）のようにひとまとまりの活性層群を持つ構造でもよい。発光層は、可視光又は紫外光を発光可能である。例えば、可視光としては、少なくとも青色から赤色までの光を挙げることができる。このような発光層を含む半導体構造体としては、例えば、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含むことができる。

また、発光素子２１は、半導体構造体に２以上の発光層を含むことができる。例えば、半導体積層体は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に２以上の発光層を含む構造であってもよいし、ｎ型半導体層と発光層とｐ型半導体層とが順に積層された構造が２回以上繰り返された構造であってもよい。２以上の発光層は、例えば、発光色が異なる発光層を含んでいてもよいし、発光色が同じ発光層を含んでいてもよい。なお、発光色が同じとは、使用上同じ発光色とみなせる範囲であればよく、例えば、各発光色の主波長に数ｎｍ程度のばらつきがあってもよい。発光色の組み合わせとしては適宜選択することができ、例えば２つの発光層を含む場合の組み合わせとしては、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、又は緑色光と赤色光などが挙げられる。

発光素子２１上には、透光部材２４が配置されている。平面視で、透光部材２４は発光素子２１よりも大きい。透光部材２４においては、例えば、透光性の樹脂材料からなる母材中に、蛍光体が分散されている。蛍光体は、発光素子２１から出射した光の一部を吸収して、異なる波長の光を放射する。一例では、蛍光体は、発光素子２１から出射した青色の光を吸収して、黄色の光を放射する。これにより、青色の光と黄色の光が混色して、光源２０からは白色の光が出射される。なお、透光部材２４には、蛍光体が含有されていなくてもよい。

蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ）、βサイアロン蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）_３（Ｏ，Ｎ）_４：Ｅｕ）、αサイアロン蛍光体（例えば、Ｍｚ（Ｓｉ，Ａｌ）_１２（Ｏ，Ｎ）_１６（但し、０＜ｚ≦２であり、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、およびＬａとＣｅを除くランタニド元素））、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ_２・ＧｅＯ_２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、または、量子ドット蛍光体等を用いることができる。透光性部材２４に添加する蛍光体としては、１種類の蛍光体を用いてもよく、複数種類の蛍光体を用いてもよい。

発光素子２１の上部の周囲及び発光素子２１と透光部材２４との間には、透光層２５が設けられている。透光層２５は、透光性の樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂等を母材とする接着剤が固化したものである。透光層２５は、母材よりも屈折率が低い樹脂材料からなる粒子等を含むことができる。透光層２５は、発光素子２１から側方に出射した光を内面で反射させ、上方に導く。透光部材２４の下方であって、発光素子２１、電極２２ａ及び２２ｂ、透光層２５の周囲には、封止部材２６が配置されている。

封止部材２６には、光反射性の材料を用いることができ、例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛またはガラス等の粒子からなる光拡散材を含む、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂である。このような封止部材２６の反射率は、発光素子２１からの光に対して、例えば、６０％以上の反射率を有するものが挙げられ、９０％以上の反射率を有するものが挙げられる。封止部材２６の下面には、電極２２ａ及び２２ｂが露出している。封止部材２６の下面において、電極２２ａ及び２２ｂが露出した領域の形状は、例えば、それぞれ直角二等辺三角形であり、底辺同士が対向している。このように、本実施形態における光源２０は、発光素子２１、電極２２ａ及び２２ｂ、透光部材２４、透光層２５並びに封止部材２６により構成されているが、これには限定されず、例えば、光源２０は発光素子２１のみにより構成されていてもよい。

光源２０の下部と光反射性部材３０との間、及び、光源２０の上部と導光部材１０との間には、固定部材７０が配置されている。すなわち、平面視で、固定部材７０は光源２０の周囲に配置されている。固定部材７０は、例えば、透光性の樹脂材料からなり、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂等からなる。

図４は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。
図５は、図４の領域Ａを示す拡大図である。
図６は、図５に示すVI－VI線による断面図である。
図４～図６に示すように、配線構造体４０は、第１配線層４１と、第２配線層４２と、を有する。図４及び図５においては、図を見やすくするために、絶縁膜５０を省略し、第１配線層４１を薄い灰色で示し、第２配線層４２を濃い灰色で示している。

第１配線層４１及び第２配線層４２は、それぞれ、導電性ペーストを例えば塗布又は印刷することにより形成されたものである。このため、第１配線層４１は、樹脂材料からなる母材４１ａと、母材４１ａ中に配置された複数の導電部材４１ｂと、を含む。同様に、第２配線層４２は、樹脂材料からなる母材４２ａと、母材４２ａ中に配置された複数の導電部材４２ｂと、を含む。母材４１ａ及び４１ｂは、例えば、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリレート樹脂、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡなど）、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリノルボルネン樹脂又はフッ素樹脂などにより形成することができる。導電部材４１ｂ及び４２ｂは、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）又はチタン（Ｔｉ）等を含む金属粒子を用いることができる。

第１配線層４１の厚みは、３μｍ～２０μｍが好ましく、さらに好ましくは５μｍ～１０μｍである。また、第２配線層４２の厚みは、３μｍ～２０μｍが好ましく、さらに好ましくは５μｍ～１０μｍである。

第１配線層４１は、光反射性部材３０下に配置されている。第１配線層４１は、さらに光源２０下にも配置され、光源２０の電極２２ａ及び２２ｂと電気的に接続されている。より詳細には、第１配線層４１の先端は、少なくとも光源２０の封止部材２６の下面と、光源２０の電極２２ａ及び２２ｂの下面とに接するように配置されている。図６に示すように、第２配線層４２は、第１配線層４１下に配置されている。なお、図４及び図５は下面図であるため、第２配線層４２は第１配線層４１よりも図の手前側に示されている。第１配線層４１と第２配線層４２とは接しており、第１配線層４１と第２配線層４２との接触面を、以下「接触面４３」という。

発光モジュール１の下面には、第２配線層４２が絶縁膜５０から露出した接続領域４４ａ及び４４ｂが存在する。接続領域４４ａ及び４４ｂは、配線構造体４０が外部の配線基板に電気的に接続される領域である。このような配線基板上に１以上の発光モジュール１が配置されることにより、面状光源が構成される。図４に示す例では、第１配線層４１及び第２配線層４２は、接続領域４４ａと接続領域４４ｂとの間に８本の電流経路を構成している。８本の電流経路は相互に並列に接続されている。各電流経路においては、２つの光源２０が直列に接続されている。

本実施形態においては、平面視で、第２配線層４２の全体が第１配線層４１の一部と重なっている。第１配線層４１の下面は、一部が第１配線層４１と第２配線層４２との接触面４３であるが、残部は接触面４３ではなく、第２配線層４２によって覆われていない。一方、第２配線層４２の上面は全て接触面４３である。平面視で、接触面４３の一部は、光源２０と重なっている。これにより、第２配線層４２を電極２２ａ又は２２ｂの近くまで配置することができ、配線構造体４０の抵抗値を低減することができる。

第１配線層４１のうち、平面視で電極２２ａと重なる部分と、電極２２ｂと重なる部分との間には、溝４１ｅが形成されている。溝４１ｅは、例えば、レーザーエッチングにより形成されたものである。溝４１ｅは、第１配線層４１の上に位置する樹脂部分の下面、例えば、光反射性部材３０の下面及び封止部材２６の下面にも形成されている。溝４１ｅの存在により、１つの光源２０の電極２２ａと電極２２ｂとは、配線構造体４０によっては短絡していない。図４及び図５には、レーザーエッチングの際のレーザー光の軌跡Ｅを示している。一方、第２配線層４２は、光源２０の電極２２ａ及び２２ｂから離れており、第１配線層４１を介して電極２２ａ又は２２ｂに電気的に接続されている。

平面視で、第１配線層４１と第２配線層４２との接触面４３の外縁は、第１外縁４３ａと第２外縁４３ｂとを有する。第１外縁４３ａは、第１配線層４１の外縁と重なっている。第２外縁４３ｂは、第１配線層４１の外縁から離れている。すなわち、平面視で、第２外縁４３ｂは、第１配線層４１の内側に位置する。第２外縁４３ｂは、第２外縁４３ｂの両端部を結ぶ線分４３ｃに対して交差する。

また、第２外縁４３ｂは、２つの屈曲点Ｆを備える。なお、本明細書において、「屈曲点」とは、線が延びる方向が不連続的に変化する点、曲率が不連続的に変化する点、又は、曲率が最大値をとる点をいう。図５に示す例では、屈曲点Ｆは、第２外縁４３ｂが延びる方向が不連続的に変化している。

次に、本実施形態に係る発光モジュールの製造方法を説明する。
図７Ａ～図７Ｄ、図８Ａ～図８Ｄは、本実施形態に係る発光モジュールの製造方法を示す断面図である。
図９は、本実施形態に係る発光モジュールの製造方法における第１配線層の状態を示す下面図である。

導光部材１０を準備し、図７Ａに示すように、支持テープ２０１上に導光部材１０を配置する。このとき、導光部材１０の下面１０ａを支持テープ２０１の上面に接着させる。導光部材１０の上面１０ｂには凹部１０ｃ（以下、第１凹部という）が形成されている。導光部材１０の下面１０ａには、後の工程で光源２０を配置するための凹部１０ｄ（以下、第２凹部という）が形成されている。また、第２凹部１０ｄ間には、溝１０ｅが形成されている。平面視で、溝１０ｅの形状は例えば第２凹部１０ｄを囲む格子状である。第１凹部１０ｃ内に遮光性の樹脂材料、例えば光拡散材を１０ｗｔ％～３０ｗｔ％含有する樹脂材料を配置し、オーブンにて６０℃～１３０℃程度で加熱して硬化させることにより、光調整部材６０を形成する。

次に、図７Ｂに示すように、導光部材１０を上下逆にして、支持テープ２０２に貼り替える。そして、第２凹部１０ｄ内に、液体状の樹脂材料を介して、光源２０を配置する。次に、樹脂材料をオーブンにて６０℃～１３０℃程度で加熱して硬化させる。これにより、樹脂材料が固定部材７０となり、光源２０が導光部材１０に固定される。光源２０の一部及び固定部材７０の一部は、導光部材１０の下面１０ａから突出する。

次に、光拡散材を５０ｗｔ％～７０ｗｔ％含有する樹脂材料を溝１０ｅ内に配置する。この樹脂材料は、導光部材１０の上方にも配置され、光源２０も覆う。次に、フィルム２０３を真空貼り合わせ法により樹脂材料に貼付する。このとき、光源２０とフィルム２０３との間には、樹脂材料が介在する。次に、図７Ｃに示すように、ローラー２０４により、フィルム２０３を押圧する。これにより、フィルム２０３を介して樹脂材料が平坦化される。次に、フィルム２０３を除去する。次に、オーブンにて６０℃～１３０℃程度で加熱して樹脂材料を硬化させる。これにより、樹脂材料が光反射性部材３０となる。

次に、図７Ｄに示すように、光反射性部材３０を砥石２０５により研削する。これにより、光反射性部材３０の一部が除去されて、光源２０の電極２２ａ及び２２ｂが露出する。

次に、図８Ａに示すように、光反射性部材３０の下面に導電性ペーストを例えば印刷法により配置し、オーブンにて１００℃～１３０℃程度で加熱して硬化させる。これにより、第１配線層４１が形成される。このとき、導電性ペーストの硬化に伴い、導電性ペーストが収縮する。この段階では、第１配線層４１は各光源２０の電極２２ａと電極２２ｂとの間で連続して設けられる。次に、第１配線層４１の下面に導電性ペーストを印刷法により配置し、オーブンにて１００℃～１３０℃程度で加熱して硬化させる。これにより、第２配線層４２が形成される。このときも、導電性ペーストの硬化に伴い、導電性ペーストが収縮する。第２配線層４２は、各光源２０の電極２２ａ側の部分と電極２２ｂ側の部分とが分離して設けられる。

図９に示すように、第２配線層４２は、主として長手方向に沿って収縮する。第２配線層４２の収縮により、第１配線層４１にも力が印加される。接触面４３の第２外縁４３ｂ付近は、第２配線層４２の長手方向における端部であるため、収縮による変位量が大きい。このため、第１配線層４１における第２外縁４３ｂの近傍に配置された部分には、大きな引張応力が印加される。この結果、第２外縁４３ｂに沿って、第１配線層４１に亀裂Ｃが生じる可能性がある。

しかしながら、第２外縁４３ｂには屈曲点Ｆが設けられているため、亀裂Ｃが発生し、第２外縁４３ｂに沿って伸展しても、屈曲点Ｆで停止する可能性が高い。このため、亀裂Ｃが第１配線層４１の幅方向全体に伸展することを抑制でき、第１配線層４１が完全に分断されることを抑制できる。また、第２外縁４３ｂには、２つの屈曲点Ｆの間に、第１配線層４１の長手方向に沿って延びる部分が存在する。この部分は第２配線層４２の収縮の影響を受けにくく、亀裂Ｃが発生しにくい。また、この部分は、２つの屈曲点Ｆによって、亀裂Ｃから保護される。

次に、図８Ｂに示すように、第１配線層４１に対してレーザーエッチングを施す。具体的には、第１配線層４１における光源２０の電極２２ａに電気的に接続されている部分と、この光源２０の電極２２ｂに電気的に接続されている部分との間の部分にレーザー光Ｌを照射し、この部分を除去する。これにより、第１配線層４１に溝４１ｅが形成され、第１配線層４１における光源２０の電極２２ａに接続された部分と、この光源２０の電極２２ｂに接続された部分とが分断される。このとき、レーザー光Ｌの軌跡Ｅには第２配線層４２は配置されていない。したがって、第２配線層４２はレーザーエッチングされない。このようにして、配線構造体４０が形成される。

次に、図８Ｃに示すように、光反射性部材３０上に、第１配線層４１及び第２配線層４２を覆うように絶縁性の樹脂材料を印刷し、硬化させる。これにより、絶縁膜５０が形成される。

次に、図８Ｄに示すように、導光部材１０、光反射性部材３０、配線構造体４０及び絶縁膜５０等からなる構造体を上下反転し、支持テープ２０２から支持テープ２０６に貼り替える。そして、導光部材１０の上面１０ｂ側から、ブレード２０７により切断する。これにより、構造体を個片化する。このようにして、発光モジュール１が製造される。

本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、導電性ペーストを例えば印刷法により配置し、硬化させることにより、第１配線層４１及び第２配線層４２を形成している。このため、配線層を形成するコストが、例えば、スパッタ法又はめっき法等により配線層を形成した場合のコストに比べて低い。また、第１配線層４１に重ねて第２配線層４２を配置しているため、接続領域４４ａ、複数の光源２０、及び、接続領域４４ｂの相互間の配線抵抗が低く、動作の信頼性が高い。

更に、光源２０の電極２２ａ及び２２ｂに近傍には第２配線層４２を配置していない。このため、レーザー光Ｌの軌跡Ｅに第２配線層４２は介在しない。したがって、図８Ｂに示すレーザーエッチングを施す際に、レーザー光Ｌは第１配線層４１のみを除去すればよく、レーザーエッチングの精度が高い。この結果、発光モジュール１には短絡等の欠陥が生じにくく、信頼性が高い。

更にまた、本実施形態によれば、第１配線層４１と第２配線層４２との接触面４３の第２外縁４３ｂに、２ヶ所の屈曲点Ｆを設けている。これにより、第２配線層４２を形成するための導電性ペーストを硬化させる際に、導電性ペーストの収縮により第１配線層４１に亀裂Ｃが発生しても、亀裂Ｃの伸展が屈曲点Ｆによって阻止される。この結果、第１配線層４１が分断されることを抑制し、配線のオープン不良を抑制できる。特に、屈曲点Ｆを２ヶ所以上設けることにより、第２外縁４３ｂにおける２ヶ所の屈曲点Ｆに挟まれた部分を外部の亀裂Ｃから保護したり、２ヶ所の屈曲点Ｆに挟まれた部分に発生した亀裂Ｃを封じ込めたりすることができる。これにより、信頼性が高い発光モジュール１を実現できる。

＜第１の実施形態の変形例＞
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。
図１０は、本変形例に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。
図１１は、図１０に示すXI－XI線による断面図である。
図１０は、第１の実施形態に図５に相当する領域を示す。後述する図１２～図１８も同様である。

図１０及び図１１に示すように、本変形例に係る発光モジュール１ａにおいては、平面視で、第２配線層４２が、光源２０から離れている。したがって、平面視で、第１配線層４１と第２配線層４２との接触面４３も、光源２０から離れている。これにより、第２配線層４２をレーザー光Ｌの軌跡Ｅからより遠ざけることができ、レーザーエッチングをより精度よく行うことができる。本変形例における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第１の実施形態と同様である。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
図１２は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。

図１２に示すように、本実施形態に係る発光モジュール２においては、接触面４３の第２外縁４３ｂが曲線である。また、第２外縁４３ｂは、第２外縁４３ｂの両端部を結ぶ線分４３ｃに対して交差している。第２外縁４３ｂは線分４３ｃの両側に２ヶ所の屈曲点Ｆを備えている。本実施形態においては、第２外縁４３ｂの曲率は屈曲点Ｆにおいて最大値をとる。また、本実施形態においては、第１の実施形態の変形例と同様に、平面視で、接触面４３は光源２０から離れている。なお、第１の実施形態と同様に、平面視で、接触面４３は光源２０と重なっていてもよい。

本実施形態においても、第１配線層４１において、第２外縁４３ｂの近傍において亀裂Ｃが発生した場合に、亀裂Ｃの伸展を屈曲点Ｆにおいて抑制することができる。また、第２外縁４３ｂを曲線としているため、第２外縁４３ｂに沿って亀裂Ｃが伸展しにくい。

また、線分４３ｃと第２外縁４３ｂとが交差する点に対して、２つの屈曲点Ｆが略対称となる位置にある。これにより、第２外縁４３ｂにおける２つの屈曲点Ｆ間に位置する部分を長くすることができる。この結果、亀裂Ｃの伸展を抑制できる。更に、一方の屈曲点Ｆとその近傍に位置する第２外縁４３ｂの一方の端部との最短距離、及び、他方の屈曲点Ｆとその近傍に位置する第２外縁４３ｂの他方の端部との最短距離が、それぞれ、２つの屈曲点Ｆ間の最短距離よりも短い。これにより、第２外縁４３ｂの端部を起点として生じた亀裂Ｃが、第２外縁４３ｂの内側に伸展することを抑制できる。

本実施形態においては、第２外縁４３ｂの形状を工夫することにより、第２配線層４２をレーザー光の軌跡Ｅからできるだけ離しつつ、第２配線層４２をできるだけ電極２２ａ又は２２ｂの近くまで延在させている。これにより、レーザーエッチングの精度を向上させつつ、配線抵抗を低減することができる。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第１の実施形態と同様である。

以下の実施形態において説明する第２外縁４３ｂの形状のバリエーションも、本実施形態と同様に、亀裂の伸展の阻止、レーザーエッチング性の向上、及び、配線抵抗の低減を目的としている。

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。

図１３に示すように、本実施形態に係る発光モジュール３においては、第２配線層４２における第２外縁４３ｂは、その幅方向の中央部に電極２２ａ側又は２２ｂ側に延在する矩形状の凸部を有する。このため、接触面４３の第２外縁４３ｂは４ヶ所の屈曲点Ｆを有し、そのうち２ヶ所の屈曲点Ｆは、第２外縁４３ｂの両端部を結ぶ線分４３ｃ上に位置し、他の２ヶ所の屈曲点Ｆは線分４３ｃに対して同じ側に位置している。屈曲点Ｆにおいては、第２外縁４３ｂが延びる方向が不連続的に変化する。

亀裂Ｃは、第２外縁４３ｂの両端部付近で発生しやすい。本実施形態によれば、第２外縁４３ｂの両端部付近において亀裂Ｃが発生した場合に、４ヶ所の屈曲点Ｆによってこの亀裂Ｃの伸展を阻止し、亀裂Ｃが１つに繋がることを抑制できる。

本実施形態においては、第１の実施形態と同様に、平面視で、接触面４３は光源２０と重なっている。なお、第１の実施形態の変形例と同様に、平面視で、接触面４３は光源２０から離れていてもよい。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第１の実施形態と同様である。

＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態について説明する。
図１４は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。

図１４に示すように、本実施形態に係る発光モジュール４においては、第２配線層４２の幅方向の両端部が電極２２ａ側又は２２ｂ側に延在すると共に、第２外縁４３ｂが湾曲している。第２配線層４２の第２外縁４３ｂの幅方向の中央部においては、第２外縁４３ｂは直線状である。このため、第２外縁４３ｂは、湾曲部と直線部との間で２ヶ所の屈曲点Ｆを有し、この２ヶ所の屈曲点Ｆは、第２外縁４３ｂの両端部を結ぶ線分４３ｃに対して同じ側に位置している。屈曲点Ｆにおいては、第２外縁４３ｂの曲率が不連続的に変化する。

本実施形態においては、屈曲点Ｆが角張っていないので、屈曲点Ｆを起点とする亀裂Ｃが生じにくい。また、２つの屈曲点Ｆは、線分４３ｃに対して光源２０とは反対側に位置している。これにより、仮に亀裂Ｃが伸展しても、亀裂Ｃを光源２０から遠ざけることができる。この結果、信頼性が高い発光モジュールを実現できる。

本実施形態においては、第１の実施形態の変形例と同様に、平面視で、接触面４３は光源２０から離れている。なお、第１の実施形態と同様に、平面視で、接触面４３は光源２０と重なっていてもよい。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第１の実施形態と同様である。

＜第５の実施形態＞
次に、第５の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。

図１５に示すように、本実施形態に係る発光モジュール５においては、第２配線層４２の第２外縁４３ｂの幅方向の両端部が電極２２ａ側又は２２ｂ側に延在する直角三角形状の凸部を有している。この凸部において、第２外縁４３ｂは直線である。第２配線層４２の第２外縁４３ｂの幅方向の中央部においても、第２外縁４３ｂは直線である。このため、第２外縁４３ｂは、幅方向の両端部と中央部との間に２ヶ所の屈曲点Ｆを有し、この２ヶ所の屈曲点Ｆは線分４３ｃに対して同じ側に位置している。屈曲点Ｆにおいては、第２外縁４３ｂが延びる方向が不連続的に変化する。また、屈曲点Ｆにおいては、第２外縁４３ｂが鈍角をなして屈曲している。

本実施形態においては、屈曲点Ｆにおける第２外縁４３ｂの屈曲角が鈍角であるため、屈曲点Ｆを起点とする亀裂Ｃが生じにくい。また、２つの屈曲点Ｆは、線分４３ｃに対して光源２０とは反対側に位置している。これにより、仮に亀裂Ｃが伸展しても、亀裂Ｃを光源２０から遠ざけることができる。この結果、信頼性が高い発光モジュールを実現できる。

＜第６の実施形態＞
次に、第６の実施形態について説明する。
図１６は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す模式的下面図である。

図１６に示すように、本実施形態に係る発光モジュール６においては、接触面４３の第２外縁４３ｂの形状が、電極２２ａ又は２２ｂ側から見て凹となる円弧状であり、複数の屈曲点が存在する。ただし、本実施形態における第２外縁４３ｂの曲率は一定である。換言すれば、第２外縁４３ｂには、曲率が最大値をとる屈曲点Ｆが無数に存在する。この場合も、第１配線層４１における第２外縁４３ｂ付近に発生した亀裂Ｃの伸展は、いずれかの屈曲点Ｆにおいて阻止される。

本実施形態においては、無数の屈曲点Ｆが線分４３ｃに対して光源２０とは反対側に位置している。これにより、仮に亀裂Ｃが伸展しても、亀裂Ｃを光源２０から遠ざけることができる。この結果、信頼性が高い発光モジュールを実現できる。

＜第７の実施形態＞
次に、第７の実施形態について説明する。
図１７は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。

図１７に示すように、本実施形態に係る発光モジュール７においては、第２配線層４２が、幅方向の片側において、第１配線層４１の外縁から離れて電極２２ａ側又は２２ｂ側に延在する三角状の凸部を有している。このため、第２外縁４３ｂには、第２配線層４２の突出部の先端及び根元に、２ヶ所の屈曲点Ｆを有している。２つの屈曲点Ｆのうち、突出部の根元に位置する屈曲点Ｆは第２外縁４３ｂの両端部を結ぶ線分４３ｃ上に位置し、突出部の先端に位置する屈曲点Ｆは線分４３ｃから離れている。屈曲点Ｆにおいては、第２外縁４３ｂが延びる方向が不連続的に変化する。

＜第８の実施形態＞
次に、第８の実施形態について説明する。
図１８は、本実施形態に係る発光モジュールの配線を示す下面図である。

図１８に示すように、本実施形態に係る発光モジュール８においては、第２配線層４２の幅方向の片側において、第２外縁４３ｂが、線分４３ｃに対して、電極２２ａ又は２２ｂから遠ざかる方向に凹んでいる。第２外縁４３ｂは、凹部の根元及び先端に２つの屈曲点Ｆを有し、凹部の根元に位置する屈曲点Ｆは線分４３ｃ上に位置し、凹部の先端に位置する屈曲点Ｆは線分４３ｃから電極２２ａ又は２２ｂから遠ざかる方向に離れている。屈曲点Ｆにおいては、第２外縁４３ｂが延びる方向が不連続的に変化している。

＜第９の実施形態＞
次に、第９の実施形態について説明する。
図１９は、本実施形態に係る発光モジュールを示す断面図である。
図１９に示すように、本実施形態に係る発光モジュール９は、基本的な構成が第１の実施形態に係る発光モジュール１とは異なっている。以下、詳細に説明する。

発光モジュール９において、導光部材１０には、厚さ方向に貫通した貫通部１０ｇが設けられている。貫通部１０ｇの形状は、平面視において例えば円形である。また、貫通部１０ｇの形状は、平面視において四角形、又は角が丸まった四角形等の他の形状とすることもできる。光源２０は、その全体が貫通部１０ｇ内に配置されている。貫通部１０ｇ内において、貫通部１０ｇの内面と光源２０との間には、固定部材７０が配置されている。固定部材７０上には、光調整部材６０（以下、第１光調整部材という）が配置されている。第１光調整部材６０は、光源２０からの光の一部を反射し、他の一部を透過する部材である。

このような第１光調整部材６０の反射率としては、光源２０からの光に対して、例えば２０％以上９０％以下が好ましく、さらに好ましくは３０％以上８５％以下である。第１光調整部材６０は、例えば、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ又はガラス等の光拡散材を含有する、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂材料を用いることができる。また、第１光調整部材６０は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）若しくは銀（Ａｇ）等の金属材料、又は誘電体多層膜を用いてもよい。第１光調整部材６０の形状は、平面視において例えば四角形である。また、第１光調整部材６０の形状は、平面視において円形、三角形、六角形又は八角形等の他の形状とすることもできる。第１光調整部材６０の端部は、導光部材１０上に配置されている。

導光部材１０には、ユニット１００間の境界に沿って、区画溝１０ｈが形成されている。本実施形態においては、区画溝１０ｈは、導光部材１０の下面１０ａから上面１０ｂまで貫通しているが、導光部材１０の下面１０ａ又は上面１０ｂのみに開口する凹状としてもよい。区画溝１０ｈの内面には、光反射膜８１が配置されている。光反射膜８１には、光反射性部材３０と同様に、例えば、光拡散材を含有する樹脂材料、又は金属材料を用いることができる。

光源２０においては、発光素子２１は透光部材２４内に配置されている。透光部材２４上には光調整部材２７（以下、第２光調整部材という）が配置されている。第２光調整部材２７は、光源２０の真上方向へ出射される光の一部を反射させ、他の一部を透過させる。このような第２光調整部材２７の透過率は、例えば、１％以上５０％以が好ましく、３％以上３０％以下であることがより好ましい。第２光調整部材２７は、第１光調整部材と同様に、例えば、光拡散材を含有する樹脂材料又は金属材料を用いることができる。本実施形態においては、光源２０に透光層２５は配置されていない。また、封止部材２６は発光素子２１の下方であって、電極２２ａ及び２２ｂの周囲に配置されている。光源２０と光反射性部材３０との間には、透明樹脂層８２が配置されている。また、光反射性部材３０には第１部分３１のみが配置されており、第２部分３２は配置されていない。光反射性部材３０の第１部分３１は、光源２０下にも配置されている。光源２０の電極２２ａ及び２２ｂは、それぞれ金属層８３ａ及び８３ｂを介して、第１配線層４１に接続されている。

そして、発光モジュール９においては、第２配線層４２が、配線部４２ｃ及び接続部４２ｄを有する。接続部４２ｄは配線部４２ｃから上方に延出している。配線部４２ｃ及び接続部４２ｄは、導電性ペーストにより一体的に形成されている。配線部４２ｃは第１配線層４１から離れており、接続部４２ｄの上面が第１配線層４１と接している。したがって、本実施形態においては、第１配線層４１と第２配線層４２との接触面４３とは、第１配線層４１と接続部４２ｄとの接触面である。換言すれば、第２配線層４２の上面において、接触面４３ではない領域が存在する。平面視で、接触面４３は第１配線層４１の一部と重なる。平面視で、配線部４２ｂの一部は、第１配線層４１の外縁を越えて延出している。すなわち、平面視で、第２配線層４２の一部は第１配線層４１の外側に位置する。

第１配線層４１と接触面４３との位置関係、特に、接触面４３の第２外縁４３ｂの形状は、前述の第１～第８の実施形態及びその変形例のいずれかと同様であってもよい。この場合は、平面視で、第１配線層４１と第２配線層４２との接触面４３の外縁は、第１外縁４３ａと第２外縁４３ｂを有する。第１外縁４３ａは第１配線層４１の外縁と重なる。第２外縁４３ｂは第１配線層４１の外縁から離れており、２つ以上の屈曲点Ｆを備える。本実施形態における上記以外の構成、製造方法及び効果は、第１の実施形態と同様である。

前述の各実施形態及びその変形例は、本発明を具現化した例であり、本発明はこれらの実施形態及び変形例には限定されない。例えば、前述の各実施形態及び各変形例において、いくつかの構成要素又は工程を追加、削除又は変更したものも本発明に含まれる。また、前述の各実施形態及び各変形例は、相互に組み合わせて実施することができる。

本発明は、例えば、表示装置の光源等に利用することができる。

１、１ａ、２、３、４、５、６、７、８、９：発光モジュール
１０：導光部材
１０ａ：下面
１０ｂ：上面
１０ｃ：凹部（第１凹部）
１０ｄ：凹部（第２凹部）
１０ｅ：溝
１０ｇ：貫通部
１０ｈ：区画溝
２０：光源
２１：発光素子
２２ａ、２２ｂ：電極
２４：透光部材
２５：透光層
２６：封止部材
２７：光調整部材（第２光調整部材）
３０：光反射性部材
３０ａ：上面
３１：第１部分
３２：第２部分
３２ｂ：外縁
４０：配線構造体
４１：第１配線層
４１ａ：母材
４１ｂ：導電部材
４１ｅ：溝
４２：第２配線層
４２ａ：母材
４２ｂ：導電部材
４２ｃ：配線部
４２ｄ：接続部
４３：接触面
４３ａ：第１外縁
４３ｂ：第２外縁
４３ｃ：線分
４４ａ、４４ｂ：接続領域
５０：絶縁膜
６０：光調整部材（第１光調整部材）
７０：固定部材
８１：光反射膜
８２：透明樹脂層
８３ａ、８３ｂ：金属層
１００：ユニット
２０１、２０２：支持テープ
２０３：フィルム
２０４：ローラー
２０５：砥石
２０６：支持テープ
２０７：ブレード
Ａ：領域
Ｃ：亀裂
Ｅ：レーザー光の軌跡
Ｆ：屈曲点
Ｌ：レーザー光

Claims

導光部材と、
少なくとも一部が前記導光部材内に配置され、下面に電極を備える光源と、
前記導光部材下に配置された光反射性部材と、
前記光反射性部材下に配置され、前記電極に接続された第１配線層と、
前記第１配線層下に配置された第２配線層と、
を備え、
平面視で、前記第１配線層と前記第２配線層との接触面の外縁の第１外縁は前記第１配線層の外縁と重なり、前記接触面の外縁の第２外縁は前記第１配線層の外縁から離れており、前記第２外縁は２つ以上の屈曲点を備え、前記第２外縁は、前記第２外縁の両端部を結ぶ線分に対して交差する発光モジュール。
前記第２外縁は、２つの前記屈曲点を有する請求項１に記載の発光モジュール。
前記２つの屈曲点は、前記第２外縁の両端部を結ぶ線分に対して同じ側に位置する請求項２に記載の発光モジュール。
導光部材と、
少なくとも一部が前記導光部材内に配置され、下面に電極を備える光源と、
前記導光部材下に配置された光反射性部材と、
前記光反射性部材下に配置され、前記電極に接続された第１配線層と、
前記第１配線層下に配置された第２配線層と、
を備え、
平面視で、前記第１配線層と前記第２配線層との接触面の外縁の第１外縁は前記第１配線層の外縁と重なり、前記接触面の外縁の第２外縁は前記第１配線層の外縁から離れており、前記第２外縁は２つの屈曲点を備え、前記２つの屈曲点のうち、一方は前記第２外縁の両端部を結ぶ線分上に位置し、他方は前記線分から離れている発光モジュール。
前記第１配線層及び前記第２配線層は、それぞれ、
樹脂材料からなる母材と、
前記母材中に配置された複数の導電部材と、
を有する請求項１～４のいずれか１つに記載の発光モジュール。
平面視で、前記第１配線層と前記第２配線層との接触面は前記光源と重なる請求項１～５のいずれか１つに記載の発光モジュール。
平面視で、前記第１配線層と前記第２配線層との接触面は前記光源から離れている請求項１～５のいずれか１つに記載の発光モジュール。
平面視で、前記第２配線層は前記第１配線層の一部と重なる請求項１～７のいずれか１つに記載の発光モジュール。
平面視で、前記第２配線層の一部は前記第１配線層の外側に位置する請求項１～７のいずれか１つに記載の発光モジュール。
前記光反射性部材は前記光源の周囲に配置されており、
前記第１配線層は前記光源下にも配置されている請求項１～９のいずれか１つに記載の発光モジュール。
前記光反射性部材は前記光源下にも配置されている請求項１～９のいずれか１つに記載の発光モジュール。