JP2013218940A - 発光モジュール、それを備えた照明装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光の利用効率を向上させるとともに、輝度ムラを抑制することが可能な発光モジュールを提供する。
【解決手段】この発光モジュール４０は、発光チップ２１が搭載されたパッケージ２０と、パッケージ２０が実装される実装基板３０と、パッケージ２０からの光が入射される凹状の光入射面１１ｅが形成された底面１１ｃを含むとともに、パッケージ２０からの光を拡散する拡散レンズ１１と、を備える。光入射面１１ｅは発光チップ２１の発光面２１ａの延長面と交差する。
【選択図】図２

Description

この発明は、発光モジュール、それを備えた照明装置および表示装置に関し、特に、発光チップが搭載されたパッケージとパッケージからの光を拡散する拡散レンズとを含む発光モジュール、それを備えた照明装置および表示装置に関する。

液晶表示装置（表示装置）は、表示パネルが非発光型なので、通常、表示パネルに対して光を照射するバックライト装置（照明装置）が搭載される。このようなバックライト装置として、ＬＥＤパッケージとＬＥＤパッケージからの光を拡散する拡散レンズとを含む発光モジュールを備えたバックライト装置が知られている。

図１８は、ＬＥＤパッケージと拡散レンズとを含むバックライト装置を備えた従来の表示装置の構造の一例を概略的に示した断面図である。図１９は、図１８に示した従来の表示装置のＬＥＤパッケージ周辺の構造を示した断面図である。表示装置１００１は図１８に示すように、液晶表示パネル１００２と、液晶表示パネル１００２を照明するバックライト装置１０１０とを備えている。

バックライト装置１０１０は、複数のＬＥＤパッケージ１０２０と、複数のＬＥＤパッケージ１０２０が実装される実装基板１０３０と、ＬＥＤパッケージ１０２０から出射した光を拡散する複数の拡散レンズ１０１１と、光を液晶表示パネル１００２側に反射する反射シート１０１２と、拡散レンズ１０１１の前方（液晶表示パネル１００２側）に配置された拡散板１０１３および複数の光学シート１０１４と、ＬＥＤパッケージ１０２０および実装基板１０３０などを収納するシャーシ１０１５とを含んでいる。ＬＥＤパッケージ１０２０、実装基板１０３０および拡散レンズ１０１１によって、発光モジュール１０４０（図１９参照）が構成されている。

ＬＥＤパッケージ１０２０は図１９に示すように、発光チップ１０２１と、発光チップ１０２１が搭載されるパッケージ基板１０２２と、発光チップ１０２１を覆うレンズ１０２３とを含んでいる。ＬＥＤパッケージ１０２０は半田層（図示せず）を介して実装基板１０３０に実装されている。

拡散レンズ１０１１は、ＬＥＤパッケージ１０２０から出射した光を拡散するレンズ部１０１１ａと、レンズ部１０１１ａから実装基板１０３０側に突出する複数の固定部１０１１ｂとを含む。固定部１０１１ｂは接着層（図示せず）を介して実装基板１０３０に固定されている。

レンズ部１０１１ａは実装基板１０３０側に配置された底面１０１１ｃと、光を出射する光出射面１０１１ｄとを有する。レンズ部１０１１ａは凹レンズからなり、底面１０１１ｃの中央部にはＬＥＤパッケージ１０２０から出射した光が入射される凹状の光入射面１０１１ｅが形成され、光出射面１０１１ｄの中央部は凹状に形成されている。底面１０１１ｃは発光チップ１０２１の発光面１０２１ａよりも高い位置（実装基板１０３０とは反対側の位置）に配置されている。すなわち、光入射面１０１１ｅの下端は発光チップ１０２１の発光面１０２１ａよりも高い位置に配置されている。このため、光入射面１０１１ｅは発光チップ１０２１の発光面１０２１ａの延長面と交差しない。

なお、ＬＥＤパッケージと拡散レンズとを含むバックライト装置を備えた表示装置は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１１−２０４６５７号公報

しかしながら、従来の表示装置１００１では、光入射面１０１１ｅの下端は発光面１０２１ａよりも高い位置に配置されているので、発光チップ１０２１から発光面１０２１ａと平行な方向に出射した光は光入射面１０１１ｅに入射しない。すなわち、ＬＥＤパッケージ１０２０から出射した光の一部は、本来入射すべき光入射面１０１１ｅに入射しない。このため、拡散レンズ１０１１から出射する光の強度分布に歪が生じるので、輝度ムラが生じるという問題点がある。また、ＬＥＤパッケージ１０２０から出射した光の一部は拡散レンズ１０１１に入射しないので、光の利用効率が低下するという問題点もある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、光の利用効率を向上させるとともに、輝度ムラを抑制することが可能な発光モジュール、それを備えた照明装置および表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の発光モジュールは、発光チップが搭載されたパッケージと、パッケージが実装される実装基板と、パッケージからの光が入射される凹状の光入射面が形成された底面を含むとともに、パッケージからの光を拡散する拡散レンズと、を備える。光入射面は発光チップの発光面の延長面と交差する。または、パッケージは発光チップを収納する収納凹部を有する収納部材を含み、光入射面は発光チップの発光面の一方側の端部と収納部材の収納凹部の他方側の上端とを通過する直線と交差する。

なお、本明細書および特許請求の範囲において、「延長面」とは、空間内に設定した仮想面であって、対象となる面（例えば発光面）の端からさらに引き延ばした面のことを言う。

この発光モジュールでは、上記のように、光入射面は発光チップの発光面の延長面と交差する。または、光入射面は発光チップの発光面の一方側の端部と収納部材の収納凹部の他方側の上端とを通過する直線と交差する。すなわち、光入射面の下端は発光チップの発光面と同じまたはそれよりも低い位置（実装基板側の位置）に配置されている。または、光入射面の下端は発光チップの発光面の一方側の端部と収納部材の収納凹部の他方側の上端とを通過する直線と同じまたはそれよりも低い位置（実装基板側の位置）に配置されている。これにより、発光チップから発光面と平行な方向に出射した光、または、発光面の一方側の端部と収納部材の収納凹部の他方側の上端とを結ぶ方向に出射した光を、光入射面に入射させることができる。このため、パッケージから出射した光の略全てを光入射面に入射させることができる。これにより、拡散レンズから出射する光の強度分布に歪が生じるのを抑制することができるので、輝度ムラが生じるのを抑制することができる。

また、上記のように、パッケージから出射した光の略全てを光入射面に入射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。

上記発光モジュールにおいて、好ましくは、パッケージは発光チップが搭載される搭載面を有するパッケージ基板と、発光チップを覆うレンズとを含み、光入射面は発光チップの発光面の延長面と交差する。

この場合、好ましくは、光入射面はパッケージ基板の搭載面の延長面と交差する。このように構成すれば、発光面と平行な方向に出射した光に加えて、発光面よりも実装基板側に出射した光も光入射面に入射させることができるので、より効果的である。

上記発光モジュールにおいて、好ましくは、パッケージは収納部材を含み、光入射面はパッケージの光出射面の延長面と交差する。このように構成すれば、発光面の一方側の端部と収納部材の収納凹部の他方側の上端とを結ぶ方向に出射した光に加えて、パッケージの光出射面と平行な方向に出射した光も光入射面に入射させることができるので、より効果的である。

上記発光モジュールにおいて、拡散レンズは、パッケージから出射した光を拡散するレンズ部と、レンズ部から実装基板側に突出して実装基板に固定される固定部とを含み、実装基板には、実装基板の厚み方向に凹んだ凹部が形成されており、固定部は実装基板の凹部に固定されていてもよい。

上記発光モジュールにおいて、好ましくは、光入射面はパッケージから真上方向に出射する光の強度に対して５％以下の強度を有する光が通過する位置まで形成されている。

この発明の照明装置は、上記の構成の発光モジュールを備える。このように構成すれば、光の利用効率を向上させるとともに、輝度ムラを抑制することが可能な照明装置を得ることができる。

この発明の表示装置は、上記の構成の照明装置と、照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える。このように構成すれば、光の利用効率を向上させるとともに、輝度ムラを抑制することが可能な表示装置を得ることができる。

以上のように、本発明によれば、光の利用効率を向上させるとともに、輝度ムラを抑制することが可能な発光モジュール、それを備えた照明装置および表示装置を容易に得ることができる。

本発明の第１実施形態の照明装置を備えた表示装置の構造を概略的に示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の照明装置のパッケージ周辺の構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の照明装置のパッケージの構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の照明装置のパッケージの指向特性（発光強度の角度分布）を示した図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の照明装置の拡散レンズの構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の照明装置のパッケージおよび拡散レンズの構造を示した拡大断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の照明装置のパッケージおよび拡散レンズの構造を示した拡大断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の照明装置のパッケージ周辺の構造を示した断面図である。 実施例１の光の強度分布を示した図である。 比較例１の光の強度分布を示した図である。 実施例２の輝度分布（輝度ムラ）を示した図である。 実施例３の輝度分布（輝度ムラ）を示した図である。 比較例２の輝度分布（輝度ムラ）を示した図である。 本発明の第２実施形態のパッケージ周辺の構造を示した断面図である。 図１４に示した本発明の第２実施形態のパッケージの指向特性（発光強度の角度分布）を示した図である。 図１４に示した本発明の第２実施形態のパッケージおよび拡散レンズの構造を示した拡大断面図である。 図１４に示した本発明の第２実施形態のパッケージおよび拡散レンズの構造を示した拡大断面図である。 ＬＥＤパッケージと拡散レンズとを含むバックライト装置を備えた従来の表示装置の構造の一例を概略的に示した断面図である。 図１８に示した従来の表示装置のＬＥＤパッケージ周辺の構造を示した断面図である。

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、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。

（第１実施形態）
まず、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態による表示装置１の構造について説明する。本発明の第１実施形態による表示装置１は例えばテレビジョン受像機などに用いられるものである。また、表示装置１は図１に示すように、表示パネル２と、表示パネル２の背面側に配置され、表示パネル２を照明する照明装置１０とを備えている。

表示パネル２は液晶表示パネルからなり、図示しない液晶層を挟み込む２枚のガラス基板を有する。また、表示パネル２は照明装置１０からの光を利用して画像を表示する。

照明装置１０は表示パネル２の背面直下に光源（パッケージ２０）を配置した所謂直下型のバックライト装置である。また、照明装置１０は、複数のパッケージ２０と、複数のパッケージ２０が実装された実装基板３０と、パッケージ２０の光出射側（実装基板３０とは反対側）を覆うように配置された複数の拡散レンズ１１と、実装基板３０上に配置された反射シート１２と、パッケージ２０および拡散レンズ１１を覆うように配置された拡散板１３と、拡散板１３の前面（表示パネル２側の面）上に配置された複数の光学シート１４と、パッケージ２０や実装基板３０を収納するシャーシ１５とを含んでいる。パッケージ２０、実装基板３０および拡散レンズ１１によって、発光モジュール４０（図２参照）が構成されている。

複数のパッケージ２０はマトリクス状に配置されている。パッケージ２０は図２および図３に示すように、ＬＥＤチップからなる発光チップ２１と、発光チップ２１が搭載される平板状のパッケージ基板２２と、発光チップ２１を覆うレンズ２３とを含んでいる。発光チップ２１は図３に示すように、発光面２１ａを有するとともに、半田層（図示せず）などを介してパッケージ基板２２の搭載面２２ａに固定されている。レンズ２３は透光性樹脂などにより形成されているとともに、略半球状に形成されている。パッケージ２０は白色光を出射するように形成されている。例えば、発光チップ２１は青色光を出射するように形成され、レンズ２３には青色光の一部を黄色光に変換する蛍光体が含有されていてもよい。

パッケージ２０の指向特性（発光強度の角度分布）は図４に示すようになっている。パッケージ２０では、発光面２１ａと平行な方向（図４の９０°および−９０°）に出射する光は、発光面２１ａに垂直な方向（図４の０°）に出射する光に対して約１０％の強度を有する。

実装基板３０は図２に示すように、絶縁層３１と、絶縁層３１の表面上に形成された配線層３２とを含んでいる。配線層３２の所定領域上には、必要に応じてソルダーレジスト層（図示せず）が形成されていてもよい。

実装基板３０の配線層３２上には、半田層５０を介してパッケージ２０が実装されている。このため、絶縁層３１から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さＨ２１ａは、配線層３２の厚みと、半田層５０の厚み（例えば約０．１ｍｍ）と、パッケージ基板２２の底面から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さとの和に等しい。

拡散レンズ１１は、光を透過する材料（例えば樹脂やガラス）により形成されており、パッケージ２０からの光を拡散して表示パネル２側に透過する機能を有する。拡散レンズ１１は１つのパッケージ２０に対して１つずつ設けられている。

拡散レンズ１１は図２および図５に示すように、パッケージ２０から出射した光を拡散するレンズ部１１ａと、レンズ部１１ａから実装基板３０側に突出する複数の固定部１１ｂとを含む。レンズ部１１ａは実装基板３０側に配置された底面１１ｃと、光を出射する光出射面１１ｄとを有する。レンズ部１１ａは凹レンズからなり、底面１１ｃの中央部にはパッケージ２０から出射した光が入射される凹状（例えば砲弾形状）の光入射面１１ｅが形成され、光出射面１３ｄの中央部は凹状に形成されている。なお、光入射面１１ｅの下端の高さ位置は、底面１１ｃの高さ位置と等しい。

光入射面１１ｅとパッケージ２０との間には、空気が流通可能な隙間が形成されている。このため、発光チップ２１で発生する熱を効率よく放熱させることが可能である。なお、底面１１ｃには、光出射面１１ｄで反射した光を全反射させて光出射面１１ｄ側に進行させるために、プリズム加工やシボ加工などが施されていてもよい。

固定部１１ｂは例えば円柱形状に形成されているとともに、平面的に見てレンズ部１１ａの輪郭からはみ出さないように形成されている。固定部１１ｂは拡散レンズ１１に例えば３個ずつ設けられており、レンズ部１１ａの中心に対して１２０度間隔で配置されている。

固定部１１ｂは図２に示すように、接着層５１を介して実装基板３０の絶縁層３１上に固定されている。このため、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃ（絶縁層３１から光入射面１１ｅの下端までの高さ）は、固定部１１ｂ下の接着層５１の厚みと、固定部１１ｂの高さ（例えば約１．０ｍｍ）との和に等しい。

ここで、本実施形態では、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃは、絶縁層３１から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さＨ２１ａと同じまたはそれよりも小さくなっている。具体的には、図６に示すように、レンズ部１１ａの底面１１ｃは発光チップ２１の発光面２１ａと同じまたはそれよりも低い位置（実装基板３０側の位置）に配置されている。すなわち、光入射面１１ｅの下端は発光チップ２１の発光面２１ａと同じまたはそれよりも低い位置に配置されている。このため、拡散レンズ１１の光入射面１１ｅは発光チップ２１の発光面２１ａの延長面と交差している。このとき、光入射面１１ｅはパッケージ２０の中心から真上方向に出射する光の強度に対して約１０％以下の強度を有する光が通過する位置まで形成されていることになる。

より好ましくは、図７に示すように、レンズ部１１ａの底面１１ｃはパッケージ基板２２の搭載面２２ａの延長面と同じまたはそれよりも低い位置に配置されている。すなわち、光入射面１１ｅの下端はパッケージ基板２２の搭載面２２ａの延長面と同じまたはそれよりも低い位置に配置されている。このため、レンズ部１１ａの底面１１ｃはパッケージ基板２２の搭載面２２ａの延長面と交差する。このとき、光入射面１１ｅはパッケージ２０の中心から真上方向に出射する光の強度に対して約５％以下の強度を有する光が通過する位置まで形成されていることになる。

高さＨ１１ｃを高さＨ２１ａと同じまたはそれよりも小さくする方法は様々なものがある。例えば、従来から用いている拡散レンズ１１の固定部１１ｂの高さを小さくしてもよい。また、図８に示すように、実装基板３０にその厚み方向に凹んだ凹部３０ａを形成し、凹部３０ａに拡散レンズ１１の固定部１１ｂを固定してもよい。また、配線層３２の厚みを大きくしてもよい。また、パッケージ基板２２の底面から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さを大きくしてもよい。

反射シート１２には図１に示すように、拡散レンズ１１が内部に配置される貫通穴１２ａが複数形成されている。反射シート１２は、パッケージ２０から出射した光や拡散板１３等で反射された光を表示パネル２側に反射する機能を有する。

拡散板１３は樹脂製の板状部材からなっているとともに、シャーシ１５の表示パネル２側の開口を塞いでいる。また、拡散板１３は拡散レンズ１１からの光を拡散して表示パネル２側に透過する機能を有する。拡散板１３の背面は複数の支持ピン（図示せず）により支持されていてもよい。支持ピンは例えばシャーシ１５に固定されていてもよい。反射シート１２には、支持ピンを挿入するための挿入穴（図示せず）が設けられていてもよい。

複数の光学シート１４は拡散板１３よりも薄い樹脂製のシート状部材からなっており、拡散板１３の表示パネル２側に配置されている。光学シート１４は拡散板１３を透過した光の拡散や集光などを行う。なお、使用する光学シート１４の種類は用途に応じて変更可能である。

本実施形態では、上記のように、光入射面１１ｅは発光チップ２１の発光面２１ａの延長面と交差する。すなわち、光入射面１１ｅの下端は発光チップ２１の発光面２１ａと同じまたはそれよりも低い位置（実装基板３０側の位置）に配置されている。これにより、発光チップ２１から発光面２１ａと平行な方向に出射した光を、光入射面１１ｅに入射させることができる。このため、パッケージ２０から出射した光の略全てを光入射面１１ｅに入射させることができる。これにより、拡散レンズ１１から出射する光の強度分布に歪が生じるのを抑制することができるので、表示パネル２に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。

また、上記のように、パッケージ２０から出射した光の略全てを光入射面１１ｅに入射させることができるので、光の利用効率を向上させることができる。

また、上記のように、光入射面１１ｅはパッケージ２０基板の搭載面２２ａの延長面と交差するように配置されていてもよい。この場合、発光面２１ａと平行な方向に出射した光に加えて、発光面２１ａよりも実装基板３０側に出射した光も光入射面１１ｅに入射させることができるので、より効果的である。

また、上記のように、実装基板３０には実装基板３０の厚み方向に凹んだ凹部３０ａが形成されており、固定部１１ｂは実装基板３０の凹部３０ａに固定されていてもよい。この場合、光入射面１１ｅの下端を、容易に、発光チップ２１の発光面２１ａと同じまたはそれよりも低い位置に配置することができる。

次に、図９〜図１３を参照して、上記した効果を確認するために行った確認実験について説明する。この確認実験では、第１実施形態に対応した実施例１〜３と、比較例１および２とを用いた。そして、第１実施形態に対応した実施例１と、比較例１とについて、光学シート１４を透過した光の強度分布の歪を検証した。また、第１実施形態に対応した実施例２および３と、比較例２とについて、光学シート１４の輝度分布（輝度ムラ）を検証した。

まず、光学シート１４を透過した光の強度分布の歪の検証を行った実験について説明する。

実施例１では、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃを、絶縁層３１から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さＨ２１ａと同じにした。このとき、固定部１１ｂの高さを約１．０ｍｍにした。そして、パッケージ２０および拡散レンズ１１を覆うように光学シート１４を配置し、反射シート１２と光学シート１４との間の距離を約２０ｍｍにした。

比較例１では、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃを、絶縁層３１から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さＨ２１ａよりも約０．１ｍｍ高くした。このとき、固定部１１ｂの高さを約１．１ｍｍにした。比較例１のその他の構造は実施例１と同様にした。

そして、実施例１および比較例１について、パッケージ２０の中心の真上の位置を基準として、光学シート１４を透過した光の強度分布を測定した。その結果を、図９および図１０にそれぞれ示す。

図９および図１０を参照して、実施例１では比較例１に比べて、光学シート１４を透過した光の強度分布に歪が生じるのを抑制できることが判明した。これは以下の理由によると考えられる。すなわち、実施例１では、パッケージ２０から出射した光の略全てが光入射面１１ｅに入射した。これにより、本来、光を入射させるべき部分（光入射面１１ｅ）以外の部分（例えば底面１１ｃ）から入射する光が低減し、制御できない光が低減した。このため、拡散レンズ１１から出射する光の強度分布に歪が生じるのを抑制することができた、と考えられる。

次に、光学シート１４の輝度分布（輝度ムラ）の検証を行った実験について説明する。

実施例２では、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃを、絶縁層３１から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さＨ２１ａよりも約０．０５ｍｍ低くした。このとき、固定部１１ｂの高さを約０．９５ｍｍにした。そして、パッケージ２０および拡散レンズ１１を１２個×３列のマトリクス状に配置し、パッケージ２０および拡散レンズ１１を覆うように光学シート１４を配置した。

実施例３では、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃを、絶縁層３１から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さＨ２１ａよりも約０．２ｍｍ低くした。このとき、固定部１１ｂの高さを約０．８ｍｍにした。実施例３のその他の構造は実施例２と同様にした。

比較例２では、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃを、絶縁層３１から発光チップ２１の発光面２１ａまでの高さＨ２１ａよりも約０．１ｍｍ高くした。このとき、固定部１１ｂの高さを約１．１ｍｍにした。比較例２のその他の構造は実施例２および３と同様にした。

そして、実施例２、３および比較例２について、光学シート１４の輝度分布を測定した。その結果を、図１１〜図１３にそれぞれ示す。

図１１〜図１３を参照して、実施例２および３では比較例２に比べて、光学シート１４を透過した光の輝度ムラが低減することが判明した。また、実施例３では実施例２に比べて、光学シート１４を透過した光の輝度ムラが低減することが判明した。すなわち、絶縁層３１からレンズ部１１ａの底面１１ｃまでの高さＨ１１ｃを低くするほど、光学シート１４の輝度ムラが低減することが判明した。

（第２実施形態）
この第２実施形態では図１４〜図１７を参照して、上記第１実施形態と異なり、発光チップ２１が収納凹部１２２ａを有する収納部材１２２に搭載される場合について説明する。

本発明の第２実施形態では図１４に示すように、パッケージ１２０、実装基板３０および拡散レンズ１１によって、発光モジュール１４０が構成されている。パッケージ１２０は、発光チップ２１と、発光チップ２１が収納される収納凹部１２２ａを有する収納部材１２２と、収納凹部１２２ａに充填され発光チップ２１を覆う封止材１２３とを含んでいる。発光チップ２１は半田層（図示せず）などを介して収納凹部１２２ａの搭載面に固定されている。収納凹部１２２ａの上端は発光チップ２１の発光面２１ａよりも上側（実装基板３０とは反対側）に位置している。

封止材１２３は透光性樹脂などにより形成されている。封止材１２３の上面１２３ａは収納部材１２２の上面の高さと一致するように平坦面に形成されている。また、封止材１２３の上面１２３ａはパッケージ１２０の光出射面となっている。パッケージ１２０は白色光を出射するように形成されている。例えば、発光チップ２１は青色光を出射するように形成され、封止材１２３には青色光の一部を黄色光に変換する蛍光体が含有されていてもよい。

パッケージ１２０の指向特性（発光強度の角度分布）は図１５に示すようになっている。パッケージ１２０では、パッケージ１２０の光出射面（封止材１２３の上面１２３ａ）と平行な方向（図１５の９０°および−９０°）に出射する光は、パッケージ１２０の光出射面に垂直な方向（図１５の０°）に出射する光に対して約０％の強度を有する。

ここで、本実施形態では図１６に示すように、レンズ部１１ａの底面１１ｃおよび光入射面１１ｅの下端は、発光チップ２１の発光面２１ａの一方側の端部と収納部材１２２の収納凹部１２２ａの他方側の上端とを通過する直線と同じまたはそれよりも低い位置（実装基板３０側の位置）に配置されている。このため、拡散レンズ１１の光入射面１１ｅは、発光チップ２１の発光面２１ａの一方側の端部と収納部材１２２の収納凹部１２２ａの他方側の上端とを通過する直線と交差している。このとき、光入射面１１ｅはパッケージ１２０の中心から真上方向に出射する光の強度に対して約５％以下の強度を有する光が通過する位置まで形成されていることになる。

より好ましくは、図１７に示すように、レンズ部１１ａの底面１１ｃおよび光入射面１１ｅの下端は、パッケージ１２０の光出射面（封止材１２３の上面１２３ａ）の延長面と同じまたはそれよりも低い位置に配置されている。このため、拡散レンズ１１の光入射面１１ｅはパッケージ１２０の光出射面の延長面と交差している。このとき、光入射面１１ｅはパッケージ１２０の中心から真上方向に出射する光の強度に対して約０％の強度を有する光が通過する位置まで形成されていることになる。

第２実施形態のその他の構造は、上記第１実施形態と同様である。

本実施形態では、上記のように、光入射面１１ｅは発光チップ２１の発光面２１ａの一方側の端部と収納部材１２２の収納凹部１２２ａの他方側の上端とを通過する直線と交差する。すなわち、光入射面１１ｅの下端は発光チップ２１の発光面２１ａの一方側の端部と収納部材１２２の収納凹部１２２ａの他方側の上端とを通過する直線と同じまたはそれよりも低い位置（実装基板３０側の位置）に配置されている。これにより、発光面２１ａの一方側の端部と収納部材１２２の収納凹部１２２ａの他方側の上端とを結ぶ方向に出射した光を、光入射面１１ｅに入射させることができる。このため、パッケージ１２０から出射した光の略全てを光入射面１１ｅに入射させることができる。これにより、拡散レンズ１１から出射する光の強度分布に歪が生じるのを抑制することができるので、表示パネル２に輝度ムラが生じるのを抑制することができる。

また、上記のように、光入射面１１ｅはパッケージ１２０の光出射面（封止材１２３の上面１２３ａ）の延長面と交差するように配置されていてもよい。この場合、発光面２１ａの一方側の端部と収納部材１２２の収納凹部１２２ａの他方側の上端とを結ぶ方向に出射した光に加えて、パッケージ１２０の光出射面（封止材１２３の上面１２３ａ）と平行な方向に出射した光も光入射面１１ｅに入射させることができるので、より効果的である。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、表示パネルを液晶表示パネルに適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、液晶表示パネル以外の表示パネルに適用してもよい。

また、上記実施形態では、照明装置の一例として表示パネルを照明するバックライト装置について説明したが、本発明はこれに限らず、表示パネル以外の被照明部材を照明する照明装置にも適用可能である。例えば、パネル（被照明部材）を備えた天井照明装置や、看板の表示板（被照明部材）を背面側から照明する照明装置などにも適用可能である。

また、上記実施形態では、パッケージを、白色光を出射するように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、パッケージを、白色光以外の光を出射するように構成してもよい。

１ 表示装置
２ 表示パネル
１０ 照明装置
１１ 拡散レンズ
１１ａ レンズ部
１１ｂ 固定部
１１ｃ 底面
１１ｅ 光入射面
２１ 発光チップ
２１ａ 発光面
２０、１２０ パッケージ
２２ パッケージ基板
２２ａ 搭載面
２３ レンズ
３０ 実装基板
３０ａ 凹部
４０、１４０ 発光モジュール
１２２ 収納部材
１２２ａ 収納凹部

Claims (8)

1. 発光チップが搭載されたパッケージと、
   前記パッケージが実装される実装基板と、
   前記パッケージからの光が入射される凹状の光入射面が形成された底面を含むとともに、前記パッケージからの光を拡散する拡散レンズと、
   を備え、
   前記光入射面は前記発光チップの発光面の延長面と交差し、
   または、
   前記パッケージは前記発光チップを収納する収納凹部を有する収納部材を含み、前記光入射面は前記発光チップの発光面の一方側の端部と前記収納部材の収納凹部の他方側の上端とを通過する直線と交差することを特徴とする発光モジュール。
2. 前記パッケージは前記発光チップが搭載される搭載面を有するパッケージ基板と、前記発光チップを覆うレンズとを含み、
   前記光入射面は前記発光チップの発光面の延長面と交差することを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
3. 前記光入射面は前記パッケージ基板の搭載面の延長面と交差することを特徴とする請求項２に記載の発光モジュール。
4. 前記パッケージは前記収納部材を含み、
   前記光入射面は前記パッケージの光出射面の延長面と交差することを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
5. 前記拡散レンズは、前記パッケージから出射した光を拡散するレンズ部と、前記レンズ部から前記実装基板側に突出して前記実装基板に固定される固定部とを含み、
   前記実装基板には、前記実装基板の厚み方向に凹んだ凹部が形成されており、
   前記固定部は前記実装基板の凹部に固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光モジュール。
6. 前記光入射面は前記パッケージから真上方向に出射する光の強度に対して５％以下の強度を有する光が通過する位置まで形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光モジュール。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光モジュールを備えることを特徴とする照明装置。
8. 請求項７に記載の照明装置と、
   前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。