(57)【要約】【課題】薄型で、かつ、色度、輝度の均一性が高い光源モジュールを提供すること。【解決手段】導光体２と、導光体２の端面２ｅに光学的に接続され、導光体２の内部へ向けて固有色の光を発する光源１と、導光体２の一方の主面２ｂに設けられ、光源１からの光を波長変換する材料を含む第１光路変換層３０とを備える。第１光路変換層３０は主面２ｂに沿って配置された１つ又は複数のパターン要素３ａを有する。光源１からの光の導光方向Ｘに関するパターン要素３ａの寸法に比して、導光方向Ｘに垂直な方向Ｙに関するパターン要素３ａの寸法が短い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過する導光体と、
上記導光体の端面の少なくとも１箇所に光学的に接続され、上記導光体の内部へ向けて固有色の光を発する光源と、
上記導光体の上記端面と垂直な一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含む第１光路変換層とを備え、
上記第１光路変換層は上記一方の主面に沿って配置された１つ又は複数のパターン要素を有し、上記光源からの上記光の導光方向に関する上記パターン要素の寸法に比して上記導光方向に垂直な方向に関する上記パターン要素の寸法が短いことを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光源モジュールにおいて、
上記第１光路変換層の分布密度は、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて増大していることを特徴とする光源モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の光源モジュールにおいて、
上記第１光路変換層の上記パターン要素は、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて、上記光源からの上記光の導光方向に対して次第に大きい傾斜角で傾斜していることを特徴とする光源モジュール。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の光源モジュールにおいて、
上記第１光路変換層の上記パターン要素は、上記光源からの上記光の導光方向に沿って細長く延在していることを特徴とする光源モジュール。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一つに記載の光源モジュールにおいて、
上記導光体の上記一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含まない透光性材料からなり、上記光源からの上記光を案内する第２光路変換層を備え、
上記第２光路変換層は、上記固有色の光の強度と上記第１光路変換層で波長変換された光の強度との比率が上記光源からの上記光の導光方向に関して実質的に一定になるように配置されていること特徴とする光源モジュール。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一つに記載の光源モジュールにおいて、
上記第１光路変換層は、上記波長変換によって上記固有色に対する補色の光を生ずる材料からなることを特徴とする光源モジュール。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一つに記載の光源モジュールにおいて、
上記導光体の互いに平行な一対の端面にそれぞれ上記光源が設けられ、
上記第１光路変換層は上記一対の端面の中央を通る平面に関して対称に上記パターン要素を有することを特徴とする光源モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の光源モジュールにおいて、
上記導光体は矩形状の板であり、上記一対の端面は上記矩形の長辺に対応することを特徴とする光源モジュール。
【請求項９】
請求項７に記載の光源モジュールにおいて、
上記導光体は矩形状の板であり、上記一対の端面は上記矩形の短辺に対応することを特徴とする光源モジュール。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一つに記載の光源モジュールを作製する光源モジュールの製造方法であって、
上記導光体の上記一方の主面に、上記第１光路変換層の上記パターン要素をマスクを用いた印刷によって形成し、
上記導光体の上記端面に上記光源を取り付けることを特徴とする光源モジュールの製造方法。
【請求項１１】
光を透過する導光体と、
上記導光体の端面の少なくとも１箇所に光学的に接続され、上記導光体の内部へ向けて固有色の光を発する光源と、
上記導光体の上記端面と垂直な一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含む第１光路変換層と、
上記導光体の上記一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含まない透光性材料からなり、上記光源からの上記光を案内する第２光路変換層を備え、
上記第２光路変換層は、上記導光体の内部を進行する上記固有色の光の強度と上記第１光路変換層で波長変換された光の強度との比率が上記光源からの上記光の導光方向に関して実質的に一定になるように配置されていること特徴とする光源モジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光源モジュールを作製する光源モジュールの製造方法であって、
上記第１光路変換層の上記パターン要素をマスクを用いた印刷によって形成するとともに、上記第２光路変換層が含むパターン要素をマスクを用いた印刷によって形成し、
上記導光体の上記端面に上記光源を取り付けることを特徴とする光源モジュールの製造方法。
【請求項１３】
請求項１から９までのいずれか一つまたは請求項１１に記載の光源モジュールにおいて、
上記導光体の上記一方の主面と反対側の他方の主面に対向して、上記他方の主面から外部へ出射する光を拡散する拡散部材が配置されていることを特徴とする光源モジュール。
【請求項１４】
請求項１から９までのいずれか一つ、請求項１１または請求項１３に記載の光源モジュールにおいて、
上記導光体の上記一方の主面に対向して、上記一方の主面から外部へ出射しようとする光を上記導光体側へ反射する反射部材が配置されていることを特徴とする光源モジュール。
【請求項１５】
上記の請求項１から９までのいずれか一つ、請求項１１、請求項１３または請求項１４に記載の光源モジュールを備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光源モジュールに関し、より詳しくは、導光体の主面（端面以外の光出射面）から光を出射する光源モジュールに関する。この種の光源モジュールは、一般的な照明装置、あるいは液晶表示装置のバックライト等として利用される。
【０００２】
また、この発明は、そのような光源モジュールを作製する光源モジュールの製造方法に関する。
【０００３】
また、この発明は、そのような光源モジュールを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００４】
一般的な面光源モジュールは、導光板と、この導光板の端面に結合された白色ＬＥＤ光源を備え、この白色ＬＥＤ光源が出射した白色光を導光板内に導き、導光板の光出射面（端面以外の一つの主面）から白色光を出射するように構成されている。上記白色ＬＥＤ光源は、通常、パッケージ内に青色ＬＥＤチップを収容し、この青色ＬＥＤチップを取り囲むように蛍光体物質を充填して構成されている。青色ＬＥＤチップが発する上記青色光の一部によって上記蛍光体が励起されて発する黄色（または赤色および緑色）の蛍光と、上記青色光の残りの一部とが混合されて白色光となる。導光板の上記光出射面と反対側の面には、この導光板に導入された光を上記光出射面へ向けるための微細なプリズム（溝）等が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２８６８０８５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記一般的な面光源モジュールでは、次のｉ）〜vi）のような問題がある。
【０００７】
ｉ）上記白色ＬＥＤ光源を構成する蛍光体物質が、長時間励起光を照射されて、波長変換効率が低下したり、変色したりすることがある。特に、青色ＬＥＤチップ付近ではその励起光の単位面積当たりの照射エネルギも強いため、蛍光体物質の劣化が促進される。
【０００８】
ii）上記白色ＬＥＤ光源のパッケージは、青色ＬＥＤチップ自身の大きさよりも上記蛍光体の分だけ大きい。この結果、上記白色ＬＥＤ光源から多量の光を上記導光板内に導くために上記白色ＬＥＤ光源の光出射面全面を上記導光板の上記端面に結合する場合、導光板の厚みが厚くなる。このため、モジュールが大型化し、重くなる。
【０００９】
iii）上記導光板の厚みを厚くすると、導光板に係る部材コストが高くつく。
【００１０】
iv）上記白色ＬＥＤ光源のパッケージ内に含まれる蛍光体の量によって、上記パッケージから出射される光の色度が異なり、上記導光板から出射される光の色度がばらつく。この対策として、多数の白色ＬＥＤの中から色度の近いものを選別する場合、手間がかかる。
【００１１】
ｖ）上記蛍光体の使用量が多く、その材料費が高くつく。
【００１２】
vi）上記導光板を作製する場合、通常は金型を用いて上記微細なプリズム等を成形するため、上記導光板のための製作コストが高くつく。特に、大面積化のために上記導光板と同じサイズの金型を作製する場合は、さらにコストが高くつく。大面積化のために小さな導光板を多数結合する場合は、結合部分の輝度均一性が低くなってしまう。
【００１３】
最近になって、これらの問題ｉ）〜vi）を解消するために、特許文献１（特許第２８６８０８５号明細書）に、導光板と、この導光板の端面に光学的に接続された青色発光ダイオード（以下「青色ＬＥＤ」という。）を備えた方式が提案されている。上記導光板の主面のいずれか一方に、上記青色ＬＥＤの発光により励起されて蛍光を発する蛍光物質と、蛍光を散乱させる白色粉末とが混合された状態で塗布された蛍光散乱層が設けられている。上記青色発光ダイオードが発した青色光の一部が上記蛍光散乱層で波長変換され、この波長変換で生じた光と上記青色光の残り部分とが混合されて、上記蛍光散乱層と反対側の導光板の主面（光出射面）から白色光として出射される。
【００１４】
同文献では、蛍光散乱層をドット状とし、ドットの単位面積当たりの密度を特定のパターンとして、光出射面側の表面輝度の均一化を図っている（なお、上記蛍光散乱層を上記導光板の全域に設けた場合、青色ＬＥＤ近傍で輝度が高く、青色ＬＥＤから離れるにつれて輝度が低下する状態になる。）。
【００１５】
しかしながら、同文献の方式では、上記青色ＬＥＤからの上記青色光が上記導光板の内部を進むとき、上記青色光の強度が急激に落ちて、上記光出射面での輝度の均一性が不十分になるという問題がある。また、上記青色ＬＥＤからの上記青色光が上記導光板の内部を進むとき、上記導光板内の位置によっては、進行する上記青色光の強度と上記蛍光散乱層で散乱（波長変換）された光の強度との比率が必ずしも一定とはならず、変化してしまう。このため、上記導光板内の位置に応じて光出射面から出射される光の色度が変化するという問題がある。
【００１６】
また、従来のＬＥＤが配置されているパッケージ内部では、ＬＥＤからの出射光（青色光）と蛍光体から出射する光が、パッケージ内で多重反射を起こして混色が起こる。パッケージ内の光反射率は、パッケージに使用されている樹脂光学特性にもよるが、高くても例えば９０％程度と考えられ、一度反射を起こすごとに１０％の光量の損出が生じる。そのため、パッケージ内で多重反射を繰り返すにつれてＬＥＤパッケージから取り出される光量は減少し、光の取り出し効率が低下してしまう。
【００１７】
そこで、この発明の課題は、薄型であり、かつ、色度、輝度の均一性が高い光を出射できる光源モジュールを提供することにある。
【００１８】
また、この発明の課題は、そのような光源モジュールを作製する光源モジュールの製造方法を提供することにある。
【００１９】
また、この発明の課題は、そのような光源モジュールを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、この発明の光源モジュールは、
光を透過する導光体と、
上記導光体の端面の少なくとも１箇所に光学的に接続され、上記導光体の内部へ向けて固有色の光を発する光源と、
上記導光体の上記端面と垂直な一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含む第１光路変換層とを備え、
上記第１光路変換層は上記一方の主面に沿って配置された１つ又は複数のパターン要素を有し、上記光源からの上記光の導光方向に関する上記パターン要素の寸法に比して上記導光方向に垂直な方向に関する上記パターン要素の寸法が短いことを特徴とする。
【００２１】
本明細書で、層が「材料を含む」とは、その層の一部に局所的に含むのではなく、その層全体にわたって実質的に一様に分布した状態で含むことを指す。
【００２２】
「固有色の光」とは、白色以外の特定の色相を示す光を指す。
【００２３】
上記光の「導光方向」とは、上記導光体内部での散乱光等を除外した、上記光の主な進行方向を指す。
【００２４】
この発明の光源モジュールでは、上記導光体の内部に導入された上記光源からの上記固有色の光の一部が上記第１光路変換層に入射し、この第１光路変換層によって波長変換され散乱される。そして、上記導光体の内部で、上記波長変換された光と、上記光源からの上記固有色の光の残りの一部とが混合される。この混合された光は、上記導光体の上記一方の主面と反対側の他方の主面（光出射面）から外部へ出射される。
【００２５】
ここで、上記固有色の光を発する光源としては、例えば単なる青色ＬＥＤのように、蛍光体物質を含まないものを採用できる。そのようにした場合、次のように既述の白色ＬＥＤ光源に関する問題ｉ）〜vi）を解消できる。
【００２６】
ｉ′）本発明によれば、光源と第１光路変換層（光源からの光を波長変換する材料、典型的には蛍光体物質を含む層）とが分離して配置されている。したがって、上記光源からの光の単位面積当たりの照射エネルギが上記第１光路変換層の位置では比較的弱くなり、上記第１光路変換層（を構成する蛍光体物質）の劣化を防止することができる。
【００２７】
ii′）本発明によれば、上記光源として蛍光体物質を含まないものを採用できるので、光源のサイズをＬＥＤチップのサイズと略等しくして、光源の出射面のサイズを小さくすることができ、これに伴って、導光体（典型的には導光板）の厚みを薄くできる。したがって、光源モジュールの薄型化、軽量化が可能となる。
【００２８】
iii′）本発明によれば、導光体の厚みを薄くできるので、導光体に係る部材コストを低減できる。また、蛍光体の使用量を減らすことで、さらにコストダウンが可能となる。
【００２９】
iv′）本発明によれば、上記光源として蛍光体物質を含まないものを採用できるので、個々のＬＥＤから出射される光の色度のばらつきは起こらない。また、上記第１光路変換層が例えば印刷によって均一な厚さに形成され得る。そのようにした場合、第１光路変換層に起因した色度のばらつきは、容易に抑制される。したがって、上記導光体から出射される光の色度が均一になる。
【００３０】
ｖ′）本発明によれば、上述のように、上記第１光路変換層が例えば印刷によって均一な厚さに薄く形成され得る（上記導光体の内部で、上記光源からの上記光の導光距離を比較的長くすることができることに伴う（後述）。）。そのようにした場合、蛍光体の使用量を削減することができる。
【００３１】
vi′）本発明によれば、上記第１光路変換層（および後述の第２光路変換層）が例えば印刷によって上記導光体の一方の主面に簡単に低コストで形成され得る。また、上記導光体に対して金型を用いて微細加工（プリズム等の成形）を行う必要がない。したがって、上記導光体に関連したコストが低減される。
【００３２】
また、この発明の光源モジュールでは、上記第１光路変換層は上記一方の主面に沿って配置された複数のパターン要素を含み、上記光源からの上記光の導光方向に関する上記パターン要素の寸法に比して上記導光方向に垂直な方向に関する上記パターン要素の寸法が短い。したがって、特許文献１の方式が生ずる問題を解消できる。すなわち、この発明の光源モジュールでは、上記導光体の内部で、上記導光方向に垂直な方向に並ぶ上記パターン要素同士の隙間を通して、上記光源からの上記光が散乱されずに上記導光方向に進行する。したがって、上記光源からの上記光の導光距離を比較的長くすることができる。これにより、上記導光体の上記光出射面から出射される光の色度、輝度の均一性が高まる。
【００３３】
また、本発明では、光源（例えばＬＥＤ）から出射された光は導光体内を全反射して進む。導光体は光を透過する導光部材であるため部材自身の吸収はほとんどなく、また、内部を全反射することによって導光するため、反射による光量の損出はほとんどない。従って、光源から出射する光のうち、光源モジュールで利用できる光の割合が高く、光の利用効率の高い光源モジュールを作製できる。
【００３４】
一実施形態の光源モジュールでは、上記第１光路変換層の分布密度は、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて増大していることを特徴とする。
【００３５】
上記第１光路変換層は、この第１光路変換層に入射した上記光源からの上記光を波長変換するとともに散乱する。ここで、この一実施形態の光源モジュールでは、上記第１光路変換層の分布密度は、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて増大している。これにより、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて、上記光源からの上記光が波長変換され散乱される確率が高まっている。したがって、上記導光体の内部を上記導光方向に進行する上記固有色の光が上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて少なくなったとしても、上記導光体の上記光出射面から出射される光の輝度の低下が抑制される。この結果、さらに輝度の均一性が高まる。
【００３６】
一実施形態の光源モジュールでは、上記第１光路変換層の上記パターン要素は、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて、上記光源からの上記光の導光方向に対して次第に大きい傾斜角で傾斜していることを特徴とする。
【００３７】
既述のように、上記第１光路変換層は、この第１光路変換層に入射した上記光源からの上記光を波長変換するとともに散乱する。ここで、この一実施形態の光源モジュールでは、上記第１光路変換層の上記パターン要素は、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて、上記光源からの上記光の導光方向に対して次第に大きい傾斜角で傾斜している。これにより、上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて、上記光源からの上記光が波長変換され散乱される確率が高まっている。したがって、上記導光体の内部を上記導光方向に進行する上記固有色の光が上記導光体の上記端面から遠ざかるにつれて少なくなったとしても、上記導光体の上記光出射面から出射される光の輝度の低下が抑制される。この結果、さらに輝度の均一性が高まる。
【００３８】
一実施形態の光源モジュールでは、上記第１光路変換層の上記パターン要素は、上記光源からの上記光の導光方向に沿って細長く延在していることを特徴とする。
【００３９】
この一実施形態の光源モジュールでは、上記第１光路変換層の上記パターン要素は上記光源からの上記光の導光方向に沿って細長く延在しているので、上記第１光路変換層内を通して光を導光させることができる。したがって、上記光源からの上記光の導光距離を比較的長くすることができる。これにより、上記導光体の上記光出射面から出射される光の輝度の均一性がさらに高まる。
【００４０】
一実施形態の光源モジュールでは、
上記導光体の上記一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含まない透光性材料からなり、上記光源からの上記光を案内する第２光路変換層を備え、
上記第２光路変換層は、上記固有色の光の強度と上記第１光路変換層で波長変換された光の強度との比率が上記光源からの上記光の導光方向に関して実質的に一定になるように配置されていることを特徴とする。
【００４１】
この一実施形態の光源モジュールでは、上記光出射面から出射される光の色度の均一性がさらに高まる。
【００４２】
なお、上記第１光路変換層は上記一方の主面に沿って配置された複数のパターン要素を含み、上記第２光路変換層は、上記第１光路変換層をなすパターン要素同士の間の隙間に設けられたパターン要素を含むのが望ましい。
【００４３】
一実施形態の光源モジュールでは、上記第１光路変換層は、上記波長変換によって上記固有色に対する補色の光を生ずる材料からなることを特徴とする。
【００４４】
ここで、「固有色に対する補色の光」とは、上記固有色と混合すると白色になるような色の光を指す。例えば上記固有色が青色であるとき、黄色（または赤色および緑色）が補色となる。
【００４５】
この発明の光源モジュールでは、上記導光体の内部で、上記光源からの上記固有色の光の一部が上記第１光路変換層によって波長変換されて上記固有色に対する補色の光が生ずる。上記補色の光と、上記光源からの上記固有色の光の残りの一部とが混合されて、白色光となる。この白色光は、上記導光体の上記一方の主面と反対側の他方の主面（光出射面）から外部へ出射される。この結果、照明やバックライトに好適な白色光が得られる。
【００４６】
一実施形態の光源モジュールでは、
上記導光体の互いに平行な一対の端面にそれぞれ上記光源が設けられ、
上記第１光路変換層は上記一対の端面の中央を通る平面に関して対称に上記パターン要素を有することを特徴とする。
【００４７】
この一実施形態の光源モジュールでは、１つの導光体により多くの光源が設けられる。したがって、上記導光体の上記光出射面から外部へ高輝度の光が出射される。また、各光源が設けられた端面から上記導光体の内部に導入された光が上記光出射面から外部へ出射されるまでの過程は、上記一対の端面の中央を通る平面に関して対称に起こる。したがって、上記光出射面から出射される光の色度、輝度のばらつきが上記一対の端面の中央を通る平面に関して対称に平均化され、この結果、色度、輝度の均一性が高まる。
【００４８】
一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体は矩形状の板であり、上記一対の端面は上記矩形の長辺に対応することを特徴とする。
【００４９】
この一実施形態の光源モジュールでは、上記光源からの上記光の導光距離が比較的短くなる。したがって、上記光源からの上記光の導光方向に関して上記第１光路変換層によって波長変換され散乱される確率の変化が少なくなる。この結果、上記光出射面から出射される光の色度の均一性がさらに高まる。
【００５０】
一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体は矩形状の板であり、上記一対の端面は上記矩形の短辺に対応することを特徴とする。
【００５１】
この一実施形態の光源モジュールでは、上記光源からの上記光の導光距離が比較的長くなる。したがって、上記光源からの上記光の導光方向に関して上記第１光路変換層によって波長変換され散乱される光量が全体として増える。この結果、上記光出射面から出射される光の色度は、上記第１光路変換層によって波長変換された光の色の成分が多いものとなる。例えば、上記第１光路変換層によって波長変換された光が黄色光であれば、上記光出射面から出射される光の色度は黄色成分の多いものとなる。したがって、黄色度の高い光源が得られる。
【００５２】
この発明の光源モジュールの製造方法は、上記光源モジュールを作製する光源モジュールの製造方法であって、
上記導光体の上記一方の主面に、上記第１光路変換層の上記パターン要素をマスクを用いた印刷によって形成し、
上記導光体の上記端面に上記光源を取り付けることを特徴とする。
【００５３】
この発明の光源モジュールの製造方法によれば、たとえ上記導光体が大面積であっても、上記光源モジュールを短時間で簡単かつ安価に作製することができる。
【００５４】
別の局面では、この発明の光源モジュールは、
光を透過する導光体と、
上記導光体の端面の少なくとも１箇所に光学的に接続され、上記導光体の内部へ向けて固有色の光を発する光源と、
上記導光体の上記端面と垂直な一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含む第１光路変換層と、
上記導光体の上記一方の主面に設けられ、上記光源からの上記光を波長変換する材料を含まない透光性材料からなり、上記光源からの上記光を案内する第２光路変換層を備え、
上記第２光路変換層は、上記導光体の内部を進行する上記固有色の光の強度と上記第１光路変換層で波長変換された光の強度との比率が上記光源からの上記光の導光方向に関して実質的に一定になるように配置されていることを特徴とする。
【００５５】
この発明の光源モジュールでは、上記導光体の内部に導入された上記光源からの上記固有色の光の一部が上記第１光路変換層に入射し、この第１光路変換層によって波長変換され散乱される。そして、上記導光体の内部で、上記波長変換された光と、上記光源からの上記固有色の光の残りの一部とが混合される。この混合された光は、上記導光体の上記一方の主面と反対側の他方の主面（光出射面）から外部へ出射される。また、上記第２光路変換層のおかげで、上記導光体の内部を進行する上記固有色の光の強度と上記第１光路変換層で波長変換された光の強度との比率が上記光源からの上記光の導光方向に関して略一定となる。したがって、上記導光体内の位置にかかわらず、上記光出射面から出射される光の色度の均一性が高まる。
【００５６】
また、本発明では、光源（例えばＬＥＤ）から出射された光は導光体内を全反射して進む。導光体は光を透過する導光部材であるため部材自身の吸収はほとんどなく、また、内部を全反射することによって導光するため、反射による光量の損出はほとんどない。従って、光源から出射する光のうち、光源モジュールで利用できる光の割合が高く、光の利用効率の高い光源モジュールを作製できる。
【００５７】
別の局面では、この発明の光源モジュールの製造方法は、上記光源モジュールを作製する光源モジュールの製造方法であって、
上記第１光路変換層の上記パターン要素をマスクを用いた印刷によって形成するとともに、上記第２光路変換層が含むパターン要素をマスクを用いた印刷によって形成し、
上記導光体の上記端面に上記光源を取り付けることを特徴とする。
【００５８】
この発明の光源モジュールの製造方法によれば、たとえ上記導光体が大面積であっても、上記光源モジュールを短時間で簡単かつ安価に作製することができる。
【００５９】
一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体の上記一方の主面と反対側の他方の主面に対向して、上記他方の主面から外部へ出射する光を拡散する拡散部材が配置されていることを特徴とする。
【００６０】
この一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体の上記他方の主面（光出射面）から外部へ出射する光が上記拡散部材によって拡散される。したがって、外部へ出射する光の色度、輝度の均一性がさらに高まる。
【００６１】
一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体の上記一方の主面に対向して、上記一方の主面から外部へ出射しようとする光を上記導光体側へ反射する反射部材が配置されていることを特徴とする。
【００６２】
この一実施形態の光源モジュールでは、上記導光体の上記一方の主面から外部へ出射しようとする光が上記反射部材によって上記導光体側へ反射される。この結果、反射された光は、上記導光体を通して上記他方の主面（光出射面）から外部へ出射する。したがって、外部へ出射する光の輝度が高まる。
【００６３】
この発明の電子機器は、上記光源モジュールを備えたことを特徴とする電子機器である。
【００６４】
この発明の電子機器では、光源モジュールが薄型であるから、薄型の電子機器、例えば薄型の照明装置や液晶表示装置を構成できる。光源モジュールが出射する光の色度、輝度の均一性が高いので、高性能な電子機器を構成することができる。また、部材費などを低減でき、電子機器を安価に構成することができる。
【発明の効果】
【００６５】
このように、本発明によれば、薄型で、かつ輝度、色度の均一な光源モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の一実施形態の光源モジュールを上方から見たところを示す図である。
【図２】図１の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図３Ａ】比較例の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの光源モジュールの色度の測定結果を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ａの光源モジュールの輝度の測定結果を示す図である。
【図４Ａ】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａの光源モジュールの色度の測定結果を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ａの光源モジュールの輝度の測定結果を示す図である。
【図５】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図６】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図７】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図８】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図９】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図１０Ａ】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの光源モジュールの色度の測定結果を示す図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａの光源モジュールの輝度の測定結果を示す図である。
【図１１】図１０Ａ中の第１光路変換層の帯状パターン要素と並べて第２光路変換層を設けてなる構成例を示す図である。
【図１２】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図１３】この発明の一実施形態の光源モジュールの平面レイアウトを示す図である。
【図１４】図１および図２に示した光源モジュールを作製する方法を説明する図である。
【図１５】一実施形態の光源モジュールを斜めから見たところを示す図である。
【図１６】図１５の光源モジュールを導光体の長手方向に対して垂直な方向に複数並べて配置した例を示す図である。
【図１７】図１０Ａ中の第１光路変換層の帯状パターン要素と並べて第２光路変換層を設けてなる、図１１とは別の構成例を示す図である。
【図１８】この発明の一実施形態の光源モジュールを斜めから見たところを示す図である。
【図１９】図１８の光源モジュールの色度の測定結果を、第２光路変換層を省略したときの測定結果と比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００６８】
（第１実施形態）
図２は一実施形態の光源モジュール６０の平面レイアウトを示し、図１は上記光源モジュール６０を図２において上方から見たところを示している（言い換えれば、図２は上記光源モジュール６０を図１において矢印Ａ方向から見たところに相当する。）。
【００６９】
図２によって良く分かるように、この光源モジュール６０は、矩形状の板材からなる導光体としての導光板２と、この導光板２の端面２ｅに取り付けられた複数（この例では３個）の青色ＬＥＤ１ａからなる光源１と、導光板２の端面２ｅと垂直な一方の主面２ｂに設けられた第１光路変換層３０を備えている。
【００７０】
光源１は、固有色の光、つまり白色以外の特定の色相を示す光を発するものであればよい。この例では、上述のように、光源１は固有色としての青色の光を発する複数の青色ＬＥＤ１ａからなるものとする。各青色ＬＥＤ１ａは、図示しない青色ＬＥＤチップを、そのチップのサイズと略等しいサイズをもつパッケージに収容して構成されている。そのパッケージ内には蛍光体物質を含まない。これにより、既述の白色ＬＥＤ光源に関する問題ｉ）〜vi）を解消できる。
【００７１】
複数の青色ＬＥＤ１ａは、端面２ｅの長手方向（図２におけるＹ方向）に沿って等ピッチで配列されている。各青色ＬＥＤ１ａは、導光板２の端面２ｅに光学的に接続されており、導光板２の内部へ向けて、端面２ｅに垂直な方向（図２におけるＸ方向）に青色光を発する。したがって、導光板２の内部での、散乱光等を除外した、上記青色ＬＥＤ１ａからの光の導光方向（主な進行方向を意味する。）はＸ方向となる。
【００７２】
導光板２の材料は、光源１から出射する光線を透過させる材質であれば良く、特に限定されない。この例では、導光板２はアクリルからなるものとするが、その他、例えばポリカーボネート、ポリオレフィン系、シリコン系、エポキシ系樹脂が挙げられる。また、ガラスを用いても良い。
【００７３】
第１光路変換層３０は、光源１からの光を波長変換する波長変換物質としての蛍光体と、その蛍光体を保持する樹脂とから構成されている。この例では、第１光路変換層３０は、青色ＬＥＤ１ａが発する青色光に対する補色、すなわち黄色の光を生ずる蛍光体を、アクリル系のＵＶ（紫外線）硬化性樹脂に分散させて構成されている。第１光路変換層３０は、主面２ｂ上でＸ方向（端面２ｅに垂直な方向）、Ｙ方向に沿って行列状に配置された複数のパターン要素３ａからなっている。各パターン要素３ａの形状は、この例では、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状になっている。
【００７４】
この第１光路変換層３０を印刷によって形成する場合は、蛍光体を樹脂中に分散させてなる混合樹脂（通常は樹脂インク、印刷インク、またはインクと呼ばれる。）を用意し、その混合樹脂を様々な形状に塗布することで、蛍光体のパターンを作製することができる。詳しくは後述するが、第１光路変換層３０を印刷によって形成する場合は、上記パターンを切り抜いたマスク上に樹脂を塗り広げ、マスクから導光板２へそのパターンの形状通りに混合樹脂を転写する。
【００７５】
上記樹脂としては、光源からの光をなるべく吸収しない透明な樹脂が好ましい。また、導光板２上に任意の形状を塗布できるよう、硬化性樹脂若しくは樹脂を溶媒に溶かした状態の樹脂が好ましい。例えば、上述のアクリル系のＵＶ硬化性樹脂の他に、エポキシ系、シリコン系のＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。または、アクリル系、エポキシ系、シリコン系の樹脂を芳香族系やケトン系などの有機溶媒に溶解させた状態の樹脂が挙げられる。
【００７６】
さらに、これら樹脂に対して、数ナノメートルから数十マイクロメートルまでの種々の粒径を持つＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の微粒子または高分子系微粒子を添加してもよい。例えば、このような微粒子としてはアエロジル（ＥＶＯＮＩＫ社製）やＦＵＮ−ＣＯＡＴ（十条ケミカル株式会社製）などが挙げられる。これらの微粒子を添加することによって、次のような効果が得られる。
【００７７】
まず、樹脂に微粒子を添加することで、樹脂のチキソ性（thixotropy）を向上させることができる。チキソ性の向上は、樹脂を基板上に塗布した際の静止状態の流動性を低く抑える効果があり、パターニングを行う場合はそのパターンのアスペクト比を向上させる効果がある。さらに、チキソ性の向上は、第１光路変換層３０をマスクを用いてパターン転写する際に、印刷マスクからの樹脂の抜け性、離れ性を上げる効果がある。転写精度や転写スピードを上げるためにはマスクから樹脂が効率よく離れる必要があり、微粒子添加によって樹脂のチキソ性を上げることで、転写精度の向上、印刷スピードの向上ができるという効果がある。
【００７８】
また、樹脂に微粒子を添加することで、樹脂の光拡散性を上げることができる。樹脂の光拡散性の向上は、樹脂によって導光板２上に第１光路変換層３０（および後述の第２光路変換層）を構成した場合、第１光路変換層３０に入射した光をより拡散させて散乱するという効果がある。第１光路変換層や第２光路変換層からの出射光がより拡散性を持つことは、結果として導光板２から出射される光の輝度、色度の均一性を高めるという後述の効果を助ける。
【００７９】
この光源モジュール６０では、導光板２の内部に導入された各青色ＬＥＤ１ａからの青色光の一部が上記第１光路変換層３０に入射し、この第１光路変換層３０の蛍光体によって波長変換され、黄色光として散乱される。そして、導光板２の内部で、上記黄色光と、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光の残りの一部とが混合されて、白色光となる。この白色光は、導光板２の上記一方の主面２ｂと反対側の他方の主面（光出射面）２ａ（図１参照）から外部へ出射される。
【００８０】
このように、第１光路変換層３０は、光源１の出射光の一部を異なる波長に変換し、光源１の出射光と混合することによって所望の色（上の例では白色）の光を得るための働きをする。また、第１光路変換層３０は、導光板２に入射した光源１からの入射光を散乱して、導光板２の光出射面２ａから出力させる働きも行う。なお、仮に、導光板２に第１光路変換層３０が設けられていない場合は、光源１からの入射光は導光板２の主面２ａ，２ｂ間で全反射を繰り返すのみで、光出射面２ａから出射されることはほとんどない。ところが、第１光路変換層３０が存在すると、光源１からの入射光の一部は、この第１光路変換層３０の蛍光体により異なった波長の光に変換され、散乱される。これにより、全反射条件から外れることとなり、導光板２の光出射面２ａから出射される。このような効果を持つ第１光路変換層３０は導光板２から凸の形状となっており、その高さは数マイクロメートルから数十マイクロメートルの範囲が好ましい。このように、第１光路変換層３０を均一な厚さに薄く形成すれば、蛍光体の使用量を削減することができ、コストを低減できる。
【００８１】
また、図２の例では、第１光路変換層３０の各パターン要素３ａの形状は、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状になっている。したがって、この光源モジュール６０では、導光板２の内部で、導光方向Ｘに垂直なＹ方向に並ぶパターン要素３ａ同士の隙間を通して、各青色ＬＥＤ１ａからの光が散乱されずに導光方向Ｘに進行する。したがって、各青色ＬＥＤ１ａからの光の導光距離を比較的長くすることができ、第１光路変換層３０による波長変換効率が高まる。これにより、導光板２の光出射面２ａから出射される光の色度、輝度の均一性が高まる。
【００８２】
なお、上記第１光路変換層は、上記複数のパターン要素３ａに加えて、縦横の寸法が限定されないパターン要素を含んでいても良い。
【００８３】
また、上記第１光路変換層を、互いに種類が異なる蛍光体を含む複数のパターン要素、例えば赤色光を生ずるパターン要素と緑色光を生ずるパターン要素とに分けて設けても良い。
【００８４】
（第２実施形態）
図３Ａは比較例としての光源モジュール９０１を示し、図４Ａは一実施形態の光源モジュール３１を示している。なお、これらの図において、図１、図２中の構成要素と同じ構成要素には同一の符号を用いて、個々の説明を省略する（後述の図において同様。）。
【００８５】
図３Ａの光源モジュール９０１では、第１光路変換層９０のパターンは、略Ｙ方向に細長く延びる帯状パターン要素９０ＳをＸ方向に等ピッチで複数並べて構成されている。各帯状パターン要素９０Ｓは、Ｘ方向に短くＹ方向に長い矩形状のパターン要素９０ｂが、Ｘ方向に少し（Ｘ方向の寸法の１／２）ずつずれながらＹ方向に複数連なったものである。これに対して図４Ａの光源モジュール３１では、第１光路変換層３１のパターンは、略Ｘ方向に細長く延びる帯状パターン要素３ＳをＹ方向に等ピッチで複数並べて構成されている。各帯状パターン要素３Ｓは、Ｙ方向に短くＸ方向に長い矩形状のパターン要素３ｂが、Ｙ方向に少し（Ｙ方向の寸法の１／２）ずつずれながらＸ方向に複数連なったものである。この結果、各帯状パターン要素３Ｓは、導光板２の端面２ｅに近い側から遠い側まで略全域にわたって、略Ｘ方向に沿って細長く延在している。
【００８６】
図３Ｂ、図３Ｃは、実際に作製した光源モジュール９０１の色度（ｘ、ｙ）、輝度（Ｌｖ）の測定結果をそれぞれ示している。また、図４Ｂ、図４Ｃは、実際に作製した光源モジュール３１の色度（ｘ、ｙ）、輝度（Ｌｖ）の測定結果をそれぞれ示している。これらの図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ｂ、図４Ｃにおける横軸は、導光板２におけるＸ方向の位置を表している。図３Ｂ中の色度（ｘ、ｙ）と図４Ｂ中の色度（ｘ、ｙ）を比較すると、図４Ｂの方がｘ値、ｙ値が高く、より白色に近い出射光となっているのが分かる。また、図３Ｃ中の輝度（Ｌｖ）と図４Ｃ中の輝度（Ｌｖ）とを比較すると、図４Ｃの方が輝度（Ｌｖ）の変化が少なくなっていることが分かる。
【００８７】
これらの結果から、図４Ａの光源モジュール３１のように、第１光路変換層３１のＸ方向（導光方向）のパターン寸法に比してＹ方向（導光方向に垂直な方向）のパターン寸法が短ければ、各青色ＬＥＤ１ａからの光の導光距離を比較的長くすることができ、第１光路変換層による波長変換効率が高まることが確認された。そして、これにより、導光板２の光出射面２ａから出射される光の色度（この例では白色）の均一性が高まることが確認された。
【００８８】
このように第１光路変換層のパターンがＹ方向に細長く延びるかＸ方向に細長く延びるかによって、光の出射の様子が変化する理由は、次のように説明される。例えば図３Ｃと図４Ｃの輝度分布結果を比較すると、導光板２の端面２ｅ近傍（ｘ＝１００の位置）の輝度は図３Ｃの方が高いことが分かる。この理由は、図３Ａ中の第１光路変換層９０のようにＹ方向に細長く延びる帯状パターン要素９０Ｓを有する場合、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光が導光板２の内部に入射した直後、青色光の大部分が端面２ｅに近い位置に配置された帯状パターン要素９０Ｓに入射し、その帯状パターン要素９０Ｓ付近で光出射面２ａから出射しているからであると言える。つまり、端面２ｅに近い位置に配置された帯状パターン要素９０Ｓに光が入射し、一旦散乱されると、全反射条件が崩れて光出射面２ａから出射される。したがって、その後導光板２の内部を導光して、端面２ｅから遠い位置に配置された帯状パターン要素９０Ｓに入射することは少ない。これに対して、図４Ａ中の第１光路変換層３１のようにＸ方向に細長く延びる帯状パターン要素３Ｓを有する場合、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光が導光板２の内部に入射した直後に、帯状パターン要素３Ｓに入射して散乱される成分は少なく、全反射条件が維持されたまま、入射した光の大部分はその後も導光板２の内部を進行すると考えられる。これより、光出射面２ａ内で特定の位置の出射光量を増加させたい場合、その位置に導光方向Ｘに対して垂直な方向に細長いパターン要素を配置すればよいと言える。
【００８９】
なお、上の例では、光源１は固有色としての青色の光を発する青色ＬＥＤ１ａからなるものしたが、他の固有色の光を発するＬＥＤを用いても良い。その場合、第１光路変換層としては、上記他の固有色の光を波長変換して、上記他の固有色の光に対する補色の光を生ずるものを用いれば良い。これにより、導光板の光出射面から様々な色の光を出射する光源モジュールを構成することができる。
【００９０】
（第３実施形態）
図５、図６はそれぞれ一実施形態の光源モジュール６２、６３の平面レイアウトを示している。これらの光源モジュール６２、６３では、上記光源モジュール３０に対してそれぞれ第１光路変換層のパターンのみが異なっている。
【００９１】
図５の光源モジュール６２では、第１光路変換層３２は、導光板２の主面２ｂ内で、Ｘ方向に関して各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅに近い側から順に設けられた、３つのパターン群３Ａ，３Ｂ，３Ｃを含んでいる。第１のパターン群３Ａは、導光板２の主面２ｂ内で、Ｘ方向に関して各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅに近い側に、Ｙ方向に沿って５個のパターン要素３ｕが等ピッチで配列されたものである。各パターン要素３ｕは、図２中のパターン要素３ａと同様に、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状に形成されている。第２のパターン群３Ｂは、導光板２の主面２ｂ内で、Ｘ方向に関して略中央に、Ｙ方向に沿って８個のパターン要素３ｕが等ピッチで配列されたものである。また、第３のパターン群３Ｃは、導光板２の主面２ｂ内で、各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅから遠い側に、Ｙ方向に沿って１４個のパターン要素３ｕが等ピッチで配列されたものである。このように、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれてパターン要素３ｕの個数が増加することによって、第１光路変換層３２の分布密度は導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて増大している。
【００９２】
図６の光源モジュール６３では、第１光路変換層３３は、導光板２の主面２ｂ内で、Ｘ方向に関して各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅに近い側から順に設けられた、３つのパターン群３Ａ′，３Ｂ′，３Ｃ′を含んでいる。Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状の複数のパターン要素３ｕからなる。第１のパターン群３Ａ′は、導光板２の主面２ｂ内で、Ｘ方向に関して各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅに近い側に、Ｙ方向に沿って５個のパターン要素３ｕが等ピッチで配列されたものである。各パターン要素３ｕは、図２中のパターン要素３ａと同様に、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状に形成されている。第２のパターン群３Ｂ′は、導光板２の主面２ｂ内で、Ｘ方向に関して略中央に、Ｙ方向に沿って５個のパターン要素３ｖが等ピッチで配列されたものである。各パターン要素３ｖは、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状に形成されているが、パターン要素３ｕに対してＹ方向の寸法が約２倍に設定されている。第３のパターン群３Ｃ′は、導光板２の主面２ｂ内で、各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅから遠い側に、Ｙ方向に沿って４個のパターン要素３ｗが等ピッチで配列されたものである。各パターン要素３ｗは、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状に形成されているが、パターン要素３ｕに対してＹ方向の寸法が約４倍に設定されている。このように、パターン要素のＹ方向の寸法が導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて増大することによって、第１光路変換層３２の分布密度は導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて増大している。
【００９３】
このように、図５、図６中に示した第１光路変換層３２，３３の分布密度は導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、言い換えれば光源１から遠ざかるにつれて、増大している。これにより、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光が波長変換され散乱される確率が高まっている。したがって、導光板２の内部を導光方向Ｘに進行する青色光が導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて少なくなったとしても、導光板２の光出射面２ａ（図１参照）から出射される光の輝度の低下が抑制される。この結果、さらに輝度の均一性が高まる。
【００９４】
このように、導光方向Ｘに関して第１光路変換層の分布密度を変えることによって、光出射面２ａ内での位置に応じてよる出射光量をコントロールすることができる。
【００９５】
（第４実施形態）
図７、図８はそれぞれ一実施形態の光源モジュール６４、６５の平面レイアウトを示している。これらの光源モジュール６４、６５では、上記光源モジュール３０に対してそれぞれ第１光路変換層のパターンのみが異なっている。
【００９６】
図７の光源モジュール６４では、第１光路変換層３４は、Ｘ方向に関して各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅに近い側から遠い側まで細長く延在するパターン要素３Ｄが、Ｙ方向に沿って５個配列されたものである。各パターン要素３Ｄは、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い形状、より詳しくは、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれてＹ方向の寸法が増大する鋭角２等辺三角形の形状になっている。このように、パターン要素３ＤのＹ方向の寸法が導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて増大することによって、第１光路変換層３４の分布密度は導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて増大している。
【００９７】
図８の光源モジュール６４では、第１光路変換層３５は、Ｘ方向に関して各青色ＬＥＤ１ａが取り付けられた端面２ｅに近い側から略中央部まで細長く延在するパターン要素３Ｅが、Ｙ方向に沿って７個配列され、さらに、端面２ｅから遠い側に、それらのパターン要素３Ｅを一体に連結するパターン要素３Ｆが配置されたものである。各パターン要素３Ｅは、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い形状、より詳しくは、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれてＹ方向の寸法が増大する鋭角２等辺三角形の形状に実質的になっている。パターン要素３Ｆは、各パターン要素３Ｅを端面２ｅから遠い側に延長して重ねて得られる台形の形状になっている。このように、パターン要素３ＥのＹ方向の寸法が導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて増大し、重なることによって、第１光路変換層３５の分布密度は導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて増大している。
【００９８】
このように、図７、図８中に示した第１光路変換層３４，３５の分布密度は、図５、図６中に示した第１光路変換層３２，３３と同様に、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、言い換えれば光源１から遠ざかるにつれて、増大している。しかも、第１光路変換層３４のパターン要素３Ｄ、第１光路変換層３５のパターン要素３Ｅは、導光方向Ｘに沿って細長く延在している。これにより、Ｘ方向に関して導光板２の略全域にわたって、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光が波長変換され散乱される確率が高まっている。したがって、導光板２の内部を導光方向Ｘに進行する青色光が導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて少なくなったとしても、導光板２の光出射面２ａ（図１参照）から出射される光の輝度の低下が抑制される。この結果、さらに輝度の均一性が高まる。
【００９９】
なお、第１光路変換層３４のパターン要素３Ｄ、第１光路変換層３５のパターン要素３Ｅの形状は鋭角２等辺三角形に限るものではなく、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて曲線的に広がってゆく形状であってもよい。
【０１００】
また、図８の第１光路変換層３５全体を１つのパターン要素として把握することもできる。
【０１０１】
（第５実施形態）
図９は一実施形態の光源モジュール６６の平面レイアウトを示している。
【０１０２】
この光源モジュール６６では、第１光路変換層３６は、Ｘ方向、Ｙ方向に沿って行列状に配置された複数のパターン要素からなっている。Ｘ方向に沿って配列されたパターン要素３ｃ−１，３ｃ−２，３ｃ−３，…，３ｃ−ｍが１つの行を形成している。このような行がＹ方向に沿って等ピッチで６行分配列されている。各行において、導光板２の端面２ｅに近い側に配置されたパターン要素３ｃ−１の形状は、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状になっている。導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、パターン要素３ｃ−２，３ｃ−３，…，３ｃ−ｍは、Ｘ方向に対して次第に大きい傾斜角で傾斜している。言い換えれば、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、各パターン要素３ｃ−２，３ｃ−３，…，３ｃ−ｍの中心の周りの回転角が次第に大きくなっている。なお、パターン要素毎の回転角の変化量は任意に設定でき、回転方向も逆向きであっても良い。
【０１０３】
一般的には、光出射面２ａから出射される光の輝度は、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、次第に低下する傾向がある。ここで、図３Ａ中の第１光路変換層９０のＹ方向に細長く延びる帯状パターン要素９０Ｓと図４Ａ中の第１光路変換層３１のＸ方向に細長く延びる帯状パターン要素３Ｓとを比較して考察したように、光出射面２ａ内で特定の位置の出射光量を増加させたい場合、その位置に導光方向Ｘに対して垂直な方向に細長いパターン要素を配置すればよいと言える。そこで、図９の例では、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、パターン要素３ｃ−２，３ｃ−３，…，３ｃ−ｍを、Ｘ方向に対して次第に大きい傾斜角で傾斜させている。これにより、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光が波長変換され散乱される確率が高まっている。したがって、導光板２の内部を導光方向Ｘに進行する青色光が導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて少なくなったとしても、導光板２の光出射面２ａ（図１参照）から出射される光の輝度の低下が抑制される。この結果、さらに輝度の均一性が高まる。
【０１０４】
なお、後述する第２光路変換層についても、導光方向Ｘに対して垂直な方向に細長いパターン要素を設ければ、同様な効果が得られる。
【０１０５】
（第６実施形態）
図１０Ａは一実施形態の光源モジュール６７を示している。
【０１０６】
この光源モジュール６７では、第１光路変換層３７のパターンは、Ｘ方向に細長く延びる帯状パターン要素３ＧをＹ方向に等ピッチで複数並べて構成されている。図１０Ａの下段に拡大して示すように、各帯状パターン要素３Ｇは、複数のパターン要素３ｘ−１，３ｘ−２，３ｘ−３，…，３ｘ−ｉ，…，３ｘ−ｍをＸ方向に連ねて構成されている。より詳しくは、各帯状パターン要素３Ｇにおいて、導光板２の端面２ｅに近い側に配置されたパターン要素３ｘ−１の形状は、Ｘ方向の寸法に比してＹ方向の寸法が短い矩形状になっている。導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、パターン要素３ｘ−２，３ｘ−３，…，３ｘ−ｉ，…，３ｘ−ｍは、Ｘ方向に対して次第に大きい傾斜角で傾斜するとともに、長手方向の寸法が次第に短くなっている。
【０１０７】
この結果、第１光路変換層３７の分布密度は導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、言い換えれば光源１から遠ざかるにつれて、増大している。しかも、第１光路変換層３７の帯状パターン要素３Ｇは、導光板２の端面２ｅに近い側から遠い側まで略全域にわたって、Ｘ方向に沿って細長く延在している。
【０１０８】
これにより、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光が波長変換され散乱される確率が高まっている。したがって、導光板２の内部を導光方向Ｘに進行する青色光が導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて少なくなったとしても、導光板２の光出射面２ａ（図１参照）から出射される光の輝度の低下が抑制される。この結果、さらに輝度の均一性が高まる。また、より黄色成分が増加した白色光を出射させることができる。
【０１０９】
図１０Ｂ、図１０Ｃは、実際に作製した光源モジュール６７の色度（ｘ、ｙ）、輝度（Ｌｖ）の測定結果を示している。これらの図１０Ｂ、図１０Ｃにおける横軸は、導光板２におけるＸ方向の位置を表している。図１０Ｂから分かるように、色度（ｘ、ｙ）は最大値で（０．３５、０．４）となっている。図４Ｂの色度（ｘ、ｙ）と比較して、図１０Ｂでは、色度がさらに増加し、黄色成分が増加した白色光が得られている。また、図１０Ｃから分かるように、光出射面２ａから出射される光の輝度の均一性は９０％になっている。図４Ｃの輝度と比較して、図１０Ｃでは、輝度の均一性が高くなっている。
【０１１０】
このように、この図１０Ａの光源モジュール６７では、図４Ａの光源モジュール３１に比して、特に輝度の均一性を高めることができた。
【０１１１】
（第７実施形態）
図１１は、図１０Ａ中の第１光路変換層３７の帯状パターン要素３Ｇと並べて第２光路変換層５を設けてなる構成例を示している。詳しくは、図１１中の下段に拡大して示すように、第２光路変換層５は、第１光路変換層３７のパターン要素３ｘ−ｉ（ｉ＝１，２，…，ｍ）と同様に傾斜した複数の矩形状のパターン要素５ａからなる。
【０１１２】
第２光路変換層５をなす各パターン要素５ａは、波長変換物質を含まない透光性を有する樹脂で構成されている。上記樹脂の材料は、光源１からの出射光をなるべく吸収しない透明な材料であるのが好ましい。また、導光板２上に塗布によって任意の形状をできるように、硬化性樹脂若しくは樹脂を溶媒に溶かした状態の樹脂がよい。例えば、アクリル系、エポキシ系、シリコン系のＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。または、アクリル系、エポキシ系、シリコン系の樹脂を芳香族系やケトン系などの有機溶媒に溶解させた状態の樹脂が挙げられる。さらに、これら樹脂に対して、数ナノメートルから数十マイクロメートルまでの種々の粒径を持つＳｉＯ２、ＴｉＯ２微粒子または高分子系微粒子を添加してもよい。例えば、アエロジル（ＥＶＯＮＩＫ社製）やＦＵＮ−ＣＯＡＴ（十条ケミカル株式会社製）などが挙げられる。
【０１１３】
第２光路変換層５をなす各パターン要素５ａは、波長変換物質を含まないため波長変換機能はなく、導光板２に入射した光源１からの入射光を案内（屈折、反射若しくは散乱、又はそれらの組み合わせを意味する。以下同様。）する働きのみを行う。つまり、第２光路変換層５をなす各パターン要素５ａに或る波長の光が入射したとき、そのパターン要素５ａからは上記入射光の波長と同じ波長の光が出射される。第２光路変換層５をなす各パターン要素５ａに青色光が入射したとき、そのパターン要素５ａからは青色光が出射され、導光板２の光出射面２ａへ案内される。これにより、パターン要素５ａが配置されている位置で、導光板２の光出射面２ａから出射される青色光の強度が増加する。
【０１１４】
一般的に言って、導光板２上に第１光路変換層のみを設けた構成では、輝度と色度との両方の均一性を同時に高めることは、難しい課題となる。その理由は、導光板２上に第１光路変換層のみを設けた構成では、導光板２の光出射面２ａ内で、輝度の変化と色度の変化という二つの変化量を、第１光路変換層（の分布密度や角度）のみで調節することとなるからである。例えば図１０Ｃに示したように、輝度分布については、高い均一性が実現されている。一方、図１０Ｂに示したように、色度（ｘ、ｙ）については、一応改善されてはいるが、導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、次第に変化（上昇）している。このため、色度（ｘ、ｙ）については、依然として改善の余地がある。
【０１１５】
これに対して、この実施形態のように、導光板２上に第１光路変換層３７とともに第２光路変換層５を設ければ、輝度および色度の二つの変化量を２種類の層の配置によって調節できるため、輝度と色度の均一化を同時に達成することが容易となる。上述の例では、導光板２の光出射面２ａ内で、導光板２の端面２ｅから遠い側の端部で、色度（ｘ、ｙ）が上昇している。これに応じて、図１１中に示すように、導光板２の端面２ｅから遠い側の端部３８に第２光路変換層５をなす各パターン要素５ａを配置する。より詳しくは、導光板２の端面２ｅから遠い側の端部３８において、第１光路変換層３７の帯状パターン要素３Ｇをなすパターン要素３ｘ−ｉ同士の隙間に、それぞれ各パターン要素５ａを配置する。これにより、光源１からの青色光の強度と第１光路変換層３７で波長変換された黄色光の強度との比率を、導光方向Ｘ（図１１における左右方向）に関して略一定にすることができる。この結果、光出射面２ａから出射される光の色度の均一性がさらに高まる。つまり、光出射面２ａから出射される白色光の輝度、色度の両方の均一性を高めることができる。
【０１１６】
（第８実施形態）
図１２は一実施形態の光源モジュール７０の平面レイアウトを示している。
【０１１７】
この光源モジュール７０では、導光板２の矩形の短辺に対応する互いに平行な一対の端面２ｅ，２ｆにそれぞれ光源１，１′が設けられている。各光源１，１′は、それぞれ複数（この例では３個）の青色ＬＥＤ１ａからなる。第１光路変換層３９は、上記一対の端面２ｅ，２ｆの中央を通る平面Ｌ１に関して対称に、Ｙ方向に沿って並ぶ複数のパターン要素３Ｇ，３Ｇ′を有する。
【０１１８】
導光板２の端面２ｅに近い側に配置された各帯状パターン要素３Ｇは、図１１に関して説明したのと全く同じに構成されている。また、導光板２の端面２ｆに近い側に配置された各帯状パターン要素３Ｇ′は、それぞれ対応する帯状パターン要素３Ｇと平面Ｌ１に関して対称に構成されている。互いに対応する帯状パターン要素３Ｇ，３Ｇ′は、平面Ｌ１のところでＸ方向に連なっている。
【０１１９】
図１２中では図示を省略しているが、導光板２の主面２ｂ内でＸ方向に関して中央部３９ａにおいて、図１１中に示したのと同様に、第１光路変換層３９の帯状パターン要素３Ｇ，３Ｇ′をなすパターン要素３ｘ−ｉ同士の隙間に、それぞれ第２光路変換層５をなす各パターン要素５ａが配置されている。
【０１２０】
この光源モジュール７０では、図１０Ａの光源モジュール６７に比して、１枚の導光板２により多くの光源１，１′が設けられる。したがって、導光板２の光出射面２ａから外部へ高輝度の光が出射される。また、各光源１，１′が設けられた端面２ｅ，２ｆから導光板２の内部に導入された青色光が光出射面２ａから外部へ出射されるまでの過程は、上記中央の平面Ｌ１に関して対称に起こる。したがって、上記光出射面２ａから出射される光の色度、輝度のばらつきが上記中央の平面Ｌ１に関して対称に平均化され、この結果、色度、輝度の均一性が高まる。
【０１２１】
また、各光源１，１′からの青色光の導光距離が比較的（後述の図１３の光源モジュールに比して）長くなる。したがって、各光源１，１′からの青色光の導光方向Ｘに関して第１光路変換層３９によって波長変換され散乱される光量が全体として増える。この結果、光出射面２から出射される光の色度は黄色成分の多いものとなる。したがって、黄色度の高い光源が得られる。
【０１２２】
なお、この実施形態では、図１１中に示した第１光路変換層３７、第２光路変換層５を対称に配置したが、第１光路変換層および第２光路変換層のパターン形状はこれに限るものではない。上述の各実施形態で説明した第１光路変換層を対称に配置しても、同様に、上記光出射面２ａから出射される光の色度、輝度のばらつきが上記中央の平面Ｌ１に関して対称に平均化されるという効果が得られる。また、各光源１，１′を構成する青色ＬＥＤ１ａの数も、３個に限られず、例えば４個以上であっても良い。また、第２光路変換層５は、省略しても良い。
【０１２３】
（第９実施形態）
図１３は一実施形態の光源モジュール７１の平面レイアウトを示している。
【０１２４】
この光源モジュール７１では、導光板２の矩形の長辺に対応する互いに平行な一対の端面２ｃ，２ｄにそれぞれ光源１，１′が設けられている。各光源１，１′は、それぞれ複数（この例では３個）の青色ＬＥＤ１ａからなる。第１光路変換層４０は、上記一対の端面２ｃ，２ｄの中央を通る平面Ｌ２に関して対称に、Ｘ方向に沿って並ぶ複数のパターン要素３Ｈ，３Ｈ′を有する。
【０１２５】
導光板２の端面２ｃに近い側に配置された各帯状パターン要素３Ｈは、図１１に関して説明した帯状パターン要素３Ｇを９０°回転させた態様で構成されている。また、導光板２の端面２ｄに近い側に配置された各帯状パターン要素３Ｈ′は、それぞれ対応する帯状パターン要素３Ｈと平面Ｌ２に関して対称に構成されている。互いに対応する帯状パターン要素３Ｇ，３Ｇ′は、平面Ｌ２のところでＹ方向に連なっている。
【０１２６】
図１３中では図示を省略しているが、導光板２の主面２ｂ内でＹ方向に関して中央部４０ａにおいて、図１１中の要素を９０°回転させた態様で、第１光路変換層４０の帯状パターン要素３Ｈ，３Ｈ′をなすパターン要素３ｘ−ｉ同士の隙間に、それぞれ第２光路変換層５をなす各パターン要素５ａが配置されている。
【０１２７】
この光源モジュール７１では、図１１の光源モジュール７０と同様に、１枚の導光板２により多くの光源１，１′が設けられる。したがって、導光板２の光出射面２ａから外部へ高輝度の光が出射される。また、各光源１，１′が設けられた端面２ｃ，２ｄから導光板２の内部に導入された青色光が光出射面２ａから外部へ出射されるまでの過程は、上記中央の平面Ｌ２に関して対称に起こる。したがって、上記光出射面２ａから出射される光の色度、輝度のばらつきが上記中央の平面Ｌ２に関して対称に平均化され、この結果、色度、輝度の均一性が高まる。
【０１２８】
また、この光源モジュール７１では、図１２の光源モジュール７０に比して、光源１，１′からの青色光の導光距離が比較的短くなる。したがって、光源１，１′からの青色光の導光方向Ｙに関して第１光路変換層４０によって波長変換され散乱される確率の変化が少なくなる。この結果、上記光出射面２ａから出射される光の色度の均一性がさらに高まる。
【０１２９】
（第１０実施形態）
図１４を参照して、例として図１および図２に示した光源モジュール６０を作製する方法について説明を行う。
【０１３０】
まず、印刷、この例ではスクリーン印刷方法によって導光板２上に第１光路変換層３０を形成する。このとき、予め、印刷マスク６と、印刷用インク７と、印刷用インク７をマスク全体に塗り広げるためのスキージ８を用意する。印刷マスク６は、第１光路変換層３０のパターン要素３ａに対応する形状の穴６ａを複数有するものとする。そして、マスク６上に第１光路変換層３０を形成するための混合樹脂７を塗布し、スキージ８を用いて混合樹脂７を導光板２の全面に広げる。これにより、複数のパターン要素３ａからなる第１光路変換層３０を形成する。このようにした場合、短時間で簡単かつ安価に第１光路変換層３０を形成できる。
【０１３１】
この後、導光板２の端面２ｅに光源１としての複数の青色ＬＥＤ１ａを光学的に接続する（図２参照）。
【０１３２】
このようにした場合、たとえ上記導光板２が大面積であっても、光源モジュール６０（および既述の他の光源モジュール）を短時間で簡単かつ安価に作製することができる。
【０１３３】
なお、図１１中に示した第２光路変換層５を設ける場合は、導光板２に第１光路変換層３０を形成した後、光源１としての複数の青色ＬＥＤ１ａを取り付ける前に、印刷、例えばスクリーン印刷方法によって上記第２光路変換層５を形成すれば良い。
【０１３４】
上述の光源モジュールは、各種電子機器に好適に用いられる。すなわち、上述の光源モジュールが薄型であるから、例えば薄型の照明装置や液晶表示装置を構成できる。また、上記光源モジュールが出射する光の色度、輝度の均一性が高いので、高性能な電子機器を構成することができる。また、部材費などを低減でき、電子機器を安価に構成することができる。
【０１３５】
（第１１実施形態）
図１５は一実施形態の光源モジュール８０を斜めから見たところを示している。
【０１３６】
この光源モジュール８０は、断面矩形状で一方向（Ｘ方向）に細長く延在する角棒状の導光体２０を備えている。この導光体２０の互いに平行な一対の端面２０ｅ，２０ｆにそれぞれ光源としての青色ＬＥＤ１ａが１個ずつ設けられている。青色ＬＥＤ１ａを１個ずつとした理由は、導光体２０の２０ｅ，２０ｆのサイズに対応させたものである。
【０１３７】
導光体２０の端面２０ｅ，２０ｆに対して垂直な一方の主面２０ｂには、上記一対の端面２０ｅ，２０ｆの中央を通る平面Ｌ３に関して対称に、第１光路変換層をなす図示しないパターン要素（この例では、図１２中に示したパターン要素３Ｇ，３Ｇ′と同じもの）が設けられている。なお、主面２０ｂのＹ方向寸法が許せば、パターン要素３Ｇ，３Ｇ′をＹ方向に沿って複数並べて配置しても良い。
【０１３８】
上記導光体２０、第１光路変換層の材料は、第１実施形態に関して述べたものと同様である。
【０１３９】
この光源モジュール８０では、第１光路変換層をなすパターン要素（３Ｇ，３Ｇ′）のお蔭で、導光体２０の端面２０ｅ，２０ｆから中央部に近づくにつれて、各青色ＬＥＤ１ａからの青色光が波長変換され散乱される確率が高まっている。したがって、導光体２０の内部を導光方向に進行する青色光が導光体２０の中央部に近づくにつれて少なくなったとしても、導光体２０の光出射面２０ａから出射される光の輝度の低下が抑制される。また、各ＬＥＤ１ａ，１ａが設けられた端面２０ｅ，２０ｆから導光体２０の内部に導入された青色光が光出射面２０ａから外部へ出射されるまでの過程は、上記中央の平面Ｌ３に関して対称に起こる。したがって、上記光出射面２０ａから出射される光の色度、輝度のばらつきが上記中央の平面Ｌ３に関して対称に平均化され、この結果、色度、輝度の均一性が高まる。
【０１４０】
また、この光源モジュール８０では、角棒状の導光体２０を備えているので、上述の各実施形態中の導光板２に比して、導光体２０の体積が小さくなる。したがって、導光体２０の材料費が比較的安価になって、コストダウンが図れる。さらに、図示しないその他の光学部材の軽量化も図れる。したがって、この光源モジュール８０、さらにはバックライトおよび照明器具などの電子機器の軽量化が図れる。
【０１４１】
なお、図１６に示すように、表示画面８２に対して、光源モジュール８０を導光体２０の長手方向に対して垂直な方向（Ｙ方向）に複数並べて配置して、大面積の光源モジュール８１を構成しても良い。図１６の例では光源モジュール８０がＹ方向に４組並べて配置されている（なお、図１６では、端面２０ｅ側のＬＥＤ１ａは図示が省略されている。）。このようにした場合、細長い光源モジュール８０によって、実質的に、比較的大面積の光源が構成される。このような光源は、大面積の表示画面８２のバックライトとして好適に用いられる。
【０１４２】
（第１２実施形態）
図１７は、図１０Ａ中の第１光路変換層３７の帯状パターン要素３Ｇと並べて第２光路変換層５′を設けてなる、図１１とは別の構成例を示している。詳しくは、図１７中の下段に拡大して示すように、第２光路変換層５′は、複数の円形（ドット）状のパターン要素５ｂからなる。
【０１４３】
第２光路変換層５′をなす各パターン要素５ｂは、Ｙ方向に延びる直線５ｃ−ｊ（ｊ＝１，２，…，ｎ）上に配置されている。Ｘ方向に関して互いに隣り合う直線同士（例えば５ｃ−ｊと直線５ｃ−（ｊ＋１））の間隔、すなわちパターン要素５ｂのＸ方向のピッチは、符号ａで表されている。パターン要素５ｂのＹ方向のピッチは、符号ｂで表されている。
【０１４４】
この例では、パターン要素５ｂのＹ方向のピッチｂは一定とされている。一方、パターン要素５ｂのＸ方向ピッチａは、導光板２の端面２ｅ（図１０Ａ参照）からの距離Ｘによって、次式（１）
ａ＝０．０００１Ｘ２−０．０１４８Ｘ＋０．９３８２…（１）
に従って可変して設定されている（単位はｍｍ）。
【０１４５】
式（１）のようにパターン要素５ｂのＸ方向ピッチａを設定した場合、図１７中の上段から分かるように、導光板２の端面２ｅに近い側（Ｘが小さい側）の端部では、Ｘ方向に関してパターン要素５ｂの密度が疎になる。導光板２の端面２ｅから遠ざかるにつれて、Ｘ方向に関してパターン要素５ｂの密度が密になる。
【０１４６】
第２光路変換層５′のパターン要素５ｂをこのように配置した場合、光出射面２ａ（図１参照）から出射される光の色度の均一性がさらに高まる。つまり、光出射面２ａから出射される白色光の輝度、色度の両方の均一性を高めることができる。
【０１４７】
なお、パターン要素５ｂのＸ方向ピッチａ、Ｙ方向のピッチｂの設定の仕方は、上の例に限られるものではなく、光出射面２ａから出射される光の輝度、色度の両方の均一性を高めることができるものであることが望ましい。
【０１４８】
上の例では、パターン要素５ｂの形状は円形状であるものとしたが、帯状でも良く、特に形状を限定するものではない。パターン要素５ｂを配置する領域も、第１光路変換層３７をなすパターン要素３ｘ−ｉ同士の隙間の全域に塗布しても良いし、部分的に塗布しても良い。
【０１４９】
（第１３実施形態）
図１８は一実施形態の光源モジュール８３を斜めから見たところを示している。
【０１５０】
この光源モジュール８３では、導光板２の矩形の短辺に対応する一対の端面２ｅ，２ｆにそれぞれ光源１，１′が設けられている。各光源１，１′は、それぞれ複数（この例では３個）の青色ＬＥＤ１ａからなる。
【０１５１】
図１８では図示を省略しているが、導光板２の主面２ｂには、図１７に示したように組み合わされた第１光路変換層３７と第２光路変換層５′が、例えば図１２に示したのと同様に一対の端面２ｅ，２ｆの中央を通る平面Ｌ１に関して対称に設けられている。
【０１５２】
導光板２の主面２ｂには、この主面２ｂに対向して平行に、平板状の反射部材１１が配置されている。この例では、反射部材１１は、導光板２の主面２ｂに接している。この反射部材１１は、導光板２の主面２ｂから外部へ出射しようとする光を導光板２側へ反射する。この結果、反射された光は、導光体板２を通して光出射面２ａから外部へ出射する。したがって、光出射面２ａから外部へ出射する光の輝度を高めることができる。
【０１５３】
導光板２の上記主面２ｂと反対側の光出射面２ａには、この光出射面２ａに対向して平行に、平板状の拡散部材１０が配置されている。この例では、拡散部材１０は、導光板２の光出射面２ａから距離ｃだけ離れた位置に配置されている。この拡散部材１０は、光出射面２ａから外部へ出射する光を拡散する。したがって、外部へ出射する光の色度、輝度の均一性を高めることができる。なお、距離ｃは可変して設定できるが、この例では距離ｃ＝２５ｍｍに設定した。
【０１５４】
図１９は、図１８に示した光源モジュール８３の色度ｙの測定結果を、導光板２の光出射面２ａと拡散部材１０との間の距離ｃをパラメータとして、第２光路変換層５′を省略したときの測定結果と比較して示している。図１９における横軸は、導光板２におけるＸ方向の位置を表している。図１９における縦軸は、ＸＹＺ表色系における色度ｙを表している。
【０１５５】
図１９中のデータＤ０は、第２光路変換層５′無し（つまり、帯状パターン要素３Ｇを並べてなる第１光路変換層３７のみ配置したもの）、距離ｃ＝０ｍｍの場合の色度ｙを示している。データＤ１は、第２光路変換層５′有り、距離ｃ＝０ｍｍの場合の色度ｙを示している。データＤ２は、第２光路変換層５′有り、距離ｃ＝２５ｍｍの場合の色度ｙを示している。ここで、色度ｙのみを示している理由は、図１０Ｂから推察されるように、この光源モジュール８３では、ｘ値の変化よりもｙ値の変化が大きく、ｙ値が均一化できていればｘ値も均一化できるためである。
【０１５６】
図１９中のデータＤ０とデータＤ１との比較から、第２光路変換層５′を設けることで、色度ｙの均一性が改善されていることが分かる。さらに、データＤ１とデータＤ２との比較から、導光板２の光出射面２ａと拡散部材１０との間の距離ｃを０ｍｍから２５ｍｍに広げることで、色度ｙの均一性が改善されていることが分かる。
【０１５７】
ここで、定量的に評価を行うために、拡散部材１０の外部へ出射される白色光の面内の「色度の均一性」を、次式（２）のように定義する（単位は％）。
｛（最大値）−（最小値）｝／（最大値）×１００    …（２）
【０１５８】
すると、データＤ０は「色度の均一性」が６１％、データＤ１は「色度の均一性」が５９％となる。この結果から、第２光路変換層５′を設けることで、「色度の均一性」が２ポイント改善されていることが分かる。さらに、データＤ２は「色度の均一性」が８％であり、さらに大幅に改善されたことが分かる。実際に、データＤ２の場合は、目視でも色ムラが確認できないレベルまで改善された。
【０１５９】
このように、第２光路変換層５′を設けるとともに、導光板２の光出射面２ａと拡散部材１０との間の距離ｃを最適化することで、拡散部材１０から出射される白色光の色度の均一性を高めることができる。
【０１６０】
なお、色度の均一性の定量的な評価の仕方は、式（２）の定義に限るものではなく、例えば平均値に対する分散など、他の定義を使っても良い。
【０１６１】
上述の例では、導光板２の光出射面２ａと拡散部材１０との間の距離ｃを２５ｍｍに設定したが、これに限られるものではない。この距離ｃは、０ｍｍ（接している）から任意の値まで可変して設定できる。光源モジュールの薄型化を図るために、距離ｃの値をより小さく設定する場合には、第２光路変換層５′のパターン要素５ｂを、導光板２の中央部、つまり図１７中のＸが大きな値をとる側で高密度に配置するのが望ましい。これにより、さらに色度の均一化が可能となる。
【０１６２】
また、上述の例では、反射部材１１は導光板２に接するように配置されているが、これに限られるものではない。導光板２の主面２ｂと反射部材１１との間に、任意のスペースを設けてもよい。
【０１６３】
また、上述の光源モジュール８３では、導光板２の主面２ｂには、図１７に示したように組み合わされた第１光路変換層３７と第２光路変換層５′が、図１２に示したのと同様に一対の端面（短辺）２ｅ，２ｆの中央を通る平面Ｌ１に関して対称に設けられているものとした。これに限られるものではなく、図１７に示したように組み合わされた第１光路変換層３７と第２光路変換層５′が、図１３に示したのと同様に一対の端面（長辺）２ｃ，２ｄの中央を通る平面Ｌ２に関して対称に設けられているものとしても良い。その場合は、光源１，１′も端面２ｃ，２ｄに沿って配置する。
【０１６４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１６５】
導光体の形状は特に限定しない。例えば、平行平面状、徐々に傾きの変化する楔形平面状や、断面形状を様々な多角形とする角棒状、さらには断面が円または楕円状の円柱状、などがある。
【符号の説明】
【０１６６】
１，１′  光源
１ａ  青色ＬＥＤ
２  導光板
５，５′  第２光路変換層
１０  拡散部材
１１  反射部材
３０，３１，３３，３４，３５，３６，３７，３９，４０  第１光路変換層
６０，６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，７０，７１，８０，８１，８３  光源モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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