(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に載置された紫外線又は短波長可視光を発する発光素子と、前記発光素子が発する紫外線又は短波長可視光により励起され可視光を発光する少なくとも１種以上の蛍光体を含有した蛍光体含有樹脂と、を備えた発光モジュールにおいて、
前記支持基板上に、前記蛍光体含有樹脂が一体的に設けられ、
前記蛍光体含有樹脂が、ライン状の塗布形状をもって、全体として非直線形状となるように形成され、
前記蛍光体含有樹脂の非直線形状が、二次元的に入り組んだ形状をもって構成され、
前記蛍光体含有樹脂と前記支持基板との間に、前記発光素子が、該蛍光体含有樹脂に被覆された状態で複数配置され、
前記複数の各発光素子が、前記蛍光体含有樹脂のライン状の塗布形状に沿いつつ、隣り合う発光素子との間において間隔をあけた状態で配置されている、
ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項２】
支持基板上に載置された紫外線又は短波長可視光を発する発光素子と、前記発光素子が発する紫外線又は短波長可視光により励起され可視光を発光する少なくとも１種以上の蛍光体を含有した蛍光体含有樹脂と、を備えた発光モジュールにおいて、
前記支持基板が、該支持基板の板面において三次元的な湾曲面を形成するように構成され、
前記支持基板上に、前記蛍光体含有樹脂が一体的に設けられ、
前記蛍光体含有樹脂が、ライン状の塗布形状をもって、全体として非直線形状となるように形成され、
前記蛍光体含有樹脂の非直線形状が、前記支持基板の湾曲面に倣って、三次元的な湾曲形状をもって構成され、
前記蛍光体含有樹脂と前記支持基板との間に、前記発光素子が、該蛍光体含有樹脂に被覆された状態で複数配置され、
前記複数の各発光素子が、前記蛍光体含有樹脂のライン状の塗布形状に沿いつつ、隣り合う発光素子との間において間隔をあけた状態で配置されている、
ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記支持基板は、フレキシブル印刷回路基板である、
ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記蛍光体含有樹脂の塗布高さが、該蛍光体含有樹脂の塗布幅の０．５倍〜３．０倍である、
ことを特徴とする発光モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
表示灯、照明灯、車両用灯具のいずれかに用いられる、
ことを特徴とする発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体を用いた発光モジュールに関し、詳細には、紫外線又は短波長可視光で励起され発光する蛍光体を用いた発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば青色光を発する半導体発光素子と、青色光によって励起され緑色光を発する蛍光体と、青色光によって励起され赤色光を発する蛍光体を組み合わせることにより白色光を出射する白色ＬＥＤを用いた発光モジュールが広く用いられている（特許文献１）。
【０００３】
或いは、紫外線又は短波長可視光を発光するＩｎＧａＮ系の化合物半導体からなる発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子と、該発光素子が発する紫外線又は短波長可視光によって励起され、青，黄等の色の光をそれぞれ発光する蛍光体とを組み合わせることで、演色性の高い白色光又は他の色の光を高出力で発光可能な発光モジュールが知られている。具体例としては、上記発光素子を支持基板上に１個載置し、該発光素子の上面に液状又はゲル状のバインダー部材に上記蛍光体を混入した蛍光体含有樹脂を塗布して形成した単一型発光モジュール（特許文献２）や、複数個の上記発光素子を支持基板上に一列に載置し、蛍光体含有樹脂でそれぞれの発光素子が一体的に被覆されるようポッティングして、線状にモールドした蛍光体含有樹脂全体が均一にライン発光するように形成した長尺型発光モジュールがある（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０‐１０７３２５号公報
【特許文献２】特開２００９‐３８３４８号公報（段落番号００２１〜００３８、図１）
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２０１０／１５０４５９号（段落番号００２１〜００４０、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のような発光素子の光と蛍光体の光を合成する発光モジュールでは、蛍光体の厚みで発光素子からの距離に応じて色のバランスが変わるため、均一な色でのライン発光が難しかった。また、近年のデザインの多様化により、ライン発光が二次元的に入り組んだ形状の発光が求められる場合には、特許文献３のような長尺型発光モジュールは使えず、特許文献２のような単一型発光モジュールを組み合わせて対応するため、発光モジュールの位置合わせ作業が面倒であり、その分製造コストも高価となっていた。また、三次元的に廻り込む箇所を発光させたい場合には、セラミック等の固い基板を用いて形成されている特許文献１や２のような発光モジュールを取り付けることができず、要望される発光バリエーションに応えることができなかった。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、複雑な発光形状にも対応可能で、かつ複雑な発光形状にしても高光束，均一発光を実現する発光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発光モジュールにおいては、
支持基板上に載置された紫外線又は短波長可視光を発する発光素子と、前記発光素子が発する紫外線又は短波長可視光により励起され可視光を発光する少なくとも１種以上の蛍光体を含有した蛍光体含有樹脂と、を備えた発光モジュールにおいて、
前記支持基板上に、前記蛍光体含有樹脂が一体的に設けられ、
前記蛍光体含有樹脂が、ライン状の塗布形状をもって、全体として非直線形状となるように形成され、
前記蛍光体含有樹脂の非直線形状が、二次元的に入り組んだ形状をもって構成され、
前記蛍光体含有樹脂と前記支持基板との間に、前記発光素子が、該蛍光体含有樹脂に被覆された状態で複数配置され、
前記複数の各発光素子が、前記蛍光体含有樹脂のライン状の塗布形状に沿いつつ、隣り合う発光素子との間において間隔をあけた状態で配置されている。
【０００８】
請求項２に係る発光モジュールにおいては、
支持基板上に載置された紫外線又は短波長可視光を発する発光素子と、前記発光素子が発する紫外線又は短波長可視光により励起され可視光を発光する少なくとも１種以上の蛍光体を含有した蛍光体含有樹脂と、を備えた発光モジュールにおいて、
前記支持基板が、該支持基板の板面において三次元的な湾曲面を形成するように構成され、
前記支持基板上に、前記蛍光体含有樹脂が一体的に設けられ、
前記蛍光体含有樹脂が、ライン状の塗布形状をもって、全体として非直線形状となるように形成され、
前記蛍光体含有樹脂の非直線形状が、前記支持基板の湾曲面に倣って、三次元的な湾曲形状をもって構成され、
前記蛍光体含有樹脂と前記支持基板との間に、前記発光素子が、該蛍光体含有樹脂に被覆された状態で複数配置され、
前記複数の各発光素子が、前記蛍光体含有樹脂のライン状の塗布形状に沿いつつ、隣り合う発光素子との間において間隔をあけた状態で配置されている。
【０００９】
請求項１又は２の好ましい態様は、請求項３以下の通りである。
【００１０】
（作用）請求項１又は２に記載の発光モジュールによれば、支持基板上に載置した発光素子上に、例えばディスペンサ等を用いて蛍光体含有樹脂を塗布（ポッティング）する際に、ディスペンサをプログラム制御して、基板面上に点在した発光素子と発光素子を所望する発光形状のとおりにつなぐことで、「Ｚ」や「Ａ」或いは「△」や「□」等の二次元的な広がりを有する発光を形成することができる。
【００１１】
（作用）請求項３に記載の発光モジュールによれば、発光素子への配線部材である支持基板にフレキシブル印刷回路基板（以下、ＦＰＣと言う）を用いることで、蛍光体含有樹脂と一体にＦＰＣが自在に湾曲するので、例えばＤＲＬ（Daytime  Running  Lamp）やクリアランスランプ等の車両用灯具のような、車両形状に倣って三次元的に廻り込む箇所への発光モジュールの取り付けが容易に実現できる。
【００１２】
請求項４に記載の発光モジュールによれば、塗布高さが塗布幅の０．５倍〜３倍とされていることから、蛍光体含有樹脂の内側で発光した光が外側に出る効率が低下することを防止できると共に、蛍光体含有樹脂で発光素子を被い尽くすことが困難となることを防止できる。
【００１３】
請求項５においては、請求項１〜４のいずれかに記載の発光モジュールを、表示灯、照明灯又は車両用灯具に用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上より、本発明の発光モジュールによれば、ディスペンサをプログラム制御するだけで、ライン発光が二次元的に入り組んだ形状である文字や図形等の新規な発光形状を容易に実現することができる。また、二次元的な広がりを有する発光を形成するのに単一型発光モジュールを組み合わせる必要がない分、製造コストも安価となる。
【００１５】
また、本発明の発光モジュールにおいては、蛍光体からの発光のみで白色光を得、光源光は蛍光体の発光に寄与するのみであるので、複雑な発光形状を形成しても高光束かつ均一な色の発光が可能となる。
【００１６】
また、支持基板にフレキシブル印刷回路基板を用いた場合には、湾曲自在な発光モジュールを形成することができるので、従来困難であった三次元的な湾曲箇所での発光形成が容易となる。
【００１７】
また、高光束かつ均一発光にして新規形状の発光を有する表示灯又は照明灯及び車両用灯具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１及び第２の実施例に係る発光モジュールからなるＤＲＬ及びＨＭＳＬを備えた車両の平面図。
【図２】第１の実施例に係る発光モジュールからなるＤＲＬを含むＨＬの正面図。
【図３】同ＤＲＬユニットの斜視図。
【図４】同ＤＲＬユニットの縦断面図（図３におけるＩＶ‐ＩＶ線に沿う断面図）。
【図５】第２の実施例に係る発光モジュールからなるＨＭＳＬの斜視図。
【図６】第３の実施例に係る発光モジュールからなる三角表示板の正面図。
【図７】第４の実施例に係る発光モジュールを示す平面図。
【図８】第５の実施例に係る発光モジュールを示す平面図。
【図９】図８のＸ９‐Ｘ９線拡大断面図。
【図１０】第６の実施例に係る発光モジュールを部分的に示す平面図。
【図１１】第７の実施例に係る発光モジュールを部分的に示す平面図。
【図１２】第８の実施例に係る発光モジュールを部分的に示す縦断面図。
【図１３】ＦＰＣと屈曲性の低い基板とを組み合わせて用いる一例を示す説明図。
【図１４】ＦＰＣと屈曲性の低い基板とを組み合わせて用いる他の例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は本発明の第１及び第２の実施例に係る発光モジュールからなる車両用灯具であるＤＲＬ及びＨＭＳＬを備えた車両の平面図である。
【００２０】
符号１は、その車体前部１Ａの左右にヘッドランプ（ＨＬ）を備え、車体後部１Ｃの左右に、テールランプ，ストップランプ，ターンシグナルランプ及びバックアップが収容されたリアコンビネーションランプ（ＲＣＬ）を備えた車両である。そして、車両１の前記ＨＬには、本発明の第１の実施例に係る発光モジュール２０からなる昼間走行ランプ（ＤＲＬ：Daytime  Running  Lamp）２００が収容されており、車両１のバックウィンドウ６の中央上端部には、本発明の第２の実施例に係る発光モジュール３０からなるＨＭＳＬ（High  Mount  Stop  Lamp）３００が配設されている。そして、車両１の車体前部１Ａは、その中央部がラウンド状に凸に形成され、複雑な湾曲形状をとっている。
【実施例１】
【００２１】
図２は第１の実施例に係る発光モジュールからなるＤＲＬを含むＨＬの正面図、図３は同ＤＲＬユニットの斜視図、図４は同ＤＲＬユニットの縦断面図（図３におけるＩＶ‐ＩＶ線に沿う断面図）である。なお、図２では透光カバー４を介して見える灯室内を実線で示している。
【００２２】
図２におけるＨＬは、車両１の正面視右側に設けられた灯具であり、容器状をしたランプボディ２と透明な透光カバー４で画成された灯室内に、正面視右側にロービームランプＬｏＬが、左側にハイビームランプＨｉＬが、さらにその左側にターンシグナルランプＴＳＬが並んで配設されている。そして、前記ＬｏＬとＨｉＬの下側領域には、発光モジュール２０からなるＤＲＬ２００が配設されている。ランプボディ２と透光カバー４及びこれらからなる灯室内は、車体前部１Ａの流線形状に倣って、車体前部１Ａから車体側方１Ｂに廻り込むように三次元的に形成されており、係る灯室内のＤＲＬ２００も、灯室内左右方向に前記湾曲形状に倣って延びるように配置されている。また、これらのランプＬｏＬ，ＨｉＬ，ＤＲＬ２００は、灯室内に配設されたエクステンション５によって、その固定部や電気配線等が灯具正面から視認されない構成となっている。
【００２３】
次に、ＤＲＬ２００を構成する発光モジュール２０を詳細に説明する。発光モジュール２０は、発光素子２２と、蛍光体２５ａ，２５ｂを含有した蛍光体含有樹脂２４と、ＦＰＣ（フレキシブル印刷回路基板）２６と、を備えている。
【００２４】
発光素子２２は、３７０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長域にピーク波長を有する紫外線又は短波長可視光を発光するＩｎＧａＮ系の化合物半導体であり、一例として、発する光の中心波長が約４００ｎｍの１ｍｍ角ＬＥＤチップを採用している。なお、発光素子２２はこれに限定されず、例えば紫外線又は短波長可視光を発光するレーザダイオード（ＬＤ）が採用されても良い。
【００２５】
ＦＰＣ２６は、発光素子２２の面状配線部材かつ支持基板であり、図４に示すように、横長の絶縁樹脂フィルム２６１の表面に銅箔等からなる導電層２６２を所要の電極パターンに形成し、この導電層２６２の表面を絶縁コート膜２６３で被覆したものである。ＦＰＣ２６の長さ方向の一端部２６ａには給電端子２６ｂが形成されており、ランプボディ２に設けられた図示しない中継コネクタに嵌合することで電気的に接続され、図示しない外部電源が中継コネクタから給電端子２６ｂを介して導電層２６２に給電され、導電層２６２上に載置する発光素子２２に給電されるようになっている。上記発光素子２２は、該ＦＰＣ２６上（陽極となる導電層２６２上）に、導電性を備える銀ペースト２３等を用いてはんだ付けされ、陰極となる導電層２６２にワイヤ２７で接続されて、導通する構成となっている。
【００２６】
蛍光体含有樹脂２４は、後述する蛍光体２５ａ，２５ｂを重量比２：１で混合し、該混合蛍光体を液状又はゲル状のシリコーン樹脂からなるバインダー材に対して１．８ｖoｌ％となるように混入し、ミキシングすることで、蛍光体ペーストとして作成される。なお、バインダー材は上記に限定されるものではなく、フッ素樹脂等の耐紫外線性能に優れた他の部材が採用されても良い。
【００２７】
黄色蛍光体２５ａは、近紫外光又は短波長可視光を効率的に吸収する一方、４５０ｎｍ以上の可視光の吸収がほとんどないものを用いる。黄色蛍光体２５ａは、近紫外光又は短波長可視光を波長変換して黄色光を発する蛍光体であり、放射する光のドミナント波長は５６４ｎｍ以上５８２ｎｍ以下のものを用いる。本実施例では、黄色蛍光体２５ａとして、ＳｉＯ２・１．０（Ｃａ０．５４，Ｓｒ０．３６，Ｅｕ０．１）Ｏ・０．１７ＳｒＣｌ２で表される蛍光体を用いた。黄色蛍光体２５ａは、原料の混合比においてＳｉＯ２を過剰に添加することで、蛍光体内にクリストバライトを生成させた蛍光体である。
【００２８】
黄色蛍光体２５ａを製造するにあたって、まず、ＳｉＯ２、Ｃａ（ＯＨ）２、ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、及びＥｕ２Ｏ３の各原料をこれらのモル比がＳｉＯ２：Ｃａ（ＯＨ）２：ＳｒＣｌ２・６Ｈ２Ｏ：Ｅｕ２Ｏ３＝１．１：０．４５：１．０：０．１３となるように秤量した。次に秤量した各原料をアルミナ乳鉢に入れ約３０分粉砕混合し、原料混合物を得た。この原料混合物をアルミナ坩堝に入れ、還元雰囲気の電気炉で雰囲気（５／９５）の（Ｈ２／Ｎ２）、１０３０℃で５〜４０時間焼成し、焼成物を得た。得られた焼成物を温純水で丹念に洗浄し、黄色蛍光体２５ａを得た。
【００２９】
なお、黄色蛍光体２５ａを形成する材料は上記材料に限られず、一般式がＭ１Ｏ２・ａ（Ｍ２１‐ｚ，Ｍ４ｚ）Ｏ・ｂＭ３Ｘ２で表される他の材料が採用されてもよい。但し、Ｍ１は、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ及びＳｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。Ｍ２は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。Ｍ３は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ及びＺｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を示す。Ｘは、少なくとも１種のハロゲン元素、Ｍ４は希土類元素及びＭｎからなる群より選ばれるＥｕ２＋を必須とする少なくとも１種の元素を示す。ａは、０．１≦ａ≦１．３の範囲であり、ｂは０．１≦ｂ≦０．２５の範囲であり、ｚは０．０３＜ｚ＜０．８の範囲である。この一般式では、本実施例にて採用した黄色蛍光体２５ａは、Ｍ１＝Ｓｉ、Ｍ２＝Ｃａ／Ｓｒ（モル比６０／４０）、Ｍ３＝Ｓｒ、Ｘ＝Ｃｌ、Ｍ４＝Ｅｕ２＋、ａ＝０．９、ｂ＝０．１７、Ｍ４の含有量ｃ（モル比）がｃ／（ａ＋ｃ）＝０．１となる。
【００３０】
青色蛍光体２５ｂは、近紫外光又は短波長可視光を波長変換して青色光を発する青色蛍光体である。青色蛍光体２５ｂは、近紫外光または短波長可視光を効率的に吸収し、ドミナント波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の光を放射するものを用いる。本実施例では、青色蛍光体２５ｂとして、（Ｃａ４．６７Ｍｇ０．５）（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ０．０８で表される蛍光体を用いた。なお、青色蛍光体２５ｂはこれに限られず、以下の一般式で表される蛍光体群の中から選択してもよい。
一般式Ｍ１ａ（Ｍ２Ｏ４）ｂＸｃ：Ｒｅｄ
Ｍ１はＣａ、Ｓｒ、Ｂａのうち一種以上を必須とし、一部をＭｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｋ、Ａｇ、Ｔｉからなる群の元素に置き換えることができる。Ｍ２は、Ｐを必須とし、一部をＶ、Ｓｉ、Ａｓ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｂからなる群の元素に置き換えることができる。Ｘは少なくとも１種のハロゲン元素、ＲｅはＥｕ２＋を必須とする少なくとも１種の土類元素、またはＭｎを示す。また、ａは４．２≦ａ≦５．８、ｂは２．５≦ｂ≦３．５、ｃは０．８＜ｃ＜１．４、ｄは０．０１＜ｄ＜０．１の範囲とされる。
一般式Ｍ１１‐ａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋ａ
Ｍ１はＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素、ａは０．００１≦ａ≦０．５の範囲とされる。
一般式Ｍ１１‐ａＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋ａ
Ｍ１は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素、ａは０．００１≦ａ≦０．８の範囲とされる。
一般式Ｍ１２‐ａ（Ｂ５Ｏ９）Ｘ：Ｒｅａ
Ｍ１は、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素、Ｘは少なくとも１種のハロゲン元素、ａは０．００１≦ａ≦０．５の範囲とされる。
【００３１】
そして、発光モジュール２０は、以下のように形成した。まず、上記発光素子２２を、ＦＰＣ２６の車体前部１Ａ側から車体側方１Ｂ側にかけて、所定間隔をおいて一直線状に実装したのち、車両１の回り込み形状箇所において二股に分岐して、車体側方１Ｂに向けて二列に並設するように実装した。よって、発光素子２２はＦＰＣ２６面上に枝分かれした二次元的な形状に複数個載置されている。次に、上記蛍光体２５ａ，２５ｂを含有した蛍光体含有樹脂２４のペーストを、１０ｃｃのシリンジ（吐出口径φ１ｍｍ）のディスペンサを用いて、実装した発光素子２２のうち前記一直線状箇所から前記分岐上方側箇所に載置された発光素子２２を一体的に被覆するように、ディスペンサノズルを約１０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させて塗布（ポッティング）し、吐出を中止して前記分岐点にディスペンサを移動し、続いて、前記分岐下方側箇所に載置された発光素子２２を一体的に被覆するよう上記速度でポッティングした。よって、各発光素子２２は、蛍光体含有樹脂２４ペーストでライン連結されるとともに、断面半球状（ドーム形状）で略均等量にモールドされた蛍光体含有樹脂２４によって封止されている。最後に、係るドーム形状を保持したまま蛍光体含有樹脂２４を１時間１５０℃を維持する加熱処理を施して硬化させた。以上により、車体前部１Ａ側から車体側方１Ｂにかけて発光ラインが枝分かれする二次元的な発光形状を有する発光モジュール２０が形成される。また、蛍光体含有樹脂２４は硬化した状態で伸び率約３００％を示し、可撓性を備えている。
【００３２】
そして、図３に示すように、その下端部をＬ字に折り曲げておく等して形成された支持片部１１ａを備え、放熱性を有するアルミ板等からなる固定板１１を、所望する流線形状に沿って灯室内左右方向所要箇所に配置して、上記発光モジュール２０を上記流線形状に倣って湾曲させながら、発光モジュール２０の裏面を固定板１１に接着して、支持片部１１ａをランプボディ２の下面にネジ１２等で固定することによって、発光モジュール２０は、車両形状に倣って三次元的に廻り込む形状の灯室内に容易に取り付けられる。
【００３３】
本実施例によれば、発光素子２２の点灯により、蛍光体含有樹脂２４中に分散した黄色蛍光体２５ａと青色蛍光体２５ｂからの発光が加色混合されて蛍光体含有樹脂２４全体が均一かつ高光束に白色発光するとともに、車体前部１Ａ側から車体側方１Ｂにかけて発光ラインが枝分かれした二次元的な発光を形成する。
【００３４】
さらに、このような二次元的にライン発光が入り組んだ発光形状を得るのに、従来のように複数個の単一型発光モジュールを位置合わせする必要がなく、ディスペンサをプログラム制御して蛍光体含有樹脂２４を所望する発光形状のとおりに（発光素子２２上に）塗布するだけで容易に発光形成することができるので、製造コストも安価となる。
【００３５】
また、係る発光モジュール２０は、発光素子２２への配線部材である支持基板が可撓性を備えるＦＰＣ２６で構成されている上に、硬化した蛍光体含有樹脂２４も可撓性を有するので、蛍光体含有樹脂２４とＦＰＣ２６が一体に自在に湾曲し、車体前部１Ａの複雑な三次元的流線形状と同じ形状を取ることができる。よって、湾曲自在な発光モジュール２０を用いれば、従来のようにセラミック等の固い支持基板を用いて形成された発光モジュールでは配設が困難であった車両１の灯室内のような三次元的な湾曲箇所においても、容易に発光形成することができる。
【００３６】
さらには、特許文献１のような発光素子の光と蛍光体の光を合成する従来の発光モジュールでは、蛍光体の厚みで発光素子からの距離に応じて色のバランスが変わるため、均一な色でのライン発光が難しかったが、発光モジュール２０では、蛍光体２５ａ，２５ｂからの発光のみで白色光を得、光源光は蛍光体２５ａ，２５ｂの発光に寄与するのみであるので、本実施例のような複雑な発光形状を形成しても、高光束かつ均一な色の発光が得られる。
【実施例２】
【００３７】
図５は第２の実施例に係る発光モジュールからなるＨＭＳＬの斜視図である。なお、図５では透光カバー３４を介して見える灯室内を実線で示している。
【００３８】
図５におけるＨＭＳＬ３００は、容器状のケース３２と、透明な透光カバー３４と、これらで画成された灯室内に配設された第２の実施例に係る発光モジュール３０と、から構成されている。ＨＭＳＬ３００は、ケース３２を介してバックウィンドウ６の内側上端中央部にボルト及びナット等公知の方法で固定されている。
【００３９】
発光モジュール３０は、第１の実施例と同様の発光素子２２と蛍光体２５ａ，２５ｂを含有した蛍光体含有樹脂２４と、を備え、支持基板３６には、一例として金蒸着によって電極パターンを形成した長方形プレート状の窒化アルミニウム板を採用している。そして、係る支持基板３６上（電極パターン上）には、第１の実施例と同様の方法で、それぞれ「Ｓ」「Ｔ」「Ｏ」「Ｐ」の文字形状に発光素子２２が実装され、第１の実施例と同様に、ディスペンサのプログラム制御により、発光素子２２上を被覆するように蛍光体含有樹脂２４が「Ｓ」「Ｔ」「Ｏ」「Ｐ」の文字形状にポッティングされている。そして、支持基板３６の下端部をＬ字に折り曲げておく等して形成された支持片部３６ａをケース３２の下面にネジ固定等することによって、発光モジュール３０は灯室内に取り付けられている。
【００４０】
なお、車両１のＲＣＬの各テールランプ，ストップランプ，ターンシグナルランプ及びバックアップは、それぞれ独立したスイッチ群によって車両１のバッテリ（図示せず）と電気的に接続されており、いずれかのスイッチがＯＮになると対応するランプが点灯するようになっている。ＨＭＳＬ３００は、ケース３２内に設けられた図示しない制御回路がコネクタ付ハーネス３３を介して車両１のバッテリ側ワイヤハーネス（図示せず）に電気的に接続されるとともに、前記ＲＣＬスイッチ群においてストップランプ用のスイッチがＯＮになると、制御回路にも電流が流れて発光素子２２が点灯するよう構成されている。即ち、ＨＭＳＬ３００はＲＣＬのストップランプと連動して点灯し、発光モジュール３０（の蛍光体含有樹脂２４）が「ＳＴＯＰ」の文字形状に均一かつ高光束に白色発光する。
勿論、発光モジュール３０として、蛍光体含有樹脂２４に、実施例１における黄色蛍光体２５ａ，青色蛍光体２５ｂに代えて、近紫外線又は短波長可視光を波長変換して赤色の可視光を発光する、（Ｃａ１‐ｘ‐ｙＳｒｘ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋ｙ（ここで、ｘは０≦ｘ≦０．９９２、ｙは０．００１≦ｙ≦０．０１５の範囲である）で表される赤色蛍光体２５ｃが混入されているものでもよい。なお、上記赤色光が得られ、放射する光のピーク波長が６６０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長域にあるものであれば上記に限定されない。
【００４１】
本実施例によれば、発光モジュール３０によって、従来、可視光を発光する複数個のＬＥＤが一直線状（一次元的）に並んだ発光形状が一般的であったＨＭＳＬに、二次元的な広がりを有する新規な発光形状を容易に形成することができるとともに、従来よりも高光束かつ均一な発光が得られるので、後続車からの視認性にも優れたＨＭＳＬを提供することができる。
【００４２】
なお、発光モジュール３０は、「ＳＴＯＰ」の形状に限られず、ディスペンサの設定を変更するだけで、様々な文字や図形等の発光を形成することができるので、例えば「右」「左」の形状に発光素子２２を並べて蛍光体含有樹脂２４でライン連結した発光モジュールを形成し、ＲＣＬのターンシグナルランプの点灯と連動させる車両用灯具を形成することも容易である。
【００４３】
また、本実施例においても支持基板３６にＦＰＣを用いれば、車両１のバックウィンドウ６が湾曲した仕様となった場合でも、発光モジュール３０がバックウィンドウ６に沿って自在に曲がるので、容易に配設することができる。
【実施例３】
【００４４】
図６は第３の実施例に係る発光モジュールからなる三角表示板の正面図である。なお、図６では透光カバー４４を介して見える灯室内を実線で示している。
【００４５】
図６における三角表示板４００は、車両１の緊急停車の際に用いられる三角形の枠状の器具であり、第２の実施例と同様に一例として金蒸着によって電極パターンが形成されるとともにそれ以外の面を鏡面状に形成した三角形枠状の窒化アルミニウム板を支持基板４６とした第３の実施例に係る発光モジュール４０と、該発光モジュール４０の前面を保護する三角形枠状の透明な透光カバー４４と、から構成されている。発光モジュール４０では、蛍光体含有樹脂２４に、実施例１における黄色蛍光体２５ａ，青色蛍光体２５ｂに代えて、近紫外線又は短波長可視光を波長変換して赤色の可視光を発光する、（Ｃａ１‐ｘ‐ｙＳｒｘ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋ｙ（ここで、ｘは０≦ｘ≦０．９９２、ｙは０．００１≦ｙ≦０．０１５の範囲である）で表される赤色蛍光体２５ｃが混入されている。なお、上記赤色光が得られ、放射する光のピーク波長が６６０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長域にあるものであれば上記に限定されない。
【００４６】
そして、発光モジュール４０は、支持基板４６上に、実施例１と同様の発光素子２２が実施例１と同様の方法で三角形状に実装され、実施例１と同様ディスペンサのプログラム制御により、発光素子２２上を被覆するように上記赤色蛍光体２５ｃを含有した蛍光体含有樹脂２４が「△」の図形状にポッティングされている。
【００４７】
係る三角表示板４００は、支持基板４６の裏面に設けられた所定の外部電源や、或いは車両１のトランクリッドの裏面に装着すると車両１のバッテリから給電されるように構成することで、発光素子２２が点灯し、発光モジュール４０（の蛍光体含有樹脂２４）が「△」の図形形状に均一かつ高光束に赤色発光する。
本実施例によれば、発光モジュール４０によって、従来の赤色反射板を用いた表示板よりも高光束かつ均一な発光が得られるので、視認性に優れた三角表示板を提供することができる。
【００４８】
なお、発光モジュール４０には、「△」の形状に限られず、ディスペンサの設定を変更するだけで、様々な文字や図形の発光を形成することができるので、例えば「□」の形状に発光素子２２を並べて蛍光体含有樹脂２４でライン連結した発光モジュールを形成し、これらを道路等に設置される表示灯や照明灯を形成することも容易である。
【００４９】
また、第２、第３の実施例の発光モジュール３０，４０において、第１の実施例の蛍光体２５ａ，２５ｂを用いて白色発光する車両用灯具や表示灯を構成しても勿論良い。
【００５０】
また、第１の実施例のＤＲＬ２００や第２の実施例のＨＭＳＬ３００において、黄色蛍光体２５ａ， 青色蛍光体２５ｂに加えて赤色蛍光体２５ｃも混入した蛍光体含有樹脂２４とすれば、赤色の波長領域が補われて、演色性も兼ね備えた白色発光を有する車両用灯具や表示灯等を提供することができる。
【実施例４】
【００５１】
第４の実施例は、図７に示すように、ドーム状のレンズ形状にした蛍光体含有樹脂２４を連ねて形成することにより、ライン光源を形成した内容を示している。尚、以下の実施例（第４の実施例以下の各実施例も含む）において、前記各実施例（第１〜第３の実施例）と同一構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。
ＤＲＬ２００においては、SAE  J2087  AUG91や，ECE87等の規格に合致した配光とするために、発光モジュール２０以外にレンズや反射鏡等が用いられることが多いが、本件発明者は、蛍光体含有樹脂２４の粘度を１〜５００Ｐａ・ｓ、蛍光体含有樹脂２４を塗布（ポッティング）する際にシリンジ内に加える塗布圧力を１ｋＰａ〜５０ｋＰａ、シリンジの吐出口径を０．１〜２．５ｍｍ、ディスペンサノズル移動スピードを０〜１００ｍｍ／ｓに調整することにより、蛍光体含有樹脂２４をレンズ形状にポッテイングできることを見出した。より具体的には、蛍光体含有樹脂２４の粘度を１００Ｐａ・ｓ、蛍光体含有樹脂２４を塗布（ポッティング）する際にシリンジ内に加える塗布圧力を５０ｋＰａ、シリンジの吐出口径を１．４３ｍｍとした上で、ディスペンサノズル移動スピード０ｍｍ／ｓ（停止）で蛍光体含有樹脂２４を塗布し、塗布後、ディスペンサノズルを約８ｍｍ移動し、その移動した位置に蛍光体含有樹脂２４を塗布する。これを繰り返すことにより、ドーム状のレンズ形状を連ねたライン光源が得られることになる。このようなライン光源は、レンズ機能を有するため、ＤＲＬ２００の光源として用いた場合、発光モジュール以外のレンズを不要若しくは大幅に簡素化でき、コストを低減することができる。
【実施例５】
【００５２】
第５の実施例は、図８、図９に示すように、アルミ基板等からなる支持基板５６に反射鏡を形成したものを示している。
この第５の実施例においては、支持基板５６の表面に溝５１が形成されている（図９参照）。この溝５１の両側壁内面５１ａは、その底面５１ｂから開口に向かうに従って互いに離れるように傾斜されており、そのような溝５１内の底面５１ｂに、所定間隔毎に発光素子２２が搭載（配置）されている。この溝５１内及び発光素子２２に蛍光体含有樹脂２４が塗布されることになっており、支持基板５６における溝５１上には、蛍光体含有樹脂２４が円弧状をもって形成されている。これにより、溝５１の両側壁内面５１ａは、反射鏡による配光制御機能を有することになり、このようなライン光源をＤＲＬ２００の光源として用いた場合には、発光モジュール２０以外の反射鏡を不要若しくは大幅に簡素化でき、コスト低減を図ることができる。
【実施例６】
【００５３】
第６の実施例は、第５の実施例の変形例を示している。
この第６の実施例では、図１０に示すように、アルミ基板等の支持基板６６に、各発光素子２２の配置位置において凹所５２がそれぞれ個別に形成されており、その各凹所５２の底面５２ｂに発光素子２２が配置されている。この場合、各凹所５２開口が平面視円形に形成されていると共に、その各凹所５２が支持基板６６の肉厚方向内方に向かうに従って徐々に縮径されており、凹所５２の内周面５２ａは、その凹所５２の縮径構造に基づき、反射鏡としての機能を有することになる。
【実施例７】
【００５４】
第７の実施例は、第６の実施例の変形例を示している。
第７の実施例においては、図１１に示すように、アルミ基板等の支持基板７６に各凹所５３が平面視四角形状にそれぞれ形成され、その各凹所５３開口辺から垂下する内面５３ａが、対向するもの同士に関し、該各凹所５３開口辺から垂下するに従い互いに近づくように傾斜されている。これにより、この第７の実施例においては、各凹所５３開口辺から垂下する内面５３ａが反射鏡としての機能を有することになる。
【実施例８】
【００５５】
第８の実施例は、第５の実施例の変形例を示している。
第８の実施例においては、図１２に示すように、支持基板８６上に一対の隆起部５４が設けられている。この一対の隆起部５４は、その両者５４間に溝を構成するように配置されており、各発光素子２２は、その一対の隆起部５４間における支持基板８６上に配置されている。この両隆起部５４の内面５４ａは、支持基板８６の肉厚方向外方に向かうに従って互いに離れるように傾斜されており、この傾斜した両内面５４ａが、隆起部５４の材質等（アルミ等）に基づき反射鏡としての機能を有することになっている。
勿論この場合、一対の隆起部５４を設けて溝を形成することに代えて、隆起部５４により発光素子２２毎の凹所を形成し、その各凹所内に発光素子２２をそれぞれ配置してもよい。
【００５６】
以上実施例について説明したが本発明にあっては、次のような態様も包含する。
（１）蛍光体含有樹脂（被膜）２４の形成方法については、ディスペンサの塗布に限定されず、射出成形や圧縮成形等の他の成形方法を用いてもよいこと。
（２）第１の実施例において、ＦＰＣ２６が、エポキシ等の樹脂やアルミ、銅等の金属で形成されることが多いが、他の材料を用いていてもよいこと。
（３）ＤＲＬ２００の形状によっては、ＦＰＣ２６以外の厚みのあるガラスエポキシ基板、アルミや銅等の金属基板、セラミック基板等の屈曲性の低い基板が用いられてもよいこと。
（４）フレキシブル性確保の為に、ＦＰＣ２６と、上記（３）で示した屈曲性の低い基板とを組み合わせて用いること。
具体的には、図１３、図１４に示すように、屈曲性の低い基板９６上に発光素子２２を搭載したユニットＵを用意し、そのようなユニットＵを間隔をあけてＦＰＣ２６に取付けることが好ましい。すなわち、図１３に示すように、各ユニットＵにおける基板（屈曲性の低い基板）９６をＦＰＣ２６の一方の面（図１３中、下面）に取付ける一方、ＦＰＣ２６を貫通させて発光素子２２を該ＦＰＣ２６の他方の面（図１３中、上面）側に突出させ、その発光素子２２を蛍光体含有樹脂２４により被覆してもよいし、図１４に示すように、屈曲性の低い基板９６上に発光素子２２を搭載したユニットＵをＦＰＣ２６の他方の面（図１４中、上面）に取付け、そのユニットＵを蛍光体含有樹脂２４により被覆してもよい。
（５）ＤＲＬ２００のＳＡＥ規格（SAE  J2087  AUG91）およびECE規格（ECE  R87）を満たす為に、発光モジュール２０からの出射光束として２００〜１２００ｌｍ程度とすること。
このため、本発光モジュール２０においては、前記出射光束が得るべく、複数個の発光素子２２に５００〜３０００ｍＡの電流を流すこととされている。
（６）複数個の発光素子２２を載置する適正間隔を、一つの発光素子２２に流す電流値によって変えること。
具体的には、発光素子２２間の間隔と、流す最適電流値との関係を次のようにすることが好ましい。
０．５〜５ｍｍ間隔で１０〜３０ｍＡ。
３〜２０ｍｍ間隔で２０〜３００ｍＡ。
１０〜５０ｍｍ間隔で１００〜１０００ｍＡ。
３０〜１００ｍｍ間隔で３００〜１５００ｍＡ。
より具体的には、発光素子２２に流す電流値を１００ｍＡとするとき、発光素子２２間の間隔を８ｍｍとすることがより好ましい。複数個の発光素子２２を上記各適正間隔よりも広くすると、発光モジュール２０に明部と暗部が生じてしまって均一発光とならない一方、上記各適正間隔よりも狭くなると、不要に発光素子２２の数が多くなってコストアップとなってしまうからである。
（７）ＤＲＬ２００（発光モジュール２０）に関し、意匠上、前記光束条件（項目（５）参照）を満たしつつ、色々な長さが要求される場合には、複数個の発光素子２２を載置する間隔と一つの発光素子２２に流す電流値を変えることにより、色々な長さの発光モジュール２０を実現すること。
具体的には、発光素子２２間の間隔と、流す最適電流値との関係に対するＤＲＬ２００用の発光モジュール２０の長さとして、次のような対応関係にあるものが好ましい。
発光素子２２間の間隔０．５〜５ｍｍであって最適電流値１０〜３０ｍＡの場合には発光モジュール２０の長さ８〜１５００ｍｍ。
発光素子２２間の間隔３〜２０ｍｍであって最適電流値２０〜３００ｍＡの場合には発光モジュール２０の長さ３〜３０００ｍｍ。
発光素子２２間の間隔１０〜５０ｍｍであって最適電流値１００〜１０００ｍＡの場合には発光モジュール２０の長さ１０〜１５００ｍｍ。
発光素子２２間の間隔３０〜１００ｍｍであって最適電流値３００〜１５００ｍＡの場合には発光モジュール２０の長さ３０〜１０００ｍｍ。
これにより、ＤＲＬ２００に関し、幅広い意匠に対応可能な長さを自由に実現できる。
より具体的な1例として、ＤＲＬ２００用の発光モジュール２０が、光束２００ｌｍ、長さ２００ｍｍを必要とする場合には、発光素子２２の載置間隔を８．３ｍｍ、１つの発光素子２２に流す電流値を４０ｍＡとし、発光素子２２を２４個載置することにより、上記内容が実現できる。
（８）断面半球状（ドーム形状）に塗布された蛍光体含有樹脂２４の塗布幅の適正値を、発光素子２２の幅〜２０ｍｍとし、塗布高さの適正値を塗布幅の０．５倍〜３倍とすること。
上記適正値より塗布幅や塗布高さが大きくなると、蛍光体含有樹脂２４の内側で発光した光が外側に出る効率が低下し、結果、発光モジュール２０の効率を低下させてしまう一方、上記適正値より塗布幅や塗布高さが小さいと、発光素子２２を被い尽くすことが困難となり、発光モジュール２０の製造が困難になるからである。
（９）固定板１１に発光モジュール２０を固定する方法として、接着に限らず、ネジ締結、かしめ、他部品による押さえこみ等の他の方法を用いること。
（１０）固定板１１として、アルミ以外の鉄、銅、セラミック等の他の材料が用いること。
（１１）固定板１１に、放熱性能を高めるべく、ヒートパイプ、水冷ユニット、ペルチェ素子等の熱輸送部材を設けること。
（１２）固定板１１に直接発光素子２２を実装し、その実装した発光素子２２を蛍光体含有樹脂２４によって封止したチップオンボードの形態をとること。
これにより、ＦＰＣ２６等の基板が不要となり、コストを低減できる。
（１３）ＤＲＬ２００の駆動電圧として、車輌のバッテリー電圧１２Ｖ、２４Ｖや、DC‐DCコンバーターで車輌のバッテリー電圧を所望の電圧に変換した電圧が用いられること。
この際、発光素子２２の配線は［駆動電圧÷発光素子２２の電圧］以下の数となるような直列接続を基本としたものとなる。
また、電流制限が必要な為、電流制限機能を持ったＤＣ‐ＤＣコンバーターを用いない場合は、抵抗器、トランジスタ、ＦＥＴ、定電流ダイオード等の別途電流制限電源回路が用いられることになる。
【符号の説明】
【００５７】
２０，３０，４０  発光モジュール
２２            発光素子
２４            蛍光体含有樹脂
２６            支持基板であるＦＰＣ
３６，４６，５６，６６，７６，８６      支持基板
２００          車両用灯具であるＤＲＬ
３００          車両用灯具であるＨＭＳＬ
４００          警告表示灯である三角表示板
【図１】
0006004747.tif 000002
【図２】
0006004747.tif 000003
【図３】
0006004747.tif 000004
【図４】
0006004747.tif 000005
【図５】
0006004747.tif 000006
【図６】
0006004747.tif 000007
【図７】
0006004747.tif 000008
【図８】
0006004747.tif 000009
【図９】
0006004747.tif 000010
【図１０】
0006004747.tif 000011
【図１１】
0006004747.tif 000012
【図１２】
0006004747.tif 000013
【図１３】
0006004747.tif 000014
【図１４】
0006004747.tif 000015