(57)【要約】【課題】用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる発光素子モジュールを提供する。【解決手段】発光素子モジュール１は、光を発光する発光素子１１と、発光素子１１が実装された基板１２と、基板１２の実装面１２ａ側に配置された光制御部１３を少なくとも備えるレンズ部材２８と、光を吸収する光吸収部１９と、を備える。光吸収部１９は、基板１２とレンズ部材２８との間に配置される部材によって構成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発生する発光素子と、
前記発光素子が実装された基板と、
前記基板の実装面側に配置され、前記発光素子で発生する光の出射の制御を行う光制御部を少なくとも備えるレンズ部材と、
光を吸収する光吸収部と、を備え、
前記光吸収部は、前記基板と前記レンズ部材との間に配置される部材によって構成される、発光素子モジュール。
【請求項２】
前記光吸収部は、前記発光素子を外周側で囲むように配置される、請求項１に記載の発光素子モジュール。
【請求項３】
前記光吸収部は、前記光吸収部の内周側における、少なくとも前記基板と前記レンズ部材との間の空間を封止する封止部材によって構成される、請求項２に記載の発光素子モジュール。
【請求項４】
前記光吸収部は、熱伝導性を有する部材により構成される、請求項１又は２に記載の発光素子モジュール。
【請求項５】
前記発光素子モジュールは、前記光吸収部に押圧力を付与する押圧構造を備える、請求項４に記載の発光素子モジュール。
【請求項６】
光を発生する発光素子と、
前記発光素子が実装された基板と、
前記基板の実装面側に配置され、前記発光素子で発生する光の出射の制御を行う光制御部を少なくとも備えるレンズ部材と、
光を吸収する光吸収部と、を備え、
前記光吸収部は、前記基板と前記レンズ部材との間において、前記レンズ部材の面に形成されている、発光素子モジュール。
【請求項７】
前記光吸収部は、前記光制御部の底面に形成されている、請求項６に記載の発光素子モジュール。
【請求項８】
前記光吸収部は、前記発光素子を外周側で囲むように設けられた前記レンズ部材の内側面に形成されている、請求項６又は７に記載の発光素子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば看板や標識といった表示装置において、視認性を向上させるために内部に発光素子モジュールを配置したものが知られている。例えば特許文献１には、このような表示装置に適用される発光素子モジュールとして、光源が実装された基板を収容する筐体が、平板と、基板の周縁の一部との間に開口部を有して該基板を囲むように平板に立設された側板とを備え、側板の外側に平板から延設された取付板の取付孔にねじ等を挿通して取付板を固定する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３３３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の発光素子モジュールでは、正面方向に出射する光は、レンズや基板で反射されずに正面方向へ出射する光だけでなく、レンズや基板で反射された結果正面方向へ出射する光も含む。従って、正面方向に出射する光の強度が大きくなる。一方、被照明部材を均一に照らすためには光が拡散するための距離を確保する必要があるが、光強度が高い場合は拡散に必要な距離が長くなる。このため、例えば薄型の表示装置の内部に従来の発光素子モジュールを配置した場合、正面方向に出射された強度の大きい光が十分に拡散する距離を確保できない。これにより、表示装置の表示面に輝度ムラが発生するという問題があり、この輝度ムラの発生を抑制することが求められる。以上より、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる発光素子モジュールが要請されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一形態に係る発光素子モジュールは、光を発生する発光素子と、発光素子が実装された基板と、基板の実装面側に配置され、発光素子で発生する光の出射の制御を行う光制御部を少なくとも備えるレンズ部材と、光を吸収する光吸収部と、を備え、光吸収部は、基板とレンズ部材との間に配置される部材によって構成される。
【０００６】
このような形態によれば、発光素子と、発光素子が実装された基板と、基板の実装面側に配置された光制御部を少なくとも備えるレンズ部材と、基板とレンズ部材との間に配置された光吸収部とを備える。これにより、発光素子によって発生した光の一部が基板やレンズ部材で反射された後、光吸収部に吸収される。吸収される光には、仮に光吸収部によって吸収されなければ発光素子モジュールの正面方向に出射されていた光も含まれる。このため、正面方向の光強度が大きくなり過ぎることを抑制できる。従って、例えば薄型の表示装置の内部に配置された場合などであっても、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【０００７】
別の形態に係る発光素子モジュールにおいて、光吸収部は、発光素子を外周側で囲むように配置されていてよい。
【０００８】
別の形態に係る発光素子モジュールにおいて、光吸収部は、光吸収部の内周側における、少なくとも基板とレンズ部材との間の空間を封止する封止部材によって構成されていてよい。
【０００９】
別の形態に係る発光素子モジュールにおいて、光吸収部は、熱伝導性を有する部材により構成されていてよい。
【００１０】
別の形態に係る発光素子モジュールにおいて、発光素子モジュールは、光吸収部に押圧力を付与する押圧構造を備えていてよい。
【００１１】
本発明の一形態に係る発光素子モジュールは、光を発生する発光素子と、発光素子が実装された基板と、基板の実装面側に配置され、発光素子で発生する光の出射の制御を行う光制御部を少なくとも備えるレンズ部材と、光を吸収する光吸収部と、を備え、光吸収部は、基板とレンズ部材との間において、レンズ部材の面に形成される。
【００１２】
別の形態に係る発光素子モジュールにおいて、光吸収部は、光制御部の底面に形成されていてよい。
【００１３】
別の形態に係る発光素子モジュールにおいて、光吸収部は、発光素子を外周側で囲むように設けられたレンズ部材の内側面に形成されていてよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一側面によれば、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１実施形態に係る発光素子モジュールの斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る発光素子モジュールの平面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る発光素子モジュールの平面側分解斜視図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る発光素子モジュールの底面側分解斜視図である。
【図５】図５は、図２に示すＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図６（ａ）は、第１実施形態に係る光吸収部付近の構造を示す概略図であり、（ｂ）は粘着層を示す概略図である。
【図７】図７は、変形例に係る発光素子モジュールの概略図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係る光吸収部付近の構造を示す概略図である。
【図９】図９は、実施例に係る発光素子モジュールの評価結果を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例に係る発光素子モジュールの評価結果を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例に係る光吸収部の評価方法を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例に係る光吸収部の評価結果を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例に係る光吸収部の評価結果を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例に係る光吸収部の評価結果を示す図である。
【図１５】図１５は、比較例に係る発光素子モジュールの構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る発光素子モジュールの実施形態について詳細に説明する。本説明において、同一要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１７】
［第１実施形態］
図１〜図６を参照して、本実施形態に係る発光素子モジュール１の構成について説明する。発光素子モジュール１は、例えば店舗や公共施設の屋内外に設置される看板や標識といった表示装置に用いられる発光素子モジュールである。特に、例えば薄型の表示装置に用いられる場合などであっても、用途に関わらず、表示面における輝度ムラの発生が抑制されるものである。また、表示装置が屋外に設置される場合であっても、結露や水掛かり等に対して発光素子モジュール１内への水の浸入が防止されるものである。
【００１８】
発光素子モジュール１は、光を発生する発光素子１１と、発光素子１１が実装された基板１２と、基板１２の実装面１２ａ側に配置されて発光素子１１で発生する光の出射の制御を行う光制御部１３を少なくとも備えるレンズ部材２８と、基板１２の実装面１２ａ側で、当該実装面１２ａに対して垂直方向に見て少なくとも発光素子１１を取り囲むように配置される封止部１４と、基板１２の実装面１２ａ側を覆うカバー部材１６と、封止部１４に押圧力を付与する押圧構造１７と、を備えている。なお、本実施形態において、「光軸」とは、発光素子モジュール１が出射する出射光の光軸であるものとする。また、各図に対してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定しているが、説明のために便宜的に設定されたものである。本実施形態では、発光素子モジュール１の正面方向に出射する出射光の光軸ＲＬが延びる方向である光軸方向にＺ軸が設定される。また、Ｚ軸正方向に向かって発光素子モジュール１の光が出射されるものとし、光の出射側（すなわちＺ軸正側）を「表」とし、反対側（すなわちＺ軸負側）を「裏」であるものとして、これらの語を用いる。
【００１９】
発光素子１１は、駆動電力が供給されることにより光を発生させる発光体である。発光素子１１としては、例えば、ガリウム砒素、窒化ガリウムなどの化合物に電流を流して光を発生させる発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等が用いられる。なお、発光素子１１として、ＬＥＤ自体の発光色以外の光を得るために蛍光体を備えたものを用いてよい。例えば、発光素子１１として、蛍光体を混ぜ合わせた樹脂材料やシートでＬＥＤを覆ったものを採用してよく、ＬＥＤの発光面に蛍光体を塗布したものを採用してよい。ここで、発光素子１１は１個が基板１２に実装されても良いし、複数個が基板１２に実装されても良い。なお、発光素子１１が１個の場合には、発光素子１１は、基板１２の実装面１２ａ上において、その光軸が発光素子モジュール１の光軸ＲＬと一致するように配置される。
【００２０】
基板１２は、発光素子１１が実装される矩形状の板状部材であり、例えばアルミニウム基板、銅基板、ガラスエポキシ基板、ガラスコンポジット基板などを用いることができる。なお、本実施形態では、基板１２は、実装面１２ａが光軸ＲＬと直交するようにＸ軸方向及びＹ軸方向に広がるように配置されており、Ｙ軸方向が長手方向となるような長方形状の形状を有しているが、形状は特に限定されず、正方形状、円形状等、あらゆる形状を採用してよい。基板１２の表面は、発光素子１１やレンズ部材２８を実装する実装面１２ａとして構成される。実装面１２ａには、銅箔からなる配線パターン（不図示）が設けられている。配線パターンは、発光素子１１に駆動電力を供給する配線であり、基板１２外部の電源（不図示）に、ワイヤ２１を介して電気的に接続されている。なお、ワイヤ２１は、複数の発光素子モジュール１を直列または並列に電気的に接続するものである。なお、各図においては、配線パターンのうち、ワイヤ２１と接続される電極部２２のみが示されている。
【００２１】
電極部２２は、基板１２の実装面１２ａの長手方向（Ｙ軸方向）の両端側の位置に２つずつ設けられている（特に、図３を参照）。電極部２２はワイヤ２１と半田付けにより接続されており、当該半田付けによって半田部２３が形成されている。各電極部２２に接続されたワイヤ２１は、基板１２の長手方向（Ｙ軸方向）の両側の縁部から外側へ向かって引き出されている。ただし、電極部２２を設ける位置やワイヤ２１の引き出し方向は特に限定されるものではなく、基板１２の短手方向（Ｘ軸方向）の端部側に電極部２２が設けられて短手方向（Ｘ軸方向）にワイヤ２１が引き出されてもよい。なお、実装面１２ａの中心部には発光素子１１と接続される電極部（不図示）が設けられる。この電極部に発光素子１１が接続されることにより、発光素子１１に駆動電力が供給される。
【００２２】
また、基板１２の四隅には、半円状の切欠き部１２ｃが形成されている（図３及び図４参照）。また、基板１２には、押圧構造１７を構成するネジ５３Ａ，５３Ｂを挿通させるための貫通孔１５Ａ，１５Ｂが形成されている。貫通孔１５Ａ，１５Ｂの配置に関しては押圧構造１７と合わせて後述する。また、基板１２の実装面１２ａには、レンズ部材２８を位置合わせするための有底穴１２ｄが形成されている。ただし、本発明では当該形状は必須ではなく、本発明はこのような形態に限定されるものではない。
【００２３】
レンズ部材２８は、光制御部１３と、基板１２に対して光制御部１３を支持する光制御部支持部１８と、によって構成されている。また、光制御部支持部１８は、光制御部１３の外縁部の全周にわたって形成された円環部２６、及び円環部２６から径方向外側へ張り出したフランジ部２７Ａ，２７Ｂによって構成されている。レンズ部材２８は金型を用いた成形、切削研磨などの方法によって製造されてよい。レンズ部材２８の材料（すなわち光制御部１３の材料）として、例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂などを適用してよい。本実施形態では、例えば図６に示すように、底面１３ｃを外周側へ延ばした境界線Ｌ１を設定した場合、底面１３ｃ及び境界線Ｌ１より出射面１３ｂ側（Ｚ軸正側）の領域を光制御部１３とみなしてよい。また、光軸方向から見て光制御部１３の外縁よりも外周側へ突出する部分、すなわち図６に示す境界線Ｌ２よりも外周側の部分をフランジ部２７Ａ，２７Ｂとみなしてよい。また、境界線Ｌ１と境界線Ｌ２との間の部分を円環部２６とみなしてよい。ただし、本実施形態では当該部分を「円環部」と称して説明しているが、円状でなくとも矩形状やその他の多角形状であってもよい。また、「フランジ部」に関しても円状である必要はなく、矩形状やその他の多角形状であってもよい。
【００２４】
光制御部１３は、発光素子モジュール１が所望の特性に応じた出射光を出射できるように、発光素子１１で発生する光の出射の制御を行うものである。すなわち、光制御部１３は、発光素子１１で発生する光を当該光制御部１３内に透過させて、光の広がり方を制御すると共に、各配向角における光の強度を制御した状態で、出射するものである。なお、本明細書では、発光素子１１で発生して光制御部１３を透過する前段階の光を「発光素子で発生する光」と称する。なお、光制御部１３で制御された状態で出射された光が、発光素子モジュール１として出射する「出射光」に該当する。光制御部１３は、基板１２の実装面１２ａ側に配置される半球ドーム状のレンズによって構成される。発光素子モジュール１から出射される出射光を制御するために、光制御部１３を凸状レンズにしてもよく、凸状レンズの一部を凹状レンズ形状に形成したレンズとしてもよい。光制御部１３は、発光素子１１の発光面側において、その中心軸が光軸ＲＬと一致する位置で、当該発光素子１１を覆うように配置される。光制御部１３は、裏側（Ｚ軸負側）に形成されて発光素子１１で発生した光を入射させる入射面１３ａと、表側（Ｚ軸正側）に形成されて光制御部１３中を透過した光を出射光として出射する出射面１３ｂ（図５参照）と、を備えている。
【００２５】
出射面１３ｂは、略半球ドーム状に形成されており、被照明部材（例えば店舗の看板等）に向かうように光制御部１３を透過した光を出射光として出射する面である。出射面１３ｂは、任意の曲率半径で湾曲するように形成されているが、光軸ＲＬ付近において入射面１３ａと略平行に形成されている。出射面１３ｂの形状は特に限定されるものではなく、発光素子モジュール１の用途や要求特性に応じて適宜変更してよく、例えば、曲率半径を変化させてもよく、入射面１３ａと平行な部分を設けなくともよい。
【００２６】
入射面１３ａは、平面状に形成される底面１３ｃと、底面１３ｃの中央位置において凹状に形成されるガイド部１３ｄと、を備える（図４及び図５参照）。底面１３ｃは、基板１２の実装面１２ａと平行に対向すると共に、当該実装面１２ａから離間した位置に配置される。底面１３ｃは、粗面（凸凹面）とされることにより、光を散乱させることができる。例えば、入射面１３ａの底面１３ｃが粗面ではない場合、光制御部１３を透過せず出射面１３ｂで反射した光が底面１３ｃで反射することで、光制御部１３から出射した出射光の強度が、光軸ＲＬ付近における一部で高くなり、リング状のムラが発生する可能性がある。一方、入射面１３ａの底面１３ｃを粗面とすることで、出射面１３ｂで反射した光を底面１３ｃで散乱させることができ、これによって前述のようなリング状のムラの発生を抑制することができる。底面１３ｃの中心には、発光素子１１が発生した光を出射面１３ｂ側にガイドするための窪みであるガイド部１３ｄが形成されている。ガイド部１３ｄは、光軸ＲＬを中心軸として窪みとして構成される。発光素子１１及び光制御部１３が基板１２の実装面１２ａに実装された状態において、ガイド部１３ｄは発光素子１１の直上に位置している。
【００２７】
円環部２６は、底面１３ｃの外周を取り囲むように形成されている。本実施形態では、円環部２６は、底面１３ｃよりも基板１２側（Ｚ軸負側）に突出している。フランジ部２７Ａ，２７Ｂは、光制御部１３の外縁部よりも径方向外側に円弧状に張り出した部分である。本実施形態では、一対のフランジ部２７Ａ，２７Ｂが設けられている。フランジ部２７Ａ及びフランジ部２７Ｂは光軸ＲＬを挟んで、互いに対向する領域に設けられている。フランジ部２７Ａ，２７Ｂは、押圧構造１７の一部を構成しており、他の部材から押圧力を付与されることによって、フランジ部２７を介してレンズ部材２８全体が基板１２側へ押し付けられる。なお、フランジ部２７Ａ，２７Ｂの詳細な説明は、押圧構造１７と合わせて後述する。本実施形態では、レンズ部材２８（すなわち光制御部１３）が基板１２の実装面１２ａに実装された状態において、光制御部１３の入射面１３ａと、基板１２の実装面１２ａと、円環部２６との間には、空間ＳＰが形成される。
【００２８】
封止部１４は、押圧構造１７で付与される押圧力により、封止部１４の内周側における、少なくとも基板１２と光制御部１３との間の空間ＳＰを封止するものである。本実施形態では、封止部１４は後述する光吸収部１９を兼ねており、レンズ部材２８とは別体の封止部材２９によって構成されている。封止部１４は、基板１２と光制御部１３との間の空間ＳＰのうち、発光素子１１が配置される領域である封止部１４の内周側の領域を封止することによって、当該封止部１４よりも外周側の領域からの水の浸入を防止する。封止部１４は、光制御部１３を有するレンズ部材２８と基板１２との間、すなわち光制御部１３の入射面１３ａ側であって基板１２の実装面１２ａ側の位置に配置される。封止部１４は、環状に構成されており、その中心軸が光軸ＲＬと一致するように配置される。光軸ＲＬ上には発光素子１１が配置されているため、封止部１４は、実装面１２ａに対して垂直方向に見て発光素子１１を取り囲むように配置される。なお、封止部１４が発光素子１１を取り囲む構造は円環でなくとも、あらゆる形状（四角形の環状など多角形環状）でもよい。また、全周にわたって取り囲んでいなくとも、途中で途切れていてもよい。また、実装面１２ａに段差が設けられることなどによって、光軸方向における発光素子１１の位置と封止部１４の位置とが上下にずれていてもよいが、このような場合であっても、実装面１２ａに対して垂直方向に見たときには、封止部１４は発光素子１１を取り囲むように配置される。
【００２９】
続いて、封止部材２９によって構成される光吸収部１９についてより詳細に説明する。図６に示すように、封止部材２９は、円環状に形成された部材であり、光軸方向（Ｚ軸方向）における両端面が平面状に構成されている。封止部材２９の表側（Ｚ軸正側）の端面２９ａは光制御部１３の底面１３ｃと接触し、封止部材２９の裏側（Ｚ軸負側）の端面２９ｂは基板１２と接触する。後述する押圧構造１７によって封止部材２９に押圧力が付与されることにより、端面２９ａは光制御部１３の底面１３ｃと密着すると共に、端面２９ｂは基板１２と密着する。これにより、封止部材２９は、レンズ部材２８との間の境界部から水が浸入することを防止し、また、基板１２との間の境界部から水が浸入することを防止する。封止部材２９は、光軸方向から見て、光制御部１３と重なるように配置されている。従って、封止部材２９の表側（Ｚ軸正側）の端面２９ａは、粗面として構成されている底面１３ｃと面接触する。また、封止部材の裏側（Ｚ軸負側）の端面２９ｂは、基板１２の実装面１２ａと面接触する。封止部材２９の外径は底面１３ｃの外径（すなわち円環部２６の内径）と略一致している。なお、図６のように封止部材２９の外周面２９ｃを円環部２６の内側面２６ａから離間させてもよく、図５のように接触させてもよい。封止部材２９の内径は、内周面２９ｄが少なくとも発光素子１１に対して径方向外側へ離間する寸法に設定されており、本実施形態ではガイド部１３ｄの径よりも大きい。光制御部１３、封止部材２９及び発光素子１１が基板１２の実装面１２ａに実装された状態において、発光素子１１は、封止部材２９の内周面２９ｄよりも内周側の領域に配置されている。すなわち、封止部材２９は、基板１２の実装面１２ａ上において、実装面１２ａに対して垂直方向に見て発光素子１１を取り囲むように配置されている。なお、光吸収部１９を構成する封止部材２９の形状によっては、当該光吸収部１９は、円環でなくともあらゆる形状（四角形の環状など多角形環状）でもよい。また、発光素子１１を全周にわたって取り囲んでいなくとも、途中で途切れていてもよい。
【００３０】
押圧力が付与されていない状態における封止部材２９の厚みは、空間ＳＰの光軸方向の大きさ（底面１３ｃと基板１２の実装面１２ａとの間の寸法であって、図６においてＴで示す寸法）以上の寸法に設定される。従って、基板１２とレンズ部材２８との間に封止部材２９を挟んだ状態で押圧構造１７によってレンズ部材２８を基板１２へ押し付けることで、封止部材２９が圧縮される。これにより、端面２９ａがレンズ部材２８と密着すると共に、端面２９ｂが基板１２と密着する。
【００３１】
本実施形態では、封止部材２９は、基板１２側に基体層３３を備え、光制御部１３側に粘着層３４を備えている。基体層３３は、封止部材２９の基体部に該当する層であり、弾性部材で構成されており、粘着層３４を支持する機能も有している。封止部材２９の基体層３３の硬度は、基板１２の実装面１２ａ上に形成される配線パターンによる凹凸形状に追従して変形し、実装面１２ａと密着できるように、ショアＡ硬度７０以下としてよい。基体層３３の厚みは、粘着層３４よりも大きく設定されている。光軸方向からみて、基体層３３と粘着層３４は同一形状・同一の大きさに設定されているが、異なる形状、大きさであってもよい。
【００３２】
粘着層３４は、少なくとも表面部分の材料が所定値以上の粘度を有しており、接触面と密着して貼りつくことができるものである。すなわち、粘着層３４は、封止部材２９の端面２９ａを構成する層であって、光制御部１３の粗面として構成されている底面１３ｃの凹凸形状に追従して変形し、当該底面１３ｃと密着することができる層である。本実施形態では、粘着層３４として、基体層３３上に設けられた両面テープ３６が適用されている。当該両面テープ３６は、図６（ｂ）に示されるように、基体層３３の端面３３ａに粘着する粘着層３６ａと、粗面である底面１３ｃに粘着する粘着層３６ｂと、粘着層３６ａ及び粘着層３６ｂを隔てる基材３６ｃと、を備えている。粘着層３６ａの粘着剤として、基体層３３に対して粘着可能な粘着剤を適用すれば良く、例えばシリコーン系粘着剤などを用いることができ、粘着層３６ｂの粘着剤として、光制御部１３に対して粘着可能な粘着剤を適用すれば良く、例えばアクリル系粘着剤などを用いることができる。また、基材３６ｃとして、例えばポリエステル又は不織布を用いることができる。粘着層３６ｂは、粗面である底面１３ｃの凹凸形状に食い込むように底面１３ｃと密着することができる（例えば、図６（ａ）の粘着層３４を参照）。そのため、接触面である粗面と接する面を大きくすることができる。なお、粘着層３４として両面テープ３６を例示したが、これに限定されず、単一の粘着剤によって形成される層としてもよい。
【００３３】
封止部材２９によって構成される封止部１４は、光吸収部１９を兼ねている。すなわち、光吸収部１９は、基板１２とレンズ部材２８との間に配置される部材によって構成される。ここでの「部材」とは、基板１２及びレンズ部材２８とは別体で分離可能な部品として構成されたものである。従って、基板１２の実装面１２ａ上に直接光吸収膜を形成したものは本実施形態における「部材」には該当しない。光吸収部１９は、当該光吸収部１９の内周側における、少なくとも基板１２とレンズ部材２８との間の空間ＳＰを封止する封止部材２９によって構成される。従って、光吸収部１９は、発光素子１１を外周側で取り囲むように配置される。本実施形態において、光吸収部１９は、上述した封止部材２９の基体層３３として黒色の材質を用いることで光を吸収する特性を有している。光吸収部１９として、例えばカーボン、金属酸化物などの顔料を含有させたＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、フッ素ゴム、シリコーンゴムといった材質が好適であるが、黒色を呈し、かつ、押圧構造１７の押圧力によって基板１２の実装面１２ａ上に形成される配線パターンに追従して変形できる硬度を有する他の材質でもよい。また、黒色でなくても、十分な吸光度を有すれば、例えば灰色等であってもよい。例えば、光吸収部１９の部材として、４００〜７５０ｎｍでの光透過度が３０〜０％、あるいは２５〜０％のものを用いてよい。ここで、粘着層３４は光吸収性能を有していなくともよい。すなわち、光吸収部１９を構成する部材は、基板１２の実装面１２ａと光制御部１３の底面１３ｃとの間の全域にわたって光吸収性能を有していてもよいが、有していなくともよい。このように、光吸収部１９を構成する部材は、光制御部１３の底面１３ｃと直接接触する部分が光吸収性能を有していなくともよく、それに代えて、あるいはそれに加えて、基板１２の実装面１２ａと直接接触する部分が光吸収性能を有していなくともよい。封止部材２９は円環状に形成され、レンズ部材２８と基板１２との間の空間ＳＰの外周寄りに配置されている。すなわち、内径が大きく形成されている。これにより、封止部材２９の内径を小さく形成した場合よりもレンズ部材２８との接触面積が減少することで面圧が増大する。従って、封止部材２９の浮き上がりを防止することができるため、防水性をより高めることができる。
【００３４】
さらに、光吸収部１９は熱伝導性を有する部材から構成されてもよい。本実施形態において、熱伝導性を有する光吸収部１９として、例えばカーボン、金属、セラミックスなどを含有させたＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、フッ素ゴム、シリコーンゴムといった材質が好適である。例えば、熱伝導性を有する光吸収部１９の部材として熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋあるいは１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものを用いてよい。ここで、粘着層３４は、厚みが十分に薄い場合は熱伝導性を有していなくてもよい。すなわち、光吸収部１９を構成する部材は、少なくとも基板１２の実装面１２ａから光吸収部１９を介して光制御部１３に熱を伝導するように配置されていればよい。これにより、基板１２の放熱性能をより高めることができる。従って、発光素子モジュール１の長寿命化を図ることができる。また、押圧構造１７により熱伝導性を有する光吸収部１９を押さえつけてもよい。この場合、放熱性能を高めると同時に防水性を付与できる。
【００３５】
また、図７（ａ）および（ｂ）に、それぞれ本実施形態の変形例を示す。図７（ａ）に示す発光素子モジュール１０１では、封止部材１２９は粘着層を備えていない。そのため、押圧構造１７の押圧力によって封止部材１２９の端面がレンズ部材２８に直に密着することで防水性を確保している。封止部材１２９は、全体において黒色を呈しているため、封止部１１４として機能すると共に、光吸収部１１９としても機能する。この光吸収部１１９としての封止部材１２９は、レンズ部材２８の底面１３ｃと接触する部分においても光吸収性能を有している。このような構成とした場合、封止部材１２９を一体の部材で成形できるため、封止部材１２９の製造に掛かる手間とコストを低減することができる。また、封止部材１２９全体が光吸収性能を有するため、より確実に輝度ムラの発生を抑制することができる。
【００３６】
図７（ｂ）に示す発光素子モジュール２０１では、第１実施形態と同様に、封止部材２２９は基板１２側に基体層を備え、光制御部１３側に粘着層を備えている。発光素子モジュール２０１においては、基体層および粘着層の両方が黒色を呈している。そのため、粘着層も光吸収部２１９として機能する点で、第１実施形態に係る発光素子モジュール１と異なる。光吸収部２１９としての封止部材２２９は、レンズ部材２８の底面１３ｃと接触する部分においても光吸収性能を有している。このような構成とした場合、光吸収性能を有する黒色の粘着層がレンズ部材２８に密着するため、より確実に輝度ムラの発生を抑制することができる。
【００３７】
次に、カバー部材１６の構成について説明する。カバー部材１６は、光制御部１３の出射面１３ｂを露出させつつ、基板１２の実装面１２ａ側を覆うことで当該実装面１２ａ上に実装される各構成要素を保護するものである。図１〜図５に示すように、カバー部材１６は基板１２の実装面１２ａ側を覆う略矩形の板状部材であり、材料として、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂を用いることができる。カバー部材１６は、基板１２の実装面１２ａを覆うベース部４１と、基板１２の外周を取り囲む側壁部４２と、を備えている。ベース部４１は、裏側（Ｚ軸負側）の裏面４１ａが基板１２の実装面１２ａと平行に対向するように配置される。ベース部４１は、基板１２と対応する形状を有しており、Ｙ軸方向が長手方向となるような長方形状の形状を有しているが、基板１２の形状に合わせて適宜変更してもよい。側壁部４２は、ベース部４１の四方の外周縁部から裏側（Ｚ軸負側）へ延びることによって、基板１２の四方の側面を覆うように形成される。すなわち、カバー部材１６の長手方向（Ｙ軸方向）で対向する側壁部４２の内壁間の長さは基板１２の長手方向における長さと略一致しており、カバー部材１６の短手方向（Ｘ軸方向）で対向する側壁部４２の内壁間の長さは基板１２の短手方向における長さと略一致している。また、カバー部材１６の四隅の側壁部４２のうち、一の対角方向において対をなす切欠き部１２ｃの半円状の形状に応じて、内側に突出した突出部４２ａが形成されている（図４参照）。該突出部４２ａにより、基板１２に取り付けられたカバー部材１６のＸＹ軸方向のずれが規制される。なお、作業性向上のために、発光素子モジュール１全体をＺ軸正方向にひっくり返してもカバー部材１６に対する基板１２の位置がずれないように、突出部４２ａに基板１２を嵌め合い可能なラッチ構造を設けてもよい。
【００３８】
カバー部材１６のベース部４１には、内周側に光制御部１３が配置される開口部４３と、半田部２３周辺を充填材ＰＴでポッティングするポッティング部４４と、ワイヤ２１を引き出すための引出部４６と、が形成されている。また、ベース部４１には、ネジ５３Ａ，５３Ｂを締めるためのボス４７Ａ，４７Ｂが設けられている。ボス４７Ａ，４７Ｂの構成については押圧構造１７の説明と合わせて後述する。
【００３９】
開口部４３は、ベース部４１の表面４１ｂと裏面４１ａとの間を貫通する貫通孔であって、ベース部４１の中心位置に形成される。開口部４３は、光軸方向から見て、光軸ＲＬを中心とした円形状をなしている。開口部４３の内周側には、レンズ部材２８が配置されている。レンズ部材２８の光制御部１３は、開口部４３を通過してベース部４１の表面４１ｂよりもＺ軸正側へ突出している。開口部４３の内径は、光制御部１３の外径（最も径方向外側に広がっている部分の外径）よりも大きい。従って、開口部４３の内縁部４３ａと光制御部１３とが、基板１２の実装面１２ａと平行な方向（すなわち、ＸＹ軸方向であり、光軸方向に直交する方向）に離間する。これによって、光軸方向からみて、開口部４３の内縁部４３ａと光制御部１３の外縁部との間の領域では、基板１２の実装面１２ａの少なくとも一部が露出する（図２参照）。開口部４３には、内縁部４３ａから内周側に突出した爪部５１Ａ，５１Ｂが設けられている。爪部５１Ａ，５１Ｂの構成については押圧構造１７の説明と合わせて後述する。
【００４０】
ポッティング部４４は、基板１２の実装面１２ａに設けられた半田部２３に対応する位置、すなわち、カバー部材１６の長手方向（Ｙ軸方向）における両端側の位置にそれぞれ設けられている。ポッティング部４４では、半田部２３を充填材ＰＴ（図１及び図５においてグレーで色付けられている）でコーティングできるように、表面４１ｂと裏面４１ａとの間で貫通した開口部４８が形成されている。開口部４８は光軸方向から見て矩形状をなしている。また、開口部４８内に充填材ＰＴを溜め易いように、開口部４８の四方の縁部には、当該開口部４８を取り囲むように表面４１ｂから突出する側壁部４９が形成される。充填材ＰＴは防水性能を確保することができるものであれば特に限定されないが、例えば、シリコーン樹脂、変成シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００４１】
引出部４６は、カバー部材１６の長手方向（Ｙ軸方向）における端部とポッティング部４４との間に形成されている。引出部４６は、ワイヤ２１を半田部２３から基板１２の長手方向（Ｙ軸方向）へ引き出すための複数のガイド溝５１を備えている。引出部４６に対応する領域は、ベース部４１の表面４１ｂよりも表側（Ｚ軸正側）へ突出しており、当該突出した領域の裏面４１ａ側にガイド溝５１が形成される。なお、本実施形態では、一の引出部４６に対して三つのガイド溝５１が形成されているが、引き出されるワイヤ２１は二本であるため、ガイド溝５１は二つでもよい。ガイド溝５１は、カバー部材１６の長手方向（Ｙ軸方向）へ延びる断面Ｕ字状の溝である。ガイド溝５１の大きさ及び形状は、ワイヤ２１に応じて設定される。なお、ガイド溝５１はカバー部材１６の側壁部４２の外周面から、ポッティング部４４の開口部４８まで延びている。
【００４２】
次に、押圧構造１７について説明する。封止部１４による実装面１２ａ（基板１２）と入射面１３ａ（光制御部１３）との間の空間ＳＰの封止は、封止部１４に押圧力を付与する押圧構造１７により実現されている。本実施形態の押圧構造１７は、レンズ部材２８のフランジ部２７Ａ，２７Ｂと、フランジ部２７Ａ，２７Ｂを基板１２側へ押し付けるカバー部材１６の爪部５１Ａ，５１Ｂと、封止部１４に付与するための押圧力を発生させる押圧力発生部５２と、を備えている。
【００４３】
レンズ部材２８のフランジ部２７Ａ，２７Ｂは、前述のように、光制御部１３から径方向外側へ向かって張り出すように構成されている。フランジ部２７Ａ，２７Ｂは、底面１３ｃと平行に広がる。フランジ部２７Ａの表側（Ｚ軸正側）には、周方向における中央位置にリブ３１が設けられる。また、フランジ部２７Ａ及びフランジ部２７Ｂの裏側（Ｚ軸負側）には基板１２側へ突出する円柱状の突出部３２が設けられる。フランジ部２７Ａ及びフランジ部２７Ｂに設けられた突出部３２は、それぞれ基板１２の実装面１２ａに形成された有底穴１２ｄに挿入される。突出部３２の先端は、有底穴１２ｄの底面に近接することによって、レンズ部材２８の光軸方向における位置決めが行われる。
【００４４】
このように、光軸方向における位置決め構造を設けておくことで、封止部１４に過剰な押圧力が付与されることを抑制できると共に、レンズ部材２８が光軸ＲＬに対して傾くこと、及び封止部材２９に不均一な押圧力が付与されることも抑制できる。また、このような突出部３２及び有底穴１２ｄによって、組み立て時に、基板１２に対するレンズ部材２８の位置決めを容易に行うことができる。また、フランジ部２７Ａには表側（Ｚ軸正側）にリブ３１が設けられているところ、リブ３１を目印とすることで容易に基板１２にレンズ部材２８を組み付けることができる。なお、基板１２及びカバー部材１６の一方の対角方向に延びる基準線Ｌ３を設定した場合（図２参照）、フランジ部２７Ａ，２７Ｂは、基準線Ｌ３上に配置されるように、レンズ部材２８が基板１２に実装される。
【００４５】
爪部５１Ａ，５１Ｂは、カバー部材１６の開口部４３の内縁部４３ａの上端側の位置から内周側に突出している。爪部５１Ａ，５１Ｂの裏側（Ｚ軸負側）の面はフランジ部２７Ａ，２７Ｂの表側（Ｚ軸正側）の面と接触する接触面として機能し（例えば図６参照）、ベース部４１の裏面４１ａよりも表側（Ｚ軸正側）に配置される。光軸方向から見たとき、爪部５１Ａと爪部５１Ｂは、光軸ＲＬを挟んで互いに対向する位置に配置されている。
【００４６】
押圧力発生部５２は、締付部材によって基板１２とカバー部材１６とを連結することによって押圧力を発生させるものである。本実施形態では締付部材としてネジ５３Ａ，５３Ｂを用いる。基板１２とカバー部材１６とをネジ留めすることによって押圧力を発生させるものであり、具体的には、ネジ５３Ａ，５３Ｂと、カバー部材１６に形成されるボス４７Ａ，４７Ｂと、基板１２に形成される貫通孔１５Ａ，１５Ｂと、を備える。基板１２の裏面１２ｂ（実装面１２ａの反対側の面）からカバー部材１６へ向かってネジ５３Ａ，５３Ｂを締めることによって、基板１２とカバー部材１６とが連結される。従って、カバー部材１６のボス４７Ａ，４７Ｂにネジ孔４７ａが形成され、基板１２の貫通孔１５Ａ，１５Ｂはネジ５３Ａ，５３Ｂを通すための挿通孔となっている。ボス４７Ａ，４７Ｂは、ベース部４１の表面１４ａから表側（Ｚ軸正側）へ突出している。
【００４７】
上述のような押圧構造１７によれば、レンズ部材２８の円環部２６内の領域に封止部材２９を装填した状態で、レンズ部材２８を基板１２の実装面１２ａ上に実装し、基板１２の実装面１２ａをカバー部材１６で覆う。この状態では、封止部材２９には押圧力は付与されていない。次に、基板１２の裏面１２ｂ側から貫通孔１５Ａ，１５Ｂを介してボス４７Ａ，４７Ｂのネジ孔４７ａにネジ５３Ａ，５３Ｂを締め付ける。当該締め付けによって、基板１２とカバー部材１６とが光軸方向に近接するように移動する。これに伴い、爪部５１Ａ，５１Ｂも基板１２の実装面１２ａ側へ移動し、当該爪部５１Ａ，５１Ｂでフランジ部２７Ａ，２７Ｂが基板１２側へ押し付けられることによって、レンズ部材２８全体が基板１２側へ移動する。以上によって、封止部材２９には、基板１２及びレンズ部材２８で挟まれることによって、押圧力が付与される。
【００４８】
次に、本実施形態に係る発光素子モジュール１の作用・効果について説明する。
【００４９】
図１５は、比較例に係る発光素子モジュールの構造を示す概略図である。比較例に係る発光素子モジュール４０１は、光吸収部が設けられていない点を除いて、本実施形態に係る発光素子モジュール１と同じ構成を備える。矢印Ａ３，Ａ３’，Ａ４は、発光素子モジュール４０１において、発光素子１１で発生した光の経路を模式的に示したものである。
【００５０】
矢印Ａ３、Ａ３’は、発光素子１１で発生した光のうち、光制御部１３のガイド部１３ｄの方向へ進む光の経路を示している。矢印Ａ３で示す光は、ガイド部１３ｄに入射する際に、光軸ＲＬから離れる方向に屈折する。次に、出射面１３ｂで反射して、基板１２の方向に進む。次に、入射面１３ａで反射して、基板１２から離れる方向に進み、出射面１３ｂから出射される。矢印Ａ３’で示す光は、ガイド部１３ｄに入射する際に、光軸ＲＬから離れる方向に屈折する。次に、出射面１３ｂで反射して、基板１２の方向に進む。次に、入射面１３ａで反射せずに基板１２に到達する。そして、基板１２で反射して基板１２から離れる方向に進み、出射面１３ｂから出射される。矢印Ａ３，Ａ３’で示す光は、拡散して、その一部が発光素子モジュール４０１の正面方向へ進む。一方、矢印Ａ４は、発光素子１１で発生した光のうち、基板１２に沿った方向に進む光の経路を示している。この光は、円環部２６で散乱された後、光制御部１３の出射面１３ｂから出射される。矢印Ａ４で示す光は、拡散して、その一部が発光素子モジュール４０１の正面方向へ進む。上記のように、比較例に係る発光素子モジュール４０１では、発光素子１１で発生した光の一部が反射や屈折を経た結果として正面方向へ出射される。これにより、正面方向の光の強度が過大となるため、例えば薄型の表示装置に適用された場合など、用途によっては輝度ムラが発生する原因となる。
【００５１】
これに対し、図６には、第１実施形態において発光素子で発生する光の経路を示す概略が記載されている。矢印Ａ１，Ａ２は、発光素子モジュール１において、発光素子１１で発生した光の経路を模式的に示したものである。矢印Ａ１は、発光素子１１で発生した光のうち、光制御部１３のガイド部１３ｄの方向へ進む光の経路を示している。この光は、図１５の矢印Ａ３，Ａ３’に示す光の経路と同様に、ガイド部１３ｄに入射する際に光軸ＲＬから離れる方向に屈折し、出射面１３ｂで反射して、基板１２の方向に進む。しかしながら、基板１２と入射面１３ａとの間には光吸収部１９が設けられている。このため、図１５の矢印Ａ３，Ａ３’のように入射面１３ａ、基板１２で反射することなく、光吸収部１９によって吸収される。
【００５２】
一方、矢印Ａ２は、発光素子１１で発生した光のうち、基板１２に沿った方向に進む光の経路を示している。この光は、図１５の矢印Ａ４と同様に円環部２６に向かって進む。しかしながら、本実施形態では発光素子１１と円環部２６との間に光吸収部１９が設けられている。このため、図１５の矢印Ａ４のように円環部２６で散乱されることなく、光吸収部１９によって吸収される。この結果、本実施形態に係る発光素子モジュール１では、正面方向へ出射される光の強度が抑えられる。このため、例えば薄型の表示装置に適用された場合など、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【００５３】
以上のように、本実施形態に係る発光素子モジュール１は、発光素子１１と、発光素子１１が実装された基板１２と、基板１２の実装面１２ａ側に配置された光制御部１３を少なくとも備えるレンズ部材２８と、基板１２とレンズ部材２８との間に配置された部材によって構成される光吸収部１９とを備える。これにより、発光素子１１によって発生した光の一部が基板１２やレンズ部材２８で反射された後、光吸収部１９に吸収される。吸収される光には、仮に光吸収部１９によって吸収されなければ発光素子モジュール１の正面方向に出射されていた光も含まれる。このため、正面方向の光強度が大きくなり過ぎることを防止できる。従って、例えば薄型の表示装置の内部に配置された場合などであっても、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる。また、部材を基板１２とレンズ部材２８との間に配置するだけで光吸収部１９を形成することができる。
【００５４】
また、本実施形態に係る発光素子モジュール１において、光吸収部１９は、発光素子１１を外周側で囲むように配置されている。これにより、発光素子１１からの光を全周に渡って吸収することができるため、方向によらない均一な光学特性を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態に係る発光素子モジュール１において、光吸収部１９は、光吸収部１９の内周側における、基板１２とレンズ部材２８との間の空間ＳＰを封止する封止部材２９によって構成されている。これにより、空間ＳＰに水が浸入することを防止できるため、十分な防水性能を確保することができる。また、このような防水性能と光吸収性能を両立させることができる。
【００５６】
また、本実施形態に係る発光素子モジュール１において、光吸収部１９は、熱伝導性を有する部材により構成されている。従って、発光素子１１への通電による発熱に対し、光吸収部１９を介して放熱することができる。これにより、ヒートシンクを基板１２上に搭載することによって発光素子モジュール１を長寿命化することができる。
【００５７】
また、本実施形態に係る発光素子モジュール１において、発光素子モジュール１は、光吸収部１９に押圧力を付与する押圧構造１７を備えている。従って、光吸収部１９が、基板１２の実装面１２ａと光制御部１３の底面１３ｃとに密着させることができる。これにより、光吸収部１９を介した発光素子モジュール１の放熱効果を向上できると共に、防水性能を付与することができる。
【００５８】
［第２実施形態］
図８は、第２実施形態に係る光吸収部付近の構造を示す概略図である。また、図６および図８に示すように、発光素子モジュール３０１は、封止部３１４と光吸収部３１９との構成が、第１実施形態と異なっている。
【００５９】
光吸収部３１９は、基板１２とレンズ部材２８との間において、レンズ部材２８の面に形成されている。具体的には、光吸収部３１９は、レンズ部材２８を構成する光制御部１３の底面１３ｃと、円環部２６の内側面２６ａに形成されている。本実施形態における光吸収部３１９は、第１実施形態に係る光吸収部のように別体の部材を配置するものではなく、レンズ部材２８の面に直接的に光吸性能を有する層を形成することで構成されるものである。光吸収部３１９を構成する層は、４００〜７５０ｎｍでの光透過度が３０〜０％、あるいは２５〜０％のものを用いてよい。光吸収部３１９を形成する方法として、例えば、黒色の塗料をレンズ部材２８の面に塗布すること、レンズ部材２８の面に黒色のシートを貼り付けること、二色成形することなどが挙げられる。底面１３ｃに設けた光吸収部３１９ａは、光軸ＲＬ方向から見て発光素子１１の外周を取り囲むように円形状に形成されており、また、外径は底面１３ｃの外径（すなわち円環部２６の内径）と略一致している。なお、図８のように光吸収部３１９ａの外径を円環部に接触させてもよく、または、離間させてもよい。光吸収部３１９ａの内径は、光軸ＲＬ方向から見て、発光素子１１に対して径方向外側へ離間するように形成されている。円環部２６の内側面２６ａに設けた光吸収部３１９ｂは、内側面２６ａの全周にわたって、基板１２との接触部から、光制御部１３の底面１３ｃとの接続部まで設けられている。
【００６０】
封止部３１４は、円環状に形成された封止部材３２９によって構成される。封止部材３２９は、第１実施形態において説明した封止部材２９と、形状において一致するが、封止部材３２９は透明のシリコーン等によって形成される点で異なる。なお、無色透明である必要はなく、製造の容易性や、製造コストの観点から適宜材質を選択してよい。封止部材３２９は円環状に形成され、レンズ部材２８と基板１２との間の空間ＳＰの外周寄りに配置されている。すなわち、内径が大きく形成されている。これにより、封止部材３２９の内径を小さく形成した場合よりもレンズ部材２８との接触面積が減少することで面圧が増大する。従って、封止部材３２９の浮き上がりを防止することができるため、防水性をより高めることができる。なお、封止部材３２９が配置されていなくともよい。
【００６１】
発光素子モジュール３０１では、図６に示す光の経路と同様に、発光素子１１で発生した光の一部が、ガイド部に入射し、出射面１３ｂで反射した後に光制御部１３の底面１３ｃに設けられた光吸収部３１９ａによって吸収される。また、発光素子１１で発生した光の他の一部が、基板１２に沿った方向に進み、封止部材３２９の内周面に到達する。封止部材３２９は光透過性を有するため、発光素子１１で発生した光は封止部材３２９を透過して、円環部２６の内側面２６ａに設けられた光吸収部３１９ｂに到達して吸収される。この結果、発光素子モジュール３０１では、正面方向へ出射される光の強度が抑えられる。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係る発光素子モジュール３０１によれば、発光素子１１と、発光素子１１が実装された基板１２と、基板１２の実装面１２ａ側に配置された光制御部１３を少なくとも備えるレンズ部材２８と、基板１２とレンズ部材２８との間において、レンズ部材２８の面に形成された光吸収部３１９とを備える。これにより、発光素子１１によって発生した光の一部が基板１２やレンズ部材２８で反射された後、光吸収部３１９に吸収される。吸収される光には、仮に光吸収部３１９によって吸収されなければ発光素子モジュール３０１の正面方向に出射されていた光も含まれる。このため、正面方向の光強度が大きくなり過ぎることを防止できる。従って、例えば薄型の表示装置の内部に配置された場合などであっても、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる。また、第１実施形態のように別体の部材を光吸収部とする場合は光吸収性能を有する材料を多く使用する必要があるが、光の反射面となるレンズ部材２８の面に光吸収部３１９を形成する場合、少ない材料で効率よく光を吸収することができる。
【００６３】
また、光吸収部３１９は、光制御部１３の底面１３ｃに形成されている。光の入射面１３ａとして構成される光制御部１３の底面１３ｃに光吸収部３１９を形成することで、効率よく光を吸収できる。これにより、例えば薄型の表示装置に適用された場合など、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【００６４】
また、光吸収部３１９は、発光素子１１を外周側で囲むように設けられたレンズ部材２８の内側面に形成されている。内側面に形成された光吸収部３１９によって、発光素子１１から外周側へ向かって広がる光を吸収できる。これにより、例えば薄型の表示装置に適用された場合など、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【００６５】
以上、本発明を、その実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、図６に示す発光素子モジュール１において、封止部材２９は上下両側の端面２９ａ，２９ｂが平面状をなした円環状の構成としたが、十分な防水性能が確保される限りは、上下両側の端面２９ａ，２９ｂに相当する部分が平面状をなさず円形断面であってもよい。この場合、封止部材２９の外径を小さくすることが可能となり、より多様な形状の発光素子モジュールに適用可能となる。
【００６６】
また、図８に示す発光素子モジュール３０１において、光吸収部３１９はレンズ部材２８を構成する光制御部１３の底面１３ｃと、円環部２６の内側面２６ａに設けられている。しかし、光吸収部３１９は、光制御部１３の底面１３ｃおよび円環部２６の内側面２６ａのいずれか一方にのみ設けられていてもよい。この場合であっても、発光素子１１で発生した光の一部は光吸収部３１９ａまたは３１９ｂで吸収されるため、正面方向の光強度を低減する効果が得られ、また、このような構成とすることで製造が容易になる。
【００６７】
また、上述の実施形態では、レンズ部材の光制御部支持部は、円環部及びフランジ部によって構成されていた。ただし、光制御部支持部の構成は特に限定されるものではなく、光制御部から下方へ突出する突起等であってもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態では、光吸収部１９を兼ねる封止部１４は熱伝導性を有する部材から構成されていた。ただし、単なる封止部１４が熱伝導性を有する部材から構成されていてもよい。
【００６９】
［実施例］
以下、実施例に基づいて本発明の一形態に係る発光素子モジュールを具体的に説明するが、発光素子モジュールの構成は下記の実施例に限定されるものではない。
【００７０】
（光学的特性）
光吸収部の構成についての条件を変えた発光素子モジュール（実施例１，２，３）、および、比較のため光吸収部を有しない構成の発光素子モジュール（比較例１，２）を準備し、配向角と光の強度の関係を測定した。なお、配向角とは、光軸ＲＬに対する角度を示し、図６においてαで示す角度である。実施例１の光吸収部は、図８に示す発光素子モジュールの構成と同様であり、光制御部の平面部と、円環部の内側面に黒色の塗料を塗布することによって設けられている。実施例２は、図８に示す構成に対して円環部の内側面にのみ黒色の塗料を塗布することで光吸収部が設けられている。実施例３は、図７（ａ）に示す構成と同様である。封止部材の材料としてシリコーンゴムに顔料を加えた外径１３．４ｍｍ、内径９．０ｍｍの円筒状部材を採用した。一方、比較例１は、図８に示す構成に対して光吸収部が設けられていない構成である。比較例２は、図７（ａ）に示す構成に対して封止部材を透明に変更した構成、すなわち、光吸収部を除いた構成となっている。また、実施例１，２、および比較例１は封止部材を備えていない。上記以外の構造は図８に示す構成と同様である。
【００７１】
上記試験の結果は図９および図１０に示されるように、実施例１，２，３の全てにおいて発光素子モジュールの正面方向の光強度が低減されていることが理解される。すなわち、配向角−４０度〜＋４０度の領域における光強度の平均値を比較すると、比較例１に対して実施例１では平均７８％、実施例２では平均９３％、実施例３では平均７６％まで低減されることが確認された。一方、比較例２では、光強度の低減は見られなかった。
【００７２】
（光透過率）
光吸収部および封止部の構成についての条件を変えた発光素子モジュール（実施例１，３，４）、および、比較のため光吸収部を有しない構成の発光素子モジュール（比較例２）を準備し、光吸収部（比較例２については、封止部材）の光透過率を測定した。実施例１に係る光吸収部の構成は、上記のとおり、光制御部の面に黒色の塗料を塗布したものであり、封止部材は備えていない。実施例３に係る光吸収部は、図７（ａ）に示す発光素子モジュールの構成と同様であり、厚さ１．１ｍｍの黒色シリコーンからなる円環状の封止部材によって構成される。実施例４に係る光吸収部は、光制御部の面に、厚さ０．８ｍｍの灰色のＶＨＢ（登録商標）両面テープ（住友スリーエム社製、Ｙ４３００）を貼付したものであり、封止部材は備えていない。比較例２は光吸収部を備えず、厚さ１．１ｍｍの透明シリコーンからなる円環状の封止部材を備えている。
【００７３】
実施例１，３，４、および比較例２の光透過率を、図１１に示す試験方法によって測定した。図１１に示すとおり、試料として各実施例または比較例に係る光吸収部または封止部を構成する部材を直接試験位置に挿入する。その後、試料に光源（オーシャンオプティクス社製、ＨＬ２０００ＣＡＬ）から光ファイバーケーブルを通じて光を照射し、試料を通過した光強度を分光光度計（オーシャンオプティクス社製、ＵＳＢ２０００）によって波長スペクトルとして測定する。そして、試料を通過した光強度を入射光の光強度で割ることで、図１２（ａ）に示す波長ごとの透過率が算出される。
【００７４】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示す透過率を、可視光域（４００〜７５０ｎｍ）で平均した値を示す。これによると、実施例１では２２％の透過率であり、実施例３，４では透過光は測定限界以下であった。一方、光吸収部を備えない比較例２では７７％の透過率であった。この結果から、可視光透過率が３０％程度以下であれば、例えば薄型の表示装置に適用された場合などであっても、用途に関わらず、輝度ムラの発生を抑制することができると考えられる。
【００７５】
（放熱効果）
光吸収部の熱伝導率の条件を変えた発光素子モジュール（実施例５，６，７，８）を想定し、発光素子に通電したときの発光素子側面に設けられた半田の表面温度（以下、半田面温度）をシミュレーションによって求めた。より具体的には、まず、発光素子モジュール単体を断熱状態とすることで、発光素子モジュールを空気中に支持した状態をモデル化した。次に、光吸収部が搭載されない状態で発光素子に通電した場合に、半田面温度が６０度となる電力（発熱条件１）、及び発熱条件１に比べて発光素子の発熱量を大きく設定した電力（発熱条件２）で発光素子に通電した。そして、発光素子への通電による発熱及び、発光素子モジュールからの放熱が定常状態となる半田面温度を求めた。
【００７６】
実施例５は、シリコーンからなる光吸収部を想定して熱伝導率を０．１７Ｗ／ｍ・Ｋに設定した。実施例６は、データを補間するため、仮想材料として熱伝導率を１．７Ｗ／ｍ・Ｋに設定した。実施例７は、熱伝導効率を向上させるための充填材を包含するシリコーンゲルからなる光吸収部を想定して熱伝導率を１７Ｗ／ｍ・Ｋに設定した。実施例８は、単層カーボンナノチューブからなる光吸収部を想定して熱伝導率を２５Ｗ／ｍ・Ｋに設定した。実施例５，６，７，８に係る光吸収部の寸法は、上述した光学的特性試験、光透過率試験における実施例３と同じく外径１３．４ｍｍ、内径９．０ｍｍの円筒状部材とした。
【００７７】
上記の各条件において定常状態となる半田面温度をシミュレーションにより求めることで、光吸収部の放熱効果を評価した。図１３は、実施例５，６，７，８に係る発光素子モジュールを発熱条件１及び２によって通電したときの、半田面温度を示すグラフである。横軸を熱伝導率（各実施例に対応）とし、縦軸を半田面温度としている。また、図１４は、上記図１３について、実施例５の半田面温度を基準として実施例６，７，８の半田面温度が何度低下したかを示すグラフである。この結果、より実際の放熱効果に近い条件である発熱条件１であっても、光吸収部に熱伝導性を有する部材を用いることで、少なくとも１度以上半田面温度を下げる効果を得られることを確認した（実施例６，７，８）。
【符号の説明】
【００７８】
１，１０１，２０１，３０１…発光素子モジュール、１１…発光素子、１２…基板、１２ａ…実装面、１３…光制御部、１９，１１９，２１９，３１９…光吸収部、２８…レンズ部材、２９，１２９，２２９，３２９…封止部材。
【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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