CN101416102B - 发光装置以及具备该发光装置的照明装置和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发光装置以及具备该发光装置的照明装置和液晶显示装置。在设置有配线(44)的薄膜(41)上，呈列状配置有LED(43)。配线(44)将LED(43)和连接器(45)连接。薄膜(41)在设置有LED(43)的区域(41a)与设置有配线(44)的区域(41b)的边界(41c)弯曲，并配置在反射器的内表面。在配线区域(41b)的与LED(43)相对的面上配置有反射材料(46)。

Description

发光装置以及具备该发光装置的照明装置和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及使用LED的细长形状的发光装置、使用该发光装置的背光源等照明装置、以及使用该照明装置的液晶显示装置。
背景技术
近年来，作为显示装置，比CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)更薄、采用液晶面板的显示装置被广泛使用。液晶面板由于其自身不发光，所以，通过外部光或者从照明装置照射的光来显示图像。
作为在液晶显示装置中使用的照明装置，可举出例如专利文献1中提出的侧光方式(sidelight type)的背光源。该背光源配置在液晶面板的背面侧，在由丙烯酸树脂构成的被称为导光板的平板的侧面设置有作为光源的LED(Light Emitting Diode:发光二极管)呈列状配置的发光装置，来自该发光装置的光在导光板内反射并传播，从导光板上面的射出面射出，照射液晶面板。
专利文献1：特开2004-21147号公报(第4页-第5页、图1)
发明内容
使用图12～16，对在侧光方式(sidelight type)的背光源中设置的发光装置进行说明。图12为一般的以往的发光装置的概略结构图。如图12所示，在发光装置140中，在反射器142的内部呈列状配置有LED143。反射器142在内表面设置有反射材料，在LED143的光射出面侧设置有开口部。如图13所示，LED143配置在薄膜141上，通过在薄膜141中设置的配线144串联连接。配线144的两端设置到从反射器142向外部延伸的端部141a，能够与在发光装置140的外部设置的LED驱动器(未图示)连接。该薄膜141由2层构成，配线144配置在2层薄膜之间。配线144的图案和需要的区域由电流容量和电压的规格决定。从LED143射出的光直接入射到导光板(未图示)或者由反射器142的内表面反射后入射到导光板。
另外，在使用导线束或FFC(Flexible Flat Cable:柔性扁平电缆)与LED驱动器连接的情况下，设置如图14所示的与配线144连接的连接器145，代替从反射器142向外部延伸的端部141a。
如图15所示，在为了降低施加的电压而设置有多个将LED串联连接而形成的LED组的情况下，需要将连接每个LED组的配线144的两端设置至端部141a，配线144所需要的区域增大相应的量。另外，当设置连接器时，该区域进一步增大。
另外，例如在使用能够发出R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)这3种颜色的光的RGB-LED作为LED143的情况下，在LED143中与各颜色的芯片对应而设置有端子，这些端子分别需要配线144，因此，与芯片为1个的LED的情况相比，需要3倍的配线。图16表示使用RGB-LED并且设置有2个串联连接的LED组的情况下的薄膜141。在该情况下，配线144所需要的区域进一步增大，当设置连接器时，该区域进一步增大。
当前，随着液晶显示装置的薄型化，照明装置也要求薄型化，在侧光方式的背光源中，在导光板的侧面设置的发光装置也需要变薄。但是，发光装置140的高度(图12中的h)由以上的薄膜141的配线144所需要的区域和设置LED143所需要的区域来决定，配线144越复杂，配线144所需要的区域越大，发光装置140的高度越高。
因此，本发明的目的是提供一种能够降低高度、并能够使背光源和液晶显示装置变薄的发光装置。
为了达到上述目的，本发明的发光装置包括：薄膜；在该薄膜上呈列状配置的LED；和设置在上述薄膜上，将上述LED与驱动上述LED的LED驱动器连接的配线，其特征在于：上述薄膜由配置有上述LED的LED安装区域和设置有上述配线的配线用区域构成，并在上述LED安装区域与上述配线用区域的边界弯曲。
另外，本发明的照明装置的特征在于，包括：上述结构的发光装置；和传播从上述发光装置射出的光、并从射出面射出光的导光板。
另外，本发明的液晶显示装置的特征在于，包括：液晶面板；和将从上述导光板的射出面射出的光从该液晶面板的背面进行照射的上述结构的照明装置。
发明效果
根据本发明，与配线所需要的区域的大小无关，能够将发光装置的高度保持为设置LED所需要的高度，从而能够使具备该发光装置的照明装置、液晶显示装置变薄。
另外，根据本发明，通过将薄膜的配线用区域向与LED一侧相反的一侧弯曲，用于与外部连接的端子或连接器的配置、照明装置、液晶显示装置的自由度增加。
另外，根据本发明，通过设置2个LED安装区域、并设置2列LED，能够将发光装置的高度保持为作为最低限度的配置2个LED所需的高度，同时能够使发光装置的亮度提高。另外，通过将一个LED安装区域的LED相对于另一个LED安装区域的LED在排列方向上错开设置，能够使发光装置射出的光的不均匀少。
另外，根据本发明，通过在配线区域的与LED相对的一侧设置反射材料，能够将LED发出的光更有效地从发光装置射出。
另外，根据本发明，通过设置薄膜的支撑部件，能够将发光装置保持为稳定的形状，通过由多个部件构成支撑部件，能够容易地将薄膜配置在支撑部件上。
附图说明
图1为第一实施方式的液晶显示装置的概略结构图。
图2为第一实施方式的背光源的平面图。
图3为第一实施方式的背光源的正面图。
图4为第一实施方式的发光装置的正面图。
图5为第一实施方式的薄膜的展开图。
图6为第一实施方式的另一个方式的发光装置的正面图。
图7为第一实施方式的另一个方式的薄膜的展开图。
图8为第一实施方式的另一个方式的发光装置的正面图。
图9为第二实施方式的薄膜的展开图。
图10为第二实施方式的发光装置的正面图。
图11为第二实施方式的另一个方式的薄膜的展开图。
图12为以往的发光装置的概略结构图。
图13为以往的薄膜的正面图。
图14为以往的另一个薄膜的正面图。
图15为以往的另一个薄膜的正面图。
图16为以往的另一个薄膜的正面图。
符号说明
10  液晶显示装置
20  液晶面板
30  背光源
32  导光板
33  反射板
40  发光装置
41  薄膜
41a LED安装区域
41b 配线区域
41c 边界
42  反射器
43  LED
44  配线
45  连接器
46  反射材料
具体实施方式
<第一实施方式>
使用附图对本发明的第一实施方式进行说明。图1为第一实施方式的液晶显示装置的概略结构图，图2为第一实施方式的背光源的平面图，图3为背光源的正面图，图4为发光装置的正面图，图5为薄膜的展开图。
如图1所示，液晶显示装置10包括液晶面板20和作为照明装置的背光源30。液晶面板20包括TFT基板、相对基板、和封入在它们之间的液晶，通过向两基板施加电压来控制液晶的取向，显示图像。背光源30配置在液晶面板20的背面，利用从射出面射出的白色光照射在液晶面板20上显示的图像。
如图2和图3所示，背光源30包括发光装置40、导光板32和反射板33。发光装置40包括反射器42和配置在其内侧的LED43，配置成使得从LED43射出的光入射到导光板32的侧面。另外，反射板33设置成与导光板32的与液晶面板20相对的面的相反一侧的面相对。
从发光装置40的LED43射出的光直接入射到导光板32的侧面或者由反射器42的内表面反射后入射到导光板32的侧面，在导光板32的内部传播，从作为与液晶面板20相对的面的射出面32a作为白色光射出。从导光板32向反射板33一侧射出的光被反射板33反射而再次入射到导光板32，并在其内部传播。
在本实施方式中，如图4和图5所示，LED43配置在薄膜41上。薄膜41可以使用在2片薄膜之间设置有由铜等金属箔构成的配线44的FPC(Flexible Printed Circuit:挠性印制电路)等。LED43通过该配线44相互串联连接，两端与连接器45连接。在此，配线44实际上从薄膜41外侧看不到，但在图中用实线表示，由后述的反射材料46隐蔽的部分用虚线表示。导线束或FFC(Flexible Flat Cable:柔性扁平电缆)与连接器45连接，从而LED43与驱动LED43的LED驱动器(未图示)连接。
薄膜41由配置有LED43的LED安装区域41a、和设置有配线44和连接器45的配线区域41b构成，在上述区域的边界41c弯曲，配置在反射器42的内表面。边界41c在图中用双点划线表示。薄膜41能够通过双面胶或粘结剂固定在反射器42的内表面。在配线区域41b的与LED43相对的面上设置有反射材料46。反射材料46可以使用具有光泽的带子、白色的带子或涂料，也可以在薄膜41上进行镀层，也可以在薄膜41上直接蒸镀金属而成。
在本实施方式中，反射器42兼用作LED43的支撑部件、和使从LED43射出的光反射的反射部件，在其内表面的没有设置薄膜41的部分，设置有反射材料46。反射材料46可以使用具有金属光泽的带子、白色的带子或涂料，也可以在薄膜41上直接蒸镀金属而成。
通过这样构成，与薄膜41的配线44所需要的面积无关，能够将反射器42的高度(图4的h)保持为能够收容LED43的高度，从而能够使背光源30和液晶显示装置10变薄。因此，即使在以往的例子所示的、包括多个将LED43串联连接而成的LED组的情况下或者使用RGB-LED作为LED43的情况下，也能够降低反射器42的高度、同时保持余裕地设置配线44。
另外，在本实施方式中，也可以如图6和图7所示，在LED安装区域41a的两侧设置配线区域41b。图7表示包括2个将LED43串联连接而成的LED组的情况，配线44设置在两个配线区域41b中。另外，在任一个配线区域41b中都设置有反射材料46。由此，即使在配线44复杂的情况下，也能够保持余裕地进行配置。此外，在该情况下，不需要在反射器42的内表面直接设置反射材料。
另外，如图6所示，也可以由多个部件构成反射器42。图6表示反射器42由在LED43的排列方向上的长度相同、且相对于开口部由侧面侧和背面侧的2个面形成的截面L字状的部件42a和42b构成的情况。在该情况下，在内侧的部件42a上配置LED安装区域41a和一个配线区域41b，接着，使在内表面设置有双面胶或粘结剂的部件42b与部件42a嵌合，将另一个配线区域配置在部件42b的内表面。由此，能够容易地将薄膜41配置在反射器42上。此外，在薄膜41只有1个配线区域41b的情况下，只要配置在嵌合部件42b之前的部件42a上即可，因此，能够更容易地进行配置。
另外，在本实施方式中，也可以将薄膜41的配线区域41b设置成突出到反射器42的外部。如图8所示，薄膜41的LED安装区域41a设置在反射器42的内表面，配线区域41b以隔着反射器42与LED安装区域41a相对的方式设置在反射器42的外表面上。反射器42由相对于开口部由侧面侧和背面侧的2个面形成的截面L字型的部件42c和板状的部件42d构成，部件42c与部件42d在长边方向的两端部连接，在它们之间设置有薄膜41通过的间隙。在部件42c上设置薄膜41之后，安装部件42d，由此能够制作出发光装置40。在该情况下，在配线区域41b上不设置反射材料，在反射器42的内表面的与LED43相对的面上设置反射材料46。
通过这样构成，能够将反射器42的高度(图8的h)保持为能够收容LED43的高度，从而能够使背光源30变薄。另外，因为将连接器45配置在反射器42的外部，所以，背光源30和液晶显示装置10的设计自由度增加。此外，对于图8所示的反射器42，也能够使用在LED安装区域41a的两侧设置有配线区域41b的薄膜41。在该情况下，只要将具有连接器45的配线区域41b如上所述配置在在反射器42的外部、将另一个配线区域41b配置在反射器42的内表面即可。
<第二实施方式>
接着，使用附图对本发明的第二实施方式进行说明。图9为第二实施方式的薄膜的展开图，图10为发光装置的正面图。除了薄膜上的LED的配置不同以外，第二实施方式与第一实施方式相同，实质上相同的部分采用相同的符号。
在本实施方式中，如图9所示，薄膜41包括隔着配线区域41b的2个LED安装区域41a。在各LED安装区域41a中设置有多个LED43，它们通过配线44连接。与任一个LED安装区域41a连接的配线44配置在配线区域41b中，并且与在配线区域41b的一端设置的连接器45连接。另外，在配线区域41b上设置有反射材料46。
这样构成的薄膜41，如图10所示，在LED安装区域41a与配线区域41b的边界41c弯曲，并配置在反射器42的内表面。在薄膜配置在反射器42的内表面的状态下，各LED安装区域41a的LED43，光射出面都朝向反射器42的开口部方向。
通过这样构成，能够将反射器42的高度(图10的h)保持为能够收容2个LED43的高度，从而能够将背光源30保持得较薄。另外，因为包括2列LED43，所以，能够使背光源30的亮度提高。
此外，在本实施方式中，也可以如图11所示，将一个LED安装区域41a的LED43与另一个LED安装区域41a的LED43在LED43的排列方向(图11中的A方向)上错开设置。由此，在使LED43点亮时，在一个LED安装区域41a的LED43之间产生的暗的部分，能够由另一个LED安装区域41a的LED43的光消除，从而能够使从发光装置40入射到导光板32的光的不均匀少。
另外，在本实施方式中，也可以由图6所示的2个部件构成反射器42。在该情况下，能够容易地将薄膜41配置在反射器42上。

Claims (9)

1.一种发光装置，其包括：薄膜；在该薄膜上呈列状配置的LED；设置在所述薄膜上的配线；设置在所述薄膜上的连接器；和支撑所述薄膜并在所述LED的光射出面一侧具有开口部的支撑部件，其特征在于：
所述LED通过所述配线相互串联连接，所述配线的两端与所述连接器连接，在所述连接器上连接有导线束或柔性扁平电缆，
所述LED与驱动所述LED的LED驱动器通过所述连接器连接，
所述薄膜由配置有所述LED的LED安装区域和设置有所述配线和所述连接器的配线用区域构成，并在所述LED安装区域与所述配线用区域的边界弯曲，且通过双面胶或粘结剂被固定在所述支撑部件的内表面。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
所述薄膜的所述配线用区域向所述LED一侧弯曲。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
以隔着所述LED安装区域的方式设置有2个所述配线用区域，所述配线用区域的至少一个向所述LED一侧弯曲。
4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
以隔着所述配线用区域的方式设置有2个所述LED安装区域，所述配线用区域向两个所述LED安装区域的LED一侧弯曲。
5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于：
在一个所述LED安装区域设置的LED相对于在另一个所述LED安装区域设置的LED，在排列方向上错开设置。
6.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
在所述配线用区域的与所述LED相对的一侧设置有反射材料。
7.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于：
所述支撑部件由在与所述LED的排列方向平行的方向上具有相同长度的多个部件构成。
8.一种照明装置，其特征在于，包括：
权利要求1所述的发光装置；和
传播从所述发光装置射出的光、并从射出面射出光的导光板。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
液晶面板；和
将从所述导光板的射出面射出的光从该液晶面板的背面进行照射的权利要求8所述的照明装置。
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