CN102449788A - 发光模块、照明装置、显示装置以及电视接收机 - Google Patents

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Abstract

具有液晶显示面板(59)的显示装置(69)的背光源单元(49)具备底座(41)和支撑于其上的扩散板(43)以及对扩散板(43)照射光的光源。光源是将多个发光模块(MJ)在支撑扩散板的底座上配置成矩阵状而成的，发光模块(MJ)包含LED(22)和覆盖LED(22)的扩散透镜(24)以及配置于安装基板(21)与扩散透镜之间的内置反射片(11)。内置反射片的光的反射率比安装基板高。

Description

发光模块、照明装置、显示装置以及电视接收机
技术领域
本发明涉及发光模块、利用来自上述发光模块的光的照明装置、包含上述照明装置的显示装置、以及具备上述显示装置的电视接收机。
背景技术
在使用不白发光的显示面板例如液晶显示面板的显示装置中，通常组合有从背后照亮显示面板的照明装置。这种照明装置的光源使用冷阴极管、发光元件等各种光源。具有代表性的发光元件是发光二极管(下表面称为“LED”)。专利文献1记载的照明装置的光源也是LED。
在专利文献1记载的照明装置中，如图6所示，在安装基板121上安装有LED122，而且，覆盖LED122的透镜124安装于安装基板121。安装基板121、LED122以及透镜124构成发光模块mj。透镜124呈壁厚均匀的半球形圆顶的形状，使LED122发出的光几乎不折射地透射。因此，如图6所示，当LED122朝上时，在接近铅垂的方向前进的光的比例变多。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2008-41546
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1记载的照明装置基本为以LED个数的多少来得到所需光量的设计思想。为了以更少个数的LED得到所需光量，需要增加从透镜射出的光量，但不依靠增大各个LED的发光光量就能实现所需光量则是理想的。
本发明是鉴于上述情况完成的，其目的在于提供如下发光模块：即使不依靠增大发光元件的发光光量的方式也能增加从透镜射出的光量。
用于解决问题的方案
按照本发明的优选实施方式，发光模块包含安装基板、安装于上述安装基板上的发光元件、以及覆盖上述发光元件的透镜，在上述安装基板与上述透镜之间配置有光的反射率比该安装基板高的内置反射片。
根据该构成，由光的反射率较高的内置反射片高效地再次反射由透镜和包围该透镜的空气的界面进行反射而在安装基板的方向弹回的光，使其与来自透镜的射出光叠加，所以能增加从透镜射出的光量。
按照本发明的优选实施方式，在上述构成的发光模块中，上述内置反射片的反射率为95％以上。
根据该构成，能高效地再次反射由透镜和包围该透镜的空气的界面进行反射而在安装基板的方向返回的光。
按照本发明的优选实施方式，在上述构成的发光模块中，上述内置反射片由发泡树脂片形成，上述发泡树脂片利用内部气泡的界面反射来反射光。
根据该构成，能得到反射率为98％的较高的反射率。另外，与涂料等不同，因为长年老化的因素较少，所以能长期维持较高的反射率。
按照本发明的优选实施方式，在上述构成的发光模块中，上述透镜是扩散透镜。
根据该构成，从发光元件射出的光的扩展变大，所以能用比较少的发光元件覆盖大的面积。
按照本发明的优选实施方式，在上述构成的发光模块中，发光元件是LED。
根据该构成，能使用近年来高亮度化显著的LED得到明亮的发光模块。
按照本发明的优选实施方式，构成如下照明装置：其利用来自上述构成的发光模块的光。
根据该构成，能设成有效地利用由发光元件发出的光的照明装置。
按照本发明的优选实施方式，在上述构成的照明装置中，利用来自配置成矩阵状的多个上述发光模块的光照射扩散板。
根据该构成，从各个光模块射出的光量较多，所以能提高扩散板的亮度。在透镜是扩散透镜的情况下，即使不高密度地配置构成矩阵的发光模块，也能减少扩散板的亮度不均。另外，因为发光模块的数量可以较少，所以能减少照明装置的成本。
按照本发明的优选实施方式，构成如下显示装置：其包含上述构成的照明装置和接受来自上述照明装置的光的显示面板。
根据该构成，能得到如下显示装置：其亮度不均较少，照明装置部分的成本可以便宜。
按照本发明的优选实施方式，在上述构成的显示装置中，上述显示面板是液晶显示面板。
根据该构成，能得到如下液晶显示装置：其亮度不均较少，照明装置部分的成本可以便宜。
按照本发明的优选实施方式，构成如下电视接收机：其具备上述构成的显示装置。
根据该构成，能得到如下电视接收机：其亮度不均较少，照明装置部分的成本可以便宜。
发明效果
根据本发明，由内置反射片再次反射由透镜和包围该透镜的空气的界面进行反射而在安装基板的方向弹回的光，使其与来自透镜的射出光叠加，所以不依靠增大发光元件的发光光量的方式就能增加从透镜射出的光量，得到相当明亮的照明。
附图说明
图1是具备本发明的优选实施方式的发光模块的显示装置的分解立体图。
图2是图1的显示装置的照明装置部分的局部截面图。
图3是示出发光模块的配置构成的局部放大平面图。
图4是示出安装基板彼此的连接部的局部放大平面图。
图5是电视接收机的分解立体图。
图6是现有的照明装置的分解立体图。
图7是示出LED的基于照射方向的照度的区别的图。
图8是示出多个LED的亮度的组合图像的图。
具体实施方式
基于图1至图4说明具备本发明的优选实施方式的发光模块的显示装置的实施方式的结构。在图1中，显示装置69是在以显示面朝上的方式水平放置的状态下被绘出。
显示装置69使用液晶显示面板59作为显示面板。液晶显示面板59和从背后照亮液晶显示面板59的背光源单元49收纳于1个壳体内。壳体是将表壳体部件HG1和里壳体部件HG2合起来构成的。
液晶显示面板59是使包含薄膜晶体管(TFT)等开关元件的有源矩阵基板51和与有源矩阵基板51相对的相对基板52隔着未图示的密封件贴合、在有源矩阵基板51与相对基板52之间注入液晶而构成的。
在有源矩阵基板51的受光面侧和相对基板52的射出侧分别贴附有偏振膜53。液晶显示面板59利用起因于液晶分子的倾斜的光透射率变化来形成图像。
作为本发明的照明装置取具体形式的单元的背光源单元49具备如下构成。即，背光源单元49包含发光模块MJ、底座41、大张的反射片42、扩散板43、棱镜片44以及微透镜片45。
发光模块MJ包含安装基板21、LED22、扩散透镜24以及内置反射片11。LED是发光元件的代表性元件，但除此之外也有有机电致发光元件、无机电致发光元件等发光元件。
在此，对扩散透镜24的意义进行说明。在考虑到例如专利文献1记载的照明装置的情况下，图6的照明装置可以说组合有透镜124，各个LED122的光的扩展比较小，所以若要消除亮度不均，则需要以高密度配置多个发光模块mj。因此，部件成本、安装成本增多，整体上为昂价物。
最近LED的高亮度化在进展，能以比较少的个数的LED提供整个画面的光量。但是，若稀疏地配置高亮度的LED则不能避免亮度产生不均，所以优选对各个LED组合光的扩散性能高的透镜(在本说明书中将这样的透镜称为“扩散透镜”)而使用。
图7是示出单体的LED和带扩散透镜的LED的、基于照射方向的照度(单位Lux)的区别的图。在单体的LED的情况下，将作为光轴角度的90°设为峰值，随着离开该峰值，照度急剧下降。与此相对，在带扩散透镜的LED的情况下，能使可确保一定值以上照度的区域扩展，并在与光轴不同的角度设定照度的峰值。此外，图的照度图案根据扩散透镜的设计而随意变化是不必说的。
图8示出多个LED的亮度的集合图像。图中，实线的波形表示带扩散透镜的LED的亮度，虚线的波形表示单体的LED的亮度。波形中的水平线示出一半峰值的亮度的波形的宽度(半值宽度)。在带扩散透镜的LED的情况下，各个波形变宽，所以如图的上方实线所示，能容易使作为整体的集合的亮度成为平坦形。但是，在单体的LED的情况下，各个波形具有高度，另一方面，宽度狭窄，不能避免将它们集合后的亮度产生波。这样亮度具有不均的图像不是优选的，所以采用带扩散透镜的LED大致是必然的。
鉴于上述情况，发光模块MJ设成包含扩散透镜24。
安装基板21是细长的矩形，在其上表面的安装面21U上在长度方向以规定间隔形成有多个电极(未图示)，在该电极上安装有LED22。安装基板21为多个LED22的共用基板。即，LED22、扩散透镜24以及内置反射片11的组合按图1所示沿着安装基板21的长度方向以规定间隔配置多组。
扩散透镜24的平面形状是圆形，在下表面具有多个腿部24a，用粘接剂将腿部24a的顶端粘接于安装基板21的安装面21U，由此安装于安装基板21。由于腿部24a的存在，在安装基板21与扩散透镜24之间产生间隙。利用通过该间隙而流动的空气流，LED22被冷却。此外，如果能解决散热的问题，也能使用在扩散透镜中嵌入LED的一体模块形式的发光模块。
能将各种类型的LED用作LED22。例如，能使用如下类型的LED：对发蓝色光的LED芯片组合接受来自该LED芯片的光而以荧光发出黄色光的荧光体，由它们发出的蓝色光和黄色光的组合来生成白色光。也能使用如下类型的LED：对发蓝色光的LED芯片组合接受来自该LED芯片的光而以荧光发出绿色光的荧光体和以荧光发出红色光的荧光体，由它们发出的蓝色光、绿色光、红色光的组合来生成白色光。
也能使用如下类型的LED：将发红色光的LED芯片、发蓝色光的LED芯片以及利用来自发蓝色光的LED芯片的蓝色光以荧光发出绿色光的荧光体组合，由它们发出的红色光、蓝色光、绿色光的组合来生成白色光。
也能使用如下类型的LED：将发红色光的LED芯片、发绿色光的LED芯片以及发蓝色光的LED芯片组合，由它们发出的红色光、绿色光、蓝色光的组合来生成白色光。
在图1中，组合使用每片排列5个发光模块MJ的安装基板21和每片排列8个发光模块MJ的安装基板21。具有5个发光模块MJ的安装基板21和具有8个发光模块MJ的安装基板21是通过连接分别安装于长度方向的一端边缘的连接器25彼此(有雄雌之分是不必说的)而连结的。
将多组具有5个发光模块MJ的安装基板21和具有8个发光模块MJ的安装基板21的组合以彼此平行的形式排列于底座41上。安装基板21中的发光模块MJ的排列是底座41的长边方向、即图1的X箭头的方向，2片安装基板21的组合所排列的方向是底座41的短边方向、即图1的Y箭头的方向，因此发光模块MJ排列成矩阵状。在图3中用假想线示出矩阵的格子的网眼。图3的格子的网眼的形状是正方形，但也能是矩形。安装基板21利用铆接、粘接、螺钉锁固、铆钉锁固等适当方式固定于底座41。
在安装基板21与扩散透镜24之间配置有内置反射片11。内置反射片11固定在安装面21U的与扩散透镜24的下表面相对的位置。内置反射片11的光的反射率比安装基板21高。内置反射片11的平面形状也是圆形，与扩散透镜24形成同心圆。内置反射片11一方的直径大。
内置反射片11是在内部具有多个微细气泡的发泡树脂片，其有效利用气泡的界面反射使光反射，光的反射率高。因为存在以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为材料的反射率大于等于98％的片，所以期望采用这样的片。在内置反射片11中形成有使扩散透镜24的腿部24a通过的贯通孔。
在底座41上重叠着具有与其相似的平面形状的反射片42。反射片42也是与内置反射片11同样的发泡树脂片。在反射片42上，与发光模块MJ的位置对应地形成有圆形的通过开孔42H1，通过开孔42H1为扩散透镜24能贯穿而内置反射片11不能贯穿的大小。另外，在反射片42上，与连接器25的位置对应地形成有使连接器25突出的矩形的通过开孔42H2。
当发光模块MJ点亮时，从LED22射出光。该光由于扩散透镜24而朝向规定方向。多个发光模块MJ一起发出光，由此，光大致均匀地照射到扩散板43，得到亮度不均较少的照明。
从LED22射出的光的大部分虽然改变方向而从扩散透镜24原样地射出，但一部分由扩散透镜24和包围该扩散透镜24的空气的界面反射而在安装基板21的方向返回。如果等待接受返回来的光的是安装基板21，则即使其表面的抗蚀剂采用白色抗蚀剂等实施了提高反射率的措施，也不能期望相当高的反射率。但是，在本发明中，因为配置了光的反射率比安装基板21高的内置反射片11，所以能高效地再次反射返回来的光，使其与来自扩散透镜24的射出光叠加。因此，从扩散透镜24射出的光量变多。
内置反射片11由发泡树脂片形成，该发泡树脂片利用内部气泡的界面反射来反射光，所以能达到反射率大于等于95％的、对内置反射片11来说期望的条件，在此基础上也能得到反射率为98％的较高的反射率。另外，与涂料等不同，长年老化的因素较少，所以能长期维持较高的反射率。
图5示出装有显示装置69的电视接收机的构成例。电视接收机89为如下构成：在将前部机箱90和后部机箱91合起来而构成的机箱内收纳显示装置69和控制基板组92，由台座93支撑该机箱。
上面对本发明的各实施方式进行了说明，但本发明的范围不限于此，能在不脱离发明主旨的范围内进行各种变更后实施。例如，上述实施方式中，使扩散透镜与发光元件组合，但即使不是扩散透镜而是通常的透镜，也能得到本发明的作用效果。
工业上的可利用性
本发明能广泛用于包含发光元件和覆盖该发光元件的透镜的发光模块以及利用来自该发光模块的光的照明装置。另外，能广泛用于包含上述照明装置的显示装置以及具备上述显示装置的电视接收机。
附图标记说明
49背光源单元
41底座
42反射片
43扩散板
MJ发光模块
11内置反射片
21安装基板
22LED
24扩散透镜
59液晶显示面板
69显示装置
89电视接收机

Claims (10)

1.一种发光模块，其特征在于，
该发光模块包含安装基板、安装于上述安装基板上的发光元件、以及覆盖上述发光元件的透镜，
在上述安装基板与上述透镜之间配置有光的反射率比该安装基板高的内置反射片。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，
上述内置反射片的反射率是95％以上。
3.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，
上述内置反射片由发泡树脂片形成，上述发泡树脂片利用内部气泡的界面反射来反射光。
4.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，
上述透镜是扩散透镜。
5.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，
上述发光元件是LED。
6.一种照明装置，其特征在于，
利用来自权利要求1至5中的任一项所述的发光模块的光。
7.根据权利要求6所述的照明装置，其特征在于，
由来自配置成矩阵状的多个上述发光模块的光照射扩散板。
8.一种显示装置，其特征在于，
包含权利要求7所述的照明装置和接受来自上述照明装置的光的显示面板。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，
上述显示面板是液晶显示面板。
10.一种电视接收机，其特征在于，
具备权利要求8所述的显示装置。
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