CN102650383A - 光源模块和光学元件 - Google Patents

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Abstract

一种光源模块和光学元件，该光源模块包括：光源；照明幕，其部分地阻挡来自光源的光；和反射层，其设置在照明幕上且具有小于照明幕的平面形状。

Description

光源模块和光学元件
技术领域
本发明涉及光源模块和用于该光源模块中的光学元件。
背景技术
常规地，已知一种光源模块，其产生平面照明光并照射要被照亮的元件；该光源模块被用作排列在液晶显示设备等(例如，参见专利文献1)中的背光单元。
常规地，作为光源模块的光源，主要使用将汞或氙密封在荧光灯等中的CCFL(冷阴极荧光灯)。然而，当将CCFL用作光源模块的光源时，所发射光的亮度和寿命不太令人满意。此外，不利的是，低电压侧上的亮度被降低，并因此难以获得均匀的光发射。因此，为了消除这种不利因素，取代CCFL，提出将LED(发光二极管)封装用作光源的光源模块。
以下将参考图43简要地描述常规提出的光源模块的配置的一个示例。
在常规提出的光源模块中，如图43所示，在具有用于光发射的开口的外壳710内容纳有作为光源的多个LED封装720。在该外壳710内，还容纳有反射光的反射片730。在该反射片730中形成有暴露孔，且LED封装720通过该暴露孔露出(突出)。
照明幕740附连于该外壳710的开口；照明幕740阻挡该外壳710的开口。在照明幕740的预定表面(与面对LED封装720的表面相对的表面)上，排列扩散光的漫射板750。
从LED封装720发射并入射在照明幕740之上的光的强度取决于该照明幕740的部分。因此，对大量光入射在其上的照明幕740的部分执行用于减少透射光的量的处理。另一方面，对少量光入射在其上的照明幕740的部分执行用于增加透射光的量的处理。由此，在从照明幕740发射的平面光中不太可能产生亮度的变化。从照明幕740的预定表面发射的光由漫射板750扩散，并在之后作为照明光照射要被照亮的元件。
作为配置照明幕使得透射光的量取决于其部分的方法，已知多种方法。例如，在专利文献2中，使用涂敷有反射材料的透明板来形成照明幕，且透射率由反射元件的涂敷图案调节。另外，在专利文献3中，用具有开口的反射板来形成照明幕，且透射率由该开口调节。此外，作为与专利文献2的方法相类似的方法，专利文献4揭示了其中取代专利文献2的透明板使用漫射板的一种配置。在专利文献4中，使用多个照明幕以使其堆叠。
专利文献1：JP-A-64-72193
专利文献2：JP-A-2010-192301
专利文献3：JP-A-2009-110696
专利文献4：JP-A-2002-313103
当LED封装被用作光源模块的光源时，由于该用作光源的LED封装相比CCFL具有高的方向性，在几乎直接位于光源之上的区域中集中更大量的光。随着光模块厚度的减小，这种趋势变得更大。换言之，光源模块的厚度被减小，并由此向几乎直接位于光源之上的区域施加具有较高强度的光。当如上所述地向照明幕的特定部分施加量相当大的光时，该照明幕需要具有充分阻挡光的能力。
然而，在专利文献1到3中所揭示的照明幕却并不总是具有它们充分的阻挡能力。因此，当在专利文献1到3中揭示的照明幕被用于常规光源模块中时，阻挡能力并不充分，且因此过量的光通过需要阻挡该光的部分。因此，由于过量的光通过这些部分且由此这些部分变得明亮，所以在平面照明光中会产生亮度的变化。
在专利文献3中揭示的照明幕中，如果该照明幕的反射板的厚度增大，则有可能获得高的阻挡能力。但是，在这种情况下，照明幕增大的厚度将不利地引起光源模块的厚度增大。由于反射板(照明幕)增大的厚度使得难以处理开口，将不利地难以获得能够有效降低亮度变化的照明幕(光源模块)。
如在专利文献4中所揭示地，当堆叠多个照明幕时，有可能获得高的阻挡能力；但是，即使在这种情况下，由于照明幕的厚度增大，因此光源模块的厚度也将不利地增大。另外，在这种情况下，将新产生诸如照明幕之间的位置偏移和组装步骤数量增加之类的问题。因此，在专利文献3和4中所揭示的照明幕不足以起到解决方案的作用。
如上所述，在常规光源模块中，当使用具有高方向性的光源或当模块的厚度减小时，将不利地难以获得均匀的照明光。在常规光源模块中，当为了获得均匀照明光而使用具有高方向性的光源时，同样将不利地难以减小模块的厚度。
由于具体而言需要具有小厚度的液晶电视，因此理想的是，减小用作背光单元的光源模块的厚度。然而，该光源模块减小的厚度将引起亮度变化更加不利地产生。
发明内容
作出本发明来解决上述问题；本发明的一个目的是提供一种光源模块，即使当使用具有高方向性的光源或模块的厚度减小时该光源模块也能在无亮度变化的情况下照射要被照亮的元件。
本发明的另一个目的是提供一种光源模块，即使当使用具有高方向性的光源时该光源模块也能在减小模块厚度的同时发射亮度变化减小的均匀照明光。
本发明的又一个目的是提供一种光学元件，其具有充分的阻挡能力且能改进光的均匀性。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种光源模块，其包括：光源；照明幕，其部分地阻挡来自光源的光；和反射层，其设置在照明幕上且具有小于照明幕的平面形状。
在第一方面的光源模块中，如上所述，在照明幕上设置反射层，从而当从光源向照明幕的区域施加大量光时，可由反射层和照明幕来阻挡光。因此，由于可获得充分的阻光能力，即使当将大量的光显著地施加到照明幕的特定部分时，也可令人满意地阻挡该光。由此，有可能使以下情况不可能发生：即使当使用具有高方向性的光源或当模块的厚度减小时，通过照明幕发射的光(照明光)的亮度产生变化。
在第一方面中，反射层具有小于照明幕的平面形状，且由此有可能只在从光源向其施加大量光的区域中提供反射层。因此，相对于为了提高照明幕的阻光能力而增大该照明幕的厚度或堆叠多个照明幕的情况，有可能减少在材料成本、重量等方面的增加。当在照明幕中设置反射片分段时，该照明幕本身的厚度不会增大。因此，也有可能防止光源模块的厚度由于照明幕厚度的增大而增大。
如上所述，在第一方面的光源模块中，即使当使用具有高方向性的光源时，也有可能减小模块的厚度。即使在如上所述的配置中，也有可能发射亮度变化减小的均匀照明光。
此外，在第一方面中，在如上所述的配置中，有可能在不使用多个照明幕的情况下增强阻光能力。由此，有可能防止在使用多个照明幕时产生的不利因素。例如，有可能消除考虑附连多个照明幕以及定位照明幕的需要。结果，有可能例如提高附连照明幕的精确性、降低该附连步骤中的成本并提高该附连步骤中的吞吐量。
在第一方面的光源模块中，作为照明幕，可使用用包括由开口形成的透射部分的反射板来形成的照明幕。在如上所述的照明幕中设置反射层，并由此有可能获得能够容易和均匀地照射要被照亮的元件的光源模块。
即使在这种情况下，也可在反射层中设置开口孔以覆盖照明幕的开口。在如上所述的配置中，由于可邻近于开口排列具有高阻光能力的部分，因此有可能提高在开口附近之上的阻光能力。
反射层可通过粘附层固定至照明幕。当在反射层中设置开口孔时，较佳地在其中防止粘附层覆盖反射层的开口孔的区域中设置粘附层。
当作为照明幕，使用用在其中通过开口形成透射部分的反射板来形成的照明幕时，至少该照明幕的开口的部分可由反射层覆盖。在如上所述的配置中，有可能形成例如具有中等阻光能力的区域，即，其中光透射通过照明幕但从反射层反射。因而，可提高光源模块设计的灵活性。
在第一方面的光源模块中，照明幕也可用板状元件形成，在该板状元件中通过印刷反射材料来提供透射部分和阻光部分。在如上所述的照明幕中设置有反射层，并由此有可能获得能够容易和均匀地照射要被照亮的元件而没有不均匀度的光源模块。
在这种情况下，照明幕较佳地包括：透明板；和通过在透明板的两个表面上印刷反射材料来形成的印刷层。在如上所述的配置中，由于印刷层形成在透明板的两个表面上，所以有可能提高照明幕的阻光能力。在这种情况下，每个表面上的反射材料的印刷图案以及反射层的位置和形状更较佳地设置为：在从光源发射的光当中，以获得预定或更多量强度的角度发射的光被施加到在透明板的任一表面上印刷的反射材料(印刷层)或施加到反射层。
较佳地，在第一方面的光源模块中，反射层形成为分离片的形状，且该片状反射层通过粘附层固定至照明幕。
在这种情况下，可通过在片状反射层上印刷粘附材料来形成粘附层，且可通过在照明幕上印刷粘附材料来形成粘附层。粘附层(粘附材料)较佳地具有抗紫外线的能力。此外，粘附层(粘附材料)较佳地是透明的或白色的。
片状反射层可固定至带具有粘附层的双面带的照明幕。双面带可包括基底材料；双面带更佳地不包括基底材料。当双面带包括基底材料时，该基底材料较佳地是透明的或白色的。
在第一方面的光源模块中，反射层较佳地用第一反射元件来形成，在该第一反射元件中在基底材料上印刷有反射材料。具备了该配置，有可能将光反射区域(在其上印刷有反射材料的反射区域)形成为复杂图案或精细图案。因此，由于反射材料可被准确地施加到其中阻光特性需要提高的区域，所以有可能容易地提高该区域的阻光特性。
在第一方面的光源模块中，反射层可用第二反射元件来形成，在该第二反射元件中在所形成的反射片上印刷有反射材料。在该配置中，由于反射层用反射片形成且在其上印刷有反射材料，因此该反射层由多个层形成。所以，由于有可能容易地提高反射层的反射能力，因此有可能容易地提高在其上提供反射的照明幕的阻光能力。
在第一方面的光源模块中，光源可被排列在照明幕的一个表面一侧上。在该情况下，可在照明幕的光源一侧的表面上或在照明幕的与光源一侧的表面相反的表面上设置反射层。还可在照明幕的光源一侧的表面上和在与光源一侧的表面相反的表面上都设置反射层。
在第一方面的光源模块中，反射层较佳地包括：第一反射层，其固定至照明幕；和第二反射层，其具有小于第一反射层的平面形状并固定至第一反射层。具备了该配置，有可能进一步提高阻光能力。
较佳地，在第一方面的光源模块中，在平面视图中看反射层几乎为圆形或几乎为四边形。由于在该配置中，在设计反射层的形状时，可快速地执行用于确定对该反射层的应用的计算，所以可预期设计效率的提高。当反射层的厚度小时，该反射层的厚度被设置在0(零)，且有可能有效地执行该计算。因此，反射层的厚度较佳地小于照明幕的厚度。
当用其中透射部分通过开口形成的反射板来形成照明幕时，反射层较佳地通过印刷形成并固定至照明幕之上。具备了该配置，用简单的手段，有可能局部地提高照明幕的阻光能力。
在该情况下，反射层较佳地通过印刷白墨形成并固定至照明幕之上。如上所述，白墨被用于印刷，且由此在之后产生的光的色彩变化也可减小，结果可提高阻光能力。通过在照明幕上印刷比如金属墨而不是白墨，可形成并固定反射层。当金属墨被用于印刷时，即使执行该印刷使得其厚度小(即使印刷层的厚度小)，也有可能获得高的阻光能力。
在第一方面的光源模块中，反射层的至少部分较佳地用密封剂密封。具备了该配置，有可能容易地防止反射层脱落。
在第一方面的光源模块中，光源较佳地用发光二极管形成。
第一方面的光源模块较佳地包括多个光源。
本发明第二方面的光学元件包括：照明幕，其部分地阻挡光；和反射层，其设置在照明幕上且具有小于照明幕的平面形状。在该配置中，由于有可能提高在光学元件的区域中的阻光能力，所以即使向区域施加大量的光，也有可能充分地阻挡光。因此，当如上所述的光学元件被用作光源模块时，有可能提高从光源模块发射的光的均匀性。
如上所述，根据本发明，有可能容易地获得一种光源模块，即使当使用具有高方向性的光源或模块的厚度减小时，该光源模块也能在无亮度变化的情况下照射要被照亮的元件。
根据本发明，有可能容易地获得一种光源模块，即使当使用具有高方向性的光源时该光源模块也能在减小模块厚度的同时发射亮度变化减小的均匀照明光。
根据本发明，有可能容易地获得一种光学元件，其具有充分的阻挡能力且能改进光的均匀性。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的光源模块的剖视图；
图2是示出图1的放大部分的剖视图；
图3是示意性地示出根据本发明第一实施例的光源模块的透视图(将光源模块用作背光单元的液晶显示设备的透视图)；
图4是根据本发明第一实施例的光源模块的部分切割平面图；
图5是根据本发明第一实施例的光源模块的反射片分段的立体图；
图6是示出根据本发明第一实施例的光源模块的光学元件的一部分的平面图；
图7是示出根据本发明第一实施例的光源模块的光学元件的一部分的立体图；
图8是示出当CCFL被用作光源时的光分布特性的剖视图；
图9是示出当CCFL被用作光源的光分布特性的特性图；
图10是示出当LED封装被用作光源的光分布特性的剖视图；
图11是示出当LED封装被用作光源的光分布特性的特性图；
图12是根据本发明第二实施例的光源模块的剖视图；
图13是示出图12的放大部分的剖视图；
图14是根据本发明第二实施例的光源模块的反射片分段的立体图；
图15是示出根据本发明第二实施例的光源模块的照明幕的一部分的平面图；
图16是根据本发明第三实施例的光源模块的剖视图；
图17是示出图16的放大部分的剖视图；
图18是根据本发明第三实施例的光源模块的反射片分段的立体图；
图19是示出根据本发明第三实施例的光源模块的照明幕的一部分的平面图；
图20是根据本发明第四实施例的光源模块的剖视图；
图21是示出图20的放大部分的剖视图；
图22是示出根据本发明第四实施例的光源模块的照明幕的一部分的平面图；
图23是根据本发明第五实施例的光源模块的剖视图；
图24是示出图20的放大部分的剖视图；
图25是示出根据本发明第五实施例的光源模块的照明幕的放大部分的平面图；
图26是根据本发明第六实施例的光源模块的剖视图；
图27是示出图26的放大部分的剖视图；
图28是根据本发明第六实施例的光源模块的反射片分段的立体图；
图29是示出本发明第六实施例中的附连反射片分段的状态的剖视图；
图30是根据本发明第七实施例的光源模块的剖视图；
图31是示出图30的放大部分的剖视图；
图32是示出根据本发明第八实施例的光源模块的光学元件的一部分的剖视图；
图33是示出根据本发明第八实施例的光源模块的光学元件的一部分(另一示例)的剖视图；
图34是根据本发明第九实施例的光源模块的剖视图；
图35是示出图34的放大部分的剖视图；
图36是根据本发明第十实施例的光源模块的剖视图；
图37是示出图36的放大部分的剖视图；
图38是示出根据本发明第十一实施例的光学元件的一部分的平面图；
图39是示出根据本发明第十一实施例的光学元件的一部分的平面图；
图40是示出根据本发明第十一实施例的光学元件的一部分的平面图；
图41是示出根据本发明第十一实施例的光学元件的一部分的平面图；
图42是示出根据本发明第十二实施例的光学元件的一部分的平面图；
图43是示出常规提出的光源模块的配置示例的剖视图。
具体实施方式
下面将参考附图详细说明本发明的各个实施方式。
(第一实施例)
图1是根据本发明第一实施例的光源模块的剖视图。图2是示出图1的放大部分的剖视图。图3是示意性地示出根据本发明第一实施例的光源模块的透视图。图4到7是示出根据本发明第一实施例的光源模块的示意图。将首先参考图1至7描述根据本发明第一实施例的光源模块。
如图1到3所示，第一实施例的光源模块100被配置为包括外壳10、LED封装20、反射片30和光学元件40。光学元件40具有照明幕50和多个固定至该照明幕50的反射片分段60。在照明幕50之上，排列有扩散光的漫射板70。LED封装20是本发明“光源”的一个示例；反射片分段60是“反射层”的一个示例。
外壳10基本为盒状元件，其具有用于光发射的开口11，并包括底部12和设置在该底部12的周长周围的侧部13。通过比如处理金属板状元件来形成该外壳10。该外壳10通过将LED封装20和反射片30放置在该外壳10的底面之上来容纳该LED封装20和反射片30。由外壳10的侧部13围住的区域基本为矩形；该基本为矩形的区域是容纳LED封装20和反射片30的容纳区域。
用作光源的LED封装20在被安装在安装板(未示出)上的同时，被容纳在外壳10内。安装板是板状且矩形的板；多个电极排列在其安装表面上。LED封装20附连至这些电极之上。多个LED封装20被安装在相同的安装板上，且由此它们被组合到模块中。
LED封装20安装在形成于安装板的安装表面上的电极之上，并由此接收电流和发射光。如图3所示，在外壳10的容纳区域中安装用作光源的多个LED封装。设置这些LED封装20的结构，使得从每个LED封装20的发光表面发射白光。LED封装20以两维的方式(例如，以格子形式)排列在外壳10的容纳区域中(在外壳10的底部表面12上)。
LED封装20为俯视型。这种类型的LED封装经常具有朝向直接在LED封装20上的区域的高方向性。因此，该LED封装20的光分布特性假定与上述的光分布特性相同。
LED封装20的结构并不特别局限于此；例如，它是将蓝光转换为黄光的荧光材料与蓝LED元件的组合。LED封装20也可以是将蓝光转换为绿光的荧光材料与蓝LED元件的组合；LED封装20也可以是三种类型的LED元件的组合，这三种类型的LED元件为红LED元件、绿LED元件和蓝LED元件。
反射片30具有反射光的功能；例如，它通过处理由树脂形成的片元件来形成。反射片30包括底部31和设置在该底部31的周长周围的侧部32。在反射片30的底部31中，设置多个暴露孔33。这些暴露孔33形成为对应于以两维方式排列的LED封装20。
如图2到4所示，反射片30与LED封装20一起被容纳在外壳10的容纳区域中，以使得LED封装20的部分通过暴露孔33露出(突出)。由此，外壳10的底部表面12和安装板的安装表面用反射片30的底部31覆盖，且外壳10的侧表面用反射片30的侧部32覆盖。由于反射片30以这种方式设置在外壳10内且由此光从反射片30反射，所以向要被照亮的元件传播的光的量得到了增加。结果，提高了光的利用效率。
光学元件40的照明幕50附连至外壳10的开口部分，以阻挡开口11。该照明幕50附连至在LED封装20之上的区域，以面对外壳10的底部表面12。因此，当从LED封装20发射光时，该光入射到照明幕50上。照明幕50具有通过部分阻挡来自LED封装20的光从而降低亮度变化的功能。
在第一实施例中，通过在板状构件(反射板51)中设置多个圆形开口52来形成照明幕50。形成有开口52的部分为透射光的透射部分；不设置开口52的部分为反射光的反射部分。开口52的分布和排列使得这些开口52并不互相耦合。
在第一实施例中，为了使光源模块100的厚度减小，将照明幕50附连至从外壳10的底部12(底部表面)起比如约3mm的高度H1处(见图2)的位置。
在外壳10内排列的LED封装20中，其发光表面的中央部分面对要被照亮的元件(照明幕50)。由于LED封装20向直接在该LED封装20之上的区域发射具有高强度的光，因此在照明幕50中，大量的光入射到直接在LED封装20之上的区域(包括直接在其上的区域的区域)附近，且随着光入射到其上的区域的位置更远离直接在其上的区域附近，光的量逐渐减少。如上所述，从LED封装20发射并随后入射在照明幕50上的光的强度取决于该照明幕50的部分而不同。因此，在照明幕50的开口52中，孔径比取决于形成有开口52的部分而变化，且透射光的量通过开口52调节。换言之，开口52的大小(开口的面积)不是均匀的，而是取决于排列开口52的位置而不同的。
具体地，照明幕50中的每个开口52的大小设置成，随着开口的位置更远离直接在LED封装20之上的区域附近，其孔径比逐渐增加。换言之，随着开口的位置更远离直接在LED封装20之上的区域附近，照明幕50中每个开口52的大小逐渐增加。此外，在照明幕50中，从LED封装20向其施加大量光的部分(比如，直接在LED封装20之上的区域附近)不设置有开口52；照明幕50配置成使得所施加的光从那些部分反射。
入射在照明幕50上的光的强度分布不仅仅取决于LED封装20的光分布特性，还取决于光源模块的形状、大小、附连位置等(例如，所排列的LED封装20的间距和反射片30与照明幕50之间的间隔)。因此，开口52形成为使得小量的光通过大量光入射在其上的照明幕50的部分。另一方面，开口52形成为使得大量的光通过小量光入射在其上的照明幕50的部分。
通过用冲压处理在反射板51(比如，大约1mm厚)中形成多个开口52，来生产照明幕50。该冲压处理是一种对于大规模生产有效的生产方法，因为其在运行成本和生产率上具有优势。取代使用冲压处理，开口52的处理也可用诸如钻孔处理或激光处理之类的手段来执行。也可通过诸如注模具有高反射性的树脂来获得照明幕50。
当小量的光从照明幕50中除开口52之外的部分(大量的光被这些部分吸收)时，即使亮度变化减小，该亮度本身也不会减小。因此，照明幕50的反射板51较佳地由具有高的总反射率的反射材料形成。由此，亮度的减小被降低。该类型的材料包括，比如，轻微发泡的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂。使用轻微发泡的PET的反射板包括，比如，由Furukawa电子有限公司制造的“MCPET”(注册商标)。该由Furukawa电子有限公司制造的“MCPET”(注册商标)有1.0mm厚且具有高的总反射率(大约99％)。
此处，在第一实施例中，反射光的反射片分段60被固定至照明幕50的预定区域。如图1、6和7所示，这些反射片分段60具有比照明幕50的平面形状小的平面形状(平面面积)。
反射片分段60是模制产品，其通过将反射片处理成预定形状来获得。如图2和5所示，反射片分段60被形成为分离片的形状，且通过粘附层80固定至照明幕50。具体地，反射片分段60用形成粘附层80的粘附材料80a固定至照明幕50。
反射片分段60附连至大量光入射在其上的照明幕50的部分。接着，通过将反射片分段60附连至照明幕50，该照明幕50的阻光能力被部分提高了。
如图5到7所示，在第一实施例中，每个反射片分段60被形成为圆形形状。如图1和2所示，反射片分段60被附连至直接在LED封装20之上的区域附近(包括直接在其上的区域的区域)。反射片分段60附连至LED封装20一侧照明幕50的表面上(在一个表面上)，使得防止反射片分段60与照明幕50的开口52重叠。具体地，反射片分段60附连至在直接位于LED封装20之上的区域附近且在其中形成开口52的区域。
例如，反射片分段60的厚度较佳地设置在50μm到400μm，且更佳地设置在100μm到200μm。反射片分段60的厚度取决于不同的条件(诸如反射片分段60的材料、来自LED封装20的光的强度和从LED封装20到照明幕50的距离)而不同。因此，反射片分段60的厚度较佳地在考虑多种条件的情况下设置为具有预定特性的厚度。
反射片分段60的厚度较佳地设置成小于照明幕50的厚度。
反射片分段60的反射片并不特别局限于此；例如，可使用由包含反射材料的PET形成的片、金属被蒸镀到其上的片元件等。
由于反射片分段60用粘附材料80a固定至照明幕50，所以在反射片分段60和照明幕50之间存在粘附层80。在该情况下，已通过反射片分段60的光到达粘附层80(粘附材料80a)，且在粘附层80中进行透射和反射。因此，由于粘附层80(粘附材料80a)的色彩可能会影响所得光的色彩，所以粘附层80(粘附材料80a)较佳地是白色或透明(无色且透明)的。粘附材料80a(粘附层80)并不特别局限于此；例如，较佳地使用奶白乳剂粘合剂、透明的环氧树脂粘合剂等。粘附材料80a(粘附层80)较佳地具有抗紫外线的能力，从而由紫外线引起的其色彩的变化和其粘附力的减小可被降低。这通过使用比如包含紫外吸收材料的粘附材料容易地实现。粘附材料80a(粘附层80)在概念上包括粘附材料(粘合层)。
漫射板70是覆盖照明幕50并对通过照明幕50接收的光进行扩散的光学片。漫射板70附连至在照明幕50之上的区域，以阻挡外壳10的开口11。漫射板70附连至在距离照明幕50的比如约5mm的高度H2的位置。
在如上所述配置且根据第一实施例的光源模块100中，当从LED封装20发射光时，大量的光入射在直接位于LED封装20之上的区域附近，但不通过照明幕50且向反射片30反射的光的量增加了。另一方面，在照明幕50中除了直接位于LED封装20之上的区域附近之外的部分中，随着该部分的位置更远离直接位于其上的区域附近，入射在其上的光的量减少，反之，随着该部分的位置更远离直接位于其上的区域附近，透射通过照明幕50的光(通过开口52的光)的量逐渐增加。因此，从照明幕50中直接位于LED封装20之上的区域附近(直接在其上的区域的附近，其包括直接在其上的部分和在直接位于其上的部分附近的部分)发射的光的量与从与照明幕50中直接位于LED封装20之上的区域附近分离的部分发射的光的量之间的差减小。由此，在从照明幕50的预定表面(发光表面)发射的平面光中不太可能产生亮度变化。
已从照明幕50的预定表面(发光表面)发射的平面光(亮度变化已得到减小的平面光)进入漫射板70。已进入漫射板70的平面光被进一步扩散并作为高质量的平面光被发射到要被照亮的元件。
如上所述，由于LED封装20中向直接位于其上的区域(在垂直方向上)的方向性是高的，因此大量的光被施加到照明幕50中直接位于LED封装20之上的区域。在第一实施例中，由于反射片分段60附连至该区域，因此该区域的阻光能力被提高了。换言之，在第一实施例中，在照明幕50(光学元件40)中，对其施加大量光的区域的阻光能力得到了提高。因此，即使当照明幕50的阻光能力不够充分时，通过该区域的光的透射也被减小了，结果亮度变化减小了。
将对附连有反射片分段60的区域的阻光能力(总的光透射)的提高进行简单地计算。为了便于计算，粘附材料80a上的光学效果被忽略。光的反射假设都在反射材料的表面上完成，且除了光的反射和透射之外的动作都被忽略。当假设反射片分段60的总透光率为比如5％且照明幕50的总透光率为比如1％时，通过反射片分段60和照明幕50两者的光被简单地计算为0.05％，结果与只使用照明幕50的情况相比，总透光率被极大地减小到二十分之一。由于反射片分段60如上所述地附连，得到了高的阻光能力，由此即使相当大量的光被施加到预定区域(小区域)也有可能有效地防止亮度变化。
由于反射片分段60用反射片形成，所以它们具有相对应的反射率。已从反射片分段60反射的光几次从反射片30、照明幕50等反射，并接着通过照明幕50的开口52到达漫射板70。因此，无法通过直接位于LED封装20之上的区域中的反射片分段60和照明幕50的许多光最终完全被用作照明光，而不会有损失。由此，亮度的减小得到了限制。
当LED封装20被用作光源时，与使用CCFL的情况相比，在直接位于光源之上的区域中收集大量的光。随着光源模块厚度的减小，这种趋势变大。这一点将参考图8-11作更详细的描述。图8和9是示出当CCFL被用作光源的光分布特性的示意图。图10和11是示出当LED封装被用作光源的光分布特性的示意图。图9和11是特性图，其指示：相对于在获得最大强度的方向上发射的光的强度假设为100％的情况，作为相对强度的以某个角度发射的光的强度。
由于常规地被用作主光源的CCFL总体上是非方向性的，如图9所示，其光分布特性为线光源，该线光源的光分布特性并不取决于发射光的角度。当光源为非方向性时，由于以任意角度发射光以使该强度相同，所以即使以任意角度发射光，相对强度也是100％。此处，为便于描述，只考虑从光源向照明幕50一侧施加的光的分量。
例如，如图8所示，在照明表面530上离作为光源的CCFL 510的距离a(比如，10mm)处，从光源(CCFL 510)向该附图的水平方向上的距离a(例如，10mm)内的位置施加的光(由于CCFL 510为线光源，因此该施加区域为带形)为已施加的所有光的25％。在照明表面540上离光源的距离b(例如，5mm)处，该施加的光为已施加的所有光的35％。
现在将描述将LED封装用作光源的情况。虽然每个LED封装都具有唯一的光分布特性，此处将描述LED封装为点光源(其具有的光分布特性对应于兰伯特(Lambertian)分布并在图11中示出)的情况。
在兰伯特分布中，当相对于法线方向的角度被取为θ时，在角度θ方向上发射的光的强度与cosθ成正比。因此，与诸如CCFL之类的非方向性光源相比，发射光使得在法线方向上收集光。换言之，兰伯特分布是在垂直方向上具有高方向性的光的施加的分布。
如图10所示，如在CCFL的情况中那样，在照明表面530上离作为光源的LED封装520的距离a(比如，10mm)处，从光源(LED封装520)向该附图的水平方向上的距离a(例如，10mm)内的位置施加的光(由于LED封装520为点光源，因此该施加区域为圆形)为已施加的所有光的50％。在照明表面540上离光源的距离b(例如，5mm)处，该施加的光为已施加的所有光的80％。
如上所述，当使用垂直方向(朝向直接位于其上的区域)上的方向性高的诸如LED封装之类的光源时，在直接位于光源之上的区域中收集大量的光，且随着光源模块厚度的减小该趋势变大。因此，当LED封装被用作光源时，如果光源模块的厚度减小了，则向照明幕的特定部分显著地施加大量的光。由此，在减小亮度变化的同时减小光源模块的厚度是非常困难的。
然而，由于如上所述地，第一实施例的光源模块100包括其中反射片分段60附连至照明幕50的光学元件40，且由此具有足够的阻光能力，因此即使当向照明幕50的特定部分显著地施加大量的光时，亮度变化也会减小。由此，有可能在减小亮度变化的同时减小光源模块100的厚度。
通过附连至照明幕50的反射片分段60，该照明幕50与光源模块100进行组装。因此，在光源模块100的组装中，照明幕50(光学元件40)可以类似于常规步骤的步骤进行附连。因此，组装步骤的数量、吞吐量、成本等都与常规情况下的相等。可以通过比如一次附连多个反射片分段60来容易地附连该反射片分段60。
在第一实施例中，如上所述，当反射片分段60附连至照明幕50且由此从光源(LED封装20)向照明幕50的区域施加大量光时，可由反射片分段60和照明幕50来阻挡光。因此，由于可获得足够的阻光能力，即使当将大量的光显著地施加到照明幕50的特定部分时，也可充分地阻挡该光。由此，有可能使得以下情况不可能：即使当使用具有高方向性的诸如LED封装20之类的光源时或当模块的厚度被减小时，通过照明幕50发射的光(照明光)的亮度产生变化。
另外，在第一实施例中，反射片分段60被配置为具有比照明幕50的平面形状小的平面形状(平面面积)，且由此有可能只在从光源(LED封装20)向其施加大量光的区域中提供反射片分段60。因此，相对于为了提高照明幕50的阻光能力而增加该照明幕的厚度或堆叠多个照明幕的情况，有可能减少在材料成本、重量等方面的增加。当在照明幕50中设置反射片分段60时，该照明幕本身的厚度不会增加。因此，也有可能防止光源模块100的厚度由于照明幕50厚度的增加而增加。
如上所述，在第一实施例中，即使当使用具有高方向性的光源时，也有可能减小光源模块100的厚度。即使在如上所述的配置中，也有可能发射亮度变化减小的均匀照明光。
此外，在第一实施例中，在如上所述的配置中，有可能在不使用多个照明幕的情况下增强阻光能力。由此，有可能防止在使用多个照明幕时产生的不利因素。例如，有可能消除考虑附连多个照明幕以及当组装光源模块100时定位照明幕的需要。结果，可以例如提高附连照明幕的精确性、减少该附连步骤中的成本并提高该附连步骤中的吞吐量。
由于在第一实施例中，作为照明幕50，使用用包括由开口52产生的透射部分的反射板51形成的照明幕，因此在该照明幕50中设置反射片分段60，且由此有可能获得能够容易并均匀地照射要被照亮的元件的光源模块100。
如图3所示，例如，如上所述的光源模块100可被用作液晶显示设备300的背光单元100(直接式背光单元)。
该液晶显示设备300包括：液晶显示面板200(要被照亮的元件)；和背光单元100(光源模块100)，其向液晶显示面板200提供光。例如，通过用密封材料(未示出)将包括诸如TFT(薄膜晶体管)的开关元件的有源矩阵衬底201粘附到与该有源矩阵衬底201相对的相对衬底202，来配置液晶显示面板200。向衬底201和202两者之间的间隔注入液晶(未示出)。偏振膜203附连至有源矩阵衬底201的光接收表面的每一侧以及相对衬底202的发光表面一侧。
如上所述配置的液晶显示面板200利用了由于液晶分子的倾斜而导致的透射率变化，并由此显示图像。由于作为照明液晶显示面板200的背光100使用了光源模块100，所以有可能提供具有极好显示功能且厚度薄的液晶显示设备300。
(第二实施例)
图12是根据本发明第二实施例的光源模块的剖视图；图13是示出图12的放大部分的剖视图。图14是根据本发明第二实施例的光源模块的反射片分段的立体图；图15是示出根据本发明第二实施例的光源模块中的照明幕的一部分的平面图。现在将参考图12至15描述根据本发明第二实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
如图12和13所示，在第二实施例的光源模块101(100)中，反射片分段61(60)被配置成覆盖照明幕50的开口52的至少部分。换言之，在第二实施例中，反射片分段61附连至照明幕50，使得该反射片分段61覆盖照明幕50的开口52的至少部分。
在设置在照明幕50中的多个开口52的被反射片分段61覆盖的部分(被反射片分段61覆盖的部分)中，光只被该反射片分段61阻挡。因此，在这些部分中，与开口52相比总透光率是低的，而与其中的光被反射片分段61和照明幕50两者阻挡的部分(区域)相比，总透光率是高的。因此，其中的开口52被反射片分段61覆盖的部分具有中等的总透光率。
当向反射片分段61的整个表面施加粘附材料80a(见图14)时，照明幕50的开口52可被该粘附材料80a(粘附层80)阻挡。因此，在第二实施例中，粘附材料80a(粘附层80)较佳地施加(形成)到照明幕50的除开口52之外的区域。在该情况下，通过用诸如丝印之类的印刷方法施加粘附材料80a，有可能准确并容易地向预定区域施加(形成)粘附材料80a(粘附层80)。
当用印刷方法施加粘附材料80a时，如图14所示，可将该粘附材料80a(粘附层80)施加(形成)至反射片分段61，反之，如图15所示，可将该粘附材料80a(粘附层80)施加(形成)至照明幕50的预定区域。可将粘附材料80a(粘附层80)施加(形成)到反射片分段61和照明幕50两者。
第二实施例中其他部分的配置与第一实施例中的相同。
在第二实施例中，如上所述，照明幕50的开口52的至少部分被反射片分段61覆盖，且由此有可能形成例如具有中等阻光能力的区域，即，在该区域中光透射通过照明幕50但从反射片分段61反射。因而，可提高光源模块设计的灵活性。照明幕50中的透射率图案(开口图案)设计的灵活性也可得到提高。
在原始需要在照明幕50中具有微小开口52的部分中采用如上所述的配置，且因而有可能增加开口大小。当开口大小增加时，开口52被反射片分段61覆盖，且因此有可能获得与原始开口大小的阻光能力相同的阻光能力。以这样的方式，有可能容易且不昂贵地在照明幕50的生产步骤中形成开口52。
即使当例如开口52的一部分的尺寸小到难以通过注模来生产照明幕50时，仍然可能通过增加开口52的大小来进行生产。即使当用冲压处理来形成开口52时，如果开口52的尺寸小，处理仍然可能难以执行；然而，通过增加开口52的大小还是可能进行生产的。此外，当尺寸大时，可总体增加该尺寸的容限，结果，质量和产量得到了提高。
例如，当设计失败等发生且因而照明幕50的开口52大于适当大小的开口时，或当提供不必要的开口52时，也有可能用反射片分段61来覆盖开口52以进行校正。也有可能使用如上所述的配置，以使得在照明幕50中形成用于定位反射片分段61的开口，且使得当附连反射片分段61时，定位该反射片分段61，或检查是否进行了适当的定位。
第二个实施例的其它效果与第一实施例的其它效果一样。
(第三实施例)
图16是根据本发明第三实施例的光源模块的剖视图；图17是示出图16的放大部分的剖视图。图18是根据本发明第三实施例的光源模块的反射片分段的立体图；图19是示出根据本发明第三实施例的光源模块中的照明幕的一部分的平面图。现在将参考图16至19描述根据本发明第三实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
如图16和17所示，在第三实施例的光源模块102(100)中，在反射片分段61(60)的部分中形成与照明幕50共有的开口孔61a。换言之，在第三实施例中，在反射片分段61中设置开口孔61a以覆盖照明幕50的开口52。由此，可相邻于开口52制造在其中设置反射片分段61且具有高阻光能力的部分(反射部分)。结果，阻光能力在开口52的附近得到提高。
可通过比如将反射片分段61粘附到照明幕50并随后进行冲压处理等，来容易且高度准确地执行相同形状的开口在照明幕50和反射片分段61中的供应。较佳地，如图17所示，为了更容易地完成处理，粘附材料80a(粘附层80)并不出现在形成开口的部分中，而是出现在其附近。如果粘附材料80a(粘附层80)出现在这些部分中，则该粘附材料在进行冲压处理时将不利地粘附到所使用的模具上。形状不确定的粘附材料还将不利地粘附到开口的附近。另一方面，在如上所述的配置中，可消除这些不利因素。
当在除了形成开口的部分及其附近之外的区域(除了开口孔61a之外的区域)中设置粘附层80(粘附材料80a)时，用诸如丝印之类的印刷方法施加粘附材料80a，且由此有可能准确且容易地将粘附材料80a(粘附层80)施加(形成)到预定区域。
当用印刷方法施加粘附材料80a时，如图18所示，可将该粘附材料80a(粘附层80)施加(形成)至反射片分段61，或，如图19所示，可将该粘附材料80a(粘附层80)施加(形成)至照明幕50的预定区域。可将粘附材料80a(粘附层80)施加(形成)到反射片分段61和照明幕50两者。
由于将反射片分段61粘附到照明幕50的区域，所以防止了照明幕50的整个厚度增加。换言之，限制了其厚度通过提供反射片分段61而增大的区域。因此，即使当在照明幕50和反射片分段61中用冲压处理形成了开口时，与在具有大厚度的照明幕中形成开口的情况相比也向压机施加低的压力(负载)，结果容易地进行对开口的处理。
第三实施例中的其他部分的配置以及第三实施例的其他效果与第一和第二实施例中的相同。
(第四实施例)
图20是根据本发明第四实施例的光源模块的剖视图。图21是示出图20的放大部分的剖视图。图22是示出根据本发明第四实施例的光源模块中的照明幕的一部分的平面图。现在将参考图20至22描述根据本发明第四实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
第四实施例的光源模块103(100)在照明幕的配置上与第一到第三实施例的不同。具体地，在第四实施例中，如图20和21所示，提供通过向透明板151施加反射材料152而形成的照明幕150。更具体地，通过例如施加墨(诸如白墨或金属墨)(反射材料152)来形成照明幕150，其对于由聚碳酸酯制成的透明板151来说具有低的总透光率。透明板151是本发明的“板状元件”的一个示例。
可使用印刷法来施加反射材料152。如上所述，印刷反射材料152的方法具有的优势在于：单位价格和原始成本是不昂贵的，且生产率高。由于用印刷法可容易地实现用另一种模制法难以实现的微小图案或形状(例如，大数目点的集合)，所以有利地，该设计的灵活性高。
反射材料152的印刷较佳地通过丝印来完成。取代丝印，也可使用喷墨法、偏移法等。
在大量光入射的照明幕150的部分上，印刷反射材料152使得透射光的量被减少。另一方面，在小量光入射的照明幕150的部分上，印刷反射材料152用于增加透射光的量。例如，在透明板151上以如图22所示的图案印刷反射材料152。在图22中，在其上印刷反射材料152的部分被称为反射光的反射部分A(阻光部分)，而在其上没有印刷反射材料152的部分被称为透射光的透射部分B。换言之，透明板151透射光，但施加给反射材料152的光的大部分从该反射材料152反射。因此，通过印刷反射材料152来形成透射部分B和反射部分A(阻光部分)。由此，根据第四实施例的照明幕150还具有与在第一到第三实施例中所示的照明幕相同的功能。
如图21所示，在需要具有高阻光能力的区域(从光源向其施加大量光的区域)上，将反射材料152施加至透明板151，且粘附反射片分段60。
如在第一实施例中那样，将对附连反射片分段60的区域的阻光能力(总透光率)的提高进行简单地计算。为了便于计算，在粘附材料80a上的光学效果被忽略。光的反射假设都在反射材料的表面上进行，且除了光的反射和透射之外的动作都被忽略。当假设反射片分段60的总透光率为比如5％且反射材料152的总透光率为比如10％时，通过反射片分段60和反射材料152的光简单地计算为0.5％，结果，与单独使用反射材料152或反射片分段60的情况相比阻光能力高。
总的来说，虽然通过印刷来形成照明幕的方法是不昂贵的，但总透光率趋向于高。然而，在具有不足阻光能力的部分中设置反射片分段60，且由此有可能用该反射片分段60来对这些部分的阻光能力进行补充。以这种方式，即使当使用了用印刷法形成的照明幕150，也有可能获得充分的阻光能力。
在第四实施例中，作为示例，描述了在透明板151的上表面(与在其上设置反射片分段60的表面相对的表面)上印刷反射材料152的情况。通过印刷反射材料152，在透明板151上形成用该反射材料152形成的印刷层152a。
(第五实施例)
图23是根据本发明第五实施例的光源模块的剖视图。图24是示出图20的放大部分的剖视图。图25是示出根据本发明第五实施例的光源模块中的照明幕的放大部分的剖视图。现在将参考图23至25描述根据本发明第五实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
在第五实施例的光源模块104(100)中，如图23到25所示，向照明幕150的透明板151的两个表面都施加(印刷)反射材料152。因此，通过在透明板151的上表面和下表面中的每一个上都印刷反射材料152，形成印刷层152a。
在此，当具有特定程度或更多强度的光并未从照明幕150和反射片分段60反射且直接从发光表面发射时，这会造成亮度变化。较佳地，相对于具有特定程度或更多强度的光，设置反射材料152(印刷层152a)的印刷图案以及反射片分段60的形状和位置，使得光从印刷在透明板151或反射片分段60的任一表面上的反射材料152(印刷层152a)反射，并随后被发射。
具体地，反射材料152的每个印刷图案较佳地被形成为使得，在与直接位于LED封装20之上的区域(直接位于其上的区域的附近)相距至少相对较短距离的区域(对其施加具有特定程度强度的光的区域)上，来自LED封装20的光被施加至印刷(施加)在至少一个表面之上的反射材料152(印刷层152a)。换言之，反射材料152(印刷层152a)较佳地形成为使得，来自LED封装20的光不通过照明幕150，而不会被施加到反射材料152(印刷层152a)。
例如，如图25所示，形成每个印刷图案使得，在其上不形成反射材料152(印刷层152a)的透明板151的一个表面(例如，上表面)的部分(区域)用另一表面(例如，下表面)上的反射材料152(印刷层152a)覆盖。
在如上所述的配置中，从光源(LED封装20)产生的光被施加到反射材料152、其附近的反射片30等中的任何一个，而不会有失败。接着，光仅在经历反射和透射之后才到达发光表面。由此，由直接发射的高强度光引起的亮度变化减小了。通过在直接位于其上的区域(其中的阻光能力需要被提高的区域)中设置反射片分段60，有可能充分地提高该区域的阻光能力。
第五实施例中其他部分的配置与第四实施例中的相同。第五实施例的其它效果与第一到第四实施例的其它效果一样。
(第六实施例)
图26是根据本发明第六实施例的光源模块的剖视图；图27是示出图26的放大部分的剖视图。图28是根据本发明第六实施例的光源模块的反射片分段的立体图；图29是示出本发明第六实施例中的附连反射片分段的状态的剖视图。现在将参考图26至28描述根据本发明第六实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在需要时不再重复对它们的描述。
第六实施例的光源模块105(100)在反射片分段的配置中与第一实施例的不同。具体地，在第六实施例中，如图26到29所示，通过在基底材料161上印刷(施加)反射材料162来形成反射片分段160(60)。换言之，第六实施例的反射片分段160用在基底材料161上形成反射材料162的反射元件(第一反射元件)来形成。
由于通过将反射片处理成特定形状来形成在第一实施例中描述的反射片分段，所以如果需要复杂的形状或精细的形状，则必需复杂且精细地处理反射片。相反，在第六实施例中，由于反射材料162被印刷在基底材料161上且由此形成反射片分段160，因此有可能通过印刷来形成其中的阻光特性需要提高的区域(形状)。因此，由于设计的灵活性相当高，所以有可能容易地形成甚至是复杂的形状或精细的形状。
第六实施例中其他部分的配置与第一实施例中的相同。
在第六实施例中，如上所述，用其中在基底材料161上印刷反射材料162的反射元件来形成反射片分段160，且由此有可能将光反射区域(反射材料162印刷在其上的反射区域)形成为复杂的图案或精细的图案。因此，由于反射材料162可被准确地施加到其中的阻光特性需要提高的区域，所以有可能容易地提高该区域的阻光特性。
作为反射片分段160的基底材料161，例如，可使用透明的聚碳酸酯板。通过将聚碳酸酯板用作基底材料161，有可能使透明部分具有充分的透射率。作为反射材料162，例如，可使用白墨或金属墨。
如上所述的基底材料161也可用反射片形成。具体地，如上所述的反射片分段160也可用在反射片(基底材料161)上进一步印刷反射材料162的反射元件(第二反射元件)来形成。在如上所述的配置中，由于反射片分段160用反射片和在其上印刷的反射材料162形成，因此该反射片分段160由多个层形成。因而，由于可进一步提高反射片分段160的反射能力，所以有可能进一步提高在其中设置反射片分段160的照明幕50的阻光能力。
第六实施例的其它效果与第一实施例的其它效果一样。
(第七实施例)
图30是根据本发明第七实施例的光源模块的剖视图。图31是示出图30的放大部分的剖视图。现在将参考图30和31描述根据本发明第七实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
在第七实施例的光源模块106(100)中，如图30和31所示，反射片分段60用粘附材料80a附连至照明幕50，而另一反射片分段60则进一步用粘附材料80a附连至反射片分段60。换言之，在第七实施例中，多个反射片分段通过互相附连堆叠在一起。因此，第七实施例的反射片分段60a被配置为包括直接附连至照明幕50的第一反射片分段60(第一反射层)和附连至该反射片分段60的第二反射片分段60(第二反射层)。
第七实施例中其他部分的配置与第一实施例中的相同。
在第七实施例中，如上所述地配置反射片分段60a，且由此有可能处理需要极高阻光能力的情况或用具有相对较低阻光能力的材料形成反射片分段60的情况。
第七实施例的其它效果与第一实施例的其它效果一样。
(第八实施例)
图32是示出根据本发明第八实施例的光源模块的光学元件的一部分的剖视图。图33是示出根据本发明第八实施例的光源模块的光学元件的一部分(另一示例)的剖视图。现在将参考图32和33描述根据本发明第八实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
第八实施例与第一到第七实施例的不同之处在于，反射片分段60用双面带180附连至照明幕50(150)。如图32所示，用基底材料181和施加至该基底材料181的两个表面的粘附层80(粘附材料)来形成双面带180。
如上所述，也有可能使用双面带180来附连反射片分段60。但是，当使用双面带180时，已通过反射片分段60的光被施加到粘附层80(粘附材料)，且已通过其的光被进一步施加到基底材料181。接着，该光重复经历透射和反射，并在之后被发射到外面。因此，当使用双面带180时，不仅粘附层80(粘附材料)、而且基底材料181也可在光学上影响来自光源模块的光的施加。因此，当使用双面带180来附连反射片分段60时，不仅粘附层80(粘附材料)、而且基底材料181也较佳地是白色或透明(无色且透明)的。这种类型双面带的示例是使用PET或PMMA作为基底材料181的双面带。
如图33所示，也可使用无板双面带180来附连反射片分段60。使用这种类型的无板双面带180，且因而不必考虑基底材料的影响，结果是可更佳地使用它。这种情况与在第一实施例中所描述的反射片分段60用粘附材料进行附连的情况相同。
即使当使用双面带时，粘附层(粘附材料)也会受到来自光源的光的影响。因此，即使在双面带中，粘附层(粘附材料)也较佳地具有抗紫外线的能力。这通过使用包含紫外线吸收材料的粘附材料容易地实现。
(第九实施例)
图34是根据本发明第九实施例的光源模块的剖视图。图35是示出图34的放大部分的剖视图。现在将参考图34和35描述根据本发明第九实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
在第九实施例的光源模块107(100)中，如图34和35所示，取代反射片分段，在预定区域中形成反射层260。通过在照明幕50上印刷反射材料261来形成反射层260。换言之，第九实施例与其中分开形成的反射片分段用粘附材料固定的第一实施例的不同之处在于，反射层260通过印刷来形成且被固定至照明幕50。
虽然有可能用诸如丝印、偏移印刷和喷墨印刷之类的不同印刷方法来形成反射层260，较佳地使用它们中的丝印。反射层260的形成(反射材料261的印刷)可在开口52在照明幕50中形成之前或开口52形成之后完成。
作为反射材料261，例如，可使用白墨或金属墨。在金属墨中，与白墨相比，反射率经常是低的且因而亮度的损失增加；但是，由于其厚度小，所以有可能实现高的阻光能力。白墨被用于印刷，且由此在之后产生的光的色彩变化也减小，结果可提高阻光能力。
在施加反射材料261的区域(在其上形成反射层260的区域)中，与不施加反射材料261的区域(在其上不形成反射层260的区域)相比，光从反射材料261(反射层260)反射。因此，该区域的阻光能力得到了提高。换言之，在如上所述的配置中，用简单的手段，有可能局部地提高照明幕50的阻光能力。虽然反射层260的厚度取决于阻光能力需要被提高多少，但也可将该反射层260的厚度设置为20μm到100μm的厚度。
此外，由于在第九实施例中，可通过在照明幕50上执行印刷来实现反射层260的形成(阻光能力的提高)，因此与第一实施例相比，存在有可能进一步降低成本的可能性。
尽管图34和35示出的示例为在LED封装20一侧的照明幕50的表面上形成反射层260的情况，但该反射层260可形成在与LED封装20一侧的表面相对的表面上。换言之，反射层260的形成(反射材料261的印刷)可在照明幕50的任一表面上进行。反射层260可在照明幕50的两个表面上形成。
当反射层260只形成在表面中的一个之上且由此阻光能力不够时，该反射层260较佳地形成在照明幕50的两个表面上。在该情况下，在两个表面上印刷相同的图案并不总是必需的，可印刷不同的图案。当如上所述地印刷不同的图案时，形成其中光从反射层260(反射材料261)的两个表面反射的区域以及其中光仅从反射层260(反射材料261)的一个表面反射的区域，且由此有可能形成具有中等反射率的区域。因此有可能提高对印刷图案的设计的灵活性。
第九实施例中的其他部分的配置以及第九实施例的其他效果与第一实施例中的相同。
(第十实施例)
图36是根据本发明第十实施例的光源模块的剖视图。图37是示出图36的放大部分的剖视图。现在将参考图36和37描述根据本发明第十实施例的光源模块。在附图中，相对应的组成构件用相同的符号标识，且因此在适当时不再重复对它们的描述。
第十实施例的光源模块108(100)与第九实施例的光源模块的不同之处在于，与照明幕50的开口52共有的开口孔260a形成在反射层260的部分中。换言之，在第十实施例中，如图36和37所示，在反射层260中形成被照明幕50的开口52覆盖的开口孔260a。
在如上所述的配置中，与甚至开口52的附近也没有施加反射材料261的情况相比，有可能提高反射部分(形成反射层260的部分)的阻光能力。
可通过在照明幕50上印刷反射材料261(形成反射层260)并随后形成开口52，来容易地实现如上所述的配置。
(第十一实施例)
图38到41是示出根据本发明第十一实施例的光学元件的一部分的平面图。在第十一实施例中，现在将参考图38到41来更具体地描述反射片分段(反射层)的形成。
如图38所示，光学元件40的反射片分段60可被形成为比如圆形。由于用反射片来形成反射片分段60，因此其整个表面充当反射部分。可通过比如将粘附材料施加到反射片一侧的整个表面并随后将其切割成圆形来获得如上所述的反射片分段60。由于已经历过切割处理的反射片分段的状态为可粘附的形式，因此可以容易地将其粘附于照明幕50。
当通过印刷来形成反射层260时，反射材料被印刷为圆形，且因而有可能容易地实现如上所述的形状。
在另一个示例中，如图39所示，光学元件40的反射片分段60可被形成为比如具有多个环状反射部分120的圆形。可通过比如以反射部分120的同心图案将反射材料印刷到透明板上并在该透明板的相对表面上施加粘附材料，来设置如上所述的反射片分段60。
当通过切割反射片来形成这种形状的反射层(反射片分段)时，多个反射片分段是必需的。同样必需的是，通过执行多个步骤来进行对照明幕的粘附处理，并在反射片分段之间执行定位。因此，即使当如上所述地通过印刷来形成反射部分120且由此通过如图39所示的多个反射部分120来形成反射部分的图案时，有可能容易且不昂贵地提供反射片分段。因此有可能实现甚至是精细或复杂形状的反射层，其中取决于形状对反射层进行处理是困难的。当通过印刷来形成反射层260时，也同样有可能容易地实现上述形状。
在又一个示例中，如图40所示，光学元件40的反射片分段60也可被形成为比如矩形(正方形)。在该情况下，例如，也有可能排列反射片分段60以覆盖照明幕50的开口52。与其中在照明幕50中不存在开口52且被反射片分段60覆盖的部分相比，被反射片分段60覆盖的开口的部分具有高透射率。另一方面，与其中在照明幕50中存在开口52且不被反射片分段60覆盖的部分相比，这些部分具有低透射率。换言之，被反射片分段60覆盖的开口的部分可被用作具有中等透射性的部分。以该方式，有可能提高对透射图案的设计的灵活性。
在需要在照明幕50中形成精细开口的部分中采用上述的配置，且因而有可能增加开口的大小。因此，通过使处理照明幕50的开口52变得容易，有可能预期到成本的下降以及生产率的提高。例如，当设计或生产失败等发生且因而照明幕的开口大于适当大小的开口时，也有可能使用反射片分段来进行校正。
在又一个示例中，如图41所示，光学元件40的反射片分段60也可被形成为比如矩形(正方形)，其中设置具有的形状与照明幕50的开口52相同的开口孔。
可通过比如固定反射片分段60且随后与在反射片分段60中形成开口同时地用冲压处理形成照明幕，来生产如上所述的反射片分段60。在该配置中，反射片分段60仅附连至必需的部分，且因而有可能获得与当由具有较高阻光能力的材料形成照明幕时所获得效果相同的效果。即使当通过印刷来形成反射层260时，也有可能同样容易地实现上述配置。
如图38到41所示的配置可按需被施加到第一到第十实施例中。
反射片分段的形状或反射材料的图案被形成为圆形或圆形集，且由此有可能在降低特定量计算的同时进行光学计算。如上所述，反射片分段或反射层的形状被形成为圆形，且因而有可能容易地确定光是否入射。
具体地，假设x-y平面上，用于确定光是否入射的圆形的坐标是(x0，y0)，直径是r，且射向x-y平面的光的坐标为(x1，y1)，x-y平面中的z与入射平面中的相同。在该情况下，当以下公式(1)被满足时，光可被确定施加到圆形内，反之，当以下公式(1)不被满足时，光可被确定不施加到圆形的外面。
(x0-x1)2+(y0-y1)2≤r2                (1)
基于相同的原因，反射片分段的形状或反射材料的图案(反射层的形状)可被形成为四边形(矩形)。假设四边形为矩形，其中两条边平行于x轴，两条边平行于y轴，且x轴方向上边的长度为L0，而y轴方向上边的长度为L1。还假设在x-y平面上，用于确定光是否入射的四边形的中心的坐标是(x0，y0)，且射向x-y平面的光的坐标为(x1，y1)，x-y平面中的z与入射平面中的相同。在该情况下，当以下公式(2)被满足时，光可被确定施加到四边形内，反之，当以下公式(2)不被满足时，光可被确定不施加到四边形的外面。
|x0-x1|≤L0/2且|y0-y1|≤L1/2            (2)
在另一一般形状中，对光是否入射到反射片分段或所印刷的反射材料上的确定是复杂的，且因而计算的量趋向于增大。然而，当如上所述地使用诸如圆形或四边形之类的简单形状时，可减少验证用计算的量。通过减少验证用计算的量，有可能提高设计的精确性并减少设计所需要的时间周期。因此，反射片分段或反射层的形状较佳地被形成为圆形或四边形(矩形)。
考虑到计算的量，减小反射片分段的厚度是合乎需要的。当厚度充分小时，有可能在不考虑反射片分段的厚度的情况下进行计算。因此，忽略对在反射片分段的侧面上的入射光的计算，且将反射片分段的高度设置为等于照明幕的一个表面的高度，结果有可能进一步减少计算。换言之，有可能通过将反射片分段的厚度取为0(零)来有效地进行计算。因此，反射片分段较佳地至少比照明幕薄。当印刷反射材料时，由于一般来说厚度相当小，所以容易地获得这种较佳的特征。因此，只要获得了合乎需要的光学特性，反射片分段或反射层的厚度就可较佳地被配置为尽可能的小。
(第十二实施例)
在已在上面描述过的实施例中，可能用反射片分段形成的反射层、印刷墨等会脱落。因此，为了防止反射片分段或反射层脱落，如图42所示，反射片分段60或反射层260也可用密封剂130密封。作为密封剂130，较佳地使用由透明硅树脂形成的密封剂，以使光学效果被最小化。但是，例如，通过使用白色密封剂等，也有可能提高阻光能力。用密封剂进行的密封较佳地用比如浇灌(potting)等方法进行，由此使得反射片分段或反射层用该密封剂覆盖。
应该考虑到的是，此处公开的实施例是示例性的，其并不限制所有的方面。本发明的范围并不通过上述实施例的描述进行指示而是通过权利要求书的范围进行指示，且还包括与权利要求书的范围等效的含义和在该范围内的所有修改。
例如，虽然在上述实施例中，描述了反射片分段或反射层设置在光源一侧上(在LED封装一侧上)的照明幕上的示例，但即使当在与光源一侧的表面相对的表面上设置反射片分段或反射层时也有可能获得相同的效果。当反射片分段或反射层粘附至光源一侧的表面时，由于该反射片分段或反射层被添加至光源附近的部分，因此增大了其上的光可被阻挡的区域。由于照明幕的光漫射功能造成了反射片分段或反射层的形状变得模糊并到达漫射板，所以由反射片分段或反射层的阴影产生的亮度变化减小。另一方面，当在与光源一侧相对的一侧上设置反射片分段或反射层时，即使反射片分段等从照明幕脱落，也可防止其脱落到LED封装一侧。因此，已经从照明幕脱落的反射片分段等与LED的电极发生接触的可能性减小。由于在该情况下，反射片分段或反射层的位置远离光源，因此甚至可使用其阻光能力相对低的反射片分段或反射层。出于机械或光学原因，反射片分段或反射层较佳地在所需一侧设置。当需要足够的阻光能力时，有效的是在两侧上都设置反射片分段或反射层。
虽然在上述实施例中，对用反射板(其中由开口形成透射部分)形成照明幕的示例和对使用照明幕(其中在透明板上印刷反射材料)的示例进行了描述，但是也可使用除了上述实施例中所描述的这些示例之外的照明幕。另外，当在照明幕中在反射板中设置开口时，有可能根据需要改变开口的图案或开口的形状。例如，开口的形状可被形成为除了圆形以外的形状(例如，椭圆形或多边形)。也有可能应用将照明幕的多个开口制造得大小互相相等的配置，其中，随着开口的位置更远离直接位于光源之上的区域，相邻开口之间的间隔逐渐减小。此外，当在照明幕中反射材料被印刷到透明板上时，有可能根据需要改变印刷图案。也可通过在比如除了透明板之外的漫射板上印刷反射材料，来配置照明幕。
虽然在上述实施例中，对反射片分段(反射层)的形状被形成为圆形或矩形的示例进行了描述，但本发明却并不局限于该示例，且反射片分段(反射层)的形状可被形成为除了上述形状之外的任何形状。只要反射片分段(反射层)的形状可提高高强度光从光源入射到其上的区域(阻光能力不够充分的区域)的阻光能力，就有可能应用多种形状，诸如除了矩形和五边形以外的多边形、椭圆形、十字形和星形。由于复杂的形状可使用于确定光是否入射的计算变得复杂，因此较佳地采用可使进行计算变得容易的诸如圆形或矩形(正方形)之类的形状。可甚至是取决于照明幕的开口图案、反射材料的印刷图案等来改变阻光能力不足的区域。在这种情况下，较佳地按需要根据开口图案、印刷图案等设置反射片分段(反射层)的形状和大小、附连的位置等。
只要反射片分段(反射层)的大小可提高高强度光从光源入射到其上的区域(阻光能力不够的区域)的阻光能力，反射片分段(反射层)的大小就不会被限制。由于高强度光总体上入射在直接位于LED封装之上的区域附近上，所以较佳地反射片分段(反射层)的大小被设置成使得该反射片分段(反射层)覆盖区域。当在直接位于其上的区域附近即使区域的阻光能力相当高也不会有问题时，也有可能有意地增大反射片分段的大小。以这种方式增大反射片分段的大小，并因而有可能容易地附连反射片分段。
虽然在上述实施例中，对反射片分段(反射层)附连至直接位于LED封装之上的区域附近的示例进行了描述，但反射片分段(反射层)也可附连至高强度光入射在其上的区域(阻光能力不够的区域)，且该区域并不局限于直接位于LED封装之上的区域附近。虽然高强度光总体上入射到直接位于LED封装之上的区域附近，但入射到照明幕上的光的强度分布却不仅仅取决于LED封装的光分布特性，还取决于光源模块的形状和尺寸、LED封装的间距、LED封装的类型、从反射片到照明幕的距离等。因此，根据高强度光入射到其上的区域(阻光能力不够的区域)来设置反射片分段(反射层)等的附连位置。
虽然在上述实施例中，对将LED封装用作光源的示例进行了描述，但是光源模块的光源也可以是除了LED封装之外的光源(点光源)。根据本发明，即使当使用除了LED封装之外的光源(点光源)时，也有可能减小亮度变化。
虽然在第十一实施例中，对使用用反射板(在该反射板中由开口形成透射部分)形成的照明幕的示例进行了描述，但是本发明并不局限于该示例，且例如，其中在透明板上印刷反射材料的照明幕也可被用作照明幕。
在上述实施例中，例如，反射片分段可粘附并固定至照明幕的一个表面，且反射材料可印刷在照明幕的另一个表面上。可选择地，反射材料可印刷在照明幕上，且反射片分段可粘附并固定至该照明幕。换言之，可对多个实施例的配置进行组合。
如在第一实施例中那样，第二到第十二实施例的光源模块可被用作液晶显示设备的背光单元。
通过适当组合所获得的实施例以及以上公开的技术也包括在本发明的技术范围内。

Claims (33)

1.一种光源模块，包括：
光源；
照明幕，其部分地阻挡来自所述光源的光；和
反射层，其设置在所述照明幕上且具有小于所述照明幕的平面形状。
2.如权利要求1所述的光源模块，
其特征在于，所述照明幕用反射板来形成，在所述反射板中由开口形成透射部分。
3.如权利要求2所述的光源模块，
其特征在于，开口孔设置在所述反射层中以覆盖所述照明幕的开口。
4.如权利要求3所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层通过粘附层固定至所述照明幕，且所述粘附层设置在防止所述粘附层覆盖所述反射层的开口孔的区域中。
5.如权利要求2所述的光源模块，其特征在于，
所述照明幕的开口的至少部分被所述反射层覆盖。
6.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述照明幕用板状元件形成，在所述板状元件中透射部分和阻光部分通过印刷反射材料来设置。
7.如权利要求6所述的光源模块，其特征在于，
所述照明幕包括：
透明板；和
通过在所述透明板的两个表面上都印刷所述反射材料来形成的印刷层。
8.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层形成为分离片的形状，且该片状反射层通过粘附层固定至所述照明幕。
9.如权利要求8所述的光源模块，其特征在于，
所述粘附层通过在所述片状反射层上印刷粘附材料来形成。
10.如权利要求8所述的光源模块，其特征在于，
所述粘附层通过在所述照明幕上印刷粘附材料来形成。
11.如权利要求8所述的光源模块，其特征在于，
所述粘附层具有抗紫外线的能力。
12.如权利要求8所述的光源模块，其特征在于，
所述粘附层是透明的。
13.如权利要求8所述的光源模块，其特征在于，
所述粘附层是白色的。
14.如权利要求8所述的光源模块，其特征在于，
所述片状反射层固定至所述照明幕，所述照明幕带有具有所述粘附层的双面带。
15.如权利要求14所述的光源模块，其特征在于，
所述双面带包括白色的基底材料。
16.如权利要求14所述的光源模块，其特征在于，
所述双面带包括透明的基底材料。
17.如权利要求14所述的光源模块，其特征在于，
所述双面带不包括基底材料。
18.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层用第一反射元件来形成，在所述第一反射元件中在基底材料上印刷反射材料。
19.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层用第二反射元件来形成，在所述第二反射元件中在所形成的反射片上印刷反射材料。
20.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述光源排列在所述照明幕一个表面的一侧上，且在所述光源一侧上的所述照明幕的所述表面上设置所述反射层。
21.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述光源排列在所述照明幕一个表面的一侧上，且在所述照明幕的与所述光源一侧上的所述表面相反的表面上设置所述反射层。
22.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述光源排列在所述照明幕一个表面的一侧上，且所述照明幕的在所述光源一侧上的所述表面和与所述光源一侧上的所述表面相反的表面上都设置所述反射层。
23.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层包括：
第一反射层，其固定至所述照明幕；和
第二反射层，其具有小于所述第一反射层的平面形状并固定至所述第一反射层。
24.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
在平面视图中看所述反射层基本为圆形。
25.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
在平面视图中看所述反射层基本为四边形。
26.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层具有小于所述照明幕的厚度。
27.如权利要求2所述的光源模块，其特征在于，
通过印刷所述反射层形成并固定至所述照明幕之上。
28.如权利要求27所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层用白墨形成。
29.如权利要求28所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层用金属墨形成。
30.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述反射层的至少部分用密封剂密封。
31.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
所述光源用发光二极管形成。
32.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于，包括：
多个所述光源。
33.一种光学元件，包括：
照明幕，其部分地阻挡光；和
反射层，其设置在所述照明幕上且具有小于所述照明幕的平面形状。
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