CN104136831A - 照明设备以及配置有该照明设备的显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明设备，该照明设备能够在将漫射棱镜固定的不稳定性降到最低的同时防止发光元件外围的反射片被抬高。该照明设备(10)包括发光元件(11)，安装基板(12)，漫射棱镜(13)，以及具有通孔(14a)的反射片(14)。该漫射棱镜包括用于漫射光的棱镜部分(13a)，以及被固定至安装基板的固定部分(13b)。啮合部分(13e)将反射片夹在啮合部分和安装基板之间，该啮合部分(13e)被形成在固定部分中。

Description

照明设备以及配置有该照明设备的显示设备

技术领域

本发明涉及一种照明设备以及包含该照明设备的显示设备，更具体地，涉及一种包括反射片的照明设备以及包含该照明设备的显示设备。

技术背景

在液晶显示设备(显示设备)中，显示面板是非发光型的；因此，通常结合背光设备(照明设备)，该背光设备将光照射至显示面板上。就背光设备本身而言，直下式背光设备是已知的，其包含多个LED(发光元件)以及将LED发出的光反射至显示面板的反射片。

图7是概略展示常规显示设备结构示例的剖视图，该常规显示设备包含直下式背光设备，其中包括多个LED和反射片。图8和图9分别是示出图7中所示常规显示设备LED结构的剖视图。如图7所示，显示设备1001包含液晶显示面板1002和将光照射至液晶显示面板1002的背光设备1010。该背光设备1010包括：多个LED 1011；其上安装有该多个LED 1011的安装基板1012；将LED 1011发出的光进行漫射的多个漫射棱镜1013；将LED1011发出的光反射至液晶显示面板1002侧的反射片1014；被配置于漫射棱镜1013之前(液晶显示面板1002侧)的漫射板1015和多个光学片1016；以及容纳LED 1011、安装基板1012及类似物的底座1017。

如图8所示，漫射棱镜1013被固定于安装基板1012以覆盖LED 1011。反射片1014具有通孔1014a，通过该通孔配置有漫射棱镜1013，且反射片1014被配置于安装基板1012上。此外，反射片1014借助于铆钉1020或未示出的粘胶层(双面胶或类似物)被固定于安装基板1012。

在使用铆钉1020的情况下，铆钉1020通常被配置于远离LED 1011的位置，以不阻挡照明光。因此，如图9所示，存在反射片1014在安装基板1012周围被抬高的情况。此种情况下，存在如下缺点：部分由LED 1011发出的光进入反射片1014以下，因此容易发生亮度不均且发生光损失。

为了改善上述缺点，提出借助漫射棱镜来缓解反射片上升的照明设备(例如，专利文件1和2)。

专利文件1公开了光源设备(照明设备)，其具有：多个发光二极管(发光元件)；发光二极管基板(安装基板)，该多个发光二极管安装于其上；将发光二极管发出的光进行漫射的漫射棱镜；以及具有通孔的反射片，通过该通孔，漫射棱镜被配置，且反射片被配置于发光二极管基板上。

漫射棱镜包括对发光二极管发出的光进行漫射的棱镜部分以及从棱镜部分向发光二极管基板突出以固定于发光二极管基板上的定位突出物(固定部分)。该棱镜部分具有与发光二极管基板表面平行突出的凸状部分。该凸状部分与发光二极管基板相配合以夹住反射片，从而缓解反射片的抬高。

专利文件1中的光源设备借助漫射棱镜来缓解反射片的抬高；因此，可以些许缓解反射片从发光二极管周围的发光二极管基板处被抬高。因此，可以些许缓解从发光二极管发出的光进入反射片下方，并且可以些许缓解亮度不均和光损失。

专利文件2公开了发光设备(照明设备)，其包括：多个发光元件；其上安装有该多个发光元件的基板(安装基板)；对从发光元件发出的光进行漫射的光通量控制构件(漫射棱镜)；以及配置于基板上的反射片。

光通量控制构件包括：对从发光元件发出的光进行漫射的棱镜部分；以及自棱镜部分向基板突出的三条支撑脚。两条支撑脚被固定于基板上。剩余的一条支撑脚比该两条支撑脚要短且被配置于反射片上。该一条支撑脚与基板相配合以夹住反射片，从而缓解反射片的抬高。

引用列表

专利文献

PLT1:JP-A-2011-3535

PLY2:JP-A-2011-86569

发明内容

技术问题

然而，专利文件1中，用于缓解反射片上升的凸状部分被形成在漫射棱镜的棱镜部分上；因此，从发光二极管基板至用于缓解反射片上升的该部分(凸状部分)的距离变长。因此，反射片与用于缓解反射片上升的该部分(凸状部分)的间距变大；因此，存在难以充分缓解反射片上升的问题。

专利文件2中的发光设备借助光通量控制构件的支撑脚来缓解反射片的上升。因此，相较于借助棱镜部分来缓解反射片上升的情况(专利文件1的情况)，可以缩短自基板至用于缓解反射片上升的部分(一条支撑脚)之间的距离。据此，可以缩小反射片与用于缓解反射片上升的部分(一条支撑脚)之间的间距。因此，可以更大程度地缓解反射片从发光元件周围的基板处被抬高。这样，可以更大程度地缓解由发光元件发出的光进入反射片下方，并且可以更大程度地缓解亮度不均和光损失。

然而，在专利文件2中，该一条支撑脚未被固定于基板；因此，存在漫射棱镜的安装变得不稳固的问题。另外，专利文件2中，在反射片被配置于基板上之后需要固定漫射棱镜。因此，需要借助粘胶层或类似物将反射片固定至基板上直到漫射棱镜被固定；因此，生产流程变得繁重。另外，例如，在维修安装基板的情况下，在卸下反射片之前需要卸下所有漫射棱镜；因此，很难维修安装基板和类似物。

本发明是为了解决上述问题，并且本发明的目的是提供：一种照明设备，能够缓解发光元件周围反射片的上升，同时缓解漫射棱镜的安装变得不稳固；以及包含该照明设备的显示设备。

问题的解决方案

为了实现上述目的，一种照明设备包含：发光元件；其上安装有该发光元件的安装基板；被配置成用于覆盖发光元件发光侧且对从发光元件发出的光进行漫射的漫射棱镜；以及具有通孔的反射片，通过该通孔漫射棱镜被配置，且反射片被配置于安装基板上；其中漫射棱镜包括：将从发光元件发出的光进行漫射的棱镜部分；以及从棱镜部分向安装基板侧突出并被固定于安装基板的固定部分，并且该固定部分具有啮合部分，该啮合部分与安装基板相配合以夹住反射片。

在本照明设备中，如上文所述，漫射棱镜包括棱镜部分和固定部分，且固定部分设置有与安装基板相配合以夹住反射片的啮合部分。换言之，漫射棱镜缓解了反射片的抬高。这样，可以缓解反射片从发光元件周围的安装基板处被抬高。另外，借助形成在漫射棱镜固定部分上的啮合部分，反射片的上升得到缓解；据此，相较于借助漫射棱镜的棱镜部分来缓解反射片上升的情况，可以缩短从安装基板至缓解反射片上升的部分(固定部分的啮合部分)之间的距离。这样，可以缩小反射片与缓解反射片上升的部分(固定部分的啮合部分)之间的间距。因此，可以充分缓解反射片从发光元件周围的安装基板处被抬高。作为结果，可以充分缓解由发光元件发出的光进入反射片下方；因此，可以充分缓解亮度不均和光损失。

另外，如上文所述，固定于安装基板上的固定部分设置有缓解反射片上升的啮合部分。这样，可以缓解反射片上升的同时防止漫射棱镜的固定变得不稳固。

另外，如上文所述，反射片设置有通孔，通过该通孔反射片被配置，且固定部分设置有与安装基板相配合以夹住反射片的啮合部分。这样，当漫射棱镜被固定于安装基板以后，可以将反射片配置于安装基板上并将反射片与啮合部分相啮合。因此，不需要借助粘胶层或类似物来将反射片固定于安装基板；因此，可以缓解生产流程的繁重。另外，例如，在维修安装基板的情况下，卸下反射片时可以无需卸下漫射棱镜；因此，可以轻易地完成安装基板及类似物的维修。

上述照明设备中，更适宜地，啮合部分生成为凹形。根据此种结构，可以缓解反射片的通孔变大；因此，可以缓解光损失的增加。同时，在漫射棱镜设置有如专利文件1中与安装基板表面平行伸出的凸状部分的情况下，生成大的反射片通孔是必要的；相应地，光损失增加。

在上述照明设备中，更适宜地，啮合部分包括：与反射片通孔的内表面相啮合的第一啮合表面；以及与反射片表面相啮合的第二啮合表面，该反射片表面与面向安装基板的表面相对。根据此种结构，可以限制反射片在表面方向上(平行于表面的方向上)的活动以及借助啮合部分来限制反射片在厚度方向上的活动(反射片的上升)。

在上述照明设备中，更适宜地，配置多个漫射棱镜，且每个漫射棱镜在同一侧的部分上设置有啮合部分。根据此种结构，通过将反射片配置于安装基板上且将反射片在预定方向上(与形成啮合部分的那一侧相反)滑动，可以轻易地将反射片与每个啮合部分相啮合。

在这种情况下，更适宜地，漫射棱镜包括多个固定部分，且啮合部分在所有固定部分上形成。根据此种结构，当漫射棱镜固定至安装基板上时，就不需要对齐漫射棱镜的方向(安装方向)；相应地，就有改善漫射棱镜的安装工作。

如本发明所述的显示设备包含：具有上述结构的照明设备，以及使用该照明设备的光完成显示的显示面板。根据此种结构，可以获取能够缓解发光元件周围反射片上升并同时缓解漫射棱镜的安装变得不稳固的显示设备。

发明的有益效果

如上文所述，根据本发明，可获得的是：照明设备，能够缓解发光元件周围的反射片上升并同时缓解漫射棱镜的安装变得不稳固；以及包括该照明设备的显示设备。

附图简要说明

图1为剖视图，示例性示出了显示设备的结构，其包括根据本发明第一个实施例的照明设备。

图2为剖视图，示例性示出了图1中所示的根据本发明第一个实施例的照明设备漫射棱镜周围的结构。

图3为放大的剖视图，示出了图1中所示的根据本发明第一个实施例的漫射设备的漫射棱镜以及发光元件的结构。

图4为剖视图，示出了一种状态，在该状态中，根据本发明第一个实施例的图1中所示的根据本发明第一个实施例的照明设备的反射片是被配置于安装基板上的。

图5为剖视图，示出了一种状态，在该状态中，图1中所示的根据本发明第一个实施例的照明设备的反射片被滑动。

图6为放大剖视图，示出了根据本发明第二个实施例的漫射棱镜的结构。

图7为剖视图，示例性示出了常规显示设备的结构示例，该常规显示设备示例包含直下式背光设备，其包括多个LED以及反射片。

图8为剖视图，示出了图7中所示的常规显示设备漫射棱镜周围的结构。

图9为剖视图，示出了图7中所示的常规显示设备漫射棱镜周围的结构。

实施例说明

下文中，本发明实施例参照附图进行说明。同时，为了易于理解，存在剖面线并未应用至剖视图的情况。

(第一个实施例)

参考图1至图5，说明了一种显示设备1的结构，该显示设备1包括根据本发明第一个实施例的照明设备10。根据本发明第一个实施例的该显示设备1被用于，例如，电视接收机及类似物。此外，如图1所示，该显示设备1包括显示面板2，以及被配置于靠近显示面板2后侧并照亮该显示面板2的照明设备10。

显示面板2包括液晶显示面板，并且具有两个玻璃基板以夹住未示出的液晶层。此外，显示面板2使用来自照明设备10的光以显示图像。

照明设备10是直下式背光设备。此外，该照明设备10包括：多个发光元件11；其上安装有该多个发光元件11的安装基板12；被设置成覆盖发光元件11发光侧(面向显示面板侧)的多个漫射棱镜13；被设置安装基板12上的反射片14；被设置成覆盖发光元件11及漫射棱镜13的漫射板15；被设置于漫射板15正面(面向显示面板2的一面)的多个光学片16；以及收纳发光元件11及安装基板12的底座17。

多个发光元件11被配置成矩阵状。发光元件11由例如LED构成，并发出白光。

如图2所示，反射片14设置有通孔14a，通过该通孔14a设置有漫射棱镜13。反射片14具有将发光元件发出的光反射至显示面板2侧的功能。

漫射棱镜13是由传输光并具有将发光元件11发出的光漫射至显示面板2侧的功能的材料(例如，树脂或玻璃)所构成的。漫射棱镜13被设置成覆盖发光元件11，并被设置成一个漫射棱镜13对应一个发光元件11。漫射棱镜13被安装于安装基板12的预定位置。

如图3所示，漫射棱镜13包括：棱镜部分13a，对发光元件11发出的光进行漫射；以及多个(例如，3个)固定部分13b，从棱镜部分13a向安装基板12突出。棱镜部分13a包括凹形的光入射面13c，从发光元件11发出的光从该光入射面13c入射；并包括输出光的光输出面13d。同时，附图示出一个示例，其中光输出面13d被大体上形成为半球形表面；然而光输出面13d也可被形成另一形状，其可以是例如，凸形和凹形的结合。

固定部分13b被形成为，例如圆柱形，并被配置成自顶部看时并不延伸超出棱镜部分13a的轮廓之外。例如3个的固定部分13b被形成于漫射棱镜13上，并被设置成绕棱镜部分13a的中心成120°的角度间隔。

固定部分13b借助，例如黏胶层(未示出)而被固定于安装基板12。本发明中，就每个漫射棱镜13而言，多个(例如，3个)固定部分13b中的一个具备一个凹形啮合部分13e。该啮合部分13e包括：啮合表面13f(第一啮合表面)，其与反射片14的通孔14a内表面相啮合；并包括啮合表面13g(第二啮合表面)，其与反射片14的前表面(与面向安装基板12的表面相对)相啮合。这样，该啮合部分13e与安装基本12相配合以夹住反射片14，并与反射片14的通孔14a相啮合。

另外，如图2所示，在多个漫射棱镜13被固定于安装基板12的状态下，每个啮合部分13e被形成于漫射棱镜13的同一侧的部分上(附图中的右边部分)。在照明设备10的装配过程中，发光元件11在安装基板12上安装后，漫射棱镜13才被固定于安装基板12。同时，漫射棱镜13的方向(安装方向)是对齐的，以便每个啮合部分13e面向同一方向(附图中的右侧)。并且，如图4所示，反射片14被配置于安装基板12上。其后，该反射片14被滑向同一侧的反方向(附图中的左侧)，与如图5所示一致，反射片14的通孔14a与漫射棱镜13的啮合部分13e相啮合。这样，在同一侧的反方向(附图中的左侧)上反射片14的移动以及反射片14向显示面板2的移动(反射片14的上升)被限制。

如图1所示，漫射板15包括树脂的板状构件，并且封闭了底座17面向显示面板2的开口。另外，漫射板15具有能够漫射来自漫射棱镜13的光并且将其传送至显示面板12的功能。漫射板15的背面可由多个支承销(未示出)支撑。该支承销可被固定于例如，底座17。为了插入该支承销，反射片14可具有插入孔(未示出)。

多个光学片16包括树脂的片状构件，比漫射板15更薄并且被设置于漫射板15的面向显示面板2的那一侧。光学片16执行对通过漫射板15所传送的光的收集与漫射。同时，所使用的光学片16的种类根据用途是可改变的。

本发明中，如上文所述，漫射板13具有啮合部分13e，其与安装基板12相配合以夹住反射片14。换言之，借助形成于漫射棱镜13上的啮合部分13e，缓解了反射片14的上升；相应地，可以缓解反射片14丛发光元件11周围的安装基板12处的抬高。另外，借助形成于漫射棱镜13的固定部分13b之上的啮合部分13e，缓解了反射片14的上升；相应地，与借助漫射棱镜13的棱镜部分13a来缓解反射片14上升的情况相比，可以缩短从安装基板12至缓解反射片14上升的部分(固定部分13b的啮合表面13g)之间的距离。这样，可以充分缩小反射片14与缓解反射片14的上升的部分(固定部分13b的啮合表面13g)之间的间隙。因此，可以充分缓解反射片14从发光元件11周围的安装基板12处的抬高。因此，可以充分缓解从发光元件11发处的光进入反射片14下方；相应地，可以充分缓解亮度不均和光损失。

另外，如上文所述的，通过将缓解反射片14上升的啮合部分13e形成于固定在安装基板12上的固定部分13b，可以缓解反射片14的上升并同时防止漫射棱镜13的安装变得不稳固。

另外，如上文所述，反射片14具有通孔14a，通过该通孔设置漫射棱镜13，并且固定部分13b具有啮合部分13e，其与安装基板12相配合以夹住反射片14。这样，漫射棱镜13被固定于安装基板12后，可以将反射片14配置于安装基板12上并将反射片14与啮合部分13e相啮合。因此，不需要借助粘胶层以及类似物来将反射片14固定至安装基板12；相应地，可以缓解生产流程变得繁重。另外，例如，在维修安装基板12的情况下，可以在卸下反射片14时无需卸下漫射棱镜13；相应地，可以轻易地完成安装基板12及类似物的维修。

另外，如上文所述，啮合部分13e被形成为凹形。这样，可以缓解反射片14的通孔14a变大；相应地，可以缓解光损失的增加。同时，如在专利文件1中，在漫射棱镜具有与安装基板的表面相平行突出的凸状部分的情况下，将反射片的通孔做大是必要的；相应地，光损失会增加。

另外，如上文所述，啮合部分13e包括：啮合表面13f，其与反射片14的通孔14a内表面相啮合；以及啮合表面13g，其与前表面(与面向安装基板12的表面相对)相啮合。这样，可以借助啮合部分13e来限制反射片14在表面方向上的移动以及(平行于表面的方向上)的移动以及反射片14在厚度方向上的移动(反射片14的上升)。

另外，如上文所述，多个漫射棱镜13被形成，并且每个漫射棱镜13在相同侧的部分上具有啮合部分13e。这样，通过将反射片14配置于安装基板12上并将反射片滑向与该相同侧相对的方向(与形成啮合部分13e的那一侧相对的方向)，可以轻易地将反射片14与每个啮合部分13e相啮合。

(第二个实施例)

如图6所示，在本发明的第二个实施例中，漫射棱镜13包括多个(例如，3个)固定部分13b，并且啮合部分13e被形成于所有固定部分13b的外围部分(相对于棱镜部分13a中心来说的对立部分)。

第二个实施例的其他结构与上述第一个实施例相同。

本发明中，如上文所述，啮合部分13e被形成于固定部分13b之上。这样，当将漫射棱镜13固定于安装基板12时，不需要对齐诸个漫射棱镜13的方向(安装方向)；相应地，可以改善漫射棱镜13的安装工作。

第二个实施例的其他效果与上述第一个实施例相同。

同时，应该考虑到：本次公开的实施例在所有方面均为示例，而非限制性的。本发明的范围并非由上述实施例的说明表明，而是由权利要求，以及权利要求范围内的所有更改所表明的，并且等同于权利要求的意思均包括在内。

例如，在上述实施例中，描述了显示面板被应用于液晶显示面板的示例；然而，本发明并不限于此，而是可被应用于除液晶显示面板之外的显示面板。

另外，在上述实施例中，描述了作为照明设备示例的照亮显示面板的背光设备；然而，本发明并不限于此，而是还可被应用于照明设备，其照亮除显示面板之外的将被照亮的构件。例如，本发明还可被应用于天花板照明设备，其包括面板(将被照亮的构件)，从后侧照亮符号的显示板(将被照亮的构件)的照明设备，以及类似物。

另外，在上述实施例中，描述了发光元件被构造为发出白光；然而，本发明并不限于此，而是该发光元件可被构造成发出除白光之外的光。

另外，在上述实施例中，描述了啮合部分被形成为凹形；然而，本发明并不限于此，而是该啮合部分还可被形成为凸形。

参考符号列表

1 显示设备

2 显示面板

10 照明设备

11 发光元件

12 安装基板

13 漫射棱镜

13a 棱镜部分

13b 固定部分

13e 啮合部分

13f 啮合表面(第一啮合表面)

13g 啮合表面(第二啮合表面)

14 反射片

14a 通孔

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改)一种照明设备，包括：

发光元件；

安装基板，其上安装有所述发光元件；

漫射棱镜，被设置成覆盖所述发光元件的发光侧，并且对从所述发光元件发出的光进行漫射；以及

反射片，具有通孔，所述漫射棱镜的全部能够通过所述通孔，所述反射片被设置于所述安装基板上；其特征在于

所述漫射棱镜包括：对从所述发光元件发出的光进行漫射的棱镜部分；以及从所述棱镜部分向安装基板侧突出并被固定于所述安装基板上的固定部分；以及

所述固定部分具有啮合部分，所述啮合部分与所述安装基板相配合以夹住所述反射片。

2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，

所述啮合部分被形成凹形。

3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其特征在于，

所述啮合部分包括：第一啮合表面和第二啮合表面，所述第一啮合表面与所述反射片的所述通孔的内表面相啮合，所述第二啮合表面与所述反射片的与面向所述安装基板的表面相对立的表面相啮合。

4.根据权利要求1-3其中任一项所述的照明设备，其特征在于，

设置多个所述漫射棱镜；以及

每个所述漫射棱镜在相同侧的部分上均具有所述啮合部分。

5.根据权利要求4所述的照明设备，其特征在于，

所述漫射棱镜包括多个固定部分，以及

所述啮合部分被形成在所有固定部分上。

6.一种显示设备，包括：

根据权利要求1-5中任一项所述的照明设备，以及

利用来自所述照明设备的光来完成显示的显示面板。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

该修改将权利要求1中的“内部设置有所述漫射棱镜的通孔”修改为“所述漫射棱镜能够通过内部的通孔”。这一内容在第0038，0043，以及附图4等中有记载，因此该修改没有超过原始申请时的公开范围。

权利要求1可以实现如下技术效果：“将漫射棱镜固定在安装基板之后，能够将反射片设置在安装基板上，将其与啮合部分啮合。因此，无须将反射片通过粘结层等固定在安装基板上，从而可以抑制制造工艺的复杂化。并且，例如，再制作安装基板时，无须取下漫射棱镜就能取下反射片，因此能够容易地实现安装基板等的再制作”(参见第0020段)

而引用文献无法实现上述效果。

Claims (6)

1.一种照明设备，包括：

发光元件；

安装基板，其上安装有所述发光元件；

漫射棱镜，被设置成覆盖所述发光元件的发光侧，并且对从所述发光元件发出的光进行漫射；以及

反射片，具有通孔，通过所述通孔来设置所述漫射棱镜，所述反射片被设置于所述安装基板上；其特征在于，

所述漫射棱镜包括：对从所述发光元件发出的光进行漫射的棱镜部分；以及从所述棱镜部分向安装基板侧突出并被固定于所述安装基板上的固定部分；以及

所述固定部分具有啮合部分，所述啮合部分与所述安装基板相配合以夹住所述反射片。

2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，

所述啮合部分被形成凹形。

3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其特征在于，

所述啮合部分包括：第一啮合表面和第二啮合表面，所述第一啮合表面与所述反射片的所述通孔的内表面相啮合，所述第二啮合表面与所述反射片的与面向所述安装基板的表面相对立的表面相啮合。

4.根据权利要求1-3其中任一项所述的照明设备，其特征在于，

设置多个所述漫射棱镜；以及

每个所述漫射棱镜在相同侧的部分上均具有所述啮合部分。

5.根据权利要求4所述的照明设备，其特征在于，

所述漫射棱镜包括多个固定部分，以及

所述啮合部分被形成在所有固定部分上。

6.一种显示设备，包括：

根据权利要求1-5中任一项所述的照明设备，以及

利用来自所述照明设备的光来完成显示的显示面板。