專(zhuān)利名稱(chēng)：中空式平板照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用于發(fā)出亮度均勻的光的表面的中空式平板照明裝置，諸如用于LCD (液晶顯示器)的背光單元。
技術(shù)背景用于LCD的背光單元正在從使用冷陰極放電燈向采用LED (發(fā) 光二極管)替代。這是因?yàn)長(zhǎng)ED不包含有害的汞，并且因此適于作為 環(huán)保光源。另外，最近的LED已經(jīng)大大提高了發(fā)光效率以顯著地減少 電力消耗。具有LED的背光單元已主要用于諸如便攜式電話和移動(dòng)終 端等小型設(shè)備。然而，近來(lái)，它們頻繁地用于大的LCD，諸如20英 寸大小或更大的液晶監(jiān)視器和液晶電視。大的LCD需要亮的背光單元，并且因此，側(cè)光式背光單元不適 合大的LCD，因?yàn)閭?cè)光式背光單元已主要用于小尺寸單元。側(cè)光式背 光單元將光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)面上，發(fā)出從光源到導(dǎo)光板的側(cè)面的 光，通過(guò)導(dǎo)光板引導(dǎo)、散射并反射光，并且從導(dǎo)光板的發(fā)光表面發(fā)光。 同時(shí)，廣泛地用于大LCD的背光單元將LED光源恰好設(shè)置在發(fā)光表 面下方。在日本待審定專(zhuān)利公開(kāi)No. 2005-316337中公開(kāi)了這種背光 單元的示例。如果由許多LED組成的光源太靠近發(fā)光表面，則具有恰好在發(fā)光 表面下方的LED光源的背光單元使得亮度和色彩不均勻，從而惡化顯 示質(zhì)量。當(dāng)光源采用每個(gè)LED 1瓦或更大的高功率LED以增大量度 時(shí)，亮度和色彩不均勻性變得更顯著。為了減小亮度和色彩不均勻性， 延長(zhǎng)LED與發(fā)光表面之間的距離是不可接受的，因?yàn)檫@與對(duì)LCD單 元的當(dāng)前需要減薄LCD單元相反地增大了 LCD單元的厚度。在曰本待審定專(zhuān)利公開(kāi)No.平08- 171806中公開(kāi)了一種側(cè)光中
空式背光單元，該背光單元可以減小其厚度并擴(kuò)大其表面尺寸。這種 背光單元包括外殼、漫反射部件和氣隙，外殼中容納能夠從其一個(gè)側(cè) 面發(fā)光的長(zhǎng)光源，漫反射部件設(shè)置成從其鄰近光源的一端向上到其相 對(duì)端傾斜，氣隙形成在背光單元的上側(cè)上，用于通過(guò)漫反射部件向上 導(dǎo)向反射光。該背光單元還包括設(shè)置在外殼的上側(cè)上的光散射層和設(shè) 置成與長(zhǎng)光源的發(fā)光側(cè)相鄰的長(zhǎng)凸透鏡。然而，由于長(zhǎng)凸透鏡的聚光 特征，該傳統(tǒng)的背光單元傾向于將從長(zhǎng)光源發(fā)出的光在漫反射部件上 聚集成一條直線，使得難以實(shí)現(xiàn)發(fā)光表面上光分布的均勻性，尤其是 對(duì)于具有寬發(fā)光面的背光單元。而且，在日本待審定專(zhuān)利公開(kāi)No. 2006 - 106212中公開(kāi)的中空側(cè) 光式背光單元也是公知的。然而，由于該傳統(tǒng)背光單元使用小數(shù)量的 LED作為光源，因此它無(wú)法發(fā)出背光所需的大量白光。這是本發(fā)明所 要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種中空側(cè)光式平板照明裝置，該平板照明 裝置能夠保證緊湊性并提供明亮并且均勻的光。在該說(shuō)明書(shū)中，"側(cè)光式照明裝置"意味著這種類(lèi)型的照明裝置， 即，將光源設(shè)置在發(fā)光表面的后側(cè)，從光源平行于發(fā)光表面發(fā)光，并 且向發(fā)光表面折射、反射并散射光。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的第一方面提供一種中空式平板照明裝 置，該中空式平板照明裝置具有布置在中空外殼的底部處的反射器； 布置在與反射器相對(duì)的外殼的頂部處的發(fā)光表面部件；限定在外殼中 反射器與發(fā)光表面部件之間的導(dǎo)光空間；具有布置在配線板上的LED 的陣列的LED光源，該LED光源布置成鄰近導(dǎo)光空間，并且構(gòu)造成 將光照射到導(dǎo)光空間中；以及沿平行于LED的陣列的LED光源的發(fā) 光側(cè)布置的平行光管，該平行光管構(gòu)造成在外殼的厚度方向上會(huì)聚來(lái) 自LED光源的光，以便使光平行于LED的光軸傳播。平行光管包括 入射光折射部分，該入射光折射部分在來(lái)自LED光源的光穿過(guò)該入射 光折射部分進(jìn)入平行光管時(shí)折射來(lái)自LED光源的光；全反射部分，該 全反射部分全反射從平行光管的內(nèi)部照射到全反射部分上的光；以及 出射光折射部分，該出射光折射部分朝向?qū)Ч饪臻g折射來(lái)自平行光管 內(nèi)部的出射光。根據(jù)基于第一方面的本發(fā)明的第二方面，反射器由高光反射率和 散射率的材料制成。根據(jù)基于以上方面的本發(fā)明的第三方面，發(fā)光表面部件由傳遞并 散射來(lái)自導(dǎo)光空間的光的透光和散射材料制成。根據(jù)基于以上方面的本發(fā)明的第四方面，LED光源中的LED是 紅色LED和藍(lán)色LED,并且中空式平板照明裝置還包括波長(zhǎng)變換片， 該波長(zhǎng)變換片布置在發(fā)光表面部件下方的導(dǎo)光空間中，并且構(gòu)造成將 來(lái)自藍(lán)色LED的藍(lán)光變換成綠光。根據(jù)本發(fā)明的這些方面的中空式平板照明裝置，平行光管布置在 LED光源的輸出側(cè)上，以有效地校準(zhǔn)來(lái)自LED光源的光，并將校準(zhǔn) 后的光導(dǎo)向到導(dǎo)光空間中，從而使發(fā)光表面部件可均勻地發(fā)光。來(lái)自 發(fā)光表面部件的光明亮并且均勻，因此，適合作為大LCD的背光單 元。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的背光單元的分解透視圖；圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的背光單元的截面困；圖3是示出布置在根據(jù)第一實(shí)施例的背光單元中的平行光管的部分切割透視圖；圖4是示出圖3所示的平行光管的聚光特征的截面圖；圖5A是示出根據(jù)第一實(shí)施例的背光單元的平面圖；圖5B是示出根據(jù)第一實(shí)施例的背光單元的亮度分布的曲線圖；圖6是示出布置在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的背光單元中的平行光管的部分切割透視圖；圖7是示出圖6所示的平行光管的光散射特征的截面圖8是示出布置在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的背光單元中的平行光管的部分切割透視圖；圖9是示出在圖8所示的平行光管的端面處的光的路徑 (behaviors)的截面圖；圖IO是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的背光單元的分解透視圖；圖ll是示出根據(jù)第四實(shí)施例的背光單元的截面圖；和圖12A到12D是示出可用于根據(jù)第四實(shí)施例的背光單元的波長(zhǎng)變換片的示例的截面圖。
具體實(shí)施方式
將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。 第一實(shí)施例圖1和2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的中空式平板照明裝置， 其用作LCD的背光單元。背光單元具有外殼l。在外殼l的底部處， 布置有反射器2。反射器2具有與外殼1的側(cè)面平行地延伸的中心脊 部。反射器2從脊部向外殼1的每個(gè)側(cè)面逐漸下降。在外殼l的頂部 處，布置有發(fā)光表面部件3。發(fā)光表面部件3覆蓋有前框架4，該前框 架固定到外殼1上以形成第一實(shí)施例的背光單元。在外殼1中反射器 2與發(fā)光表面部件3之間的空間限定了導(dǎo)光空間10。反射器2由基板和基板上的高反光率和散射率的材料構(gòu)成，基板 由樹(shù)脂或金屬制成。高反射率和散射率的材料例如是白色PET膜或白 色墨水層。反射器2成形為具有與發(fā)光表面部件3不同的距離，從而 使發(fā)光表面部件3可具有均勻的亮度分布。高反光率和散射率材料可 以是覆蓋有透光和散射材料的鏡面反射鋁膜。發(fā)光表面部件3至少具有透光和散射片3A。發(fā)光表面部件也可具 有諸如散射片3B和3C以及透鏡片3D的其它光學(xué)片。借助該結(jié)構(gòu)，射器2反:的光:即，;光表面部件3用于消除^^的亮度上的不均勻性，并提供均勻的光。
外殼1由諸如具有高導(dǎo)熱性的鋁合金的金屬制成。沿平行于反射器2的脊部的外殼1的每個(gè)側(cè)面，布置有用作LED光源的LED條5。 LED條5包括配線基板6和布置在配線基板6上的LED 7。配線基板 6具有安裝到外殼1的側(cè)面的寬度。LED 7在配線基板6上布置成單 行或多行。配線基板6由具有高導(dǎo)熱性的材料制成，例如，諸如鋁和 鋁合金的金屬，或諸如氮化鋁的陶資。配線基板6用螺釘、粘合劑或 類(lèi)似物固定到外殼1的側(cè)面上。優(yōu)選的是在配線基板6與外殼1的側(cè) 面之間插入每個(gè)都具有高導(dǎo)熱性的雙面帶、薄片或油脂。LED7可包 括紅色、綠色和藍(lán)色LED，它們的數(shù)量選擇成產(chǎn)生所需白色度的光。 LED 7可以是藍(lán)色LED與黃色熒光材料的組合，以產(chǎn)生所需白色度 的光。在LED條5的發(fā)光側(cè)與導(dǎo)光空間10之間設(shè)有細(xì)長(zhǎng)形狀的平行光 管9。平行光管9具有凹槽8以遮蓋LED 7的行并接收從LED 7發(fā)出 的入射光。平行光管9是用于導(dǎo)向光進(jìn)入導(dǎo)光空間10的光學(xué)元件，并且其具 有用于從LED條5上的LED 7發(fā)出的光的入射的凹槽8、彎曲的并 且連接到凹槽8的壁的上端和下端的全反射表面和由多個(gè)曲面形成的 發(fā)光表面。借助該結(jié)構(gòu)，平行光管9可在導(dǎo)光空間IO的厚度方向上會(huì) 聚來(lái)自LED 7的光，并且使光進(jìn)入導(dǎo)光空間10。例如，平行光管9 由諸如丙烯和聚碳酸酯的透明樹(shù)脂或玻璃制成。如圖3和4所示，平行光管9的凹槽8面對(duì)LED7的行。凹槽8 的壁由入射面InA和入射面InBl和InB2構(gòu)成，入射面InA具有凸起 的形狀以將在圍繞LED7的光軸的窄角度內(nèi)發(fā)出的光導(dǎo)向到平行光管 9的體部中，入射面InBl和InB2每個(gè)都是平的，以將在圍繞LED7 的光軸的寬角度內(nèi)發(fā)出的光導(dǎo)向到平行光管9的體部中。在圖3和4 中，平行光管9的上和下側(cè)面是彎曲以全反射從平行光管體部的內(nèi)側(cè) 進(jìn)入這些面的光的全反射面TIR1和TIR2。平行光管9的出射面包括 用于來(lái)自入射面InA的光的凸出射面ExA和用于經(jīng)由全反射面TIR1 和TIR2來(lái)自入射面InBl和InB2的光的凹出射面ExBl和ExB2。如
圖4所示，平行光管9在導(dǎo)光空間IO的厚度方向上會(huì)聚來(lái)自LED 7 的光，并且使光進(jìn)入導(dǎo)光空間10。更具體地，從LED7到入射面InA 的入射光RYA通過(guò)凸入射面InA和出射面ExA折射，并且在導(dǎo)光空 間10的厚度方向上被會(huì)聚。通過(guò)入射面InBl和InB2進(jìn)入平行光管9 的體部的光RYB1和RYB2通過(guò)入射面InBl和InB2折射，通過(guò)全反 射面TIR1和TIR2全反射，通過(guò)出射面ExBl和ExB2再次折射，并 且在導(dǎo)光空間IO的厚度方向上會(huì)聚。從平行光管9發(fā)出到導(dǎo)光空間10中的光RYA、 RYB1和RYB2 通過(guò)具有優(yōu)化的形狀的反射器2朝向發(fā)光表面部件3反射，該發(fā)光表 面部件將光發(fā)射到外側(cè)。來(lái)自發(fā)光表面部件3的光明亮并且均勻。借助平行光管9,根據(jù)第一實(shí)施例的背光單元可在80%或更高的 光使用效能下將從LED 7發(fā)出的寬范圍的光會(huì)聚到窄范圍內(nèi)，以由此 使導(dǎo)光空間10中的反射損失最小，并提高大于傳統(tǒng)中空式背光單元的 亮度。傳統(tǒng)中空式背光單元試圖通過(guò)將導(dǎo)光空間中的反射器設(shè)置成具 有鏡面反射率或接近鏡面反射率而盡可能遠(yuǎn)離光源發(fā)光，從而造成發(fā) 光表面上的局部亮線。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的背光單 元可高度會(huì)聚來(lái)自光源的光，即使反射器是散射性的，也能保證光的 高亮度和均勻性。因此，根據(jù)第一實(shí)施例的背光單元可防止局部亮線。圖5A示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的背光單元30。在布置在背 光單元30的相對(duì)側(cè)(圖5A中的上側(cè)和下側(cè))上的LED光源5之間 示出亮度分布測(cè)量線31。亮度分布測(cè)量線31垂直于LED光源5，即， 垂直于LED7的行，并且平行于LED7的光軸。圖5B示出沿亮度分 布測(cè)量線31測(cè)量的背光單元30的亮度分布。第二實(shí)施例將參照?qǐng)D6和7說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的背光單元。笫二 實(shí)施例的背光單元的特征在于圖6和7所示的平行光管9A。平行光管 9A具有與圖1和2所示的第一實(shí)施例的平行光管9相同的形狀。平行 光管9A與平行光管9的區(qū)別在于，平行光管9A的凹槽8A具有每個(gè) 都具有棱鏡的入射面InA、 InBl和InB2。根據(jù)第二實(shí)施例的背光單
元的其它部分與根據(jù)圖1和2所示的第一實(shí)施例的背光單元的其它部 分相同。在圖7中，來(lái)自LED條5上的LED7的光通過(guò)平行光管9A的凹 槽8A的入射面InA、 InBl和InB2進(jìn)入平行光管9A的內(nèi)部。這些入 射面上的棱鏡有效地散射了穿過(guò)平行光管9A的體部的入射光。散射 的光從平行光管9A的出射面ExA、ExBl和ExB2出射到導(dǎo)光空間10 中。與第一實(shí)施例相同，從平行光管9A出射到導(dǎo)光空間10中的光通 過(guò)具有優(yōu)化的反射形狀的反射器2朝向發(fā)光表面部件3反射，該發(fā)光 表面部件提供明亮并且均勻的光。根據(jù)第二實(shí)施例，平行光管9A的凹槽8A的入射面InA、 Inm 和InB2每個(gè)都具有棱鏡?；蛘?，入射面InA、 InBl和InB2中的任意 一個(gè)或兩個(gè)可具有棱鏡。該構(gòu)造也可提供改善的光散射效果。第三實(shí)施例將參照?qǐng)D8和9說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的背光單元。第三 實(shí)施例的背光單元的特征在于圖8和9所示的平行光管9B。平行光管 9B具有與圖1和2所示的第一實(shí)施例的平行光管9相同的形狀。平行 光管9B與平行光管9的區(qū)別在于，平行光管9B的凹槽8B的每個(gè)端 部終止成具有端面以形成端部入射面InC。另外，每個(gè)端部設(shè)有全反 射端面TIR3。根據(jù)第三實(shí)施例的背光單元的其它部分與根據(jù)圖l和2 所示的第一實(shí)施例的背光單元的其它部分相同。在圖9中，來(lái)自LED條5上的LED7的光入射到平行光管9B的 凹槽8B的入射面InA、 InBl和InB2上。同時(shí)，光入射到平行光管 9B的每個(gè)端部處的入射面InC上。在平行光管9B內(nèi)部，入射光被折 射并全反射，通過(guò)出射面ExA、 ExBl和ExB2有效地會(huì)聚，并且出射 到導(dǎo)光空間10中。在圖9所示的平行光管9B的每個(gè)端部處，來(lái)自 LED 7的光入射到入射面InC，通過(guò)全反射面TIR3全反射，并且通 過(guò)出射面ExA、 ExBl和ExB2出射到導(dǎo)光空間10中。通過(guò)這種方式，根據(jù)第三實(shí)施例的背光單元可抑制當(dāng)來(lái)自LED條 5的端部處的LED 7的光照射到外殼1的側(cè)壁時(shí)可能出現(xiàn)的反射和吸
收損失。與第二實(shí)施例相同，第三實(shí)施例可使凹槽8B的一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁 設(shè)有棱鏡，以改善入射到平行光管9B的光的散射。 第四實(shí)施例將參照?qǐng)D10到12說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的背光單元。第 四實(shí)施例的特征在于LED條5的構(gòu)造和波長(zhǎng)變換片130。波長(zhǎng)變換片 130布置在發(fā)光表面部件3下方的導(dǎo)光空間2中。第四實(shí)施例的其它 部分與圖l和2所示的第一實(shí)施例的其它部分相同。在圖10和11中，根據(jù)第四實(shí)施例的LED條5包括配線基板6 和布置在配線基板6上的LED。LED包括發(fā)出藍(lán)光的藍(lán)色LED 7B和 發(fā)出紅光的紅色LED 7R。藍(lán)色和紅色LED 7B和7R交替布置在配線 基板6上。第四實(shí)施例沒(méi)有采用綠色LED。為了從藍(lán)、紅和綠光產(chǎn)生 白光，第四實(shí)施例將波長(zhǎng)變換片130布置在發(fā)光表面部件3下方的導(dǎo) 光空間10中。藍(lán)色和紅色LED 7B和7R在數(shù)量或亮度上設(shè)置成2:1的比例，并 且安裝在配線基板6上。LED可以是表面發(fā)光型或端面發(fā)光型。LED 安裝在配線基板6上，以便使來(lái)自LED的光進(jìn)入平行光管9的凹槽8。來(lái)自紅色LED 7R的光優(yōu)選地具有在5卯到670納米的范圍內(nèi)的 峰值波長(zhǎng)。這種LED可通過(guò)使用例如InGaAIP基的化合物半導(dǎo)體生 產(chǎn)。根據(jù)應(yīng)用情況，調(diào)整紅色LED7R的InGaAIP活性層的成分，以 獲得最優(yōu)的峰值波長(zhǎng)。來(lái)自藍(lán)色LED 7B的光優(yōu)選地具有在420到480 納米范圍內(nèi)的峰值波長(zhǎng)。這種LED可使用例如InGaAIN基的化合物 發(fā)光半導(dǎo)體生產(chǎn)。根據(jù)應(yīng)用情況，調(diào)整藍(lán)色LED7B的InGaAIN活性 層的成分，以獲得最優(yōu)的峰值波長(zhǎng)。波長(zhǎng)變換片130由樹(shù)脂中的分散的熒光材料制成，并通過(guò)將樹(shù)脂 形成為薄片制成。波長(zhǎng)變換片130可通過(guò)用熒光材料涂敷透明膜的表 面制成。分散或包含在波長(zhǎng)變換片130中的熒光材料選擇成吸收從藍(lán)色 LED 7B發(fā)出的藍(lán)光并發(fā)出綠光。綠光優(yōu)選地具有520到560納米范
圍內(nèi)的峰值波長(zhǎng)。熒光材料可以是具有銅和鋁的添加劑的ZnS，或具 有銪和錳的添加劑的(Ba.Mg) A11()017。圖12A到12D是示出波長(zhǎng)變換片130的示例的截面圖。在圖12A 中，基體膜130c由樹(shù)脂制成，并且熒光層130f覆蓋在基礎(chǔ)膜130c上， 以形成波長(zhǎng)變換片130。在圖12B中，樹(shù)脂基體包含分散的熒光材料， 以形成波長(zhǎng)變換片130。在圖12C中， 一層半透明膜130c層疊在另一 層半透明膜130c上，并且在半透明膜130c之間插有涂有熒光材料(或 分散有熒光材料)的層130s，以形成波長(zhǎng)變換片130。波長(zhǎng)變換片130 可具有不形成為一體的結(jié)構(gòu)。在圖12D中，每個(gè)都包含熒光材料的膜 130s彼此層疊，以形成波長(zhǎng)變換片130。波長(zhǎng)變換片130可以與發(fā)光 表面部件3分離或與其形成一體。第四實(shí)施例可通過(guò)調(diào)節(jié)包含在波長(zhǎng)變換片130中的熒光材料的種 類(lèi)和成分調(diào)節(jié)綠光的波長(zhǎng)。當(dāng)?shù)谒膶?shí)施例的背光單元用于LCD時(shí)， 包含在波長(zhǎng)變換片130中的熒光材料的種類(lèi)和成分可適當(dāng)?shù)剡x擇成使 發(fā)出的光與LCD的緣色過(guò)濾器的光傳遞特征相匹配。這消除了對(duì)采 用低效率綠色LED的需求，并且因此降低了 LCD的成本，提高了 LCD的亮度和色彩再現(xiàn)性，第四實(shí)施例不是從LED條5發(fā)出綠光，而是從發(fā)光表面部件3 附近的波長(zhǎng)變換片130發(fā)出綠光。第四實(shí)施例沒(méi)有采用綠色LED,因 此沒(méi)有由綠色LED之間的特征差別引起的問(wèn)題。第四實(shí)施例的波長(zhǎng)變 換片130由藍(lán)光激發(fā)，該藍(lán)光由于反射器2而是均勻的。因此，第四 實(shí)施例不需要調(diào)節(jié)包含在波長(zhǎng)變換片130中的波長(zhǎng)變換熒光材料的濃 度分布以使發(fā)光表面部件3發(fā)出亮度分布均勻的綠光。對(duì)于第四實(shí)施 例，僅需要實(shí)現(xiàn)通過(guò)波長(zhǎng)變換片130的波長(zhǎng)變換熒光材料的均勻濃度， 從而使綠光的亮度變成藍(lán)光亮度的五倍或更大。那么發(fā)光表面部件3 將發(fā)出適合于人的可見(jiàn)度的白光。第四實(shí)施例可單獨(dú)地控制施加到紅色LED 7R的電流，以使紅光 的亮度大約是綠光亮度的五分之一。類(lèi)似地，藍(lán)光與紅光的亮度比例 也是可控的，并且因此，可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)色溫。其結(jié)果是與將紅
色、綠色和藍(lán)色LED布置在RGGB陣列中的相關(guān)技術(shù)相比，簡(jiǎn)化了 控制電路。根據(jù)相關(guān)技術(shù)，有白色LED組件(package )。白色LED組件通 過(guò)將紅色和藍(lán)色LED和吸收藍(lán)光并發(fā)出綠光的熒光材料密封在一個(gè) 組件中而制成。 一旦完成白色LED組件，組件的綠色與藍(lán)色的亮度比 例就是固定的，并且再也不能調(diào)節(jié)?；静豢赡苁雇ㄟ^(guò)組件的熒光材 料的分布和濃度相等，因此，綠色與藍(lán)色的亮度比例從組件到組件變 化。在制造的白色LED組件中，僅有某些可滿足所要求的5:1的綠色 與藍(lán)色的亮度比例。因此，相關(guān)技術(shù)必須從制造的組件中選擇滿足要 求的亮度比例的可接受的組件，因此，相關(guān)技術(shù)的可接受的組件產(chǎn)品 的產(chǎn)量低。另一方面，第四實(shí)施例單獨(dú)地生產(chǎn)藍(lán)色LED 7B和包含熒光材料 的波長(zhǎng)變換片130，因此，可以使它們選擇性地組裝到一起。即，第 四實(shí)施例可容易地調(diào)節(jié)綠光與藍(lán)光的亮度比例。例如，制備具有不同 量的綠色熒光材料的波長(zhǎng)變換片130,根據(jù)從發(fā)光表面部件3發(fā)出的 綠光的亮度選擇它們中的一個(gè)。借此，可將綠光與藍(lán)光的亮度比例調(diào) 節(jié)成最優(yōu)的一個(gè)。如果波長(zhǎng)變換片130具有圖12D所示的包含多個(gè)含有熒光材料的 膜的層疊結(jié)構(gòu)，則熒光材料的量易于調(diào)節(jié)。即，根據(jù)從藍(lán)色LED 7B 發(fā)出的藍(lán)光的亮度和所要求的藍(lán)色與綠色的亮度比例，可層疊所需數(shù) 量的薄片以實(shí)現(xiàn)要求的亮度比例。雖然以上提出的實(shí)施例涉及背光單元，但本發(fā)、明的平板照明裝置 也適用于諸如平天花板或墻壁照明、信號(hào)照明、街道照明和其它方面 的通用照明裝置，而不背離以下權(quán)利要求書(shū)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種中空式平板照明裝置，包括布置在中空外殼的底部處的反射器；布置在與反射器相對(duì)的外殼的頂部處的發(fā)光表面部件；限定在外殼中反射器與發(fā)光表面部件之間的導(dǎo)光空間；具有布置在配線板上的LED行的LED光源，該LED光源布置成鄰近導(dǎo)光空間，并且構(gòu)造成將光照射到導(dǎo)光空間中；以及沿平行于LED行的LED光源的發(fā)光側(cè)布置的平行光管，該平行光管構(gòu)造成在外殼的厚度方向上會(huì)聚來(lái)自LED光源的光，以便使光平行于LED的光軸傳播，平行光管包括入射光折射部分，該入射光折射部分在來(lái)自LED光源的光穿過(guò)該入射光折射部分進(jìn)入平行光管時(shí)折射來(lái)自LED光源的光；全反射部分，該全反射部分全反射從平行光管的內(nèi)部照射到全反射部分上的光；以及出射光折射部分，該出射光折射部分朝向?qū)Ч饪臻g折射來(lái)自平行光管內(nèi)部的出射光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中空式平板照明裝置，其特征在于，反 射器由高光反射率和散射率的材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中空式平板照明裝置，其特征在于，成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中空式平板照明裝置，其特征在于， LED光源中的LED是紅色LED和藍(lán)色LED;并且中空式平板照明裝置還包括波長(zhǎng)變換片，該波長(zhǎng)變換片布置在發(fā) 光表面部件下方的導(dǎo)光空間中，并且構(gòu)造成將來(lái)自藍(lán)色LED的藍(lán)光變 換成綠光。
全文摘要
一種用作背光單元的中空式平板照明裝置，包括外殼(1)、布置在外殼的底部處的反射器(2)和布置在外殼的頂部處的發(fā)光表面部件(3)。在反射器與發(fā)光表面部件之間限定有導(dǎo)光空間(10)。鄰近導(dǎo)光空間，有LED光源(5)，該LED光源具有配線基板(6)和布置在配線基板上的LED(7)的陣列。在LED光源的發(fā)光側(cè)上，有一平行光管(9)，以在外殼的厚度方向上會(huì)聚來(lái)自LED光源的光，并使光平行于LED的光軸傳播。平行光管具有功能性部分(InA、InB1和InB2)，以折射來(lái)自LED陣列的光，導(dǎo)向折射光通過(guò)平行光管的體部，并將光照射到導(dǎo)光空間中，平行光管還具有功能性部分(TIR1和TIR2)以全反射進(jìn)入平行光管的光并將光照射到導(dǎo)光空間中。通過(guò)該構(gòu)造，中空式平板照明裝置緊湊，并且可提供明亮并且均勻的光。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101118043SQ200710139948
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者川崎要二, 木下順一 申請(qǐng)人:哈利盛東芝照明株式會(huì)社