專利名稱:面發(fā)光單元及具有面發(fā)光單元的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有發(fā)光元件模塊的面發(fā)光單元,其中,所述發(fā)光元件模塊可用于液晶電視用背光模塊、或照明器具等。
背景技術(shù):
時(shí)至今日,已開發(fā)出了將多個(gè)LED (Light Emitting Diode ;發(fā)光二極管)等固體發(fā)光元件用作點(diǎn)光源的面光源裝置。近年,上述使用點(diǎn)光源的面光源裝置被用于液晶電視或液晶顯示器等顯示裝置的背光源、以及照明器具等。然而,一般來說,在使用點(diǎn)光源的面光源裝置中,由于光源為點(diǎn)狀,易于產(chǎn)生亮度不均,因此需要采取各種使發(fā)光面亮度均勻的技木。例如,在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中, 掲示了ー種面光源裝置。該面光源裝置在發(fā)光元件(點(diǎn)光源)的光出射面一側(cè)設(shè)有光束控制配件,該光束控制部件控制發(fā)光元件所射出的光的出射角,通過使射出的光束大范圍且平滑地?cái)U(kuò)散,來使來自于各發(fā)光元件的光易于混合,使出射光的亮度均勻化,從而消除亮度不均。然而,在專利文獻(xiàn)1中掲示的面光源裝置中,如圖14(a) 圖14(c)所示,在發(fā)光裝置(發(fā)光元件模塊)中,光束控制配件102的底面10 側(cè)的平面部被粘著固定在發(fā)光元件101的裝載基板104上。于是,發(fā)光元件101完全被光束控制配件102覆蓋,由此會(huì)產(chǎn)生該發(fā)光元件101難以散熱的問題。對(duì)此,在專利文獻(xiàn)2中掲示的面光源裝置中,如圖15(a)所示,在發(fā)光裝置(發(fā)光元件模塊)中,光束控制配件102的底面10 側(cè)的平面部被通過多個(gè)柱狀配件105固定在發(fā)光元件101的裝載基板104上。由此,能夠在該發(fā)光元件101的周圍確保散熱空間。<現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)>專利文獻(xiàn)1 日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開2006-3M256號(hào)公根”,2006年11月 30日公開。專利文獻(xiàn)2 日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開2009-117207號(hào)公根”,2009年5月
28日公開。
發(fā)明內(nèi)容
然而,在專利文獻(xiàn)2中掲示的發(fā)光裝置中,如圖15(b)所示,使光束控制配件102 的柱狀配件105的前端部105a,以穿過在裝載基板104上設(shè)置的貫通孔10 的狀態(tài),通過熱熔接的方式固定在該裝載基板104上。 然而,在通過以上方式將光束控制配件102固定在裝載基板104上吋,所述柱狀配件105的前端部10 自裝載基板104的底面104b突出,形成突起部。于是,由于在裝載基板104的底面104b上形成有突起部,從而導(dǎo)致產(chǎn)生各種各樣的問題。
例如,在將所述發(fā)光裝置裝載在構(gòu)成電子設(shè)備殼體的框架(chassis)上,以形成面發(fā)光裝置吋,由于在構(gòu)成該發(fā)光裝置的裝載基板104的底面104b上形成有突起部,因而難以使發(fā)光裝置與框架之間保持平行,從而使自各發(fā)光元件到面光源裝置的發(fā)光面的距離產(chǎn)生不均,進(jìn)而導(dǎo)致易于產(chǎn)生亮度不均的問題。所述突起部會(huì)導(dǎo)致發(fā)光裝置與框架之間的密合度下降,由此導(dǎo)致從該發(fā)光裝置到框架的熱傳遞也隨之下降。因此,若發(fā)光裝置所使用的發(fā)光元件為L(zhǎng)ED,則會(huì)使該LED的散熱性質(zhì)惡化,從而導(dǎo)致產(chǎn)生亮度下降的問題。如上所述,由于LED的散熱性質(zhì)惡化,因而會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生該LED的壽命縮短的問題。此外,為了解決突起部所引起的、因發(fā)光裝置與框架之間的密合度下降所導(dǎo)致的 LED亮度下降的問題,可以向LED提供更多的電流??墒牵@也會(huì)導(dǎo)致LED的發(fā)熱量増加,進(jìn)一歩導(dǎo)致產(chǎn)生散熱性質(zhì)惡化的問題。另外,為了解決所述LED亮度下降的問題,可以另外設(shè)置用來提高亮度的光學(xué)薄片。可是,這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裝置的制造成本増加的問題。綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中還存在以下問題。即發(fā)光元件即LED的散熱性惡化導(dǎo)致產(chǎn)生亮度下降等,從而導(dǎo)致亮度不均;以及為了消除亮度不均而不得不便裝置的制造成本增加。在此,通過粘著樹脂將柱狀配件105固定在裝載基板104上,使柱狀配件105不會(huì)從該裝載基板104的底面?zhèn)韧怀觯@樣能夠解決上述因在裝載基板104的底面104b上形成有突起部所導(dǎo)致的各種問題。然而,若將裝載基板與柱狀配件用粘著樹脂固定,則粘著部分的樹脂產(chǎn)生光學(xué)吸收,導(dǎo)致該柱狀配件周圍、以及從發(fā)光元件的角度來看的柱狀配件的形成方向變暗,從而導(dǎo)致產(chǎn)生面發(fā)光單元中的發(fā)光面亮度不均的問題。本發(fā)明正是鑒于以上各問題而進(jìn)行的,其目的在干,提供不存在發(fā)光面亮度不均的問題的面發(fā)光單元、以及具有該面發(fā)光単元的顯示裝置。為了解決上述問題,本發(fā)明的面發(fā)光單元使來自于發(fā)光元件的光經(jīng)由光束控制配件射出,該面發(fā)光単元的特征在干在裝載有所述發(fā)光元件的裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,所述光束控制配件由多個(gè)具有規(guī)定高度的支持配件支持;在多個(gè)所述支持配件中,至少ー個(gè)支持配件由粘著樹脂粘著在所述裝載基板上,其中,構(gòu)成所述粘著樹脂的材料為,白色或透明的樹脂材料。根據(jù)上述技術(shù)方案,在光束控制配件與裝載基板之間,存在具有規(guī)定高度的支持配件,因此,在裝載在裝載基板上的發(fā)光元件周圍,形成有與所述支持配件的高度相同的空隙。由此,能夠使由發(fā)光元件的發(fā)光導(dǎo)致的熱通過該空隙釋放,因此,不會(huì)導(dǎo)致因發(fā)光元件的散熱不良造成的亮度下降。而且,在裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面(頂面)上,光束控制配件由具有規(guī)定高度的支持配件支持,因此,不會(huì)使支持配件從與裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面(頂面)相反一側(cè)的面(底面)突出,從而使該裝載基板的底面保持平坦。由此,例如在將面發(fā)光単元裝載在用于構(gòu)成電子設(shè)備殼體的框架中,以形成面發(fā)光裝置吋,能夠使所述框架、與用于構(gòu)成該面發(fā)光単元的裝載基板的背面緊密結(jié)合,從而使面發(fā)光單元中自各發(fā)光元件起到面光源裝置的發(fā)光面為止的距離保持一定。于是,不會(huì)產(chǎn)生因該距離不均所導(dǎo)致的亮度不均。
此外,由于提高了框架、與用于構(gòu)成面發(fā)光單元的裝載基板之間的密合度,因而能夠使發(fā)光元件產(chǎn)生的熱傳遞至框架。由此,能夠進(jìn)一歩抑制由發(fā)光元件散熱不良所導(dǎo)致的亮度下降。因此,不再需要通過增加供電、或另外設(shè)置用于增加亮度的光學(xué)薄片,來克服發(fā)光元件亮度下降的問題。對(duì)于所述支持配件所具有的規(guī)定高度,如上所述,只要能夠形成空隙,且該空隙能夠使位于光束控制配件和裝載基板之間的發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱得以釋放即可,并沒有特別的限制。另外,在具有上述技術(shù)結(jié)構(gòu)的面發(fā)光單元中,在多個(gè)支持配件中,至少ー個(gè)支持配件由粘著樹脂粘著在所述裝載基板上,其中,構(gòu)成所述粘著樹脂的材料為,具有在可視光范圍內(nèi)比黒色的光學(xué)吸收少的顏色的樹脂材料。因此,能夠減少所述粘著部分的樹脂的可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收。由此,不會(huì)使支持配件周圍變暗,從發(fā)光元件的角度所看到的支持配件的形成方向也不會(huì)變暗,從而能減輕面發(fā)光單元中的發(fā)光面的亮度不均。作為優(yōu)選,所述在可視光范圍內(nèi)比黒色的光學(xué)吸收少的顏色為白色或透明。此時(shí), 可以消除所述發(fā)光面的亮度不均。為了解決上述問題,本發(fā)明的面發(fā)光單元使來自于發(fā)光元件的光經(jīng)由光束控制配件射出,該面發(fā)光単元的特征在干在裝載有所述發(fā)光元件的裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,所述光束控制配件由多個(gè)具有規(guī)定高度的支持配件支持;在多個(gè)所述支持配件中,只有ー個(gè)支持配件由粘著樹脂粘著固定在所述裝載基板上。根據(jù)上述技術(shù)方案,在光束控制配件與裝載基板之間,存在具有規(guī)定高度的支持配件,因此,在裝載在裝載基板上的發(fā)光元件周圍,形成有與所述支持配件的高度相同的空隙。由此,能夠使由發(fā)光元件的發(fā)光導(dǎo)致的熱通過該空隙釋放,因此,不會(huì)導(dǎo)致因發(fā)光元件的散熱不良造成的亮度下降。而且,在裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面(頂面)上,光束控制配件由具有規(guī)定高度的支持配件支持,因此,不會(huì)使支持配件從與裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面(頂面)相反一側(cè)的面(底面)突出,從而使該裝載基板的底面保持平坦。由此,例如在將面發(fā)光単元裝載在用于構(gòu)成電子設(shè)備殼體的框架中,以形成面發(fā)光裝置吋,能夠使所述框架、與用于構(gòu)成該面發(fā)光単元的裝載基板的背面緊密結(jié)合,從而使面發(fā)光單元中自各發(fā)光元件起到面光源裝置的發(fā)光面為止的距離保持一定。于是,不會(huì)產(chǎn)生因該距離不均所導(dǎo)致的亮度不均。此外,由于提高了框架、與用于構(gòu)成面發(fā)光單元的裝載基板之間的密合度,因而能夠使發(fā)光元件產(chǎn)生的熱傳遞至框架。由此,能夠進(jìn)一歩抑制由發(fā)光元件散熱不良所導(dǎo)致的亮度下降。因此,不再需要通過增加供電、或另外設(shè)置用于增加亮度的光學(xué)薄片,來克服發(fā)光元件亮度下降的問題。對(duì)于所述支持配件所具有的規(guī)定高度,如上所述,只要能夠形成空隙,且該空隙能夠使位于光束控制配件和裝載基板之間的發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱得以釋放即可,并沒有特別的限制。另外,在具有上述技術(shù)結(jié)構(gòu)的面發(fā)光單元中,由粘著樹脂固定在裝載基板上的支持配件只有1個(gè),因此,與所有的支持配件都由粘著樹脂固定在裝載基板上的情況相比,能夠減少因粘著樹脂導(dǎo)致的亮度不均。在具有液晶屏的顯示裝置中,通過將具有上述技術(shù)結(jié)構(gòu)的面發(fā)光單元用作從所述液晶屏的背面照射光的背光源,能夠消除亮度不均,且亮度均勻地向液晶屏照射光,因此能夠提高液晶屏的顯示質(zhì)量,特別是顯示動(dòng)畫時(shí)的顯示質(zhì)量。本發(fā)明為一種使來自于發(fā)光元件的光經(jīng)由光束控制配件射出的面發(fā)光單元,在該面發(fā)光單元中,在裝載有所述發(fā)光元件的裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,所述光束控制配件由多個(gè)具有規(guī)定厚度的固定配件固定。由此,能夠抑制發(fā)光元件的散熱性惡化,提供發(fā)光面不存在亮度不均且廉價(jià)的面發(fā)光單元。
圖1為本發(fā)明實(shí)施方式的發(fā)光元件模塊的概略斷面圖。圖2為從上面看到的圖1所示的發(fā)光元件模塊的頂面圖。圖3為將圖1所示的發(fā)光元件模塊用作背光源的液晶模塊的概略斷面圖。圖4的(a) 圖4的(c)為本發(fā)明比較例中的液晶模塊的亮度不均的測(cè)定結(jié)果的示意圖。圖5的(a) 圖5的(c)為圖3所示的液晶模塊的亮度不均的測(cè)定結(jié)果的示意圖。圖6的(a)和圖6的(b)為圖1所示的發(fā)光元件模塊所具有的裝載基板上的基板圖形的說明圖。圖7為對(duì)圖2所示的發(fā)光元件模塊進(jìn)行2維配置后的狀態(tài)的俯視圖。圖8為從上面看到的圖1所示的發(fā)光元件模塊的其他例的頂面圖。圖9為對(duì)圖8所示的發(fā)光元件模塊進(jìn)行2維配置后的狀態(tài)的俯視圖。圖10為本發(fā)明其他實(shí)施方式的發(fā)光元件模塊的概略斷面圖。圖11為從上面看到的圖10所示的發(fā)光元件模塊的頂面圖。圖12為本發(fā)明其他實(shí)施方式的發(fā)光元件模塊的概略斷面圖。圖13為從上面看到的圖12所示的發(fā)光元件模塊的頂面圖。圖14(a)為現(xiàn)有的發(fā)光裝置(發(fā)光元件模塊)的俯視圖。圖14(b)為表示圖14(a)所示的發(fā)光裝置的斷面的斷面圖。圖14(c)為圖14(b)所示的現(xiàn)有的發(fā)光裝置的分解斷面圖。圖15(a)為其他現(xiàn)有的發(fā)光裝置(發(fā)光元件模塊)的示意圖。圖15(b)為將圖15(a)所示的發(fā)光裝置的局部放大后的局部放大圖。<附圖標(biāo)記說明>1發(fā)光元件部件2光束控制部件3粘著樹脂4基板(裝載基板)5部件基板5a背面電極6 LED芯片(發(fā)光元件)
7連接配件8封裝樹脂9固定用孔10 電線21柱部(固定配件、柱狀配件)22光束控制部(光束控制配件)30 LED模塊(面發(fā)光單元)31液晶模塊(顯示裝置)32光學(xué)薄片類33液晶屏34背光源框架35反射薄片35a 開ロ部36固定部件37支持桿41、41a、41b 電極圖形42布線圖形43識(shí)別圖形44識(shí)別圖形
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)下面對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式1中,將發(fā)光元件模塊(以下也稱LED模塊)作為本發(fā)明的面發(fā)光單元,且將以LED模塊為背光源的液晶顯示裝置作為本發(fā)明的顯示裝置,來分別進(jìn)行說明。(LED模塊的概略說明)圖1為本實(shí)施方式的LED模塊30的斷面圖。如圖1所示,在所述LED模塊30中,在基板(裝載基板)4上裝載有多個(gè)LED部件和多個(gè)樹脂透鏡。在所述LED部件中裝載有作為發(fā)光元件部件1 (發(fā)光元件)的LED元件。 所述樹脂透鏡為,用于控制該發(fā)光元件部件1射出的光的出射角的光束控制部件(光束控制配件)2。所述發(fā)光元件部件1包含如下結(jié)構(gòu)在陶瓷等材料所制的部件基板5上裝載有多個(gè)LED芯片6。各LED芯片6通過電線10等與部件基板5的布線層進(jìn)行電連接。且各LED 芯片6經(jīng)由背面電極5a,通過由焊錫等構(gòu)成的連接配件7,與基板4相連。其中,所述背面電極如形成于該部件基板5上的用于裝載LED芯片6的裝載面的背面。此外,在所述發(fā)光元件部件1中的LED芯片6的上方,形成有由硅酮類等光學(xué)透明性較好的樹脂構(gòu)成的封裝樹脂8,并根據(jù)需要向該封裝樹脂8中添加熒光體。在此,在本實(shí)施方式中,例如采用在470nm左右具有中心波長(zhǎng)的藍(lán)色LED芯片,來作為發(fā)光元件部件1中的LED芯片6。此外,就發(fā)光元件部件1而言,若向所述封裝樹脂8中添加R熒光體,則可用作R用發(fā)光元件部件1 ;若向所述封裝樹脂8中添加G熒光體,則可用作G用發(fā)光元件部件1 ;若不向所述封裝樹脂8中添加任何熒光體,則可直接用作發(fā)出藍(lán)光的B用發(fā)光元件部件1。其中,R熒光體是指吸收藍(lán)光后發(fā)出紅光的熒光體;G熒光體是指吸收藍(lán)光后發(fā)出綠光的熒光體。由此構(gòu)成了 RGB發(fā)光元件部件1。然而,RGB發(fā)光元件部件1的結(jié)構(gòu)并不限于上述例子,也可由其他組合的熒光體來構(gòu)成。此外,也可以不像上述那樣只使用藍(lán)色LED芯片來作為L(zhǎng)ED芯片6,并通過熒光體來區(qū)分顔色,也可以組合在藍(lán)、紅、綠等各種顏色的波長(zhǎng)范圍具有發(fā)光峰值的LED芯片來構(gòu)成 RGB發(fā)光元件部件1。此外,還可以通過組合藍(lán)色LED芯片與黃色熒光體,或組合藍(lán)色LED芯片、與紅色熒光體和綠色熒光體,來使發(fā)光元件部件1發(fā)出白光。對(duì)于LED芯片來說,也可以用裝載ー個(gè)高輸出功率芯片的方案來代替裝載多個(gè)低輸出功率芯片的方案。所述光束控制部件2由具有良好透明性的樹脂形成。舉例來說,所述具有良好透明性的樹脂包括丙烯類樹脂、聚碳酸酯樹脂、甲基丙烯類樹脂或其他苯乙烯類樹脂、環(huán)氧類樹脂等。所述光束控制部件2被設(shè)計(jì)成以透鏡的方式來發(fā)揮作用,特別是被設(shè)計(jì)成以擴(kuò)散透鏡的方式來發(fā)揮作用。所述光束控制部件2具有作為透鏡部分的光束控制部22、用干支持光束控制部22的柱部(支持配件、柱狀配件)21、形成有供所述發(fā)光元件部件1填入的空間的凹部23,這些部件被用模具通過注塑法成型為ー個(gè)整體。然而,光束控制部件2既可以通過如上述那樣用模具成型為ー個(gè)整體來形成,也可以通過連接分別成型的各個(gè)部來形成。對(duì)于所述光束控制部22以及凹部23的形狀來說,可以事先通過模擬等方式進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì),使所設(shè)計(jì)的形狀能夠盡可能高效地獲取發(fā)光元件部件1射出的光,且使取出的光以指定的光束分布來進(jìn)行分散。該形狀例如可以為非球面形狀。在此,為了實(shí)現(xiàn)光束控制部件2控制發(fā)光元件部件1射出的光,使其呈指定的分布,優(yōu)選光束控制部件2經(jīng)由所述柱部21,被位置精確地裝載在發(fā)光元件部件1的上方。由于發(fā)光元件部件1中的光軸極其重要,水平度也是必須考慮的因素,因此,為了實(shí)現(xiàn)高水平度,特別優(yōu)選柱部21為3個(gè)以上。在本實(shí)施方式中,對(duì)所述柱部21為3個(gè)的例子進(jìn)行說明。通過將光束控制部件2中的3個(gè)柱部21分別以粘著樹脂3粘合在基板4的用于裝載發(fā)光元件部件1的裝載面上,使所述光束控制部件2固定在該基板4上。對(duì)于如上述那樣將光束控制部件2固定在裝載發(fā)光元件部件1的基板4上的方案而言,從不會(huì)產(chǎn)生光軸錯(cuò)位的角度來看是優(yōu)選的方案。其原因在于,雖然在將LED模塊30排列在金屬板(電子設(shè)備的框架等)上進(jìn)行組裝吋,可以將光束控制部件2直接固定在金屬板上,然而,若作為最終產(chǎn)品,隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用,金屬板與基板4間的相對(duì)位置有可能發(fā)生變化,而這ー變化不容忽視。由此可見,為了不使發(fā)光元件部件1與光束控制部件2因固定在不同的配件上導(dǎo)致相對(duì)位置發(fā)生變化從而導(dǎo)致光軸錯(cuò)位,優(yōu)選將發(fā)光元件部件1與光束控制部件2裝載在共同的配件(基板4)上。在此,由于所述光束控制部22被通過柱部21,固定在裝載有所述發(fā)光元件部件1 的基板4的用于裝載該發(fā)光元件部件1的裝載面上,因此,在裝載在基板4上的發(fā)光元件部件1的周圍,形成有約相當(dāng)于柱部21的高度的適當(dāng)?shù)目障丁R虼?,由發(fā)光元件部件1的發(fā)光所產(chǎn)生的熱可由該空隙釋放,因而不會(huì)導(dǎo)致由發(fā)光元件部件1的散熱不良造成的亮度下降。而且,由于光束控制部22被通過柱部21固定在基板4的用于裝載發(fā)光元件部件 1的裝載面(頂面)上,因此,在與基板4的用于裝載發(fā)光元件的裝載面(頂面)相反ー側(cè)的面(底面)上,該柱部21不會(huì)突出,從而使該底面成為平坦的面。由此,如將所述基板4裝載在用于構(gòu)成電子設(shè)備殼體的框架上吋,能夠使基板4的底面與所述框架緊密結(jié)合,因此,能夠保持發(fā)光元件部件1的平坦度,從而能夠減輕亮度不均。所述基板4與框架之間的密合度得到提高,因此,能夠使發(fā)光元件部件1所產(chǎn)生的熱傳遞到框架來進(jìn)行散熱,從而能夠進(jìn)ー步抑制由發(fā)光元件部件1的散熱不良導(dǎo)致的亮度下降。因此,無需增加供電或者另外設(shè)置用于提高高度的光學(xué)薄片來解決發(fā)光元件部件 1亮度下降的問題。對(duì)于所述柱部21的高度,如上所述,只要為能夠形成空隙的高度,且該空隙能夠使位于光束控制部22和基板4之間的發(fā)光元件部件1散熱即可,對(duì)此并沒有特別的限制。此外,在將光束控制部件2固定在基板4上之后,在將LED模塊30作為產(chǎn)品嵌入液晶電視或照明裝置中并作為產(chǎn)品來使用吋,在當(dāng)顯示裝置動(dòng)作時(shí)由發(fā)光元件部件1或其他部件的發(fā)熱導(dǎo)致溫度上升的情況下,以及在當(dāng)顯示裝置停止時(shí)冷卻導(dǎo)致溫度下降的情況下,基板4與光束控制部件2的熱膨脹系數(shù)之間存在差異。由于基板4與光束控制部件2 各自的伸縮不同,導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)カ,從而有可能導(dǎo)致斷裂。因此,作為優(yōu)選,柱部21具有在一定程度上能夠變形的粗度,以分散變形產(chǎn)生的應(yīng)力。然而,柱部21如果過細(xì)的話也會(huì)因無法承受應(yīng)カ而導(dǎo)致斷裂。因此,需要緩和應(yīng)力并兼顧強(qiáng)度,來取得粗度的最佳值。(柱部的概略說明)就所述柱部21的直徑和形狀而言,若光束控制部件2的形狀和尺寸、以及柱部21 的配置位置不同,則柱部21的最佳截面形狀也不同。所述截面形狀可以為圓形、橢圓形、三角形、正方形、長(zhǎng)方形、多邊形等各種形狀。在此,如上所述,將光束控制部件2裝載在基板4上,且為了形成裝載平面至少需要3個(gè)柱部21。例如,圖2示出了配置有3個(gè)柱部21的例子。柱部21為圓柱體的配件,例如設(shè)定其直徑為1. 8mm。光束控制部件2的直徑例如為19mm左右,在其上方覆蓋有具有直徑為23mm左右的開ロ部35a的反射薄片35。在反射薄片35與基板4上,開通有固定用孔9。如圖2所示,作為優(yōu)選,所述柱部21被固定在以下所述的位置。即,所述位置是指, 將發(fā)光元件部件1作為L(zhǎng)ED中心,在俯視基板4吋,所述柱部21與所述LED中心的連線、與所述基板4的長(zhǎng)邊方向(貫穿相鄰發(fā)光元件部件1的LED中心的直線X)呈60度以內(nèi)的角度的位置。如上所述,將柱部21配置在與基板的長(zhǎng)邊方向呈60度以內(nèi)角度的位置,此時(shí),能夠避開該柱部21而在基板4上的固定區(qū)域來進(jìn)行布線。由此,能夠使基板4的寬度(短邊方向的長(zhǎng)度)變窄。此時(shí),能夠縮小基板4的面積,從而實(shí)現(xiàn)成本的削減。柱部21的粘著區(qū)域集中在基板4的長(zhǎng)邊方向的軸方向,因此易于受到光吸收的影像,但是,粘著樹脂3只要采用如上所述的與光束控制部件2等具有相同的光學(xué)吸收能力、且在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收比黑色少的顏色的樹脂即可。然而,從盡量減少光學(xué)吸收的角度來看,優(yōu)選采用白色或透明樹脂。對(duì)于用于消除因柱部21導(dǎo)致的亮度不均以及亮度下降的技術(shù)方案,將在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。(基板的表面特征的說明)在所述基板4的用于裝載發(fā)光元件部件1的裝載面上,由于光有可能被吸收,進(jìn)而導(dǎo)致亮度下降,因此,如上所述,在基板4上,覆蓋有反射薄片35。由此,能夠減少所述裝載面上的光的吸收,從而抑制亮度下降。此外,在裝載面上,也可以不是單純地覆蓋所述反射薄片35,還可對(duì)裝載面的表面加以改良,以使所述裝載面具有減少對(duì)光的吸收的性質(zhì)。例如,可以在基板4的用于裝載發(fā)光元件部件1的裝載面上,涂覆反射率較高的樹脂材料。如此也能夠減少基板4的裝載面上的光的吸收。綜上所述,具有上述技術(shù)結(jié)構(gòu)的LED模塊30能夠抑制亮度不均以及亮度下降。該 LED模塊30能夠使發(fā)光面的亮度均勻,且能夠提高來自光源的光的照射效率。如果將上述的LED模塊30用作液晶顯示裝置的背光源,則能夠消除顯示品質(zhì)下降的問題。在此,顯示品質(zhì)下降是指,因亮度不均導(dǎo)致的顯示品質(zhì)下降,特別是在顯示動(dòng)畫時(shí)因看到滾動(dòng)畫面中與圖像無關(guān)的影而導(dǎo)致的顯示品質(zhì)下降。(液晶顯示裝置的概略說明)下面參照?qǐng)D3,對(duì)以具有上述技術(shù)結(jié)構(gòu)的LED模塊30作為背光源的液晶顯示裝置進(jìn)行說明。圖3為作為液晶顯示裝置的液晶模塊31的概略斷面圖。如圖3所示,所述液晶模塊31包含以下結(jié)構(gòu)在采用樹脂材料或鋁等金屬材料的背光源框架34上,裝載有LED模塊30。利用以白色樹脂為材料的固定部件36,通過貫通上述基板4和反射薄片35而形成的固定用孔9,將所述LED模塊30固定在背光源框架34上。在LED模塊30的上方,配置有光學(xué)薄片類32,該光學(xué)薄片類32通過在背光源框架 34的周圍形成的保持部(無圖示)和支持桿37,與背光源框架34保持固定距離。舉例來說,所述光學(xué)薄片類32的結(jié)構(gòu)為,自靠近LED模塊30的ー側(cè)起,依次配置有擴(kuò)散板、微透鏡薄片、微透鏡薄片。光學(xué)薄片類32之上還配置有液晶屏33。由此構(gòu)成了液晶模塊31。下面,參照?qǐng)D4的(a) 圖4的(c)以及圖5的(a) 圖5的(c),對(duì)所述液晶模塊31中的亮度不均的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行說明。圖4的(a) 圖4的(c)表示將在可視光范圍內(nèi)具有光學(xué)吸收能力的樹脂用作粘著樹脂3時(shí)的亮度不均的測(cè)定結(jié)果。其中,所述粘著樹脂3用于涂覆在柱部21上,以通過該柱部21將LED模塊30的光束控制部件2固定在基板4上。圖5的(a) 圖5的(c)表示將可視光范圍內(nèi)不具有光學(xué)吸收能力的透明或白色樹脂用作粘著樹脂3時(shí)的亮度不均的測(cè)定結(jié)果。其中,同樣地,所述粘著樹脂3用于涂覆在柱部21上,以通過該柱部21將LED模塊30的光束控制部件2固定在基板4上。即,對(duì)于具有圖3所示的技術(shù)結(jié)構(gòu)的液晶模塊31,圖4的(a) 圖4的(c)示出了,在將含有在可視光范圍內(nèi)具有光學(xué)吸收能力的炭黑的一般性環(huán)氧樹脂用于粘著樹脂3時(shí),進(jìn)行光學(xué)不均的測(cè)定后的結(jié)果;圖5的(a) 圖5的(c)示出了,在將在可視光范圍內(nèi)不具有光學(xué)吸收能力的白色樹脂用于粘著樹脂3時(shí),進(jìn)行光學(xué)不均的測(cè)定后的結(jié)果。其中, 光學(xué)不均的測(cè)定是指,對(duì)液晶模塊31進(jìn)行的亮度分布測(cè)定。所述亮度分布測(cè)定是通過柯尼卡美能達(dá)公司生產(chǎn)的CA2000進(jìn)行的。在此,所述液晶模塊31是在以下狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定的,即,液晶屏33的尺寸為40英寸,發(fā)光元件部件1的個(gè)數(shù)為119個(gè),且該液晶屏33為白顯示,并使所述發(fā)光元件部件1全部點(diǎn)燈。測(cè)定結(jié)果分別表示為2維亮度分布映射、χ方向亮度斷面(圖4的(c)和圖5的 (c))、以及y方向亮度斷面(圖4的(b)和圖5的(b))。這些亮度斷面均為穿過液晶模塊 31中央(配置有發(fā)光元件部件1的位置)的斷面圖。從上述測(cè)定結(jié)果中可知,在將可視光范圍內(nèi)具有光學(xué)吸收能力的樹脂用作粘著樹脂3吋,如圖4的(a) 圖4的(c)所示,由于該粘著樹脂3吸收擴(kuò)散板所反射的光等,因而在粘合位置處會(huì)產(chǎn)生低亮度的部分。因此,在亮度斷面上會(huì)產(chǎn)生不均。若產(chǎn)生上述亮度不均,則會(huì)使用戶在滾動(dòng)畫面中看到與圖像無關(guān)的影,因此該技術(shù)方案便不能應(yīng)用在動(dòng)畫顯不上。對(duì)此,在將可視光范圍內(nèi)不具有光學(xué)吸收能力的樹脂用作粘著樹脂3吋,如圖5的 (a) 圖5的(c)所示,能夠消除亮度不均,從而能實(shí)現(xiàn)適于動(dòng)畫顯示的液晶模塊31。綜上所述,根據(jù)具有上述技術(shù)結(jié)構(gòu)的LED模塊30,通過在光束控制部22與用來裝載發(fā)光元件部件1的基板4之間設(shè)置空隙,且使該基板4上用于裝載發(fā)光元件部件1的裝載面的相反ー側(cè)的面呈平坦的形狀,能夠在抑制發(fā)光元件部件1的散熱性質(zhì)惡化的同吋, 實(shí)現(xiàn)不會(huì)產(chǎn)生發(fā)光面亮度不均、且廉價(jià)的面發(fā)光單元。在裝載在所述液晶模塊31中的LED模塊30中,可能引起亮度不均的現(xiàn)象為,形成在基板4頂面上的布線圖形等各種圖形。下面,參照?qǐng)D6的(a)和圖6的(b),對(duì)形成在基板4頂面上的各種圖形進(jìn)行說明。如圖6中(a)所示,在基板4的頂面,形成有用于向發(fā)光元件部件1供電的電極圖形41、和連接在該電極圖形41上的布線圖形42。所述電極圖形41通過連接配件7,與圖1 所示的部件基板5的背面電極fe相連。在所述布線圖形42上,為了實(shí)現(xiàn)絕緣和提高反射率,涂有白色絕緣膠。所述電極圖形41包括電極圖形41a和電極圖形41b。例如,通過使部件基板5的陰極側(cè)與電極圖形41a相連,且使陽極側(cè)與電極圖形41b相連,并使兩端均與LED驅(qū)動(dòng)電路 (無圖示)相連,來使發(fā)光元件部件1發(fā)光。當(dāng)在所述LED模塊30中,將光束控制部件2固定在基板4上吋,如圖6的(a)所示,有時(shí)會(huì)在該基板4的頂面形成識(shí)別圖形43,用于識(shí)別柱部21的固定位置。就所述識(shí)別圖形43而言,為了易于識(shí)別,多形成為黑色等會(huì)引起光損耗的顏色的圖形。然而,若前面提到的用于固定的粘著劑使用白色樹脂,則粘著樹脂3會(huì)覆蓋識(shí)別圖形43,因而該識(shí)別圖形 43不會(huì)產(chǎn)生光損耗。此外,也可以不形成黒色的識(shí)別圖形43,而是形成含有波長(zhǎng)比可視光短的光所激勵(lì)的熒光體的圖形、或含有光散射材料的圖形。此時(shí),在進(jìn)行固定工作吋,通過用一定的短波長(zhǎng)的光進(jìn)行照射,或使光自一定的角度入射,就能夠識(shí)別出識(shí)別圖形。此時(shí), 識(shí)別圖形不會(huì)產(chǎn)生光損耗。因此,用于固定的粘著劑除了可以采用白色樹脂以外,還可以采用透明樹脂。
而且,在非白色的識(shí)別圖形43上涂覆白色樹脂的粘著樹脂3會(huì)使識(shí)別圖形43的顏色發(fā)生變化,因此能夠通過識(shí)別圖形43的顏色而容易地檢測(cè)出忘記涂覆粘著樹脂3等エ 作上的失誤。柱部21與基板4之間的粘著樹脂3的厚度越薄,越能提高光束控制部件2的高度位置的精度。然而此吋,粘著樹脂3變薄,遮掩效果便會(huì)減弱,使識(shí)別圖形43的顏色更易透
M I ο在此,如圖6的(b)所示,通過設(shè)置成環(huán)狀的識(shí)別圖形44,能夠提高粘著樹脂3的遮掩效果。如上所述,能夠使鑄造配件與裝載基板之間進(jìn)行粘合的部分變薄,由此,能夠提高光束控制配件的高度位置的精度。因此,能夠提高光束控制配件的平行度,從而使面發(fā)光單元的發(fā)光面、與光束控制配件之間保持一定的距離,并使該發(fā)光面的亮度均勻。然而,從抑制亮度下降以及抑制亮度不均的角度來說,不僅恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定構(gòu)成所述光束控制部件2的柱部21的形狀極為重要,而且恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定柱部21自基板4的裝載面起、 到光束控制部22與該基板4的對(duì)向面為止的高度(長(zhǎng)度)、柱部21的尺寸(直徑)、以及柱部21的配置位置也極為重要。也就是說,有必要抑制因所述柱部21的尺寸(高度(長(zhǎng)度)、粗度(直徑))導(dǎo)致的亮度下降,以及抑制因所述柱部21的配置位置關(guān)系導(dǎo)致的亮度不均。(抑制柱部尺寸所導(dǎo)致的亮度下降)通常,液晶用背光源被裝載在液晶屏的背面,因此在考慮使整個(gè)液晶顯示裝置薄型化吋,需要使液晶用背光源薄型化。在此,使用于構(gòu)成液晶用背光源的LED模塊30薄型化,在實(shí)現(xiàn)該液晶用背光源的薄型化上極為重要。在使LED模塊30薄型化的過程中,所述光束控制部件2的柱部21的高度是重要因素。此外,若考慮強(qiáng)度因素,則不僅高度,還有適合的斷面形狀也極為重要。例如,作為優(yōu)選,在光學(xué)模擬指定的分散范圍內(nèi),以使光學(xué)控制部件2與發(fā)光元件部件1接近但不接觸的方式設(shè)計(jì)所述柱部21的高度(長(zhǎng)度)。若光束控制部22的柱部21和粘著樹脂3包圍發(fā)光元件部件1,阻礙該發(fā)光元件部件1周圍的空氣流動(dòng),妨礙自然空氣冷卻,則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生LED芯片6的亮度下降等發(fā)光元件部件1的信賴性下降的缺點(diǎn)。因此,作為優(yōu)選,所述柱部21和粘著樹脂3的體積在允許的范圍內(nèi)盡量小。鑒于以上觀點(diǎn),以及為了使作為支柱部的柱部21易于制造,在本實(shí)施方式中,柱部21是由尺寸為直徑1. 8mm、高(長(zhǎng)度)1. Imm的圓柱構(gòu)成的。若柱部21的長(zhǎng)度較長(zhǎng),則會(huì)導(dǎo)致背光源內(nèi)部的反射光進(jìn)入光束控制部22 (透鏡)的光量發(fā)生損耗,從而導(dǎo)致亮度下降。因此,需要將柱部21的長(zhǎng)度設(shè)定為能夠避免產(chǎn)生上述亮度下降問題的長(zhǎng)度。關(guān)于上述的柱部21的長(zhǎng)度和粗度的數(shù)值,原則上來說只是ー個(gè)例子,本發(fā)明不應(yīng)被理解為限于這些數(shù)值。若如上所述地設(shè)定柱部21的粗度和長(zhǎng)度,則不會(huì)阻礙發(fā)光元件部件1周圍的空氣流動(dòng),因而不會(huì)妨礙LED芯片6的自然空氣冷卻。于是,不會(huì)導(dǎo)致LED芯片6的亮度下降, 從而能夠抑制LED模塊30的亮度下降。
(抑制由柱部的配置位置關(guān)系所導(dǎo)致的亮度不均)下面對(duì)如何防止由柱部21的配置關(guān)系所導(dǎo)致的亮度下降的問題進(jìn)行說明。柱部21與光束控制部件2中的其他部件相比,具有不同的結(jié)構(gòu),因此,與其他部件之間會(huì)產(chǎn)生光學(xué)上的差異。距離光源即發(fā)光元件部件1越近,光束越大,此時(shí)的光學(xué)上的影響就越強(qiáng)。因此,作為優(yōu)選,在以發(fā)光元件部件1為中心吋,柱部21被配置在距離中心部較遠(yuǎn)的位置。此外,各個(gè)柱部21之間的距離越大,則溫度變化時(shí)伸縮的差就越大,應(yīng)力就越強(qiáng),從而導(dǎo)致信賴性下降。鑒于以上這些理由,作為優(yōu)選,柱部21被配置在在不會(huì)導(dǎo)致信賴性下降,且不存在光學(xué)上的影響的范圍內(nèi),盡量距離發(fā)光元件部件1遠(yuǎn)的位置上。然而,因要兼顧應(yīng)カ以及滿足光束控制部件2的小型化要求,即使盡量在不存在光學(xué)上的影響的范圍內(nèi)配置柱部21,也很難將柱部21配置在對(duì)該柱部21完全不會(huì)產(chǎn)生光學(xué)上的影響的范圍內(nèi)。雖然通過設(shè)計(jì)光束控制部件2能夠解決1個(gè)發(fā)光元件部件1和1個(gè)光束控制部件 2的光學(xué)影響導(dǎo)致的不均,然而,在用于背光源或照明裝置吋,雖然在配置有多個(gè)發(fā)光元件部件1和光束控制部件2的LED模塊30的上部,設(shè)置了用于使光束均勻化的擴(kuò)散板等光學(xué)配件,以減輕光學(xué)不均,但此吋,來自于其他發(fā)光元件部件1經(jīng)由光束控制部件2射出的光通過上述光學(xué)配件的反射而射入的光束成分也是不容忽視的因素。因此,當(dāng)光束控制部件2的柱部21和粘著樹脂3使用了與周邊配件的光學(xué)性質(zhì)大不相同的配件吋,只在自柱部21、以及用于固定柱部21的粘著樹脂3起的特定方向上產(chǎn)生亮度低的部分,進(jìn)而產(chǎn)生光學(xué)上的不均。因此,在本發(fā)明中,對(duì)于通過柱部21將光束控制部 22固定在基板4上的粘著樹脂3而言,采用了光學(xué)吸收與光束控制部件2等相同的、且在可視光范圍下的光學(xué)吸收較少的白色或透明樹脂。由此,可以消除在自用于固定柱部21的粘著樹脂3起的特定方向上產(chǎn)生的亮度低的部分,于是不會(huì)產(chǎn)生光學(xué)不均的部分。由此,能夠消除LED模塊30中的發(fā)光面的亮度不均。然而,雖然已參照?qǐng)D2對(duì)柱部21的配置位置的適當(dāng)配置范圍進(jìn)行了說明,但相鄰光束控制部件2中的柱部21的各個(gè)影也可能成為導(dǎo)致亮度不均的因素。(柱部的影的影響⑴)例如,在圖2中,在貫穿相鄰發(fā)光元件部件1的LED中心的直線X上,配置有各光束控制部件2的3個(gè)柱部21中的1個(gè)柱部21。圖7為對(duì)圖2所示的發(fā)光元件部件1進(jìn)行2維配置后所形成的LED模塊30的示意圖。在圖7中,直線X和直線Y貫穿各發(fā)光元件部件1的LED中心。該直線X和直線 Y垂直相交。在圖7所示的LED模塊30中,每個(gè)光束控制部件2均具有3個(gè)柱部21,在所述柱部21中,一個(gè)柱部21被配置成其中心位于連接相鄰發(fā)光元件部件1的中心的水平方向直線X上,且其余的柱部21被配置成其中心不位于連接相鄰發(fā)光元件部件1的中心的垂直方向直線Y上。此時(shí),只在水平方向(X方向)上產(chǎn)生脈狀的亮度不均,而在垂直方向(Y方向)上不產(chǎn)生上述亮度不均。這是因?yàn)椋鱾€(gè)柱部21遮擋來自發(fā)光元件部件1的光,井形成影。該各個(gè)影排列在連接水平方向上的相鄰發(fā)光元件部件1的直線上,因而在水平方向上,影被強(qiáng)調(diào)顯示;而該各個(gè)影并沒有排列在連接垂直方向上的相鄰發(fā)光元件部件1的直線上,因而在垂直方向上,影未被強(qiáng)調(diào)顯示。在圖7中,舉例說明了柱部21被配置在水平的直線X上,而未被配置在垂直的直線Y上。而當(dāng)柱部21例如未被配置在水平的直線X上,而被配置在垂直的直線Y上,則只在垂直方向(Y方向)上產(chǎn)生脈狀的亮度不均,而在水平方向(X方向)上不產(chǎn)生上述亮度不均。(柱部的影的影響O))圖2所示的是柱部21被配置在直線X上的示意圖,而圖8所示的是柱部21未被配置在直線X上的示意圖。在圖8中,各個(gè)光束控制部件2的3個(gè)柱部21均未被配置在貫穿相鄰發(fā)光元件部件1的LED中心的直線X上。圖9為對(duì)圖8所示的發(fā)光元件部件1進(jìn)行2維配置后所形成的LED模塊30的示意圖。在圖9中,與圖7—祥,直線X和直線Y貫穿各發(fā)光元件部件1的LED中心。該直線X和直線Y垂直相交。在圖9所示的LED模塊30中,光束控制部2的所有柱部21都被配置成,其中心不位于連接相鄰發(fā)光元件部件1的中心的水平直線和垂直直線(直線X,直線Y)上。此時(shí),在水平方向和垂直方向上都不會(huì)產(chǎn)生脈狀的亮度不均。這是因?yàn)?,各個(gè)柱部21雖然遮擋了來自發(fā)光元件部件1的光,并形成影,然而,這些影并未排列在連接相鄰發(fā)光元件部件1的水平的直線X或垂直的直線Y上。在圖9所示的LED模塊30中,所有光束控制部件2的柱部21的配置均相同。然而,本發(fā)明并不限于此。例如,在LED模塊30中,既可以使奇數(shù)列和偶數(shù)列的配置不同,也可以全部進(jìn)行隨機(jī)配置。此時(shí),柱部21的影之間重合的部分較少,因而能夠起到進(jìn)ー步抑制脈狀的亮度不均的效果。如圖7和圖9所示,以面發(fā)光單元為例,為了使面板內(nèi)亮度均勻,在LED模塊30中, 作為優(yōu)選,按照排列成正方形的方式配置各發(fā)光元件部件1。這樣,當(dāng)各發(fā)光元件部件1被排列成正方形吋,如上所述,不僅在垂直方向和水平方向上存在相鄰發(fā)光元件部件1之間的影響,在傾斜方向(對(duì)角方向)上也會(huì)存在相鄰發(fā)光元件部件1之間的影響。因此,需要將柱部21的配置位置設(shè)置成,除了不位于直線X和直線Y上以外,還不位于貫穿配置在對(duì)角方向上的相鄰發(fā)光元件部件1的中心的直線上。由此,不僅能夠消除垂直方向和水平方向上的影響,還能夠消除在對(duì)角方向上的相鄰發(fā)光元件部件1之間的影響。因此,能夠極大的減輕由相鄰發(fā)光元件部件1之間的影響所導(dǎo)致的亮度不均。在本實(shí)施方式1中,對(duì)所有的柱部21都被粘著樹脂3粘著固定在基板2上的例子進(jìn)行了說明,然而,不必將所有的柱部21都通過粘著樹脂3粘著固定在基板2上,只要光束控制部件2能夠被固定在基板4上即可,對(duì)于粘著固定的柱部21的數(shù)量并沒有特別的限制。下面,通過實(shí)施方式2,對(duì)(1)只將ー個(gè)光束控制部件2所具有的3個(gè)柱部21中的1個(gè)柱部21通過粘著樹脂3粘著固定在基板4上的例子;以及( 將3個(gè)柱部21中的 2個(gè)柱部21通過粘著樹脂3粘著固定在基板上的例子進(jìn)行說明。
(實(shí)施方式2)下面參照?qǐng)D10 圖13,對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式中的LED 模塊30的基本結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式1相同,在此,對(duì)于具有相同功能的配件賦予相同的附圖標(biāo)記,并省略相關(guān)的詳細(xì)說明。上述實(shí)施方式1所示的圖1為L(zhǎng)ED模塊30的斷面圖。而圖10為在圖1的基礎(chǔ)上, 將一部分粘著樹脂3除去后的狀態(tài)的斷面圖。圖11為從上面看到的圖10所示的LED模塊 30的俯視圖。在此,如圖11所示,在ー個(gè)光束控制部件2的3個(gè)柱部21中,配置在圖的左側(cè)的 2個(gè)柱部21未被粘著樹脂3粘著固定在基板4上。也就是說,3個(gè)柱部21中,只有1個(gè)柱部21被粘著固定在基板4上。被粘著固定的柱部21可以為任意一個(gè)柱部21。如在上述實(shí)施方式1中所說明的,由于粘著固定部分上仍存在粘著樹脂3,即使將光學(xué)吸收能力與光束控制部件2相同的、在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收較少的白色或透明樹脂用作粘著樹脂3,以減輕由粘著樹脂3導(dǎo)致的亮度不均,也難以完全消除粘著樹脂3的影響。因此,如上所述,通過只將用于支持光束控制部件2的3個(gè)柱部21中的一個(gè)通過粘著樹脂3粘著固定在基板4上,與將所有的柱部21都通過粘著樹脂3粘著固定在基板4 上的情況相比,能夠減輕粘著樹脂3造成的影響,從而進(jìn)ー步減輕由該粘著樹脂3導(dǎo)致的亮度不均。此外,如上所述,通過減少使用粘著樹脂3的部位,能夠減輕該粘著樹脂3所造成的影響。因此,不必采用上述的在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收較少的白色或透明樹脂作為粘著樹脂3。也就是說,粘著樹脂3的材料的選擇自由度變大了。綜上所述,當(dāng)在基板4上用于支持光束控制部件2的3個(gè)柱部21中,只有1個(gè)柱部21被粘著樹脂3粘著固定在基板4上吋,與所有的柱部21都被粘著樹脂3粘著固定在基板4上的情況相比,能夠減輕由該粘著樹脂3所導(dǎo)致的亮度不均。因此,無需特別限定粘著樹脂3的材料就能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果。然而,為了進(jìn)一步減輕亮度不均,作為優(yōu)選的材料, 可以例舉出在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收較少的白色或透明樹脂。本實(shí)施方式與實(shí)施方式1同樣,為了消除柱部21的影導(dǎo)致的面板內(nèi)亮度不均的影響,在圖11所示的LED模塊30中,作為優(yōu)選,如上述實(shí)施方式1的圖8所示那樣,使各光束控制部件2的3個(gè)柱部21均不位于貫穿相鄰發(fā)光元件部件1的LED中心的直線X上。然而,在上述例子中,通過僅使光束控制部件2的3個(gè)柱部21中的1個(gè)柱部21固定在基板4上,雖然能夠獲得上述各種優(yōu)點(diǎn),但也存在粘合強(qiáng)度較低,固定不牢等缺點(diǎn)。因此,可以將光束控制部件2的3個(gè)柱部21中的2個(gè)柱部21固定在基板4上。上述實(shí)施方式1所述的圖1為表示LED模塊30的斷面圖,而圖12為表示在圖1 的基礎(chǔ)上去除一部分粘著樹脂3后的狀態(tài)的其他例子的斷面圖。圖13為從上面看到的圖 12所示的LED模塊30的俯視圖。在此,如圖13所示,在ー個(gè)光束控制部件2的3個(gè)柱部21中,只有配置在圖的右側(cè)的1個(gè)柱部21沒有被粘著樹脂3粘著固定在基板4上。也就是說,該圖示出了 3個(gè)柱部 21中的2個(gè)柱部21被粘著固定在基板4上的例子。被粘著固定的2個(gè)柱部21可以為任意組合。
在上述情況下,由于用于支持光束控制部件2的3個(gè)柱部21中的2個(gè)柱部21被粘著樹脂3粘著固定在基板4上,因此,如上所述,與只有1個(gè)柱部21被粘著固定的情況相比,能夠增加粘合強(qiáng)度,并使固定更加牢固。在僅使用于支持光束控制部件2的3個(gè)柱部21中的1個(gè)柱部21被粘著固定的情況下,無論選擇3個(gè)柱部21中的哪個(gè)進(jìn)行粘著固定都沒有什么問題。然而,在使2個(gè)柱部被粘著固定的情況下,被粘著固定的柱部21的配置位置就顯得極為重要。在本實(shí)施方式中,如圖13所示,將被配置成與長(zhǎng)方形狀(長(zhǎng)方形)的基板4的短邊方向幾乎平行而不是與長(zhǎng)邊方向幾乎平行的2個(gè)柱部21,通過粘著樹脂3進(jìn)行粘著固定。 這是為了避免光束控制部件2受到由長(zhǎng)方形狀的基板4的熱膨脹導(dǎo)致的變形/扭曲的影響而使其粘合強(qiáng)度下降,以及基板4的變形/扭曲通過柱部21傳遞到光束控制部件2,導(dǎo)致光束控制部件2破損。在本實(shí)施方式中,與上述實(shí)施方式1同樣,需要考慮由柱部21的影所導(dǎo)致的亮度不均。也就是說,如圖11和圖13所示,當(dāng)各光束控制部件2的3個(gè)柱部21中的1個(gè)柱部 21被配置在貫穿相鄰發(fā)光元件部件1的LED中心的直線X上吋,在與直線X平行的水平方向上有可能產(chǎn)生脈狀的亮度不均。這是因?yàn)椋缭谏鲜鰧?shí)施方式1中說明的那樣,直線X上的各個(gè)柱部21遮擋來自發(fā)光元件部件1的光,并形成影,這些影排列在連接水平方向上的相鄰發(fā)光元件部件1的直線上,因此在水平方向上,影被強(qiáng)調(diào)顯示。如果要避免上述現(xiàn)象,如上述實(shí)施方式1的圖8所示,只要不便各發(fā)光元件部件1 的柱部21位于直線X上即可。因此,在本實(shí)施方式中,柱部21的配置位置如圖8所示,并且通過減少被粘著樹脂 3粘著固定在基板4上的部位,與上述實(shí)施方式1相比,能夠進(jìn)一歩抑制柱部21和粘著樹脂 3所導(dǎo)致的亮度不均,從而實(shí)現(xiàn)亮度更均勻的面發(fā)光單元。在上述各實(shí)施方式中,以圓柱體的柱部21為例,說明了用于支持光束控制部件2 的支持配件。然而,對(duì)于支持配件的形狀并沒有特別的限制。當(dāng)光束控制部件2為透鏡吋, 支持配件也可以呈通過將與透鏡成型為ー個(gè)整體所制作的環(huán)的一部分切去后所得到的形狀?;蛘?,也可以將為了支持光束控制部件2而設(shè)置在光束控制部件2的朝向基板4側(cè)的突起,作為上述支持配件。作為優(yōu)選,所述支持配件為柱狀配件。根據(jù)上述技術(shù)方案,由于支持配件為柱狀配件,因此,可以通過該柱狀配件的變形,來分散發(fā)光元件發(fā)光時(shí)產(chǎn)生的熱所導(dǎo)致的光束控制配件的熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力、以及發(fā)光元件停止發(fā)光時(shí)的冷卻所導(dǎo)致的光束控制配件的熱收縮所產(chǎn)生的應(yīng)力。也就是說,通過調(diào)整柱狀配件的粗度,能夠容易地調(diào)整通過該柱狀配件的變形使應(yīng)カ得以分散的程度。作為優(yōu)選,所述支持配件與所述光束控制配件形成為ー個(gè)整體。根據(jù)上述技術(shù)方案,支持配件與光束控制配件形成為ー個(gè)整體,因此,該支持配件與光束控制配件具有相同的材質(zhì),即都具有光透過性的材質(zhì)。而且,該支持配件的前端部由在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收少的粘著樹脂粘著固定在裝載基板上,因此,不會(huì)使支持配件、 以及裝載基板側(cè)的粘著樹脂的粘著部周圍變暗,從而減輕面發(fā)光単元的發(fā)光面的亮度不均。作為優(yōu)選,所述支持配件被固定在以下所述的位置上,該位置滿足以下條件在俯視所述裝載基板時(shí),以所述發(fā)光元件為中心,所述支持配件與該中心的連線與所述裝載基板的長(zhǎng)邊方向呈60度以內(nèi)的角度。根據(jù)上述技術(shù)方案,能夠縮短用于固定光束控制配件的裝載基板的短邊方向的寬度,從而縮小整個(gè)裝載基板的面積,由此,能夠通過縮小基板面積實(shí)現(xiàn)成本的削減。本發(fā)明的特征還在干,在多個(gè)所述支持配件中,只有1個(gè)支持配件由所述粘著樹脂粘著固定在所述裝載基板上。根據(jù)上述技術(shù)方案,由粘著樹脂固定在裝載基板上的支持配件只有ー個(gè),與所有的支持配件都由粘著樹脂固定在裝載基板上的情況相比,能夠減少由粘著樹脂導(dǎo)致的亮度不均的影響。另外,雖然所述裝載基板的熱所導(dǎo)致的扭曲、變形會(huì)通過粘著樹脂傳遞給支持配件,但在上述技術(shù)方案中,在多個(gè)所述支持配件中,只有1個(gè)支持配件被固定在裝載基板上,因此熱所導(dǎo)致的扭曲、變形不會(huì)傳遞給其余多個(gè)支持配件,因此,就不會(huì)使這些支持配件中的某個(gè)破損。本發(fā)明的特征還在干,當(dāng)所述支持配件為3個(gè)以上吋,其中只有2個(gè)支持配件由所述粘著樹脂粘著固定在所述裝載基板上。根據(jù)上述技術(shù)方案,在3個(gè)以上的支持配件中,由粘著樹脂固定在裝載基板上的只有3個(gè)支持配件,因此,與所有的支持配件都由粘著樹脂固定在裝載基板上的情況相比, 能夠減少粘著樹脂所導(dǎo)致的亮度不均。而且,由粘著樹脂固定在裝載基板上的支持配件為2個(gè),因此,與只有1個(gè)支持配件被粘著樹脂固定在裝載基板上的情況相比,能夠增加支持配件與裝載基板之間的粘合強(qiáng)度,從而能夠安定地將這些支持配件所支持的光束控制配件固定在裝載基板上。作為優(yōu)選,當(dāng)所述裝載基板為長(zhǎng)方形吋,沿所述裝載基板的短邊方向排列的2個(gè)支持配件由所述粘著樹脂固定。一般來說,在裝載基板呈長(zhǎng)方形吋,裝載基板的長(zhǎng)邊方向受到因熱膨脹導(dǎo)致的變形/扭曲的影響要比短邊方向大。因此,呈長(zhǎng)方形的裝載基板更容易受到長(zhǎng)邊方向上的熱膨脹導(dǎo)致的變形/扭曲的影響。相反,裝載基板的短邊方向不易受到熱膨脹導(dǎo)致的變形/ 扭曲的影響。因此,如上述技術(shù)方案所示,由粘著樹脂來固定位于裝載基板的短邊方向側(cè)的2 個(gè)支持配件,如此,被這些粘著樹脂固定的支持配件不易受到熱膨脹導(dǎo)致的變形/扭曲。因此,能夠防止光束控制配件的粘合強(qiáng)度下降,并防止裝載基板的變形/扭曲經(jīng)由支持配件的粘著固定部分傳遞給光束控制配件,從而導(dǎo)致光束控制配件破損。在此,在所述裝載基板的裝載有發(fā)光元件的裝載面上,光有可能被吸收,從而導(dǎo)致亮度下降。為此,作為優(yōu)選,所述裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面具有在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收少的表面性質(zhì)。此外,作為優(yōu)選,在所述裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面上,裝載有反射薄片。另外,作為優(yōu)選,在所述裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,涂有反射率高的樹脂材料。根據(jù)以上各技術(shù)方案,能夠減輕裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面ー側(cè)的光的吸收,從而抑制發(fā)光面的亮度下降。作為優(yōu)選,在所述裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面上,形成有識(shí)別圖形,其中,所述識(shí)別圖形示出用于固定所述支持配件的位置。根據(jù)上述技術(shù)方案,在裝載基板的用于裝載發(fā)光元件的裝載面上,形成有識(shí)別圖形,該識(shí)別圖形示出用于固定所述支持配件的位置。由此,能夠準(zhǔn)確地將支持配件裝載到目標(biāo)位置上。因此,能夠?qū)⒐馐刂婆浼渲迷谙鄬?duì)于發(fā)光元件而言最合適的位置上,從而使發(fā)光元件與光束控制配件之間不會(huì)產(chǎn)生光軸錯(cuò)位。由此,能夠消除由發(fā)光元件與光束控制配件之間產(chǎn)生光軸錯(cuò)位所導(dǎo)致的亮度下降,從而減輕面發(fā)光単元的發(fā)光面的亮度不均。在此,如果所述識(shí)別圖形以在可視光范圍內(nèi)具有光學(xué)吸收能力的顏色來形成,則有可能因該識(shí)別圖形導(dǎo)致亮度下降。于是,作為優(yōu)選,當(dāng)所述支持配件通過粘著樹脂被裝載在裝載基板上吋,所述識(shí)別圖形所形成的尺寸為,能夠被該粘著樹脂覆蓋的尺寸。此時(shí),當(dāng)支持配件通過粘著樹脂被裝載在裝載基板上吋,識(shí)別圖形被在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收少的粘著樹脂覆蓋,于是,識(shí)別圖形被遮掩起來。因此,不會(huì)產(chǎn)生由識(shí)別圖形導(dǎo)致的亮度下降。能起到同樣效果的優(yōu)選技術(shù)方案如下所示。作為優(yōu)選,所述識(shí)別圖形包含波長(zhǎng)比可視光短的光所激勵(lì)的熒光體。作為優(yōu)選,所述識(shí)別圖形包含光散射材料。所述識(shí)別圖形的顏色與所述粘著樹脂的顏色不同。因此,只要在識(shí)別圖形上涂覆不同顏色的粘著樹脂,該識(shí)別圖形的顏色就會(huì)發(fā)生變化,因此,通過識(shí)別圖像的顏色,可以容易地檢測(cè)出忘記涂覆粘著樹脂等工作上的失誤。另外,在所述識(shí)別圖形中,與所述支持配件的前端部對(duì)應(yīng)的區(qū)域呈環(huán)狀。由此,無需涂覆過多的粘著樹脂就能夠提高粘著樹脂的遮掩效果。由此,能夠使支持配件與裝載基板之間的粘著樹脂的厚度變薄,從而提高光束控制配件的高度位置精度。于是,能夠提高光束控制配件的平行度,從而使面發(fā)光單元的發(fā)光面與光束控制配件之間的距離保持一定,進(jìn)而使該發(fā)光面的亮度均勻。本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式,能夠?qū)?quán)利要求所示的范圍進(jìn)行各種變更,通過適當(dāng)組合不同實(shí)施方式中分別掲示的技術(shù)方案而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。(エ業(yè)上的利用可能性)本發(fā)明能夠適用于需要面狀光源的照明裝置、顯示裝置的背光源等,其中,該面狀光源是通過對(duì)多個(gè)發(fā)光元件進(jìn)行2維配置而形成的。
權(quán)利要求
1.一種面發(fā)光単元,使來自于發(fā)光元件的光經(jīng)由光束控制配件射出,該面發(fā)光単元的特征在于在裝載有所述發(fā)光元件的裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,所述光束控制配件由多個(gè)具有規(guī)定高度的支持配件支持;在多個(gè)所述支持配件中,至少ー個(gè)支持配件由粘著樹脂粘著在所述裝載基板上,其中, 構(gòu)成所述粘著樹脂的材料為,具有在可視光范圍比黑色的光學(xué)吸收少的顏色的樹脂材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光單元,其特征在于 所述支持配件為柱狀配件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光單元,其特征在于 所述支持配件與所述光束控制配件形成為ー個(gè)整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光單元,其特征在于所述支持配件被固定在以下所述的位置上,該位置滿足以下條件在俯視所述裝載基板時(shí),以所述發(fā)光元件為中心,所述支持配件與該中心的連線、與所述裝載基板的長(zhǎng)邊方向呈60度以內(nèi)的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光單元,其特征在于在多個(gè)所述支持配件中,只有1個(gè)支持配件由所述粘著樹脂粘著固定在所述裝載基板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光單元,其特征在于當(dāng)所述支持配件為3個(gè)以上吋,其中只有2個(gè)支持配件由所述粘著樹脂粘著固定在所述裝載基板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的面發(fā)光單元,其特征在于 當(dāng)所述裝載基板為長(zhǎng)方形吋,沿所述裝載基板的短邊方向排列的2個(gè)支持配件由所述粘著樹脂固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光單元,其特征在于所述裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面具有在可視光范圍內(nèi)的光學(xué)吸收少的表面性質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面發(fā)光單元,其特征在于在所述裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,裝載有反射薄片。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面發(fā)光單元,其特征在于在所述裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,涂有反射率高的樹脂材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光單元,其特征在干在所述裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,形成有識(shí)別圖形,其中,所述識(shí)別圖形示出用于固定所述支持配件的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的面發(fā)光單元,其特征在干當(dāng)所述支持配件通過粘著樹脂被裝載在裝載基板上吋,所述識(shí)別圖形所形成的尺寸為,能夠被該粘著樹脂覆蓋的尺寸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的面發(fā)光單元,其特征在于 所述識(shí)別圖形包含波長(zhǎng)比可視光短的光所激勵(lì)的熒光體。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的面發(fā)光單元,其特征在于所述識(shí)別圖形包含光散射材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的面發(fā)光單元,其特征在干 所述識(shí)別圖形的顏色與所述粘著樹脂的顏色不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的面發(fā)光單元,其特征在干在所述識(shí)別圖形中,與所述支持配件的前端部對(duì)應(yīng)的區(qū)域呈環(huán)狀。
17.一種面發(fā)光単元,使來自于發(fā)光元件的光經(jīng)由光束控制配件射出,該面發(fā)光単元的特征在于在裝載有所述發(fā)光元件的裝載基板的用于裝載該發(fā)光元件的裝載面上,所述光束控制配件由多個(gè)具有規(guī)定高度的支持配件支持;在多個(gè)所述支持配件中,只有ー個(gè)支持配件由粘著樹脂粘著固定在所述裝載基板上。
18.—種顯示裝置,具有液晶屏,該顯示裝置的特征在干將權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的面發(fā)光單元用作從背面向所述液晶屏照射光的背光源。
全文摘要
本發(fā)明的面發(fā)光單元為L(zhǎng)ED模塊(30),該LED模塊(30)使來自于發(fā)光元件部件(1)的LED芯片(6)的光,經(jīng)由光束控制部件(2)的光束控制部(22)射出。所述光束控制部(22)被通過多個(gè)柱部(21)固定在裝載有所述發(fā)光元件部件(1)的基板(4)的用于裝載該發(fā)光元件部件(1)的裝載面上。由此,在發(fā)光元件部件(1)和光束控制部(22)之間形成有適當(dāng)?shù)纳嵊每障丁?br>
文檔編號(hào)F21S2/00GK102575815SQ20108004720
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者住江信二, 日根野充, 緒方伸夫 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社