发光装置、照明装置和显示装置制造方法

发光装置、照明装置和显示装置制造方法
【专利摘要】本发明是能够将亮度得到均匀化的光照射到显示面板上、且可薄型化的发光装置。发光装置(11)具备：LED芯片(111a)、支承LED芯片(111a)的基台(111b)、以覆盖LED芯片(111a)和基台(111b)的方式与LED芯片(111a)抵接地设置的透镜(112)。该透镜(112)具有：使在上表面(112a)所到达的光反射并从侧面(112b)出射的第一弯曲部(1122)、和使所到达的光折射到外方并从上表面(112a)出射的第二弯曲部(1123)。
【专利说明】发光装置、照明装置和显示装置【技术领域】
[0001]本发明涉及在从背面侧向显示面板进行光照射的背光单元所设置的发光装置、具备该发光装置的照明装置和显示装置。
【背景技术】
[0002]显示面板中，在两张透明基板之间封入液晶，通过外加电压，使液晶分子的方向被改变，而使光透射率发生变化，从而将预定的映像等加以光学性地显示。在此显示面板中，因为液晶自身不是发光体，所以，例如在透射型的液晶面板的背面侧具备以冷阴极管(CCFL)、发光二极管(LED:Light Emitting Diode)等作为光源的进行光照射的背光单元。
[0003]在背光单元中有:将冷阴极管和LED等的光源排列在底面而发出光的正下型；和将冷阴极管和LED等的光源配置在被称为导光板的透明的板的边缘部，使光从导光板边缘通过，经由设于背面的网点印刷和图案形状而向前面发出光的边光型。
[0004]LED由于低耗电、长寿命、不使用水银而具有减小环境负荷等的优异特性，但是，价格昂贵、且在蓝色发光LED被发明为止没有白色发光LED、并且具有强指向性，所以作为背光单元的光源的利用滞后。然而近年来，照明用途的高演色高亮度白色LED的急速普及，随之而来的是LED变得廉价，因此，作为背光单元的光源 ，从冷阴极管向LED的过渡推进。
[0005]因为LED具有强指向性，所以，以从显示面板的表面的亮度在其面方向为均匀的方式进行光照射的观点出发，边光型比正下型有效。但是，就边光型的背光单元而言，由于在导光板的边缘部集中配置光源，从而发生由光源产生的热量集中这样的问题、并且发生显示面板的边框部变大这样的问题。进一步就边光型的背光单元而言，在作为可以进行显示图像的高品质化和省电化的控制方法而受到注目的局部性的调光控制(局部调光:local dimming)中，制约也大,使显示图像的高品质化和省电化可达成的小分割区域不能进行控制的问题存在。
[0006]因此，在对于局部性的调光控制有利的正下型的背光单元中，即使采用具有强指向性的LED作为光源时，也能以亮度均匀的方式将在面方向使强度得到均匀化的光照射到显示面板上，这样的方法的研究得到推进。
[0007]例如，在专利文献I中，公开有一种倒锥型发光元件灯，其具备如下:发光元件；具有以覆盖该发光元件的方式所设置的倒锥形的凹坑的树脂透镜；在树脂透镜的周围倾斜而设的反射板。另外，在专利文献2中公开有一种发光二极管，其具备如下:发光元件；以覆盖该发光元件的方式所设置的、且使入射的光朝侧面方向扩散的透光性材料。另外，在专利文献3中公开有一种侧面发光型LED封装，其具备如下:发光元件；具有以覆盖该发光元件的方式所设置的在中央凹陷的圆锥状曲面、且由透明树脂构成的注塑部。另外，在专利文献4中公开有一种光源单兀,其具备如下:发光兀件；一边使从发光兀件出射的光朝着与光轴正交的方向反射、一边进行导光的导光反射体；包围发光兀件，相对于被照射体而垂直延长的反射构件。另外，在专利文献5中公开有一种照明装置，其具备发光元件；包围发光元件的近圆弧状的反射板。[0008]先行技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:特开昭61-127186号公报
[0011]专利文献2:特开2003-158302号公报
[0012]专利文献3:特开2006-339650号公报
[0013]专利文献4:特开2010-238420号公报
[0014]专利文献5:美国专利第7172325B2号说明书
[0015]在专利文献I?5所公开的技术中，能够使从发光元件出射的具有强指向性的光，朝着与发光元件的光轴交叉的方向扩散，在面方向上将光照射到显示面板上。
[0016]近年来，对于显示装置的薄型化的要求高涨，在这样薄型化的显示装置所具备的正下型的发光装置中，要求使从发光元件出射的光高精度地朝着与发光元件的光轴交叉的方向扩散。但是，在专利文献I?5所公开的技术中，不能充分满足上述的要求。
[0017]例如，在专利文献I所述的装置中，从发光元件出射的光，经由树脂透镜，照射到倾斜而设的反射板上，由反射板反射而朝向被照射体。因此，在该装置中，在反射板与树脂透镜之间的区域不发生光的反射，其结果是，在被照射体中，向与这一区域对置的部分所照射的光的量变少。
[0018]另外，例如，专利文献2所述的装置，是具备发光二极管的LED照明，如专利文献2的图2所示，因为发光区域为圆形，所以不适于局部调光。
[0019]另外，例如，专利文献3所述的装置，因为具有侧面发光型LED封装，所以在被照射体中与发光元件对置的部分，几乎不能照射到光，向这部分所照射的光的量变少。
[0020]另外，例如，在专利文献4所述的装置中，因为反射构件相对于被照射体垂直延长，所以从发光元件水平地出射的光，被反射构件反射而使之返回到发光元件，因此反射构件的上部的光量变少，在被照射体的面方向，照射光呈不均匀性。
[0021]另外，例如，在专利文献5所述的装置中，反射板以从发光元件出射的光均匀地照射到被照射体上的方式形成为近圆弧状，且使从发光元件出射的光的入射角度得到调节。因此，若反射板的厚度的尺寸小，则入射角度的调节变难，因此专利文献5所述的装置为大型化，难以一边薄型化一边实现照射光量的均匀化。

【发明内容】

[0022]因此本发明的目的在于，提供在具备显示面板的显示装置的背光单元所使用的发光装置中，以在被照射体的面方向使亮度均匀的方式，能够将光照射到被照射体上、且可以薄型化的发光装置；以及具备这一发光装置的照明装置和显示装置。
[0023]本发明是对被照射体进行光照射的发光装置，其特征在于，包括:
[0024]发光元件，其将光出射；
[0025]基台，其支承所述发光元件；
[0026]光学构件，其设置在所述发光元件的发光面侧，且是使从所述发光元件出射的光朝多个方向反射或折射的柱状的光学构件，并且该光学构件的与所述被照射体对置的一侧的上表面在中央部具有凹陷，
[0027]所述光学构件的所述上表面具有:第一区域，其使从所述发光元件出射并在所述光学构件的内部行进的光反射、且从所述光学构件的侧面出射到所述光学构件的外部；第二区域，其使从所述发光元件出射并在所述光学构件的内部行进的光折射、且从所述上表面出射。
[0028]另外在本发明的发光装置中，优选所述第一区域在比所述第二区域更靠近所述发光兀件的一侧设置。
[0029]另外在本发明的发光装置中，优选在所述光学构件的所述上表面的中央部的凹陷的部分，形成有使入射的光的光量衰减的光量衰减部。
[0030]另外本发明的发光装置，优选在所述光学构件和所述被照射体之间具备:在所述发光元件的光轴上且在所述光学构件的所述上表面所固定设置的、用于调整来自所述光学构件的光的光量调整构件
[0031]另外在本发明的发光装置中，优选所述光量调整构件按照延长至越过在所述光学构件的所述上表面的所述第一区域和所述第二区域的边界线而到所述第二区域侧的位置为止的方式形成。
[0032]另外在本发明的发光装置中，优选所述光学构件在其底面设置使光反射的反射部。
[0033]另外本发明的发光装置，优选还包括使从所述光学构件出射的光反射的反射构件，所述反射构件具有如下:
[0034]在所述光学构件的周围的位置，在与所述光学构件的光轴正交的方向上平面状地延长的基部；
[0035]相对于所述基部倾斜而包围所述光学构件的倾斜部，并且该倾斜部的与所述光学构件面对的面呈平面状地延长。
[0036]另外本发明是一种照明装置，其特征在于，具备多个所述发光装置，并且多个发光装置被阵列配置。
[0037]另外在本发明的照明装置中，优选所述多个发光装置具备的多个反射构件，以在邻接的发光装置间连续的方式，在所述倾斜部被一体地形成。
[0038]另外本发明是一种显示装置，其特征在于，具备如下:显示面板；对所述显示面板的背面进行光照射的、包括所述发光装置的照明装置或者所述照明装置。
[0039]根据本发明，发光装置具备如下:发光元件，其将光出射；基台，其支承发光元件；光学构件，其设置在发光元件的发光面侧，以覆盖该发光元件的方式与发光元件抵接，且是使光朝向多个方向反射或折射的柱状的光学构件。而且，光学构件按照其与被照射体对置的上表面在中央部具有凹陷的方式形成。该光学构件的上表面具有:使从发光元件出射并在内部行进的光反射、且从侧面出射到光学构件的外部的第一区域；和使在内部行进的光折射而从上表面出射的第二区域，因此，能够使入射到光学构件的光扩散。此外，在本发明的发光装置中，因为光学构件与发光元件抵接地设置，所以光学构件与发光元件高精度地校准。由此，发光装置能够通过与发光元件抵接的光学构件，使从发光元件出射的光高精度地反射和折射，因此即使在用于薄型化的显示装置时，也能够将在面方向上亮度得到均匀化的光照射到被照射体上。
[0040]还有，从发光元件使光以光轴中心而放射状地出射。如此，相对于光从发光元件放射状地出射而言，为了在被照射体的面方向使亮度均匀，光学构件按照第一区域具有使光反射的功能、第二区域具有使光折射的功能的方式构成。
[0041]另外根据本发明，第一区域在比第二区域更靠近发光元件的一侧设置。由此，能够使入射到光学构件的光高效率地扩散。
[0042]通常,就作为将光出射的发光兀件的LED的光的强度而言,光轴部分最强,从光轴越是朝向外侧的周围越弱。因此，为了对远离发光元件的地方进行高效率地照射，需要使用强度更强的光进行照射，因此以光轴部分的光照射远方，在不怎么需要强度的邻域使用远离光轴的弱的光，从而整体上使光的强度均等。
[0043]在本发明中，为了用发光元件的光轴部分的照射远方，光学构件在对应所述光轴的邻域而具有第一区域，在该第一区域的外侧周围具有第二区域。
[0044]另外根据本发明，在光学构件的上表面的中央部的凹陷的部分，形成有使入射的光的光量衰减的光量衰减部。由此，能够借助光量衰减部，减小与强度大的光到达的发光元件的正上方对应的、从光学构件的上表面的中央部的凹陷的部分出射的光的光量。因此，发光装置能够防止在被照射体的面方向上亮度局部性地发生不均衡。
[0045]另外根据本发明，发光装置还具备光量调整构件。该光量调整构件在光学构件和被照射体之间，并在发光元件的光轴上且在光学构件的上表面固定设置，并且调整来自光学构件的光。由此，发光装置能够使在面方向上强度均匀的光照射到被照射体上。
[0046]另外根据本发明，光量调整构件按照延长至越过在光学构件的上表面的第一区域和第二区域的边界线而到第二区域侧的位置为止的方式形成。由此，能够抑制在光学构件的上表面的第一区域和第二区域的边界线上对与该边界线对应的被照射体照射比其两侧(边界线的两侧)更高亮度的环状的线的现象发生。另外，使上述高亮度的环状的光和来自凹部的光朝向与第一区域对置的被照射体而由光量调整构件扩散且被照射，因此，能够弥补第一区域使光反射而不足的光量。
[0047]另外根据本发明，光学构件在其底面设有使光反射的反射部。由此，在光学构件的内部行进并到达其底面的光能够由反射部反射，因此能够减少光的损耗。
[0048]另外根据本发明，发光装置还含有使从光学构件出射的光反射的反射构件。该反射构件具有基部和倾斜部。基部在光学构件的周围的位置、且在与光学构件的光轴正交的方向上平面状地延长而形成，倾斜部相对于基部倾斜而包围光学构件，并且该倾斜部的与光学构件面对的面呈平面状地延长而形成。
[0049]在具备这样的反射构件的发光装置中，从光学构件出射的光的至少一部分，到达设于光学构件的周围的反射构件的基部。到达基部的光的一部分被平面状的基部反射、且被照射到被照射体上。由基部反射的光扩展而行进，由此能够在被照射体上不仅对于与光学构件对置的区域、而且对于其周边区域照射充分量的光。
[0050]另外，到达基部的光的另一部分，被基部反射，朝向倾斜部，由平面状的倾斜部反射，而被照射到被照射体上。因此，在被照射体中，不仅在与光学构件和基部对置的区域、而且在作为该区域的周边的区域即与倾斜部对置的区域，也能够照射充分量的光。因此，能够使光以在面方向上亮度均匀化的方式照射到被照射体上。
[0051]另外根据本发明，设置有多个所述发光装置并使之阵列配置，能够构成照明装置。
[0052]另外根据本发明，在照明装置中，多个反射构件被一体地成形，能够提高各光学构件相对于各反射构件的配置位置的精度，其结果是，能够通过反射构件，以被照射体的亮度在面方向上更均匀的方式对光进行反射。
[0053]另外根据本发明，显示装置通过含有所述发光装置的照明装置对显示面板的背面进行光照射，因此能够将更高画质的图像显示在显示面板上。
【专利附图】

【附图说明】
[0054]根据下述的详细的说明和附图，使本发明的目的、特色和优点更得以明确。
[0055]图1是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置100的构成的分解立体图。
[0056]图2是以图1中的剖面线A-A切断的液晶显示装置100的剖面图。
[0057]图3是表示多个发光装置11阵列配置的情况的图。
[0058]图4是表示被基台Illb支承的LED芯片Illa与透镜112的位置关系的图。
[0059]图5A是表示基台11 Ib和LED芯片11 Ia的图。
[0060]图5B是表示基台11 Ib和LED芯片11 Ia的图。
[0061]图5C是表示基台Illb和LED芯片Illa的图。
[0062]图6是表示装配在印刷基板12上的LED芯片Illa和基台Illb的图。
[0063]图7是用于说明从LED芯片Illa出射的光的光路的图。
[0064]图8A是用于说明发光点为I个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0065]图8B是用于说明发光点为I个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0066]图8C是用于说明发光点为I个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0067]图8D是用于说明发光点为I个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0068]图9A是用于说明发光点为2个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0069]图9B是用于说明发光点为2个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0070]图9C是用于说明发光点为2个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0071]图9D是用于说明发光点为2个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0072]图1OA是用于说明发光点为3个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0073]图1OB是用于说明发光点为3个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0074]图1OC是用于说明发光点为3个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0075]图1OD是用于说明发光点为3个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。[0076]图1lA是用于说明发光点为4个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0077]图1lB是用于说明发光点为4个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0078]图1lC是用于说明发光点为4个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0079]图1lD是用于说明发光点为4个时的、透镜112的光轴与LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。
[0080]图12是表示嵌件成型机400的构成的图。
[0081]图13A是分解展示嵌件成型机400的图。
[0082]图13B是分解展示嵌件成型机400的图。
[0083]图14是放大示出嵌件成型机400的要部的图。
[0084]图15是表示反射构件118和发光部111的构成的立体图。
[0085]图16是表示反射构件118的构成的立体图。
[0086]图17是表示从发光部111出射的光的光路的图。
[0087]图18是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置200的构成的剖面图。
[0088]图19是表示本发明的第三实施方式的液晶显示装置300的构成的剖面图。
[0089]图20是放大示出液晶显示装置300的要部的图。
【具体实施方式】
[0090]图1是表示本发明的第一实施方式的液晶显示装置100的构成的分解立体图。图2是以图1中的剖面线A-A切断的液晶显示装置100的剖面图。图3是表示多个发光装置11阵列配置的情况的图。作为本发明的显示装置的液晶显示装置100，是在电视机或个人电脑等之中，通过输出图像信息而将图像在显示画面显示的装置。显示画面由具有液晶元件的透射型的显示面板即液晶面板2形成，液晶面板2形成为矩形平板状。在液晶面板2中，使厚度方向的两个方向为前面21侧和背面22侧。液晶显示装置100将图像以从前面21侧观看可以进行辨认的方式显示。
[0091]液晶显示装置100，具备液晶面板2、和含有本发明的发光装置的作为照明装置的背光单元I。液晶面板2在与背光单元I具备的框架构件13的底部131平行下被侧壁部132支承。液晶面板2含有两张基板,且从厚度方向看形成为长方形的板状。液晶面板2含有TFT (薄膜晶体管:thin film transistor)等的开关元件,在两张基板的间隙注入液晶。液晶面板2通过来自配置在背面22侧的背光单元I的光作为背光被照射而发挥显示功能。在所述两张基板，设置有液晶面板2的像素的驱动控制用的驱动器(源驱动器)、各种元件和配线。
[0092]另外，在液晶显示装置100中，在液晶面板2和背光单元I之间，使扩散板3与液晶面板2平行地配置。还有，在液晶面板2和扩散板3之间，配置棱镜片也可。
[0093]扩散板3通过将从背光单元I照射的光朝面方向扩散，从而防止亮度局部性地不均衡。棱镜片使经由扩散板3从背面22侧到达的光的行进方向朝向前面21侧。就扩散板3而言，为了防止亮度在面方向上不均衡，光的行进方向中作为矢量成分而大量含有面方向的成分。相对于此，棱镜片将大量含有面方向的矢量成分的光的行进方向，转换成为大量含有厚度方向的成分的光的行进方向。具体来说，棱镜片将形成为透镜或棱镜状的部分在面方向多数形成，由此，减小在厚度方向行进的光的扩散度。因此，在液晶显示装置100的显示中，能够使亮度上升。
[0094]背光单元I是从背面22侧向液晶面板2进行光照射的正下型的背光装置。背光单元I含有:向液晶面板2进行光照射的多个发光装置11、多个印刷基板12、框架构件13。
[0095]框架构件13是背光单元I的基本构造体，由与液晶面板2空出预定间隔而对置的平板状的底部131、和与底部131相连且从底部131立起的侧壁部132构成。底部131从厚度方向看形成为长方形，其大小比液晶面板2稍微大一点。侧壁部132按照从底部131之中的构成短边的2个端部和构成长边的2个端部向液晶面板2的前面21侧立起的方式形成。由此，平板状的侧壁部132在底部131的周围形成4个。
[0096]印刷基板12被固定在框架构件13的底部131上。在该印刷基板12上设有多个发光装置11。印刷基板12例如是由两面形成有导电层的玻璃环氧树脂构成的基板。
[0097]多个发光装置11将光向液晶面板2照射。在本实施方式中，按照以多个发光装置11作为一个群，且经由扩散板3遍及液晶面板2的背面22的整体而对置的方式，将设有多个发光装置11的印刷基板12多数并列排列，而使发光装置11设置成矩阵状。即，如作为放大了图1的一部分的图的图3所示，多个发光装置11呈阵列配置。还有，在本实施方式中，多个发光装置11阵列配置成矩阵状，但也可以不是矩阵状。各发光装置11，在与框架构件13的底部131垂直的X方向上俯视时被形成为正方形，且被规定为在扩散板3的液晶面板2侧的面使光量为6000cd / m2，一边的长度例如为55mm。
[0098]多个发光装置11分别具备:发光部111、和在印刷基板12上在发光部111的周围所设置的反射构件118。发光部111含有:作为发光兀件的发光二极管(LED)芯片111a、支承LED芯片Illa的基台111b、和作为光学构件的透镜112。
[0099]图4是表示被基台Illb支承的LED芯片Illa和透镜112的位置关系的图。
[0100]基台Illb是用于支承LED芯片Illa的构件。就该基台Illb而言，其支承LED芯片Illa的支承面，在X方向上俯视时被形成为正方形，正方形的一边的长度LI例如为3mm。另外，基台Illb的高度例如为1mm。
[0101]图5A?图5C是表示基台Illb和LED芯片Illa的图，图5A是俯视图，图5B是正视图，图5C是底视图。如图5A?图5C所不,基台Illb含有:由陶瓷、树脂等构成基台主体Illg ;和设于基台主体Illg上的2个电极111c，并且LED芯片Illa在构成基台Illb的支承面的基台主体Illg的上表面中央部、由接合构件11 If固定。2个电极11 Ic彼此分离，分别遍及基台主体Illg的上表面、侧面和底面而设置。
[0102]LED芯片Illa的未图示的2个端子和2个电极111c，分别由2个键合线Illd连接。而且，LED芯片Illa和键合线Illd由硅树脂等的透明树脂Ille包封。
[0103]图6中示出装配在印刷基板12上的LED芯片Illa和基台111b。LED芯片Illa经由基台Illb被装配在印刷基板12上，将光沿着远离印刷基板12的方向出射。沿X方向俯视发光装置11时，LED芯片Illa位于基台Illb的中央部。在多个发光装置11中，各个LED芯片Illa所进行的光的出射的控制，可以相互独立进行控制。由此，背光单元I可以进行部分性的调光控制(局部调光)。[0104]向印刷基板12装配LED芯片Illa和基台Illb时，首先，在印刷基板12具备的导电层图案的2个连接端子部121之上，分别附加焊料，按照使设于基台主体Illg的底面的2个电极Illc分别与该焊料一致的方式，通过例如未图示的自动设备，使基台Illb和固定在基台Illb上的LED芯片Illa载置于印刷基板12上。载有基台Illb和固定在基台Illb上的LED芯片Illa的印刷基板12，被送至照射红外线的回流槽，使焊料加热至大约260°C，基台Illb和印刷基板12被钎焊。
[0105]就透镜112而言，按照在LED芯片Illa的发光面侧而覆盖支承LED芯片Illa的基台Illb的方式，通过嵌件成型，与LED芯片Illa抵接地设置，使从LED芯片Illa出射的光向多个方向反射或折射。即，使光扩散。透镜112是透明的透镜，例如由硅树脂和丙烯酸树脂等构成。
[0106]透镜112其设置方式为，与液晶面板2对置的面、即上表面112a，在中央部具有凹陷而弯曲；侧面112b形成为与LED芯片Illa的光轴S平行的大体圆柱状；与光轴S正交的截面的直径L2例如为IOmm;相对于基台Illb向外侧延伸出，并且使之接触到基台Illb的各侧面的至少一部分。即，透镜112，在与LED芯片Illa的光轴S正交的方向上，比基台Illb大(透镜112的直径L2，比基台Illb的支承面的一边的长度LI大)。如此，通过透镜112相对于基台Illb向外侧延伸出、并且使之接触到基台Illb的各侧面的至少一部分而设置，能够使从LED芯片Illa出射的光由透镜112大范围扩散。
[0107]另外，透镜112的高度Hl例如为4.5mm，比直径L2小。换言之，透镜112的在与LED芯片Illa的光轴S正交的方向的长度(直径L2)，比高度Hl大。入射该透镜112的光，在透镜112的内部沿着与光轴S交叉的方向被扩散。
[0108]如上述，之所以使直径L2设定得比高度Hl大，是为了背光单元I的薄型化和对液晶面板2进行光的均匀照射。为了使背光单元I薄型化，需要减小透镜112的高度Hl，SP，极力使透镜112薄。但是，若使透镜112薄，则液晶面板2的背面22容易发生照度不均，其结果是，液晶面板2的前面21容易发生亮度不均。特别是邻接的LED芯片Illa之间的距离长时，在液晶面板2的背面22中邻接的LED芯片Illa之间的区域，因为远离LED芯片111a，照射光量少，所以在该区域和与LED芯片Illa接近的区域之间，容易发生照度不均(亮度不均)。为了使从LED芯片Illa照射的光，经由透镜112，照射到远离LED芯片Illa的区域，需要使透镜112的直径L2大到一定程度，在本实施方式中，通过使透镜112的直径L2比高度Hl大，可以实现背光单元I的薄型化和对液晶面板2进行光的均匀照射。
[0109]还有，假如相比透镜112的高度Hl而减小透镜112的直径L2，不仅仅是背光单元I的薄型化和均匀照射困难，而且在与LED芯片Illa吻合地成形透镜112的嵌件成型中，平衡容易变差这样的课题会产生。另外，将由LED芯片Illa及基台111b、和进行了嵌件成型的透镜112所构成的发光部111钎焊在印刷基板12上时，容易打破平衡，组装上也会产生课题。
[0110]透镜112的上表面含有凹部1121、第一弯曲部1122和第二弯曲部1123而构成。在透镜112中在中央部具有凹陷而弯曲的上表面112a，其具有:使到达的光发生全反射，并使之从侧面112b出射的第一区域；使到达的光向外侧折射，并从上表面112a出射的第二区域。第一区域在第一弯曲部1122形成，第二区域在第二弯曲部1123形成。
[0111]说明在透镜112的上表面112a上设置凹部1121、第一弯曲部1122(第一区域)和第二弯曲部1123(第二区域)的理由。首先，就第一弯曲部1122(第一区域)而言，若从LED芯片Illa出射的光到达第一弯曲部1122，则使之发生全反射而从侧面112b出射。该出射的光被反射构件118扩散，并且具有在远离LED芯片Illa方向上远远地使光照射的作用。由此能够使外侧(远离LED芯片Illa的方向)的光量增加。其次，就第二弯曲部1123 (第二区域)而言，若从LED芯片Illa出射的光到达第二弯曲部1122，则使之向外侧折射，朝向扩散板3照射。该出射的光具有的作用是,对于未能由先前的第一弯曲部1122(第一区域)对扩散板3的照射加以补充的扩散板3的照射区域进行照射。
[0112]凹部1121被形成于与液晶面板2对置的上表面112a侧的中央部，凹部1121的中心(即，透镜112的光轴)位于LED芯片Illa的光轴S上。凹部1121的底面，被形成为与LED芯片Illa的发光面平行的圆形，其直径L3例如为1_。还有，作为本发明的其他的实施方式，也可以使凹部1121的底面的形状为如下这种圆锥的侧面形状，以之替代上述圆形，即，将上述圆形作为假想的底面，使凹部1121从该底面朝向LED芯片Illa突出。
[0113]就凹部1121而言，为了对于在作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)中与凹部1121对置的区域进行光照射而形成。但是，因为凹部1121是与LED芯片Illa对置的部分，所以从LED芯片Illa出射的光的大部分会到达凹部1121，如果这大部分的光直接透射，则与凹部1121对置的区域的照度显著变大。因此，优选使凹部1121的形状为上述圆锥的侧面形状。在形成为上述圆锥的侧面形状时，大部分的光被凹部1121反射，透过凹部1121的光变少，因此能够抑制与凹部1121对置的区域的照度。
[0114]就第一弯曲部1122而言，是与凹部1121的外周缘端部相连的环状的曲面，该曲面以LED芯片1lla的光轴S为中心、且随着朝向外侧而在光轴S方向的一方(朝向液晶面板2的方向)延长、并且以在内侧和光轴S方向的一方为凸出的方式弯曲。在此，所谓外周缘端部，是在光轴S方向上俯视时，以光轴S为中心而成为最外侧的部分,是以光轴S的周围作为一周的部分。其曲面的形状，按照使从LED芯片1lla出射的光发生全反射的方式设计。
[0115]更详细地说，从LED芯片1lla出射的光之中的、到达第一弯曲部1122的光，在第一弯曲部1122发生全反射之后，透过透镜的侧面112b，朝向反射构件118的后述的第一反射部分1181。到达第一反射部分1181的光，被该第一反射部分1181扩散，扩散光的一部分，在作为被照射体的扩散板3(或液晶面板2)中，被照射到不是与LED芯片Illa对置的、而是与第一反射部分1181对置的区域。另外，扩散光的另一部分，向着反射构件118的后述的第二反射部分1182，被该第二反射部分1182扩散，扩散光在作为被照射体的扩散板3(或液晶面板2)中被照射到不是与LED芯片Illa对置而是与第二反射部分1182对置的区域。如此，能够使不与LED芯片Illa对置的区域的照射光量得以增加。
[0116]就第一弯曲部1122而言，为了使从LED芯片Illa出射的光发生全反射，按照使从LED芯片Illa出射的光的入射角度为临界角φ以上的方式形成。例如，使透镜112的材质为丙烯酸树脂时，因为丙烯酸树脂的折射率是“1.49”，空气的折射率是“1”，所以
sinφ/1.49。根据该式，临界角φ为42.1°，第一弯曲部1122被形成为使入射角度为
42.1°以上的形状。另外，例如，使透镜112的材质为硅树脂时，因为硅树脂的折射率是
“1.43”，空气的折射率是“1”，所以8:1—=1/1.43。根据该式，临界角屮为44.4°，第一弯曲
部分1122被形成为使入射角度为44.4°以上的形状。[0117]就第二弯曲部1123而言，其是环状的曲面，其与第一弯曲部1122的外周缘端部相连，且以LED芯片Illa的光轴S为中心而随着朝向外侧在光轴S方向的另一方(背离液晶面板2的方向)延长,并且以在外侧和光轴S方向的一方为凸出的方式弯曲。
[0118]在本实施方式中，透镜112在其底面全体设有使光反射的反射部119。由此，能够使在透镜112的内部行进且到达其底面的光由反射部119反射，因此能够减少光的损耗。反射部119能够通过贴装银和铝的片材、或进行铝蒸镀而形成。反射部119的厚度例如为
50μ m，对于从LED芯片Illa出射的可视光的反射率(全反射率)为98%以上。还有，就铝蒸镀而言，其是在达到真空的容器之中使铝加热，且使之附着在作为蒸镀对象物的透镜112的底面上而进行。
[0119]从LED芯片Illa出射的光之中的、到达第二弯曲部1123的光，透过第二弯曲部1123时，折射到朝向发光部111的方向(X方向)，朝向扩散板3和反射构件118。到达反射构件118的光，进行扩散而朝向扩散板3。如此通过第二弯曲部1123而朝向扩散板3的光，在扩散板3中，被主要照射到与经由凹部1121和第一弯曲部1122而照射到光的区域不同的区域，由此进行光量的补充。还有，第二弯曲部1123因为需要使光透过，所以要使从LED芯片Illa出射的光不发生全反射，如此被形成为使入射角度低于42.1°的形状。
[0120]如此，透镜112中，在凹部1121的外周缘端部形成第一弯曲部1122，其使从LED芯片Illa出射的光朝向透镜112的侧面112b而发生全反射，在该第一弯曲部1122的外周缘端部形成第二弯曲部1123，其使从LED芯片Illa出射的光折射。LED芯片Illa —般来说指向性强，光轴S附近的光量极大，光相对于光轴S的出射角度越大，则光量越小。因此，为了使对于距LED芯片Illa光轴S( S卩，透镜112的光轴)比较远的区域的照射光量加大，需要使相对于光轴S的出射角度大的光不朝向该区域,使出射角度小的光朝向该区域。在本实施方式中，如上述，在光轴S通过的凹部1121的周围，邻接地形成有朝向上述区域而使光发生全反射的第一弯曲部1122，从而能够加大对这一区域的照射光量。相对于此，假如在凹部1121的周围使第二弯曲部1123邻接形成，在该第二弯曲部1123的周围使第一弯曲部1122邻接形成，则朝向第一弯曲部1122的光相对于光轴S的出射角度变大，其结果是，在第一弯曲部1122被全反射而照射到上述区域的光的量变少。
[0121]图7是用于说明从LED芯片Illa出射的光的光路的图。从LED芯片Illa出射的光，入射到透镜112，由该透镜112扩散。具体来说，入射到透镜112的光之中的、到达在与液晶面板2对置的上表面112a中的凹部1121的光，朝向液晶面板2沿着箭头Al方向出射；到达第一弯曲部1122的光，发生反射而从侧面112b沿箭头A2方向出射；到达第二弯曲部1123的光，向外方(远离LED芯片Illa的方向)折射，朝向液晶面板2沿着箭头A3方向出射。
[0122]另外，在本实施方式中，LED芯片Illa和透镜112，是使透镜112的中心(B卩，透镜112的光轴)位于LED芯片Illa的光轴S上，透镜112与LED芯片Illa抵接，如此预先高精度校准而形成。
[0123]在此，所谓透镜112的光轴，是指通过透镜112的光束的作为代表的假想的光线，透镜112由围着I个轴(光轴)而旋转对称的面形成。
[0124]图8A?图8D，是用于说明发光点为I个时的、透镜112的光轴和LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。在图8A?图8D中，以容易理解的方式，使透镜112与由基台Illb所支承的LED芯片Illa分离开而示出。另外，在图8A?图8D中，基台Illb上支承有I个LED芯片111a，这时发光点为I个。图8A表示从透镜112的光轴SI方向的上方看到的透镜112，图8B表示从与光轴SI正交的方向看到的透镜112的剖面图，图8C表示从LED芯片Illa的光轴S方向的上方看到的由基台Illb所支承的LED芯片111a，图8D表示由基台Illb所支承的LED芯片Illa的立体图。透镜112的光轴SI，是通过透镜112的中心、且与凹部1121的底面正交的直线。另一方面，LED芯片11 Ia的光轴S，是通过I个LED芯片Illa的发光点、且与发光面正交的直线。在本实施方式中，如上述规定的，透镜112的光轴
SI和LED芯片Illa的光轴S实质上一致。
[0125]在本发明中，所谓“透镜112的光轴SI和LED芯片Illa的光轴S实质上一致”，并不只意味着光轴SI和光轴S没有偏离而完全一致,而是意味着，如果光轴SI和光轴S的水平方向的分离距离即偏离量(以下，称为“光轴偏离量”)在规定的允许范围内，则可视为光轴SI和光轴S —致。
[0126]光轴偏离量的允许范围，以能够确保扩散板3的液晶面板2侧的面的充分的亮度均匀性(亮度不均在8%以内)的方式，考虑透镜112的形状(厚度、外径等)等而设定，在本实施方式中，如果光轴偏离量在70 μ m以下，则为允许范围内。还有，关于用于使光轴偏离量在70 μ m以下的允许范围内的详细方法后述。
[0127]图9A?图9D是用于说明发光点为2个时、透镜112的光轴和LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。在图9A?图9D中，以容易理解的方式，使透镜11和由基台Illb所支承的LED芯片Illa分离开示出。另外，在图9A?图9D中，在基台Illb上支承有2个LED芯片111a，这种情况下发光点为2个。图9A表示从透镜112的光轴SI方向的上方看到的透镜112，图9B表示从与光轴SI正交的方向看到的透镜112的剖面图，图9C表示从LED芯片Illa的光轴S方向的上方看到的由基台Illb所支承的LED芯片111a，图9D表示由基台Illb所支承的LED芯片Illa的立体图。就透镜112的光轴SI而言，是通过透镜112的中心、且与凹部1121的底面正交的直线。另一方面，就LED芯片Illa的光轴S而言，是通过使2个LED芯片Illa分别对应的2个发光点得以连结的线段的中心、且与发光面正交的直线。在本实施方式中，如上述规定的，透镜112的光轴SI和LED芯片Illa的光轴S实质上一致。
[0128]图1OA?图1OD是用于说明发光点为3个时的、透镜112的光轴和LED芯片11 Ia的光轴实质上一致的图。在图1OA?图1OD中，以容易理解的方式，使透镜112和由基台Illb所支承的LED芯片Illa分离开示出。另外，在图1OA?图1OD中，在基台Illb上支承有3个LED芯片111a，这种情况下发光点有3个。图1OA表示从从透镜112的光轴SI方向的上方看到的透镜112，图1OB表示从与光轴SI正交的方向看到的透镜112的剖面图，图1OC表示从LED芯片Illa的光轴S方向的上方看到的由基台Illb所支承的LED芯片111a，图1OD表示由基台Illb所支承的LED芯片Illa的立体图。透镜112的光轴SI，是通过透镜112的中心、且与凹部1121的底面正交的直线。另一方面，LED芯片Illa的光轴S，是通过以3个LED芯片Illa分别所对应的3个发光点为顶点的三角形的中心、且与发光面正交的直线。在本实施方式中，如上述规定的，透镜112的光轴SI和LED芯片Illa的光轴S实质上一致。
[0129]图1lA?图1lD是用于说明发光点为4个时的、透镜112的光轴和LED芯片Illa的光轴实质上一致的图。在图1lA~图1lD中，以容易理解的方式，使透镜112和由基台Illb所支承的LED芯片Illa分离开示出。另外，在图1lA~图1lD中，在基台Illb上支承有4个LED芯片111a，这种情况下发光点有4个。图1lA是从透镜112的光轴SI方向的上方看到的透镜112，图1lB表示从与光轴SI正交的方向看到的透镜112的剖面图，图1lC表示从LED芯片Illa的光轴S方向的上方看到的由基台Illb所支承的LED芯片111a，图1lD表示由基台Illb所支承的LED芯片Illa的立体图。透镜112的光轴SI是通过透镜112的中心且与凹部1121的底面正交的直线。另一方面，LED芯片Illa的光轴S，是通过以4个LED芯片Illa分别所对应的4个发光点为顶点的四角形的中心、且与发光面正交的直线。在本实施方式中，如上述规定的，透镜112的光轴SI和LED芯片Illa的光轴S实质上一致。
[0130]作为使LED芯片Illa和透镜112预先校准而形成的方法，能够列举嵌件成型、在成形为规定的形状的透镜112上使由基台Illb所支承的LED芯片Illa嵌合的方法等。在本实施方式中，LED芯片Illa和透镜112通过嵌件成型，预先加以校准而被形成。
[0131]在嵌件成型时，在大致区分下，使用上模具和下模具。通过在将上模具和下模具合起时所形成的空间中，以保持LED芯片Illa的状态，从树脂流入口注入作为透镜112的原料的树脂而成形。还有，也可以通过在使上模具和下模具合起时所形成的空间中，以保持由基台Illb所支承的LED芯片Illa的状态，从树脂注入口注入作为透镜112的原料的树脂而成形。如此，通过经由嵌件成型形成LED芯片Illa和透镜112，使透镜112与LED芯片Illa抵接，如此高精度地使之校准。由此，背光单元I能够使从LED芯片Illa出射的光，通过与LED芯片11 Ia抵接的透镜112，得以高精度地反射和折射，因此即使在从扩散板3至印刷基板12的距离H3(H3例如为6mm)小的薄型化的液晶显示装置100中，也能够将在面方向上强度得到均匀化的光照射到液晶面板2上 。
[0132]以下说明在保持由基台Illb所支承的LED芯片Illa的状态下，从树脂注入口注入作为透镜112的原料的树脂的嵌件成型。图12是表示嵌件成型机400的构成的图。该图12表示固定板401与可动板402密接的状态。图13A和图13B是分解表示嵌件成型机400的图。该图13A和图13B表不可动板402相对于固定板401背离的状态,表不取出嵌件成型品的状态。图14是放大示出嵌件成型机400的要部的图。
[0133]嵌件成型机400是包含具有安装在固定侧安装板4012上的固定侧模板4011的固定板401、和具有安装在可动侧安装板4022的可动侧模板4021的可动板402而构成的双板模具方式的成形机。可动板402以相对于固定板401可以接近或背离的方式移动。该嵌件成型机400,还具备滑阀流道(7 7°一 A 7 y t 一:spool runner) 405、导销406、顶出销(EJ pin) 408、安装有回力弹簧409b的顶出板409a。在顶出板409a上，安装有插通回力弹簧409b的销409cο
[0134]在固定板401的固定侧模板4011上，安装有上模具403，其具有形成与作为成形部件的透镜112相对应的形状的空间的透镜形状凹部4031。另外，在可动板402的可动侧模板4021上，安装有下模具404，其具有LED形状凹部4041和树脂流入凹部4042。LED形状凹部4041，形成与嵌件部件、即由基台Illb所支承的LED芯片llla(以下，称为“LED500”)对应的四棱柱状的空间。树脂流入凹部4042，形成在透镜112的成形时于透镜112的底面形成的搭接部(捨? 7部)501 (该搭接部501是在成形后被切除的多余部分)所对应的形状的空间。在嵌件成型时，从滑阀流道405流出的熔融树脂，经由树脂流入凹部4042而流入透镜形状凹部4031。
[0135]另外，如图14所示，在上模具403和下模具404之间，设有套筒模具(入札子金型)4032，该套筒模具4032和上模具403，在水平方向上空出规定的间隙Gl (0.2mm)而设。套筒模具4032相对于下模具404的位置调整，通过配置在套筒模具4032的上方的调整螺栓4033进行。
[0136]滑阀流道405，是用于使从未图示的喷嘴射出的熔融树脂(是构成透镜112的树月旨，例如硅树脂)流入到透镜形状凹部4031的构件，经由与树脂流入凹部4042连接的浇口4051(潜伏浇口方式的浇口)而使熔融树脂流入透镜形状凹部4031。
[0137]导销406是固定在可动侧安装板4022上的销。在可动板402以靠近固定板401的方式移动到规定的位置、而进行嵌件成型时，导销406在形成于固定侧模板4011的插通孔407中插通，由此可以进行可动板402对于固定板401的校准。
[0138]顶出销408是固定在顶出板409a上的销，具有LED对应销408a和透镜对应销408b。LED对应销408a以如下方式发挥功能，在嵌件成型结束后，若可动板402以背离固定板401的方式移动，则将插入到LED形状凹部4041的LED500的基台Illb的底面沿铅垂方向从下方向上方推起，将嵌件成型品从LED形状凹部4041取出。另外，透镜对应销408b以如下方式发挥功能，在嵌件成型结束后，若可动板402以背离固定板401的方式移动，则将固定在LED500上的透镜112的底面沿铅垂方向从下方向上方推起，将嵌件成型品从LED形状凹部4041取出。
[0139]其次，对于使用嵌件成型机400，成形在LED500上固定有透镜112的嵌件成型品的方法进行说明。
[0140]首先，如图13B所示，在下模具404的LED形状凹部4041中，插入作为嵌入部件的LED500。LED500向LED形状凹部4041的插入的方法，可以是由操作者的手进行手动，也可以是使用机械臂的方法。还有，LED形状凹部4041的大小，考虑到LED500的插入性，基于LED500的基台Illb的大小而设定。具体来说，在LED形状凹部4041中，正方形的开口的一边的长度L4,相对于基台Illb的一边的长度LI为3mm而言,设定为3.03mm(3mm+30 μ m)；凹部高度H5，相对于基台Illb的高度H4为Imm而言，设定在0.5mm。
[0141]基台Illb由于制造批次的不同，其一边的长度LI具有ΙΟμπι的误差幅度。将这一边的长度LI的误差幅度(10 μ m)、和LED500对于LED形状凹部4041的插入空隙(L4-L1=30 μ m)相加后的“40 μ m”，成为LED500对于LED形状凹部4041插入时的水平方向(相对于X方向正交的方向)的有关插入误差幅度。
[0142]其次，使可动板402沿着靠近固定板401的方向(铅垂方向上方)移动，使可动板402和固定板401密接。如此，通过使可动板402和固定板401密接，上模具403和下模具404密接，由此，由上模具403的透镜形状凹部4031形成的空间成为密闭空间。
[0143]LED芯片Illa的光轴S，由于制造批次的不同，导致相对于基台Illb的水平方向的位置差异(制造批次的不同造成的LED芯片Illa的光轴S的、相对于基台Illb的位置误差幅度:20 μ m以下)。通过调整螺栓4033，对于每个制造批次进行套筒模具4032相对于下模具404的水平方向的位置调整，从而可以吸收这一误差。
[0144]接着，在可动板402和固定板401密接的状态下，从滑阀流道405的浇口 4051，经由树脂流入凹部4042使熔融树脂流入透镜形状凹部4031，而使透镜112成形，并且在与透镜形状凹部4031对置的LED形状凹部4041被插入的LED500上使透镜112固定。这时，透镜112其形成方式是，将由于成形条件等的偏差而发生的、其光轴SI的水平方向的位置偏离幅度在10 μ m以下作为允许范围。还有，在成形的透镜112的底面，形成有与树脂流入凹部4042对应的形状的搭接部501。
[0145]若如此在LED500上固定透镜112，则接下来，使可动板402沿着背离固定板401的方向(铅垂方向下方)移动。由此，成形的透镜112从透镜形状凹部4031脱模，LED500和透镜112被一体成形的嵌件成型品留在LED形状凹部4041内。
[0146]若可动板402沿着背离固定板401的方向移动，则顶出销408从铅垂方向下方向上方移动。顶出销408的LED对应销408a，将插入到LED形状凹部4041的LED500的基台Illb的底面从铅垂方向下方向上方推起，与此同时，透镜对应销408b，将固定在LED500上的透镜112的底面从铅垂方向下方向上方推起。由此，能够从LED形状凹部4041取出使LED500和透镜112 —体成形了的嵌件成型品。
[0147]从LED形状凹部4041取出嵌件成型品时，利用顶出销408只推起透镜112的底面时，LED500和透镜112分离之虞存在。另外，利用顶出销408只推起基台Illb的底面时，透镜112的底面所形成的搭接部501从树脂流入凹部4042脱模时发生异常的负荷，有可能成为LED芯片Illa的光轴S和透镜112的光轴SI的光轴偏离的原因。在本实施方式中，通过LED对应销408a推起基台Illb的底面，与此同时，利用固定在顶出板409a上的透镜对应销408b推起透镜112的底面，从LED形状凹部4041取出嵌件成型品，因此不会发生上述这样的问题。
[0148]在如此从LED形状凹部4041取出的嵌件成型品中，因为在透镜112的底面形成有搭接部501，所以切除该搭接部501，结束嵌件成型。
[0149]如上，通过使用嵌件成型机400，能够如前述这样，成形在满足以下的条件下在LED500上固定有透镜112的嵌件成型品。
[0150](I)对于LED形状凹部4041插入LED500时的水平方向的有关插入误差幅度为“40 μ m”。
[0151](2)透镜112，将其光轴SI的水平方向的位置偏离幅度在“ΙΟμπι以下”作为允许范围而被形成。
[0152]S卩，通过使用嵌件成型机400的嵌件成型，能够使透镜112的光轴SI和LED芯片Illa的光轴S的光轴偏离量，成为作为上述“40 μ m”和上述“ΙΟμπι以下”的和的最大值的“50μπι”以下。还有，作为上述以外的偏离的幅度，优选确保在20μπι。因此，通过使用嵌件成型机400，能够以确保扩散板3的液晶面板2侧的面的充分的亮度均匀性(亮度不均在8%以内)的方式，使光轴偏离量在70 μ m以下的允许范围内，能够成形使透镜112的光轴SI和LED芯片Illa的光轴S实质上一致的嵌件成型品。
[0153]使用图15和图16对于反射构件118进行说明。图15是反射构件118和发光部111的立体图，图16是反射构件118的立体图。另外，图17是表示从发光部111出射的光的光路的图。
[0154]反射构件118是使所入射的光反射的构件。反射构件118对于从LED芯片Illa照射的光具有高反射率，理想的是具有100%的反射率。在此，构成反射构件118的材料自身的反射率，能够根据Jis K7375进行测量。
[0155]反射构件118由高光性PET (Polyethylene Terephthalate)、招等构成。所谓高光性PET，是含有荧光剂的发泡性PET，例如，能够列举东丽株式会社制的E60V(商品名)等。反射构件118的厚度，例如为0.1?0.5mm。另外，邻接的发光装置11间的反射构件118的中央点的间隔，在正方形状的发光装置11的一边的长度为55mm时,例如为55mm?58mm。
[0156]就反射构件118而言，在X方向上俯视时的外形为多角形，例如是正方形。反射构件118，具有本发明的作为“基部”的第一反射部分1181、和本发明的作为“倾斜部”的第二反射部分1182。第一反射部分1181，在X方向上俯视时的外形为正方形状，在印刷基板12上沿着与LED芯片Illa的光轴S垂直的方向延长。第二反射部分1182,包围第一反射部分1181，且按照在与X方向垂直的方向上随着远离LED芯片11 la、而在LED芯片Illa的光轴S方向上远离印刷基板12且朝向扩散板3的方式倾斜延长。因此，由第一反射部分1181和第二反射部分1182构成的反射构件118，形成为以LED芯片Illa为中心的倒圆顶状。
[0157]第一反射部分1181其形成方式为，使在X方向上俯视时的正方形状的各边，与配置成矩阵状的多个LED芯片Illa的行方向或列方向平行。另外，第一反射部分1181，沿着印刷基板12形成，且在X方向上俯视时在中央部设有圆形的开口部。该圆形状的开口部的直径的长度，是与被覆LED芯片Illa的透镜112的直径的长度L2同程度的IOmm?13mm，在印刷基板12上装配含有透镜112的发光部111后，将反射构件118设置在印刷基板12上时，在该开口部插通发光部111。
[0158]第二反射部分1182，由主面为等腰梯形平面的4个梯形平板1182a构成。因此，在第二反射部分1182，面对发光部111的面，由4个平面构成。
[0159]在各梯形平板1182a中，等腰梯形状对置的平行的两条边之中短的一方的边，即，短的一方的底边1182aa，分别与作为正方形的第一反射部分1181的各边相连。在各梯形平板1182a中，等腰梯形状的对置的平行的两条边之中的长的一方的边，即，长的一方的底边1182ab，设置在X方向上比第一反射部分1181更远离印刷基板12的位置，即，设在距作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)更近的位置。邻接的梯形平板1182a之间，等腰梯形状的对置的非平行的两条边的各边，即，侧边1182ac彼此相连。
[0160]梯形平板1182a和印刷基板12之间的倾斜角度Θ 1，例如为45。?85。，在本实施方式中为80°。另外，在本实施方式中，反射构件118的高度H2，例如为2.5?5mm。在此，高度H2是第二反射部分1182在X方向上距第一反射部分1181的表面最远的部分、与第一反射部分1181的表面的在X方向的距离。
[0161]4个梯形平板1182a的向作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)的投影面积的合计值，比在正方形的中心形成有圆形的开口形状的第一反射部分1181的、向作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)的投影面积小。即，第一反射部分1181向被照射体的投影面积，比第二反射部分1182向被照射体的投影面积大。
[0162]在本实施方式中，正方形状的发光装置11的一边的长度为55mm，倾斜角度Θ1为80°。因此，如果反射构件118的高度H2为5mm，则构成第二反射部分1182的一个梯形平板1182a的、向作为被照射体的扩散板3(或液晶面板2)的投影面积，为{55+ (55-2 5/tan01) } χ (5/tan01) xl/2N47.7 [mm2]。因此，第 二反射部分1182的向作为被照射体的扩散板3(或液晶面板2)的投影面积，为47.7X4 =190.8[mm2] 0相对于此，如果在第一反射部分1181所形成的圆形的开口部的直径为10mm，则第一反射部分1181的向作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)的投影面积为(55 — 2X5/tan01 ) x (55 — 2 5/tan91 ) — 5 5 3.14 N2755.6 [inm2]。因此，第一
反射部分1181向被照射体的投影面积，与第二反射部分1182向被照射体的投影面积相比，大10倍以上。
[0163]如上述这样构成，多个发光装置11分别具备的反射构件118，优选相互一体地成形。作为将多个反射构件118 —体成形的方法，在反射构件118由发泡性PET构成时，可列举真空成形加工，反射构件118由铝构成时，可列举挤压成形加工(得到金属模具挤压金属材料而成形的加工)。
[0164]例如，由发泡性PET构成的多个反射构件118通过真空成形加工而一体成形时，以如下方式成形。首先，使由发泡性PET制作的片材加热软化后，固定在预先开有多个用于抽真空的小孔(真空孔)的模具的上部。其次，使模具或片材移动，将片材与模具之间以不泄漏空气的方式密闭后，通过真空孔急速排除内部的空气。因为内部减压，所以在大气压作用下，片材被按压到模具面上，忠实地再现出模具的形状。将如此成形的片材在冷却后从模具中取出，能够制造被一体成形的反射构件118。
[0165]如此，通过多个发光装置11所分别具备的反射构件118的一体成形，能够提高各发光部111对于各反射构件118的配置位置的精度，其结果是，通过反射构件118，能够对光进行反射以使被照射体的亮度在面方向上更均匀。另外，通过一体成形反射构件118，在背光单元I的组装作业时，能够减少安装反射构件118的作业数量，因此能够提高组装作业的效率。
[0166]根据具备以如上方式构成的发光装置11的背光单元1，从透镜112出射的光之中的、从透镜112的侧面112b出射的光的一部分，入射到反射构件118的第一反射部分1181并扩散。第一反射部分1181，因为沿着印刷基板12在与透镜112的光轴SI垂直地延长，所以由第一反射部分1181扩散的光的一部分，在作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)中，被照射到在X方向上俯视时第一反射部分1181所投影的部分。S卩，如图17所示，从发光部111的透镜112的侧面112b出射的光的一部分的光路，成为入射到第一反射部分1181而反射后、朝向被照射体的光路。
[0167]以第一反射部分1181扩散的光的另一部分，入射到包围第一反射部分1181的外周缘端部的第二反射部分1182。在此，所谓第一反射部分1181的外周缘端部，是在光轴S方向上俯视第一反射部分1181时，以光轴S为中心而构成最外侧的部分，即，第一反射部分1181和第二反射部分1182的边界部分。第二反射部分1182，随着靠近外侧(远离LED芯片Illa的方向)而从印刷基板12背离延长，因为面对发光部111的面由多个平面构成，所以能够使入射到第二反射部分1182的光，反射到与印刷基板12平行的液晶面板2侧，在作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)中，使之入射到沿X方向俯视时第二反射部分1182投影的部分。即，如图17所示，从发光部111的透镜112的侧面112b出射的光的一部分的光路，成为入射到第一反射部分1181并反射、接着入射第二反射部分1182并反射后而朝向被照射体的光路。
[0168]如此，在本实施方式中，即使第二反射部分1182不形成为近圆弧状，而是形成为平面状，在作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)中，也能够将充足量的光分别照射到沿X方向俯视时第一反射部分1181被投影的区域和第二反射部分1182被投影的区域。因此，背光单元1，能够将在面方向上亮度得到均匀化的光照射到被照射体上，并且，可以实现薄型化。S卩，根据本实施方式，通过平面状的第一反射部分1181的反射，能够将从发光部111出射的光，在面方向上尽可能地散布到远离发光部111的地方，在光的散布之目的地，由平面状的第二反射部分1182进行的反射发生，在作为被照射体的扩散板3 (或液晶面板2)中，向光量往往变小的远离发光部111的区域供给光，其结果是，即使在薄型化的背光单元I中，也能够在面方向使亮度充分地均匀化。
[0169]另外在本实施方式中，第一反射部分1181向被照射体的投影面积比第二反射部分1182向被照射体的投影面积大。第一反射部分1181的投影面积越大，从透镜112出射的光对第一反射部分1181的照射面积越大，因此由第一反射部分1181进行的反射使得对被照射体的照射光变多，并且由第一反射部分1181进行的反射使得对第二反射部分1182的照射光变多，反射构件118的周边的光量变多，能够在被照射体的面方向使亮度更均匀。
[0170]图18是表示本发明的第二实施方式的液晶显示装置200的构成的剖面图。本实施方式的液晶显示装置200，与前述的第一实施方式的液晶显示装置100类似，在对应的部分附加相同的参照符号并省略说明。
[0171]液晶显示装置200，除了背光单元201的发光装置211的构成、与前述的背光单元I的发光装置11的构成不同以外，均与液晶显示装置100相同。
[0172]在背光单元201的发光装置211中，在位于透镜112的中央部的凹部1121的底面，形成有使入射的光的光量衰减的光量衰减部212。光量衰减部212，使从透镜112的凹部1121出射的光散射、使透射光减少或使之反射，而使从透镜112出射的光的光量衰减。在本实施方式中，凹部1121和光量衰减部212的中心，位于LED芯片Illa的光轴S上。光量衰减部212的光量衰减构造，能够通过喷丸处理，成型时的附加图案处理，硅、氧化镁、白色顔料等的微粉末的附着处理，蒸镀、涂布、粘贴由铝等构成的反射材料等的方法来形成，从而加以实现。
[0173]在本实施方式的背光单元201中，在位于LED芯片Illa的正上方的凹部1121的中央部，形成有使入射的光的光量衰减的光量衰减部212，因此对应光量大的光到达的LED芯片Illa的正上方，能够减小从凹部1121出射的光的光量。
[0174]因此，本实施方式的背光单元201，在以将光出射的LED芯片11 Ia作为光源使用的正下型的背光装置中，能够以各发光装置211，将面方向的亮度得到均匀化的光照射到液晶面板2上。由此，在液晶显示装置200中，能够防止液晶面板2的面方向上发生亮度局部性地不均衡，显示出亮度不均的发生得到抑制的高品质的图像。
[0175]图19是表示本发明的第三实施方式的液晶显示装置300的构成的剖面图。图20是放大示出液晶显示装置300的要部的图。本实施方式的液晶显示装置300，与前述的第一实施方式的液晶显示装置100类似，在对应的部分附加相同的参照符号并省略说明。
[0176]液晶显示装置300，除了背光单元301的发光装置311的构成、与前述的背光单元I的发光装置11的构成不同以外，均与液晶显示装置100相同。
[0177]在背光单元301的发光装置311中，在透镜112与液晶面板2之间，在透镜112的上表面112a，光量调整构件312以相对于印刷基板12平行的方式安装。该光量调整构件312是形成为圆形板状的构件，例如由丙烯酸树脂构成。[0178]光量调整构件312调整来自透镜112的光。该光量调整构件312，其构成方式为，与液晶面板2对置的上表面为扩散光的扩散面，在与透镜112对置的下表面至少与凹部1121对置的区域使光反射。
[0179]在这样的光量调整构件312具备的背光单元301中，从透镜112的凹部1121出射的强度大的光，被形成于光量调整构件312的下表面的反射区域反射，再入射到透镜112，在透镜112内扩散。另外，入射到光量调整构件312、且到达上表面(扩散面)的光，由该面扩散，朝向液晶面板2出射。
[0180]光量调整构件312，将强度大的光通过反射得以削弱、并且使一部分透射的光扩散。具有这种功能的光量调整构件312，如图20所示，优选按照延长至越过透镜112的第一弯曲部1122和第二弯曲部1123的边界线BI而到第二弯曲部1123侧的位置为止的方式形成。由此，因为朝向与第一弯曲部1122对置的被照射体照射由光量调整构件312扩散的光，所以能够弥补第一弯曲部1122由于使光反射而不足的光量。
[0181]另外，存在如下情况，即，在透镜112的第一弯曲部1122和第二弯曲部1123的边界线BI中，在与该边界线BI对应的被照射体上被照射比其两侧(边界线BI的两侧)更高的亮度的环状的线的现象产生。相对于此，光量调整构件312按照延长至越过第一弯曲部1122和第二弯曲部1123的边界线BI而到第二弯曲部1123侧的位置为止的方式形成，从而能够抑制在与边界线BI对应的被照射体上被照射比其两侧(边界线BI的两侧)更高的亮度的环状的线的现象发生。还有，光量调整构件312，并非以覆盖第二弯曲部1123的全部区域的方式设置，光量调整构件312的从边界线BI越过至第二弯曲部1123侧而延长的长度，以能够抑制在被照射体上被照射高的亮度的所述环状的线的现象发生的方式设定即可。
[0182]按照延长至越过第一弯曲部1122和第二弯曲部1123的边界线BI而到第二弯曲部1123侧的位置为止的方式所形成的光量调整构件312，例如能够使用两面胶带等，粘贴固定在所述边界线BI的邻域区域。还有，由两面胶带固定光量调整构件312时，由于两面胶带自身能够成为漫反射面，所以优选使两面胶带不要覆盖第二弯曲部1123。
[0183]光量调整构件312，如上述，除了使强度大的光通过反射得以减弱以外，还担负的作务是，弥补扩散板3中的与作为第一区域的第一弯曲部1122所对应之处的光量不足，由此，使扩散板3中的与第一弯曲部1122所对应的部分不会变暗的这种程度的光透过，之后使之扩散。剩余的光则使之反射，从而进行光的再利用。
[0184]因此，本实施方式的背光单元301，能够将在面方向上强度达到均匀的光照射到液晶面板2上。
[0185]还有，在背光单元301中，与前述的背光单元201同样，也可以在透镜112的凹部1121的底面设置光量衰减部212。由此，以光量衰减部212使光量得到衰减的光将会入射光量调整构件312。因此，能够将在面方向上亮度达到均匀的光高效率地照射到液晶面板2上。
[0186]本发明不脱离其精神或主要的特征，能够以其他各种各样的方式实施。因此，前述的实施方式全部的点不过仅仅是例示，本发明的范围为权利要求的范围所示，不受说明书正文任意拘束。此外，属于权利要求的范围的变形和变更也全部在本发明的范围内。
[0187]符号说明
[0188]1、201、301 背光单元[0189]2液晶面板
[0190]3扩散板
[0191]11、211、311 发光装置
[0192]12印刷基板
[0193]13框架构件
[0194]100,200,300液晶显示装置
[0195]Illa LED 芯片
[0196]Illb 基台
[0197]112 透镜
[0198]118反射构件
[0199]400嵌件成型机
【权利要求】
1.一种发光装置，其对被照射体进行光照射，其特征在于，包括: 发光元件，其将光出射； 基台，其支承所述发光元件；和 光学构件，其设置在所述发光元件的发光面侧，且是使从所述发光元件出射的光朝多个方向反射或折射的柱状的光学构件，并且该光学构件的与所述被照射体对置的一侧的上表面在中央部具有凹陷， 所述光学构件的所述上表面具有:第一区域，其使从所述发光元件出射并在所述光学构件的内部行进的光反射、且从所述光学构件的侧面出射到所述光学构件的外部；第二区域，其使从所述发光元件出射并在所述光学构件的内部行进的光折射、且从所述上表面出射。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于， 所述第一区域在比所述第二区域更靠近所述发光元件的一侧设置。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于， 在所述光学构件的所述上表面的中央部的凹陷的部分，形成有使入射的光的光量衰减的光量衰减部。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的发光装置，其特征在于， 在所述光学构件和所述被照射体之间具备:在所述发光元件的光轴上且在所述光学构件的所述上表面所固定设置的、用于调整来自所述光学构件的光的光量调整构件。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于， 所述光量调整构件按照延长至越过在所述光学构件的所述上表面的所述第一区域和所述第二区域的边界线而到所述第二区域侧的位置为止的方式形成。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的发光装置，其特征在于， 所述光学构件在其底面设置使光反射的反射部。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的发光装置，其特征在于， 所述发光装置还包括:使从所述光学构件出射的光反射的反射构件， 所述反射构件具有: 在所述光学构件的周围的位置，在与所述光学构件的光轴正交的方向上平面状地延长的基部；和 相对于所述基部倾斜而包围所述光学构件的倾斜部，并且该倾斜部的与所述光学构件面对的面呈平面状地延长。
8.一种照明装置，其特征在于， 具备多个权利要求7所述的发光装置，并且多个发光装置被阵列配置。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于， 所述多个发光装置具备的多个反射构件，以在邻接的发光装置间连续的方式，在所述倾斜部被一体地形成。
10.一种显示装置，其特征在于，具备: 显示面板；和 对所述显示面板的背面进行光照射的、包括权利要求1?7中任一项所述的发光装置的照明装置或者权利要求8或9所述的照明装置。
【文档编号】F21S2/00GK103547854SQ201280025148
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年2月27日 优先权日:2011年3月25日
【发明者】小野泰宏, 增田麻言, 和田孝澄, 大久保宪造, 白井伸弘 申请人:夏普株式会社