专利名称：发光模块、照明装置、显示装置以及电视接收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括发光元件这种光源的发光模块、采用该发光模块的照明装置、搭载该照明装置的显示装置以及搭载显示装置的电视接收装置。
背景技术：
在搭载非发光型的液晶显示面板(显示面板)的液晶显示装置(显示装置)中，通常还搭载有对该液晶显示面板供给光的背光源单元(照明装置)。背光源单元的光源存在多种。例如，在专利文献1公开的背光源单元的情况下，光源是LED (Light Emitting Diode 发光二极管)。在该背光源单元中，如图10所示，安装在安装基板121中的LED(发光元件)122 被具有能够收纳LED122的凹陷dh的透镜111覆盖(此外，将包括LED和透镜111以及安装基板121的模块称为发光模块mj)。并且，来自LED122的光经由透镜111向期望方向扩散并行进。现有技术文献专利文献专利文献1 特开2006_拟983号公报
发明内容
发明要解决的问题但是，一般LED122伴随着发光而携带热。并且，当该热过剩而成为高温时，由此导致LED122的发光亮度下降。这样，在图10所示的LED模块mj的情况下，LED122的热封闭在被安装基板121与透镜111的收纳凹陷dh所包围的狭窄空间中。这样构成，变得难以散热，其结果是LED122由于自身的热而导致发光亮度下降。 因此，搭载该LED122的LED模块mj难以确保期望的亮度。本发明是为了解决上述问题而完成的。并且，其目的在于提供通过将发光元件携带的热有效地进行散热而能够确保发光元件的亮度为一定值以上的发光模块等。用于解决问题的方案发光模块包括发光元件；安装基板，其具有安装发光元件的安装面；以及透镜， 其使来自发光元件的光从透镜面射出。并且，在该发光模块中，在透镜面的背面形成有从该背面突出的脚部，通过密接脚部的前端和安装面，将透镜安装在安装基板上。这样构成，在安装基板与透镜之间产生间隙。这样，即使发光元件由于发光而携带热，该热也可通过间隙被冷却。这样，发光元件不会由于自身的发热而变成高温，不会产生起因于高温的亮度下降。其结果是实现能够确保发光元件的亮度为一定值以上的发光模块。另外，优选的是脚部的根数是至少3根以上。这样构成，透镜经由脚部被3点支撑在安装基板上，不易相对于期望位置发生倾斜。因此，不会引起如下情况来自透镜的透射
3光由于透镜的倾斜而不向期望方向行进。另外，优选的是在安装面形成有收纳脚部的至少前端的开孔。这样构成，透镜的脚部与安装面的开孔进行卡合，在安装面的面内方向透镜变得不动。因此，不会引起如下情况由于相对于发光元件的透镜的期望位置发生变化，而使来自透镜的透射光不向期望方向行进。另外，更优选的是，通过在开孔的内部涂抹粘接剂来粘接透镜和安装基板。这样构成，使透镜更稳定地装配在安装基板上。在此基础上，通过将粘接剂填埋进开孔，使该粘接剂不会附着在透镜的背面。这样，在透镜内部往返的光不易被粘接剂所吸收。因此，抑制来自透镜的透射光的损失。另外，包括如上的发光模块的照明装置也称为本发明，而且包括该照明装置和接收来自照明装置的光的显示面板的显示装置也称为本发明。发明效果根据本发明，由于发光元件容易接触到外部气体，因此，该发光元件所携带的热容易被散热。因此，发光元件不易由于自身的热而降低亮度，其结果，使发光模块能够确保一定值以上的期望的亮度。
图1是LED模块的分解立体图。图2A是LED模块的正面侧的俯视图。图2B是图2A所示的LED模块的Α1-ΑΓ线向视截面图。图2C是背面侧的LED模块的俯视图。图3A是透镜的正面侧的俯视图。图;3B是图3A所示的透镜的B-B，线向视截面图。图3C是透镜的背面侧的俯视图。图4是LED模块的分解立体图。图5A是LED模块的正面侧的俯视图。图5B是图5A所示的LED模块的A2-A2，线向视截面图。图5C是背面侧的LED模块的俯视图。图6是LED模块的分解俯视图。图7是LED模块的分解俯视图。图8是液晶显示装置的分解立体图。图9是搭载液晶显示装置的液晶电视机的分解立体图。图10是示出现有的LED模块截面图。
具体实施例方式[实施方式1]如下所示，根据
一种实施方式。此外，为了方便，有时还会省略影线、部件附图标记等，在这种情况下，参照其他的附图。相反，即使是截面图以外的图，为了方便，有时也会附上影线。
图9是搭载液晶显示装置(显示装置)69的液晶电视机89。此外，这种液晶电视机89接收电视广播信号来显示图像，因此，可以称为电视接收装置。图8是示出液晶显示装置(显示装置)69的分解立体图。如该图所示，液晶显示装置69包括液晶显示面板(显示面板)59 ；背光源单元(照明装置)49，其对该液晶显示面板59供给光；以及夹着它们的壳体HG (表壳体HGl、里壳体HG2)。液晶显示面板59是用密封材料(未图示)来使包括TFT (Thin Film Transistor 薄膜晶体管)等开关元件的有源矩阵基板51和与该有源矩阵基板51相对的相对基板52 贴合。并且，在两基板51、52的间隙注入液晶(未图示)。此外，在有源矩阵基板51的受光面侧、相对基板52的射出侧装配有偏振膜53。并且，上面这种液晶显示面板59利用起因于液晶分子的倾斜的透射率的变化来显示图像。下面，说明位于液晶显示面板59的正下方的背光源单元49。背光源单元49包括 LED模块(发光模块)MJ、背光源底座41、大型反射片42、扩散板43、棱镜片44以及微透镜片45。除了图8之外，LED模块MJ在作为分解立体图的图1、作为正面侧的俯视图的图 2A、作为图2A的Α1-ΑΓ线向视截面图的图2B、作为背面侧的俯视图的图2C中示出(此外， 为了方便，在这些图中出了图2B以外省略后述的粘接剂BD)。如这些图所示，LED模块MJ 包括安装基板 21、LED (Light Emitting Diode) 22、以及透镜 11。安装基板21是板状且矩形形状的基板，在安装面2IU上排列多个电极(未图示)。 并且，在这些电极上装配有作为发光元件的LED22。此外，在安装基板21的安装面21U形成成为保护膜的抗蚀剂膜(未图示)。不特别限定该抗蚀剂膜，但是优选是具有反射性的白色的膜。其原因是即使光入射到抗蚀剂膜，该光在抗蚀剂膜发生反射并向外部射出，因此，消除了安装基板21所造成的光的吸收这种光量不均的原因。LED22是光源，利用经由安装基板21的电极的电流而发光。并且，LED22的种类有多种，可以举出下面这种LED22。例如，LED22可以举出包括如下装置的LED 发出蓝色光的 LED芯片(发光芯片)；和荧光体，其接收来自该LED芯片的光，以荧光发出黄色光(此外， 不特别限定LED芯片的个数)。这种LED22用来自发出蓝色光的LED芯片的光和以荧光发出的光来生成白色光。但是，内置于LED22的荧光体不限于以荧光发出黄色光的荧光体。例如，也可以是，LED22包括发出蓝色光的LED芯片；和荧光体，其接收来自该LED芯片的光，以荧光发出绿色光和红色光，用来自LED芯片的蓝色光和以荧光发出的光(绿色光、红色光)来生成白色光。另外，内置于LED22的LED芯片不限于发出蓝色光的LED芯片。例如，也可以是， LED22包括红色LED芯片，其发出红色光；蓝色LED芯片，其发出蓝色光；以及荧光体，其接收来自蓝色LED芯片的光，以荧光发出绿色光。其原因是如果是这种LED22，则用来自红色LED芯片的红色光、来自蓝色LED芯片的蓝色光以及以荧光发出的绿色光来生成白色光。另外，也可以是完全不包括荧光体的LED22。例如，也可以是如下LED22 包括红色LED芯片，其发出红色光；绿色LED芯片，其发出绿色光；以及蓝色LED芯片，其发出蓝色光，用来自所有的LED芯片的光来生成白色光。另外，在图8示出的背光源单元49中，搭载有比较短的安装基板21，其是在1片安装基板21上列状地安装了 5个LED22 ；以及比较长的安装基板21，其是在1片安装基板 21上列状地安装了 8个LED22。特别是2种安装基板21使5个LED22的列和8个LED22的列排列为13个LED22 的列，而且在相对于13个LED22的排列方向交叉(正交等)的方向上也排列2种安装基板 21。由此，矩阵状地配置LED22，发出面状光(为了方便，将不同种类的安装基板21的排列方向设为X方向，将相同种类的安装基板21的排列方向设为Y方向，将与该X方向和Y方向交叉的方向设为Z方向)。此外，在X方向上排列的13个LED22电串联连接，而且，该串联连接的13个LED22 与沿着Y方向相邻的另外13个串联连接的LED22电并联连接。并且，该矩阵状地排列的 LED22被并联驱动。透镜11接收来自LED22的光，使该光透射(射出)。详细说明，如图3A所示的正面侧的俯视图、图3B所示的图3A的B-B’线向视截面图、以及图3C所示的背面侧的俯视图所示，透镜11在作为透射面的透镜面IlS的背面IlB侧具有能够收纳LED22的收纳凹陷 DH(此外，该收纳凹陷DH的位置优选是透镜面IlS以及透镜的背面IlB的中心附近)。并且，使该收纳凹陷DH与LED22的位置对准，透镜11盖在安装基板21上的LED22 上。这样，在透镜11的内部埋入LED22，来自LED22的光被可靠地供给到透镜11内部。并且，该被供给的光的大部分经由透镜面IlS向外部射出。此外，透镜11在自身的外缘IlE包括从透镜的背面IlB背离地突出的柱状的脚部 12 (12A 12C)。并且，该脚部12的前端12t接触到安装基板21的安装面21U,通过在该接触部分涂抹粘接剂BD(参照图2B)来粘接透镜11和安装基板21。另外，成为透镜11的材料，只要使光透射，则不特别限定。例如作为透镜11的材料，可以举出丙烯酸类树脂(可以举出折射率nd是1. 49以上、1. 50以下的丙烯酸类树脂)。如图8所示，背光源底座41例如为箱状的部件，在底面41B中铺满LED模块MJ，由此收纳该多个LED模块MJ。此外，背光源底座41的底面41B与LED模块MJ的安装基板21 例如通过未图示的铆钉来连接。另外，在背光源底座41的底面41B可以装配支撑销，所述支撑销支撑扩散板43、 棱镜片44、微透镜片45(此外，背光源底座41可以与支撑销一起，以侧壁的顶部，将扩散板 43、棱镜片44、微透镜片45按该顺序层叠支撑)。大型反射片42是具有反射面42U的光学片，使反射面42U的里面朝向并盖在矩阵配置的多个LED模块MJ。但是，大型反射片42包括与LED模块MJ的透镜11的位置对准的通过开孔42H，使透镜11从反射面42U露出(此外，也可以存在用于使上述铆钉和支撑销露出的开孔)。这样，即使从透镜11射出的光的一部分朝向背光源底座41的底面41B侧行进，也被大型反射片42的反射面42U反射，以从该底面41B背离的方式行进。因此，由于存在大型反射片42，由此LED22的光不会发生损失地朝向与反射面42U相对的扩散板43。扩散板43是与大型反射片42重叠的光学片，使从LED模块MJ发出的光和来自大型反射面42U的反射光扩散。即，扩散板43使由多个LED模块MJ形成的面状光扩散，使光到达液晶显示面板59的整个区域。棱镜片44是与扩散板43重叠的光学片。并且，该棱镜片44是使在一个方向(线状)延伸的例如三角棱镜在片面内、在与一个方向交叉的方向上排列。由此，棱镜片44使来自扩散板43的光的放射特性发生偏向。此外，棱镜沿着LED22的配置个数较少的Y方向延伸，沿着LED22的配置个数较多的X方向排列。微透镜片45是与棱镜片44重叠的光学片。并且，该微透镜片45在内部分散有使光发生折射散射的微粒子。由此，微透镜片45不会使来自棱镜片44的光局部地聚光，抑制明暗差(光量不均)。并且，上面这种背光源单元49使由多个LED模块MJ形成的面状光通过多片光学片43 45，向液晶显示面板59供给。由此，非发光型的液晶显示面板59接收来自背光源单元49的光(背光源光)来提高显示功能。在此，详细说明透镜11的脚部12。脚部12以从透镜面IlS的背面IlB突出的方式形成。并且，通过密接该脚部12的前端12t和安装基板21的安装面21U，将透镜11装配在安装基板21上。这样构成，在安装面2IU与透镜11之间产生间隙(具体地说，在透镜11的背面 IlB与安装基板21的安装面2IU之间产生间隙)。这样，即使LED22由于发光而携带热，该热也可通过间隙被冷却。详细说明，通过间隙，外部气体进入收纳LED22的收纳凹陷DH，使LED22携带的热变得容易散发(总之，利用透镜11的脚部12，在透镜11的背面IlB与安装面21U之间产生间隙时，LED22的驱动热不会封闭在透镜11的收纳凹陷DH这样的狭窄空间而变得容易向外部散发)。其结果是LED22的接合温度不会成为高温，该LED22不会降低亮度而发光。并且， 在这样冷却LED22的情况下，该LED22可以是大功率LED (能够利用较大的数瓦的电力来确保数10 100流明以上的明亮度的LED)。其原因是大功率LED由于与通常的LED相比耗电比较大，容易携带热。因此，在使得LED22不携带热的LED模块MJ中，如果该LED22是大功率LED，则可以说利用了透镜 11与安装基板21之间的间隙的散热极为有效。在此基础上，如果在这种LED模块MJ中搭载有大功率LED，则各LED22的发光亮度比较高，因此，这些LED22的个数可以比较少。因此，可以实现LED模块MJ的成本下降。此外，如上所述，透镜11的脚部12的根数是3根，但是只要至少2根以上即可。例如，如果以收纳凹陷DH为中心旋转对称地(例如，点对称)配置有2根脚部12，则能够使用脚部12使透镜11从安装面2IU立起。但是，在脚部12是2根的情况下，透镜11虽然使用脚部12从安装面2IU立起但是容易倾斜(即，安装面2IU和透镜11的背面IlB难以成为平行)。并且，当透镜11从期望位置(例如，相对于安装面21U平行的位置)发生倾斜时，则经过了透镜11的光(透射光)也不会向期望方向行进。这样，会在从LED模块MJ发出的面状光中包含光量不均。因此，优选的是透镜11的脚部12是3根以上。这样构成，透镜11被3点支撑，不会倾斜(其中，恰当地设计3根脚部12的长度使得例如相对于安装面2IU使透镜11的背面 IlB平行)。并且，如果由此透镜11不发生倾斜(总之，只要按设计那样配置透镜面11S)， 则在从LED模块MJ发出的面状光中不会包含光量不均。[实施方式2]
说明实施方式2。此外，对与实施方式1所用的部件具有同样的功能的部件附上同一附图标记，省略其说明。在实施方式1的LED模块MJ中，用粘接剂BD(参照图2B)来粘接透镜11的脚部 12和平面状的安装面21U。这样的粘接剂存在多种，也存在具有吸光性的粘接剂。因此，存在适于使用这种吸光性的粘接剂的情况的LED模块MJ。这种LED模块MJ如图4以及图5A 图5C中示出。图4是LED模块MJ的分解立体图。图5A是正面侧的俯视图，图5B是图5A的A2-A2’线向视截面图，图5C是背面侧的俯视图(此外，为了方便，在这些图中，除了图5B以外省略粘接剂BD)。如这些图所示，实施方式2的LED模块MJ与实施方式1的LED模块MJ(参照图 1以及图2A 图2C)不同点在于在安装基板21上形成有嵌合脚部12的开孔25 (25A 25C)。这些开孔25具有比脚部12的柱体外周还大一些的内周，且具有比脚部12的长度短的深度(此外，该深度既可以是能够贯通安装基板21的长度，也可以是不能贯通的长度)。这样，配合脚部12的配置而设计的开孔25能够收纳脚部12的至少前端12t。而且，当在该开孔25的内部附着有粘接剂BD时，脚部12和安装基板21被粘接。 并且，在这种粘接的情况下，即使粘接剂BD具有吸光性，LED22的光也不易被吸收。其原因是粘接剂BD附着在开孔25的内部，而没有附着在透镜11的背面11B，因此，朝向透镜11 的背面IlB的光不易被粘接剂BD吸收。另外，当这样地使脚部12嵌入开孔25时，使得透镜11不易在安装面2IU在面内方向发生变动。因此，相对于LED22的透镜11位置变得不动，使得来自透镜11的透射光成为如设计那样的光。其结果是LED模块MJ生成不包含光量不均的面状光。但是，在这样的开孔25形成在安装基板21的情况下，开孔25的配置和脚部12的配置当然是相同的配置，但是该配置也可以是非旋转对称。如图示，如图6的分解俯视图所示，在非旋转对称地配置有3根脚部12A 12C的情况下，3个开孔25A 25C也被配置成非旋转对称(此外，在该图6中，位于虚线箭头前的部件覆盖虚线箭头的根部侧的部件)。这样构成，脚部12A 12C与开孔25A 25C只能是1对1地相互卡合。S卩，脚部 12只能嵌入开孔25，脚部12只能嵌入开孔25，脚部12只能嵌入开孔25。这样，如图6所示，例如通过将正面看的透镜面IlS设为椭圆状，在使来自该透镜面IlS的透射光偏向特定的方向的透镜11装配在安装基板21上的情况下是有效的。其原因是在这种透镜11的情况下，各透镜11在安装基板21上的位置(透镜11 的朝向)被准确地确定，能够容易地进行该透镜11的定位。即，如果配合透镜11的脚部 12A 12C的配置，在安装基板21上恰当地形成开孔25A 25C，则制造者不会将透镜11 装配到规定以外的部位，因此，能够容易地进行透镜11的定位。另外，即使脚部12是旋转对称的，也能够容易地进行透镜11的定位。例如图7的分解立体图所示，脚部12A 12C设为旋转对称的配置(等边三角形状的配置)，开孔25A 25C也设为相同的旋转对称的配置。然而，当3根脚部12A 12C设为不同种类的形状、例如图7所示那样脚部12A、 12C设为圆柱、脚部12B设为三角柱时(当然，开孔25A、25C的形状是圆柱状，开孔25B是三角柱状)，脚部12A 12C和开孔25A 25C只能是1对1地彼此卡合。因此，即使是这样的LED模块MJ，也可以说透镜11的定位容易。[其它的实施方式]此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以进行各种变更。例如，在图8所示的搭载LED模块MJ的背光源单元49中，搭载有多个LED22，而且各LED22被透镜11覆盖。因此，该LED22的驱动热容易被封闭在透镜11的收纳凹陷DH这样的狭窄空间(或者，LED22由于自身的驱动热而无法维持比较高的光强度)。因此，优选的是LED模块MJ是安装在由散热性好的材料、例如金属形成的背光源底座41上。这样构成，例如在安装基板21与背光源底座41的底面41B之间不需要其它散热部件。另外，如上所述，作为光源可举出作为发光元件的LED22，但是不限于此。例如，也可以是由有机EUElectro-Luminescence)或者无机EL那样的自发光材料形成的发光元件。另外，在透镜11与安装基板21的连接中不限于必须使用粘接剂BD。例如，也可以是在脚部12的前端具有与开孔25的缘卡合的卡合片，只要透镜11相对于安装基板21 变得不动，则也可以不使用粘接剂BD。附图标记说明11 透镜IlS透镜面IlB透镜的背面IlE透镜的外缘12 脚部12T脚部的前端MJ LED模块(发光模块)21安装基板21U安装面22LED (发光元件)25 开孔41背光源底座42大型反射片43扩散板44棱镜片45微透镜片49背光源单元(照明装置)59液晶显示面板(显示面板)69液晶显示装置(显示装置)89液晶电视机(电视接收装置)
权利要求
1.一种发光模块， 包括发光元件；安装基板，其具有安装上述发光元件的安装面；以及透镜，其使来自上述发光元件的光从透镜面射出， 在上述透镜面的背面形成有从该背面突出的脚部，通过密接上述脚部的前端和上述安装面，将上述透镜装配在上述安装基板上。
2.根据权利要求1所述的发光模块， 上述脚部的根数是至少3根以上。
3.根据权利要求1或者2所述的发光模块，在上述安装面上形成有收纳上述脚部的至少前端的开孔。
4.根据权利要求3所述的发光模块，通过在上述开孔的内部涂抹粘接剂来粘接透镜和安装基板。
5.一种照明装置，包括权利要求1 4中的任一项所述的发光模块。
6.一种显示装置，包括权利要求5所述的照明装置；以及显示面板，其接收来自上述照明装置的光。
7.根据权利要求6所述的显示装置， 上述显示面板是液晶显示面板。
8.—种电视接收装置，搭载权利要求6或者7所述的显示装置。
全文摘要
脚部(12)按照从透镜面(11S)的背面(11B)突出的方式形成。并且，通过密接该脚部(12)的前端(12t)和安装基板(21)的安装面(21U)，将透镜(11)装配在安装基板(21)上。
文档编号F21V5/00GK102460752SQ20108002642
公开日2012年5月16日 申请日期2010年3月15日 优先权日2009年6月15日
发明者松井启太朗 申请人:夏普株式会社