发光模块、表面光源、液晶显示器以及照明设备的制作方法

专利名称：发光模块、表面光源、液晶显示器以及照明设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种发光模块、ー种表面光源、ー种液晶显示器以及ー种照明设备。
背景技术：
例如，用于液晶显示器(例如液晶电视接收机)的液晶面板不会自发光，因此需要一种分离地背光设备作为照明设备。作为背光设备，一种置于液晶面板背面(与液晶面板的显示表面相対)上的背光设备是公知的，具有大量点光源(例如，诸如发光二极管之类的发光兀件)。已知使用白发光二极管(白LED)的背光设备。然而白LED的白色的色调通常是变化的。在这样的情况下，在专利文献I中描述的背光设备被认为是能够使用色调变化的 白LED发射预定级别的白光的设备。在该背光设备中，当来自白LED的光具有淡黄色时，カロ强蓝LED的发光，以获得预定级别的白光。后续要描述的专利文献2还描述了一种类似的技术。现有技术文献专利文献[专利文献I] JP 2OO8-I53O39A[专利文献2] JP 2007-080530A

发明内容
本发明要解决的问题专利文献I中描述的背光设备具有以下问题。由于该背光设备使用两种白色色调不同的LED，因此管理是复杂的，并且如果白LED具有淡緑色，则不能获得预定级别的白光。为了获得预定级别的白光，仅可以选择和使用发射预定级别白光的白LED。然而，在这种情况下，由于仅使用有限的白LED，因此必须产生比需要更多的白LED。这会导致背光设备成本的增加。专利文献2描述了具有预定色度分布的多个发光二极管在印刷板上的布置的示例，发光二极管置于印刷板上，使得相邻发光二极管之间的混合顔色可以落在目标色度范围内。然而，专利文献2没有定义与发光二极管所属色度范围的大小、这些色度范围之间的位置关系以及目标色度范围等有关的细节，从而未能阐明公开的细节。鉴于上述情况，本发明的目标是提供一种低成本的无色度变化的发光模块作为用于液晶显示器和照明设备的表面光源本身，或者表面光源的一部分。本发明的另一目的是提供ー种具有这种发光模块的表面光源，以及ー种具有这种表面光源的液晶显示器和照明设备。解决问题的手段基于以下发现完成了本发明在基板上放置有多个发射白光的点光源的发光模块中，可以通过在基板上布置多个点光源来获得总体上具有几乎均匀色调的照明光，使得来自相邻点光源的光的混合顔色可以落在目标色度等级区域内。具体地，本发明提供了ー种发光模块，包括基板；以及多个点光源，置于所述基板上并且被配置为发射白光，其中每个点光源根据其色度被分类到CIE 1931坐标上的色度等级中，相邻点光源中的ー个点光源属于平行四边形形状的第一色度等级区域，另ー个点光源属于平行四边形形状的第二色度等级区域，每个第一和第二色度等级区域的ー个边或与该边不平行的另ー边平行于平行四边形形状的目标色度等级区域的一个边或与该边不平行的另ー边，假定作为投影在X 轴上的目标色度等级区域的一个边的色度坐标差的X坐标差是A X，该ー个边是直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在y轴上的目标色度等级区域的另ー边的色度坐标差的I坐标差是A Y，该另ー边是直接投影在y轴上的边，假定作为投影在X轴上的第一色度等级区域的一个边的色度坐标差的X坐标差是A XI，该ー个边是直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在y轴上的第一色度等级区域的另ー边的色度坐标差的y坐标差是AY1，该另ー边是直接投影在y轴上的边，以及假定作为投影在X轴上的第二色度等级区域的一个边的色度坐标差的X坐标差是A X2，该ー个边是直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在y轴上的第二色度等级区域的另ー边的色度坐标差的y坐标差是A Y2，该另ー边是直接投影在y轴上的边，相邻点光源满足关系AXl+A X2=AXX2和AY1+AY2= A YX 2，使得得到的混合顔色可以落在目标色度等级区域内，并且第一色度等级区域的中心和第二色度等级区域的中心相对于通过目标色度等级区域中心并且平行于目标色度等级区域的一个边或另ー边的虚拟直线轴对称。应当注意，上述每个色度等级区域的ー个边可以直接投影在X轴上的措辞意味着，在垂直于X轴从ー个边的两端到X轴的绘制线中，线不会与色度等级区域相交。同样，上述每个色度等级区域的另ー边可以直接投影在y轴上的措辞意味着，在垂直于I轴从另一边的两端到y轴的绘制线中，线不会与色度等级区域相交。选择形成交叉点的一个边和另ー边，使得这些边所形成的角度为90°或更小，并且投影在X轴和y轴上。本发明还提供了ー种表面光源，包括本发明的发光模块以及外壳，各自具有沿着基板上的线布置的多个点光源的发光模块按照矩阵置于外壳上。根据本发明的发光模块和表面光源，相邻点光源满足关系AX1+AX2 = AXX2和AY1+AY2= AYX2，使得得到的混合顔色可以落在目标色度等级区域内，并且第一色度等级区域的中心和第二色度等级区域的中心相对于通过目标色度等级区域中心并且平行于目标色度等级区域的一个边或另ー边的虚拟直线轴对称。因此，在基板上布置多个点光源时，可以放置相邻点光源，使得得到的光混合顔色可以落在目标色度等级区域内，并且因此可以获得总体上具有几乎均匀色调的照明光。根据本发明，可以提出示意性形式(a)，其中，ー个点光源属于包括在第一色度等级区域中并且尺寸小于第一色度等级区域的第三色度等级区域，另ー个点光源属于包括在第二色度等级区域中并且尺寸小于第二色度等级区域的第四色度等级区域。在形式(a)中，可以选择属于尺寸小于第一色度等级区域的第三色度等级区域的点光源作为ー个点光源，并且可以选择属于尺寸小于第二色度等级区域的第四色度等级区域的点光源作为另一点光源。根据本发明，可以提出示意性形式(b)，其中，ー个和另ー个点光源分别属于第五和第六色度等级区域，第五和第六色度等级区域相对于目标色度等级区域的中心分别在与第三和第四色度等级区域対称的位置处，并且与第三和第四色度等级区域的形状相同。在形式(b)中，可以缩减基板上相邻点光源顔色混合之后的色度范围(色度区域)，实现了发光模块平面中色度不均匀性的降低。根据本发明，可以提出示意性形式(C)，其中，第三和第四色度等级区域中的任一个至少置于目标色度等级区域内。在形式(C)中，相邻点光源顔色混合之后的色度可以容易地落在目标色度等级区域内，使得能够防止或減少色度不均匀性的发生。根据本发明，可以提出示意性形式(d)，其中，第三色度等级区域远离第四色度等级区域。在形式(d)中，能够降低色度上与目标色度等级区域偏离的点光源的库存积压(dead stock)。 根据本发明，可以提出示意性形式(e)，其中，第三色度等级区域与第五色度等级区域相对，其中目标色度等级区域置于第三色度等级区域与第五色度等级区域之间。在形式(e)中，能够进一歩降低色度上与目标色度等级区域偏离的点光源的库存积压。根据本发明，可以提出示意性形式(f)，其中，第三色度等级区域的面积与第五色度等级区域相同。在形式(f)中，属于第三色度等级区域的点光源和属于第五色度等级区域的点光源在色调上没有很大差别。因此，相邻点光源顔色混合之后的色度结果也落在目标色度等级区域内，使得能够防止或减少色度不均匀性的出现。根据本发明，可以提出示意性形式(g)，其中，第三和第四色度等级区域是四边形，并且第三色度等级区域相邻第四色度等级区域放置，其中，第三色度等级区域的边与第四色度等级区域的一个边相接触。在形式(g)中，可以选择属于彼此靠近的色度等级区域的点光源作为ー个点光源和另ー个点光源。当大量生产的点光源的色度变化分布是标准分布(包括与目标色度区域没有很大偏差的色度变化分布)时，上述可以应用于能够使用点光源的库存的放置方法，而不会浪费，并且可以进行调整以确保得到的相邻点光源混合顔色可以落在目标色度区域内。根据本发明，可以提出示意性形式(h)，其中，第四色度等级区域在目标色度等级区域内，并且与第六色度等级区域不交叠。在形式(h)中，相邻点光源顔色混合之后的色度可以容易地落在目标色度等级区域内，并且还可以选择属于与第四色度等级区域不同的第六色度等级区域的点光源。根据本发明，可以提出示意性实施例，其中，实际用于点光源的色度等级区域形状的平行四边形，其中一个边以及与该ー个边不平行的另ー边分别平行于目标色度等级区域的一个边以及与该边不平行的另ー边。在上述情况下，可以提出示意性实施例，其中，从进ー步减小尺寸的观点，第三色度等级区域的形状是通过切掉平行四边形的一部分而形成的不等边四边形。根据本发明，优选地，第三和第四色度等级区域的尺寸小于目标色度等级区域。优选地，将实际用于点光源的目标色度等级区域设置在顶点在四个色度点(Xm+O. 01，Ym+0. 01)、(Xm-0. 01，Ym-0. 01)、(Xm+0. 01，Ym-0. 01)和(Xm_0. 01，Ym+0. 01)处
的方形色度等级区域，这四个色度点是相对于中心色度点(Xm，Ym)而定义的。根据本发明，基板可以是长形，并且沿着基板的长度成线性地放置多个点光源。在上述实施例中，由于可以根据基板的放置状态唯一地确定点光源的放置状态，可以便于点光源的布局设计。根据本发明，多个点光源可以等间隔地置于基板上。在上述实施例中，点光源的放置状态不会随着基板而改变。因此，即使发光模块尺寸改变，基板也可以用于新发光模块。根据本发明，优选地，多个点光源具有相同配置。 在上述实施例中，由于相同类型的点光源可以用作多个点光源，因此可以降低点光源的成本。根据本发明，点光源可以是发光二极管。在这种情况下，可以实现较长寿命和较低功率的光源。点光源可以是发射白光的发光二极管，其中该白光是通过对蓝发光芯片涂覆发光峰在黄色区域的荧光体来获得。备选地，点光源可以是发射白光的发光二极管，其中，该白光是通过对蓝发光芯片涂覆发光峰在緑色和红色区域的荧光体来获得的。另外，点光源可以是发射白光的发光二极管，其中该白光是通过对蓝发光芯片涂覆发光峰在緑色区域的荧光体并且将得到的芯片与红芯片组合来获得。备选地，点光源可以是发射白光的发光二极管，其中，该白光是通过组合蓝、绿和红发光芯片来获得的。在使用这种发射白光的发光二极管中，白色可以具有例如容易引起色调变化的淡蓝色。通过应用本发明的配置，可以总体上平均色调，允许实现具有几乎均匀色调的照明光。每个点光源可以通过紫外发光芯片和荧光体来构造。具体地，点光源可以通过紫外发光芯片和发光峰在蓝色、緑色和红色区域的荧光体来构造。在这样的光源中，同样倾向于发生色调变化。然而，通过应用本发明的配置，可以在总体上平均色调，允许实现具有几乎均匀色调的照明光。能够从点光源漫射光的漫射透镜(difussion lenses)可以附着至基板，以覆盖点光源。在这种情况下，由于利用漫射透镜来漫射光，因此即使当相邻点光源之间的间隔增大也不可能发生点灯图像。因此，能够获得几乎均匀的亮度分布，而同时通过减少放置的点光源的数目来实现成本降低。同样，利用这种漫射透镜的放置，来自点光源的光线可以混合，产生降低顔色不均匀性的效果。因此，可以实现进ー步的色度均匀性。漫射透镜可以由能够漫射光的光漫射元件组成。在这种情况下，利用漫射透镜可以实现良好的光漫射。漫射透镜可以是面对基板的表面是粗糙的漫射透镜。利用这种在漫射透镜上执行表面粗加工(例如，粒化)，可以实现更良好的光漫射。在本发明的表面光源中，为了令人满意地提出具有几乎均匀色调的照明光，优选地在外売上放置述形式(a)至(h)中至少ー个实施例的第一发光模块，以及形式(a)至(h)中至少ー个实施例的第二发光模块，第一发光模块和第二发光模块在与点光源的布置方向垂直的方向上彼此相邻。同样，在本发明的表面光源中，为了令人满意地提出具有几乎均匀色调的照明光，优选地在与点光源的布置方向垂直的方向上相邻的至少ー个发光模块是上述形式(a)至(h)中至少ー个实施例的第三发光模块。在本发明的表面光源中，优选地，作为置于外壳外围处的发光模块，使用一种发光模块，在该发光模块中，属于目标色度等级区域中包括的色度等级区域的点光源置于该发光模块更靠近外壳外围的端部处。作为本发明的表面光源，可以提出示意性实施例，其中，点光源按照矩阵置于外壳或外壳上具有与所述外壳相同形状的基板上。在本发明的表面光源中，本发明的发光模块可以经由连接器彼此连接。 在本发明的表面光源中，在上述每个发光模块中放置相邻点光源的要求可以应用于相邻发光模块上的相邻点光源。本发明还提供了ー种具有本发明的表面光源的液晶显示器、ー种光学薄片、以及液晶面板。液晶面板使用来自表面光源的光执行显示。光学薄片的示例包括具有分散光或者均匀地呈现光的功能的光学薄片，使得降低来自表面光源的光平面上的亮度和色度不均匀性，并且改善显示方向上的亮度。例如可以准备多个这种光学薄片。通过采用根据本发明的发光模块中点光源布置规则，可以减少光学薄片的数目，从而降低材料成本。根据本发明的液晶显示器，可以根据本发明的表面光源来获得总体上具有几乎均匀色调的照明光。因此，可以在液晶显示器中实现具有被抑制或降低的显示不均匀性的良好显示。本发明的液晶显示器适合于各种用途，例如，电视接收机以及个人计算机的显示器，例如，具体适合于大尺寸屏幕。本发明还提供了ー种具有本发明的表面光源以及漫射器的照明设备。根据本发明的照明设备，可以获得表面光源中总体上具有几乎均匀色调的照明光。因此，也可以在照明设备中获得被抑制或降低的显示不均匀性的良好显示。点光源可以彼此电串联。利用这种连接，由于可以对点光源提供相同的电流，并从而来自点光源的光发射量可以呈现均匀性，因此可以提高照明设备的照明表面上的亮度均匀性。点光源可以并联。本发明的效果如上所述，根据本发明，相邻点光源满足以下关系AX1+AX2 = AXX2以及A Yl+A Y2 = A YX 2使得得到的混合顔色可以落在目标色度等级区域内，并且第一色度等级区域的中心和第二色度等级区域的中心相对于通过目标色度等级区域并且平行于目标色度等级区域的一边或另ー边的虚拟直线轴对称。因此，在基板上布置多个点光源时，可以放置相邻的点光源，使得得到的光混合顔色可以落在目标色度等级区域内。因此，能够提供ー种发光模块、ー种表面光源、ー种液晶显示器、以及ー种可以获得总体上具有几乎均匀色调的照明光的照明设备。


图I是示出了具有本发明实施例的液晶显示器的电视接收机的示意性配置的分解透视图。图2是示出了电视接收机的液晶显示器的示意性配置的分解透视图。图3是示出了液晶显示器的示意性配置的截面图。图4是示意性示出了发光模块的截面图。图5示意性示出了照明模块中的ー些发光模块，其中，(a)是平面图，(b)是侧面图。
图6是示出了按照矩阵布置的发光模块的平面图。图7示出了国际照明委员会(CIE)在1931年拟定的色度图。图8示出了在CIE 1931坐标中色度值几乎落在目标色度等级区域内的状态的色度图，CIE 1931坐标具有图7所示色度图上绘制的使用红荧光体和绿荧光体的大量生产的白LED的色度值，其中(a)示出了一个示例的视图，(b)是示出了另ー个示例的视图。图9示出了在CIE 1931坐标中线性变化的中心与图8中的线性变化偏离的状态的色度图，CIE 1931坐标具有图7所示色度图上绘制的使用红荧光体和绿荧光体的大量生产的白LED的色度值，其中(a)示出了一个示例的视图，(b)是示出了另ー个示例的视图。图10是示出了 CIE 1931坐标的图，提出了 CIE 1931坐标来描述涉及色度等级区域设置的白LED布置方法。图11是示出了设置示例I中设置色度等级区域的示例的CIE 1931坐标的图。图12是示出了设置示例I中设置色度等级区域的示例的CIE 1931坐标的图。图13是示出了设置示例2中设置色度等级区域的示例的CIE 1931坐标的图。图14是示出了设置示例2中设置色度等级区域的示例的CIE 1931坐标的图。图15是用于描述LED基板上白LED的布置方法的视图，其中(a)至(C)是示出了在第一至第三类型发光模块中LED基板上白LED的布置的视图，并且(d)至(f)是示出了第四至第六类型发光模块中LED基板上白LED的布置。图16是示出了第一和第二类型发光模块中相邻白LED之间颜色混合之后的色度等级区域的CIE 1931坐标的图。图17是示出了第四和第五类型发光模块中相邻白LED之间颜色混合之后的色度等级区域的CIE 1931坐标的图。图18示出了作为列方向上相邻发光模块的组合的示例的第一至第四图案的图案图。图19示出了作为列方向上相邻发光模块的组合的示例的第五至第八图案的图案图。图20示出了作为列方向上相邻发光模块的组合的示例的第九至第十二图案的图案图。图21示出了作为列方向上相邻发光模块的组合的示例的第十三至第十六图案的图案图。
图22是示出了针对作为典型示例的第六图案的发光模块之间顔色混合之后色度变化范围的CIE 1931坐标的图。图23是示出了针对作为典型示例的第九图案的发光模块之间顔色混合之后色度变化范围的CIE 1931坐标的图。图24是示出了针对作为典型示例的第十一图案的发光模块之间顔色混合之后色度变化范围的CIE 1931坐标的图。图25是示出了针对作为典型 示例的第十三图案的发光模块之间顔色混合之后色度变化范围的CIE 1931坐标的图。图26是示出了针对作为典型示例的第十五图案的发光模块之间顔色混合之后色度变化范围的CIE 1931坐标的图。图27是示出了针对作为典型示例的第十六图案的发光模块之间顔色混合之后色度变化范围的CIE 1931坐标的图。图28示出了经由连接器相邻的发光模块的布置，其中(a)示出了将偶数个白LED放置在LED基板上的情況，(b)至(g)示出了将奇数个白LED放置在LED基板上的情況。图29是示出了具有表面光源和漫射器的照明设备的示意性配置的截面图。
具体实施例方式以下參照附图描述本发明的实施例。应当注意到，以下实施例仅示意本发明并不意在显示本发明的技术范围。首先，描述具有液晶显示器10的电视接收机TV的配置。图I是示出了具有本发明实施例的液晶显示器10的电视接收机TV的示意性配置的分解透视图。图2是示出了电视接收机TV的液晶显示器10的示意性配置的分解透视图，以及图3是示出了液晶显示器10的示意性配置的截面图。如图I所示，电视接收机TV包括液晶显示器10 ;前后机壳Ca和Cb，配置为通过将液晶显示器10夹在其间来容纳液晶显示器10 ;电源P ;调谐器T ;以及支架S。液晶显示器10具有总体上水平长矩形形状并且容纳在垂直位置中。如图2所示，液晶显示器10包括液晶面板11和作为外部光源的背光设备12 (照明设备的示例)，并且利用夹持元件(例如，框架形状的玻璃框13)来集成地夹持这些元件。接着，描述构成液晶显示器10的液晶面板11和背光设备12。液晶面板11包括ー对玻璃基板和密封在玻璃基板之间的预定间隙中的液晶材料，该对玻璃基板与其间的间隙接合在一起，但是可以省略对这些组件的详细说明。在玻璃基板之一上，放置与以直角相交的源极线和栅极线相连的开关元件(例如，TFT)、与开关元件相连的像素电极、对准膜等。在另ー个玻璃基板上，放置按照预定图案布置的具有有色部分(例如，红(R)、绿(G)和蓝(B))的滤色器、反电极、对准膜等。偏振片置于基板的外表面上。如图2所示,背光设备12包括底盘14 (外壳的示例)，在光发射侧(靠近液晶面板11的侧)上类似箱形状的开口中；光学薄片组15 (包括漫射器15a和置于漫射器15a与液晶面板11之间的ー个或多个光学薄片15b)，被放置以覆盖底盘14的开ロ ；以及框架16，通过夹在漫射器15a的外边缘与底盘之间沿着夹持漫射器15a的外边缘的底盘的外围放置。在底盘14中，放置发光模块50，每个发光模块50具有发射白光的多个发光二极管17 (例如，点光源；在下文中被称作白LED)；以及LED基板20 (基板的示例)，其上布置多个发光二极管17。注意，在背光设备12中，白LED 17面对漫射器15a的一侧是发光侧。由金属构成的底盘14具有类似液晶面板11的矩形形状的底板14a、从底板14a的外边缘突出的侧板14b、以及从侧板14b的顶端向外伸出的接收机板14c，从而总体上形成对前侧的浅类似箱形状的开ロ。图4是示意性示出了发光模 块50的截面图。如图4所示，发光模块50包括透镜部件21 (下文中被称作漫射透镜)。漫射透镜21置于白LED 17上，用于加宽从白LED 17发射的光的光分布特性的角度。上述原因在于增加相邻白LED 17之间的光的顔色混合特性，从而降低后续描述的表面光源70(见图2)的发射亮度和/或色度的不均匀性。将漫射透镜21固定至LED基板20(装配基板)。将用于降低亮度/色度不均匀性的光学薄片、用于提高直接向上的亮度的光学薄片等放置在漫射透镜21上。在使用漫射透镜21的位置中，可以使用光漫射薄片，或者可以使用具有加宽的光分布特性角度的点光源。为了更具体地陈述，框架16置于底盘14的接收机板14c上，其中光学薄片组15的外边缘夹在接收机板140c与框架16之间。包括漫射器15a和光学薄片15b的光学薄片组15置于底盘14的开ロ侧上。合成树脂板上分散有光散射微粒的漫射器15a具有对从白LED 17发射的光点进行漫射的功能。例如如上所述位于底盘14的接收机板14c上的漫射器15a的外边缘，漫射器15a不会经受强向上/向下的力。置于漫射器15a上的光学薄片15b比漫射器15a薄，并且采用两个薄片叠层的形式。光学薄片15b的特定示例包括漫射薄片、透镜薄片、反射偏振薄片等，并且可以适当地选择并使用任何这些类型的薄片。光学薄片15b具有将从白LED 17发射并且通过了漫射器15a的光改变为表面光的功能。液晶面板11置于光学薄片15b的上侧。LED基板20置于底盘14的底板14a的内表面上，每个LED基板20具有白LED 17以及附着至所述每个LED基板的漫射透镜21。LED基板20由合成树脂构成，并且具有由金属膜(例如，其上形成的铜箔)构成的互连图案。在该实施例中，LED基板20是长形的。发光模块50在矩形LED基板20的表面上具有互连图案(未示出)以及沿着LED基板20的长度形成的多个槽脊(land)的图案(未示出)。多个(在所示意实施例中是5个)白LED 17置于LED基板20上。该实施例中每个白LED 17是其中用包含红和绿荧光体的密封树脂覆盖的蓝LED芯片的点光源。沿着行方向(附图中箭头A的方向)，或者沿着所示意示例中LED基板20的长度线性地(沿着一条线)布置白LED 17。白LED 17等间隔地布置在LED基板20的表面上，并且是具有相同配置(结构)的光源器件。白LED 17经由LED基板20上形成的互连图案彼此电串联。沿着白LED 17的布置方向(行方向A)布置的多个(在所示意示例中是6个)发光模块50构成照明模块60。图5示意性示出了照明模块60中的ー些发光模块50，其中图5(a)是平面图，图5(b)是侧视图。注意图5中省略了漫射透镜21。照明模块60具有连接器22，连接器22用于沿着行方向A (长度方向)电和物理上连接相邻发光模块50两端处的互连图案。作为发光模块50，多个(在所示示例中是6个)LED基板20，...，20沿着行方向A(底盘14的长边方向)排列(其中，它们的长边沿着相同方向对准)，并且经由连接器22彼此电和物理连接，从而构建照明模块60。照明模块60中白LED 17的间距可以相等。这样的照明模块60沿着与行方向A垂直的列方向(附图中箭头B的方向)布置在底盘14中。即，沿着行方向A和列方向B以按照矩阵形成发光模块5。图6是示出了按照矩阵的发光模块50的布置的平面图。后续详细描述图6中发光模块50上给出的代码a O、P O、Y O、a I、M和Y I。 如图6所示，沿着列方向B(底盘14的短边方向)平行放置多个(在所示意示例中是10个)照明模块60，从而构建表面光源70。表面光源70中白LED 17的间距可以相
坐寸o注意，没有示出的外部控制单元连接至LED基板20，以允许用于白LED 17照明的不要电源，以及来自控制单元对白LED 17的驱动控制。可以通过利用包含红荧光体和绿荧光体的光透射密封树脂来密封发射蓝光(作为単色光)的蓝LED芯片，使白LED 17发射白光，蓝LED芯片容纳在封装中或者置于基板上。取而代之可以使用黄荧光体。备选地，例如，可以通过涂覆光发射峰在黄色区域的荧光体使白LED 17发射白光。另外，可以通过对蓝发光芯片涂覆光发射峰在绿和红区域的荧光体，来使白LED 17发射白光。另外可以通过对蓝发光芯片涂覆光发射峰在緑色区域的荧光体并且将得到芯片与红色芯片相组合，来使白LED 17发射白光。另外，通过组合蓝、绿和红发光芯片来使白LED 17发射白光。所有这样的白LED 17不会呈现相同色调的白色。波长谱随着荧光与LED光(蓝光)的強度比的改变而改变，所述强度比的改变是由于荧光体混合量、包含荧光体的密封树脂的厚度、蓝LED芯片本身特性的变化等引起的。这通常引起白色色调的变化。为此原因，根据白LED的色度值，将在CIE 1931坐标上将白LED分为色度等级。图7示意性示出了国际照明委员会(CIE)在1931年拟定的色度图。例如，在图7中，该实施例中的白LED 17的色调在区域R范围内变化，区域R的范围由CIE 1931坐标上的实线包围。图8示出了在CIE 1931坐标中值几乎落在目标色度等级区域M内的状态，CIE1931坐标具有图7所示色度图上绘制的使用红荧光体和绿荧光体的大量生产的白LED 17的色度值，其中图8(a)示出了ー个示例，图8(b)示出了另ー个示例。图9示出了在CIE 1931坐标中线性变化的中心与图8中的线性变化偏离的状态，CIE 1931坐标具有图7所示色度图上绘制的使用红荧光体和绿荧光体的大量生产的白LED的色度值，其中图9(a)示出了ー个示例，图9(b)示出了另ー个示例。在图8和9中，目标色度等级区域M是允许色度变化的色度等级区域，并且色度目标值在该区域的中心处。在图8的示例中，色度变化是色度变化的中心近似对应于色度目标值，并且变化沿着色度坐标上黑体辐射的线性部分伸展。然而，应当注意色度变化不必与黑体辐射平行，但是分布以沿着X轴与y轴之间的倾斜方向扩展。例如，顔色在蓝色(在这种情况下来自蓝LED芯片的光)与黄色(在这种情况下，荧光，尤其是红和绿的混合色)之间改变。通常认为该方向上的变化根据密封树脂的厚度、蓝LED芯片的亮度变化等发生。附帯地，通常认为几乎垂直于色度坐标上黑体变化的线性部分的方向上的变化根据蓝LED芯片的峰值波长等发生。在图9(a)的示例中，线性变化的中心与图8示例的线性变化的中心偏离。通常考虑该方向上的变化在荧光体混合量和密封树脂的厚度在密封树脂的涂覆过程中极大偏离时、在交换涂覆材料时等发生。在图9(b)的示例中，变化平行于线性变化的方向进ー步与图9(a)的示例偏离。通常认为该方向上的变化由于荧光体混合比(例如，两种类型的光( 从绿荧光体和红荧光体获得的绿光和红光)之间的强度比，)改变引起与图8示例的偏离而发生。在该实施例中，在通过将多个白LED 17放置在发光模块50上而形成发光模块50时，不仅使用如图8所示色度几乎落在目标色度等级区域M内的白LED，而且还使用如图9所示色度与目标色度等级区域M偏离的白LED，并且同样得到的发光模块50就像表面光源70 ー样没有色度不均匀性。通过实现上述，能够减少色度与目标色度等级区域M极大偏离的白LED的库存积压，并因此实现成本降低。发光模块50可以单独用作线性光源，或者彼此连接。优选地用于漫射最小光的将漫射器和光学薄片放置在表面光源70和线性光源上。对于该实施例中的发光模块50，例如，按照图8和9中的分布混合状态准备多个白LED 17。将分布分类到色度等级中，并且基于等级数据根据后续要描述的布置规则来选择白LED 17，并且将白LED 17放置在LED基板20上。在该实施例的发光模块50中，将白LED 17分类到色度等级中，每个色度等级根据它们的色调在CIE 1931坐标上形成四边形(具体地，平行四边形)。提出了多种色度等级分类方法，并且每个白LED 17可以具有多个等级数据单位。后续參照图10描述在设置色度等级区域情况下与白LED 17的布置方法有关的基本构思。<在设置色度等级区域情况下与白LED 17的布置方法有关的基本构思>在每个LED基板20上布置白LED 17时，通过选择和放置相邻白LED17，使得光的混合顔色(相邻白LED 17和17的色度平均值)可以落在目标色度等级区域M内，可以获得总体上具有几乎均匀色调的照明光。白LED 17的布置方法基于上述发现。图10是示出了 CIE 1931坐标的图，提出了 CIE 1931坐标来描述在设置色度等级区域情况下的白LED 17的布置方法。注意，尽管所有目标色度等级区域M、第一色度等级区域g以及第二色度等级区域E在该实施例中是平行四边形的形状，为了计算简单，这些色度等级区域也示意为矩形，矩形的边与CIE 1931坐标上的正交坐标平行。如图10所示，两个相邻白LED 17和17之中的ー个白LED 17属于平行四边形形状的第一色度等级区域g，而另ー个白LED 17属于平行四边形形状的第二色度等级区域E。每个第一和第二色度等级区域g和E的ー个边或与该ー个边不平行的另ー边(与该ー个边相邻的另ー边)平行于平行四边形形状的目标色度等级区域M的一个边或与该ー个边不平行的另ー边(与该ー个边相邻的另ー边)。本文假定作为投影在X轴上的目标色度等级区域M的ー个边Mx的色度坐标差的X坐标差是A X，其中该ー个边Mx是直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在J轴上的目标色度等级区域M的另ー边My的色度坐标差的y坐标差是A Y，其中该另ー边My是直接投影在y轴上的边。同样，本文假定作为投影在X轴上的第一色度等级区域g的ー个边gx的色度坐标差的X坐标差是A XI，其中该ー个边gx是直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在y轴上的第一色度等级区域g的另ー边gy的色度坐标差的y坐标差是A Y1，其中该另ー边gy是直接投影在y轴上的边。同样，本文假定作为投影在X轴上的第二色度等级区域E的ー个边Ex的色度坐标差的X坐标差是A X2，其中该ー个边Ex是直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在y 轴上的第二色度等级区域E的另ー边Ey的色度坐标差的y坐标差是A Y2，其中该另ー边是直接投影在y轴上的边。以及，为了确保混合顔色可以落在目标色度等级区域M内，设置第一和第二色度等级区域g和E，使得满足以下关系AX1+AX2 = AXX2和AY1+AY2 = AYX2，并且第一色度等级区域g的中心gc和第二色度等级区域E的中心Ec相对于通过目标色度等级区域M的中心Mc并且平行于目标色度等级区域M的一个边或另ー边的虚拟直线gEl和gE2轴对称。目标色度等级区域M也是具有属于第一色度等级区域g的任意色度值的白LED与具有属于第二色度等级区域E的任意色度值的白LED之间(当这些白LED彼此相邻放置吋)得到的混合顔色落在其中的色度区域。在图10所示的示例中，假定色度变化平行于7轴方向。在这种情况下，每个区域的边的长度如图10所示。在这种假定下，建立以下关系表达式。S卩，属于第三和第四色度等级区域gl和El的白LED 17和17的任何组合必定落在目标色度等级区域M内，第三和第四色度等级区域gl和El分别在满足以下关系表达式(a)至(d)的最大尺寸的第一和第二色度等级区域g和E内。根据AX-AXl = AX2-AX = X1+X2(a) AX1+AX2 = AXX2根据AY1+Y2-AY = Yl, Yl-AY = Y2-AY2(b) AY1+AY2 = A YX2根据表达式(a)和XcE = Xl+AX/2-AX2/2, Xcg = X1-AX/2+AX1/2(c) XcE = Xcg根据表达式(b)和YcE = Y2-AY2/2+AY/2, Ycg = A Yl/2-( A Y/2-Y2)(d)YcE = Ycg表达式(c)和(d)指示第一和第二色度等级区域g和E的中心gc和Ec相对于通过目标色度等级区域M的中心Mc的虚拟直线gEl和gE2对称。换言之，当具有属于第一和第二色度等级区域g和E的任一色度值的白LED彼此相邻放置吋，为了确保得到的混合顔色可以落在目标色度等级区域M内，第一和第二色度等级区域g和E的边沿着相同方向(X和Y)的总长度必须是目标色度等级区域M的边沿着相同方向的长度的两倍长。此外，第一和第二色度等级区域g和E的中心gc和Ec必须相对于通过目标色度等级区域M沿着X方向的轴(虚拟直线)gEl或者沿着Y方向的轴(虚拟直线)gE2对称。通过将第三和第四色度等级区域gl和El分别设置在第一和第二色度等级区域范围g和E内，当具有属于第三和第四色度等级区域gl和El的任意色度值的白LED彼此相邻放置时，得到的混合顔色必定落在目标色度等级区域M内，而与色度等级区域的尺寸和形状无关。表达式(C)和(d)还指示从另外观点看第一和第二色度等级区域g和E的中心gc和Ec在相对于目标色度等级区域M的中心Mc対称的位置。第三和第四色度等级区域gl和El可以具备任何尺寸和形状，并且在任何位置，只要它们分别在第一和第二色度等级区域g和E内。然而，实际中优选地为了容易分类，第三和第四色度等级区域gl和El具有四边形形状。注意，在设置第一和第二色度等级区域g和E作为等级区域的情况下，当具有属于第一和第二色度等级区域g和E的任意色度值的白LED彼此相邻放置，得到的混合颜色是目标色度等级区域M本身。如上所述，根据该实施例中的发光模块50，相邻白LED 17和17满足以下关系AX1+AX2 = AXX2和
AY1+AY2 = AYX2使得光的混合顔色可以落在目标色度等级区域M内，并且第一色度等级区域g的中心gc和第二色度等级区域E的中心Ec相对于虚拟直线gEl和gE2轴对称(相对于中心Mc对称)。因此，在LED基板20上布置白LED17时，可以选择和放置相邻的白LED 17和17，使得光的混合顔色可以落在目标色度等级区域M内，从而可以获得总体上具有几乎均匀色调的照明光。接着，參照图11至14描述设置色度等级区域的实际示例。<实际色度等级区域设置示例>以下文中描述针对白LED 17的示例色度变化分布而设置的两个设置示例I和2。设置示例I是针对具有如图8所示色度变化分布几乎落在目标色度等级区域M内的白LED 17的设置示例。设置示例2是针对具有如图9所示色度变化分布与目标色度等级区域M偏离的白LED 17的设置示例。实际上，在图8和9的分布的混合状态中准备白LED 17，并因此可以根据两个设置示例I和2来对ー些白LED 17划分等级。图11和12是示出了在设置示例I中设置的色度等级区域的示例的CIE 1931坐标的图。图13和14是示出了在设置示例2中设置的色度等级区域的示例的CIE 1931坐标的图。注意，尽管在图11和13中部分地省略了第二色度等级区域E，但是该第二色度等级区域E在相对于目标色度等级区域M的中心Mc与第一色度等级区域g対称的位置处。还注意到，设置第一和第二色度等级区域g和E以在图11与13之间具有完全不同的色度区域范围。[色度等级区域设置示例I和2的公共项]在设置示例I和2时，相邻白LED 17和17中的ー个白LED 17属于包括在第一色度等级区域g中的第三色度等级区域(图11和12中的e0，图13和14中的fl)。第三色度等级区域(eO，fl)是尺寸小于第一色度等级区域g的区域。相邻白LED 17和17中的另ー个白LED 17属于包括在第二色度等级区域E中的第四色度等级区域(图11和12中的f0，图13和14中的el)。第四色度等级区域(f0，el)是尺寸小于第二色度等级区域E的区域。注意，第一色度等级区域g和第二色度等级区域E是基于上述〈在设置色度等级区域情况下与白LED 17的布置方法有关的基本构思 > 基板上彼此相邻放置的白LED 17和17应当落在其中的色度范围(色度等级区域)，呈现该色度范围以确保得到的白LED 17和17的混合顔色可以落在目标色度等级区域M内。 同样，在设置示例I和2中，相邻白LED 17和17中的ー个白LED 17和另ー个白LED 17可以分别属于第五色度等级区域(图11和12中的eO,图13和14中的e3)和第六色度等级区域(图11和12中的d0，图13和14中的dl)，第五色度等级区域和第六色度等级区域是分别置于相对于目标色度等级区域M的中心Mc与第三色度等级区域(eO，fl)和第四色度等级区域(f0，el)対称的位置处。第五色度等级区域(e0，dl)和第六色度等级区域(d0，e3)的形状分别与第三色度等级区域(e0，fl)和第四色度等级区域(f0，el)相同。附帯地，图13和14中的代码e2和e4表示分别包括在第二色度等级区域E和第一色度等级区域g中的第七和第八色度等级区域，处于相对于目标色度等级区域M的中心Mc対称的位置处，并且还相对于虚拟直线gE2与第四和第六色度等级区域el和e3轴对称。此外，在设置示例I和2中，第三色度等级区域(e0，fl)的形状是平行四边形，其中ー个边和与该ー个边不平行的另ー边分别平行于目标色度等级区域M的ー个边和与该ー个边不平行的另ー边。注意，在设置示例2中，第三色度等级区域fl的形状可以是通过切掉平行四边形的一部分而形成的不等边四边形，如图13和14所示。在这种情况下，相对于目标色度等级区域M的中心Mc与第三色度等级区域f I対称的第五色度等级区域dl的形状同样应当是通过切掉平行四边形的一部分而形成的不等边平行四边形，如图13和14所示。在设置示例I和2中，同样第三色度等级区域(e0，fl)和第四色度等级区域(f0，el)是尺寸小于目标色度等级区域M的区域。目标色度等级区域M包括在方形色度区域中，该方形色度区域的中是白LED的设置色度点(色度点(0.268,0. 238)，对应于中心Mc)，其中直接投影在X轴和y轴上的ー个边和与该ー个边不平行的另ー边的色度坐标差AX和A Y分别是0.02。当评价为用于液晶显示器时，该方形色度区域落在液晶显示器的背光(表面光源)所需的面内色度变化的范围内。如另ー种方式所表示，方形色度区域(实际目标色度区域)是顶点在相对于白LED的设置色度点(Xm，Ym)而定义的四个色度点(Xm+0.01，Ym+0.01)、(Xm-0.01, Ym-0. 01),(Xm+0. 01，Ym-0. 01)和(Xm_0. 01，Ym+0. 01)处的方形色度区域。在该示例中，Xm = 0. 268和 Ym = 0. 238。目标色度等级区域M是根据白LED的色度变化分布从方形色度区域重新设置的区域，并且优选地作为目标色度等级区域M中可以直接投影在X轴上的一边的色度坐标差的色度坐标差A X大约为0. 01或更小，并且作为与该ー边不平行的可以直接投影在y轴上的另ー边的色度坐标差的色度坐标差AY大约为0. 025或更小。对于第三色度等级区域(eO，fl)和第四色度等级区域(f0，el)，优选地分别作为区域中可以直接投影在X轴上的一边的色度坐标差的色度坐标差AX3和AX4均大约为0. 007或更小，并且分别作为与该ー边不平行的可以直接投影在I轴上的另ー边的色度坐标差的色度坐标差A Y3和A Y4均大约为0. 017或0. 008或更小。更优选地，第三色度等级区域(eO，fl)的两个色度坐标差AX3和AY3大约为0. 005或更小。[色度等级区域设置示例I]如图11和12所示，第三色度等级区域eO的形状是沿着白LED 17的色度变化方向的平行四边形。 在设置示例I中，第三色度等级区域eO的面积与第五色度等级区域eO相同。同样，在设置示例I中，第三色度等级区域eO沿着一个边与第五色度等级区域eO接触。更具体地，设置示例I是设置第三和第四色度等级区域eO和f0彼此相邻以共享其间的ー个边的示例。放置目标色度等级区域M以跨过第三和第四色度等级区域eO和f0。在目标色度等级区域M中，第三色度等级区域eO的一个边和第四色度等级区域f0的一个边的长度相同。第六色度等级区域d0的形状与第四色度等级区域eO相同，在包括在目标色度等级区域M中的边上与第五色度等级区域eO共享ー个边，并且与第四色度等级区域f0相対，其中第五色度等级区域eO夹在第六色度等级区域d0与第五色度等级区域eO之间。第三和第五色度等级区域eO和eO中的每ー个、第四色度等级区域f0以及第六色度等级区域d0的两个边沿着与共享边垂直的方向各自作为一条直线延伸。同样，在图11和12所示的色度图上设置了中心与作为颜色混合之后色度目标的目标色度等级区域M的中心Mc相对应的第三和第五色度等级区域eO和eO。第三和第五色度等级区域eO和eO夹在第四和第六色度等级区域f0和d0之间，而同时与第四和第六色度等级区域f0和d0接触。即，三个色度等级区域f0、eO和d0置于一条直线上。第三和第四色度等级区域eO和f0分别包括在第一和第二色度等级区域g和E中。因此，当分别被分类到第三和第四色度等级区域eO和f0中的任意白LED 17和17在基板上彼此相邻放置，顔色混合之后得到的色度落在目标色度等级区域M中。这还应用于第五和第六色度等级区域eO和d0。对于第三和第五色度等级区域eO和eO同样获得类似的结果，这是因为这些等级区域包括在第一和第二色度等级区域g和E中。如图12所示，目标色度等级区域M的形状是四边形，并且尤其是几乎平行于色度变化方向的平行四边形，该平行四边形的ー个边具有X方向色度坐标差AX(在所示示例中大约为0. 01)，另ー个边具有Y方向色度坐标差A Y(在所示示例中大约为0. 025)。第三和第五色度等级区域eO和eO的形状是几乎平行于色度变化方向的平行四边形，该平行四边形的ー个边具有X方向色度坐标差AX3和AX3(在所示示例中大约为0.007)，以及另ー边具有Y方向色度坐标差AY3和A Y3(在所示意示例中大约为0.017)。
第四和第六色度等级区域fO和d0的形状是几乎平行于色度变化方向的平行四边形，该平行四边形的一个边具有X方向色度坐标差ΛΧ4和ΛΧ6(在所示意示例中大约为O. 007)，以及另一边具有Y方向色度坐标差ΛΥ4和Λ Υ6(在所示意示例中大约为O. 008)。换言之，第三至第六色度等级区域e0、f0、e0和d0的“一个”边的X方向色度坐标差相同，“另一”边在同一条线上。[色度等级区域设置示例2]如图13和14所示，将色度图上包括在作为颜色混合之后色度目标的目标色度等级区域M中并且中心在该目标色度等级区 域M的中心处的四边形色度区域划分成四个，以设置四边形色度等级区域el至e4，使得目标色度等级区域M的中心被共享为四个区域中的每一个的一个顶点。在设置示例2中，第三色度等级区域fl远离第四色度等级区域el，并且落在目标色度等级区域M外部。如上所述，第四色度等级区域el落在目标色度等级区域M内。在设置示例2中，同样第三色度等级区域fl的形状与第五色度等级区域dl相同，并且设置在相对于目标色度等级区域M的中心与第五色度等级区域dl对称的位置处。第六色度等级区域e3落在目标色度等级区域M内，并且也不与第四色度等级区域el交叠(彼此独立)，并且设置在相对于目标色度等级区域M的中心与第四色度等级区域el对称的位置处。注意，第三和第五色度等级区域H、dl的位置接近色度变化的偏心分布的中心，使得甚至这种分布的白LED 17也是可用的。按照以下方式获得色度等级区域el至e4 :利用虚拟直线gEl和gE2将包括在目标色度等级区域M中的平行四边形形状的色度区域划分成四个区域，该平行四边形形状的色度区域的一个边和另一边分别平行于目标色度等级区域M的一个边以及与该一个边不平行的另一边，并且其中心对应于Mc，并且得到的具有相同形状的色度区域被分配为色度等级区域el至e4。如图14所示，第四色度等级区域el和第六色度等级区域e3的形状是一个边的X方向色度坐标差为ΔΧ4和ΔΧ6(在所示意示例中大约为O. 005)并且另一边的Y方向色度坐标差为ΛΥ4和ΛΥ6(在所示意示例中大约为O. 008)的四边形，并且具体地第四色度等级区域el和第六色度等级区域e3的形状是几乎并行于色度变化方向的平行四边形。第三色度等级区域fl的形状是一个边的X方向色度坐标差为ΛΧ3(在所示意示例中大约为O. 008)并且另一边的Y方向色度坐标差为ΔΥ8(在所示意示例中大约为O. 005)的四边形，并且具体地第三色度等级区域fl的形状是几乎并行于色度变化方向的平行四边形.第五色度等级区域dl的色度面积尺寸与第三色度等级区域fl相同。第三和第五色度等级区域fl和dl的形状实际上是图13和14中通过切掉平行四边形的一部分而形成的不等边四边形。原因在于，缩减第三和第五色度等级区域fl和dl的尺寸，以进一步缩窄颜色混合后的色度等级区域(进一步缩减色度变化的范围)，即，设置考虑到界限的目标设置区域。这使得能够减少将白LED放置在发光模块50上时用于降低色度不均匀性的光学薄片的数目，并因此实现成本降低。
如图13所示，第三色度等级区域fl和第四色度等级区域el分别包括在第一色度等级区域g和第二色度等级区域E。因此，当分别属于第三色度等级区域f I和第四色度等级区域el的任意白LED 17和17彼此相邻放置时，得到的颜色混合之后的色度落在目标色度等级区域M内。同样，第五色度等级区域dl和第六色度等级区域e3包括在第一色度等级区域g和第二色度等级区域E中。因此，当分别属于第五色度等级区域dl和第六色度等级区域e3的任意白LED 17和17彼此相邻放置时，得到的颜色混合之后的色度落在目标色度等级区域M内。对于第七色度等级区域e2和第八色度等级区域e4，同样当分别属于色度等级区域e2和e4的任意白LED 17和17彼此相邻放置 时，得到的颜色混合之后的色度落在目标色度等级区域M内.落在目标色度等级区域M内的白LED使用上述两个色度等级区域分类方法，并因此具备两个色度等级数据单元。在色度等级区域分类方法中，优选地，设置尺寸比目标色度等级区域M小的色度等级区域。原因在于，期望通过最小化颜色混合所获得的范围来缩减色度变化的范围。优选地使用与目标色度等级区域M交叠的色度等级区域中的白LED17作为相邻白LED 17和17中的一个。例如，针对变化不明显的目标色度等级区域M，根据照明设备和液晶显示器的评估结果而获得的色度不均匀性范围的上限值对于ΛΧ可以是大约0.01(更优选地，大约O. 007)，对于Λ Y可以是大约0.025(更优选地，大约O. 01)。如果色度差ΛΧ和Λ Y大于这些上限值，则色度不均匀性变得不明显。因此，优选地放置相邻白LED 17和17，使得颜色混合之后的色度变化范围可以在上述上限值内。可以根据白LED 17的分布而确定的白LED 17的库存量，使用以下布置方法I和2中的任一个来布置白LED 17。下文描述LED基板20上白LED17的布置方法。〈LED基板上白LED的布置方法>图15示出了用于描述LED基板20上白LED 17的布置方法的视图，其中图15 (a)至15(c)示出了第一至第三类型发光模块α0、β0和Y O (50)的LED基板20上白LED 17的布置，以及图15(d)至15(f)示出了第四至第六类型发光模块α 1、β1和Y I (50)的LED基板20上白LED 17的布置·注意，图15中每个发光模块α O、β O、α I、β I和γ I中行方向A上的相邻白LED17和17的布置可以相反。[布置方法I]布置方法I是当使用如图11和12所示落在色度变化正常范围内的白LED 17时采用的布置方法。在这种情况下，可以选择属于相邻色度等级的白LED作为相邻白LED 17和17。在布置方法I中，第一至第三类型发光模块α O、β O和e0可以用作发光模块50,如图15(a)至15(c)所示。在第一类型发光模块α O中，将属于第三色度等级区域eO的白LED 17和属于第六色度等级区域d0的白LED 17可以交替放置在LED基板20上。
在第二类型发光模块β O中，将属于第四色度等级区域f0的白LED 17和属于第三色度等级区域e0的白LED 17可以交替放置在LED基板20上。在第三类型发光模块YO中，将属于第三色度等级区域eO的白LED 17和属于第五色度等级区域e0的白LED 17 (即，仅属于第三色度等级区域eO的白LED 17)可以交替放置在LED基板20上。图16是示出了第一类型发光模块α O和第二类型发光模块β O中相邻白LED 17和17之间颜色混合之后的色度等级区域的CIE 1931坐标的图。在第一类型发光模块α O和第二类型发光模块β O中，相 邻白L ED 17和17之间顔色混合之后的色度等级区域是上部阴影区feO和下部阴影区edO，如图16所示。在第三类型发光模块YO中，相邻白LED 17和17的顔色混合之后的色度等级区域是图11和12所示的第三色度等级区域eO本身。[布置方法2]布置方法2是当使用图13和14所示色度变化分布的中心偏离的白LED 17时采用的布置方法。在这种情况下，在LED基板20上布置白LED 17时，等级区域落在正常变化范围之外的属于第三色度等级区域fl的白LED 17和属于第五色度等级区域dl的白LED 17可以分别与等级区域落在目标色度等级区域M内的第四色度等级区域el和第六色度等级区域e3相结合来布置。在布置方法2中，第四至第六类型发光模块α I、β I和Y I可以用作发光模块50,如图15(d)至15(f)所示。在第四类型发光模块α I中，将属于第五色度等级区域dl的白LED 17和属于第六色度等级区域e3的白LED 17交替放置在LED基板20上。在第五类型发光模块β I中，将属于第三色度等级区域fl的白LED 17和属于第四色度等级区域el的白LED 17交替放置在LED基板20上。在第六类型发光模块Y I中,将属于第七色度等级区域e2的白LED 17和属于第八色度等级区域e4的白LED 17交替放置在LED基板20上。图17是示出了第四类型发光模块α I和第五类型发光模块β I中相邻白LED 17和17顔色混合之后的色度等级区域的CIE 1931坐标的图。在第四类型发光模块α I和第五类型发光模块β I中，相邻白LED 17和17之间顔色混合之后的色度等级区域是上部阴影区fel和下部阴影区edl，如图16所示。在第六类型发光模块Y 1，尽管未示出，但是相邻白LED 17和17的颜色混合之后的色度等级区域是图13和14所示偏移(平移)了的第四色度等级区域el的区域，使得该区域的中心对应于目标色度等级区域M的中心Me。在布置方法2中，由于白LED 17的色度等级区域fI、dl、和el至e4的尺寸小于布置方法I中的色度等级区域f0、d0和eO。因此，使得相邻白LED 17和17之间颜色混合之后的色度等级区域fel和edl (见图17)的尺寸小于布置方法I中顔色混合之后的色度等级区域feO和edO (见图16)，从而使得发光模块50本身的平面内色度变化范围小于布置方法I中的色度变化范围。同样，第四和第六色度等级区域f0和d0的白LED彼此相邻放置，或者第三和第五色度等级区域fl和dl的白LED可以彼此相邻放置，并且也可以使得到的混合顔色落在目标色度等级区域M内。然而，针对第四和第六色度等级区域fO和dO以及第三和第五色度等级区域Π和dl的库存量通常较少，这是因为这些色度等级区域在目标色度等级区域M之外。因此，这种组合的示例在该实施例中未示出，但是根据库存量这种组合的白LED可以彼此相邻放置。接着，參照图18至27描述底盘14上发光模块15的布置规则。<底盘上发光模块的布置规则>该布置规则是底盘14上采用上述第一至第六类型发光模块αΟ、β0、Y0、α 、β I和Y 1(50)时的布置规则。在底盘14上布置第一至第六类型发光模块α O、β O、Y O、α I、β I和γ I使得模 块的长度沿着布置方向(行方向)A时，可以根据以下规则[la]和[lb]沿着与白LED 17的行方向A垂直的列方向B布置相邻的发光模块50 (例如,第一和第二行发光模块50)。[la]将第一类型发光模块α O和第四类型发光模块α I之中的一个发光模块与第ニ类型发光模块βO和第五类型发光模块βI之中的ー个发光模块相组合。換言之，禁止第一类型发光模块αO和第四类型发光模块αI的组合以及第ニ类型发光模块βO和第五类型发光模块β I的组合。[lb]将第一类型发光模块α O、第二类型发光模块β O、第四类型发光模块α I和第五类型发光模块βI之中的一个发光模块与第三类型发光模块YO和第六类型发光模块YI之中的ー个发光模块相组合。在图18至21中示出了沿着列方向B的相邻发光模块50和50的组合的示例作为
第一至第十六图案。參照图18，在第一图案中，沿着列方向B布置第一类型发光模块α O和第二类型发光模块β0。在第二图案中，沿着列方向B布置第一类型发光模块αΟ和第三类型发光模块
YO。在第三图案中，沿着列方向B布置第三类型发光模块Y O和第二类型发光模块β0。在第四图案中，沿着列方向B布置第三类型发光模块YO和第三类型发光模块Υ0。參照图19，在第五图案中，沿着列方向B布置第四类型发光模块α I和第五类型发光模块β I。在第六图案中，沿着列方向B布置第四类型发光模块α I和第六类型发光模块Yl0在第七图案中，沿着列方向B布置第六类型发光模块Y I和第五类型发光模块β I。在第八图案中，沿着列方向B布置第六类型发光模块Y I和第六类型发光模块Y I。參照图20，在第九图案中，沿着列方向B布置第四类型发光模块α I和第二类型发光模块β0。在第十图案中，沿着列方向B布置第四类型发光模块α I和第三类型发光模块
YO。在第^ 图案中，沿着列方向B布置第一类型发光模块α O和第五类型发光模块β I。在第十二图案中，沿着列方向B布置第三类型发光模块YO和第五类型发光模块β 。參照图21，在第十三图案中，沿着列方向B布置第六类型发光模块Y I和第二类型发光模块β O。在第十四图案中，沿着列方向B布置第六类型发光模块Y I和第三类型发光模块Υ0。在第十五图案中，沿着列方向B布置第一类型发光模块αΟ和第六类型发光模块
YI。在第十六图案中，沿着列方向B布置第三类型发光模块Y O和第六类型发光模块Y I。尽管在图18至21中示出了沿着行方向A的五个、六个和八个白LED17的布置示例，但是本发明当然不限于这些实施例。
针对图18至21中所示示例之中作为典型示例的第六图案、第九图案、第i^一图案、第十三图案、第十五图案以及第十六图案，在图22至27中示出了发光模块50与50之间颜色混合之后的色度变化范围。注意根据计算的值来获得色度变化。在图22所示的第六图案中，实线框P6表示第四类型发光模块α I与第六类型发光模块Y I之间颜色混合之后的色度变化范围。在图23所示的第九图案中，实线框Ρ9表示第四类型发光模块αI与第二类型发光模块β O之间颜色混合之后的色度变化范围.在图24所不的第^ 图案中，实线框Pll表不第一类型发光模块Ct O与第五类型发光模块β I之间颜色混合之后的色度变化范围。在图25所示的第十三图案中，实线框Ρ13表示第六类型发光模块Y I与第二类型发光模块β O之间颜色混合之后的色度变化范围。在图26所不的第十五图案中，实线框Ρ15表不第一类型发光模块α O与第六类型发光模块Y I之间颜色混合之后的色度变化范围。在图26所示的第十六图案中，实线框 Ρ16表示第三类型发光模块Y O与第六类型发光模块Y I之间颜色混合之后的色度变化范围。注意，第一图案中第一类型发光模块α O与第二类型发光模块β O之间颜色混合之后的色度变化范围由图16中的实线框Pl表示，以及第五图案中第四类型发光模块α I与第五类型发光模块β I之间颜色混合之后的色度变化范围由图17中的实线框Ρ5表示。在图22至27中，点图案化区域PO表示当仅使用第一类型发光模块α O或者仅使用第二类型发光模块β O时观察到的发光模块50和50的色度变化范围。在图27中，粗点图案化区域QO表示当仅使用第三类型发光模块Y O时观察到的发光模块50和50的色度变化范围。第四类型发光模块α I和第五类型发光模块β I中相邻白LED 17和17之间颜色混合之后的色度等级区域fel和edl (见图17)、第六类型发光模块Y I中相邻白LED 17和17之间颜色混合之后的色度等级区域(省略说明)、以及作为从沿着列方向B布置的第一至第六类型发光模块α0至Y I(如根据上述规则布置的)中选择的组合的发光模块50和50之间颜色混合之后的色度等级范围Ρ6、Ρ9、Ρ11、Ρ13、Ρ15和Ρ16的尺寸小于图22至27中所示的点图案化区域。这指示可以通过根据上述规则布置相邻白LED17和17以及还布置相邻模块50和50来减小色度变化。图6示出了基于上述规则在底盘14上布置发光模块50的示例。对于沿着行方向A布置发光模块50，优选地根据但不限于以下规则[2a]和[2b]来布置模块。[2a]从提高行方向A上相邻的发光模块50和50之间点(例如连接器22)处的颜色混合均勻性的立场，行方向A上相邻的发光模块50和50的相对端处布置白LED 17和17 (例如经由连接器22)，使得这种白LED组合的混合颜色可以落在目标色度等级区域M内。[2b]从提高没有用于颜色混合的伙伴白LED 17的白LED 17处的色度非均匀性的观点，没有伙伴白LED 17的白LED 17应当是属于色度等级区域(例如，第三、第四和第六色度等级区域e0、el和e3)落在目标色度等级区域M内的白LED 17，伙伴白LED 17用于行方向A上相邻发光模块50和50中的颜色混合(例如，位于底盘14外围处的发光模块50上的白LED17，在发光模块50靠近底盘14外围的端部处)。注意，如果储藏了足够量的发光模块50，则优选地确定考虑减小色度变化的布置。图28所不的布置不例可以表不为用于放置行方向A上相邻的发光模块50和50的布置规则的特定示例。图28示出了行方向A上相邻的发光模块50和50的布置，其中图28 (a)示出了将偶数个白LED 17放置在LED基板20上的情况，图28(b)至28(g)示出了将奇数个白LED17放置在LED基板20上的情况。注意，图 28 (e)至28 (g)所示发光模块α I、β I和γ I中行方向A上相邻的白LED 17和17的放置可以相反。[I]第一、第二、第四和第五类型发光模块的情况[1-1]在LED基板上放置偶数个白LED的情况在第一、第二、第四和第五类型发光模块α0、β0、α1和β I中如图28 (a)所示在LED基板20上放置偶数个白LED 17的情况下，可以放置相同类型的发光模块作为行方向A上相邻的发光模块50和50,这是因为根据上述针对在行方向A上相邻的发光模块50和50的相对端处相邻的白LED 17和17的布置规则，色度变化保持不变。[1-2]在LED基板上放置奇数个白LED的情况在LED基板20上放置奇数个白LED 17的情况下，当将色度等级区域(例如第七色度等级区域e2和第六色度等级区域e3)落在目标色度等级区域内的白LED 17沿着行方向A放置在LED基板20的两端处时，没有特殊指定限制。可以沿着行方向A彼此相邻地布置相同类型的发光模块。另外，可以沿着行方向A彼此相邻地布置第三和第六类型发光模块YO和Y I (见图28(g)) ο当将色度等级区域(例如第三色度等级区域eO)落在目标色度等级区域内的白LED 17沿着行方向A放置在LED基板20的两端处时，优选地布置行方向A上相邻的发光模块50和50，例如使得第一类型发光模块αΟ和第二类型发光模块β0如图28(c)所示相组合，或使得第四类型发光模块α I和第五类型发光模块β I如图28(f)所示相组合。[2]第三和第六类型发光模块的情况优选地，不紧邻白LED 17属于第五色度等级区域dl的第四类型发光模块α I放置第三类型发光模块Y 0，该LED 17沿着行方向A置于第四类型发光模块α I的端部，或者不紧邻白LED 17属于第三色度等级区域f I的第五类型发光模块β I放置第三类型发光模块Y 0，该LED 17沿着行方向A置于第五类型发光模块β I的端部。没有除此特殊指定之外的限制。优选地，如果仅第六类型发光模块Y I具有属于与第七色度等级区域e2共享的第四色度等级区域el的白LED 17，该白LED 17沿着行方向A位于第六类型发光模块Yl的端部处，则紧邻白LED 17属于第三色度等级区域fI、第四色度等级区域f0、第三色度等级区域eO以及第六色度等级区域e3中任一个的发光模块50放置第六类型发光模块Y I,该LED 17沿着行方向A置于发光模50的端部。同样，优选地，如果仅第六类型发光模块Y I具有属于与第八色度等级区域e4共享的第六色度等级区域e3的白LED 17，该白LED 17沿着行方向A位于第六类型发光模块Yl的端部处，则紧邻白LED 17属于第三色度等级区域fl、第四色度等级区域el、第五色度等级区域dl以及第六色度等级区域d0中任一个的发光模块50放置第六类型发光模块Y 1，该LED 17沿着行方向A置于发光模50的端部。在上述本发明实施例中，构成表面光源70的发光模块50适应于液晶显示器。备选地，发光模块50可以应用于具有表面光源70和漫射器15c的照明设备10A，如图29所
/Jn ο同样，在本发明实施例中，描述了通过在底盘14上放置发光模块50而形成的蓝发光芯片的示例。备选地，将白LED 17直接放置在底盘14上，或者放置在具有与底盘14相同尺寸的安装基板上。在这种情况下，可以基于上述〈LED基板上白LED的布置方法 > 执行不仅沿着行方向A而且还沿着列方向B的相邻白LED布置。色度等级区域的设置不限于本文描述的示例，但是可以基于〈设置色度等级区域下与白LED的布置方法有关的构思 >，根据颜色混合之后色度变化分布和目标色度等级区域M，来改变组合的色度等级区域的尺寸、位置和形状。
附图标记描述10液晶显示器IOA照明设备11液晶面板12背光设备(照明设备的示例)14底盘(外壳的示例)15光学薄片组15a、15c 漫射器15b光学薄片17白LED (点光源的示例)2OLED基板(基板的不例)21漫射透镜22连接器50发光模块60照明模块70表面光源A布置白LED的方向(行方向)B与布置白LED的方向垂直的方向(列方向)E第二色度等级区域El第四色度等级区域Ec第二色度等级区域E的中心M目标色度等级区域Mc目标色度等级区域的中心TV电视接收机dl第五色度等级区域d0第六色度等级区域eO第三色度等级区域eO第五色度等级区域
el第四色度等级区域e2第七色度等级区域e3第六色度等级区域e4第八色度等级区域f0第四色度等级区域fl第三色度等级区域g第一色度等级区域gl第三色度等级区域 gEl虚拟直线gE2虚拟直线gc第一色度等级区域g的中心Δ X目标色度等级区域的X坐标差Δ Y目标色度等级区域的Y坐标差Δ Xl第一色度等级区域的X坐标差Δ Yl第一色度等级区域的Y坐标差Δ X2第二色度等级区域的X坐标差Δ Y2第二色度等级区域的Y坐标差α O第一类型发光模块β O第二类型发光模块Y O第三类型发光模块α I第四类型发光模块β I第五类型发光模块 Y I第六类型发光模块
权利要求
1.ー种发光模块，包括 基板；以及 多个点光源，置于所述基板上并且被配置为发射白光， 其中每个点光源根据其色度被分类到CIE 1931坐标上的色度等级中， 相邻点光源中的ー个点光源属于平行四边形形状的第一色度等级区域，另ー个点光源属于平行四边形形状的第二色度等级区域， 每个第一和第二色度等级区域的一个边或与该边不平行的另ー边平行于平行四边形形状的目标色度等级区域的一个边或与该边不平行的另ー边， 假定作为投影在X轴上的目标色度等级区域的一个边的色度坐标差的X坐标差是A X，该ー个边在允许直接投影在X轴上的边上，并且假定作为投影在y轴上的目标色度等级区域的另ー边的色度坐标差的I坐标差是A Y，该另ー边是能够直接投影在y轴上的边， 假定作为投影在X轴上的第一色度等级区域的一个边的色度坐标差的X坐标差是A Xl，该ー个边是能够直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在y轴上的第一色度等级区域的另ー边的色度坐标差的y坐标差是AY1，该另ー边是能够直接投影在y轴上的边，以及 假定作为投影在X轴上的第二色度等级区域的一个边的色度坐标差的X坐标差是A X2，该ー个边是能够直接投影在X轴上的边，并且假定作为投影在y轴上的第二色度等级区域的另ー边的色度坐标差的I坐标差是A Y2，该另ー边是能够直接投影在y轴上的边， 贝U相邻点光源满足以下关系AXl+A X2 = AXX2 和 AY1+AY2 = AYX2, 使得得到的混合顔色能够落在目标色度等级区域内，并且 第一色度等级区域的中心和第二色度等级区域的中心相对于通过目标色度等级区域中心并且平行于目标色度等级区域的一个边或另ー边的虚拟直线轴对称。
2.根据权利要求I所述的发光模块， 其中，ー个点光源属于包括在第一色度等级区域中并且尺寸小于第一色度等级区域的第三色度等级区域，另ー个点光源属于包括在第二色度等级区域中并且尺寸小于第二色度等级区域的第四色度等级区域。
3.根据权利要求2所述的发光模块， 其中，所述ー个点光源和所述另ー个点光源分别属于第五和第六色度等级区域，第五和第六色度等级区域相对于目标色度等级区域的中心分别在与第三和第四色度等级区域対称的位置处，并且与第三和第四色度等级区域的形状相同。
4.根据权利要求3所述的发光模块， 其中，第三和第四色度等级区域中的任一个至少置于目标色度等级区域内。
5.根据权利要求4所述的发光模块， 其中，第三色度等级区域远离第四色度等级区域。
6.根据权利要求4或5所述的发光模块， 其中，第三色度等级区域与第五色度等级区域相对，其中目标色度等级区域置于第三色度等级区域与第五色度等级区域之间。
7.根据权利要求4所述的发光模块， 其中，第三色度等级区域的面积与第五色度等级区域相同。
8.根据权利要求7所述的发光模块， 其中，第三和第四色度等级区域是四边形，并且 第三色度等级区域相邻第四色度等级区域放置，其中，第三色度等级区域的边与第四色度等级区域的一个边相接触。
9.根据权利要求6所述的发光模块， 其中，第四色度等级区域在目标色度等级区域内，并且与第六色度等级区域不交叠。
10.根据权利要求2或3所述的发光模块， 其中，第三和第四色度等级区域的形状是四边形，其中一个边以及与该ー个边不平行的另ー边分别平行于目标色度等级区域的一个边以及与该边不平行的另ー边。
11.根据权利要求2或3所述的发光模块， 其中，第三色度等级区域的形状是通过切掉平行四边形的一部分而形成的不等边四边形。
12.根据权利要求2至11中任一项所述的发光模块， 其中，第三和第四色度等级区域的尺寸小于目标色度等级区域。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的发光模块， 其中，目标色度等级区域设置在顶点在四个色度点(Xm+0.01，Ym+0.01)、(Xm-0.01,Ym-0. 01), (Xm+0. OLYm-O. 01)和(Xm_0. 01，Ym+0. 01)处的方形色度等级区域，这四个色度点是相对于中心色度点(Xm，Ym)而定义的。
14.根据权利要求I至13中的任一项所述的发光模块， 其中，基板是长形，并且多个点光源沿着基板的长度成线性地放置。
15.根据权利要求14所述的发光模块， 其中，多个点光源等间隔地置于基板上。
16.根据权利要求I至15中的任一项所述的发光模块， 其中，多个点光源具有相同配置。
17.根据权利要求6所述的发光模块， 其中，相邻点光源中的ー个点光源和另ー个点光源分别属于第五和第六色度等级区域，第五和第六色度等级区域分别在相对于目标色度等级区域的中心与第三和第四色度等级区域対称的位置处，并且与第三和第四色度等级区域的形状相同。
18.根据权利要求8所述的发光模块， 其中，相邻点光源中的ー个点光源和另ー个点光源分别属于第五和第六色度等级区域，第五和第六色度等级区域分别在相对于目标色度等级区域的中心与第三和第四色度等级区域対称的位置处，并且与第三和第四色度等级区域的形状相同。
19.ー种表面光源，包括第一发光模块，是权利要求6或8所述的发光模块；第ニ发光模块，是权利要求17或18所述的发光模块；以及外壳，其中，各自具有沿着基板上的线布置的多个点光源的发光模块按照矩阵置于所述外売上， 其中，第一发光模块和第二发光模块沿着与点光源的布置方向垂直的方向彼此相邻地置于所述外壳上。
20.—种表面光源,包括第三发光模块，是权利要求7或9所述的发光模块；以及外壳，其中，各自具有沿着基板上的线布置的多个点光源的发光模块按照矩阵置于所述外壳上， 其中，沿着与点光源的布置方向垂直的方向相邻的至少任ー个发光模块是第三发光模块。
21.ー种液晶显示器，包括权利要求19或20所述的表面光源、光学薄片、以及液晶面板。
22.—种照明设备，包括权利要求19或20所述的表面光源以及漫射器。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种发光模块，能够发射总体上具有几乎均匀色调的照明光。本发明还提供一种具有这种发光模块的表面光源、以及一种具有这种表面光源的液晶显示器和照明设备。在发光模块(50)中，相邻点光源满足以下关系ΔX1+ΔX2＝ΔX×2和ΔY1+ΔY2＝ΔY×2，使得得到的混合颜色能够落在目标色度等级区域(M)内，并且第一色度等级区域g的中心(gc)和第二色度等级区域(E)的中心(Ec)相对于通过目标色度等级区域(M)中心(Mc)并且平行于目标色度等级区域(M)的一个边或另一边的虚拟直线(gE1、gE2)轴对称。
文档编号F21Y101/02GK102656401SQ201080054249
公开日2012年9月5日 申请日期2010年11月12日 优先权日2009年11月30日
发明者日根野充, 辰巳正毅 申请人:夏普株式会社