CN104238187A - 面发光装置和液晶显示设备 - Google Patents

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CN104238187A
CN104238187A CN201410213555.4A CN201410213555A CN104238187A CN 104238187 A CN104238187 A CN 104238187A CN 201410213555 A CN201410213555 A CN 201410213555A CN 104238187 A CN104238187 A CN 104238187A
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牧正人
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Abstract

本发明涉及面发光装置和液晶显示设备。本发明提供面发光装置和配备有该面发光装置的液晶显示设备。该面发光装置包括:导光板,该导光板包括侧面、主面和与该主面相反的背面,光进入该侧面,光在该主面射出;和布置在该导光板背面上的反射片;基板,其被布置成面向该导光板的侧面。该面发光装置还包括:多个发光体,该发光体沿着基板的长度方向布置且安装在基板的表面上;保持基板、导光板和反射片的框架和后框架;以及一个或多个反射体,该反射体被布置在发光体的一部分的周围且沿着基板的长边延伸。

Description

面发光装置和液晶显示设备
技术领域
本发明涉及面发光装置和液晶显示设备。具体而言,本发明涉及面发光装置,该面发光装置可以通过转换来自排列有多个发光体的光源的光来进行表面发光,且本发明涉及配备有该面发光装置的液晶显示设备。
背景技术
近年来,LCD(液晶显示器)已经用于多个领域中。尤其是,用于工业用途或医疗用途的LCD需要具有高亮度、优异的亮度均匀性和长寿命。LCD采用背光源。就背光源而言,存在已知的面发光装置,其可以通过导光板和光学片将自光源(诸如LED(发光二极管))发出的光转变成表面光。
作为实现LCD的高亮度的途径,日本未经审查的专利申请公布(JP-A)No.2007-041471公开了下列技术。在该技术中,如图20所示,提供了光源部分,在该光源部分中,发光元件阵列模块安装在电路板上。发光元件阵列模块包括光输出部分,该光输出部分通过沿着细长基板(在图20中的模块基板)的长度方向将多个发光元件布置在该基板上以及通过将该多个发光元件嵌入在透明材料中而形成。在光源部分中,两个可变形的反射构件被布置成围绕在发光元件阵列模块的光输出部分和导光板的光入射面之间的空间。光源部分直接固定到外壳上,该外壳具有优异的导热性并且不同于支撑导光板的框架。散射片、棱镜片和反射片也设置在导光板的主面和背面上。
作为另一种途径,JP-A No.2009-158315公开了下列光源模块。如图21所示,光源模块包括排成一排的多个发光元件。光源模块还包括:第一反射器,该第一反射器放置在该排发光元件的两侧;第二反射器,该第二反射器分别放置在相邻的发光元件之间;放置在第一反射器之间的树脂部分,该树脂部分覆盖发光元件和第二反射器;以及布置在发光元件上面的光散射片。第二反射器低于第一反射器,且高于发光元件。光散射片具有多个凹陷和多个比该凹陷深的凹部,凹陷和凹部形成在光散射片的与面向树脂部分的表面相反的表面上。
作为增强LCD的亮度均匀性的一种途径,JP-A No.2009-245664公开了下列发光装置。如图22所示,发光装置包括发光元件、透明构件和密封树脂层,其中,透明构件被布置在发光元件的光路(图22中的Rc、Rd、Re和Rf)上,且其折射率不同于密封树脂层的折射率。发光装置还包括布置在安装有发光元件的基板上的底部反射构件。每个底部反射构件具有相对于基板的安装面倾斜的倾斜面(图22中的第一倾斜面和第二倾斜面)。发光装置还包括侧部反射构件,该侧部反射构件布置在发光元件的两侧上并且沿着发光元件的阵列的方向延伸。每个侧部反射构件具有面向发光元件的侧壁表面,随着侧壁表面上的位置从安装表面去往密封树脂层的表面,该侧壁表面倾斜以朝向发光元件。
图20是示出JP-A No.2007-041471中所公开的背光源的结构的剖视图。在该结构中,在光源部分和导光板之间布置有反射构件使得LED的光可以被有效地利用。然而,反射构件很薄使得反射构件可以由于来自LED的热而收缩或者膨胀且可以弯曲或者变形。这改变反射构件将LED的光导向到导光板的效率,从而改变背光源的亮度分布且降低背光源的亮度均匀性。此外,该技术难以选择性地增大背光源的发光面中的特定区域的亮度并且无助于增大亮度均匀性。此外,反射构件被固定到导光板和发光元件阵列模块以围绕导光板的光入射部分,其需要在导光板和发光元件阵列模块的两侧处定位和固定反射构件,这使得背光源的组件可加工性更差。
图21是示出在JP-A No.2009-158315中所公开的背光模块的结构的剖视图,其示出将LED的光进行散射的技术以使光有效地进入导光板,以便将作为LED的点光源转变成面光源。该技术无助于增大背光模块的亮度且无助于背光模块的亮度均匀性的增大。
图22是示出在JP-A No.2009-245664中所公开的发光装置的结构的剖视图,其示出关于LED封装结构的技术。该技术需要开发专用LED,不太通用且难以用于使用已经投入市场中的LED用于背光源和液晶显示设备。此外,所公开的技术是这样的技术:将透明构件添加到从发光元件发出的光的光路中,以散射发出的光且获得平面发光。然而,该技术使用进入导光板的整个入射光的散射效果。该技术不选择性地增大背光源的发光面中的特定部分的亮度且不引起增大背光源的亮度均匀性。此外,将透明构件添加到来自发光元件的光的光路上使光发出效率降低了与透明构件的透射对应的光量,这降低了发光装置的亮度。
如上文所述,现有技术的目的在于增大关于来自光源且进入导光板的光的光利用效率,且仍具有要解决的问题,例如,关于在光源周围放置的反射结构的反射性的老化退化以及每个装置的组装可加工性变差。此外,那些技术的目的还在于增大每个装置的亮度且没有实现面发光装置的亮度均匀性的充分提高。
发明内容
考虑到上述问题,本发明的实施方式提供了示例性面发光装置,其可以解决在光源周围放置的反射结构的反射性的老化退化以及组装可加工性变差并且还可以实现亮度均匀性的提高,且本发明的实施方式提供了均配备这样的面发光装置的示例性液晶显示设备。
示出本发明的一方面的面发光装置是这样的面发光装置,包括:平板形状的导光板,该导光板包括:侧面,光通过该侧面进入;主面,光通过该主面射出;和与该主面相对的背面。面发光装置还包括:布置在该导光板的背面上的反射片;基板,其被布置成面向该导光板的侧面;和多个发光体,所述多个发光体沿着基板的长度方向布置且安装在基板的面向导光板的表面上。面发光装置还包括框架和后框架,所述框架和后框架通过分别被布置在导光板的主面侧和背面侧而至少保持基板、导光板和反射片;以及一个或多个反射体,所述一个或多个反射体被布置在发光体的一部分的周围且沿着所述基板的所述表面的长边延伸。
下文将描述示例性实施方式的其他特征。
附图说明
现将参照附图,仅以示例的方式描述实施方式,所述附图意图为示例性的而非限制性的,在多个图中,类似的元件具有类似的附图标记,其中:
图1是示出与实施例1相关的面发光装置的结构的示例的局部剖视图;
图2A、图2B和图2C是示出与实施例1相关的面发光装置中的反射体(其布置在发光体的两侧处)的布置的示例的前视图和侧视图,以及示出与实施例1有关的面发光装置中的导光板和基板的位置关系的俯视图;
图3是示出与实施例1相关的面发光装置的结构(反射体被固定在后框架上)的另一示例的局部剖视图;
图4A至图4F分别是示出与实施例1相关的反射体的形状的示例的剖视图;
图5A和图5B分别是示出放置在基板的中心处的反射体的布置的示例的前视图和侧视图;
图6是示出在图5A和图5B中示出的结构的反射体的长度和发光面的长度的关系的示意图;
图7是示出在图5A和图5B中示出的结构的反射体的尺寸比(“反射体的长度”/“发光面的长度”)和发光面的中心亮度的关系的示意图;
图8A和图8B分别是示出与实施例1相关的面发光装置的亮度均匀性的增强的示意图;
图9是示出在图2A至图2C中示出的结构的反射体的长度和发光面的长度的关系的示意图;
图10是示出在图9中示出的结构的反射体的尺寸比(“反射体的长度”/“发光面的长度”)和最大亮度和最小亮度的关系的示意图;
图11是示出在图9中示出的结构的反射体的尺寸比(“反射体的长度”/“发光面的长度”)和亮度均匀性的关系的示意图;
图12是示出涉及实施例1的面发光装置的结构(在该情况中,反射体被布置在发光体的一侧处)的另一示例的局部剖视图;
图13A和图13B是示出涉及实施例1的面发光装置的结构(反射体被布置在发光体的一侧处)的另一示例的前视图和侧视图;
图14A和图14B是示出涉及实施例1的面发光装置的结构(反射体非对称布置)的另一示例的前视图和侧视图;
图15A和图15B是示出涉及实施例1的面发光装置的结构(反射体非对称布置)的另一示例的前视图和侧视图;
图16是示出涉及实施例2的面发光装置的结构的示例的局部剖视图;
图17是示出涉及实施例2的面发光装置的结构的另一示例的局部剖视图;
图18A和图18B是示出涉及实施例3的面发光装置的反射体的布置的示例的前视图和侧视图;
图19是示出涉及本发明的实施例的液晶显示设备的透视图;
图20是示出现有技术中所公开的背光源的结构的剖视图;
图21是示出另一现有技术中所公开的背光源模块的结构的剖视图;和
图22是示出另一现有技术中所公开的发光装置的结构的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述面发光装置和液晶显示设备的示例性实施方式。本领域的普通技术人员应当理解,本文参照附图所给出的描述仅出于示例性目的而不意图以任何方式限制可以通过参照所附权利要求书决定的潜在实施方式的范围。
根据作为本发明的实施方式的示例性面发光装置,由于下列原因可以解决在光源周围的反射结构的反射性的老化退化和组装可加工性的变差,且可以实现亮度均匀性的增强。
换而言之,本发明提供了下列面发光装置,以增大面发光装置的发光面的低亮度区域的亮度且减小最大亮度和最小亮度之间的差值。面发光装置至少包括:平板形状的导光板;布置在该导光板的背面上的反射片;基板,其被布置成面向该导光板的一个侧面;多个发光体,所述多个发光体沿着基板的长度方向排列且安装在基板的面向导光板的表面上;和框架和后框架,所述框架和后框架通过分别布置在所述导光板的主面侧和所述导光板的背面侧而保持上述构件。面发光装置还包括一个或多个反射体,该一个或多个反射体被布置在这样的区域中:在该区域中安装有对应于低亮度区域的一个或多个发光体(例如,基板的两端处的发光体)。反射体沿着基板的所述表面的长边延伸且被安装在发光体的上侧(该侧较靠近导光板的主面)和下侧(该侧较靠近导光板的背面)中的至少一侧。
如关于背景技术的描述中说明的,通过导光板、反射片和光学片可以将来自诸如LED的光源的光转化成表面光的面发光装置要求高亮度、亮度均匀性和较长的寿命。然而,上述现有技术的目的在于增大来自光源且进入导光板的光的光利用效率,且仍有问题要解决,例如,关于在光源周围放置的反射结构的反射性的老化退化以及每个装置的组装可加工性变差。此外,上述现有技术的目的还在于增大每个装置的亮度且没有实现面发光装置的亮度均匀性的充分提高。
考虑到上述问题,作为本发明的一个实施方式的示例性面发光装置采用包括排列成一排的多个发光体的光源,该示例性面发光装置包括布置在具有较低亮度(换而言之,其具有比其他发光体低的亮度)的一个或多个发光体周围的一个或多个反射体,以增大布置有该一个或多个反射体的区域的亮度,这增大了整个面发光装置的亮度均匀性。
具体而言,面发光装置包括平板形状的导光板,该导光板包括:侧面,光通过所述侧面进入;和主面,光通过所述主面射出。面发光装置还包括:布置在该导光板的背面上的反射片;基板,其被布置成面向该导光板的侧面;多个发光体,其沿着基板的长度方向布置且安装在基板的面向导光板的表面上。面发光装置还包括框架和后框架,所述框架和后框架通过分别被布置在所述导光板的主面侧和背面侧而保持上述构件。在面发光装置中,一个或多个反射体被布置在对应于较低亮度的区域的发光体(诸如,在基板的两侧的发光体)的一部分的周围且采用胶粘剂安装在发光体的上侧(该侧较靠近导光板的主面)和发光体的下侧(该侧较靠近导光板的背面)中的至少一侧,所述反射体沿着基板的表面的长边延伸。此外,一个或多个反射体可以被布置成使得:一个或多个反射体的长度与在发光体的阵列的方向上的多个发光体的长度(或者导光板的主面的宽度)的比率大于或等于10%,且小于或等于70%,其中,测量是在基板的长度方向上进行的。此外,一个或多个反射体可以被布置成使得:当沿着基板的法线方向观看时,一个或多个反射体中的至少一个反射体具有位于发光体的发光面和导光板的侧面之间的顶部。
这样的实施方式可以增大具有较低亮度的一个或多个发光体的周围的区域的亮度,可以减小最大亮度和最小亮度之间的差值,且可以增大面发光装置的亮度均匀性。此外,一个或多个反射体采用胶粘剂固定在诸如基板的构件上,其限制了一个或多个反射体的反射率的老化退化且增大了面发光装置的组装可加工性。
实施例1:
将参照图1至图15B描述实施例1的面发光装置,以更详细地描述本发明的上述实施方式。
本实施例的面发光装置可以用于液晶显示设备的背光源,且可以将从诸如LED的发光体发出的光改变成表面光,以用于照亮设备、标示牌、灯箱等。
图1是示出本实施例的面发光装置的结构的剖视图。其设置有截面弯曲成L形状的后框架3、反射片9、平板形状的导光板5、和光学片4。导光板5通过反射片9被固定到后框架3的底面。导光板5具有固定到后框架3的背面和作为与该背面相反的主面的发光面。在发光面上布置有诸如光散射片和棱镜片的光学片4。
多个发光体7(诸如LED)被布置成面向导光板5的侧面(光入射面5a),且通过侧面(光入射面5a)进入导光板5的光通过导光板5的主面射出。发光体7沿着基板的长度方向排列,并且采用胶粘剂固定到基板6的面向导光板5的表面上。基板6用螺钉或者胶粘剂固定到后框架3的侧面,以面向导光板5的侧面(光入射面5a)。在发光体7的一部分的周围,反射体8(上反射体8a和下反射体8b)用胶粘剂布置且固定到基板6。然后,框架2覆盖上述构件(换而言之,框架2和后框架3通过布置在导光板5的主面侧和背面侧而保持上述构件)以形成面发光装置1。
图2A、图2B和图2C是示出从导光板5的光入射面5a观看的发光体7的的前视图和侧视图以及示出导光板5和基板6的位置关系的俯视图。基板6的形状略大于平板形状的导光板5的侧面。在基板6上,多个发光体7沿着导光板5的光入射面5a被布置成一排或多排(在图2A至图2C中是一排),以形成线光源。在发光体7的一部分的周围(在图2B的基板6或该排发光体7的两端处的发光体7的一部分的上侧和下侧),上反射体8a和下反射体8b被布置成在基板6的长度方向(发光体7的阵列的方向)上延伸。在图2B中,在基板6的右侧端部处的白框是用于控制发光体7的芯片。
反射体8由用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)表示的聚合物材料制成,该聚合物材料优选是白色的泡沫PET材料(其中,“泡沫”是指材料包括气泡)。当采用包括气泡的材料时,反射体8可以在它们的主体内部散射光。作为反射体8的优选材料的示例,提到了Furukawa Electric Co.有限公司所制造的“MCPET”,其耐候性和耐热性是优异的,且可以长时间段保持反射体8的反射率。每个反射体8可以包括紫外线吸收剂或者可以在表面上配备紫外线吸收膜。将那些材料添加到反射体8可以抑制反射体8变黄、使反射体8的反射率长时间稳定且延长面发光装置1的亮度寿命时间。
上述高分子材料不限于PET,且可以替选地使用下列材料:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲醛、聚缩醛、改性聚苯醚。对于紫外线吸收剂和紫外线吸收膜,可以使用下列材料:甲氧基肉桂酸辛酯、氧苯酮和叔丁基甲氧基二苯甲酰甲烷。
反射体8可以采用下列方式来制造。制备由泡沫原材料形成且具有预定厚度的平板形状的材料。该材料可以通过用模具进行冲压加工来切成条,在该模具上布置有凹部和凸起部以使反射体8形成任意形状。已经被切成条的反射体8优选具有的厚度是0.25mm或者大于0.25mm,这是因为如果它们太薄则难以处理。不用说,反射体8可以通过另一类型的工艺(例如,注塑成型或挤出成型)而形成为具有任意剖面。
对于用于将反射体8或发光体7固定到基板6上的胶粘剂,优选使用硅类或者丙烯酸树脂类的材料。胶粘剂的总厚度优选是等于250μm或小于250μm。就胶粘剂而言,优选使用具有大于或等于0.2W/m·K的高导热系数的材料,以便有效地传播通过发光体7产生的热。
图1和图2A至图2C仅示出本实施例的面发光装置1的示例,每个结构部件的形状和布置以及它们的形成可以任意改变而不违背本发明的精神和范围。例如,就反射体8被布置在通过导光板5、后框架3、基板6和框架2围绕的空间中且用上述胶粘剂来固定而言,所述每个结构部件的形状和布置以及它们的形成可以是任意的。
具体而言,如图3所示,反射体8可以被固定到与基板6不同的另一位置上。例如,下反射体8b可以采用上述胶粘剂被固定到后框架3上。作为另一实施例(没有示出),下反射体8b可以被固定到反射片9上,该反射片9被保持在导光板5和后框架3之间。就反射体8用薄的胶粘剂固定而言,具有优异的组装可加工性的面发光装置1甚至在反射体8被固定在任何位置时可以以低成本来实现。
反射体8还可以具有任意的形状。在图1或图3中示出的每个反射体8的纵剖面形状可以具有矩形形状(如图4A所示),或者可以具有非矩形的形状(诸如在图4B中所示的包括曲线的形状)、剪掉拐角的形状(如图4C所示)、梯形(如图4D所示)、半圆形(如图4E所示)和三角形(如图4F所示)。
根据发光体7的发光性能和与其他构件(例如,反射片9和后框架3)的位置关系,上反射体8a和下反射体8b可具有相同的形状或者可具有不同的形状(上反射体8a具有矩形的形状以及下反射体8b具有包括曲线的形状)(但没有示出)。图1或图3的每个反射体8的纵剖面可以在图1或图3的深度方向上是一致的,或者可以在深度方向上改变(例如,在图4C中所示的剪掉部分的长度或角度上逐渐改变)(但没有示出)。
然后将描述作为本实施例的面发光装置1的特征的反射体8的功能。如图1所示,反射体8反射已经从发光体7发出且未通过导光板5的主面射出的光。例如,就图1中所示的光路“a”而言,反射体8在表面8c上反射从发光体7发出、未能进入导光板5、并返回到发光体7侧的光,其中,该光的一部分在反射体8内部散射且通过表面8c发出。就图1中所示的光路“b”而言,反射体8在表面8c和侧面8d上反射从发光体7发出且去往反射体8的光,其中,光的一部分在反射体8内部散射且通过表面8c和侧面8d发出。就图1中所示的光路“c”而言,反射体8在表面8c上反射从发光体7发出、进入导光板5、在导光板5内部传播以在与光进入面5a相对的面上反射、再次在导光板5内部传播且返回到发光体7侧的光,其中,光的一部分在反射体8内部散射且通过表面8c发出。就光路“c”的另一示例而言,在采用双光入射面的表面发光设备中,反射体8在表面8c上反射已经从相对的发光体发出的光。在此处,光的一部分在反射体8内部散射并且通过表面8c发出。为了有效地使已经在导光板5的光入射面5a上反射的光返回,优选地,每个反射体8的顶部(在图1中的反射体8的表面8c的位置)被设置到沿着基板6的法线方向在发光体7的发光面和导光板5的光入射面5a之间的位置。在本文中,在如本实施例布置多个反射体8的情形下,至少一个反射体8的顶部位置被设置到沿着基板6的法线方向在发光体7的发光面和导光板5的光入射面5a之间的位置是足够的。
然后,通过反射体8所反射的光再次进入导光板5,这增大了光利用效果且增大了面发光装置1的亮度。将参考附图给出亮度增大的描述。图5A和图5B示出反射体8被布置在基板6的中心处的示例。图6示出在图5A和图5B中示出的布置中发光面的正面的长度(L1:导光板5的宽度)和在基板6的长度方向上反射体8的长度(L2)的关系,其中,在图6中的虚线表示导光板5的轮廓。图7示出对于反射体8与发光面的多个尺寸比中的每个尺寸比(X1:L2/L1),在发光面的中心处的亮度与参照值(没有布置反射体8的情况下的亮度)的比。从图7可以看出,在发光面的中心处的亮度随着反射体8的长度L2的增大而增大。
一般的面发光装置具有这样的趋势:发光面的中心具有高亮度以及亮度随着位置接近周边部分而减小。因此,如果发光面的具有较低亮度的周边部分的亮度可以增大,则可以增大整个发光面的亮度均匀性。鉴于此,本实施例提供了下列布置。如图2A和图2B所示,提供了基板6,在该基板6上安装有多个发光体7。反射体8被布置在基板6上,在基板6的两端处的发光体7的周围,以增大布置有反射体8的区域的亮度。该布置增大了亮度的均匀性。在本文中,可以通过计算整个发光面的最小亮度与最大亮度的比所提供的值(“最小亮度”/“最大亮度”×100)表示亮度均匀性。可以认为,最大亮度和最小亮度的较小差值表示更优异的亮度均匀性。
图8A和图8B分别使用透视图示出一般的面发光装置的亮度分布。图8A示出不带有反射体的装置的示例,以及图8B示出带有反射体的装置的示例,其中,Z轴(竖向方向的轴线)表示亮度的相对值,以及X轴和Y轴表示位置。如图8A中所示,面发光装置具有这样的趋势:随着位置越靠近周边部分(在图8A中用虚线包围的区域),发光面具有越低的亮度,以及发光面的中心部分(由一点划线所包围的区域)具有高亮度。对比而言,如图8B所示,反射体8如图2A至图2C所示被布置在发光面的端部的周围的结构仅增大周边部分的亮度而不增大发光面的中心部分的亮度,这导致亮度均匀性的增大。
图9示出:在具有彼此几乎相同的长度的反射体8被布置在发光面的左侧和右侧处的端部周围的情况下,发光面(导光板5的轮廓通过图9中的虚线来表示)的正面的长度(L1:导光板5的宽度)与上反射体8a和下反射体8b的每个反射体的沿着基板6的长度方向的长度(L3)的关系。图10示出当反射体8与发光面的尺寸比(也就是说,在基板6的长度方向上,反射体8的长度与导光板5的主面的宽度的比,X2:2×L3/L1)变化成各个值时,发光面的最大亮度和最小亮度。图11示出当反射体8与发光面的尺寸比(X2)变化成各个值时,通过计算最小亮度与最大亮度的比(“最小亮度”/“最大亮度”×100)所获得的亮度均匀性。
从图10可以看出,最大亮度和最小亮度两者随着上部光反射体8a和下部光反射体8b的长度的增大而逐渐增大,这是因为光被更有效地利用。然而,最大亮度的增大程度与最小亮度的增大程度不同。因此,从图11可以看出,最大亮度和最小亮度的差值在反射体8与发光面的尺寸比(X2)具有约10%至约90%的值的范围中变小,这意味着亮度均匀性增大。尤其是,在反射体8与发光面的尺寸比(X2)具有约10%至约70%的值的范围内,亮度均匀性增加得较多。本发明的发明人已经确认:就面发光装置1所需的亮度均匀性而言,这样的亮度均匀性是充分的性能。因此,为了增大亮度均匀性,优选地,上部光反射体8a和下部光反射体8b被布置在发光面的两个端部的周围(换而言之,在基板6的两个端部的周围)使得,X2具有从X2为约10%至约90%的范围内的值,更优选在从X2为约10%至约70%的范围内的值。
在本文中,被布置在发光面的两个端部的周围(换而言之,在基板6的两个端部的周围)的上部光反射体8a和下部光反射体8b不需要具有完全相同的长度(L3)。每个反射体8的长度可以根据不存在反射体8的情况下的发光面的亮度分布的偏差来调整。另外,反射体8不需要被布置在发光面的两个端部的周围,可以仅布置在其中的一个端部周围以调整亮度均匀性。
另外,反射体8不需要被布置在发光体7的两侧处。例如,如图12和图13A与图13B所示,可以仅布置上反射体8a或者可以仅布置下反射体8b。然而,反射片9存在于下反射体8b侧且反射片9通常具有比框架3更高的反射率。因此,关于源于反射体8的增大亮度的效果,在仅布置上反射体8a的情况下的效果大于仅布置下反射体8b情况下的效果。
在以上描述中,具有几乎相同长度的反射体8被布置在发光面的中心的两侧处的对称位置上,该发光面的中心作为对称轴。然而,反射体8的长度可以自由地调整,反射体8可以被布置在水平方向或者竖向方向上的不对称位置上。例如,在发光体7的亮度分布不均匀以及发光面的其中一个端部具有比另一个端部的亮度低的亮度的情形下,被布置在具有较低亮度的端部(在图14B中的右侧)处的反射体8可以具有比其他反射体更长的长度或者更厚的厚度,如图14A和图14B所示。
另外,在以上描述中,反射体8被布置在发光面的端部的周围(换而言之,基板6的两个端部的周围)。然而,在存在一位置且在该位置处发光体7的一部分具有高温的情形下,替代布置在至少一个端部的周围的反射体8或者除了布置在两个端部周围的反射体8之外,反射体8可以被布置在发光体7的具有高温的该部分的周围。例如,如图15B所示,在中心略微向右的位置处存在高温部分(在该高温部分中,发光体7具有高温)的情形下,在高温部分周围布置反射体8可以限制由于发光体7所产生的热造成的发光效率变差而引起发光面的亮度局部变差,这增大了整个发光面的亮度均匀性。
也就是说,本实施例的一个特征是:反射体8沿着与发光体7的布置方向几乎平行的方向被连续地固定且被固定在比发光体7更靠近面发光装置1的发光面(更靠近导光板5的主面)的侧的区域中或者被固定在发光体7的另一侧的区域(更靠近导光板5的背面)中的至少一个区域。在此处,术语"连续地"是指,将每个反射体8固定到任意区域上时,线性形状的每个反射体将其形状保持为一个整体而没有在该区域中不连续地分离和分开。
如上文所述,面发光装置通常具有以下趋势:发光面在中心处具有高亮度,以及随着位置靠向发光面的周边部分亮度降低。然而,在对应于发光面的亮度变低的部分的区域中布置反射体8,增大了使来自发光体7的光进入导光板5的效率,即,光利用效率,这可增大亮度均匀性。因此,可以解决现有技术的问题,且可以实现具有优异可靠性和高的亮度均匀性的面发光装置。
实施例2:
然后,参考图16和图17给出实施例2的面发光装置的描述。
在上述实施例1中,提供了布置有发光体7和反射体8的基板6,且基板6被固定在后框架3上。然而,当添加用于增大光利用效率的构件、添加用于增大面发光装置1的强度的构件、或者添加用于将结构部件组合成一个单元的构件时,基板6可以固定到这样的构件上。
图16是示出本实施例的面发光装置1的结构的剖视图。在图16中,在框架2和后框架3之间的位置处布置用于增大光利用效率的反射部10,以从上面在从导光板5的主面侧到导光板5的背面侧的方向上覆盖基板6,且基板6采用螺钉或者上述胶粘剂固定到反射部10上。在该实施例中,每个反射体8的结构和形状与实施例1的反射体的结构和形状相同。
图17是示出本实施例的面发光装置1的另一结构的剖视图。与图16中示出的结构类似,在框架2和后框架3之间的位置处布置用于增大光利用效率的反射部10,以从上面在从导光板5的主面侧到导光板5的背面侧的方向覆盖基板6,且基板6采用螺钉或者上述胶粘剂固定到反射部10上。作为本实施例的一个特征,上反射体8a也采用螺钉或者上述胶粘剂固定到反射部10上。在该实施例中,每个反射体8的结构和形状与实施例1的反射体的结构和形状相同。
如上文所述,由于在实施例2的示例性结构中基板6和上反射体8a被固定在反射部10上,基板6、发光体7和反射体8可以被组合成一个单元,这增大了可安装性。类似于实施例1的结构,实施例2的示例性结构也可以通过增大具有较低亮度的部分的亮度来增大亮度均匀性,这可以解决现有技术的问题且实现具有优异可靠性和高亮度均匀性的面发光装置1。
实施例3:
然后,参考图18A和图18B给出实施例3的面发光装置的描述。
在上述实施例1和实施例2中,在发光体的上部和下部分别布置有上反射体8a和下反射体8b。然而,为了增大光利用效率,另外的反射体8可以被布置在相邻发光体7之间的区域上。
图18A和图18B是示出本实施例的面发光装置1中的反射体8的前视图和侧视图。在图18A和图18B中示出的每个反射体8具有覆盖发光体7的上部和下部以及发光体7之间的空间的结构,且具有与基板6几乎相同的宽度。在每个反射体8的一定区域上形成孔部,其中,该一定区域对应于相应发光体7的位置。
如上文所述,实施例3的结构采用的反射体的面积与实施例1和实施例2的反射体相比增大,以及这样的结构增大了布置有反射体8的区域的亮度,其可以更多地增大亮度均匀性。类似于实施例1的结构,实施例3的结构也可以解决现有技术的问题,实现具有优异的可靠性和高亮度均匀性的面发光装置1。
图19示出配备有上述实施例中任一个实施例的面发光装置的液晶显示设备的透视图。液晶显示设备包括前框、液晶面板和上述实施例中任一个实施例的面发光装置。
本发明的范围不限于前述实施例。本领域的技术人员可以改变所公开的前述面发光装置1的配置和布置、尤其是前述反射体8的形状、布置和材料,而不脱离本发明的精神和范围。
例如,上述每个实施例描述了排成一排的多个发光体7,但前述实施例的结构类似地可应用到排列成多排的发光体的结构。例如,当发光体7被布置成两排时,反射体8可以被布置在上面的一排发光体7的上部区域和下面的一排发光体7的下部区域中,其他反射体8可以被布置在上面的一排发光体7和下面的一排发光体7之间的区域中。
另外,发光体7可以被布置成面向导光板5的一个长边侧或者相对的两个长边侧,或者面向导光板5的一个短边侧或者相对的两个短边侧,或者可以被布置形成面向导光板5的一个长边侧和一个短边侧的L形状。
另外,上述实施例描述了下列结构:通过在一个方向上布置发光体7所形成的线光源被转变成面光源。然而,上述实施例的反射体8可以被布置用于通过一个发光体7形成的点光源,使得可以提高亮度均匀性。

Claims (11)

1.一种面发光装置,包括:
平板形状的导光板,所述导光板包括:侧面,光通过所述侧面进入;主面,光通过所述主面射出;和与所述主面相对相反的背面;
反射片,所述反射片布置在所述导光板的所述背面上;
基板,所述基板布置成面向所述导光板的所述侧面;
多个发光体,所述多个发光体沿着所述基板的长度方向布置且安装在所述基板的表面上,所述基板的表面面向所述导光板;
框架和后框架,所述框架和后框架通过分别被布置在所述导光板的主面侧和所述导光板的背面侧,而至少保持所述基板、所述导光板和所述反射片;和
一个或多个反射体,所述一个或多个反射体被布置在所述发光体的一部分的周围且沿着所述基板的所述表面的长边延伸。
2.根据权利要求1所述的面发光装置,其中,所述反射体被布置在布置在所述基板的两端上的所述发光体的周围。
3.根据权利要求1所述的面发光装置,其中,所述一个或多个反射体被布置在所述发光体中的一个发光体的周围,所述一个发光体的亮度低于其他发光体的亮度。
4.根据权利要求1所述的面发光装置,其中,所述基板的面向所述导光板的表面包括两个长边,这两个长边为主面侧长边和背面侧长边,所述主面侧长边比所述背面侧长边更靠近所述导光板的主面,所述背面侧长边比所述主面侧长边更靠近所述导光板的背面,以及
其中,所述一个或多个反射体被布置在所述发光体和所述主面侧长边之间的区域以及在所述发光体和所述背面侧长边之间的区域中的至少一个区域中。
5.根据权利要求1所述的面发光装置,其中,所述一个或多个反射体的长度与所述导光板的所述主面的宽度的比率大于或等于10%且小于或等于70%,其中,在所述基板的长度方向上测量所述一个或多个反射体的长度和所述主面的宽度。
6.根据权利要求1所述的面发光装置,其中,所述一个或多个反射体被布置成使得,当沿着所述基板的法线方向观看时,所述一个或多个反射体中的至少一个反射体具有位于所述发光体的发光面和所述导光板的所述侧面之间的顶部。
7.根据权利要求1所述的面发光装置,其中,所述一个或多个反射体用胶粘剂被固定到所述基板、所述后框架、所述反射片和反射部之一,所述反射部从上面在从所述主面到所述背面的方向覆盖所述基板。
8.根据权利要求1所述的面发光装置,其中,所述一个或多个反射体中的每个反射体均包括白色的泡沫聚合物材料。
9.根据权利要求8所述的面发光装置,其中,所述一个或多个反射体中的每个反射体的厚度是0.25mm或者大于0.25mm。
10.根据权利要求8所述的面发光装置,其中,所述一个或多个反射体中的每个反射体均包括紫外线吸收剂或紫外线吸收膜。
11.一种液晶显示设备,包括根据权利要求1所述的面发光装置。
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