发光二极管阵列电路制造技术

本发明专利技术提供了一种ＬＥＤ阵列电路，该电路具有减小的功率消耗并能够保护ＬＥＤ免受反向电压的损害。ＬＥＤ阵列电路包括ＬＥＤ对、以及用于将ＡＣ电压提供给ＬＥＤ对的ＡＣ电源。ＬＥＤ对包括第一ＬＥＤ和第二ＬＥＤ，第一ＬＥＤ和第二ＬＥＤ彼此并联连接，且其偏压极性反向连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管(LED)阵列电路，并且更特别地，涉及一种可用作液晶显示器(LCD)的背光源的LED阵列电路。
技术介绍
LED代替荧光灯作为LCD的背光源的替换使用近来已经引起关注。与冷阴极荧光灯(CCFL)相比，LED的响应时间快并具有出色的颜色再生特性。此外，与CCFL不同，LED不需要独立变换器(inverter)。因此，当将多个LED用作LCD的背光源时，可以简化外电路并可以实现快速的响应时间。为了获得CCFL的亮度，需要多个LED。在这种情况下，由于LED同时操作，所以需要很大的功率。特别地，正向电流流过串联连接至DC电源的LED。在这种情况下，连接至DC电源的LED消耗相当大的功率。图1是用作LCD背光源的传统LED阵列电路的示意性电路图。参照图1，传统LED阵列电路使用DC电源10。此外，LED阵列电路具有多个彼此串联连接的LED 11和12。特别地，由于LED11和12中的每个均是仅允许电流沿一个方向流动的类型的二极管，因此它们沿相同的电方向(electrical direction)连接，以允许当向其施加DC电压时电流沿正向流动。当DC电源10连接至LED阵列电路以向其施加总DC电压Vtotal时，假设除了LED阵列的电阻外LED阵列电路没有电阻，并且向每个LED施加相同的电压V，LED阵列所消耗的功率P′可以表示为下面的方程式1。P′＝I×Vtotal＝I×(V1+V2)＝2×I×V(1)其中，I是流过LED 11和12的电流，并且V1和V2是分别施加到LED 11和LED 12的电压。这里，V1＝V2＝V。在用于LCD背光源的传统LED阵列电路中必须串联连接更多的LED，以获得更高的亮度。因此，功率消耗增加。此外，LED 11和12沿相同的电方向连接，以允许电流沿正向流动。因此，当高反向电压(例如，反向静电放电(ESD)电压)突然被施加至LED阵列时，LED 11和12可能被损坏。特别地，由于其蓝光最近受到关注的基于GaN的LED，难以经受住由于其与人体接触而产生的反向ESD电压引起的损坏。美国专利第6,593,597号公开了一种用于通过将LED并联连接至肖特基(Schottky)二极管来保护LED免受反向ESD损害的技术。然而，根据上述美国专利，肖特基二极管必须单独地形成，这使制造工艺变得复杂。此外，上述专利没有披露用于降低当LED阵列被用作LCD背光源时产生的功率消耗的方法。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种LED阵列电路，其能够基本上克服由于相关技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种具有功率消耗减少的LED阵列电路。本专利技术的另一目的在于提供一种能够防止由于突然反向电压(sudden reverse voltage)引起的LED损坏的LED阵列电路。本专利技术的其它优点、目的、和特征将部分地在随后的说明书中阐述，并且部分将在本领域普通技术人员验证以下内容的基础上变得显而易见，或者可通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其它优点可通过在说明书、权利要求、以及附图中所特别指出的结构来实现和达到。为了实现这些目的和其他优点，并根据本专利技术的目的，如在此具体和广泛描述的，提供了一种LED阵列电路，包括LED对，包括偏压极性(biasing polarity)反向连接的、彼此并联连接的第一LED和第二LED；以及AC电源，用于向LED对施加AC电压。第一和第二LED根据施加的AC电压交替运行。由于LED对包括偏压极性反向连接的、彼此并联连接的第一LED和第二LED，因此与传统LED阵列电路相比，可以减小在LED阵列电路操作期间的功率消耗。可以设置多个LED对，多个LED对串联连接。在这种情况下，可以实现具有更高亮度的LED阵列电路。根据本专利技术的另一方面，提供了一种LED阵列电路，包括第一LED和第二LED，每个均具有p-侧电极和n-侧电极，第一LED的p-侧电极连接至第二LED的n-侧电极，第一LED的n-侧电极连接至第二LED的p-侧电极；以及AC电源，用于将AC电压提供给第一LED和第二LED。AC电源的一个端子可以连接至第一LED的p-侧电极和第二LED的n-侧电极，并且AC电源的另一端子可以连接至第一LED的n-侧电极和第二LED的p-侧电极。本专利技术提供了一种使用AC电源的LED阵列电路。LED阵列电路包括至少一个LED对，并且该LED对包括偏压极性反向连接的、彼此并联连接的第一LED和第二LED。根据本专利技术，不仅能够减小LED阵列的功率消耗，而且还能够有效地保护LED免受突然反向电压(例如，反向ESD)的损害。应当理解，本专利技术的以上概括描述和以下详细描述均是示例性的和说明性的，目的在于提供对所要求的本专利技术的进一步解释。附图说明附图提供了对本专利技术的进一步理解，被结合到本申请中并且构成本申请的一部分，说明本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中图1是用作LCD背光源的传统LED阵列电路的示意性电路图；图2a和2b是根据本专利技术的实施例的LED阵列电路的示意性电路图；图3是根据本专利技术的另一实施例的LED阵列电路的示意性电路图；以及图4是根据本专利技术的实施例的并联连接的两个LED的示意性截面图。具体实施例方式下面将描述本专利技术的优选实施实施例，其实例在附图中示出。然而，本专利技术可以以多种不同的形式实现，而不应认为局限于在此描述的实施例；相反，这些实施例的提供使得本说明书更加彻底和完全，并且使得本领域的技术人员能够更好地理解本专利技术的原理。在附图中，为了清楚起见，扩大了元件的形状和尺寸。附图中的相同元件用相同的参考标号表示，并且因此省略对其的描述。图2a和2b是根据本专利技术的实施例的LED阵列电路的示意性电路图。图2a和图2b示出同一LED阵列电路，图2a示出正向电流流过第一LED 101的情形，图2b示出正向电流流过第二LED 102的情形。参照图2a和2b，LED阵列电路包括LED对，LED对具有偏压极性反向连接的、彼此并联连接的第一LED 101和第二LED 102。更特别地，第一LED 101的n-侧电极连接至第二LED 102的p-侧电极，并且第二LED 102的n-侧电极连接至第一LED 101的p-侧电极。LED阵列电路使用AC电源100代替图1示出的DC电源10。AC电源100的端子连接至LED对，以将AC电压提供给LED对。下面将参照图4详细描述第一LED 101和第二LED 102的连接结构。参照图4，第一LED 101包括衬底51、n-型包覆层(clad layer)52、有源层53、p-型包覆层54、透明电极55、p-侧电极57、以及n-侧电极56。同样，第二LED 102包括衬底61、n-型包覆层62、有源层63、p-型包覆层64、透明电极65、p-侧电极67、以及n-侧电极66。第一LED 101和第二LED 102彼此并联连接，其偏压极性反向连接。即，第一LED 101的p-侧电极57连接至第二LED 102的n-侧电极66，并且第一LED 101的n-侧电极56连接至第二LED102的p-侧电极67。此外，AC电源100的一个端子连接至第一LED101的p-侧电极57和第二LED 102的n-侧电极66，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管阵列电路，包括：发光二极管对，包括第一发光二极管和第二发光二极管，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管彼此并联连接，它们的偏压极性反向连接；以及ＡＣ电源，用于将ＡＣ电压提供给所述发光二极管对。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑宁俊，咸宪柱，金炯锡，朴正圭，朴英衫，安晧植，金范珍，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]