使用发光二极管的表面光源和具有该表面光源的背光单元制造技术

技术编号:6871270 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种使用发光二极管的表面光源和具有该表面光源的背光单元。表面光源包括:基板,具有分开区域;红、绿、蓝LED,以预定排列布置在分开区域;LED驱动单元,每个具有分别驱动红、绿、蓝LED的LED驱动电路;每个分开区域中同一颜色LED串联互连,一个分开区域中红、绿、蓝LED串联结构分别并联至其他分开区域中红、绿和蓝LED串联结构,并联的串联结构连接至相应颜色LED驱动电路,预定排列结构包括:第一、第二LED阵列,分别具有以红、蓝、绿、绿LED次序以及蓝、红、绿、绿LED次序沿另一行顺序排列的重复组;第一、二LED阵列分别布置在不同行中,第一、二、二、一LED阵列以此次序重复布置在不同行中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用发光二极管(LED)的表面光源,并且更特别地,涉及一种表面光源和具有该表面光源的用于液晶显示器(LCD)的背光单元,上述的表面光源可以通过使用串联和并联的组合将多个LED电互连来解决可能由驱动电压和电流的增加而引起的问题。
技术介绍
冷阴极荧光灯(CCFL)被广泛地用作LCD的传统背光的光源。由于CCFL使用汞气, 其可能引起环境污染。此外,CCFL具有相对较慢的响应时间以及相对较低的颜色再现。另外,CCFL不适于减小其所应用到的IXD面板的重量、厚度、和总体积。然而,LCD是环境导向的并且具有几个毫微秒的响应时间,从而对视频信号流有效并且启用脉冲驱动。此外,IXD具有100%的颜色再现并且能够通过调整由红色、绿色、和蓝色LED发射的光的量来适当地改变亮度和颜色温度。另外,LED适于减小LCD面板的重量、 厚度、和总体积。因此,最近几年,LED已经被广泛地用作IXD的背光单元的光源。根据光源的位置,可以将采用LED的LCD背光分类为边缘型背光和直下型背光 (direct type kicklight)。在边缘型背光中,光源位于一侧并且使用导光板朝IXD面板的正面发光。在直下型背光中,光源是放置在IXD面板下面并且具有与IXD面板的表面区域几乎垂直的表面区域的表面光源,并且朝着IXD面板的正面直接发光。图1示出了在直下型LCD面板的背光单元中使用的传统表面光源。如图1所示, 在直下型LCD面板中使用的传统表面光源包括条形基板110。多个红色、绿色、和蓝色LED 设置在每个条形基板110上。条形基板110在一方向上布置。S卩,多个红色、绿色、和蓝色 LED 121、122、和123布置在每个条形基板110上,其中,同样颜色的LED串联互连,并且直接连接至LED驱动单元22的相应颜色的LED驱动电路221、222、或223。在传统表面光源中,每个条形基板都需要一个LED驱动单元22。另外,每个LED驱动单元22都需要三个不同的驱动电路121、122、和123。在传统表面光源的LED连接结构中,LED在每个驱动电路中串联互连。然而,当大量LED串联互连时,需要非常高的驱动电压。然而,由于在驱动电路中使用的集成电路的结构局限性或其他设计局限性限制了驱动电压或驱动电流的增加,因此不可能将传统LED连接结构应用于使用大量LED的表面光源。
技术实现思路
因此,本专利技术旨在提供一种表面光源和具有该表面光源的背光单元,其基本上克服了由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。本专利技术的一个目的在于提供一种表面光源,其能够通过使用串联和并联的组合来将多个LED电互连,使用适当驱动电压或电流来驱动多个LED。本专利技术的其他优点、目的、和特征将部分地在随后的描述中进行阐述,并且部分地将通过本领域技术人员分析如下描述而变得显而易见,或者可以通过实践本专利技术而得到了解。本专利技术的目的和其他特征可以通过在书面描述和权利要求以及附图中特地指出的结构来实现和获得。为了实现这些目标和其他优点并根据本专利技术的目的,正如在此所体现和广泛描述的,提供了一种使用LED的表面光源,包括基板,具有多个分开区域;多个红色、绿色、和蓝色LED,以预定的排列结构布置在每个分开区域上;以及多个LED驱动单元,每个都具有红色、绿色、和蓝色LED驱动电路,用于分别驱动红色、绿色、和蓝色LED,其中,每个分开区域上的同一颜色的LED串联互连,一个分开区域中红色、绿色、和蓝色LED的串联分别并联连接至一个或多个其他分开区域中红色、绿色、和蓝色LED的串联,并且将并联的串联连接至相应颜色的LED驱动电路。可以将基板划分为使得分开区域的排列变成nX2或2 (η是大于2的自然数)。一个分开区域中的红色、绿色、和蓝色LED的数量可以与其他分开区域中的红色、 绿色、和蓝色LED的数量相同。一个分开区域中的红色、绿色、和蓝色LED的串联可以分别并联连接至相邻分开区域中的红色、绿色、和蓝色LED的串联。每个LED驱动单元都可以驱动设置在两个相邻分开区域中的LED。预定排列结构可以包括第一LED排列,其中,红色、蓝色、绿色、和绿色LED以这种顺序重复布置;以及第二 LED排列,其中,蓝色、红色、绿色、和绿色LED以这种顺序重复布置,其中,沿着行重复布置附加第一和第二 LED排列,在该排列的每一个上,重复其中以预定顺序布置了一个红色LED、一个蓝色LED、和两个绿色LED的预定LED排列。根据本专利技术的另一方面,提供了一种附着到LCD面板上的背光单元,包括根据上述技术方案所述的表面光源;散射片,设置在表面光源的LCD面板侧,以均勻地散射来自表面光源的入射光;以及至少一个集光片,设置在散射片的LCD面板侧,以在与LCD面板的平面正交的方向上收集来自散射片的光。应当理解,对本专利技术作出的以上一般描述和随后的详细描述都是示例性的,目的在于提供对所要求的本专利技术的进一步解释。附图说明附图可提供对本专利技术的进一步地理解,并且被包括在内作为说明书的组成部分, 其示出了本专利技术的实施例,并且和说明书一起用来解释本专利技术的原理,在附图中图1是使用LED的传统表面光源的示意图;图2是根据本专利技术实施例的使用LED的表面光源的示意图;图3是图2的表面光源的部分的放大图;图4是根据本专利技术实施例的LED排列的示意图;以及图5是根据本专利技术实施例的用于LCD的背光单元的分解侧面图。具体实施例方式以下将详细参照本专利技术的优选实施例,其实例在附图中示出。然而,本专利技术可以以许多不同形式来实施,而不应认为限于在此所述的实施例,相反,提供这些实施例使得本说明更全面和完整,并且将全面地向本领域技术人员传达本专利技术的原理。在附图中,为了清楚起见,可以放大每个部分的形状和尺寸。在任何可能的情况下,在附图中始终使用相同的参考标号来表示相同或相似部分。图2是根据本专利技术实施例的使用LED的表面光源的示意图。参照图2,根据本专利技术实施例的使用LED的表面光源包括基板20,具有多个分开区域20a至201 ;多个红色、绿色、和蓝色LED 211、212、和213,布置在基板20上;以及多个LED驱动单元22,其每个都具有红色、绿色、和蓝色LED驱动电路222,用于分别驱动红色、绿色、和蓝色LED 211、212、和 213。基板20可以由已经在使用LED的传统表面光源中使用的金属芯印刷电路板 (MCPCB)构成。MCPCB包括由诸如Al的金属构成的芯,以及形成在芯的顶面或底面上的绝缘板。当安装了用于散发出大量热的多个LED时,MCPCB具有有效散热的优点。如上所述,基板20被划分成分开区域20a至201。分开区域20a至201是划分红色、绿色、和蓝色LED 211、212、和213之间的电连接结构的基准。即,红色、绿色、和蓝色LED 211、212、和213设置在分开区域上,其中,同样颜色的LED串联互连。以各种图样来划分基板20。然而,考虑到LED到LED驱动单元22的电子连接 (electron connection),优选地将基板20划分为使得分开区域的排列变成nX2或2 (η 是大于2的自然数)。例如,当分开区域的排列变成ηΧ3时,由于存在不能位于基板边缘的分开区域,因此难以将布置在不位于基板边缘的分开区域上的LED 211本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种使用LED的表面光源,包括:基板,具有多个分开区域;多个红色LED、多个绿色LED、和多个蓝色LED,以预定的排列结构布置在每个分开区域上;以及多个LED驱动单元,每一个都具有用于分别驱动所述红色LED、绿色LED、和蓝色LED的红色LED驱动电路、绿色LED驱动电路、和蓝色LED驱动电路;其中,每个分开区域中的同一颜色的LED串联互连,在一个分开区域中的所述红色LED的串联结构并联连接至在一个或多个其他分开区域中的所述红色LED的所述串联结构,在一个分开区域中的所述绿色LED的串联结构并联连接至在一个或多个其他分开区域中的所述绿色LED的所述串联结构,以及在一个分开区域中的所述蓝色LED的串联结构并联连接至在一个或多个其他分开区域中的所述蓝色LED的所述串联结构,并且所述并联的串联结构连接至相应颜色的LED驱动电路,以及其中,所述预定的排列结构包括:第一LED阵列,具有以一个红色LED、一个蓝色LED、一个绿色LED、以及一个绿色LED这种次序沿着一行顺序地排列的重复的组;以及第二LED阵列,具有以一个蓝色LED、一个红色LED、一个绿色LED、以及一个绿色LED这种次序沿着另一行顺序地排列的重复的组;其中,所述第一LED阵列和所述第二LED阵列分别布置在不同的行中,其中,所述第一LED阵列、所述第二LED阵列、所述第二LED阵列、所述第一LED阵列以此次序重复布置在不同的行中。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:李相润权宰郁
申请(专利权)人:三星LED株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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