專利名稱：背光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使用發(fā)光器件(LED)的液晶顯示器(IXD)等的背光單元，具體而言，涉及具有減少數(shù)量的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的背光源，所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)作為光源的多個(gè) LED。
背景技術(shù)：
最近，針對(duì)輕巧、細(xì)薄且低功耗的液晶顯示器(LCD)的應(yīng)用范圍已經(jīng)增加，并且隨著設(shè)有LCD的細(xì)薄電視和計(jì)算機(jī)監(jiān)視器的發(fā)展，作為光源的背光單元(BLU)也已經(jīng)被小型
化并變薄。由于IXD不是自發(fā)光的顯示器，所以能夠提供光的BLU被提供在液晶顯示器面板的背面上。通常，BLU使用冷陰極熒光燈(CCFL)、外部電極熒光燈(EEFL)、發(fā)光二極管等作為光源；然而，熒光燈是不利的，這是因?yàn)樗鼈冇捎谑褂霉瘹怏w會(huì)引起環(huán)境污染、具有低響應(yīng)速度、以及低色澤復(fù)現(xiàn)性，并且它們可能不適合于液晶顯示器面板的輕巧、細(xì)薄和小型化。與之相反，發(fā)光器件(LED)可以具有幾個(gè)納秒級(jí)別的高響應(yīng)速度和高色澤復(fù)現(xiàn)性以及其他優(yōu)點(diǎn)，諸如高光效率、低功耗以及超薄，并因此已經(jīng)被積極地采用作為BLU光源。將由LED模塊內(nèi)的各個(gè)LED發(fā)出的光朝向液晶顯示器面板集中的BLU可以包括層疊于其中的產(chǎn)生卓越的均勻亮度的光導(dǎo)面板、使光集中的棱鏡片、反射和散射片、模塑框架、變換器等，用以將光發(fā)送至液晶顯示器面板。具體而言，由于各個(gè)LED模塊需要包括驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，所以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量和對(duì)其進(jìn)行配置的電氣組件和電子組件的數(shù)量增加，使得BLU的制造成本會(huì)增加，并且由于裝配面積的增加使得難以保證使BLU變薄。另外，由于在每個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流以便驅(qū)動(dòng)LED模塊的各個(gè)LED，所以在各LED模塊中提供至各個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)電流的幅值會(huì)不同，使得在各LED模塊中產(chǎn)生的光會(huì)不均勻，從而使得液晶顯示器面板中的圖像質(zhì)量劣化。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種背光單元(BLU)，該背光單元能夠通過降低各LED模塊之間的電壓差使得控制多個(gè)LED的亮度的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量減少并使該BLU的尺寸減小，并且能夠通過提供具有均勻幅值的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)改進(jìn)圖像質(zhì)量。技術(shù)方案 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種背光單元，其包括多個(gè)LED模塊，每個(gè)LED模塊包括多個(gè)LED ；以及一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器控制包括在所述多個(gè)LED模塊的每一個(gè)LED模塊中的多個(gè)LED的亮度，其中在所述多個(gè)LED模塊當(dāng)中的至少兩個(gè)LED模塊共同地并聯(lián)至所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)。
另外，每個(gè)LED模塊可以包括具有多個(gè)串聯(lián)的LED的LED陣列。另外，每個(gè)LED模塊可以連接至所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)，并且每個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器可以連接至至少兩個(gè)LED模塊。另外，可以將所述多個(gè)LED的正向電壓細(xì)分為多個(gè)部分，并且具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)部分的細(xì)分正向電壓的LED可以針對(duì)各個(gè)部分被交替地裝配。所述背光單元還可以包括對(duì)所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制的控制單元。有益效果根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例，減少了驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量以減少其所需的裝配空間，使得背光單元(BLU)的整體尺寸可以降低以對(duì)其小型化和細(xì)薄做出貢獻(xiàn)。另外，根據(jù)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量的減少，減少了電氣組件和電子組件的數(shù)量，使得可以增加設(shè)計(jì)的自由度，從而減低BLU的制造成本。此外，可以有助于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的控制，使得各模塊之間的電壓差降低以提供均勻幅值的驅(qū)動(dòng)電流，從而改進(jìn)圖像質(zhì)量。


圖1是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的背光單元(BLU)的平面圖。圖2示出了表示裝配在圖1所示的LED模塊中的多個(gè)LED的組合的實(shí)施例的透視圖。圖3示出了表示根據(jù)正向電壓的LED分布的圖表。圖4是示出了 LED模塊和驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的連接結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖。圖5是示出了 LED模塊和驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的連接結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的背光單元進(jìn)行詳細(xì)說明。但是可以按照許多不同形式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，并且不應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解為限制于這里所闡述的各實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使得本公開內(nèi)容透徹且完整，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本發(fā)明的范圍。因此，為了清楚起見夸張了在附圖中示出的組件的形狀和尺寸。在整個(gè)說明書中，使用相同的附圖標(biāo)記表示實(shí)質(zhì)上相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)造和功能。圖1是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的背光單元(BLU)的平面圖。圖2 示出了表示裝配在圖1所示的LED模塊中的多個(gè)LED的組合的實(shí)施例的透視圖。圖3示出了表示根據(jù)正向電壓的LED分布的圖表。參考圖1至圖3，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的背光單元(BLU) 1可以包括多個(gè)LED模塊10，每個(gè)LED模塊包括多個(gè)LED 20 ；以及一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30控制包括在多個(gè)LED模塊10的每一個(gè)LED模塊中的多個(gè)LED 20的亮度。如圖所示，該實(shí)施例描述了一種邊沿方案，其中沿著框架40的內(nèi)表面布置多個(gè) LED模塊10，該LED模塊10作為朝向光導(dǎo)板50的一個(gè)表面或多個(gè)表面的線性光源，如標(biāo)準(zhǔn)的那樣。然而，本發(fā)明并不限于此，并且也可以使用直接方案；然而，由于這些方案僅僅在 LED模塊的布置方面不同，所以將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
每個(gè)LED模塊10可以包括襯底(諸如子基板)和在其上裝配的多個(gè)LED 20，LED 模塊10是包括多個(gè)發(fā)白光的LED 20并且作為在其自身中具有一定面積的面光源或線光源的單元。在此，多個(gè)LED 20可以是白色LED ；然而本發(fā)明不限于此。每個(gè)LED 20可以是在其中包括有發(fā)光二極管芯片的單個(gè)封裝件。如圖2所示，包括在每個(gè)LED模塊10中的多個(gè)LED 20可以裝配在襯底上并彼此電連接。在此，包括在每個(gè)LED模塊10中的多個(gè)LED 20可以形成串聯(lián)的LED陣列。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以通過這樣的方法來(lái)形成包括在每個(gè)LED模塊中的 LED陣列，即，將LED特征細(xì)分為預(yù)定的部分并對(duì)細(xì)分的LED特征進(jìn)行組合。通常，通過封裝LED芯片制造的單個(gè)LED會(huì)具有對(duì)應(yīng)于特定范圍部分的特征，諸如顏色坐標(biāo)、亮度、正向電壓(Vf)、波長(zhǎng)等，并且各特征值在各LED中會(huì)不相等而是稍有不同。也就是說，各LED的顏色坐標(biāo)范圍部分和正向電壓范圍部分不同，而是在上限值或下限值方面有所不同。因此，在通過裝配多個(gè)LED 20來(lái)形成LED陣列的過程中，當(dāng)只裝配具有對(duì)應(yīng)于特定范圍部分的特征的LED 20時(shí)，在其中裝配有具有高電平的正向電壓(Vf)的LED 20的LED 模塊與在其中裝配有具有低電平的正向電壓(Vf)的LED 20的LED模塊之間顯著地產(chǎn)生電壓差(Δν)，引起亮度方面的缺陷，從而導(dǎo)致在顯示器屏幕上出現(xiàn)斑點(diǎn)。因而，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在LED多個(gè)特征當(dāng)中將多個(gè)LED的正向電壓(Vf)根據(jù)LED的分布細(xì)分成多個(gè)部分，并且具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)部分的細(xì)分正向電壓(Vf)的LED針對(duì)各個(gè)部分被交替地裝配以形成LED陣列。在此，正向電壓可以指跨接在正向方向上連接的 LED端子的兩端的電壓。將參考圖3進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖3A和圖;3B是示出了根據(jù)正向電壓的LED分布的圖表。如圖3A所示，在LED 20的正向電壓(Vf)具有窄范圍的情況下，可以將正向電壓 (Vf)的范圍細(xì)分為兩個(gè)部分(A和B)。在此情況下，可以將裝配在LED模塊中的LED 20分類成兩種類型，一種具有對(duì)應(yīng)于部分A的正向電壓，而另一種具有對(duì)應(yīng)于部分B的正向電壓，并且可以在LED模塊中交替地裝配這兩種類型的LED 20以形成LED陣列。圖2A示出了按照ABAB……的順序組合的LED陣列；然而，LED 20的組合不限于此?？梢匝b配LED 20以具有各種組合，諸如AABB、ABBA等，以形成LED陣列。與此同時(shí)，如圖;3B所示，在LED 20的正向電壓(Vf)具有寬范圍的情況下，可以將正向電壓(Vf)的范圍細(xì)分為三個(gè)部分(A、B和C)。在此情況下，可以將裝配在LED模塊中的LED 20分類成三種類型，一種具有對(duì)應(yīng)于部分A的正向電壓，另一種具有對(duì)應(yīng)于部分B的正向電壓，再一種具有對(duì)應(yīng)于部分C的正向電壓?？梢栽贚ED模塊中交替地裝配這三種類型的LED 20以形成LED陣列。圖2B示出了按照ABCABC……的順序組合的LED陣列；然而，LED20的組合不限于此?？梢匝b配LED 20以具有各種組合，諸如ABAC、ABBC等，以形成LED陣列。圖2和圖3描述了將正向電壓(Vf)的范圍細(xì)分成兩個(gè)或三個(gè)部分。然而，本發(fā)明不限于此，并且可以將正向電壓(Vf)的范圍細(xì)分成各種部分。
以此方式，具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)部分的細(xì)分正向電壓的LED 20被交替地裝配，使得可以預(yù)測(cè)包括LED 20的LED模塊中的平均正向電壓，并且可以通過修改LED 20的分布將LED 模塊中的平均正向電壓設(shè)置為具有特定范圍的值。另外，在LED模塊當(dāng)中串聯(lián)的LED 20之間的前向電壓(Vf)中的偏差減小，以降低各LED模塊10之間的電壓差(Δ V)，從而允許亮度在整體上均勻?？梢蕴峁┮粋€(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30來(lái)控制包括在多個(gè)LED模塊10的每一個(gè)LED 模塊中的多個(gè)LED 20的亮度，并且將一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30電連接至多個(gè)LED模塊10。雖然沒有在附圖中示出，但是BLU 1可以包括對(duì)從LED發(fā)出的光進(jìn)行感測(cè)的傳感器，使得可以進(jìn)行預(yù)定的光的亮度和色彩感覺與感測(cè)的光的亮度和色彩感覺之間的比較， 從而控制LED的亮度以便執(zhí)行補(bǔ)償。另外，BLU 1還可以包括控制單元，其連接至驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30并對(duì)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30進(jìn)行控制。如附圖所示，每個(gè)LED模塊10可以連接至驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30當(dāng)中的一個(gè)，并且每個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30可以連接至至少兩個(gè)LED模塊10。在此情況下，共同連接至驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30當(dāng)中的一個(gè)的多個(gè)LED模塊10在彼此之間可以具有小電壓差，或者可以具有實(shí)質(zhì)上相同的正向電壓的范圍。這可以通過根據(jù)如上所述的針對(duì)裝配在各LED模塊10中的多個(gè)LED 20的正向電壓的細(xì)分對(duì)LED 20進(jìn)行組合來(lái)控制。因此，共同連接至驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30當(dāng)中的一個(gè)的多個(gè)LED模塊10可以具有它們被并聯(lián)的連接結(jié)構(gòu)。參考圖1，彼此之間具有小電壓差的第一 LED模塊IOa和第二 LED模塊IOb可以連接至第一驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30a以形成連接結(jié)構(gòu)，彼此之間具有小電壓差的第三LED模塊IOc和第四LED模塊IOd可以連接至第三驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30c以形成連接結(jié)構(gòu)，并且彼此之間具有小電壓差的第五LED模塊IOe和第六LED模塊IOf可以連接至第二驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30c以形成連
接結(jié)構(gòu)。也就是說，至少兩個(gè)彼此間具有小電壓差的LED模塊10可以被它們之間共同連接的一個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30同時(shí)驅(qū)動(dòng)。以此方式，根據(jù)該實(shí)施例，可以針對(duì)各LED模塊單獨(dú)地提供驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，從而與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的BLU的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量相比，可以降低驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的整體數(shù)量，使得整體 BLU的小型化和細(xì)薄成為可能并且可以減少BLU所需的電氣組件和電子組件的數(shù)量。此外，由于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量的減少，可以更加容易地控制全部驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，以便補(bǔ)償BLU的光學(xué)特征，從而能夠改進(jìn)圖像質(zhì)量。同時(shí)，圖4和圖5示出了 LED模塊10和驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30的連接結(jié)構(gòu)的各種實(shí)施例。如圖4所述，第一驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30a可以連接至第一 LED模塊IOa和第五LED模塊 IOe以形成連接結(jié)構(gòu)，第二驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30b可以連接至第二 LED模塊IOb和第六LED模塊 IOf以形成連接結(jié)構(gòu)；并且第三驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30c可以連接至第三LED模塊IOc和第四LED模塊IOd以形成連接結(jié)構(gòu)。在圖5所示的實(shí)施例中，第一 LED模塊IOa和第四LED模塊IOd可以連接至第一驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30a以形成連接結(jié)構(gòu)，第五LED模塊IOe和第六LED模塊IOf可以連接至第二驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30b以形成連接結(jié)構(gòu)；并且第二 LED模塊IOb和第三LED模塊IOc可以連接至第三驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30c以形成連接結(jié)構(gòu)。除此之外，電連接至各驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30的LED模塊10可以具有各種連接結(jié)構(gòu)，并且 LED模塊10的連接結(jié)構(gòu)不必限于此。此外，在多個(gè)LED模塊10中，可以將多個(gè)LED模塊10當(dāng)中的彼此間共同連接有驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30的各LED模塊之間形成電連接，而在彼此間沒有共同連接有驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器30的 LED模塊10之間不形成電連接。雖然已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，在不背離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種背光單元(BLU)，其包括多個(gè)LED模塊，每個(gè)LED模塊包括多個(gè)LED ；以及一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器控制包括在所述多個(gè)LED模塊的每一個(gè)LED 模塊中的多個(gè)LED的亮度，其中在所述多個(gè)LED模塊當(dāng)中的至少兩個(gè)LED模塊共同地并聯(lián)至所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)。
2.權(quán)利要求1的背光單元(BLU)，其中每個(gè)LED模塊包括具有多個(gè)串聯(lián)的LED的LED 陣列。
3.權(quán)利要求1或2的背光單元(BLU)，其中每個(gè)LED模塊連接至所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)，并且每個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器連接至至少兩個(gè)LED模塊。
4.權(quán)利要求1或2的背光單元(BLU)，其中在每個(gè)LED模塊中，將所述多個(gè)LED的正向電壓細(xì)分為多個(gè)部分，并且具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)部分的細(xì)分正向電壓的LED針對(duì)各個(gè)部分被交替地裝配。
5.權(quán)利要求1的背光單元(BLU)，還包括對(duì)所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制的控制單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種背光單元(BLU)。該BLU可以包括多個(gè)LED模塊，每個(gè)LED模塊包括多個(gè)LED；以及一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器控制包括在所述多個(gè)LED模塊的每一個(gè)LED模塊中的多個(gè)LED的亮度，其中在所述多個(gè)LED模塊當(dāng)中的至少兩個(gè)LED模塊共同地并聯(lián)至所述驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102549484SQ201080045195
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月7日
發(fā)明者安芝塋, 申在洪 申請(qǐng)人:三星Led株式會(huì)社