CN202432350U

CN202432350U - 直下式led背光模组及led背光显示装置

Info

Publication number: CN202432350U
Application number: CN2011205146054U
Authority: CN
Inventors: 张山水; 陈炳红; 刘勇; 王刚
Original assignee: TCL King Electrical Appliances Huizhou Co Ltd
Current assignee: TCL King Electrical Appliances Huizhou Co Ltd
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-12-09

Abstract

本实用新型公开一种直下式LED背光模组，包括两条以上平行设置的LED灯串，所述每个LED灯串包括多个LED灯，所述LED背光模组的所有LED灯分布串联在多条并行驱动的支路中，其特征在于，每条支路中的LED灯被划分为两组以上的LED灯组，且每个LED灯组均并联与LED灯组的工作压降相适应的稳压二极管，所述稳压二极管的负极连接LED灯组的正极输入端。当某个LED灯失效时，电流流经稳压二极管，稳压二极管提供与LED灯组失效前相当的压降，该失效的LED灯组所在的LED灯串上的其他LED灯仍然可以正常工作，因此整个灯串不会因此而熄灭，从而减小了因单颗LED失效对背光均匀性的影响。

Description

直下式LED背光模组及LED背光显示装置

【技术领域】

本实用新型涉及液晶显示的背光模组，尤其是涉及一种直下式LED背光模组以及一种LED背光显示装置。

【背景技术】

背光模组是给液晶显示屏(LCD)提供背光源的组件，根据发光器件位置和光学实现原理，可分为直下式和侧光式。图1为LED背光模组电路连接示意图，根据图1，传统的LED直下式的驱动方案为多串分布式恒流技术，及多串并联先整体恒压供电，再按LED灯串完成均流及恒流，每一串LED灯个数有十几颗到几十颗，每个屏使用的LED就有几十颗到几百颗。

由于LED早期失效、装配缺陷或瞬态冲击等原因，LED偶尔会有失效。一旦发生某颗LED失效，图1示意的电路连接必然会发生某一串LED开路不亮的情况。在个别LED失效开路后，引起整体灯串LED不亮后LCD图像出现局部长条黑影，背光均匀性被破坏，从而对整体画面造成影响。

【实用新型内容】

基于此，有必要提供一种能够减小单颗LED失效对背光均匀性影响的直下式LED背光模组。

一种直下式LED背光模组，包括两条以上平行设置的LED灯串，所述每个LED灯串包括多个LED灯，所述LED背光模组的所有LED灯分布串联在多条并行驱动的支路中，其特征在于，每条支路中的LED灯被划分为两组以上的LED灯组，且每个LED灯组均并联与LED灯组的工作压降相适应的稳压二极管，所述稳压二极管的负极连接LED灯组的正极输入端。

优选地，每个LED灯组中的LED灯在灯串上的位置依次相邻。

优选地，每两个LED灯组中的LED灯在灯串上的位置相互交错。

优选地，所述LED灯串上的LED灯被划分为连续的多段，每段中的LED灯均来自不同的LED灯组。

优选地，所述不同的LED灯组来自同一支路。

优选地，所述不同的LED灯组来自不同支路

一种LED背光显示装置，包括上述任一种直下式LED背光模组。

由于LED灯被分组，且LED灯组并联了稳压二极管，当某个LED灯失效时，电流流经稳压二极管，稳压二极管提供与LED灯组失效前相当的压降，该失效的LED灯组所在的LED灯串上的其他LED灯仍然可以正常工作，因此整个灯串不会因此而熄灭，从而减小了因单颗LED失效对背光均匀性的影响。

【附图说明】

图1为传统的LED直下式LED背光模组驱动电路原理图；

图2为一实施例的直下式LED背光模组结构示意图；

图3为图2实施例中的LED灯组包含4个LED灯的结构示意图；

图4为另一实施例的直下式LED背光模组结构示意图；

图5为再一实施例的直下式LED背光模组结构示意图。

【具体实施方式】

如图2所示，为一实施例的直下式LED背光模组。该背光模组包括两条以上平行设置的LED灯串，为便于说明，在图2中将LED灯串从左至右依次编号为1、2、......、n。

对于LED灯串1～n，将每个LED灯串中串联的LED灯划分为若干LED灯组。例如对于LED灯串1，将其上的LED灯分为1-1、1-2、......、1-N₁一共N₁个LED灯组；对于LED灯串2，将其上的LED灯分为2-1、......、2-N₂一共N₂个LED灯组；......对于灯串n，将其上的LED灯分为n-1、n-2、......、n-N_n一共N_n个LED灯组。每个LED灯组最少包括一个LED灯，分组的方式可以是等分，也可以是非等分。

每个LED灯组均并联与LED灯组的工作压降相适应的稳压二极管，稳压二极管的负极连接LED灯组的正极输入端。例如与LED灯组1-1并联稳压二极管D1，稳压二极管D1的负极连接在LED灯组1-1的正极输入端。其他LED灯组与此类似，均并联稳压二极管。

稳压二极管与LED灯组的工作压降相适应是指稳压二极管的稳压值与该LED灯组中的所有LED灯正常工作时的电压压降相同或相近。例如一般的LED灯导通发光时的压降为3.0-3.5V，当每个灯组包含4颗串联的LED灯的LED灯组工作时，压降在12-14V之间，则可以选用稳压值在12.9-13.5V之间的稳压二极管与该LED灯组并联。

本实施例中，由于每条LED灯串的LED灯都被分组，且每个LED灯组并联了稳压二极管，当某个LED灯失效时，电流流经稳压二极管，稳压二极管提供与LED灯组失效前相当的压降，该失效的LED灯组所在的LED灯串上的其他LED灯仍然可以正常工作，因此整个灯串不会因此而熄灭，避免了单个LED灯失效导致LCD图像出现局部长条黑影的问题，从而减小了因单颗LED失效对背光均匀性的影响。

可以理解，虽然上述的LED灯组的划分方式较为任意，但是每个LED灯组包含的LED灯的数量不应太多，否则当该LED灯组中的某颗LED失效时，该LED灯组整体熄灭后，虽然仍有其他LED灯组在正常工作，但是这会导致改善的背光均匀性的效果不佳。因此，LED灯组中包含较少数量的LED灯为较佳。但是基于成本的考虑，也应当尽量减少稳压二极管的数量，每个LED灯组中LED灯的数量也不应太少。综合考虑每个LED灯组中LED灯的数量在3至6个较为合适。

此外，本领域技术人员还可以根据LED灯在整个背光模组中的位置来确定LED灯组中LED灯的数量，例如在散热不佳的中央部分，LED失效的可能性较大，LED灯组中LED灯的数量应该较少。

在一个优选的实施例中，基于制造的便利性，使每个LED灯组中LED灯的数目相同，进一步优选地，每个LED灯组中LED灯的数量为4个。电路上选择4颗LED为一组，是出于成本的考虑，如果每颗LED都并联一个稳压二极管，那稳压二极管的使用数量和LED是相同的，势必增加了背光模组的成本；另一方面，若分组的LED灯个数若增加为5或更多，那么由于等效的分段LED正向电压提高，对稳压二极管功率要求增大，从而稳压二极管选型将会增大，不便于排版且成本较高。

图2所示实施例的背光模组中，每个LED灯组中的LED灯在灯串上的位置依次相邻。因此这种排布方式中，LED灯组中的LED灯在电路上是串联的、在空间位置关系上也是彼此相邻的。当每个LED灯组中LED灯的数量均为4个时，这种LED灯在灯串上的位置依次相邻的结构示于图3中。

在另一实施例中，每两个LED灯组中的LED灯在灯串上的位置相互交错。如图4所示，以每个LED灯组4颗LED灯的等分方式为例对本实施例进行说明。

图4示出的是本实施例的背光模组中一个LED灯串的示意图。其他的LED灯串的构造均与此相同。参考图4，该LED灯串上的LED灯被分成了多个LED灯组，每个LED灯组包含4颗LED灯。每个LED灯组都与一个稳压二极管并联形成一个单元电路，多个单元电路依次串联。

图4中示出了4个单元电路110、120、130以及140。在单元电路110中，4颗LED灯串联在节点a、b之间且与一个稳压二极管并联。在单元电路120中，4颗LED灯串联在节点b、c之间且与一个稳压二极管并联。因此单元电路110与单元电路120是串联的。类似地，在单元电路130中，4颗LED灯串联在节点c’、d’之间且与一个稳压二极管并联。在单元电路140中，4颗LED灯串联在节点d’、e’之间且与一个稳压二极管并联。单元电路130与单元电路140是串联的。这是本实施例中LED灯串上的LED灯的电路关系。

在空间物理位置关系上来看，单元电路110与单元电路120中的LED灯相互交错，具体地，单元电路110中每两个LED灯之间插入一个单元电路120的LED灯，同时单元电路120中每两个LED灯之间插入一个单元电路110的LED灯。这样单元电路110的4颗LED灯与单元电路120的4颗LED灯在本实施例的LED灯串上交错排列，但是同时位于一条直线上。

类似地，其他每两组LED灯组相互交错形成整个LED灯串。

以上是LED灯组被等分时LED灯的排列情况，其他不等分的情况也可以采用相同的方式交错排列。例如具有5个LED灯的灯组可以和具有2个和3个LED灯的灯组交错排列。

采用上述交错排列的方式，每个LED灯组中的LED灯的间隔是相邻时的两倍，当某个LED灯组整个失效时，其间隔中的其他LED灯仍在工作，则暗影区域被有效均匀分散，有利于进一步改善背光模组出光的均匀效果。

进一步地，在再一个实施例中，通过其他的排布方式，即LED灯串上的LED灯被划分为连续的多段，形成一种交织分布的结构，使每段中的LED灯均来自不同的LED灯组，能够进一步分散LED灯组失效时的暗影区域。如图5所示，以每个LED灯组4颗LED灯的等分方式为例对本实施例进行说明。

图5示出的是本实施例的背光模组中一个LED灯串上部分LED灯的排列示意图。其他部分的排列与此相同，其他的LED灯串的构造参照上述排列形成。参考图5，该LED灯串上的LED灯被分成了多个LED灯组，每个LED灯组包含4颗LED灯。每个LED灯组都与一个稳压二极管并联形成一个单元电路，多个单元电路依次串联。

图5中示出了4个单元电路210、220、230以及240。在单元电路210中，4颗LED灯串联在节点o、p之间且与一个稳压二极管并联。在单元电路220中，4颗LED灯串联在节点p、q之间且与一个稳压二极管并联。在单元电路230中，4颗LED灯串联在节点q、r之间且与一个稳压二极管并联。在单元电路240中，4颗LED灯串联在节点r、s之间且与一个稳压二极管并联。因此单元电路210、220、230以及240是串联的。这是本实施例中LED灯串上的LED灯的电路关系。更多单元电路按照类似方式接入。

在空间物理位置关系上来看，单元电路210、220、230以及240的其中一个LED灯依次在LED灯串上相邻排列，位于一条直线上。然后这种排列周期出现，每4个位置关系依次相邻的LED灯都来自不同的单元电路。

采用上述排列方式，每个LED灯组中的LED灯的间隔进一步扩大，当某个LED灯组整个失效时，其间隔中的其他LED灯仍在工作，则暗影区域被更加有效均匀分散，使背光模组出光的均匀效果更进一步改善。

以上是LED灯组被等分时LED灯的排列情况，其他不等分的情况也可以参照上述方式进行排列。例如当LED灯串上所有的LED灯被划分为n组时，首先使LED灯串上的n个依次相邻的LED灯全部取自n组不同的LED灯组。接下来的m个依次相邻的LED灯全部取自m组不同的LED灯组。视LED灯被划分的情况，m与n相等或者m小于n，若LED灯组中有仅包含1个LED灯的，则m小于n，否则m与n相等。剩下的取灯方式依此类推。

以上具体实施例中，均是以单条支路为例进行说明，即处于同一LED灯串上不同的LED灯组均串联，共用一条电流支路。在其他实施例中，其内的LED灯依次相邻、交错分布或者交织分布的LED灯组还可以来自不同的单条电路，即处于同一LED灯串上的不同的LED灯组还可以用不同的电流通路。

上述所有实施例的直下式LED背光模组均可用于制造LED背光显示装置。该LED背光显示装置能够有效解决单颗LED失效对背光均匀性影响的问题。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种直下式LED背光模组，包括两条以上平行设置的LED灯串，所述每个LED灯串包括多个LED灯，所述LED背光模组的所有LED灯分布串联在多条并行驱动的支路中，其特征在于，每条支路中的LED灯被划分为两组以上的LED灯组，且每个LED灯组均并联与LED灯组的工作压降相适应的稳压二极管，所述稳压二极管的负极连接LED灯组的正极输入端。

2.如权利要求1所述的直下式LED背光模组，其特征在于，每个LED灯组中的LED灯在灯串上的位置依次相邻。

3.如权利要求1所述的直下式LED背光模组，其特征在于，每两个LED灯组中的LED灯在灯串上的位置相互交错。

4.如权利要求1所述的直下式LED背光模组，其特征在于，所述LED灯串上的LED灯被划分为连续的多段，每段中的LED灯均来自不同的LED灯组。

5.如权利要求4所述的直下式LED背光模组，其特征在于，所述不同的LED灯组来自同一支路。

6.如权利要求4所述的直下式LED背光模组，其特征在于，所述不同的LED灯组来自不同支路。

7.一种LED背光显示装置，包括如权利要求1至6任一项所述的直下式LED背光模组。