JP4922046B2

JP4922046B2 - Ｌｅｄを用いるバックライトユニット

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Publication number: JP4922046B2
Application number: JP2007100114A
Authority: JP
Inventors: ユンリー、サン; スクキム、ヒュン
Original assignee: サムソンエルイーディーカンパニーリミテッド．
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2007-04-06
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2027-04-06
Also published as: US20070236447A1; JP2007280960A

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる液晶表示装置（ＬＣＤ）などに使用されるバックライトユニットに関し、より詳細には、面光源に用いられる複数のＬＥＤを、直列と並列が適切に混用された電気的連結構造として連結し、同一な色相を発光する複数のＬＥＤを一つの駆動回路を使用して駆動することにより、ＬＥＤ駆動の効率を向上させたＬＥＤを用いるバックライトユニットに関する。

既存のＬＣＤのバックライトの光源として使用されていた冷陰極蛍光ランプ（ＣｏｌｄＣａｔｈｏｄｅＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＬａｍｐ：ＣＣＦＬ）は、水銀ガスを使用することから環境汚染を誘発する恐れがあり、応答速度が遅くて、色再現性が低いだけでなく、ＬＣＤパネルの軽薄短小化に適切しないという短所を有している。それに比べて、ＬＥＤは、環境に優しく、数ナノ秒の応答速度で高速応答が可能なので、ビデオ信号ストリームに効果的であり、インパルシブ（Ｉｍｐｕｌｓｉｖｅ）駆動が可能である。そして、色再現性が１００％以上で、赤色、緑色、青色ＬＥＤの光量を調整して、輝度、色温度などを任意に変更できる。それに、ＬＥＤ光源は、ＬＣＤパネルの軽薄短小化に適合している。そのような長所から、最近ＬＥＤは、ＬＣＤパネルなどのバックライト用光源として、積極的に採用されている。

一般に、ＬＥＤを採用したバックライトユニットは、光源の位置によって、エッジ型バックライトユニットと直下型バックライトユニットに区分できる。エッジ型バックライトユニットは、横の長いバー状の光源を導光板の側面に配置して、導光板を介してＬＣＤパネルの全面に光を照射する。直下型バックライトユニットは、ＬＣＤパネルの直下部に配置され、ＬＣＤパネルとほぼ同一な面積を有する面光源から、直接ＬＣＤパネルの全面に光を照射する。

図１は、従来の直下型バックライトユニットの一例を図示した構成図である。

図１に示すように、従来の直下型バックライトユニット１００は、複数の赤色、青色、緑色ＬＥＤを備える複数のＬＥＤモジュール１１０を含む。本明細書において、‘赤色ＬＥＤ’という用語は、赤色光を放出するＬＥＤを、‘緑色ＬＥＤ’という用語は、緑色光を放出するＬＥＤを、‘青色ＬＥＤ’という用語は、青色光を放出するＬＥＤを意味する。

一つのＬＥＤモジュール１１０内で、同一な色相を発光するＬＥＤらは、互いに直列連結構造１１１、１１２、１１３として連結され、互いに直列連結されたＬＥＤら各々は、ＬＥＤ駆動部１２０の該当色相ＬＥＤ駆動回路１２１、１２２、１２３から駆動電流を提供されて、発光される。

前記のような従来のバックライトユニットは、一つのＬＥＤモジュールごとに赤色、緑色、青色ＬＥＤを各々駆動するための三つの駆動回路を必要とする。よって、ＬＥＤモジュールの数が増加するほど、ＬＥＤを駆動するための駆動回路の数も増加するようになる。例えば、ＬＥＤモジュールの個数をｎとしたら、３×ｎのＬＥＤ駆動回路が必要である。

前記のような従来のＬＥＤを用いるＬＣＤバックライトユニット１００は、各ＬＥＤモジュール１１０ごとにＬＥＤ駆動部１２０を備えなければならないので、多数の駆動回路を必要とする。それによって、駆動回路を構成する電気電子部品の数が増加して、バックライトユニットの生産費用が増加するという問題点が発生する。尚、各々の駆動回路にＬＥＤモジュールのＬＥＤを駆動するための駆動電流を個別に生成するので、ＬＥＤモジュール別に、ＬＥＤに提供される駆動電流の量が異なり、よって各々のＬＥＤモジュールで生成される光が不均一となることにより、ＬＣＤパネルの画質を低下させるという問題点が発生する恐れがある。

本発明は、前記のような従来の問題点を解消するためのものであって、その目的は、複数のＬＥＤモジュール内のＬＥＤが、駆動電流を提供する駆動回路を共通に使用することにより、電気電子部品の数及び駆動回路が具現される駆動ボードのサイズを減少させることが可能で、複数のＬＥＤモジュール全体に均一な駆動電流を提供することで、ＬＥＤモジュール間の発光均一化を図り、それによってＬＣＤ画面の画質を改善することができるＬＥＤを用いるバックライトユニットを提供することにある。

前記のような目的を達成すべく、本発明は、互いに電気的に連結された複数の赤色ＬＥＤ、互いに電気的に連結された複数の緑色ＬＥＤ及び互いに電気的に連結された複数の青色ＬＥＤを含む複数のＬＥＤモジュールと、前記複数のＬＥＤモジュールに含まれた複数の赤色ＬＥＤを共通に駆動する赤色ＬＥＤ駆動回路、前記複数のＬＥＤモジュールに含まれた複数の緑色ＬＥＤを共通に駆動する緑色ＬＥＤ駆動回路及び前記複数のＬＥＤモジュールに含まれた複数の青色ＬＥＤを共通に駆動する青色ＬＥＤ駆動回路と、を含み、前記各ＬＥＤモジュールに含まれた複数の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤは、同一な色相のＬＥＤ間に互いに電気的連結を形成したことを特徴とするＬＥＤを用いるバックライトユニットを提供する。

そして好ましく、前記ＬＥＤモジュールは、前記複数の赤色ＬＥＤが互いに直列連結された赤色ＬＥＤアレイ、前記複数の緑色ＬＥＤが互いに直列連結された緑色ＬＥＤアレイ及び前記複数の青色ＬＥＤが互いに直列連結された青色ＬＥＤアレイを含むことを特徴とするＬＥＤを用いるバックライトユニットを提供する。

本発明の一実施の形態で、前記ＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイは、他のＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイと各々互いに並列連結されることができる。前記ＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイは、他のＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイと各々互いに直列連結されることができる。また、前記複数のＬＥＤモジュールのうち、少なくとも二つ以上のＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイは、各々互いに直列連結されて、複数の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ直列連結構造を形成し、前記赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ直列連結構造は、他の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ直列連結構造と各々互いに並列連結されることができる。

本発明の他の実施の形態で、前記ＬＥＤモジュールは、前記赤色ＬＥＤアレイが互いに並列連結された赤色ＬＥＤアレイ群、前記緑色ＬＥＤアレイが互いに並列連結された緑色ＬＥＤアレイ群及び前記青色ＬＥＤアレイが互いに並列連結された青色ＬＥＤアレイ群を含むことができる。前記ＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群は、他のＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群と各々互いに並列連結されることができる。前記ＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群は、他のＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群と各々互いに直列連結されることができる。また、前記複数のＬＥＤモジュールのうち、少なくとも二つ以上のＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群は、各々互いに直列連結されて、複数の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群直列連結構造を形成し、前記赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群直列連結構造は、他の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群直列連結構造と各々互いに並列連結されることができる。

本発明によると、各色相別に一つの駆動回路を用いてＬＥＤを駆動することにより、駆動回路を簡単にして、設計が便利で、部品の数を減少させて、より経済的なＬＥＤを用いるＬＣＤバックライトユニットを提供するという効果が得られる。

また、駆動回路の数が三つに減って、駆動回路が備えられる駆動ボードの大きさを縮小させるので、製品の全体的なサイズを小さくして、製品のスリムにする効果が得られる。

さらに、駆動回路が単純となり、同一な色相のＬＥＤが一つの駆動回路により駆動されることで、同一な色相のＬＥＤが同時に制御されて、画質を改善する効果が得られる。

以下、本発明の好ましき実施例を添付の図面を参照してより詳しく説明する。しかし、本発明の実施の形態は他の様々な形態に変更可能で、本発明の範囲が後術される実施の形態に限定されるのではない。本発明の実施の形態は、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者に、本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面に図示された構成要素の形状及び大きさなどは、より明確な説明のために誇張されることがあり、図面上で実質的に同一な構成と機能を有する構成要素は、同一な参照符号を使用する。

図２乃至図７は、本発明の様々な実施の形態によるバックライトユニットを図示した構成図である。

図２に示すように、本発明の一実施の形態によるＬＥＤを用いるバックライトユニット２００は、複数の赤色、緑色、青色ＬＥＤを含む複数のＬＥＤモジュール２１０と、前記複数のＬＥＤモジュール２１０に含まれた複数の赤色、緑色、青色ＬＥＤを駆動するための一つのＬＥＤ駆動部２２０とからなる。

前記ＬＥＤモジュール２１０は、複数の赤色、緑色及び青色ＬＥＤを含んで白色光を生成することで、そのもので一定の面積を有する面光源として採用できる単位となるものであって、基板のようなサブマウントとその上に配置された複数の赤色、緑色及び青色ＬＥＤを含むことができる。前記ＬＥＤモジュールに配置された赤色、緑色及び青色ＬＥＤは、互いに同一な色相のＬＥＤら同士、多様な電気的連結構造として連結されることができる。

尚、本実施の形態で、前記ＬＥＤモジュール２１０各々に含まれた複数の赤色、緑色及び青色ＬＥＤは、同一な色相のＬＥＤらが互いに直列連結された赤色ＬＥＤアレイ２１１、緑色アレイ２１２及び青色ＬＥＤアレイ２１３を形成する。本明細書にて、‘ＬＥＤアレイ’という用語は、同一な色相のＬＥＤらが互いに直列連結された構造として定義される。

図２に図示されたＬＥＤモジュール２１０のＬＥＤらの配置は、電気的連結構造を説明するためのものであって、実際ＬＥＤモジュール２１０のサブマウント上に配置されるＬＥＤらは、均一な白色光を形成するための多様な形態の配置構造を有することができる。

本実施の形態で、前記ＬＥＤモジュール２１０内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ２１１，２１２、２１３は、他のＬＥＤモジュール２１０内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ２１１、２１２、２１３と各々並列連結されることができる。すなわち、本実施の形態で、各ＬＥＤモジュール２１０内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤらは、同一な色相のＬＥＤらが互いに直列連結されたＬＥＤアレイを形成し、他のＬＥＤモジュールに含まれたＬＥＤアレイらは、同一な色相のＬＥＤを含むＬＥＤアレイらが互いに並列連結される全体連結構造を有する。

前記ＬＥＤ駆動部２２０は、複数のＬＥＤモジュール２１０に含まれた全体の赤色ＬＥＤアレイ２１１らを駆動するための一つの赤色ＬＥＤ駆動回路２２１、複数のＬＥＤモジュール２１０に含まれた全体の緑色ＬＥＤアレイ２１２を駆動するための一つの緑色ＬＥＤ駆動回路２２２及び複数のＬＥＤモジュール２１０に含まれた全体の青色ＬＥＤアレイ２１３を駆動するための一つの青色ＬＥＤ駆動回路２２３を含んで構成される。すなわち、各ＬＥＤモジュール２１０に含まれた赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイら２１１、２１２、２１３は、共通に一つの赤色、緑色及び青色ＬＥＤ駆動回路により、各々駆動されることができる。

本実施の形態のように、前記複数のＬＥＤモジュール２１０各々に含まれた赤色、緑色、青色ＬＥＤアレイ２１１、２１２、２１３は、全体的に一つの連結構造を有し、また、各赤色、緑色、青色ＬＥＤアレイ２１１、２１２、２１３内で赤色、緑色、青色ＬＥＤが一つの連結構造を有するので、一つのＬＥＤ駆動部２２０により、バックライトユニット２００に含まれた全ての赤色、緑色、青色ＬＥＤが駆動されることができる。

したがって、本実施の形態によると、各ＬＥＤモジュール別に各々駆動部を備えてＬＥＤを駆動する従来のバックライトユニットに比べて、駆動回路の全体個数を減少させることにより、全体的なバックライトユニットの設計の複雑さを減少させるだけでなく、バックライトユニットに所要される電気電子部品の数を減少させることができる。

次に、図３に示すように、本発明の他の実施の形態によるＬＥＤを用いるバックライトユニット３００は、複数のＬＥＤモジュール３１０と前記複数のＬＥＤモジュール３１０に含まれたＬＥＤらを共通に駆動するＬＥＤ駆動部３２０とを含んで構成される。

本実施の形態で、複数のＬＥＤモジュール３１０各々は、複数の赤色ＬＥＤが互いに直列連結された複数の赤色ＬＥＤアレイ３１１ａ、３１２ｂと、複数の緑色ＬＥＤが互いに直列連結された複数の緑色ＬＥＤアレイ３１２ａ、３１２ｂと、複数の青色ＬＥＤが互いに直列連結された複数の青色ＬＥＤアレイ３１３ａ、３１３ｂとを含む。各ＬＥＤモジュール３１０内で、前記複数の赤色ＬＥＤアレイ３１１ａ、３１１ｂは、互いに並列連結されて赤色ＬＥＤアレイ群３１１を形成し、前記複数の緑色ＬＥＤアレイ３１２ａ、３１２ｂは、互いに並列連結されて緑色ＬＥＤアレイ群３１２を形成し、前記複数の青色ＬＥＤアレイ３１３ａ、３１３ｂは、互いに並列連結されて青色ＬＥＤアレイ群３１３を形成する。図３では、各色相別に二つのＬＥＤアレイが互いに並列連結されて、ＬＥＤアレイ群を形成しているが、二つ以上のＬＥＤアレイが互いに並列連結された構造は、全て本発明のＬＥＤアレイ群の範囲に含まれると考えられるであろう。

本実施の形態で、前記ＬＥＤモジュール３１０内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群３１１、３１２、３１３は、他のＬＥＤモジュール３１０内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群３１１、３１２、３１３と各々互いに並列連結されることができる。すなわち、本実施の形態で、各ＬＥＤモジュール３１０内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤらは、同一な色相のＬＥＤらが互いに直列連結された複数のＬＥＤアレイを形成し、前記複数のＬＥＤアレイらが互いに並列連結されて、ＬＥＤアレイ群を形成する。尚、他のＬＥＤモジュールに含まれたＬＥＤアレイ群は、同一な色相のＬＥＤを含むＬＥＤアレイ群と互いに並列連結される全体的な連結構造を有する。

前記ＬＥＤ駆動部３２０は、複数のＬＥＤモジュール３１０に含まれた全体の赤色ＬＥＤアレイ群３１１を駆動するための一つの赤色ＬＥＤ駆動回路３２１、複数のＬＥＤモジュール３１０に含まれた全体の緑色ＬＥＤアレイ群３１２を駆動するための一つの緑色ＬＥＤ駆動回路３２２及び複数のＬＥＤモジュール３１０に含まれた全体の青色ＬＥＤアレイ３１３を駆動するための一つの青色ＬＥＤ駆動回路３２３を含んで構成される。すなわち、各ＬＥＤモジュール３１０に含まれた赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群３１１、３１２、３１３は、共通に一つの赤色、緑色及び青色ＬＥＤ駆動回路により各々駆動されることができる。これで、図２に示された実施の形態のように、駆動回路の大きさ及びそれに使用される電気電子部品の数を節減することができる。

通常、ＬＥＤは、ＬＥＤの両電極に適正電圧を受信して発光でき、複数のＬＥＤが直列連結された場合は、直列連結されたＬＥＤらの両端に個別のＬＥＤに、必要な適正電圧に直列連結されたＬＥＤの個数を掛けた分の電圧が印加されてから、直列連結さらたＬＥＤ全体が発光されることができる。したがって、バックライトユニットに使用されるＬＥＤモジュールの数と各ＬＥＤモジュール内の各色相別ＬＥＤの数が同一な場合、図３に示された実施の形態（二つのＬＥＤアレイが一つのＬＥＤアレイ群を形成する実施の形態）は、図２に示された実施の形態に比べて直列連結されたＬＥＤの数が半分になるので、図３に示された実施の形態のバックライトユニットは、図２に示されたバックライトユニットに比べて、各色相のＬＥＤを駆動すために１／２倍の駆動電圧だけを供給するように、ＬＥＤ駆動回路が設計されることができる。駆動電圧が１／２に減少する代わりに、同一な明度を得るためには、同一な電力が供給される必要があるので、図３に図示されたバックライトユニットは、図２に図示されたバックライトユニットに比べて２倍の駆動電流が供給されるように設計される必要がある。

次に、図４に図示された実施の形態によるＬＥＤを用いるバックライトユニット４００は、図２に図示されたのと同一なＬＥＤ連結構造を有するＬＥＤモジュール４１０とＬＥＤ駆動部４２０とを含んで構成される。

本実施の形態によるバックライトユニット４００で、ＬＥＤモジュール４１０内の赤色ＬＥＤアレイ４１１、緑色ＬＥＤアレイ４１２及び青色ＬＥＤアレイ４１３は、他のＬＥＤモジュール４１０内の赤色ＬＥＤアレイ４１１、緑色ＬＥＤアレイ４１２及び青色ＬＥＤアレイ４１３と各々互いに直列連結される。互いに直列連結された各ＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイらは、各々ＬＥＤ駆動部４２０の赤色、緑色、青色ＬＥＤ駆動回路４２１、４２２、４２３により駆動される。

本実施の形態で、各ＬＥＤモジュール内のＬＥＤアレイらは、ＬＥＤモジュールの個数の分直列連結される。したがって、バックライトユニットに使用されるＬＥＤモジュールの数と各ＬＥＤモジュール内の各色相別ＬＥＤの数が同一な場合、バックライトユニットに使用されるＬＥＤモジュールの個数をｎとしたら、図４に図示されたバックライトユニットのＬＥＤ駆動回路４２１、４２２、４２３は、図２に図示されたＬＥＤ駆動回路に比べてｎ倍多い数のＬＥＤが直列連結された構造を形成するようになる。したがって、図４に図示されたバックライトユニットのＬＥＤ駆動回路は、図２に図示されたバックライトユニットのＬＥＤ駆動回路に比べて、ｎ倍の駆動電圧を供給するように設計されることが可能で、同一な光量を得るためには、１／ｎ倍の駆動電流を供給するように設計される必要がある。

次に、図５に図示された実施の形態によるＬＥＤを用いるバックライトユニット５００は、図３に図示されたのと同一なＬＥＤ連結構造を有するＬＥＤモジュール５１０とＬＥＤ駆動部５２０とを含んで構成される。

本実施の形態によるバックライトユニット５００で、ＬＥＤモジュール５１０は、赤色ＬＥＤらが互いに直列連結された複数の赤色ＬＥＤアレイ５１１ａ、５１１ｂと、緑色ＬＥＤらが互いに直列連結された複数の緑色ＬＥＤアレイ５１２ａ、５１２ｂと、青色ＬＥＤらが互いに直列連結された複数の青色ＬＥＤアレイ５１３ａ、５１３ｂとを含む。尚、前記複数の赤色ＬＥＤアレイ５１１ａ、５１１ｂは、互いに並列連結されて赤色ＬＥＤアレイ群５１１を形成し、前記複数の緑色ＬＥＤアレイ５１２ａ、５１２ｂは、互いに並列連結されて緑色ＬＥＤアレイ群５１２を形成し、前記複数の青色ＬＥＤアレイ５１３ａ、５１３ｂは、互いに並列連結されて青色ＬＥＤアレイ群５１３を形成する。

前記赤色ＬＥＤアレイ群５１１、緑色ＬＥＤアレイ群５１２及び青色ＬＥＤアレイ群５１３は、他のＬＥＤモジュール５１０内の赤色ＬＥＤアレイ群５１１、緑色ＬＥＤアレイ群５１２及び青色ＬＥＤアレイ群５１３と各々互いに直列連結される。互いに直列連結された各ＬＥＤモジュール内の赤色、緑色及び青色ＬＥＤアレイ群は、各々ＬＥＤ駆動部４２０の赤色、緑色、青色ＬＥＤ駆動回路５２１、５２２、５２３により駆動される。

本実施の形態によるバックライトユニットは、ＬＥＤアレイ群がＬＥＤモジュールの個数の分直列連結され、バックライトユニットに使用されるＬＥＤモジュールの数と各ＬＥＤモジュール内の各色相別ＬＥＤの数が同一な場合、一つのＬＥＤアレイに直列連結されたＬＥＤの個数は、図２に図示された一つのＬＥＤアレイに直列連結されたＬＥＤの個数の１／２になる。したがって、ＬＥＤモジュールの個数をｎとしたら、図５に図示された実施の形態で、一つのＬＥＤ駆動回路は、図２に図示された一つのＬＥＤ駆動回路に比べてｎ／２倍の駆動電圧を供給するように設計されることができ、同一な電力を提供するために、図２に図示された一つのＬＥＤ駆動回路に比べて２／ｎ倍の駆動電流を供給するように設計されることができる。

次に、図６に図示された実施の形態によるＬＥＤを用いるバックライトユニット６００は、図２に図示されたのと同一な連結構造を有するＬＥＤモジュール６１０とＬＥＤ駆動部６２０とを含んで構成される。図６には、説明の便宜上、一色相のＬＥＤアレイ（例えば、赤色ＬＥＤアレイ６１１）だけを図示され、他色相のＬＥＤアレイは省略される。しかし、ＬＥＤモジュール６１０には、緑色ＬＥＤアレイ及び青色ＬＥＤアレイが含んでいると考えられるべきであり、その連結関係は、以下説明するものと同一な連結関係を有すると理解すべきである。

本実施の形態で、各ＬＥＤモジュール６１０に含まれた各色相のＬＥＤらは、同一な色相が互いに直列連結されたＬＥＤアレイ６１１を形成する。前記ＬＥＤアレイ６１１は、少なくとも一つの他のＬＥＤモジュールに含まれた同一な色相のＬＥＤアレイと互いに直列連結されてＬＥＤアレイ直列連結構造６３１、６３２を形成する。このようなＬＥＤアレイ直連結構造６３１、６３２は、少なくとも二つ以上形成され、複数のＬＥＤアレイ直列連結構造６３１、６３２は、互いに並列連結されて、ＬＥＤ駆動部６２０の該当色相ＬＥＤ駆動回路６２１により駆動される。

図６に示すように、本実施の形態が二つのＬＥＤアレイ直列連結構造６３１、６３２を含む場合、図２に図示された実施の形態と図６に図示された実施の形態を比べると次の通りになる。まず、図２に図示された実施の形態と図６に図示された実施の形態のＬＥＤモジュールとＬＥＤモジュール内のＬＥＤの数が同一だと仮定する。図６に図示された実施の形態のＬＥＤアレイに直列連結されたＬＥＤの個数は、図２に図示された実施の形態のＬＥＤアレイで直列連結されたＬＥＤの個数と同一であり、図６に実施の形態でＬＥＤアレイは半分ずつ互いに直列連結するとしたら、ＬＥＤモジュールの個数をｎとする場合、図６に図示された実施の形態のＬＥＤ駆動回路は、図２に図示されたＬＥＤ駆動回路に比べてｎ／２倍の駆動電圧を供給するように設計されることができ、同一な電力を供給するために、２／ｎ倍の駆動電流を供給するように設計されることができる。

次に、図７に図示された実施の形態によるＬＥＤを用いるバックライトユニット７００は、図３に図示されたのと同一なＬＥＤ連結構造を有するＬＥＤモジュール７１０とＬＥＤ駆動部７２０とを含んで構成される。図６と同様に、図７は説明の便宜上、一色相のＬＥＤアレイ群（例えば、赤色ＬＥＤアレイ群７１１）だけを図示し、他色相のＬＥＤアレイ群は省略した。しかし、ＬＥＤモジュール７１０には緑色ＬＥＤアレイ群及び青色ＬＥＤアレイ群が含まれると考えられるべきであり、その連結関係は以下説明するものと同一な連結関係を有すると理解すべきであろう。

本実施の形態で、各ＬＥＤモジュール７１０に含まれた各色相のＬＥＤらは、同一な色相が互いに直列連結されたＬＥＤアレイ７１１ａ、７１１ｂを形成し、ＬＥＤアレイ７１１ａ、７１１ｂは、互いに並列連結されてＬＥＤアレイ群７１１を形成する。前記ＬＥＤアレイ群７１１は、少なくとも一つの他のＬＥＤモジュールに含まれた同一な色相のＬＥＤアレイ群と互いに直列連結されて、ＬＥＤアレイ群直連結構造７３１、７３２を形成する。このようなＬＥＤアレイ群直連結構造７３１、７３２は、少なくとも二つ以上形成され、複数のＬＥＤアレイ群直列連結構造７３１、７３２は、互いに並列連結されて、ＬＥＤ駆動部７２０の該当色相ＬＥＤ駆動回路７２１により駆動される。

図７に示すように、本実施の形態が二つ以上のＬＥＤアレイを有するＬＥＤアレイ群を有し、二つのＬＥＤアレイ群直列連結構造７３１、７３２を含む場合、図２に図示された実施の形態と図６に図示された実施の形態を比べると次の通りななる。まず、図２に図示された実施の形態と図７に図示された実施の形態のＬＥＤモジュールとＬＥＤモジュール内のＬＥＤの数が同一だと仮定する。図７に図示された実施の形態のＬＥＤアレイに直列連結されたＬＥＤの個数は、図２に図示された実施の形態のＬＥＤアレイで直列連結されたＬＥＤ個数の１／２になり、図７の実施の形態でＬＥＤアレイ群が半分ずつ互いに直列連結されるとしたら、ＬＥＤモジュールの個数をｎとする場合、図７に図示された実施の形態のＬＥＤ駆動回路は、図２に図示されたＬＥＤ駆動回路に比べてｎ／４倍の駆動電圧を供給するように設計されることができ、同一な電力を提供するために、４／ｎ倍の駆動電流を供給するように設計されることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

従来の直下型バックライトユニットの一例を図示した構成図である。本発明の様々な実施の形態によるバックライトユニットを図示した構成図である。本発明の様々な実施の形態によるバックライトユニットを図示した構成図である。本発明の様々な実施の形態によるバックライトユニットを図示した構成図である。本発明の様々な実施の形態によるバックライトユニットを図示した構成図である。本発明の様々な実施の形態によるバックライトユニットを図示した構成図である。本発明の様々な実施の形態によるバックライトユニットを図示した構成図である。

符号の説明

１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００：バックライトユニット
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０：ＬＥＤモジュール
１１１、１１２、１１３直列連結構造
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０：ＬＥＤ駆動部
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１：赤色ＬＥＤ駆動回路
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２：緑色ＬＥＤ駆動回路
１２３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３：青色ＬＥＤ駆動回路
２１１、３１１ａ、３１１ｂ、４１１、５１１ａ、５１１ｂ、６１１、７１１ａ、７１１ｂ：赤色ＬＥＤアレイ
２１２、３１２ａ、３１２ｂ、４１２、５１２ａ、５１２ｂ、６１２、７１２ａ、７１２ｂ：緑色ＬＥＤアレイ
２１３、３１３ａ、３１３ｂ、４１３、５１３ａ、５１３ｂ、６１３、７１３ａ、７１３ｂ：青色色ＬＥＤアレイ
３１１、５１１、７１１：赤色ＬＥＤアレイ群
３１２、５１２、７１２：緑色ＬＥＤアレイ群
３１３、５１３、７１３：青色ＬＥＤアレイ群
６３１、６３２：ＬＥＤアレイ直列連結構造
７３１、７３２：ＬＥＤアレイ群直列連結構造

Claims

白色光を生成して一定の面積の面光源として採用できる単位となる複数のＬＥＤモジュールと、前記複数のＬＥＤモジュールを駆動する駆動部とを備えるバックライトユニットであって、
前記複数のＬＥＤモジュールの各々は、
サブマウントと、
前記サブマウントに配置され、電気的に直列連結された複数の赤色ＬＥＤをそれぞれ含む複数の赤色ＬＥＤアレイを電気的に並列連結してなる赤色ＬＥＤアレイ群と、
前記サブマウントに配置され、電気的に直列連結された複数の緑色ＬＥＤをそれぞれ含む複数の緑色ＬＥＤアレイを電気的に並列連結してなる緑色ＬＥＤアレイ群と、
前記サブマウントに配置され、電気的に直列連結された複数の青色ＬＥＤをそれぞれ含む複数の青色ＬＥＤアレイを電気的に並列連結してなる青色ＬＥＤアレイ群と
を有し、
前記駆動部は、
前記複数のＬＥＤモジュールの全ての前記赤色ＬＥＤアレイ群を駆動する一つの赤色ＬＥＤ駆動回路と、
前記複数のＬＥＤモジュールの全ての前記緑色ＬＥＤアレイ群を駆動する一つの緑色ＬＥＤ駆動回路と、
前記複数のＬＥＤモジュールの全ての前記青色ＬＥＤアレイ群を駆動する一つの青色ＬＥＤ駆動回路と
を有する
バックライトユニット。
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記赤色ＬＥＤアレイ群は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記赤色ＬＥＤアレイ群と、前記赤色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に並列連結され、
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記緑色ＬＥＤアレイ群は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記緑色ＬＥＤアレイ群と、前記緑色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に並列連結され、
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記青色ＬＥＤアレイ群は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記青色ＬＥＤアレイ群と、前記青色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に並列連結される
請求項１に記載のバックライトユニット。
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記赤色ＬＥＤアレイ群は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記赤色ＬＥＤアレイ群と、前記赤色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に直列連結され、
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記緑色ＬＥＤアレイ群は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記緑色ＬＥＤアレイ群と、前記緑色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に直列連結され、
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記青色ＬＥＤアレイ群は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記青色ＬＥＤアレイ群と、前記青色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に直列連結される
請求項１に記載のバックライトユニット。
前記複数のＬＥＤモジュールの各々は、電気的に互いに直列連結されて赤色のＬＥＤアレイ群直連結構造を形成する複数の前記赤色ＬＥＤアレイ群と、電気的に互いに直列連結されて緑色のＬＥＤアレイ群直連結構造を形成する複数の前記緑色ＬＥＤアレイ群と、電気的に互いに直列連結されて青色のＬＥＤアレイ群直連結構造を形成する複数の前記青色ＬＥＤアレイ群とを有し、
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記赤色のＬＥＤアレイ群直連結構造は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記赤色のＬＥＤアレイ群直連結構造と、前記赤色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に並列連結され、
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記緑色のＬＥＤアレイ群直連結構造は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記緑色のＬＥＤアレイ群直連結構造と、前記緑色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に並列連結され、
前記複数のＬＥＤモジュールのひとつにおける前記青色のＬＥＤアレイ群直連結構造は、前記複数のＬＥＤモジュールの他のひとつにおける前記青色のＬＥＤアレイ群直連結構造と、前記青色ＬＥＤ駆動回路に対して電気的に並列連結される
請求項１に記載のバックライトユニット。