背光装置和背光显示器的发光二极管元件组制造方法及图纸

本发明专利技术处于背光装置的领域，用于所有类型的背光显示器或投影仪，诸 如液晶显示器或任何类型的背光面板，如广告板。本发明专利技术涉及具有不需要提 供大电流的发光二极管(31)的背光装置。根据本发明专利技术，背光装置的每个发 光二极管(31)与电压转换器结合，该电压转换器能够在操作周期的部分期 间存储能量并且随后在该周期的另一部分期间将该能量释放到发光二极管 (31)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术处于背光装置的领域，用于所有类型背光显示器或投影仪，如液 晶显示器，或任何类型的背光面板，如广告板。
技术介绍
人们已知配备了放电管的这种显示器或投影机在强度和色度方面难以进 行控制。在发光二极管方面的显著的进展使能够实现新型背光装置。因此，背光装置包括多个发光二极管或以阵列形式组织的LED。这些二极管可能分 组为基本块，从而以块为单位来进行控制，而不是单独控制。这些二极管最 好动态地控制，以改善显示动作的对比度和外观。每个二极管工作于2至5伏级的低压。这个低控制电压构成的缺点在于 当例如由二极管消耗的功率必须是100瓦并且这个功率工作于2伏时，必需 的电流为50安培。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出 一种不需要提供这种高电流的新型背光装置。 根据本专利技术，建议将每个发光二极管和电压转换器进行结合，该电压转换器在操作周期的一部分期间能够存储能量，然后在操作周期的另 一部分期间将该能量释放到发光二极管。本专利技术涉及用于背光的发光二极管元件的组，其中每个元件包括一发光供电的至少一个元件。根据一个特定实施例，电压转换器电路包括感应元件和开关，该开关被 控制使得感应元件在第 一操作阶段期间存储能量并且在与第 一操作阶段相继 的第二操作阶段期间将该能量释放到发光二极管。本专利技术还涉及用于显示器(例如液晶显示器)的背光装置，包括-以行和列方式组织的一组发光二极管元件，每个元件包括发光二极管以及装配有降低电压的电压转换器以便向所述发光二极管供电的至少一个元 件，和-控制电路，控制所述一个发光二极管的电压转换器电路。 根据一个特定实施例，电压转换器电路包括感应元件和开关，该开关被 控制使得感应元件在第 一操作阶段期间存储能量并且在接着第 一操作阶段的 第二操作阶段期间将该能量放电到发光二极管。实际上，该组发光二极管元件被组织成多行和多列，并且所述控制电路包括选择电路，顺序地选择该组元件的行；和控制电路，触发和控制由所 述选择电路选择的行的元件的第 一操作阶段的时间。最优地，发光二极管被排列成基本块，每个基本块包括至少一个发光二 极管，并且由此以相同方式控制相同块的元件。在这种情况下，装置的选择 电路顺序选择基本块的行，并且控制电路触发和控制由选择电路选择的块的 第一操作阶段的时间。从功能的观点，分别属于当前块的 一行和下一块的 一行的两个基本块的 元件的第一操作阶段是不覆盖的。对于每个元件，第一操作阶段的时间是可 变的。它包含在最小时间和最大时间之间。有利地，下 一行的块的第 一操作阶段开始于等于在当前行的块的第 一操 作阶段的开始之后的所述最大时间(T)的周期的结尾。本专利技术还涉及显示器，包括生成光的背光装置和由背光装置生成的光点 亮以在视频帧期间显示图像的成像装置。该显示器的背光装置与之前定义的 背光装置一致。有利地，背光装置的操作周期与显示器的视频帧周期同步。视频帧周期 例如是背光装置的操作周期时间的倍数。背光装置的操作周期时间优选地'J、 于50ps (频率大于或等于20kHz)以便操作对于人耳是无声的。附图说明通过阅读作为非限制性例子提供的如下的描述并参考附图，将更好地理 解本专利技术，其中-图1示出根据本专利技术的背光装置，-图2是图1装置的基本块阵列的发光二极管元件的基本块的详细图， -图3是图2块的AND型逻辑门的电路图的第一示例，5-图4是图3的元件的发光二极管元件的电路图的第一示例， -图5是图3的元件的AND型逻辑门的电路图的第二示例， -图6示出说明图3的发光二极管元件的第一操作模式的时序图， -图7示出说明图1的背光装置的基本块阵列的顺序发光的时序图， -图8示出说明图4或图5的逻辑门的输入和输出信号的时序图， -图9示出说明图3的发光二极管元件的第二操作模式的时序图， -图IO是图2的块的发光二极管元件的电路图的第二示例，以及 -图ll示出说明图IO的发光二极管元件的操作模式的时序图。具体实施方式根据本专利技术，除了发光二极管之外，元件阵列的每个二极管元件包括降 低电压的电压转换器，以便为二极管供电，并且更具体地在第一操作阶段存 储能量并在第二操作阶段将其释放到二极管。图1示出用于根据本专利技术的显示器的背光装置。它包括 -分组成基本块20中的发光二极管元件的组10，所述基本块被组织成n 行和m列的阵列；每个基本块包括至少一个发光二极管元件；元件本身被组 织成基本块内的阵列；在这个实施例中，尽管不是强制性的，块的大小是相 同的；这些元件中每一个所发射的光被时间调制；因此元件以PWM模式(脉 宽调制)被控制。-行选择电路ll，顺序地选择组10的基本块的行；组10包括n行基本 块，选择电路11包括n个输出，每个输出被设计以选择组10的块的行；在 其余的描述中，Si指代意欲选择阵列10的块的行i的输出。-控制电路12，为组IO的块的每列提供控制信号，用于点亮位于选择电 路11选择的行和列交叉的点处的基本块的元件；控制电路12包括m个输出， 每个输出被连接到组10的基本块；在其余描述中，Cj指代连接到组10的列 j的输出。图2示出基本块20的详细图，基本块20包括n'xm'发光二极管元件30。 所述基本块属于组10的行i和列j。因此块20的每个元件30连接到选择电 路11的输出Si和控制电路12的输出Cj。图3示出发光二极管元件30的第一示例的电路图。它包括发光二极管或 LED31和为LED供电的降低电压的电压转换器。这个转换器包括二极管32,与在接收电源电压Va的电源端子(已知作为电源端)和接收电压Vss的端子 之间的晶体管型的开关33串联装配。后面的端子例如接地。晶体管33由AND 逻辑门35的输出S提供的控制电压控制，所述门的第一输入E1接收来自选 择电路11的输出Si的电压信号，其第二输入E2接收来自控制电路12的输 出Cj的电压信号。二极管32被配置将电流传送到电源端。位于二极管32和 晶体管33之间的点经由电感元件连接到LED31的阴极。LED31的阳极连接 到电源端。在其余的描述中，L代表电感元件34的电感，Vu^代表LED31 的端子的电压，Vl和It分别代表电感元件34的端子的电压和流向电感元件 34的电流，Vd代表二板管32的端子的电压，VT和lT分别代表开关33的端 子的电压和开关33中流通的电流，并且VcRTL代表门35的输出处的开关33 的控制电压。在图4中提供了逻辑门35的第一电路图的例子。这个门包括二极管36 和电阻元件37。 二极管36被连接到门的输入E2和输出S。 二极管36被配置 以将电流移到输入E2。电阻元件37被连接在输出S和输入E1之间。图5中提供了逻辑门35的第二电路图的例子。这个门是推挽式'，组件， 包括NMOS类型晶体管38，与PMOS类型晶体管39串联。两个晶体管的公 共输出(源极)构成逻辑门35的输出S。输入E2连接到晶体管的两个门， 输入E1连接到晶体管38的漏极。最终，晶体管39的漏极接收Vss电压。图6的时序图解释了发光二极管元件的第一操作模式。在这种操作模式 中，在每个操作周期，电感元件被完全放电。图6(a)、 6(b)、 6(c)、 6(d)和6(e)分别示出在控制电压VcTRL的时间T的周期期间，电流Ip电压Vt、电流IT、 电压VT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于背光例如显示器的发光二极管的组（１０），每个元件（３０）包括发光二极管（３１，３１′），其特征在于：至少一个元件装配有降压转换器电路以便为发光二极管供电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.26 FR 06539381.一种用于背光例如显示器的发光二极管的组(10)，每个元件(30)包括发光二极管(31，31′)，其特征在于至少一个元件装配有降压转换器电路以便为发光二极管供电。2. 如权利要求l所述的组，其特征在于所述电压转换器电路包括电感 元件(34,34，)和开关(33)，所述开关被控制以便所述电感元件在第一操作 阶段期间存储光能并在与所述第 一操作阶段相继的第二操作阶段期间将所述 光能释放到所述发光二极管。3. —种用于显示的背光装置，其特征在于它包括-以行和列组织的发光二极管元件的组(10)，每个元件(30)包括发光电的至少一个元件，和-控制电路(11， 12)，用于控制所述至少一个发光二极管的电压转换器 电路用于地用于。4. 如权利要求3所述的装置，其特征在于电压转换器电路包括电感元 件(34， 34')和开关(33)，所述开关被控制使得所述电感元件在第一操作阶 段期间存储能量并且在与第 一操作阶段相继的第二操作阶段期间将所述能量 释放到所述发光二极管。5. 如权利要求4所述的装置，其特征在于所述组(10)的发光二极管 元件被组织成行和列，并且所述控制电路包括-选择电路(11)，顺序选择所述组的元件的行，和 -控制电路(12)，触发并控制由所述选择电路(11 )选择的行的元件的 第一操作阶段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰勒德·赖利，杰勒德·莫里佐特，菲利普·莱罗伊，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR