专利名称：色温可调的高亮度led背光模块的利记博彩app
色温可调的高亮度LED背光模块 技术领域 本发明涉及液晶显示背光模块，更具体地说是一种使用LED的直下型背光模块。
背景技术：
液晶显示器LCD作为一种被动显示器件，本身并不发光，需要有背光模块为LCD提供 光源。背光模块的性能直接决定了显示器的亮度、颜色，以及功耗等主要指标。目前的 背光模块一般是以冷阴极荧光灯CCFL为光源。
随着发光二极管LED亮度的改善，LED背光模块显示出CCFL无法比拟的优点，比如 色彩还原性好、寿命长、体积小、环保等，这些都使LED背光模块越来越多地应用在LCD 中。
LCD背光按耦合方式的不同分为侧入式和直下式。侧入式结构的光线从侧面入射到导 光板扩散成面；直下式结构的光线从底部入射，通过扩散板(膜)扩散成面。侧入式光线 通过导光板时会被吸收,大尺寸导光板制造困难、价格高。
目前的LED背光模块在光源的采用上有两种形式， 一种是单独使用白光LED，白光 LED通过芯片发出的蓝光激发荧光粉产生黄光，蓝光和黄光混合产生白光；另一种是使用 RGB，即红、绿、蓝三基色LED，三基色LED通过混合红、绿、蓝三种颜色光而产生白光。 这其中，白光LED背光源可以通过采用发光强度大于401m的大功率白光LED获得高亮度， 三基色LED背光源可以通过对三种基色光的单独控制来实现色温调整。但是，白光LED 和三基色LED都存在各自的问题，比如白光LED在长期工作的过程中，亮度和温度的变 化都会引起色温变化，但白光LED背光源的色温不可调；对于三基色LED背光源来说， 若是要达到与白光LED背光源同样的亮度，则需要更多的LED灯，这显然增加了功耗和 成本。
中国专利200410048713. 3公开了一种背光组合及具有该背光组合体的液晶显示器， 采用了侧光式结构，并非以LED作为光源；
中国专利200610052785. 2公开了一种轻薄型大功率LED背光源，采用了大功率白光 LED，侧光式结构，色温不可调；
中国专利200510034629. 9公开了一种使用LED的LCD背光系统，该系统需要将三基 色LED封装在单元器件内，由该单元器件排列形成光源；
中国专利200510034645. 8和200510034629. 9类似，不同之处在于单元器件内封装 了具有不同峰值波长范围的6色LED;
中国专利200610052785. 2公开了一种使用LED的背光模块，采用了白光LED配合红、 绿LED以达到稳定色温的目的，采用侧光式结构，只能稳定色温，不能大范围改变背光 模块的色温。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种色温可调的高亮度LED 背光模块，以期使LED背光模块既能达到高亮度，又能获得可调和控制的色温。 本发明解决技术问题采用如下技术方案-
本发明采用直下式混合型结构，包括用于固定设置LED发光单元的反射腔底板，及 依次设置的反射腔、扩散板、扩散膜和增量膜；
本发明的结构特点是所述LED发光单元是由白光LED和单个或多个各自独立可控的 三基色LED组成，所述发光单元中的各LED在反射腔底板上成族布置。
本发明的结构特点也在于
所述LED发光单元由白光LED和一个单色LED组成，所述一个单色LED为红色、绿 色或蓝色LED。
所述LED发光单元由白光LED和三个三基色LED组成，所述三个三基色LED分别为 红色、绿色和蓝色。
所述LED发光单元由白光LED和三个以上三基色LED组成，各三基色LED以白色LED 为中心，在白色LED的外周均匀分布，相同颜色的三基色LED间隔分布。 与已有技术相比，本发明有益效果体现在
1、 本发明采用直下式结构，避免了使用导光板，提高了背光模块的功效，降低了成
本；
2、 本发明通过采用大功率白光LED，相对于使用三基色LED混色的背光模块，在同
等功效的情况下，可以获得更高的亮度；
3、 本发明由于采用白光和单个或多个三基色LED的混合结构，因此所提供的背光模
块能够工作在两个或多个色温下。
4、 本发明通过配置单个或多个三基色LED,可以实现背光模块的大范围内的色温调 整，比如从6500K调整到9300K。
图1为本发明中由白光LED与多个三基色LED构成发光单元结构示意图。
图2a、图2b、图2c和图2d为本发明中由白光LED与单个或多个三基色LED构成
发光单元的不同实施方式结构示意图。
图3为本发明直下式混合型结构背光模块的结构示意图。 图4为本发明白光LED的光谱曲线。
图中标号1反射腔、2反射腔底板、3发光单元、30白光LED、 31单色LED、 32 红光LED、 33绿光LED、 34蓝光LED、 4扩散板、5扩散膜、6增量膜、7液晶面板。 以下通过具体实施方式
，结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
参见图3，采用直下式混合型结构，包括用于固定设置LED发光单元3的反射腔底板 2，及依次设置的反射腔l、扩散板4、扩散膜5和增量膜6; LED发光单元发出的光线通 过反射腔1经过扩散板4和扩散膜5形成均匀面光源，并照射在液晶面板7上。使用增 量膜6可以有效提高LCD屏前亮度。
参见图1，本实施例中，设置在反射腔底板2上的LED发光单元3是由白光LED和单 个或多个各自独立可控的三基色LED组成，发光单元3中的各LED在反射腔底板上成族 布置。
具体实施中包括
如图2a所示，LED发光单元3由白光LED30和一个单色LED31组成， 一个单色LED 31为红色、绿色或蓝色LED。
如图2b所示，LED发光单元3由白光LED 30和三个三基色LED组成，三个三基色 LED分别为红色LED 32、绿色LED 33和蓝色LED 34。
LED发光单元3还可以由白光LED 30和三个以上三基色LED组成，各三基色LED以 白色LED 30为中心，并在白色LED 30的外周均匀分布，相同颜色的三基色LED间隔分 布。
图2c所示，包括了一个白光LED30， 一个红光LED32， 一个蓝光LED34，两个绿 光LED 33。
图2d所示，包括了一个白光LED30， 一个红光LED32， 一个绿光LED33，两个蓝 光LED 34。
三基色LED的具体配置形式需要考虑将要调整达到的色温和所选白光LED的色温。 为了在白光中添加红、绿、蓝光线以实现色温调节，需要知道不同色温下红、绿、 蓝三色所需比例。色温和色坐标的关系见式l。得到某色温下参考白光的色坐标后，代入 式2得到相应的三基色的光通量。根据对白光LED光谱曲线的分析，得到需要补偿的RGB
三原色的光通量。根据选用的三基色LED的光谱曲线和电光曲线，改变红、绿、蓝三基
色LED的驱动电流即可达到要求的色温。
<formula>formula see original document page 6</formula>具体实施中，单个或多个三基色LED可以根据实际情况进行组合。三基色LED的 光谱范围分别是蓝色LED: 425nm 525nm;绿色LED: 450nm 600nm;红色LED: 580nm 700nm。
图4所示为本发明所采用的白光LED的光谱曲线。该白光LED能够达到6500K的 色温。通过式1和式2，可以分析得出9300K色温下白光包括的红光、绿光强度和6500K 色温下白光包括的红光、绿光强度基本相同。但9300K色温下的白光比6500K下的白光 包括更多的蓝光。故本实例只需要补充适当的蓝光即可。图2a所示为一个白光LED 30 配合一个蓝光LED31，其中，白光LED30采用菲利普公司的冷白光LED，在350mA、 3.5V的驱动下，发光强度是401m,光谱曲线如图4所示。对图4的光谱曲线进行分析， 得知当背光源需要工作在9300K色温时，需要补充4.441m的蓝光，故配置一个菲利普公 司的蓝光LED即可。
实际工作时，如果背光源要求工作在6500K,则只打开白光LED。如果要求改变背 光源的色温到9300K，接通蓝光LED的电源，调整蓝光LED的电流在190 mA。
权利要求
1、色温可调的高亮度LED背光模块，采用直下式混合型结构，包括用于固定设置LED发光单元(3)的反射腔底板(2)，及依次设置的反射腔(1)、扩散板(4)、扩散膜(5)和增量膜(6)；其特征是所述LED发光单元(3)是由白光LED和单个或多个各自独立可控的三基色LED组成，所述发光单元(3)中的各LED在反射腔底板上成族布置。
2、 根据权利要求1所述的色温可调的高亮度LED背光模块，其特征是所述LED发 光单元(3)由白光LED和一个单色LED组成，所述一个单色LED为红色、绿色或蓝色 LED。
3、 根据权利要求1所述的色温可调的高亮度LED背光模块，其特征是所述LED发 光单元(3)由白光LED和三个三基色LED组成，所述三个三基色LED分别为红色、绿 色和蓝色。
4、 根据权利要求1所述的色温可调的高亮度LED背光模块，其特征是所述LED发 光单元(3)由白光LED和三个以上三基色LED组成，各三基色LED以白色LED为中心， 在白色LED的外周均匀分布，相同颜色的三基色LED间隔分布。
5、 根据权利要求1所述的色温可调的高亮度LED背光模块，其特征是所述白光LED (30)是发光强度为不低于401m的大功率白光LED (30)。
全文摘要
色温可调的高亮度LED背光模块，采用直下式混合型结构，包括用于固定设置LED发光单元的反射腔底板，及依次设置的反射腔、扩散板、扩散膜和增量膜；其特征是所述LED发光单元是由白光LED和单个或多个各自独立可控的三基色LED组成，所述发光单元中的各LED在反射腔底板上成族布置。本发明能够使LED背光模块既能达到高亮度，又能获得可调和控制的色温。
文档编号F21V7/00GK101338878SQ20081002151
公开日2009年1月7日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者冯奇斌, 吕国强, 胡跃辉 申请人:合肥工业大学