专利名称：背光装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及液晶板照明检测设备的背光装置及其控制方法，更具体地说，涉及一种易于维修保养并且消除了各LED单元亮度不均匀的背光装置及其控制方法。
背景技术：
液晶显示(Liquid Crystal DisplayLCD)装置通常配置在LCD板内部，设有由微处理器操作的驱动电路，以在LCD板上显示图像。
另一方面，在LCD板的制造工序中，在最后阶段要进行照明检测。这种LCD板的照明检测设备使用探测装置分别给LCD板的数据线和栅极线发送电信号，驱动LCD板的驱动电路。此外，由于液晶显示器本身不能发出用于显示图像的光，因此在LCD板上必须设置光源以通过液晶显示器发光。因此，设置从LCD板的背面发光的背光装置。
图1是现有背光装置的分解立体图。如图所示，现有的背光装置10包括壳体11；多个灯13，通过灯座12并列设置在壳体11上，向被检测体发出光；反射板14，设置在灯13的下侧，反射由灯13发出的光；风扇15，通过形成在壳体11上的开口11a循环冷却用空气。此外，壳体11的内侧还设有稳定器16。
在上述现有背光装置10中，灯13发出的光穿过扩散板1并通过上板2对LCD板等被检测体进行照射。在此，灯13发出的光通过反射板14进行反射，对被检测体进行照射。
然而，在使用荧光灯作为灯13的现有背光装置中必然会产生亮度偏差。
即，背光装置10的包含壳体11的构成部件的颜色一般由黑色组成，由于黑色在其特性上易于吸收灯13发出的光，因此提供给被检测体的光源的壳体11侧部的边缘部分的亮度低于中心部分的亮度。
风扇15设置在壳体11的侧面，以排出设置于壳体11内部的高温灯13的热量。然而，由于风扇15难以将壳体11中心附近的热量排到外部，所以设置在壳体11内部中心附近的灯13的温度高于设置在壳体11侧部的壳体11内部边缘附近的灯13的温度。因此，在灯13的特性上，温度变高则亮度变大。这样，设置在壳体11内部中心附近的灯13因温度变高而亮度变大，而设置在壳体11侧部附近的灯13因温度变低而亮度减小。
尽管产生了这种必然的亮度偏差，但是现有技术中还没有对这种亮度的不均匀性进行补偿的方法。
此外，横向并排排列的荧光灯组成的灯13由于反复的通/断操作，荧光灯端部的亮度降低，各荧光灯的亮度不固定，从而产生亮度偏差。
另外，由于灯13的寿命不固定，必须维修保养。然而，每当此时必须对背光装置10整体进行分解，难度大，并且因在安装和拆卸以强制夹紧方式结合在灯座12上的灯13时由硬度小的材料构成的灯13在作业中容易破碎而弄伤作业者等原因，存在需要花费较多时间和成本的缺点。
另一方面，基于上述的问题，常常使用亮度相对固定、发热量高的卤素灯。然而，由于其依然存在热量问题，而且其尺寸大，因此不容易设置到背光单元上。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术问题而提出的，其目的在于提供一种背光装置及其控制方法，通过将模块化的LED单元组装在基板上，当一部分LED单元异常时，可以局部地迅速更换。
本发明的另一目的在于，提供一种背光装置及其控制方法，其中可以调节被模块化从而能够分别被控制的LED单元的亮度，可以使其亮度均匀。
本发明的又一目的在于，提供一种背光装置及其控制方法，其中，利用在多个模块化的分别被控制的LED单元中使设置在基板边缘的LED单元的亮度高，可以降低亮度偏差。
本发明的又一目的在于，提供一种背光装置及其控制方法，其中LED单元的LED本身很小，多个LED邻接排列，从而可以减小亮度偏差。
本发明的又一目的在于，提供一种背光装置及其控制方法，其中在有多个LED排列到LED单元中的块状基板上一体地设置有反射板，由此可以使构成部件简化。
为了实现上述目的，本发明的背光装置包括壳体；设置在所述壳体内部的基板；以模块化的方式组装在所述基板上的LED单元。
此外，本发明的背光控制方法包括以下步骤将组装有模块化LED单元的基板分割成任意的区域；对所述分割的各区域进行亮度检测；对被检测的所述各区域的亮度与设定的基准亮度的亮度差进行判断；将所述各区域的亮度差调节均匀。
图1是现有背光装置的分解立体图；图2是本发明背光装置的分解立体图；图3是本发明背光装置的组装主视图；图4是图3的侧视图；图5是根据本发明的第一实施例的LED单元与基板组装状态的立体图；图6是图5的A部分放大立体图；图7是根据本发明的第二实施例的LED单元与基板组装状态的立体图；图8是图7的B部分放大立体图；图9是图7的C部分放大立体图；图10是根据本发明的第三实施例的LED单元与基板组装状态的立体图；图11是图10的D部分放大立体图；图12是本发明背光控制方法的流程图；图13是本发明LED单元的各控制方法的流程图。
符号说明100 壳体101 稳定器102 风扇104 电源供应部 110 LED单元 111 块状基板112 LED 113 插头 114 卡钩115 滑动突起120 基板 121 插座部122 安装部 122a 卡槽 124 滑槽125 钩部126 弹簧具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图2是本发明背光装置的分解立体图。图3是本发明背光装置的组装主视图。图4是图3的侧视图。图5是LED单元与基板组装状态的第一实施例。图6是图5的A部分放大立体图。图7是根据本发明的第二实施例的LED单元与基板组装状态的立体图。图8是图7的B部分放大立体图。图9是图7的C部分放大立体图。图10是根据本发明的第三实施例的LED单元与基板组装状态的立体图。图11是图10的D部分放大立体图。图12是本发明背光控制方法的流程图。图13是本发明LED单元的各控制方法的流程图。
图2和图3所示的背光装置包括壳体100；设置在壳体100内部、向被检测体发光的模块化LED单元110；设置有多个LED单元的基板120；在壳体100中循环空气以进行冷却的风扇102。在此，壳体100的上部开放，形成内部具有容纳空间的方形，在壳体100内侧的底面设有多个稳定器101。
此外，在壳体100的上部的面，沿长度方向形成有多个开口102a，风扇102安装在各开口102a中。风扇102也可以设置在形成有开口102a的上部、下部或者两侧面。
而且，如图4所示，壳体100的一个侧面形成有多个电源供应部104，并且还形成有多个用于散热的散热孔106。
在壳体100的内部形成有基板120和被模块化的组装在基板120上的LED单元110。
基板120与壳体100的内部形状基本相同，以比其略小的尺寸容纳在壳体100的内部。控制部127形成于电路图上，以将通过电源供应部104施加的电压分配给LED单元110，从而可以控制后述的各LED单元110。
LED单元形成方形板材形状，包括带有反射板的块状基板111；焊接在块状基板111上并分别电连接的多个LED 112。
在此，块状基板111还可以利用涂层等实现反射板的功能，也可以根据不同情况一体地设置其他的反射板(图中未示出)。
而且，在块状基板111上还设有可以检测亮度的亮度传感器116。
另一方面，为了使被模块化了的LED单元110在基板120上相互邻接，将多个LED单元组装排列在基板120上，从而形成下述实施例。接下来对这样的实施例进行详细说明。
如图5和图6所示的第一实施例，LED单元110的下面形成有多个与各LED 112电连接的插头113，一般为两个。在基板120上与该插头113对应的位置形成有多个插座部121。
因此，在LED单元110的插头113被强制地夹在基板120的插座部121而防止脱落的状态下，LED单元110与基板120电连接而组装。
由此，不同的各LED单元110相互邻接而组装在基板120上。
在图7至图9所示的第二实施例中，LED单元110与基板120通过锁合装置进行组装。
锁合装置包括形成于各LED单元110两侧的卡钩114；并排形成于基板120上沿纵向划分的多个安装部122；沿各安装部122的两内侧面按照与LED单元110的大小相应的间距形成的卡槽122a。
卡钩114可以在正常处于突出的状态下将设置在内部空间的弹簧(图中未示出)压缩并向内部空间一侧滑动。卡槽122a的内部形成一定的空间。
因此，为了将LED单元110组装到基板120的安装部122上，使用者使LED单元110两侧的卡钩114以向后滑动的状态放置在安装部122，同时如果释放使用者抓住的卡钩114，则卡钩114通过弹簧的回复力突出。突出的卡钩114插入卡槽122a内，以在防止LED单元110向上方脱开的状态下对LED单元110进行组装。
通过上述方法将具有锁合装置的其他各LED单元110分别组装到基板120上。而且，在LED单元110的下表面和与其对应的基板120的安装部122上设有扁平的电连接端子，以将LED单元110和基板120电连接。
在图10和图11所示的第三实施例中，通过在基板120上沿纵向形成隔离预定距离的滑槽124，在LED单元110的下表面形成与滑槽124形状对应的滑动突起115，由此可以沿基板120的滑槽124滑动结合多个LED单元110。
而且，在与LED单元110的滑动突起115对应的基板120的滑槽124上，设有扁平的连接端子(图中未示出)，以将LED单元110与基板120电连接。
另外，为防止滑动组装的LED单元110脱落，在滑槽124上还设有止动装置，该止动装置与滑槽124的入口侧邻接并设有钩部125。
钩部125沿内部空间突出，并且利用弹簧126的回复力可反复突出。
因此，为了将LED单元110安装到基板120上，在挤压形成于基板120上的滑槽124的钩部125的同时，依次滑动插入LED单元110，在滑动插入结束的LED单元110中，位于最前面的LED单元110与突出的钩部125接触以防止脱落。
如上所述，模块化的LED单元110在基板120上相互邻接，并且在基板120可排列多个。不言而喻，根据组装结构可以分别装卸，也可以实现分别更换。
另外，也可以将一个模块化的LED单元110以可装卸的方式组装到基板120上。
接下来，对被模块化后组装在上述结构的基板120上的LED单元110的控制方法进行具体说明。
如图12和图13所示，在步骤200，将用于组装模块化的LED单元110的基板120分割成任意的区域。
在此，外部电源通过电源供应部104施加在安装有模块化的LED单元110的基板120上。在通过电源供应部104被施加电源的基板120的控制部127中，可以对模块化组装的各LED单元110的亮度进行控制。
由此，将LED单元110邻接排列设置的基板120分割成任意的区域(参照图3)。
任意的区域分割可以是以一个LED单元110作为一个区域，优选地，分割成包含若干LED单元110的区域。
其次，在对检测所分割的各区域进行亮度检测的步骤210中，使用各LED单元110上设置的亮度传感器116进行亮度检测，所测定的各LED单元110的亮度检测值传送给控制部127，以将各区域的各亮度值集中在控制部127中。
在下述状态下，进行对不同区域检测的亮度与设定的基准亮度的差异值进行判断的步骤220。
在控制部127中，作为基准亮度值，已经设定有相当于一个LED单元110的已设定的亮度值或者不同区域的亮度值。通过控制部127判断不同区域检测的亮度值与该基准亮度值的差。
而且，在将不同区域的亮度差调节均匀的步骤230、240中，根据控制部127的判断，对亮度低于设定的基准值的区域通过控制部127使施加给亮度低的LED单元110的电压升高，以使亮度达到基准值(步骤230)。
而且，根据控制部127的判断，对亮度高于设定的基准值的区域通过控制部127使施加给亮度高的LED单元110的电压降低，以使亮度达到基准值(步骤240)。
因此，组装在基板120上的各LED单元110可以通过控制部127维持均匀的亮度。
另一方面，作为控制亮度均匀的更有效方法，根据模块化的被分别控制的LED单元110的特性，优选地，使配置在基板120边缘的LED单元110的亮度大于中心的LED单元110的亮度。
如此，本发明是一种在模块化了的LED单元110中一部分LED单元110发生异常时可以局部地进行更换的非常有用的技术。
以上通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，然而本发明并不局限于此。本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离本发明的思想和精神的情况下，可以对本发明进行修改或者变更。
如上所述，本发明的背光装置及其控制方法，通过将模块化了的LED单元组装在基板上，当一部分LED单元发生异常时，可以局部地进行迅速的更换，由于维修保养简单，因此花费的时间短。
此外，被模块化后可分别被控制亮度的LED单元可以实现亮度的均匀化，由此检测精度更高，可提高产品的可靠性。
此外，在被模块化后分别被控制的LED单元中，配置在基板边缘的LED单元使用亮度高的LED单元，从而可以降低亮度偏差。
另外，LED单元的LED本身很小，多个LED相互邻接排列，可以减小亮度偏差。
此外，在排列LED单元的多个LED的块状基板上一体设有反射板，可以使构成部件简化。
权利要求
1.一种背光装置，其特征在于包括壳体；设置在所述壳体内部的基板；和组装在所述基板上的LED单元。
2.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，在所述基板上还设有可控制所述LED单元亮度的控制部。
3.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，多个所述LED单元相互邻接地排列在所述基板上。
4.如权利要求3所述的背光装置，其特征在于，在被模块化后分别被控制的所述LED单元中，设置在所述基板边缘的LED单元的亮度高。
5.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述LED单元可拆卸地设置在所述基板上。
6.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述LED单元包括设有反射板的块状基板；以及排列在所述块状基板上的多个LED。
7.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述LED单元还设有亮度传感器。
8.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，在所述LED单元的下表面形成有与所述多个LED电连接的插头，在所述基板上与所述插头对应的位置形成有插座部，所述LED单元与所述基板电连接地组装。
9.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，所述LED单元与所述基板通过锁合装置进行组装。
10.如权利要求9所述的背光装置，其特征在于，所述锁合装置包括形成于所述LED单元两侧端的卡钩；以及形成于所述基板上并与所述卡钩结合的卡槽。
11.如权利要求1所述的背光装置，其特征在于，在所述基板的长度方向上形成有间隔预定距离的滑槽，在所述LED单元的下表面形成有形状与所述滑槽对应的滑动突起，所述LED单元滑动组装在所述基板上。
12.如权利要求11所述的背光装置，其特征在于，在所述基板的所述滑槽中还设有止动装置。
13.如权利要求12所述的背光装置，其特征在于，所述止动装置由钩部构成，所述钩部位于所述滑槽的入口侧，通过弹簧的回复力可突出地设置。
14.一种背光控制方法，其特征在于，包括以下步骤将组装有模块化的LED单元的基板分割成任意的区域；对所述分割的各区域进行亮度检测；对检测的所述各区域的亮度与设定的基准亮度的亮度差进行判断；将所述各区域的亮度差调节均匀。
15.如权利要求14所述的背光控制方法，其特征在于，在对所述分割的各区域进行亮度检测的步骤中，通过另外设置在所述LED单元上的亮度传感器检测LED单元上的亮度。
16.如权利要求14所述的背光控制方法，其特征在于，在将所述各区域的亮度差调节均匀的步骤中，根据所判断的亮度差，降低亮度高于所述基准亮度的区域的输入电压，提高亮度低于所述基准亮度的区域的电压，以将各区域间的亮度调节均匀。
全文摘要
本发明涉及背光装置及其控制方法，包括壳体(100)；设置在壳体(100)内部的基板(120)；被模块化后组装在基板(120)上的LED单元(110)。因此，在一部分LED单元发生异常时，可以局部地迅速更换，维修保养简单，花费时间短。此外，模块化的亮度可被分别控制的LED单元可实现均匀的亮度，提高检测的精度，可提高产品的可靠性。此外，在模块化的可被分别控制的LED单元中，配置在基板边缘的LED单元亮度更高，从而可以降低亮度偏差。另外，LED单元的LED本身很小，多个LED相互邻接排列，可以减小亮度偏差。此外，在排列LED单元的多个LED的块状基板上一体设有反射板，可以使构成部件简化。
文档编号G02F1/133GK1920641SQ200610103798
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月1日 优先权日2005年8月26日
发明者崔英民 申请人:飞而康公司