专利名称：一种以特殊方式排列led的led光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED光源，尤其涉及一种以特殊方式排列不 同电光特性的LED的LED光源。
背景技术：
目前科技信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展，传统的显 示方式如CRT映像管显示器等，受制于体积过大或耗电量甚巨等因 素，不便于携带与搬运，难以满足使用者的实际需求。而液晶显示技 术的发展正好切合目前信息产品的潮流，无论是直角显示、低耗电量、 体积小、还是零辐射等优点，都能让使用者享受最佳的视觉环境。
液晶显示器是以液晶材料为基本组件， 一般电子产品中由位于其 背后或侧面的背光源来提供一种光源，该光源发出的光穿过显示面板， 利用液晶的光电效应，藉由外部的电压控制，再透过液晶分子的折射 特性，以及对光线的旋转能力来获得不同亮度的影像。
例如在液晶显示器的图像显示器材中，背光源位于LCD面板的后面， 一般包含了光源、导光板、散光板、扩散片等光学组件及支架，其中， 许多光源组成阵列，其发出的光线通过扩散板或导光板传导到扩散片， 光线经过扩散片后到达棱镜片，再通过棱镜片而达到液晶板，使得液晶 显示器展现图形图像。
例如在诸如手机显示屏的图像显示器材中，背光源位于LCD面板的 侧面(两侧或四周)，其包括光源、导光板、扩散片等光学组件及支架， 其中，光源由排成一条线的多个发光体组成，称之为线光源，光源发出 的光线经过导光板的反射后，发射到扩散片，经过扩散片后，再经由棱 镜片而到达液晶板，使得液晶显示器展现图形图像。
传统的LCD背光源采用冷阴极灯(CCFL)作为光源，但随着背光源发展的高画质化和低成本化的发展要求，CCFL难以全面满足要求， LED的优点在于色彩还原性好，寿命长，不含汞较环保，驱动简单，响 应速度快，环境适应性广，近几年LED成为后起之秀，成为背光源研发 的重点内容。
参看图1，这是现有技术中的由一致性好的LED组成的背光源板 的示意图，其中，所有的一致性好的LED在背光源板上排列成矩阵。
将这样的背光源板用于液晶显示或照明时，由于各L E D发光均匀 且亮度高，则该背光源的发光效果应该是均匀的。
在液晶显示中，如果LED是放置于液晶面板的背后的，通过导光 板和扩散片，或者通过扩散板和扩散片进行混光，即对光源进行了亮度柔 和与平均的处理，这样就为液晶显示提供了更加均匀的光源。
假如将LED是放置于液晶面板的侧面，则可以利用导光板和扩散片 进行混光处理，这样就为液晶显示提供了更加均匀的光源。
但是，LED产品的一致性较差， 一批LED产品的电光特性一般呈高 斯分布，其中发光一致的LED所占比例较少,如果只选取电光特性较好 的一部分，价格就比较贵，所以目前LED背光源比CCFL要稍贵，尤其是 用在大尺寸液晶显示器、液晶电视上的LED背光源比CCFL背光源要贵 几倍，所以解决成本问题成为当前急迫要做的事情。
不^f又背光源存在这样的问题，而且在LED应用的其它领域，例如 用于照明的光源等，也存在这样的诸如成本、亮度均匀性的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种LED排列组合的方法，通过采用将 电光特性不同的LED混合搭配的方式，拓宽LED的选择区间，降低了 LED成本，同时采用特殊的排列方式还可使LED光源达到与现有技术 相同的效果。
根据本实用新型的一个方面，提供一种LED光源装置，其包括多个 电光特性不一致的LED,其中，所述多个电光特性不一致的LED按特 定位置关系来进行排列，以降低由所述多个LED的电光特性的不一致所
导致的所述LED光源装置的发光不均匀性。
优选地，所述LED光源装置包含由所述多个电光特性不一致的LED 所组成的一或多个第一类LED行，其中，在所述第一类LED行中，每一 个或每多个连续排列的电光特性较好的LED和每一个或每多个连续排 列的电光特性较差的LED交替进行排列。
优选地，所述LED光源装置中，在包含所述LED行的LED阵列中 包含多个一个或多个第一类LED列，其中，在所述每个第一类LED列 中，每一个或每多个连续排列的电光特性较好的LED和每一个或每多个 连续排列的电光特性较差的LED交替进行排列。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点
(1) 本实用新型同时使用了电光特性不同的LED,并将电光 特性不同的LED交替排列以形成LED线光源或面光源，使得光源的 总的发光达到均匀的效果；
(2 ) 由于电光特性较差的LED的价格比较便宜，在LED光源 中同时使用电光特性较好和电光特性较差的LED,这样就使得LED 光源的总成本下降。
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述， 本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显
图1为现有技术中的由亮度高、 一致性好的LED组成的背光源板 的示意图2为根据本实用新型的一个实施方式，由两种不同亮度的LED 组成的光源板的示意图，其中，在各行或各列上单个亮度特性较好的 LED与单个亮度特性较差的LED交替排列；
图3为根据本实用新型的另一个实施方式，由两种不同亮度的 LED组成的光源板的示意图，其中海行都是由多个亮度不一致的LED 所组成；
图4为根据本实用新型的另一个实施方式，由两种不同亮度的 LED组成的光源板的示意图，其中各行的排列方法是以5行为周期的。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
在以下实施方式的描述中，亮度特性较好的LED是指在一个特定 条件下，发光亮度在一定数值范围内的LED,亮度特性较差的LED 是指在同样的条件下，而发光亮度在上述数值范围之外的LED，例如， 以一批LED在输入一定电流的情况下的平均发光强度为基准，发光 强度的偏差在10%以内的LED属于亮度特性较好的LED,否则就属 于亮度特性较差的LED。
图2为根据本实用新型的一个实施方式，由两种不同亮度的LED 组成的光源板的示意图，其中，在各行或各列上单个亮度特性较好的 LED与单个亮度特性较差的LED交替排列。
图2中，在光源板2的第一行中，LED201、 LED203、 LED205 等是亮度特性较好的LED, LED202、 LED204、 LED206等是亮度特 性较差的LED,该行的其余部分也是由亮度特性较好和亮度特性较差 的LED交替排列而成；在第二行中，LED212、 LED214、 LED216等 是亮度特性较好的LED, LED2U、 LED213、 LED215等是亮度特性 较差的LED,该行的其余部分也是由亮度特性较好和亮度特性较差的 LED交替排列而成；在背光源板2的第三行中，LED221、 LED223、 LED225等是亮度特性较好的LED， LED222、 LED224、 LED226等 是亮度特性较差的LED,该行的其余部分也是由亮度特性较好和亮度 特性较差的LED交替排列而成。
同时，在该LED阵列的各列中，也可以看到这样的排列规律，即 各列都是由单个亮度特性较好和单个亮度特性较差的LED交替排列 而成。
图3为根据本实用新型的另一个实施方式的，由两种不同亮度的
LED组成的光源板的示意图，其中，每行都是由多个亮度不一致的LED
所组成。
为了描述方便，我们定义由一个或多个连续排列的亮度特性较好的 LED组成的分组为第一 LED分组，还定义由一个或多个连续排列的亮 度特性较差的LED组成的分组为第二 LED分组。
在本实施方式中的每个LED行中，第一 LED分组与第二 LED分组 交替排列。例如在图3中的第一行中，LED 301、 LED 304为亮度特性 较好的LED, 二者分别构成一个第一 LED分组；而LED 302、 LED 303、 LED 305、 LED 306等为亮度特性较差的LED,其中的LED 302和LED 303构成第二 LED分组，LED 305和LED 306构成第二 LED分组。从 图中可以看出，第一LED分组与第二LED分组是交替排列的，图3中 的其它LED行也是属于这样的情况的。
为描述方便，我们将由上述第一 LED分组与上述第二 LED分组交 替排列成的一行LED称为第一种LED行，将由上述第一 LED分组与 上述第二 LED分组交替排列成的一列LED称为第一种LED列；而将 由多个亮度特性较好(或较差的)LED所组成的一行LED称为第二种 LED行，将由多个亮度特性较好(或较差的)LED所组成的一列LED 称为第二种LED列。
参看图3，根据本实用新型的一个实施方式，并行排列多个上述 第一种LED行，可以组成一个LED阵列，从而构成一个面光源。优选 地，在这样的LED阵列中的每一列也是由上述第一LED分组与上述 第二 LED分组交替排列而构成。
优选地，由一个上述第一种LED行可以组成根据本实用新型的一 个线光源，这样的光源采用通过交替排列上述第一 LED分组与上述第 二 LED分组而达到发光均匀的效果。
根据本实用新型的一个实施方式，周期性地排列LED行，可以利
用不同亮度的LED获得均匀发光的光源。
参看图3，假设LED矩阵的每个周期为N行，其中包括M个第一 种LED行和N-M个第二种LED行，N为大于2的正整数，M为大于等
于1且小于等于N的正整数。
在本实施方式中，第一和第N行均为上述的第一种LED行，其中所 述第一与第N行中亮度特性较好的LED被排列在同一列上，而亮度特 性较差的LED被排列在同一列上，在其余N-M个第二种LED行中的每 个亮度特性较好或较差的LED均与在一个周期的第一和第N行中与其 亮度不同的LED排列在同 一列上，且亮度不同的第二种LED行在列方 向上交替排列。
在本实施方式中，LED矩阵包含多个N行的周期，由此而形成一个 发光均匀的面光源。
图4为根据本实用新型的另一个实施方式，由两种不同亮度的 LED组成的光源板的示意图，其中各行的排列方法是以5行为周期 的。
图4中，第一行中的LED401、 LED 403、 LED405等是亮度特性 较好的LED, LED 402、 LED 404、 LED 406等是亮度特性较差的LED, 该行的其余部分也是由亮度特性较好和亮度特性较差的LED交替排 列而成，第五行中的LED441、 LED 443、 LED 445等是亮度特性较 好的LED， LED 442、 LED 444、 LED 446等是亮度特性较差的LED, 该行的其余部分也是由亮度特性较好和亮度特性较差的LED交替排 列而成。第一行的亮度特性较好的LED与第五行对应的亮度特性较 好的LED处于同一列上，第一行的亮度特性较差的LED与第五行对 应的亮度特性较差的LED处于同一列上，例如图4中的第五行的LED 441与第一行的LED 401处于同一列上，第五行的LED 443与第一行 的LED 403处于同一列上，第五行的LED 446与第一行的LED 406 处于同一列上，等等。
第二行全部是由亮度特性较好的LED组成，但数量与第一行中亮 度特性较差的LED数量相同，且第二行的每个LED都排列在第一行 的一个亮度特性较差的LED光源的下方，与对应的第一行的亮度特 性较差的LED光源处于同一列上，例如图中的第二行的LED412与 第一行的LED 402处于同一列上，第二行的LED414与第一行的LED
404处于同一列上，第二行的LED416与第一行的LED 406处于同一 列上，等等。
第三行全部是由亮度特性较差的LED组成，但数量与第 一行中亮 度特性较好的LED数量相同，且该行的每个LED都排列在第一行的 对应的一个亮度特性较好的LED光源的下方，与第一行的亮度特性 较好的LED处于同一列上，例如图中的第三行的LED 421与第一行 的LED 401处于同一列上，第三行的LED 423与第一行的LED 403 处于同一列上，第三行的LED 425与第一行的LED 405处于同一列 上，等等。
第四行全部是由亮度特性较好的LED组成，但数量与第五行中亮 度特性较差的LED数量相同，且该行的每个LED都排列在第一行的 对应的一个亮度特性较差的LED光源的上方，与对应的第五行的亮 度特性较差的LED光源处于同一列上，例如图中的第四行的LED 432与第五行的LED442处于同一列上，第四行的LED 434与第五行 的LED 444处于同一列上，第四行的LED 426与第五行的LED 446 处于同一列上，等等。
参看图4,根据本实用新型的另一个实施方式，LED的排列方式 与图4相似，只是将其中的亮度特性较差的LED全部换成亮度特性较 好的LED,同时将其中的亮度特性较好的LED全部换成亮度特性较差 的LED,这样也能达到相同的效果。
以上描述了采用本实用新型所得到的光源板，该光源板可以作为液 晶显示器的背光源，也可以作为发光光源。
本领域的技术人员应当理解，将采用上述实施方式所得到的LED 行(或列)或矩阵旋转90度，也可以得到一种新的LED行(或列) 或矩阵，其效果也与旋转前相同，这样得到的实施例也是属于本实用
新型的。
本领域的技术人员还应当理解，LED的排列方式不限于上述几种 实施方式，亮度特性较好的LED与亮度特性较差的LED的排列和分组 方式有很多种，但都遵循一个共同的原则不论是横向还是纵向，亮度
特性较好的LED分组与亮度特性较差的LED分组是交替地排列的。
以上实施方式中，采用亮度特征来区分出两种不同的LED,当然， 还可以采用别的特征，例如色饱和特性、电压电流特性等电光特性，以 区分出两类不同的LED，相应地，在本文中，我们将由所述多个电光特 性较好和较差的LED所组成行称为第一类LED行，将全由多个电光特 性较好或较差的LED所组成的行称为第二类LED行。
假如按照类似于上述的实施方式，根据诸如色饱和特性、电压电流 特性等电光特性，区分出电光特性较好和较差的两类不同的LED,并且 按照相同的方式来排列LED,也可以达到相同的效果。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本 实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在所附 权利要求的范围内做出各种变形或修改。
权利要求1.一种LED光源装置，其包括多个电光特性不一致的LED，其特征在于，所述多个电光特性不一致的LED按特定位置关系来进行排列，以降低由所述多个LED的电光特性的不一致所导致的所述LED光源装置的发光不均匀性。
2. 根据权利要求1所述的LED光源装置，其中，包含由所述多个电 光特性不一致的LED所组成的一个或多个第一类LED行，其中，在所述 第一类LED行中，每一个或每多个连续排列的电光特性较好的LED和 每一个或每多个连续排列的电光特性较差的LED交替进行排列。
3. 根据权利要求2所述的LED光源装置，其中，在包含所述LED 行的LED阵列中包含多个一个或多个第一类LED列，其中，在所述每 个第一类LED列中，每一个或每多个连续排列的电光特性较好的LED 和每一个或每多个连续排列的电光特性较差的LED交替进行排列。
4. 根据权利要求2或3所述的LED光源装置，其中，还包含一或多 个第二类LED行，所述每个第二类LED行全由多个电光特性较好或较 差的LED所组成的，其中，所述一个或多个第一类LED行与所述一个或 多个第二类LED行交替进行排列。
5. 根据权利要求4所述的LED光源装置，其中，所述LED阵列以 N行为周期循环排列的多个LED行，N为大于等于2的正整数.
6. 根据权利要求5所述的LED光源装置，其中，在所述组成每个周 期的N行中包括M个第一类LED行和N-M个第二类LED行，其中，M 为大于等于1且小于等于N的正整数。
7. 根据权利要求6所述的LED光源装置，其中，N大于等于3， 其中，在所迷組成每个周期的N行中，第一和第N行均为由单个电光特性较好的LED与单个电光特性较差的LED交替排列而组成的第一 类LED行，其中所述第一与第N行中电光特性较好的LED被排列在同 一列上，而电光特性较差的LED被排列在同一列上。
8. 根据权利要求7所述的LED光源装置，其中，在其余N-M个第二类LED行中的每个电光特性较好或较差的LED均与在所述第一和第N 行中与其电光特性不同的LED排列在同一列上。
9. 根据权利要求8所述的LED光源装置，其中，N为5，其中，所述第二和第四行均为由所述多个电光特性较好的LED所组 成的第二类LED行，所述第二和第四行中的多个电光特性较好的LED 分别与所述第一和第五行中电光特性较差的LED排列在同一列上；其中，所述第三行为由所述多个电光特性较差的LED所组成的第二 类LED行，所述第三行中的多个电光特性较差的LED分别与所述第一 和第五行中电光特性较差的LED排列在同一列上。
10. 根据权利要求8所述的LED光源装置，其中，N为5，其中，所述第二和第四行均为由所述多个电光特性较差的LED所组 成的第二类LED行，所述第二和第四行中的多个电光特性较差的LED 分别与所述第一和第五行中电光特性较好的LED排列在同一列上；其中，所述第三行为由所述多个电光特性较好的LED所组成的第二 类LED行，所述第三行中的多个电光特性较好的LED分别与所述第一 和第五行中电光特性较差的LED排列在同一列上。
11. 根据权利要求3所述的LED光源装置，其中，所述电光特性较 好的LED为其电光特性在预定数值范围内的LED。
12. 根据权利要求3所述的LED光源装置，其中，所述电光特性较 差的LED为其电光特性在预定凄史值范围外的LED。
13. 根据权利要求11或12所述的LED光源装置，其中，所述预定 数值范围为与一批LED的电光特性的平均值的偏差小于一个预定数值 的数值范围。
14. 根据权利要求1至3中任一项所述的LED光源装置，其中，所 述电光特性包括LED的亮度特性、色饱和特性、电压电流特性中任一项 或任多项。
专利摘要本实用新型涉及一种以特殊方式排列不同电光特性的LED的LED光源，将不同电光特性的LED以混合搭配的方式排列在光源板上，这样，不仅拓宽LED的选择区间，降低了整个光源板的成本，而且还使这样的LED光源达到总的亮度均匀的效果。
文档编号F21S2/00GK201053588SQ200620049660
公开日2008年4月30日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年12月26日
发明者栾新源 申请人:栾新源