專利名稱：一種多色背光源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多色背光源，主要用于家電的液晶顯示器，屬于光電技術領域。
背景技術：
許多家電采用液晶顯示器作為參數(shù)顯示元件，液晶顯示面板為不發(fā)光部件，其照明多采用外部照明方式，作為一般家電應用，背光源多采用LED方式，但是LED背光多為單一顏色，即使使用不同色彩的LED，也缺乏顯示效果的變化，使得家電顯示器件的顯示效果單調(diào)。
因此，為了獲得變化的液晶顯示效果，有必要對液晶顯示器背光源進行改進。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種多色背光源，該多色背光源主要用于家電的液晶顯示器。
所述的多色背光源包括多個發(fā)光二極管矩陣、驅(qū)動單元、控制單元和驅(qū)動電源，所述的發(fā)光二極管矩陣是由多列發(fā)光二極管單元構成，每列發(fā)光二極管單元連接一個驅(qū)動單元，每個驅(qū)動單元與控制單元連接。
所述的發(fā)光二極管單元由同種顏色多個發(fā)光二極管串聯(lián)構成，并與電阻串聯(lián)組成一列發(fā)光二極管單元；在每個發(fā)光二極管矩陣中，不同列的二極管顏色不同。
上述多色背光源的每個二極管矩陣優(yōu)選由3列發(fā)光二極管單元構成。
上述多色背光源中每列二極管單元優(yōu)選由3個發(fā)光二極管構成。
本實用新型所述的多色背光源中每一列發(fā)光二極管單元中電阻端連接驅(qū)動單元，發(fā)光二極管單元另一端連接驅(qū)動電源。
所述的驅(qū)動單元由三極管構成，三極管的集電極連接對應單元的電阻端，三極管的發(fā)射極接地，基極通過電阻接控制單元。
作為另一種方案，所述驅(qū)動單元中的三極管的集電極還可以分別連接多個矩陣中的相同顏色二極管單元列中的電阻端，三極管的發(fā)射極接地，三極管的基極通過電阻接控制單元，其中增設有行驅(qū)動三極管，每個發(fā)光二極管矩陣中不同顏色單元列的另一端接行驅(qū)動三極管的集電極，行驅(qū)動三極管的發(fā)射極接驅(qū)動電源，行驅(qū)動三極管基極通過電阻接控制單元；行驅(qū)動三極管的發(fā)射極與基極之間接有電阻。
本實用新型所述多色背光源的驅(qū)動單元還可以采用電流驅(qū)動集成電路；所述的電流驅(qū)動集成電路為74HC595或2003驅(qū)動電路。
本實用新型所述的多色背光源，采用兩色或三色LED做基本光源，通過軟件的方式驅(qū)動，使其可以發(fā)出連續(xù)可調(diào)的光色，產(chǎn)生美麗的背景效果，如果需要不同局部產(chǎn)生不同顏色的光，則把背光做成分區(qū)驅(qū)動形式即可，顯示效果多變，富有韻律。


圖1為本實用新型框圖圖2為背光燈的非掃描方式的電連接結構。
圖3為背光燈的掃描方式的電連接結構。
圖4為圖1所示電連接結構背光燈的驅(qū)動電路。
圖5為圖2所示電連接結構背光燈的驅(qū)動電路。
圖6為圖1所示電連接結構背光燈的電流驅(qū)動電路具體實施方式
實施例1見圖1，本實施例多色背光源是由多個發(fā)光二極管矩陣、驅(qū)動單元、控制單元和驅(qū)動電源構成多色背光源，每個發(fā)光二極管矩陣由多個發(fā)光二極管單元構成，每個發(fā)光二極管單元連接一個驅(qū)動單元，每個驅(qū)動單元與控制單元連接，形成了多色背光源。
所述的多個發(fā)光二極管單元是指至少為兩種以上不同顏色的發(fā)光二極管單元，每個發(fā)光二極管單元是由多個發(fā)光二極管串聯(lián)組成，例如，三個發(fā)光二極管串聯(lián)，也可以是3個以上發(fā)光二極管串聯(lián)組成。
實施例2見圖4，圖4描述了非掃描方式下的發(fā)光二極管矩陣的連接情況。
圖4描述的背光源的電連接結構見圖2。
其中，D11、D12、D13、……、D1n組成一矩陣中的一種顏色發(fā)光二極管單元，D21、D22、D23、……、D2n組成一矩陣的第2種顏色發(fā)光二極管單元，D31、D32、D33、……、D3n組成一矩陣的第3種顏色發(fā)光二極管單元，同樣D41、D42、…、D61、D62、D63、……、D6n組成另一矩陣的不同顏色發(fā)光二極管單元。在實際使用中，如果發(fā)光區(qū)域較大，則可采用更多的上述矩陣組合，或采用發(fā)光二極管并聯(lián)的方式，以滿足亮度的要求。
R1～R6為限流電阻。
上述n為大于3的自然數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)電壓和限流電阻的情況可變。
圖2所示是由兩個發(fā)光二極管矩陣所構成的多色背光源，每個矩陣是由三個不同顏色的發(fā)光二極管單元構成，每個發(fā)光二極管單元又由三個相同顏色的發(fā)光二極管串聯(lián)構成，該背光源采用非掃描方式的連接方式，對每路都需要一個單片機的IO口進行驅(qū)動，在矩陣多時占用單片機資源多。
如果不同顏色分時點亮，在刷新快時，就會出現(xiàn)不同顏色的效果，可以通過驅(qū)動端口利用單片機加驅(qū)動電路的方式進行驅(qū)動，以獲得絢麗的效果。
驅(qū)動電路見圖4。
圖4為圖2連接方式的驅(qū)動電路。由于多數(shù)情況不會有太多的矩陣，所以通常采用圖2的連接方式和圖4的驅(qū)動電路方式。
驅(qū)動方法如下建立一個顏色和驅(qū)動占空比輸出對應關系表，當需要產(chǎn)生某種顏色時，通過查表獲得占空比數(shù)值，按照數(shù)值輸出不同占空比的脈沖即可，輸出頻率要考慮不能產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，所以通常選擇數(shù)百赫茲以上的頻率，同時考慮亮度的需要，所以占空比數(shù)據(jù)設置要合理，保證在只有一路點亮時和三路都點亮時背光源亮度沒有明顯的變化。
圖4中，在矩陣中一個發(fā)光二極管單元里，發(fā)光二極管D11、D12、D13、……、D1n、R1串聯(lián)，D21、D22、D23、……、D2n、R2串聯(lián)，D31、D32、D33、……、D3n、R3串聯(lián)，D11、D21、D31的另一端連接于驅(qū)動電源，R1、R2、R3分別連接Q1、Q2、Q3的集電極，Q1、Q2、Q3的發(fā)射極接地，Q1、Q2、Q3的基極分別通過電阻R7、R8、R9連接于單片機。
另一矩陣中各發(fā)光二極管單元的各部件按照上述相同的連接方式連接。
按照上述連接方式構成了非掃描方式的電連接結構背光燈。
實施例3見圖5，圖5描述了掃描方式下的兩個矩陣中相同顏色發(fā)光二極管單元的連接情況。
圖5描述的背光源的電連接結構見圖3。
其中，D11、D12、D13、……、D1n組成一矩陣的一種顏色發(fā)光二極管單元，D21、D22、D23、……、D2n組成一矩陣的第2種顏色發(fā)光二極管單元，D31、D32、D33、……、D3n組成一矩陣的第3種顏色發(fā)光二極管單元，同樣D41、D42、…、D61、D62、D63、……、D6n組成另一矩陣中不同顏色發(fā)光二極管單元。
在實際使用中，如果發(fā)光區(qū)域較大，則采用更多的上述矩陣組合，或采用發(fā)光二極管并聯(lián)的方式，以滿足亮度的要求。R1～R6為限流電阻。
圖3為掃描方式的連接方式，也可以連接為非掃描方式，在矩陣多時，可以節(jié)省單片機的IO口，減少占用單片機的資源。
如果不同顏色分時點亮，在刷新快時，就會出現(xiàn)不同顏色的效果，可以通過驅(qū)動端口利用單片機加驅(qū)動電路的方式進行驅(qū)動，以獲得絢麗的效果。
驅(qū)動電路見圖5。
圖5為圖3連接方式的驅(qū)動電路。
圖3所示的方式需要對多個矩陣進行分時掃描，會加重軟件開銷，且會降低亮度。
驅(qū)動方法如下建立一個顏色和驅(qū)動占空比輸出對應關系表，當需要產(chǎn)生某種顏色時，通過查表獲得占空比數(shù)值，按照數(shù)值輸出不同占空比的脈沖即可，輸出頻率要考慮不能產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，所以通常選擇數(shù)百赫茲以上的頻率，同時考慮亮度的需要，所以占空比數(shù)據(jù)設置要合理，保證在只有一路點亮時和三路都點亮時背光源亮度沒有明顯的變化。
圖5中，一個矩陣中，發(fā)光二極管D11、D12、D13、……、D1n、R1與第二個發(fā)光二極管單元中的同色發(fā)光二極管D41、D42、D43、……、D4n、R4的電阻端共同連接于三極管Q1的集電極，Q1的發(fā)射極接地，Q1的基極通過電阻R7連接單片機；D1的另一端連接Q7的集電極，D10的另一端連接于Q8的集電極，Q7、Q8的發(fā)射極連接于驅(qū)動電源，Q7、Q8基極分別通過電阻R10、R11連接于單片機，Q7、Q8的發(fā)射極與基極之間分別連接一電阻R13、R14，由此構成控制電路。
實施例4圖2連接方式的背光燈還可以采用如圖6所示的采用各種電流驅(qū)動的集成電路的方式進行驅(qū)動。
圖6中采用的電流驅(qū)動電路可以是74HC595等，這種類型的集成電路為串行轉(zhuǎn)并行的方式，可以減少對單片機IO口的占用；也可以采用2003等驅(qū)動電路，其可以減少外圍電路的復雜性。
權利要求1.一種多色背光源，包括多個發(fā)光二極管矩陣、驅(qū)動單元、控制單元和驅(qū)動電源，其特征在于所述的發(fā)光二極管矩陣是由多列發(fā)光二極管單元構成，每列發(fā)光二極管單元連接一個驅(qū)動單元，每個驅(qū)動單元與控制單元連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的多色背光源，其特征在于，所述的發(fā)光二極管單元由同種顏色多個發(fā)光二極管串聯(lián)構成，并與電阻串聯(lián)組成一列發(fā)光二極管單元。
3.根據(jù)權利要求2所述的多色背光源，其特征在于，在每個發(fā)光二極管矩陣中，不同列的二極管顏色不同。
4.根據(jù)權利要求3所述的多色背光源，其特征在于，每個二極管矩陣由3列發(fā)光二極管單元構成，每列二極管單元含有3個發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權利要求4所述的多色背光源，其特征在于，所述的每一列發(fā)光二極管單元中電阻的一端連接驅(qū)動單元，另一端連接驅(qū)動電源。
6.根據(jù)權利要求5所述的多色背光源，其特征在于，所述的驅(qū)動單元由三極管構成，三極管的集電極連接對應單元的電阻端，三極管的發(fā)射極接地，基極通過電阻接控制單元。
7.根據(jù)權利要求6所述的多色背光源，其特征在于，所述驅(qū)動單元中的三極管的集電極分別連接多個矩陣中的相同顏色二極管單元列中的電阻端，三極管的發(fā)射極接地，三極管的基極通過電阻接控制單元。
8.根據(jù)權利要求7所述的多色背光源，其特征在于，所述的多色背光源中設有行驅(qū)動三極管，每個發(fā)光二極管矩陣中不同顏色單元列的另一端接所述的行驅(qū)動三極管的集電極，行驅(qū)動三極管的發(fā)射極接驅(qū)動電源，行驅(qū)動三極管基極通過電阻接控制單元；行驅(qū)動三極管的發(fā)射極與基極之間接有電阻。
9.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的多色背光源，其特征在于，所述的驅(qū)動單元采用電流驅(qū)動集成電路。
10.根據(jù)權利要求9所述的多色背光源，其特征在于，所述的電流驅(qū)動集成電路為74HC595或2003驅(qū)動電路。
專利摘要本實用新型提供了一種多色背光源，該多色背光源主要用于家電的液晶顯示器。所述多色背光源由多個發(fā)光二極管矩陣、驅(qū)動單元、控制單元和驅(qū)動電源構成，每個發(fā)光二極管矩陣由多列發(fā)光二極管單元構成，每列發(fā)光二極管單元連接一個驅(qū)動單元，每個驅(qū)動單元與控制單元連接。所述的多色背光源采用不同顏色LED做基本光源，通過軟件的方式驅(qū)動，使其可以發(fā)出連續(xù)可調(diào)的光色，產(chǎn)生美麗的背景效果；如果需要不同局部產(chǎn)生不同顏色的光，則把背光做成分區(qū)驅(qū)動形式即可。
文檔編號G02F1/1335GK2888480SQ20062000159
公開日2007年4月11日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權日2006年2月17日
發(fā)明者許升, 姜德志, 張惠玉, 吳楠, 徐忠朝, 高秋英 申請人:海爾集團公司, 青島海爾洗衣機有限公司