CN200975621Y - 背光模块及其多灯管驱动电路 - Google Patents

Abstract

一种背光模块，包括底座、分流电路板、电路板以及数个灯管。分流电路板及电路板设置在底座上，且分流电路板的数个连接件与电路板的数个连接件相互对应。数个灯管耦接在分流电路板及电路板之间，且各灯管的二端分别卡合在分流电路板中对应的连接件及电路板中对应的连接件。

Description

背光模块及其多灯管驱动电路

技术领域

本实用新型关于一种背光模块及其多灯管驱动电路，且特别关于一种采用嵌入式灯管的背光模块及其多灯管驱动电路。

背景技术

请参照图1A及图1B，图1A所示为传统的背光模块的电路图，图1B所示为图1A的背光模块的结构示意图。如图1A所示，背光模块100包括多灯管驱动电路110及具有多个灯管L的灯管组120，灯管L例如为冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)。此外，多灯管驱动电路110设置在图1B的控制电路板110’，控制电路板110’设置在背光模块100的底座(未示出)的背面，而灯管组120则设置在底座中与背面相对的底面。

多灯管驱动电路110包括脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制器111、全桥开关单元112、高压变压器113及反馈电路114等。PWM控制器111控制全桥开关单元112产生交流信号，并经由高压变压器113转换为高压高频的驱动信号S。接着，驱动信号S即通过图1B的多组连接器130与高压线150传送至与灯管组120中各灯管L耦接的多个连接器140，然后再从各灯管L的高压端来驱动其发光。其中，高压变压器113的数量视所采用的如一推二或一推四等结构而定。反馈电路114例如使用二极管及电阻来检测管电流。

然而，随着显示器尺寸加大，使灯管组120中灯管L的数量同时增加以提高背光模块100的背光亮度时，连接器130及140与高压线150亦必须对应灯管L的数量而增加，如图1B所示；且高压变压器113也需增加个数。如此一来，成本将相对提高外，连接器及高压线材对信号造成的可能误差也会增加。此外，灯管L一般以焊锡来与连接器140及高压线150作固接，亦使得背光模块100组装时的繁复度无法有效减少，当灯管L数量增加时，对人力及组装工时更形成莫大负担。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的就是在提供一种背光模块及其多灯管驱动电路。本实用新型的背光模块中，灯管组可较传统的方式更简易地设置在底座上，且同时省去大量连接器及高压线材的使用。此外，多灯管驱动电路中也可仅使用一至二个变压器来驱动灯管组。如此一来，背光模块的制造成本及工时还有线路繁复度将有效减少，进而提高市场竞争力。

根据本实用新型的目的，提出一种背光模块，包括底座、分流电路板、电路板以及数个灯管。分流电路板及电路板设置在底座，且分流电路板的数个连接件与电路板的数个连接件相互对应。数个灯管耦接在分流电路板及电路板之间，且各灯管的二端分别卡合于分流电路板中对应的连接件及电路板中对应的连接件。

根据本实用新型的目的，提出一种多灯管驱动电路，用以驱动数个灯管。多灯管驱动电路包括电路板、变压器以及分流电路板。变压器的二次侧是经由电路板耦接此些灯管的数个第一端。此些灯管耦接在分流电路板及电路板之间。分流电路板包括数个分流变压器，各分流变压器的一次侧的绕线数及二次侧的绕线数实质上相同。此些分流变压器的一次侧耦接此些灯管的数个第二端，此些分流变压器的二次侧串接形成一回路。

根据本实用新型的目的，提出一种多灯管驱动电路，用以驱动第一灯管、第二灯管、第三灯管及第四灯管。多灯管驱动电路包括第一变压器、第二变压器、第一分流变压器以及第二分流变压器。第一变压器的二次侧耦接第一灯管的第一端及第三灯管的第一端。第二变压器及第一变压器的二次侧的电压极性相反，且第二变压器的二次侧耦接第二灯管的第一端及第四灯管的第一端。第一分流变压器的一次侧耦接第一灯管的第二端及第二灯管的第二端。第二分流变压器的一次侧耦接第三灯管的第二端及第四灯管的第二端，且第一分流变压器及第二分流变压器的一次侧的绕线数及二次侧的绕线数实质上相同。第一分流变压器及第二分流变压器的二次侧串接形成一回路。

根据本实用新型的目的，提出一种多灯管驱动电路，用以驱动第一灯管、第二灯管、第三灯管及第四灯管。多灯管驱动电路包括变压器、第一分流变压器以及第二分流变压器。变压器的二次侧具有第一端点及第二端点，第一端点耦接第一灯管的第一端及第三灯管的第一端，第二端点耦接第二灯管的第一端及第四灯管的第一端。第一分流变压器的一次侧耦接第一灯管的第二端及第二灯管的第二端。第二分流变压器的一次侧耦接第三灯管的第二端及第四灯管的第二端，且第一分流变压器及第二分流变压器的一次侧的绕线数及二次侧的绕线数实质上相同。第一分流变压器及该第二分流变压器的二次侧串接形成一回路。

本实用新型的优点在于，本实用新型所公开的背光模块及其多灯管驱动电路，是利用两电路板上多个连接件的设计，使灯管可稳固地卡合在连接件中而相当简易地耦接在两电路板之间，然后再经由两电路板自灯管的两端来进行相关的驱动及平衡控制。借此，不但省去传统的的大量线材及连接器，背光模块的组装效率亦较传统的方式大幅提高。此外，驱动用的高压变压器数量亦仅需一至二个，分流电路板上耦接灯管低压端的分流变压器亦无高压耐压的问题，可延长其使用寿命。如此一来，背光模块的制造成本还有因线路繁复度产生的误差将有效减少，进而提高市场竞争力。

为让本实用新型的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A所示为传统的背光模块的电路图。

图1B所示为图1A的背光模块的结构示意图。

图2所示为依照本实用新型优选实施例的背光模块的结构俯视图。

图3所示为图2的背光模块在虚线框A中的部分结构示意图。

图4A所示为图3的连接件231及灯管L的示意图。

图4B所示为图4A的金属件的示意图。

图5所示为本实用新型优选实施例的背光模块的组装方法流程图。

图6所示为依照本实用新型优选实施例的多灯管驱动电路的第一种电路图。

图7所示为依照本实用新型优选实施例的多灯管驱动电路的第二种电路图。

主要组件符号说明

100、200：背光模块

110、600、700：多灯管驱动电路

110’：控制电路板

111：脉宽调制控制器

112：全桥开关单元

113：高压变压器

114：反馈电路

120：灯管组

130、140：连接器

150：高压线

210：底座

211：定位结构

212：限制板

230：电路板

231、251：连接件

231a：本体

231b：金属片

232：板体

250：分流电路板

610：第一变压器

620：第二变压器

630、720：第一分流变压器

640、730：第二分流变压器

710：变压器

L、L1～L4：灯管

l1：管体端部

l2：导体端部

T：导线

t1：延伸部

t2：固定部

C：卡槽

C1：管体卡合部

C2：导体卡合部

Cs：谐振电容

D1、D2：二极管

R：电阻

S1：底面

具体实施方式

请参照图2，其所示为依照本实用新型优选实施例的背光模块的结构俯视图。如图2所示，背光模块200包括底座210、分流电路板230、电路板250以及多个灯管L。分流电路板230及电路板250设置在底座210的底面S1，且分流电路板230的数个连接件231与电路板250的数个连接件251相互对应。灯管L耦接在分流电路板230及电路板250之间，且各灯管L的二端分别卡合于分流电路板230中对应的连接件231及电路板250中对应的连接件251。

请参照图3，其所示为图2的背光模块在虚线框A中的部分结构示意图。图3是以分流电路板230的该侧作说明，相对另一侧的电路板250的机构设计相同，底下不再赘述。如图3所示，分流电路板230的板体232垂直于底面S1，且分流电路板230上各连接件231分别设置在底座210上对应的定位结构211。多个定位结构211例如以一体成型的方式排列于底面S1的两侧(如图2所示)，且各定位结构211的两限制板212的间距搭配连接件231的尺寸，使得置入定位结构211的连接件231可被两限制板212定位。此时，分流电路板230的板体232抵贴两限制板212的侧缘。

请参照图4A及图4B，图4A所示为图3的连接件231及灯管L的示意图，图4B所示为图4A的金属件的示意图。连接件231包括本体231a及金属片231b(如斜线所示)，且本体231a具有一卡槽C。本体231a例如为塑料材质，卡槽C则对应灯管L的管体端部l1及导体端部l2设计成具有管体卡合部C1及导体卡合部C2。搭配导体卡合部C2的结构的金属片231b(如图4B所示)铺设于导体卡合部C2。两卡合部C1及C2采漏弧式结构，且优选地分别与管体端部l1及导体端部l2的直径相同。借此，灯管L的管体端部l1及导体端部l2分别卡合于两卡合部C1及C2而不会发生脱离情形，而导体端部l2同时被导体卡合部C2中的金属片231b夹置，达成电性连接的效果。

此外，金属片231b具有延伸部t1，连接件231在本体231a上更具有固定部t2。如图3所示，延伸部t1是以焊接方式耦接板体232上的导线T，使得灯管L的导体端部L2再经由金属片231b的延伸部t1而电性连接导线T。固定部t2则为一般焊接材料如焊锡等，用以将本体231a固定在分流电路板230的板体232上。如此一来，当灯管L的另一端亦卡合在电路板250中对应的连接件251的卡槽C时，灯管L即稳固地耦接在分流电路板230及电路板250之间，且设置在底座210背面的高压变压器(未示出)或分流电路板230上的其它电子组件即可通过两电路板230及250上与各灯管L电性连接的导线T来进行灯管L的相关驱动控制。

请参照图5，其所示为依照本实用新型优选实施例的背光模块的组装方法流程图。如图5所示，首先，进入步骤510，提供一底座。底座一般为金属材质，可一体成型出所需的结构部件，如上述的定位结构211。

接着，在步骤520中，设置第一电路板及第二电路板于底座，使得第一电路板的数个连接件与第二电路板的数个连接件相互对应。第一及第二电路板例如为前述分别具有连接件231及531的分流电路板230及电路板250，并以如图2及图3所示的方式，将各连接件231及251置入对应的定位结构211。借此，两电路板即定位在底座上，且板体彼此相对并垂直于底座的底面。而两两对应的连接件231及251即可以前述的卡槽设计来分别固定灯管L的两端。

最后，在步骤530中，放置数个灯管在二电路板之间，使各灯管的二端分别与第一电路板中对应的连接件及第二电路板中对应的连接件卡合。在本实施例中，步骤530还包括：首先，放置各灯管的二端在对应的连接件的卡槽上。亦即，如图4A所示，两卡合部C1及C2在本体231a上的开口缝隙分别略小于管体卡合部l1及导体卡合部l2的直径，在未施以灯管L外力下，灯管L的二端可分别置在对应的卡槽C的开口缝隙上。

然后，压入各灯管L的二端在对应的卡槽C内，使得导体端部l2被金属片231b夹置。以图4A为例，即利用本体231a的材质挠性将管体端部l1及导体端部l2自卡槽C的开口缝隙同时分别压入管体卡合部C1及导体卡合部C2，而完成如图3所示的灯管L与连接件231的卡合样态。每根灯管L的二端均进行相同的卡合动作后，即可得如图2所示的组装后的背光模块。

由上可知，利用嵌在底座上的两电路板及其多个连接件，不但可有效固定灯管，且省去大量传统的所使用的连接器及高压线材即可进行灯管的驱动控制。组装时的繁复度亦较传统的大幅降低，有效减少制造工时。底下列举利用上述机构设计下，背光模块200中的多灯管驱动电路其可能的电路实施结构。

请参照图6，其所示为依照本实用新型优选实施例的多灯管驱动电路的第一种电路图。多灯管驱动电路600包括第一变压器610、第二变压器620、第一分流变压器630以及第二分流变压器640。第一变压器610的二次侧耦接第一灯管L1的第一端及第三灯管L3的第一端。此外，第二变压器620及第一变压器610的二次侧的电压极性相反，第二变压器620的二次侧则耦接第二灯管L2的第一端及第四灯管L4的第一端。第一及第二变压器610及620设置在图2的底座210的背面。

第一分流变压器630的一次侧耦接第一灯管L1的第二端及第二灯管L2的第二端。第二分流变压器640的一次侧耦接第三灯管L3的第二端及第四灯管L4的第二端，且第一分流变压器630及第二分流变压器640的一次侧的绕线数及二次侧的绕线数实质上相同。此外，第一分流变压器630及第二分流变压器640的二次侧串接形成一回路，并产生反馈信号至与第一及第二变压器610及620同样设置在底座210背面的PWM控制器(未示出)。

其中，四灯管L1～L4的高压端及低压端利用前述的连接件设计分别耦接于电路板250及分流电路板230。第一及第二变压器610及620是经由电路板250来电性连接四灯管L1～L4，并自高压端进行灯管的驱动控制。第一及第二分流变压器630及640与其它反馈组件则设置在分流电路板230上，并电性连接四灯管L1～L4的低压端来作管电流的平衡控制。借此，分流电路板230上的电子组件无高压耐压的问题，且仅使用两个变压器来驱动灯管。

请参照图7，其所示为依照本实用新型优选实施例的多灯管驱动电路的第二种电路图。与图6不同之处在于，多灯管驱动电路700仅使用单一变压器710来驱动四灯管L1～L4。两个分流变压器720及730则同样设置在耦接灯管低压端的分流电路板230上。当然，本实用新型所属技术领域中普通技术人员亦可以明了，利用前述的可嵌入底座的两电路板及其连接件的设计下，多灯管驱动电路并不局限于上述图6及图7所示。

综上所述，虽然本实用新型已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (20)

1.一种背光模块，其特征在于，包括：

一底座；

一分流电路板及一电路板，设置在该底座，且该分流电路板的多个连接件与该电路板的多个连接件相互对应；以及

多个灯管，耦接在该分流电路板及该电路板之间，且各该灯管的二端分别卡合于该分流电路板中对应的该连接件及该电路板中对应的该连接件。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，各该灯管为一冷阴极荧光灯管。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该底座还包括多个定位结构，各该连接件设置在对应的该定位结构内。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征在于，各该连接件包括一本体及一金属片，该本体具有一卡槽，该金属片铺设在该卡槽。

5.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，各该灯管的各该二端包括一管体端部及一导体端部，该卡槽具有一管体卡合部及一导体卡合部，该金属片铺设在该导体卡合部，该管体端部卡合在对应的该管体卡合部，该导体端部卡合在对应的该导体卡合部而被该金属片夹置。

6.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，该金属片具有一延伸部，该延伸部焊接在对应的该分流电路板或该电路板。

7.根据权利要求4所述的背光模块，其特征在于，各该连接件还包括一固定部，用以固定该本体在对应的该分流电路板或该电路板。

8.一种多灯管驱动电路，用以驱动多个灯管，其特征在于，该多灯管驱动电路包括：

一电路板及一变压器，该变压器的二次侧是经由该电路板耦接该些灯管的多个第一端；以及

一分流电路板，该些灯管耦接在该分流电路板及该电路板之间，且该分流电路板包括多个分流变压器，各该分流变压器的一次侧的绕线数及二次侧的绕线数实质上相同，该些分流变压器的一次侧耦接该些灯管的多个第二端，该些分流变压器的二次侧串接形成一回路。

9.根据权利要求8所述的多灯管驱动电路，其特征在于，各该灯管为一冷阴极荧光灯管。

10.根据权利要求8所述的多灯管驱动电路，其特征在于，该分流电路板包括多个连接件，各该连接件卡合对应的该灯管的该第二端。

11.根据权利要求10所述的多灯管驱动电路，其特征在于，各该连接件包括一本体及一金属片，该本体具有一卡槽，该金属片铺设在该卡槽。

12.根据权利要求11所述的多灯管驱动电路，其特征在于，各该灯管的该第二端包括一管体端部及一导体端部，该卡槽具有一管体卡合部及一导体卡合部，该金属片铺设在该导体卡合部，该管体端部卡合在该管体卡合部，该导体端部卡合在该导体卡合部而被该金属片夹置。

13.根据权利要求11所述的多灯管驱动电路，其特征在于，该金属片具有一延伸部，该延伸部焊接在该分流电路板。

14.根据权利要求11所述的多灯管驱动电路，其特征在于，各该连接件还包括一固定部，用以固定该本体于该分流电路板。

15.一种多灯管驱动电路，用以驱动一第一灯管、一第二灯管、一第三灯管及一第四灯管，其特征在于，该多灯管驱动电路包括：

一第一变压器，该第一变压器的二次侧耦接该第一灯管的一第一端及该第三灯管的一第一端；

一第二变压器，该第二变压器及该第一变压器的二次侧的电压极性相反，且该第二变压器的二次侧耦接该第二灯管的一第一端及该第四灯管的一第一端；

一第一分流变压器，该第一分流变压器的一次侧耦接该第一灯管的一第二端及该第二灯管的一第二端；以及

一第二分流变压器，该第二分流变压器的一次侧耦接该第三灯管的一第二端及该第四灯管的一第二端，且该第一分流变压器及该第二分流变压器的一次侧的绕线数及二次侧的绕线数实质上相同，该第一分流变压器及该第二分流变压器的二次侧串接形成一回路。

16.根据权利要求15所述的多灯管驱动电路，其特征在于，还包括一分流电路板，该第一分流变压器及该第二分流变压器设置在该分流电路板上，且该第一至第四灯管耦接在该分流电路板上。

17.根据权利要求16所述的多灯管驱动电路，其特征在于，还包括一电路板，该第一至第四灯管耦接在该分流电路板与该电路板之间。

18.一种多灯管驱动电路，用以驱动一第一灯管、一第二灯管、一第三灯管及一第四灯管，其特征在于，该多灯管驱动电路包括：

一变压器，该变压器的二次侧具有一第一端点及一第二端点，该第一端点耦接该第一灯管的一第一端及该第三灯管的一第一端，该第二端点耦接该第二灯管的一第一端及该第四灯管的一第一端；

一第一分流变压器，该第一分流变压器的一次侧耦接该第一灯管的一第二端及该第二灯管的一第二端；以及

一第二分流变压器，该第二分流变压器的一次侧耦接该第三灯管的一第二端及该第四灯管的一第二端，且该第一分流变压器及该第二分流变压器的一次侧的绕线数及二次侧的绕线数实质上相同，该第一分流变压器及该第二分流变压器的二次侧串接形成一回路。

19.根据权利要求18所述的多灯管驱动电路，其特征在于，还包括一分流电路板，该第一分流变压器及该第二分流变压器设置在该分流电路板上，且该第一至第四灯管耦接在该分流电路板上。

20.根据权利要求19所述的多灯管驱动电路，其特征在于，还包括一电路板，该第一至第四灯管耦接在该分流电路板与该电路板之间。

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