CN201267045Y

CN201267045Y - 背光模块

Info

Publication number: CN201267045Y
Application number: CNU2008201152162U
Authority: CN
Inventors: 刘明峰; 谢景昌
Original assignee: Darfon Electronics Corp
Current assignee: Darfon Electronics Corp
Priority date: 2008-05-12
Filing date: 2008-05-12
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2018-05-12

Abstract

本实用新型提供一种背光模块，包含多个发光单元以及至少一平衡变压器。各个所述发光单元分别包含一第一电极端以及一第二电极端，并且所述第一电极端耦接一电源。该至少一平衡变压器耦接所述第二电极端中的至少一个，该至少一平衡变压器的初级侧可相互串接以形成一闭回路。藉此，该背光模块可应用于大尺寸面板。

Description

背光模块

技术领域

本实用新型关于一种背光模块，并且特别地，本实用新型关于一种可以适用于大尺寸液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)面板的背光模块。

背景技术

近年来，随着液晶显示器面板的尺寸不断增大，包含多个冷阴极灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)的背光装置更加广泛地被用以提供液晶显示器面板所需的高质量光源。

多灯管背光装置所面临的最大难题在于：如何使得每一个灯管的电流都能维持大致相等，以确保提供给液晶显示面板的光源具有稳定且均匀的亮度。在现有技术中已提出在电源以及各灯管间设置至少一个平衡变压器，平衡变压器的次级侧(secondary-side)线圈一端可耦接电源另一端可耦接灯管的一电极端，并且，各平衡变压器的初级侧线圈可相互串接。藉由上述的平衡变压器，各灯管之间的电流可被平衡而不会差距过大造成使用者观看液晶显示器面板时察觉其亮度不相等。

请参阅图1，图1是示出现有技术中以平衡变压器10平衡各灯管12间电流的示意图。如图1所示，平衡变压器10包含初级侧线圈100以及次级侧线圈102。其中，次级侧线圈102具有第一端1020以及第二端1022，第一端1020耦接灯管12并且第二端1022耦接分别耦接极性不同的电源14以及16。各初级侧线圈100则相互串接形成闭回路。此外，此闭回路还可进一步耦接反馈电路1000。在实际应用中，反馈电路可感测闭回路中的电流，并且据以控制反馈电路发送反馈信号至电路板以控制电源，进而达到微调电压以及反馈电路的功用。

然而，当液晶显示器面板的尺寸增大时，除了灯管数目增加之外，灯管的长度也必须相对应的增长，以确保面板各角落均能发出足够的光源。当灯管长度较长时，为了驱动灯管内各部分发光，施加于灯管电极端上的电压也随之增加，因此，上述现有技术的平衡变压器亦需要较高的耐压，以确保电源所提供高电压不会造成平衡变压器损坏，从而增加其制造成本。此外，由于较高耐压的平衡变压器具有较大的体积，对于液晶显示器面板的薄型化而言具有不利的影响。

另一方面，由于大尺寸面板的灯管长较长并且各灯管的寄生电容不同，因此现有技术的平衡变压器所提供的电流平衡效果对灯管上远离平衡变压器的一端而言效果并不佳，将导致显示器面板发光不均匀。此外，在大尺寸面板中，已有的双极性电源架构造成其电路板需以双层板配置不同极性的电源，以防止其绝缘距离不足，然而，双层板的使用在大尺寸面板中会提升其生产成本。

发明内容

因此，本实用新型的一范畴在于提供一种背光模块，其平衡变压器可具有较低的耐压，以解决上述问题。

根据一具体实施例，本实用新型的背光模块包含多个发光单元以及至少一个平衡变压器。各发光单元包含有第一电极端以及相对于第一电极端的第二电极端，藉由两电极端间的压降可以驱动发光单元发光，其中，第一电极端可耦接电源。平衡变压器则可耦接这些第二电极端其中的至少一个，并且其初级侧可以相互串接形成闭回路。藉此，可以平衡各发光单元间的电流。

在本具体实施例中，闭回路可进一步耦接反馈电路。此反馈电路可以感测闭回路的电流，并且根据感测结果反馈至电路板以控制电源所提供的电压，进而保护整个电路架构。

本实用新型的另一范畴在于提供一种背光模块，可使用单极性的电源驱动发光单元。

根据一具体实施例，本实用新型的背光模块包含多个发光单元以及至少一个平衡变压器。平衡变压器的次级侧包含第一端以耦接各发光单元的第一电极端的其中之一，并且，次级侧包含第二端耦接单极性电源。平衡变压器的初级侧可相互串接形成闭回路，藉以平衡各发光单元间的电流。

本实用新型的另一范畴在于提供一种背光模块，在发光单元的两电极端施加不同极性的电源以驱动发光单元发光。

根据一具体实施例，本实用新型的背光模块包含多个发光单元以及至少一个平衡变压器。各发光单元包含第一电极端以及第二电极端，其中，各第一电极端可耦接第一电源。平衡变压器包含初级侧以及对应于初级侧的次级侧，其中，次级侧包含第一端，耦接第二电极端的其中之一，以及第二端，耦接第二电源。同样地，初级侧可相互串接形成闭回路，藉以平衡各发光单元间的电流。在本具体实施例中，第一电源与第二电源的极性相反，并且各发光单元的第一电极端以及第二电极端呈交错排列

关于本实用新型的优点与精神可以藉由以下的内容详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1是示出现有技术中以平衡变压器平衡各灯管间电流的示意图。

图2是示出根据本实用新型的一具体实施例的背光模块的示意图。

图3是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块的示意图。

图4是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块的示意图。

图5是示出根据本实用新型的一具体实施例的背光模块的示意图。

图6是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块的示意图。

图7是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块的示意图。

图8是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块的示意图。

图9是示出根据本实用新型的一具体实施例的背光模块的示意图。

【主要组件符号说明】

10：平衡变压器 12：灯管

14、16：电源 100：初级侧线圈

102：次级侧线圈 1020：第一端

1022：第二端 1000：反馈电路

2、3、4：背光模块 20、30、40：发光单元

22、42：平衡变压器 24：电源

26、36、46：反馈电路

200、300、400、200’、200”：第一电极端

202、302、402、202’、202”：第二电极端

220、320、420、320’：初级侧线圈

222、322、422、322’：次级侧线圈

2220、3220、4220：第一端

2222、3222、4222：第二端

20’：第一发光单元 20”：第二发光单元

32：第一平衡变压器 32’：第二平衡变压器

3220’：第三端 3222’：第四端

240、34、44：第一电源 242、38、48：第二电源

具体实施方式

请参阅图2，图2是示出根据本实用新型的一具体实施例的背光模块2的示意图。如图2所示，背光模块2包含多个发光单元20以及至少一个平衡变压器22。请注意，本具体实施例的平衡变压器22的数量与发光单元20的数量相等，但在实践中，平衡变压器22的数量可依据使用者或设计者的需求而定，并不受限于本说明书所列举的具体实施例。此外，在实践中，发光单元20可以是灯管或其它适当的发光单元。

在本具体实施例中，各发光单元20包含第一电极端200以及第二电极端202。各第一电极端200耦接电源24，并且，第二电极端202耦接平衡变压器22。平衡变压器22包含初级侧线圈220以及次级侧线圈222，各次级侧线圈222进一步包含第一端2220以及第二端2222，其中，第一端2220耦接各第二电极端202的其中之一，第二端2222则接地。各初级侧线圈220相互串接而形成闭回路，此闭回路进一步耦接反馈电路26。藉此，平衡变压器22可以平衡各发光单元20间的电流，使各发光单元20发出的光强度大体上相等。

本具体实施例的背光模块2的平衡变压器22设置在发光单元20的第二电极端202来平衡发光单元20的电流，而不直接耦接电源24，亦即，平衡变压器22设置在发光单元20的低压端。本具体实施例的平衡变压器22所承受的电压比现有技术要低，因此，可使用耐压较低并且尺寸较小的变压器作为平衡变压器22。

请注意，在实践中，平衡变压器可以包含多个次级侧线圈，各次级侧线圈的第一端可分别耦接一个发光单元的第二电极端，藉此，可使用一个平衡变压器平衡多个发光单元。另外，反馈电路在实践中可感测闭回路的电流信号，并根据电流信号控制反馈电路(未示出在图中)发送反馈信号至电路板(未示出在图中)，以调整所提供电源的大小在本具体实施例的电路架构可接受的范围内。

请参阅图3，图3是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块2的示意图。如图3所示，本具体实施例与上一具体实施例的不同之处在于本具体实施例的电源24进一步包含第一电源240以及第二电源242，其中，第一电源240以及第二电源242是不同极性的电源。

在本具体实施例中，发光单元20的第一电极端200可分别耦接第一电源240以及第二电源242，亦即，发光单元20可区分为第一发光单元20’以及第二发光单元20”，其第一电极端200’以及200”分别耦接第一电源240以及第二电源242。此外，第一发光单元20’以及第二发光单元20”的第二电极端202’以及202”可分别耦接平衡变压器22的第一端2220的其中之一，并且平衡变压器22的第二端2222接地。同样地，本具体实施例的平衡变压器22耦接各发光单元20的低压端而不直接耦接电源，因此可使用耐压较低并且尺寸较小的变压器作为平衡变压器22。

请参阅图4，图4是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块2的示意图。如图4所示，本具体实施例与上一具体实施例的不同之处在于本具体实施例的平衡变压器22的第一端2220耦接第一发光单元20’的第二电极端202’，并且第二端2222耦接第二发光单元20”的第二电极端202”。

在本具体实施例中，当第一电源240提供正极性电源并且第二电源242提供负极性电源时，电流将会从第一电源240依序流经第一电极端200’、第二电极端202’、第一端2220、第二端2222、第二电极端202”以及第一电极端200”而到第二电源242，进而驱动第一发光单元20’以及第二发光单元20”发光。因此，在本具体实施例中，一个平衡变压器22可以耦接两发光单元20并平衡其电流，进而减少背光模块2中平衡变压器22的数量。此外，由于平衡变压器22耦接于第一发光单元20’以及第二发光单元20”的低压端而不直接耦接电源，平衡变压器22所承受的电压不现有技术要低，因此可使用耐压较低并且尺寸较小的变压器作为平衡变压器22。

请参阅图5，图5是示出根据本实用新型的一具体实施例的背光模块3的示意图。如图5所示，背光模块3包含多个发光单元30以及至少一个第一平衡变压器32，其中，第一平衡变压器32耦接第一电源34以及发光单元30。请注意，本具体实施例的第一平衡变压器32的数量与发光单元30的数量相同，但在实践中，第一平衡变压器32的数量可依据使用者或设计者的需求而定，并不受限于本说明书所列举的具体实施例。

在本具体实施例中，第一平衡变压器32包含初级侧线圈320以及次级侧线圈322，其中，次级侧线圈322具有第一端3220以及第二端3222。第一端3220耦接发光单元30的第一电极端300，并且第二端3222耦接第一电源34。此外，初级侧线圈320相互串接形成闭回路，发光单元30的第二电极端302则接地。藉此，本具体实施例的第一平衡变压器32可平衡各发光单元30间的电流，使各发光单元30发出的光亮度大体上相等。由于本具体实施例的背光模块3使用单一极性的电源(第一电源34)驱动发光单元30，因此，在实践中可使用单层板作为基板以降低制造成本。

在本具体实施例中，闭回路可进一步耦接反馈电路36。反馈电路36在实践中可感测闭回路的电流信号，并根据电流信号控制反馈电路(未示出在图中)发送反馈信号至电路板(未示出在图中)，以调整所提供电源的大小在本具体实施例的电路架构可接受的范围内。

请参阅图6，图6是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块3的示意图。如图6所示，本具体实施例与上一具体实施例的不同之处在于本具体实施例的发光单元30的第二电极端302耦接第二电源38。第一电源34与第二电源38是不同极性的电源。

在本具体实施例中，第一电源34以及第一平衡变压器32耦接发光单元30的第一电极端300，并且第二电源38耦接发光单元30的第二电极端302。由于不同极性的第一电源34以及第二电源38耦接发光单元30的不同电极端，在实践中，基板的正极性电路与负极性电路可分别设置在发光单元的两侧，而避免绝缘距离不足的问题，因此可使用单层板作为基板以降低制造成本。

请参阅图7，图7是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块3的示意图。如图7所示，本具体实施例与上一具体实施例的不同之处在于本具体实施例的背光模块3进一步包含至少一个第二平衡变压器32’。第二平衡变压器32’包含初级侧线圈320’以及次级侧线圈322’，其中，次级侧线圈322’进一步包含第三端3220’以及第四端3222’。第三端3220’耦接发光单元30的第二电极端302的其中之一，并且第四端3222’耦接第二电源38。同样地，各第二平衡变压器32’的初级侧线圈320’以及各第一平衡变压器32的初级侧线圈320相互串接形成闭回路，并且此闭回路进一步耦接反馈电路36。

在本具体实施例中，发光单元30的两电极端(第一电极端300以及第二电极端302)均设置平衡变压器(第一平衡变压器32以及第二平衡变压器32’)并且耦接电源(第一电源34以及第二电源38)，因此，发光单元30的两端均具有电流平衡的效果，在实践中，可提供各发光单元较好的亮度平衡。此外，在本具体实施例中，各发光单元30呈交错排列，因此需以双层板作为其基板。请注意，为了图面整洁，各单元内部的详细结构仅以其中一单元标示。然而在实践中，发光单元的正极性电路与负极性电路也可分别设置于发光单元的两侧，从而避免绝缘距离不足的问题，因此可使用单层板作为基板以降低制造成本。

请参阅图8，图8是示出根据本实用新型的另一具体实施例的背光模块3的示意图。如图8所示，本具体实施例与上一具体实施例的不同之处在于本具体实施例的第一平衡变压器32以及第二平衡变压器32’均位于同一侧，并且发光单元30呈U字型。在实践中，本具体实施例的电路架构适用于以U字型灯管作为发光源的背光模块。本具体实施例的其它单元与上述具体实施例相同，在此不再赘述。

请参阅图9，图9是示出根据本实用新型的一具体实施例的背光模块4的示意图。如图9所示，背光模块4包含多个发光单元40以及至少一个平衡变压器42。各发光单元40分别包含第一电极端400以及第二电极端402。平衡变压器42则分别包含初级侧线圈420以及次级侧线圈422，其中，次级侧线圈422进一步包含第一端4220以及第二端4222。

在本具体实施例中，各第一电极端400耦接至第一电源44。平衡变压器42的初级侧420相互串接形成闭回路，并且次闭回路进一步耦接反馈电路46。此外，次级侧线圈422的第一端4220耦接第二电极端402的其中之一，第二端4222则耦接第二电源48。

本具体实施例的发光单元40交错排列，亦即，一发光单元40的第一电极端400邻近另一发光单元40的第二电极端402。在实践中，第一电源44以及第二电源48的极性不同，亦即，若第一电源44提供正极性电压，第二电源48则提供负极性电压，此时平衡变压器42被提供负极性电压。另一方面，若第一电源44提供负极性电压，第二电源48则提供正极性电压，此时平衡变压器42被提供正极性电压。

相较于现有技术，本实用新型改善背光模块内的平衡电路，使较长的发光单元具有良好的平衡效果，故适用于大尺寸液晶显示器面板。此外，根据本实用新型的各种不同具体实施例，可节省平衡变压器的数量或是使用单层板作为基板而达到节省制造成本的功效。另一方面，本实用新型所提出的背光模块也可进一步使用耐压较低并且尺寸较小的变压器作为平衡变压器，从而具有节省制造成本的功效并且利于液晶显示器面板的薄型化。

通过以上优选具体实施例的详述，是希望能更加清楚地描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的优选具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排在本实用新型所欲申请的专利范围的范畴内。因此，本实用新型所申请的专利范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims

1.一种背光模块，其特征是该背光模块包含：

多个发光单元，各个所述发光单元分别包含一第一电极端以及一第二电极端，所述第一电极端耦接一电源；以及

至少一平衡变压器，耦接所述第二电极端中的至少一个，并且该至少一平衡变压器的初级侧相互串接形成一闭回路。

2.根据权利要求1所述的背光模块，其特征是该闭回路进一步耦接一反馈电路。

3.根据权利要求1所述的背光模块，其特征是该至少一平衡变压器的次级侧分别包含一第一端以及一第二端，该第一端耦接所述第二电极端的其中之一，并且该第二端接地。

4.根据权利要求1所述的背光模块，其特征是该电源包含一正极性电源以及一负极性电源，所述发光单元中的一第一发光单元的该第一电极端耦接该正极性电源，并且所述发光单元中的一第二发光单元的该第一电极端耦接该负极性电源。

5.根据权利要求4所述的背光模块，其特征是该至少一平衡变压器的次级侧分别包含一第一端以及一第二端，该第一端耦接该第一发光单元的该第二电极端，并且该第二端耦接该第二发光单元的该第二电极端。

6.根据权利要求4所述的背光模块，其特征是该至少一平衡变压器的次级侧分别包含一第一端以及一第二端，该第一端耦接所述第二电极端的其中之一，并且该第二端接地。

7.一种背光模块，其特征是该背光模块包含：

多个发光单元，各个所述发光单元分别包含一第一电极端；以及

至少一第一平衡变压器，分别耦接一第一电源，该至少一第一平衡变压器的初级侧相互串接形成一闭回路，并且该至少一第一平衡变压器的次级侧分别包含一第一端耦接所述第一电极端的其中之一。

8.根据权利要求7所述的背光模块，其特征是该闭回路进一步耦接一反馈电路。

9.根据权利要求7所述的背光模块，其特征是该至少一第一平衡变压器的次级侧分别包含一第二端耦接该第一电源。

10.根据权利要求9所述的背光模块，其特征是所述发光单元分别包含相对于该第一电极端的一第二电极端，并且所述第二电极端接地。

11.根据权利要求9所述的背光模块，其特征是所述发光单元分别包含相对于该第一电极端的一第二电极端，并且该第二电极端耦接一第二电源，其中该第二电源与该第一电源的极性相反。

12.根据权利要求9所述的背光模块，其特征是进一步包含至少一第二平衡变压器，并且所述发光单元分别包含相对于该第一电极端的一第二电极端，该至少一第二平衡变压器的次级侧分别包含一第三端以及一第四端，该第三端耦接所述第二电极端的其中之一，该第四端耦接一第二电源，其中该第二电源与该第一电源的极性相反。

13.根据权利要求12所述的背光模块，其特征是该至少一第二平衡变压器的初级侧串接至该闭回路，并且该闭回路进一步耦接一反馈电路。

14.根据权利要求13所述的背光模块，其特征是所述发光单元是U型灯管。

15.一种背光模块，其特征是该背光模块包含：

多个发光单元，各个所述发光单元包含第一电极端以及一第二电极端，所述第一电极端耦接一第一电源；以及

至少一平衡变压器，包含初级侧以及对应该初级侧的次级侧，该初级侧相互串接形成一闭回路，并且该次级侧包含一第一端以及一第二端，其中该第一端耦接所述第二电极端的其中之一，并且该第二端耦接一第二电源。

16.根据权利要求15所述的背光模块，其特征是该闭回路进一步耦接一反馈电路。

17.根据权利要求15所述的背光模块，其特征是所述发光单元包含一第一发光单元以及一第二发光单元，该第一发光单元的该第一电极端以及该第二电极端与该第二发光单元的该第一电极端以及该第二电极端呈交错排列。

18.根据权利要求15所述的背光模块，其特征是该第一电源是正极性电源，并且该第二电源是负极性电源。

19.根据权利要求15所述的背光模块，其特征是该第一电源是负极性电源，并且该第二电源是正极性电源。