專利名稱：平衡變壓器以及背光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種平衡變壓器以及使用該平衡變壓器的背光裝置，并 且特別是涉及一種可以驅(qū)動多個發(fā)光單元的平衡變壓器以及使用該平衡變 壓器的背光裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著液晶顯示器(Liquid Crystral Display, LCD)面板的尺寸 不斷增大，包含多個冷陰極燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 的背光裝置更加廣泛地被用以提供液晶顯示器面板所需的高質(zhì)量光源。多燈管背光裝置所面臨的最大難題在于如何使得每一個燈管的電流都 能維持大致相等，以確保提供給液晶顯示面板的光源具有穩(wěn)定且均勻的亮 度。為了解決上述的問題， 一種可應用于多燈管的背光裝置的Jin平衡電路 (Jin balance circuit)被提出。請參考圖1,圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中具有 Jin平衡電路結(jié)構(gòu)的背光裝置1的示意圖。如圖1所示，假設(shè)背光裝置1包 含有十個發(fā)光單元12，由于在Jin平衡電路結(jié)構(gòu)中， 一個平衡變壓器10串 接一個發(fā)光單元12,因此，背光裝置1總共需要十個平衡變壓器10,才能 使流經(jīng)每一個發(fā)光單元12的燈管電流達到大致相等的效果。由于液晶顯示器面板的尺寸不斷增加，表示所需要的燈管也隨之增加。 若使用上述Jin平衡電路來平衡流經(jīng)各燈管的電流使其大致相等，就需要相 對應數(shù)量的平衡變壓器，此外，印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB) 也必須隨著平衡變壓器的數(shù)量增加而加大其尺寸。另一方面，上述Jin平衡電路需要不同極性的電源來驅(qū)動，然而在現(xiàn)有 的J in平衡電路結(jié)構(gòu)中，將會面臨到兩條不同極性線路間的絕緣距離的問題。 傳統(tǒng)的解決方法是利用雙層印刷電路板以及高壓橋接器(High-Vol tage Jumper)來增加絕緣距離。綜上所述，在大尺寸液晶顯示器面板中，平衡變壓器數(shù)量的增加、印刷電路板尺寸的加大、高壓橋接器數(shù)量的增加以及雙層印刷電路板的使用等 等，均會造成背光裝置生產(chǎn)成本的上升。實用新型內(nèi)容本實用新型的一范疇在于提供一種平衡變壓器，用以驅(qū)動并平衡背光裝 置中的發(fā)光單元，以解決上述問題。根據(jù)一具體實施例，本實用新型的平衡變壓器包含第一主線圈、第二主 線圈、第一次線圏以及導體，其中第一主線圈、第二主線圈以及第一次線圈 的繞線數(shù)大致相等。第一主線圈具有第一接點以及第二接點，第二主線圈則 具有第三接點以及第四接點。第 一次線圈對應第 一主線圈以及對應第二主線 圈，并且第一次線圈與第一主線圈以及第二主線圈的繞線數(shù)大致相等。導體 串接第 一主線圈的第 一接點以及第二主線圈的第四接點。根據(jù)另一具體實施例，本實用新型的平衡變壓器其第一主線圈的第一接 點可電連接一單極性高壓電源，并且通過導體將此單極性高壓電源傳導至第 四接點。第二接點以及第三接點可分別電連接背光模塊中的發(fā)光單元。藉此， 該平衡變壓器可驅(qū)動所述發(fā)光單元。由于第一次線圈與第一主線圈以及第二 主線圈的繞線數(shù)大致相等，因此該平衡變壓器能平衡所述發(fā)光單元。此外， 第 一次線圏可進一步電連接一反饋控制電路。本實用新型的另一范疇在于提供一種使用新型平衡變壓器來平衡各發(fā) 光單元的電流的背光裝置。根據(jù)一具體實施例，本實用新型的背光裝置包含2N個燈管以及N個平 衡變壓器。其中，N為一正整數(shù)。在本具體實施例中，N個平衡變壓器電連接至2N個燈管。此N個平衡 變壓器中的第k個平衡變壓器，包含一第一主線圈、 一第二主線圏、 一第一 次線圈以及一導體。其中，k為范圍在l到N之間的正整數(shù)。第一主線圏具 有第一接點以及第二接點，第二主線圏則具有第三接點以及第四接點。第一 次線圈對應第一主線圈以及對應第二主線圈，并且第 一次線圈與第 一主線圈 以及第二主線圈的繞線數(shù)大致相等。導體串接第 一主線圈的第 一接點以及第 二主線圏的第四接點。第k個平衡變壓器的第一主線圈的第二接點可串接2N個燈管中的第 (2k-l)個燈管。第k個平衡變壓器的第二主線圈的第三接點可串接2N個燈管中的第2k個燈管，并且，第k個平衡變壓器的第二主線圈的第四接點可串接N個平衡變壓器中的第(k+l)個變壓器的第一接點。藉此，N個平衡變壓 器可驅(qū)動2N個發(fā)光單元。由于各第一次線圈與各第一主線圈以及各第二主 線圈的繞線數(shù)大致相等，因此平衡變壓器能平衡2N個發(fā)光單元。此外，N 個平衡變壓器的所有第一次線圈可相互串接以形成一回路，此回路可進一步 電連接一反饋控制電路。根據(jù)另一具體實施例，本實用新型的背光裝置除了具有上述具體實施例 的各單元外，各平衡變壓器進一步包含第二次線圈。第二次線圈電連接一保 護電路，通過保護電路使平衡變壓器避免處于不正常操作狀態(tài)。根據(jù)另 一具體實施例，本實用新型的背光裝置除了具有上一具體實施例 的各單元外，進一步包含分別串接于2N個燈管的2N個高壓電容。此外，N 個平衡變壓器中的第l個平衡變壓器的第一接點可以電連接至一單極性的高 壓電源。關(guān)于本實用新型的優(yōu)點與精神可以通過以下的實用新型詳述及附圖得 到進一步的了解。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中具有Jin平衡電路結(jié)構(gòu)的背光裝置的示意圖。 圖2A示出了根據(jù)本實用新型的一具體實施例的平衡變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 示意圖。圖2B示出了根據(jù)本實用新型的另一具體實施例的平衡變壓器的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)示意圖。圖3示出了圖2B的平衡變壓器構(gòu)成平衡電路的示意圖。 圖4A以及圖4B示出了圖3的發(fā)光單元串接高壓電容的示意圖。 圖5示出了根據(jù)本實用新型的一具體實施例的背光裝置的示意圖。 圖6示出了根據(jù)本實用新型的另一具體實施例的背光裝置的示意圖。附圖符號說明 1、 4、 5:背光裝置 10、 2、 50:平衡變壓器 200:第一接點12、 40、 52:發(fā)光單元 20:第一主線圈 202:第二接點22:第二主線圏222:第四接點28、 506:第二次線圈30、 42、 54:單極性高壓電源34:第二發(fā)光單元36、 44、 56:反饋控制電路C:高壓電容220:第三接點24、 504:第一次線圈26、 502:導體32:第一發(fā)光單元40、 52:發(fā)光單元38、 46、 58:保護電路具體實施方式
請參考圖2A，圖2A示出了根據(jù)本實用新型的一具體實施例的平衡變壓 器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2A所示，平衡變壓器2包含第一主線圈20、 第二主線圈22、第一次線圏24以及導體26。在本具體實施例中，第一主線圈20包含第一接點200以及第二接點202， 第二主線圈22包含第三接點220以及第四接點"2。第一次線圈M對應第 一主線圏20以及第二主線圈22。導體26串接第一接點202以及第四接點 222,因此，當?shù)谝唤狱c202外接一電源時，該電源可通過導體26傳導至第 四才妄點222。此外，在同一個平tf變壓器2中，第一主線圈20、第二主線圈22與第 一次線圈24的繞線數(shù)可以為，但不受限于，三者大致相等。請參考圖2B，圖2B示出了根據(jù)本實用新型的另一具體實施例的平衡變 壓器2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2B所示，本具體實施例與上一具體實施例 不同處在于本具體實施例的平衡變壓器2進一步包含第二次線圈28。請注 意，在實際應用中，第二次線圈28可從第一次線圈24中拉出兩個接點而成。 此外，本具體實施例的平衡變壓器2的其它部分，均與上一具體實施例的相 對應單元相同，在此不再贅述。請參考圖3，圖3示出了圖2B的平衡變壓器2構(gòu)成平衡電路的示意圖。 如圖3所示，平衡變壓器2的第一接點200電連接單極性高壓電源30,第二 接點202串接第一發(fā)光單元32，并且第三接點220串接第二發(fā)光單元34。 通過單極性高壓電源30、第一主線圈20、第二主線圈22以及導體26能驅(qū) 動第一發(fā)光單元32以及第二發(fā)光單元34發(fā)光。在本具體實施例中，由于第一主線圈20、第二主線圈22以及第一次線圈24的繞線數(shù)都大致相等，因此，根據(jù)能量守衡定律，提供至第一發(fā)光單元32的電流值將會大致相等于第二發(fā)光單元34的電流值。此外，第一次線 圈24電連接反饋控制電路36,反饋控制電路36可通過第一次線圈24感應 第一發(fā)光單元32以及第二發(fā)光單元34的電流值，并且據(jù)以調(diào)整單極性高壓 電源30的電壓值，致使第一發(fā)光單元32以及第二發(fā)光單元34的電流達到 設(shè)計者或使用者設(shè)定的電流值。另外，本具體實施例的第二次線圈28電連接保護電路38,通過保護電 路38能使平衡變壓器2避免處于不正常操作狀態(tài)以保護平衡變壓器2。舉例 而言，當?shù)谝话l(fā)光單元32或第二發(fā)光單元34損壞并造成開路時，第二次線 圈28感應第一主線圈20的電流變化，保護電路38則根據(jù)第二次線圏28感 應的結(jié)果選擇性地停止平衡變壓器2或停止單極性高壓電源30的電壓供應。在實際應用中，由于上述具體實施例的平衡電路各單元的阻值差異度不 同也會造成流經(jīng)發(fā)光單元的電流產(chǎn)生偏差值。請注意，此偏差值的大小根據(jù) 第一主線圈、第二主線圈、導體、發(fā)光單元或者平衡電路中的其它單元的阻 值而決定，并非一固定值。要改善這一現(xiàn)象，可在發(fā)光單元的一側(cè)串接電容 值很小的高壓電容，使第一主線圏、第二主線圏、導體、發(fā)光單元或者平衡 電路中的其它單元的阻值差異度均可被忽略不計，藉此得到穩(wěn)定而均勻的燈管電流。請參考圖4A以及圖4B，圖4A以及圖4B示出了圖3的發(fā)光單元串接高 壓電容C的示意圖。如圖4A所示，具有小電容值的高壓電容C分別串接于 第一發(fā)光單元32以及第二發(fā)光單元34的高壓端，亦即，串接于平衡變壓器 與發(fā)光單元之間。另一方面，如圖4B所示，高壓電容C也可分別串接于第 一發(fā)光單元32以及第二發(fā)光單元34的低壓端。請一并參考圖5以及圖2B,圖5示出了根據(jù)本實用新型的一具體實施 例的背光裝置4的示意圖。如圖5所示，背光裝置4包含N個平衡變壓器2、 2N個發(fā)光單元40、單極性高壓電源42、反饋控制電路44以及保護電路46， 其中N為一正整數(shù)。請注意，此處的各平衡變壓器2的內(nèi)部構(gòu)造如圖2B所 示，各平衡變壓器2的各單元的功能也與上述具體實施例的相對應單元的功 能相同，在此不再贅述。在本具體實施例中，N個平衡變壓器2中的第k個平衡變壓器2的第二 接點202串接2N個發(fā)光單元40中的第(2k-1)個發(fā)光單元40，并且第三接點220串接2N個發(fā)光單元40中的第2k個發(fā)光單元40,其中k為范圍1到N 之間的正整數(shù)。第k個平衡變壓器2的第四接點222則串接至第(k+l)個平 衡變壓器2的第一接點200,因此，通過各平衡變壓器2的導體26可串接所 有第一接點200以及第四接點222。在本具體實施例中，N個平衡變壓器2中的第1個平衡變壓器2的第一 接點200電連接單極性高壓電源42。由于各平衡變壓器2的導體26串接所 有第一接點200以及第四接點222，因此單極性高壓電源42可提供電壓至各 第一接點200以及各第四接點222。通過單極性高壓電源42、各第一主線圈 20以及各第二主線圈22能驅(qū)動N個發(fā)光單元40發(fā)光。在實務上，由于平衡 變壓器2在其本體內(nèi)部以導體26串接第一接點200以及第四接點222,因此， 在背光裝置4的電路配置中可以避免使用高壓橋接器。由于各第一主線圈20、各第二主線圈22以及各第一次線圏24的繞線 數(shù)都大致相等，因此，根據(jù)能量守衡定律，提供至各發(fā)光單元40的電流值 將會大致相等。此外，各第一次線圏24相互串接形成一回路，此回路可進 一步串接反饋控制電路44,反饋控制電路44通過各第一次線圈24感應各發(fā) 光單元40的電流值，并且據(jù)以調(diào)整單極性高壓電源30的電壓值，致使各發(fā) 光單元40的電流達到設(shè)計者或使用者設(shè)定的電流值。另外，本具體實施例的各第二次線圈28電連接保護電路46,通過保護 電路46能使各平衡變壓器2避免處于不正常操作狀態(tài)以保護各平衡變壓器 2。舉例而言，當?shù)?2k-1)個發(fā)光單元40損壞并造成開路時，第k個平衡變 壓器2的第二次線圈28感應第一主線圈20的電流變化，保護電路46則根 據(jù)第二次線圏28感應的結(jié)果選擇性地停止第k個平衡變壓器2或所有平衡 變壓器2,又或者停止單極性高壓電源30的電壓供應。同樣地，背光裝置4可包含分別串接于各發(fā)光單元40的高壓電容C， 這些高壓電容C具有小的電容值。在本具體實施例中，高壓電容C分別串接 于各發(fā)光單元40的低壓端，但在實際應用上也可分別串接于各發(fā)光單元40 的高壓端，亦即，各平衡變壓器2與各發(fā)光單元40之間。值得注意的是， 在實務上，高壓電容C并非必要存在于背光裝置4之中，端看各發(fā)光單元40 的電流是否因背光裝置4中各單元的阻值差異度而相差過大來決定是否需要 串接高壓電容C于各發(fā)光單元40。舉例而言，若任意兩發(fā)光單元間的電流差 值超過5°/。，而設(shè)計者判斷此狀況將會造成使用者能輕易辨識此兩發(fā)光單元的發(fā)光不均勻，便可分別串接高壓電容C于各發(fā)光單元以改善兩發(fā)光單元間的 電流差值。請參考圖6，圖6示出了根據(jù)本實用新型的另一具體實施例的背光裝置 5的示意圖。如圖6所示，本具體實施例的背光裝置5與上述具體實施例不 同處在于背光裝置5包含M個平衡變壓器50,各平衡變壓器50進一步包含 N個主線圏500，其中，M以及N都為一正整數(shù)。為了圖面整潔，在圖6中僅 示出了一個平衡變壓器50。在本具體實施例中，各主線圈500的其中的一接點分別串接N個發(fā)光單 元52的其中之一，并且，各主線圈500的另一接點通過導體502互相串接。 因此，通過一個平衡變壓器50可以驅(qū)動N個發(fā)光單元。同樣地，本具體實 施例的背光裝置的各平衡變壓器50包含第一次線圈504以及第二次線圈 506,其中第一次線圈504與各主線圈500的繞線數(shù)都大致相等；第1個平 衡變壓器50的第1個主線圈500電連接單極性高壓電源54，并且，第k個 平衡變壓器50的第N個主線圈500,再串接第(k+l)個平衡變壓器的第1個 主線圈500,致使各平衡變壓器50均能接收單極性高壓電源54所供應的電 壓，以驅(qū)動各發(fā)光單元，其中，k為范圍l至M的正整數(shù)；背光裝置5的M 個平衡變壓器50的各第一次線圏相互串接形成一回路(未示出于圖中)，此 回路進一步串接反饋控制電路56;第二次線圈506電連接保護電路58;各 發(fā)光單元52分別串接高壓電容C。上述各單元的功能均與前述的具體實施例 相對應的各單元功能相同，在此不再贅述。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的平衡變壓器以及使用此平衡變壓器的背 光裝置，能通過一個平衡變壓器驅(qū)動兩個甚至更多發(fā)光單元發(fā)光并且平衡流 經(jīng)各發(fā)光單元的電流。更甚者，由于平衡變壓器具有一導體串接各主線圈， 因此可避免使用高壓橋接器。此外，根據(jù)平衡變壓器構(gòu)造，背光裝置的驅(qū)動 電源可使用單極性電壓源而避免了絕緣距離的問題，在印刷電路板的選擇上 便能使用單層印刷電路板。綜上所述，本實用新型的平衡變壓器以及使用此 平衡變壓器的背光裝置能有效降低背光裝置的生產(chǎn)成本。通過以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本實用新型的特 征與精神，而并非以上述所披露的較佳具體實施例來對本實用新型的范疇加 以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本實用 新型的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的權(quán)利要求應該根據(jù)上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
權(quán)利要求1.一種平衡變壓器，其特征是，包含一第一主線圈，具有一第一接點以及一第二接點；一第二主線圈，具有一第三接點以及一第四接點；一第一次線圈，對應該第一主線圈以及該第二主線圈；以及一導體，串接該第一主線圈的該第一接點以及該第二主線圈的該第四接點。
2. 如權(quán)利要求1所述的平衡變壓器，其特征是，其中該第一主線圈的該 第 一接點電連接一 高壓電源。
3. 如權(quán)利要求2所述的平衡變壓器，其特征是，其中該高壓電源為一單 極性高壓電源。
4. 如權(quán)利要求1所述的平衡變壓器，其特征是，其中該第一主線圈、該 第二主線圈以及該第 一次線圈的繞線數(shù)大致相等。
5. 如權(quán)利要求1所述的平衡變壓器，其特征是，其中該第一次線圏進一 步包含一第二次線圈。
6. 如權(quán)利要求5所述的平衡變壓器，其特征是，其中該第二次線圈電連 接一保護電路。
7. 如權(quán)利要求1所述的平衡變壓器，其特征是，其中該第二接點電連接 至一背光裝置中的一第一發(fā)光單元，并且該第三接點電連接至該背光裝置中 的一第二發(fā)光單元。
8. 如權(quán)利要求7所述的平衡變壓器，其特征是，其中該第一發(fā)光單元以 及該第二發(fā)光單元分別串接一高壓電容。
9. 如權(quán)利要求8所述的平衡變壓器，其特征是，其中所述高壓電容分別 串接于該第一發(fā)光單元與該第二接點之間以及該第二發(fā)光單元與該第三接 點之間。
10. —種背光裝置，其特征是，包含 2N個燈管，N為一正整數(shù)；以及N個平衡變壓器，電連接至該2N個燈管，k是范圍在1到N之間的正整 數(shù)，該N個平衡變壓器中的第k個平衡變壓器包含一第一主線圈，具有一第一接點以及一第二接點，該第二接點串接該2N個燈管中的第(2k-l)個燈管；一第二主線圈，具有一第三接點以及一第四接點，該第三接點串接該 2N個燈管中的第2k個燈管，并且該第四接點串接該N個平衡變壓器中的第 (k+l)個變壓器的該第一接點；一第一次線圈，對應于該第一主線圈及該第二主線圈，該N個平衡變壓 器中的該N個第一次線圈相互串接形成一回路；以及一導體，串接該第一接點以及該第四接點。
11. 如權(quán)利要求IO所述的背光裝置，其特征是，進一步包含 一單極性高壓電源，電連接至該N個平衡變壓器中的第l個平衡變壓器的該第一接點。
12. 如權(quán)利要求IO所述的背光裝置，其特征是，其中該第一主線圈、該 第二主線圈以及該第 一 次線圏的繞線數(shù)大致相等。
13. 如權(quán)利要求10所述的背光裝置，其特征是，其中每一個第一次線圈 進一步包含一第二次線圈。
14. 如權(quán)利要求13所述的背光裝置，其特征是，其中該第二次線圈電連 接一保護電路。
15. 如權(quán)利要求IO所述的背光裝置，其特征是，其中該N個第一次線圈 相互串接所形成的該回路進一步串接一反饋控制電路。
16. 如權(quán)利要求IO所述的背光裝置，其特征是，其中每一個燈管分別串 接一高壓電容。
17. 如權(quán)利要求16所述的背光裝置，其特征是，其中所述高壓電容分別 串接于每一個燈管以及相對應的第一主線圈或第二主線圈之間。
專利摘要本實用新型提供一種平衡變壓器以及使用該平衡變壓器的背光裝置。該平衡變壓器包含一第一主線圈、一第二主線圈、一第一次線圈以及一導體。該第一主線圈具有一第一接點以及一第二接點，并且該第二主線圈具有一第三接點以及一第四接點。該第一次線圈對應于該第一主線圈以及該第二主線圈。該導體串接該第一接點以及該第四接點。藉此，該平衡變壓器驅(qū)動該背光裝置發(fā)光并且平衡該背光裝置內(nèi)的多個發(fā)光單元的電流。
文檔編號G02F1/13GK201163571SQ20082000120
公開日2008年12月10日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者劉明峰, 林朝榮 申請人:達方電子股份有限公司