专利名称：电源模块以及基于该电源模块的背光模组和电视机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及背光显示技术领域，特别涉及一种电源模块以及基于该电源模块 的背光模组和电视机，该背光模组是以CCFL(Cold Cathode FluorescentLamp，冷阴极萤光 灯管)为光源的自制背光模组。
背景技术：
背光模组分为CCFL背光模组和LED (Light Emitting Diode,发光二极管)背光模 组，图1为CCFL背光模组的结构示意图。如图1所示，CCFL背光模组主要包括电源驱动 部分(如图1所示的电源模块101)、钣金件102、光源103、光学片材(如图1所示的光学膜 片104)、塑胶件(如图1所示的塑胶框10 以及其他辅材等。光学膜片104装配在钣金件 102和塑胶框105之间，电源模块101和光源103需要通过辅料固定在钣金件102上。CCFL背光模组的光源类型决定了模组设计、模组组装及模组性能等。CCFL光源目 前包括直型和U型两种。在32寸及32寸以下的电视中普遍使用U型CCFL，而在37寸及 37寸以上的电视中普遍采用直型CCFL。采用直型CCFL不仅要从结构上考虑低压端的固定 问题还要考虑低压端共地电路设计问题。对于直型CCFL的固定，除了在钣金件结构上预留 的固定孔安装固定支架外，其两端也均需进行卡接固定，并且在低压端还要进行可靠的共 地连接，否则会造成灯管不能正常发光。背光模组的驱动电源目前有“ INVERTER”方式和“LIPX”方式。采用“ INVERTER” 方式存在效率较低的问题，所以大多采用效率较高的“LIPX”方式。在“LIPS”方式下，因电 源模块输出管脚需与背光模组高压端(即灯管高压端侧)的灯管数目一一对应，随着背光 模组的尺寸越来越大，LIPX电源模块的尺寸也要随之变大，即LIPS电源模块的上下宽度需 与灯管的上下排列的总宽度一致，而这样明显不利于结构的简化，并且占用空间较大，成本 也会增加。
实用新型内容本实用新型实施例的目的是提供一种电源模块以及基于该电源模块的背光模组 和电视机，以解决现有技术中由于光源模块尺寸过大而导致的占用空间大以及成本增加问题。一方面，本实用新型实施例提供一种电源模块，所述电源模块包括高压输出端和 电源驱动端，所述高压端输出端通过导线和所述电源驱动端连接。另一方面，本实用新型实施例还提供一种背光模组，所述背光模组包括灯管和与 所述灯管连接的电源模块；所述电源模块包括高压输出端和电源驱动端，所述高压端输 出端通过导线和所述电源驱动端连接，所述高压输出端的管脚与所述灯管的高压端一一对 应连接，所述电源驱动端通过所述高压输出端为所述灯管提供电源驱动。又一方面，本实用新型实施例还提供一种电视机，所述电视机包括背光模组，所述 背光模组包括灯管和与所述灯管连接的电源模块；所述电源模块包括高压输出端和电源驱动端，所述高压端输出端通过导线和所述电源驱动端连接，所述高压输出端的管脚与所 述灯管的高压端一一对应连接，所述电源驱动端通过所述高压输出端为所述灯管提供电源 驱动。本实用新型的有益效果是本实用新型实施例的电源模块采用分离式设计，将高 压输出端与电源驱动端各自独立，通过导线连接，一方面可以整体缩减电源模块尺寸，节省 了成本；另一方面将驱动端和高压端进行分离，方便了电源模块在钣金件上的固定。其中， 电源模块的高压端部分仍位于原背光模组灯管高压端一侧，与灯管高压端连接，而电源模 块的电源驱动端因为体积缩小，其固定位置就变得灵活多样，可以根据空间排布进行合理 的固定，因此，可以为开发其他部件的布置预留许多空间。
图1为现有技术中CCFL背光模组的结构示意图；图2为本实用新型实施例的背光模组采用的电源模块结构及其固定方式示意图；图加为本实用新型实施例的电源模块具体结构图；图2b为本实用新型实施例的背光模组具体结构图；图3为本实用新型实施例的背光模组采用的直型灯管固定方式示意图；图4为本实用新型实施例的背光模组采用的U型灯管固定方式示意图；图5为本实用新型实施例中采用的U型灯管结构图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供一种电源模块以及基于该电源模块的背光模组和电视机， 本实用新型实施例的电源模块采用高压输出端和电源驱动端分离的设计结构，一方面可以 整体缩减尺寸，节省了成本；另一方面将驱动端和高压端进行分离方便了电源模块在钣金 件上的固定，并且为开发其他部件的布置预留许多空间。本实用新型实施例的电源模块对 于采用直型灯管和U型灯管的背光模组都能够使用。同时，本实用新型实施例还针对37寸 以上的电视设计了 U型灯管，本实用新型实施例的电源模块同样适用于这种特制的U型灯 管。为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中 的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保 护的范围。背光模组的电源模块一般包括几个功能模块，如DC-DC (直流-直流)、DC-AC (直 流-交流)、AC-DC (交流-直流)等模块，现有技术的方式是将这些功能模块都集中在一块 板子上，这样会造成整体尺寸需要跟随着背光模组的尺寸增大而增大。本实用新型实施例提供一种电源模块，该电源模块包括高压输出端和电源驱动 端，高压端输出端通过导线和电源驱动端连接。该电源模块为背光模组的灯管提供电源驱 动，高压输出端的管脚与背光模组灯管的高压端一一对应连接，电源驱动端通过高压输出 端为该背光模组的灯管提供电源驱动。本实用新型实施例的电源模块采用高压输出端和电
5源驱动端分离的设计结构，一方面可以整体缩减尺寸，节省了成本；另一方面将驱动端和高 压端进行分离方便了电源模块在钣金件上的固定，并且为开发其他部件的布置预留许多空 间。图2为本实用新型实施例电源模块的结构示意图，该电源模块是在“LIPS”电源的 基础上进行结构优化设计而得，通过将原先的电源模块整体进行拆分，形成高压输出端和 电源驱动端两部份。如图2所示，该电源模块的高压端功能模块(即DC-AC模块，实现低压 到高压的转换)从电源模块主体上分离出来，形成高压输出端201和电源驱动端202，通过 高压输出端201分别连接灯管的高压端和电源驱动端202。这样，只需该高压输出端201的 尺寸和灯管高压端的尺寸匹配即可，电源驱动端202不需要随之增大。这种结构大大缩小 了电源模块的尺寸，便于在背光模组上进行排布和装配。图加为本实用新型电源模块的具体结构图，如图加所示，电源驱动端202包括 整流滤波电路2021，对外界输入电压Vin进行整流滤波后生成第一交流输入电压Vlac ；功 率因数调整电路2022，连接整流滤波电路2021，将第一交流输入电压Vlac进行功率因数调 整生成第一直流电压Vldc ；交流产生电路2023，连接功率因数调整电路2022和高压输出端 201，将第一直流电压Vldc转换成交流输出电压Vout，提供给高压输出端201。如图加所示，电源驱动端202还包括电压转换电路20M，连接功率因数调整电 路2022和外围工作电路，接收第一直流电压Vldc，将第一直流电压Vldc进行电压转换，生 成第二直流电压V2dc，将第二直流电压V2dc提供给外围工作电路。具体地，本实用新型实施例的电源模块中，Vin的取值可以是100V-240V的交流输 入；Vldc为380V-400V的直流电压。本实用新型实施例的电源模块和现有技术的电源模块相比的优势在于现有技术 中电源模块是一个整体结构，背光源有多宽，电源模块就要做到多宽，不仅需要占用大量空 间，还增加了成本；而本实施例的电源模块采用分离式设计，将高压输出端与电源驱动端各 自独立，通过导线连接，一方面可以整体缩减电源模块尺寸，另一方面将驱动端和高压端进 行分离方便了电源模块在钣金件上的固定。其中，电源模块的高压端部分仍位于原背光模 组灯管高压端一侧，与灯管高压端连接，而电源模块的电源驱动端因为体积缩小，其固定位 置就变得灵活多样，可以根据空间排布进行合理的固定，因此，可以为开发其他部件的布置 预留许多空间。本实用新型实施例还提供一种背光模组，该背光模组包括灯管和电源模块，其中， 灯管和电源模块通过辅料固定在钣金件上；该电源模块包括高压输出端和电源驱动端， 高压端输出端通过导线和电源驱动端连接，高压输出端的管脚与灯管的高压端一一对应连 接，电源驱动端通过高压输出端为灯管提供电源驱动。图2b为本实用新型实施例的背光模组的具体结构图。如图2b所示电源驱动端 202包括整流滤波电路2021，对外界输入电压Vin进行整流滤波后生成第一交流输入电压 Vlac ；功率因数调整电路2022，连接整流滤波电路2021，将第一交流输入电压Vlac进行功 率因数调整生成第一直流电压Vldc ；交流产生电路2023，连接功率因数调整电路2022和高 压输出端201，将第一直流电压Vldc转换成交流输出电压Vout，提供给高压输出端201。高 压输出端201连接CCFL背光灯管204，高压输出端201的管脚与灯管204的高压端一一对 应连接。[0028]如图2b所示，电源驱动端202还包括电压转换电路20M，连接功率因数调整电 路2022和外围工作电路203，接收第一直流电压Vldc，将第一直流电压Vldc进行电压转 换，生成第二直流电压V2dc，将第二直流电压V2dc提供给外围工作电路203。可选地，交流产生电路2023还接收高压输出端201的反馈信号Sf，根据反馈信号 Sf来产生稳定的交流输出电压Vout。可选地，电压转换电路20M还接收外围工作电路203的控制信号&，根据控制信 号仏来切换电压转换电路20M的工作状态。具体地，本实用新型实施例的背光模组中，Vin的取值可以是100V-240V的交流输 入；Vldc为380V-400V的直流电压；当控制信号&驱动电压转换电路工作时V2dc输出12V 电压，而待机状态时电压转换模块输出的V2dc为5V电压。该背光模组的光源部分可以是现有的直型灯管和普通U型灯管，以及本实用新型 实施例为了支持37寸以上的电视而特制的U型灯管，下面分别描述本实用新型实施例中可 以适用的灯管结构原理。图3为本实用新型实施例采用的直型灯管固定方式示意图。如图3所示，该直型 灯管301的高压端302和低压端303都需要进行卡接固定，并通过钣金件结构上预留的固 定孔上安装的固定支架304固定在钣金件上。当采用图3的灯管配合图2的电源模块使用 时，需要将直型灯管301的高压端302与图2的高压输出端201连接。直型CCFL灯管不仅要从结构上考虑低压端的固定问题还要考虑低压端共地电路 设计问题。对于直型CCFL的固定，除了在钣金件结构上预留的固定孔安装固定支架外，其 两端也均需进行卡接固定，并且在低压端要进行可靠的共地连接，否则会造成灯管不能正 常发光。由于直型灯管需要对高压端和低压端都进行固定，并且低压端还需要设计共地连 接，工序较复杂，同时采用直管在安装过程中工艺相对复杂繁琐不利于生产效率的提高和 线体生产的流畅性。采用U型CCFL在电路设计时不需要考虑低压端的固定问题，自动默 认U型折弯处为低压端，直端为高压端。同时加之U型灯管自身结构的稳定性(直型灯管 较易发生晃动)，只需利用现有的固定支架便可完成固定。这样的结构就可以解决直型灯 管在背光模组中存在的结构设计和电路设计问题，同时还可以大大简化背光模组组装的工 艺，提高生产效率。安装一个U型管，相当于两根直型灯管，提高了安装效率，可以更省时。 同时，由于节省了低压端支撑的硅胶冒和共地的金属条，降低了产品成本。U型灯管的组装工序相对简单，但是，目前的U型灯管长度约为1. 5米，最大只能应 用在32寸的背光模组上。考虑到现有技术中还不存在37寸以上的电视使用的U型灯管， 本实用新型实施例特制了一种U型灯管作为37寸以上(大尺寸)背光模组的光源。现有技术中并不存在37寸以上大尺寸背光模组使用的U管，因此必须对直管进行 加工处理，现有普遍使用的是1.5米的直管，需要将其加长，直管的长度随电视机显示屏尺 寸大小变化，该技术难度已克服，实现较为容易。选定适当长度的直型灯管后，对其一端进 行折弯处理，一端保持原样，然后通过焊接的方式(如热熔焊接)将两根加长的直型管连接 在一起，就形成一个新型的U型灯管以适合大尺寸的显示屏应用。图4为本实用新型实施例采用的U型灯管固定方式示意图。如图4所示，该U型灯 管401的高压端402需要进行卡接固定，自动默认U型折弯处为低压端403，因此不需要考虑低压端的固定问题。该U型灯管401只需通过钣金件结构上预留的固定孔上安装的固定 支架404固定在钣金件上。当采用图4的灯管配合图2的电源模块使用时，需要将U型灯 管401的高压端402与图2的高压端功能模块201连接。图5为本实施例提供的U型灯管 的结构图，如图5所示，本实施例通过将两根加长的直型灯管通过焊接点501焊接在一起， 形成U型灯管。本实用新型实施例的背光模组采用了新型光源、光源的固定方式以及新型的电源 驱动，采用新型的光源在低压端可以节省支撑和固定结构设计以及电路共地设计，另外从 组装效率上，因为节省了低压端的固定问题，使组装效率得到大大提升。因此，本实用新型 实施例的背光模组无论从产品的可制造性还是产品的性价比上都得了较大的提高。本实用新型实施例还提供一种电视机，该电视机包括背光模组，背光模组包括灯 管和与灯管连接的电源模块；电源模块包括高压输出端和电源驱动端，高压端输出端通 过导线和电源驱动端连接，高压输出端的管脚与灯管的高压端一一对应连接，电源驱动端 通过高压输出端为灯管提供电源驱动。再次参考图2a，电视机还包括外围工作电路203，背光模组还连接外围工作电路 203，为外围工作电路203提供电源驱动。其中，电源驱动端202包括整流滤波电路2021， 对外界输入电压Vin进行整流滤波后生成第一交流输入电压Viae;功率因数调整电路 2022，连接整流滤波电路2021，将第一交流输入电压Vlac进行功率因数调整生成第一直 流电压Vldc ；交流产生电路2023，连接功率因数调整电路2022和高压输出端201，将第一 直流电压Vldc转换成交流输出电压Vout，提供给高压输出端201 ；电压转换电路20M，连 接功率因数调整电路2022和外围工作电路203，接收第一直流电压Vldc，将第一直流电压 Vldc进行电压转换，生成第二直流电压V2dc，将第二直流电压V2dc提供给外围工作电路 203。具体地，本实用新型实施例的电视机中，Vin的取值可以是100V-240V的交流输 入；Vldc为380V-400V的直流电压；当控制信号&驱动电压转换电路工作时V2dc输出12V 电压，而待机状态时电压转换模块输出的V2dc为5V电压。由于电源模块和基于该电源模块的背光模组已经在前述实施例中详细描述，此处 不再赘述。本实用新型的技术方案和现有技术相比的改进之处在于1、新光源的采用本实用新型的背光模组将两根加长的直管弯成U形管，能够适 用于37寸以上电视使用。而目前的37寸以上的电视一般使用直型管，虽然目前已经有U 管，但只是在32寸及以下背光模组中使用。2、新光源的固定方式现有的直型管的固定方式是低压端需要采用硅胶冒以及与 支架作用相似的结构件对直管的低压端进行支撑，同时低压端还需要采用金属条进行共地 连接；而本实用新型在焊接连接管之后，低压端不需要做任何固定处理，可以省略低压端支 撑和共地问题。3、新的光源驱动方式电源驱动包括几个功能模块如DC-DC、DC-AC、AC-DC等，现 有的方式将这些功能模块都集中在一块板子上。而本实用新型是将电源模块的高压端功能 模块从电源模块上分离出来以便在背光模组上进行排布和装配。由于采用了新光源、新的光源固定方式以及新的光源驱动方式后，本实用新型的背光模组具有以下优点(1)减少了低压端固定和共地连接，简化了组装工艺；( 提高电 源效率，传统电源需要经过多路转换才将输入电压转变成高压输出，而本案节省了一些中 间的转变过程提高了电源效率；(3)节约了电源模块尺寸，降低了产品成本；简化了操作工 艺，节省人力成本。 以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照 前述实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同 替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例各实施例 技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种电源模块，其特征在于，所述电源模块包括高压输出端和电源驱动端，所述高 压端输出端通过导线和所述电源驱动端连接。
2.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述电源驱动端包括整流滤波电路，对外界输入电压进行整流滤波后生成第一交流输入电压；功率因数调整电路，连接所述整流滤波电路，将第一交流输入电压进行功率因数调整 生成第一直流电压；交流产生电路，连接所述功率因数调整电路和所述高压输出端，将所述第一直流电压 转换成交流输出电压，提供给所述高压输出端。
3.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于，所述电源驱动端还包括电压转换电路，连接所述功率因数调整电路和外围工作电路，接收所述第一直流电压， 将所述第一直流电压进行电压转换，生成第二直流电压，将所述第二直流电压提供给外围 工作电路。
4.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组包括灯管和与所述灯管连接的电源模块； 所述电源模块包括高压输出端和电源驱动端，所述高压端输出端通过导线和所述电源驱 动端连接，所述高压输出端的管脚与所述灯管的高压端一一对应连接，所述电源驱动端通 过所述高压输出端为所述灯管提供电源驱动。
5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述电源驱动端包括整流滤波电路，对外界输入电压进行整流滤波后生成第一交流输入电压；功率因数调整电路，连接所述整流滤波电路，将第一交流输入电压进行功率因数调整 生成第一直流电压；交流产生电路，连接所述功率因数调整电路和所述高压输出端，将所述第一直流电压 转换成交流输出电压，提供给所述高压输出端。
6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述电源驱动端还包括电压转换电路，连接所述功率因数调整电路和外围工作电路，接收所述第一直流电压， 将所述第一直流电压进行电压转换，生成第二直流电压，将所述第二直流电压提供给外围 工作电路。
7.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述交流产生电路还接收所述高压 输出端的反馈信号，根据所述反馈信号来产生稳定的所述交流输出电压。
8.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述电压转换电路还接收所述外围 工作电路的控制信号，根据所述控制信号来切换所述电压转换电路的工作状态。
9.一种电视机，其特征在于，所述电视机包括背光模组，所述背光模组包括灯管和与所 述灯管连接的电源模块；所述电源模块包括高压输出端和电源驱动端，所述高压端输出 端通过导线和所述电源驱动端连接，所述高压输出端的管脚与所述灯管的高压端一一对应 连接，所述电源驱动端通过所述高压输出端为所述灯管提供电源驱动。
10.根据权利要求9所述的电视机，其特征在于，所述电视机还包括外围工作电路，所 述背光模组还连接所述外围工作电路，为所述外围工作电路提供电源驱动；所述电源驱动 端包括整流滤波电路，对外界输入电压进行整流滤波后生成第一交流输入电压；功率因数调整电路，连接所述整流滤波电路，将第一交流输入电压进行功率因数调整生成第一直流电压；交流产生电路，连接所述功率因数调整电路和所述高压输出端，将所述第一直流电压 转换成交流输出电压，提供给所述高压输出端；电压转换电路，连接所述功率因数调整电路和外围工作电路，接收所述第一直流电压， 将所述第一直流电压进行电压转换，生成第二直流电压，将所述第二直流电压提供给外围 工作电路。
专利摘要本实用新型实施例提供一种电源模块以及基于该电源模块的背光模组和电视机，所述电源模块包括高压输出端和电源驱动端，所述高压端输出端通过导线和所述电源驱动端连接。本实用新型实施例的电源模块采用驱动端和高压端分离的方式，一方面可以整体缩减尺寸，节省了成本；另一方面方便了电源模块在钣金件上的固定，并且为开发其他部件的布置预留许多空间。
文档编号H02M1/42GK201860255SQ20102054204
公开日2011年6月8日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者宋志成 申请人:青岛海信电器股份有限公司