专利名称：新型灯管驱动器及其相关背光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灯管驱动器以及其相关背光模块，尤指一种无须制式电容的新型灯管驱动器及其相关背光模块。
背景技术：
在液晶显示屏幕(liquid crystal display)中，背光模块(backlightmodule)是其中不可缺少的组件，在背光模块中，每一个灯管(lamp)都必须正常的驱动发光，如此液晶显示屏幕才能够显示出均匀的亮度。
如业界所知，为了驱动灯管，灯管驱动器(inverter)便成为其中一个重要的装置，在此请参阅图1，图1为现有的灯管驱动器100与灯管110的电路示意图。如图1所示，灯管驱动器100包含有一变压器120，以及一电容130；电容130耦接至变压器120。
由于灯管120是类似霓虹灯灯管的构造，必须要由高电压才能驱动而点亮发光，因此，灯管驱动器100便是用来建立高电压，以供灯管使用。首先，灯管驱动器100中的变压器120会从输入端获得大致24V的电压，这24V的电压经由变压器120与电容130的LC共振效应，会在电容130的两端大致建立起1000V～2000V的电压，如此便可顺利点亮灯管120，并且也可以允许背光模块顺利运作，以于液晶显示屏幕上显示出均匀的光强度。
一般来说，灯管驱动器100是建置在电路板(printed circuit board，PCB)上，而电容130为制式的电容，亦建置在电路板上；在此请注意，电容130的电容值必须具有相当的大小，才能够承受共振反应所产生的高电压，然而，在制作电容值很大的制式电容130时，其电容值的误差常常是不可忽略的一环，而电容值的误差往往会造成共振反应时电压的不稳定现象，也因为如此，在灯管110必须依靠建立出来的高电压点亮时，由于电压不稳定，造成灯管110发光闪烁的情况；此外，电容值很大的制式电容130的价格也相当高昂，是一个相当耗费成本的元件，在多灯管系统的灯管驱动器100上，更需要相当大量的制式电容130以点亮多数个灯管，很显然地，这将会耗费许多制造上的成本。
另外，如果灯管端发生连接线断掉的情况，灯管驱动器100会在输出端建立起更高的电压，因此也容易产生火花与冒烟的现象，严重的危害到使用者的安全。
发明内容
本发明是为了解决现有技术存在的问题，而提供的一种无须制式电容的灯管驱动器及其相关背光模块。
本发明采取的技术方案是，揭露一种灯管驱动器(inverter)，其形成于一电路板(PCB)上，用来驱动一灯管(lamp)，该灯管驱动器包含有一变压器；以及一电容，耦接于该变压器的两输出端之间，用来与该变压器产生谐振以于该变压器的两输出端之间建立一驱动电压，以驱动该灯管；其中该电容由该电路板本身的一上层导电区域与一下层导电区域所构成。
本发明还揭露了一种发光装置，包括有一灯管驱动器(inverter)，其包含有两输出端；以及一灯管模块，耦接于该两输出端，该灯管模块包含有一灯管(lamp)；以及一导电背板，其与该灯管形成一杂散电容，该杂散电容与该变压器产生谐振以产生一驱动电压来驱动该灯管；其中该发光装置未设置一电容于该两输出端之间。
本发明另揭露一种发光装置，其包含有一灯管(lamp)；以及一灯管驱动器(inverter)，其形成于一电路板(PCB)上，用来驱动该灯管，该灯管驱动器包含有一变压器；以及一电容，耦接于该变压器之两输出端之间，用来与该变压器产生谐振以于该变压器之两输出端之间建立一驱动电压，以驱动该灯管；其中该电容由该电路板本身的一上层导电区域与一下层导电区域所构成。
本发明灯管驱动器以及其相关背光模块无须建置制式的高电容，因此无需花费用以建置高电容的成本。此外，由于制式的高电容在制作上经常会有不小的误差，也因此在与变压器共振时，会发生不稳定的现象，而本发明灯管驱动器以及其相关背光模块由于其不具有制式的高电容，因此可以避免上述的情况。
本发明的具体特征、性能由以下的实施例及其附图进一步详细说明。
图1为现有灯管驱动器的电路示意图。
图2为本发明灯管驱动器与灯管第一实施例的电路示意图。
图3为本发明电路板的正面示意图。
图4为本发明电路板的反面示意图。
图5为本发明灯管驱动器与灯管第二实施例的电路示意图。
图6为本发明灯管驱动器与灯管第三实施例的电路示意图。
图中主要元件符号说明100、200灯管驱动器，110、210灯管， 120、220变压器，130、230电容， 300电路板， 310输入端，320电路区域，330输出端， 400金属区域， 240金属背板。
具体实施例方式
本发明大致提出两种做法，来取代现有的制式电容130，以避免现有的灯管驱动器100产生电压不稳定的现象，进而影响到使用者的安全。
请参阅图2，图2为本发明灯管驱动器200与灯管210的第一实施例电路示意图。如图2所示，本发明灯管驱动器200与灯管210的等效电路与现有架构并无不同，灯管驱动器200亦包含有一变压器220，以及一电容230；电容230耦接至变压器220。相同地，灯管驱动器200是建置于电路板上，并且电容230会与变压器220产生共振反应，以建立起高电压并利用该高电压来驱动灯管210。但是在此请注意，电容230并非制式电容，而其制作方式将于以下详述。
请参阅图3，图3为本发明电路板300的正面示意图。如图3所示，电路板300包含有一输入端310，用来接收外部的输入电压(如前所述，大致上是24V的电压)，一电路区域320，用来实现灯管驱动器200中变压器220的电路，以及一输出端330，用来连接灯管210，以输出高电压(如前所述，大致上是1000V～2000V的电压)至灯管210以顺利驱动灯管210使其点亮。
请另参阅图4，图4为本发明电路板300的反面示意图。如图4所示，电路板300的反面包含有一金属区域400，而金属区域400与正面的变压器200电路区域相对应。揭露至此，在此请注意到，电路板的正面300并未安装有电容230，换句话说，虽然于图2中，本发明灯管驱动器200具有电容230，但是本发明电容230并非如现有的方式安装制式电容130于电路板300上。
由于金属区域400与正面的变压器200电路区域相对应，如业界所知，两平行金属板便可建立起一电容，因此，变压器200的金属走线与金属区域400便可等效形成一电容，而其电容的大小与电路板的厚度成反比，而于金属板的区域大小成正比；因此电容值的大小可以随走线的长度以及电路板的厚度加以调整，也因此可以于电路板300的输出端330成功建立起一高电压，而取代现有的电容130的效果。
请参阅图5，图5为本发明灯管驱动器200与灯管210的第二实施例电路示意图。如图5所示，灯管驱动器200与灯管210相互耦接。但是在此请注意，在本实施例中，灯管驱动器200完全无须电容辅助。一般来说，灯管210会具有一金属背板240，而由于金属背板240可以视为对应一零电位，因此与灯管210会具有电位差。换句话说，金属背板240与灯管210之间亦具有一杂散电容C0，在本实施例中，灯管驱动器200是利用该杂散电容C0作为现有的电容130在用，以发生共振反应。
此外，在现有技术之中，如果灯管210与灯管驱动器200的连接线断掉，将会在灯管驱动器200的输出端形成高电压而产生火花放电的现象。然而，在本实施例中，由于电容直接由灯管210的杂散电容C0提供，如果灯管210与灯管驱动器200的连接线断掉，那么杂散电容C0与灯管驱动器200的连接线亦形成断路，换句话说，灯管驱动器200也没有等效电容可用作共振反应使用，高电压也无从产生，因此可确保了灯管210与灯管驱动器200使用上的安全问题。
在前述的两个实施例之中，本发明灯管驱动器200与灯管210是以不同的方式替代现有的制式电容130，然而，由于灯管210与金属背板240所产生杂散电容C0的电容值较难量测，或是由电路板300的走线与金属底层的电容产生的电容值较小；在实际操作上，也可额外调整变压器230的电感值，以改变共振反应的共振频率，来确保在共振反应发生时，灯管驱动器200的输出端能够建立起足以驱动灯管210的电压。前述的设计考量，亦不违背本发明的精神。
请参阅图6，图6为本发明灯管驱动器200与灯管210第三实施例的示意图。如图6所示，在本实施例中，灯管驱动器200包含有电容230以及变压器220。在此请注意，电容230与第一实施例的电容230相同，是由灯管驱动器200的走线与电路板的金属底层所产生。而灯管210也与第二实施例相同，会与金属背板240建立杂散电容C0。在本实施例中，电容230与灯管210所产生的杂散电容C0同时建立起共振反应所需要的电容值，如此的相对应变化，亦属本发明的范畴。
在此请注意，当灯管210点亮以后，由于灯管驱动器200与灯管210整体电路可能尚未运作于系统的最佳操作点，灯管驱动器200与灯管210也可以具有一个反馈机制，使灯管驱动器200与灯管210的操作点位于共振反应的最佳位置(譬如可将整体系统的共振频率调整至输入电压的频率等等)，揭露至此，由于此反馈机制可为熟悉此项技术者所理解，为了简化说明起见，故不另赘述于此。但前述的相对应变化，亦属本发明的范畴。
当然，在前面所揭露的灯管驱动器200与灯管210均可实施于液晶显示装置的背光模块(backlight module)之中，换句话说，本发明的背光模块无须建置制式电容，便可以成功的驱动灯管，使其发光。
与现有技术相比较，本发明灯管驱动器无须建置制式的高电容，因此无需花费用以建置高电容的成本。此外，由于制式的高电容在制作上经常会有不小的误差，也因此在与变压器共振时，会发生不稳定的现象。而本发明灯管驱动器由于其不具有制式的高电容，因此可以避免上述的情况，使得灯管电流更稳定，点灯时也不易产生闪烁现象，进一步的提高产品品质以及制作成本。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明权利要求书的范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种灯管驱动器，其形成于一电路板上，用来驱动一灯管，该灯管驱动器包含有一变压器；以及一电容，耦接于该变压器的两输出端之间，用来与该变压器产生谐振以于该变压器的两输出端之间建立一驱动电压，以驱动该灯管；其中该电容由该电路板本身的一上层导电区域与一下层导电区域所构成。
2.根据权利要求1所述的灯管驱动器，其特征在于，是应用于一显示装置的背光模块。
3.根据权利要求2所述的灯管驱动器，其特征在于，该显示装置为一液晶显示装置。
4.一种发光装置，其特征在于，包括一灯管驱动器，其包含有两输出端；以及一灯管模块，耦接于该两输出端；该灯管模块包含有一灯管；以及一导电背板，其与该灯管形成一杂散电容，该杂散电容与该变压器产生谐振以产生一驱动电压来驱动该灯管；其中该发光装置未设置一电容于该两输出端之间。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，是应用于一显示装置之背光模块。
6.根据权利要求5所述的灯管驱动器，其特征在于，该显示装置为一液晶显示装置。
7.一种发光装置，其特征在于，包括一灯管；以及一灯管驱动器，其形成于一电路板上，用来驱动该灯管，该灯管驱动器包含有一变压器；以及一电容，耦接于该变压器的两输出端之间，用来与该变压器产生谐振以于该变压器的两输出端之间建立一驱动电压，以驱动该灯管；其中该电容是由该电路板本身的一上层导电区域与一下层导电区域所构成。
8.根据权利要求7所述的灯管驱动器，其特征在于，是应用于一显示装置之背光模块。
9.根据权利要求8所述的灯管驱动器，其特征在于，该显示装置为一液晶显示装置。
全文摘要
本发明公开了一种灯管驱动器及其相关背光模块，其建置于一电路板上，用来驱动一灯管，该灯管驱动器包含有一变压器；以及一电容，用来与该变压器产生共振反应以于该电容的两端建立一高电压，以驱动该灯管；其中该电容是利用该灯管驱动器的线路以及该电路板的一底板产生。本发明无须建置制式的高电容，因此无需花费用以建置高电容的成本。此外，本发明灯管驱动器及其相关背光模块由于其不具有制式的高电容，因此可以避免高电容在制作上经常会有不小的误差，也可以避免在与变压器共振时会发生不稳定的现象。
文档编号G02F1/1335GK101039542SQ20061006732
公开日2007年9月19日 申请日期2006年3月16日 优先权日2006年3月16日
发明者陈世明, 沈里和 申请人:奇美电子股份有限公司