專利名稱：液晶顯示器及其電源供應(yīng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于可供高壓負載的電源供應(yīng)電路，尤其涉及一種液晶顯示器及其電源供應(yīng)電路。
背景技術(shù)：
近年來，新興的許多電子產(chǎn)品包括行動電話、數(shù)位相機、數(shù)位攝影機、筆記型電腦以及桌上型電腦上的顯示屏幕等，皆以液晶顯示面板(liquidcrystal display panel)為主流，但由于液晶顯示面板本身并不具有發(fā)光的功能，故在液晶顯示面板下方必須提供一背光模塊(backlight module)以作為液晶顯示面板所需的面光源，使得液晶顯示面板得以達到顯示的效果，并同時獲得足夠的亮度與對比，進而顯示該有的畫面。
為了使背光模塊能夠獲得一穩(wěn)定的高壓電源，目前常用的架構(gòu)為一整合型電源供應(yīng)器(integrated power supply)結(jié)合DC-DC轉(zhuǎn)換器(DC-DC converter)及一自激型的Royer轉(zhuǎn)換器(Royer inverter)的電路作為提供背光模塊負載所需的高壓電源。
如圖1所示為一傳統(tǒng)的整合型電源供應(yīng)器，此電源供應(yīng)器包括一交流至直流轉(zhuǎn)換器110，以表該整合型電源供應(yīng)器，再加上DC-DC轉(zhuǎn)換器130及Royer轉(zhuǎn)換器120，除此之外，為了使輸出電壓穩(wěn)定，還包括兩個反饋電路，分別為第一脈寬調(diào)變控制電路142以及第二脈寬調(diào)變控制電路144。交流至直流轉(zhuǎn)換器110接收交流電壓Vin并將其轉(zhuǎn)換為第一直流電壓Vdc1，DC-DC轉(zhuǎn)換器130再接收第一直流電壓Vdc1并將電壓位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為第二直流電壓Vdc2，Royer轉(zhuǎn)換器120則接收第二直流電壓Vdc2，并將其轉(zhuǎn)換為可提供穩(wěn)定高壓負載的輸出電壓Vout。第二脈寬調(diào)變控制電路144接收輸出電壓Vout，并根據(jù)反饋量，控制DC-DC轉(zhuǎn)換器130，第一脈寬調(diào)變控制電路142則接收第一直流電壓Vdc1，并根據(jù)反饋量，控制交流至直流轉(zhuǎn)換器110。
若以一較佳狀態(tài)為例，此三個層級的效率分別為交流至直流轉(zhuǎn)換器11085％，DC-DC轉(zhuǎn)換器13090％，Royer轉(zhuǎn)換器12075％。三個層級的整體效率經(jīng)計算為57％(0.85×0.9×0.75)，由此可知，此種架構(gòu)不但效率偏低，加上DC-DC轉(zhuǎn)換器所造成的面板閃爍(panel flicker)、偏暗等現(xiàn)象，尚有多處改善的空間。除此之外，用以控制輸出電壓穩(wěn)定度所必要的兩組反饋電路由于需要相互配合，在反饋控制的穩(wěn)定度上亦是現(xiàn)有設(shè)計上的一大考驗，有待克服。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點而提供的一種液晶顯示器及其電源供應(yīng)電路，該液晶顯示器及其電源供應(yīng)電路可提升整體效率、降低零件成本以及提高反饋控制的穩(wěn)定度。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種電源供應(yīng)電路，適用于提供負載所需的高壓電源，包括交流至直流轉(zhuǎn)換器、直流至交流轉(zhuǎn)換器以及反饋電路。其中交流至直流轉(zhuǎn)換器，用以接收一交流電壓，再經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換輸出直流電壓；直流至交流轉(zhuǎn)換器，用以接收直流電壓，再經(jīng)直交流轉(zhuǎn)換輸出一交流電壓；反饋電路，用以接收輸出電壓并以單一反饋控制方式，直接控制交流至直流轉(zhuǎn)換器。
上述電源供應(yīng)電路，其中，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為自激型轉(zhuǎn)換器。
上述電源供應(yīng)電路，其中，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為它激型轉(zhuǎn)換器。
上述電源供應(yīng)電路，其中，所述的反饋電路，包括脈寬調(diào)變控制電路，利用脈沖工作周期的反饋改變，即時控制交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作。
上述電源供應(yīng)電路，其中，所述的反饋電路更包括亮度控制電路以及固定脈寬調(diào)變控制電路。亮度控制電路，用以輸出亮度控制信號，以產(chǎn)生脈沖工作周期的反饋改變，并即時控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作。固定脈寬調(diào)變控制電路，接收亮度控制信號，并產(chǎn)生固定的脈寬調(diào)變工作周期，以控制直流至交流轉(zhuǎn)換器。
上述電源供應(yīng)電路，其中，所述的反饋電路由可編程集成電路實現(xiàn)。
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，包括背光模塊、電源配置器以及電源供應(yīng)電路。其中背光模塊，用以提供液晶顯示器所需的光源；電源配置器，用以提供電源供應(yīng)電路所需的交流電源；電源供應(yīng)電路，提供背光模塊所需的電源，其中包括交流至直流轉(zhuǎn)換器、直流至交流轉(zhuǎn)換器、反饋電路；交流至直流轉(zhuǎn)換器，用以接收一交流電壓，再經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換輸出直流電壓；直流至交流轉(zhuǎn)換器，用以接收直流電壓，再經(jīng)直交流轉(zhuǎn)換輸出一交流電壓。反饋電路，用以接收輸出電壓并以單一反饋控制方式，直接控制交流至直流轉(zhuǎn)換器。
上述液晶顯示器，其中，所述的背光模塊包括棱鏡片、導(dǎo)光板以及冷陰極螢光管。
上述液晶顯示器，其中，所述的背光模塊包括發(fā)光二極管陣列。
上述液晶顯示器，其中，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為自激型轉(zhuǎn)換器。
上述液晶顯示器，其中，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為它激型轉(zhuǎn)換器。
上述液晶顯示器，其中，所述的反饋電路，包括脈寬調(diào)變控制電路，利用脈沖工作周期的反饋改變，即時控制交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作。
上述液晶顯示器，其中，所述的反饋電路更包括亮度控制電路以及固定脈寬調(diào)變控制電路。亮度控制電路，用以輸出亮度控制信號，以產(chǎn)生脈沖工作周期的反饋改變，并即時控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作。固定脈寬調(diào)變控制電路，接收亮度控制信號，并產(chǎn)生固定的脈寬調(diào)變工作周期，以控制直流至交流轉(zhuǎn)換器。
上述液晶顯示器，其中，所述的反饋電路由可編程集成電路實現(xiàn)的。
本發(fā)明因使用特有的反饋控制電路于液晶顯示器的電源供應(yīng)上，因而減少多層級電路所造成的效率損耗并同時減少所需的零組件，使得總體效率提升且制造零件成本降低，除此之外，以單一反饋控制方式，直接控制交流至直流轉(zhuǎn)換器，免去了現(xiàn)有技術(shù)中，需配合DC-DC轉(zhuǎn)換器的反饋控制方式，進而提高反饋控制的穩(wěn)定度。


為讓本發(fā)明的特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下面特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明。
圖1是繪示現(xiàn)有高壓負載電源供應(yīng)電路。
圖2是繪示本發(fā)明較佳實施例的高壓負載電源供應(yīng)電路。
圖3是繪示使用此高壓負載電源供應(yīng)電路的液晶顯示器。
附圖中主要元件符號說明Vin交流電壓； Vdc1第一直流電壓；Vdc2第二直流電壓；Vout輸出電壓；110交流至直流轉(zhuǎn)換器； 120Royer轉(zhuǎn)換器；130DC-DC轉(zhuǎn)換器； 142第一脈寬調(diào)變控制電路；144第二脈寬調(diào)變控制電路；Vdc直流電壓； Dc亮度控制電壓；210交流至直流轉(zhuǎn)換器； 220Royer轉(zhuǎn)換器；240反饋電路； 242脈寬調(diào)變控制電路；244固定脈寬調(diào)變控制電路； 246亮度控制電路；310電源配置器； 320電源供應(yīng)電路；322交流至直流轉(zhuǎn)換器； 324Royer轉(zhuǎn)換器；326反饋電路； 330背光模塊；332冷陰極螢光管。
具體實施例方式
為了取代現(xiàn)有技術(shù)電源供應(yīng)的缺點，本發(fā)明使用了如圖2所示的電路架構(gòu)，此電路架構(gòu)簡化了原有的三層級架構(gòu)所作的電源形態(tài)轉(zhuǎn)換，僅利用交流至直流轉(zhuǎn)換器(AC-DC converter)、直流至交流轉(zhuǎn)換器(DC-AC inverter)及單一反饋控制方式，達成負載所需的穩(wěn)定高壓電源，所省略的DC-DC轉(zhuǎn)換器可使得整個電路減少一層級電壓轉(zhuǎn)換所造成的功率損耗。以一較佳狀態(tài)為例，交流至直流轉(zhuǎn)換器的效率約為85％，作為其直流至交流轉(zhuǎn)換器所使用的Royer轉(zhuǎn)換器的效率約為75％，則整體效率約為63％(0.85×0.75)，相較于傳統(tǒng)的57％提升約6％的效率。
參照圖2所示，此電源供應(yīng)電路包括一交流至直流轉(zhuǎn)換器210、一Royer轉(zhuǎn)換器220以及一反饋電路240。其中的反饋電路240包括一脈寬調(diào)變控制電路242。
交流至直流轉(zhuǎn)換器210接收一交流電壓Vin，再經(jīng)由交直流轉(zhuǎn)換電路，輸出一直流電壓Vdc，此直流電壓Vdc繼而輸入Royer轉(zhuǎn)換器220，經(jīng)轉(zhuǎn)換成為可供負載使用的輸出電壓Vout，此輸出電壓Vout進入反饋電路240的中，并反饋控制脈寬調(diào)變控制電路242以便即時控制交流至直流轉(zhuǎn)換器210的運作。
圖2所使用的Royer轉(zhuǎn)換器220亦可被取代為其他直流至交流轉(zhuǎn)換器，其中包括它激型的轉(zhuǎn)換器。
圖2所示的反饋電路240還可包括一亮度控制電路246(dimming controlcircuit)，用以輸出一亮度控制信號Dc，并產(chǎn)生脈沖工作周期的反饋改變，即時控制交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作。由于所做的反饋控制直接控制第一層級的交流至直流轉(zhuǎn)換器210，因此當(dāng)Royer轉(zhuǎn)換器220進行脈沖串式亮度調(diào)控(burst mode dimming)時，所造成的直流電壓Vdc的脈動(ripple)將可有效的被反饋電路240所抑制。
另外，在使用它激型的轉(zhuǎn)換器時還可包括一固定脈寬調(diào)變控制電路244(constant PWM control circuit)，用以接收亮度控制信號Dc，并產(chǎn)生固定的脈寬調(diào)變工作周期，以控制直流至交流轉(zhuǎn)換器220。
由于圖2所示的反饋電路240包含負載變動的反饋機制所需的所有電路，為了更進一步降低零件成本、縮小體積以及提升整體效率，可將反饋電路240制作成一可編程的集成電路。
參照圖3所示，此液晶顯示器采用圖2所繪示的電源供應(yīng)電路，其中包括一電源配置器310、一電源供應(yīng)電路320以及一背光模塊330。
電源配置器310提供電源供應(yīng)電路320所需的交流電壓Vin，電源供應(yīng)電路320則以圖2的運作式接收交流電壓Vin，再經(jīng)反饋控制得一穩(wěn)定的輸出電壓Vout，背光模塊330接收輸出電壓Vout以產(chǎn)生液晶顯示器所需的光源。
背光模塊330的發(fā)光主體可由冷陰極螢光管332(cold cathodefluorescent lamp簡稱CCFL)或發(fā)光二極管陣列(light-emitting diodematrix)所構(gòu)成。
不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的兩組反饋控制電路，本發(fā)明為產(chǎn)生一穩(wěn)定高壓以作為冷陰極螢光管CCFL負載所用，根據(jù)了負載的變動量以單一反饋電路，直接反饋控制第一層級的交流至直流轉(zhuǎn)換器，進而調(diào)整輸出電壓。此種簡化為一組的反饋電路是考慮到Royer轉(zhuǎn)換器或一般的直流至交流轉(zhuǎn)換器，其所占第一層級的交流至直流轉(zhuǎn)換器的負載約70％～85％以上，因此以負載量大者為主，簡化原先兩組的反饋電路成為一組。其優(yōu)點除了前文所提及有關(guān)整體效率的提升以及零件成本的降低，同時亦可避免負載量小的反饋電路所產(chǎn)生的反饋量在搭配上所將造成的影響。雖然此簡化的結(jié)果將導(dǎo)致直流電壓Vdc隨冷陰極螢光管CCFL負載而變動，并造成外接可供系統(tǒng)使用的一組直流電壓值的變動，但由于此負載相對較小且開關(guān)轉(zhuǎn)換器(switching converter)足以解決此一問題，因此就整體而言，反饋控制的穩(wěn)定度相對上是提高的。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電源供應(yīng)電路，適用于提供負載所需的高壓電源，其特征在于，所述的電源供應(yīng)電路包括一交流至直流轉(zhuǎn)換器，接收一交流電壓，經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換輸出一直流電壓；一直流至交流轉(zhuǎn)換器，接收該直流電壓，經(jīng)直交流轉(zhuǎn)換輸出一輸出電壓；以及一反饋電路，接收該輸出電壓并以單一反饋控制方式，直接控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的電源供應(yīng)電路，其特征在于，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為一自激型轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的電源供應(yīng)電路，其特征在于，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為一它激型轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的電源供應(yīng)電路，其特征在于，所述的反饋電路包括一脈寬調(diào)變控制電路，利用脈沖工作周期的反饋改變，即時控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的所述的電源供應(yīng)電路，其特征在于，所述的反饋電路還包括一亮度控制電路，用以輸出一亮度控制信號，并產(chǎn)生脈沖工作周期的反饋改變，即時控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作；以及一固定脈寬調(diào)變控制電路，接收該亮度控制信號，并產(chǎn)生固定的脈寬調(diào)變工作周期，以控制該直流至交流轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的所述的電源供應(yīng)電路，其特征在于，所述的反饋電路由一可編程集成電路實現(xiàn)。
7.一種液晶顯示器，包括一背光模塊，用以提供液晶顯示器所需的光源；一電源供應(yīng)電路，提供該背光模塊所需的電源，其特征在于，包括一交流至直流轉(zhuǎn)換器，接收一交流電壓，經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換輸出一直流電壓；一直流至交流轉(zhuǎn)換器，接收該直流電壓，經(jīng)直交流轉(zhuǎn)換輸出一輸出電壓；以及反饋電路，接收該輸出電壓并以單一反饋控制方式，直接控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器；以及電源配置器，提供該電源供應(yīng)電路所需的交流電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的背光模塊包括一冷陰極螢光管。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的所述的液晶顯示器，其特征在于，所述背光模塊包括一發(fā)光二極管陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為一自激型轉(zhuǎn)換器。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的直流至交流轉(zhuǎn)換器為一它激型轉(zhuǎn)換器。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的反饋電路包括一脈寬調(diào)變控制電路，利用脈沖工作周期的反饋改變，即時控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的反饋電路還包括一亮度控制電路，用以輸出一亮度控制信號，并產(chǎn)生脈沖工作周期的反饋改變，即時控制該交流至直流轉(zhuǎn)換器的運作；以及一固定脈寬調(diào)變控制電路，接收該亮度控制信號，并產(chǎn)生固定的脈寬調(diào)變工作周期，以控制該直流至交流轉(zhuǎn)換器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的所述的液晶顯示器，其特征在于，所述的反饋電路由一可編程集成電路實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器及其電源供應(yīng)電路，包括用以接收一交流電壓的交流至直流轉(zhuǎn)換器，經(jīng)轉(zhuǎn)換為直流電壓，再由Royer轉(zhuǎn)換器接收其直流電壓，并輸出一穩(wěn)定的輸出電壓。除此之外，另有反饋電路，用以接收輸出電壓并以單一反饋控制方式，直接控制交流至直流轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明減少了多層級電路所造成的效率損耗并同時減少不必要的零組件，而所使用的單一反饋控制方式，亦免去了需配合DC－DC轉(zhuǎn)換器的反饋控制方式，進而提高整體反饋控制的穩(wěn)定度。
文檔編號G09G3/36GK101038380SQ200610067328
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者陳世明, 陳建智 申請人:奇美電子股份有限公司