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CN101826803A - 液晶显示器的独立式电源供应模组 - Google Patents

液晶显示器的独立式电源供应模组 Download PDF

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Abstract

一种液晶显示器的电源供应模组包含一系统电源供应模组以及一背光电源供应模组。该系统电源供应模组用来驱动液晶显示器的面板模组。该背光电源供应模组利用一功率因素矫正器来将一交流输入电压转换为一直流电压，再利用一直流/交流换流器来将该直流电压转换一交流驱动电压，用来驱动液晶显示器的背光模组。该电源供应模组可支持复数个液晶显示器。

Description

液晶显示器的独立式电源供应模组
技术领域
本发明是有关于一种液晶显示器的电源供应模组，更明确地说，本发明是有关于一种将背光电源供应模组以及系统电源供应模组各自独立化的液晶显示器的电源供应模组。
背景技术
请参考图1，图1为先前技术的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的电源供应模组的示意图。液晶显示器包含一面板模组140以及一背光模组150。背光模组150包含复数个冷阴极荧光灯管(Cold Cathode FluorescentLight，CCFL)。液晶显示器的电源供应模组包含一系统电源供应器120以及一直流/交流换流器(DC/AC inverter)130。系统电源供应器120包含一功率因素校正器(Power Factor Correction，PFC)121、一直流/直流转换器122以及一直流/直流转换模组123。直流/直流转换器122以及直流/直流转换模组123电性连接于功率因素校正器121。功率因素校正器121电性连接于输入交流电压VAC，用来产生一直流电压VDC。直流/直流转换模组123包含一3.3伏特直流/直流转换器1231、一5伏特直流/直流转换器1232以及一12伏特直流/直流转换器1233。因此，直流/直流转换模组123可根据直流电压VDC产生面板模组140所需的直流电压。一般来说，面板模组140所需的直流电压为3.3伏特、5伏特及12伏特。直流/直流转换模组123可根据面板模组140的需求产生对应的电压。直流/交流换流器130电性连接于直流/直流转换器122，用来产生一交流驱动电压VAC_DRIVE以驱动背光模组150。直流/交流换流器130使用24伏特的直流输入电压，所以系统电源供应器120藉由直流/直流转换器122将直流电压VDC转换为24伏特的直流电压，以提供直流/交流换流器130所需的直流输入电压。然而，二次的直流电压转换将使得电能效率降低。
系统电源供应器120提供面板模组140所需的直流电压(一般来说，面板模组140所需的直流电压为3.3伏特、5伏特及12伏特)，直流/交流换流器130提供背光模组150所需的电压VAC_DRIVE。然而，在先前技术中，直流/交流换流器130所使用的24伏特电压是利用系统电源供应器120的直流/直流转换器122所产生，所以面板模组140以及背光模组150的驱动电压都需要先经过系统电源供应器120的转换。因此，系统电源供应器120的设计需要符合背光模组150的功率需求，而背光模组150的功率设计也会被系统电源供应器120限制住。换句话说，系统电源供应器以及背光模组在设计时除了需要顾及到各自功率需求，还必须配合对应的系统电源供应器以及背光模组。
发明内容
因此，本发明的一目的即在于提供一种液晶显示器的电源供应模组。
本发明是公开一种液晶显示器的电源供应模组，该液晶显示器包含一显示面板、一背光模组以及一系统电路。该电源供应模组包含一背光电源供应器以及一系统电源供应器。该背光电源供应器包含一功率因素矫正器，用来将一第一交流电压转换为一第一直流电压，以及一直流/交流换流器，电性连接于该背光模组，用来将该第一直流电压转换为一第二交流电压。该系统电源供应器包含一交流/直流整流器，用来将该第一交流电压转换为一第二直流电压，以及一直流/直流转换模组，电性连接该系统电路，用来将该第二直流电压转换为一第三直流电压。
本发明还公开一液晶显示器的一电源供应模组，该液晶显示器包含一第一显示面板、一第一背光模组、一第一系统电路、一第二显示面板、一第二背光模组以及一第二系统电路。该电源供应模组包含一第一背光电源供应器、一第二背光电源供应器以及一系统电源供应器。该第一背光电源供应器包含一第一功率因素矫正器，用来将一第一交流电压转换为一第一直流电压，以及一第一直流/交流换流器，电性连接于该第一背光模组，用来将该第一直流电压转换为一第二交流电压。第二背光电源供应器包含一第二功率因素矫正器，用来将该第一交流电压转换为一第二直流电压，以及一第二直流/交流换流器，电性连接于该第二背光模组，用来将该第二直流电压转换为一第二交流电压。该系统电源供应器包含一直流整流器，用来将该第一交流电压转换为一第三直流电压，以及一直流转换模组，电性连接于该第一系统电路以及该第二系统电路，用来将该第三直流电压转换为一第四直流电压。
附图说明
图1为先前技术的液晶显示器的电源供应模组的示意图。
图2为本发明的液晶显示器的电源供应模组的第一实施例的示意图。
图3为本发明的液晶显示器的电源供应模组的第二实施例的示意图。
图4为本发明的液晶显示器的电源供应模组的第三实施例的示意图。
【主要组件符号说明】
120                                          系统电源供应器
121、231                                     功率因素校正器
122、1231、1232、1233、 
                                             直流/直流转换器
2221、2222、2223
123、222                                     直流/直流转换器模组
130、232                                     直流/交流换流器
140、240、340、451、461                      面板模组
150、250、350、452、462                      背光模组
220、320、420                                系统电源供应模组
221                                          交流/直流整流器
230、330、430、440                           背光电源供应模组
360                                          平衡电路
VAC、VAC_DRIVE、VAC_DRIVE_1、VACB_DRIVE_2    交流信号
VDC、VDC_1、VDC_2                            直流信号
X、Y                                         液晶显示器
具体实施方式
在说明书及上述的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及上述的权利要求并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及上述的权利要求当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「电性连接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置电性连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地连接至该第二装置。
请参考图2，图2为本发明的液晶显示器的电源供应模组的第一实施例的示意图。电源供应模组包含一系统电源供应模组220以及一背光电源供应模组230。液晶显示器包含一面板模组240以及一背光模组250。背光模组250包含复数个冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Light，CCFL)。系统电源供应模组220可将一交流输入电压VAC转换为面板模组240所需的直流电压。一般来说，面板模组240所需的直流电压为3.3伏特、5伏特及12伏特。系统电源供应模组220包含一交流/直流整流器(AC/DC rectifier)221以及一直流/直流转换模组222。交流/直流整流器221将交流输入电压VAC转换为一直流电压VDC_1。直流/直流转换模组222电性连接于交流/直流整流器221，包含一3.3伏特直流/直流转换器2221、一5伏特直流/直流转换器2222以及一12伏特直流/直流转换器2223。因此，直流/直流转换模组222可根据直流电压VDC_1产生面板模组240所需的直流电压。一般面板模组240所需的直流电压为3.3伏特、5伏特及12伏特，直流/直流转换模组222可根据面板模组240的需求产生对应的电压。
背光电源供应模组230包含一功率因素校正器231以及一直流/交流换流器232。功率因素校正器231可将交流输入电压VAC转换为一直流电压VDC_2并可矫正该交流电压VAC的功率因子。直流/交流换流器232电性连接于功率因素校正器231，用来将直流电压VDC_2转换为一交流驱动电压VAC_DRIVE，以驱动背光模组250。在本实施例中，背光电源供应模组230提供背光模组250所需的电压，背光电源供应模组230利用功率因素校正器231将交流输入电压VAC转换为直流电压VDC_2，而系统电源供应模组220提供面板模组240所需的直流电压，系统电源供应模组220利用交流/直流整流器221将交流输入电压VAC转换为直流电压VDC_1。因此，背光电源供应模组230及系统电源供应模组220可独立将交流电压转换为直流电压。
相较于先前技术，本发明的系统电源供应器的设计不需要配合背光模组的功率需求，而背光模组的功率设计也不会被系统电源供应器所限制住。换句话说，系统电源供应模组以及背光模组可以仅考虑各自所需的功率来做设计，而不需改变或限制本身的规格以配合对应的系统电源供应器以及背光模组。另外，由于系统电源供应模组不需考虑背光模组所需电源，系统电源供应模组的功率规格可以大幅降低。系统电源供应模组只需要利用交流/直流整流器将交流输入电压转换为直流电压，并不需要利用功率因素校正器来矫正交流输入电压的功率因子。
请参考图3，图3为本发明的液晶显示器的电源供应模组的第二实施例的示意图。液晶显示器包含一面板模组340以及一背光模组350。电源供应模组包含一系统电源供应模组320、一背光电源供应模组330以及一平衡电路360。背光模组350包含复数个冷阴极荧光灯管，由于各灯管的阻抗不一样，导致流经各灯管的电流不一致，再加上背光模组里寄生电容的存在会形成泄漏电流，也会使的流经各灯管的电流不均匀，进而影响面板的画质表现。在本实施例中，平衡电路360可以降低电阻以及泄漏电流造成的影响，以将各灯管之间的电流误差控制在规格允许范围内，并有效改善面板的画质表现。如图3所示，平衡电路360电性连接于背光电源供应模组330以及背光模组350之间，用来改善该背光模组350的电流平衡性。系统电源供应模组320以及背光电源供应模组330的内部组件运作以及功能与第一实施例类似，于此不再赘述。
请参考图4，图4为本发明的液晶显示器的电源供应模组的第三实施例的示意图。在第三实施例中，液晶显示器的电源供应模组可提供二个液晶显示器所需的电源。第一液晶显示器X包含一第一面板模组451以及一第一背光模组452。第二液晶显示器Y包含一第二面板模组461以及一第二背光模组462。电源供应模组包含一系统电源供应模组420、一第一背光电源供应模组430以及一第二背光电源供应模组440。如图4所示，第一背光电源供应模组430将一交流输入电压VAC转换为一交流驱动电压VAC_DRIVE_1，以驱动第一背光模组452。第二背光电源供应模组440将交流输入电压VAC转换为一交流驱动电压VAC_DRIVE_2，以驱动第二背光模组462。由于背光模组所使用的电源功率远大于面板模组，因此本发明的电源供应模组藉由独立的背光电源供应模组430、440分别提供液晶显示器X、Y的背光模组452、462所需的电源，而面板模组451、461则共享系统电源供应模组420所提供的电源。系统电源供应模组420将该交流输入电压VAC转换为该第一面板模组451以及该第二面板模组452所需的直流电压V1及V2。系统电源供应模组420可根据第一面板模组451以及第二面板模组452的需求产生对应的电压。例如，第一面板模组451以及第二面板模组452分别所需的直流电压为3.3伏特、5伏特及12伏特。也就是说，直流电压V1及V2分别可包含3.3伏特、5伏特及12伏特。因此，本发明的液晶显示器的电源供应模组可用来驱动复数个液晶器。本发明的系统电源供应模组是与背光电源供应模组是各自独立运作。系统电源供应模组420、第一背光电源供应模组430以及第二背光电源供应模组440的内部组件运作以及功能与上述图2实施例相似，于此不赘述。
综上所述，本发明是提供一种液晶显示器的电源供应模组，该电源供应模组包含一系统电源供应模组以及一背光电源供应模组。该系统电源供应模组用来驱动液晶显示器的面板模组。该背光电源供应模组利用一功率因素矫正器来将一交流输入电压转换为一直流电压，再利用一直流/交流换流器来将该直流电压转换一交流驱动电压，用来驱动液晶显示器的背光模组。该电源供应模组可支持复数个液晶显示器。因此，本发明的将背光电源供应模组以及系统电源供应模组各自独立化，以达到将背光模组的电源模组以及面板模组的电源模组各自独立化的目的，除了背光电源供应模组以及系统电源供应模组的设计不用改变或限制本身的规格以配合对应的系统电源供应器以及背光模组，另可大幅降低系统电源供应模组的功率规格。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种液晶显示器的电源供应模组，该液晶显示器包含一显示面板，一背光模组以及一系统电路，该电源供应模组包含：
一背光电源供应器，包含：
一功率因素矫正器，用来将一第一交流电压转换为一第一直流电压；以及
一直流/交流换流器，电性连接于该背光模组，用来将该第一直流电压转换为一第二交流电压；以及
一系统电源供应器，包含：
一交流/直流整流器，用来将该第一交流电压转换为一第二直流电压；以及
一直流/直流转换模组，电性连接该系统电路，用来将该第二直流电压转换为一第三直流电压。
2.如权利要求1所述的电源供应模组，其特征在于，该直流/直流转换模组包含一3.3伏特直流/直流转换器、一5伏特直流/直流转换器以及一12伏特直流/直流转换器。
3.如权利要求1所述的电源供应模组，其特征在于，该背光模组为一冷阴极荧光灯管的背光源。
4.如权利要求1所述的电源供应模组，还包含一平衡电路电性连接于该背光电源供应器以及该背光模组之间。
5.如权利要求1所述的电源供应模组，其特征在于，该功率因素矫正器是用来矫正该交流电压的功率因子。
6.一种液晶显示器的电源供应模组，该液晶显示器包含一第一显示面板、一第一背光模组、一第一系统电路、一第二显示面板、一第二背光模组以及一第二系统电路，该电源供应模组包含：
一第一背光电源供应器，包含：
一第一功率因素矫正器，用来将一第一交流电压转换为一第一直流电压；以及
一第一直流/交流换流器，电性连接于该第一背光模组，用来将该第一直流电压转换为一第二交流电压；
一第二背光电源供应器，包含：
一第二功率因素矫正器，用来将该第一交流电压转换为一第二直流电压；以及
一第二直流/交流换流器，电性连接于该第二背光模组，用来将该第二直流电压转换为一第二交流电压；以及
一系统电源供应器，包含：
一交流/直流整流器，用来将该第一交流电压转换为一第三直流电压；以及
一直流/直流转换模组，电性连接于该第一系统电路以及该第二系统电路，用来将该第三直流电压转换为一第四直流电压。
7.如权利要求6所述的电源供应模组，其特征在于，该直流/直流转换模组包含一3.3伏特直流/直流转换器、一5伏特直流/直流转换器以及一12伏特直流/直流转换器。
8.如权利要求6所述的电源供应模组，其特征在于，该第一背光模组的功率可以是相异或相同于该第二背光模组的功率。
9.如权利要求6所述的电源供应模组，其中该第一背光模组以及该第二背光模组皆为冷阴极荧光灯管的背光源。
10.如权利要求6所述的电源供应模组，其特征在于，还包含一第一平衡电路电性连接于该第一背光电源供应器以及该第一背光模组之间，以及一第二平衡电路电性连接于该第二背光电源供应器以及该第二背光模组之间。
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