TW200417956A - Power control system for LCD monitor - Google Patents

Description

200417956 五、發明說明（l) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶顯示螢幕，特別是有關於一種用於 液晶顯示螢幕之電力控制系統。 【先前技術】 一般液晶顯示（L i q u i d C r y s t a 1 D i s p 1 a y，以下可簡 稱LCD)螢幕中的液晶顯示面板，係藉著兩片薄玻璃基板間 的液晶層及變動玻璃基板上電極電壓的方式來顯示影像， ，晶顯示面板本身並不發光，所以它會需要有一個光源使 得使用者能夠看到顯示在液晶顯示面板上的影像，因此根 據^述的理由，一個典型的液晶顯示螢幕便會包含了一個_ ,、員示面板、一個發壳單元用以提供光源至液晶顯示面 板、一個LCD反用換流與電源供應（LCD Inverter ^至^:’-以下可簡紙⑽單元用以提供所^^ 統通常二利，及一控制器用以控制LIPS系統。LIPS系 力笮、虽r曰Φ 控制電路來避免發光單元因發光單元中的電 力浪^電壓或電流）造成損壞。 中的電 於6 ◦ Γ伏制特=f接Ϊ測供應至發光單元的電壓(通常高 浪渴（或電流浪、、勇H制電路们則到在發光單元有電壓 減少或切斷供應至發光I會J著發出相對應的控制訊號來_ 上述的控制電路有=^的電力以保護發光單元。然而們 保護發光單元，而右^問題存在，第一控制電路係被設計 LIPS系統中，而士 = *LIPS系統，電壓浪湧很可能發生在 個例子中，控制電路：應正常電壓至發光單元。在這 电路無去偵測到UPS系統中發生的電壓浪

第7頁 200417956 五、發明說明（2) >勇’也就是說 統中任何一個 因某一組件故 毀損。 且若LIPS 它們可能便無 電路偵測到發 無法如控制訊 力來保護發光 害。另外上述 接觸，所以當 路時，控制電 護發光單元及 【發明内容】 鑒於以上 電力控制系統 本發明的 統’其不但能 至發光單元的 本發明的 敘述，其敘述 發明之技術， 的從本說明書 解。 系統中 法被控 光單元 號所指 οσ 一 早兀， 的控制 一個異 路也可 電力供 這個控制電路是沒有能力避免L I PS系統因系 j件的不適當的操作而損毀，其中很有可能 障，使得其它與此組件耦合的單元都因此而 有一個或一個以上的組件無法操作， 制電路適當的控制，所以即使當控制 有電力浪湧發生時，LIPS系統可能也 :的減少或切斷供應至發光單元的電 這樣會使發光單元遭受到更大的損 ，，係直接與供應至發光單元的電壓 书n的電壓（電壓浪湧）回饋到控制電 能會被損毀，因此便需要一個能夠保 應的電力供應系統。 的問題’本發明係直接關於-種LCD螢幕的 以解決因習知技術的限制所產生的問題。 目的即在於提供一種LCD螢幕的電力控制 :護LCD螢幕的發光單元且能保 ^ 電力供應器。 刀 特徵及優點將在發明内容及實施方式中 内容足以使任何熟習相關技藝者從中了 ^ 且任何與本發明相關之優點及目的係可_ 所揭露之内容、申請專利範圍及圖示中

20041/^6

因此，兔、去^

的電力控制2 ί述目的，本發明所揭露之一種LCD螢幕 括一發光單？、、先，此LCD螢幕包含一LCD面板，而此系統包 元，產生卢用以提供光至LCD面板；一電力供應單 電壓，·一 的低直流（DlreCt Current，以下可簡稱DO 壓轉換為以應單元搞合，將DCt f包含一 同電壓，並將高電壓供應至發光單元， 的高電壓里制單元與電力供應單元耦合，用以在轉換 ”吊日t ’中斷電力供應單元的操作。

Board回：Ϊ制單元包含:一印刷電路版(Printed Circuit board，以下可簡稱pcB)圖樣，其中通過 ；CB^ β ’ 電力供應單元耦合，電力供應控制電路可以整 =在電力供應單元裡，為了判斷轉換的高電壓是不是正 常二此控制電路會去分析感應的電壓。舉例來說，當感應 ，壓突，增加、減少或完全沒有感應電壓經過pcB圖樣〜 時，此高電壓便會被判斷為異常，另外當感應電壓小於預 定的電壓標準時，此高電壓也會被判斷為異常，一旦高電 壓被判斷為異常時，控制電路便會中斷電力 作，即為了保護組件停止供應電力至高電壓產的梯 稱AC)耦合於感應電壓上；一整合電路與第一電容麵合， 用以將AC轉合的電壓，藉由整合轉換為j)c電壓；及一第一 二極體耦合於整合電路及電力供應控制電路，用以輸出整 上述的電力供應控制電路可包含一第一電容與ρ[Β圖 樣I馬合’用以將父流電（A11 e r n a t i n g C u r r e n t，以下可簡

第9頁 200417956

口、電至電力供應單元，控制電路更包含一齊納 〔Z\ner)二極體與第一二極體耦合，用以在DC電壓高於齊 、=-極體的崩潰電壓時，切斷輸出經過第—二極體的％電 有關本發明的特徵與實作 詳細說明如下。 【實施方式】 茲配合圖示作最佳實施例 與> ^下二將文字說明配合圖示以詳細說明本發明之較$ ::!八：中於圖示及詳細說明中會附加參考標號以清类 : s日方法及其裝置，因此在本文中，相同的組件 疋功此相近的組件會以相同的參考標號表示。 第1圖係根據本發明，顯示用於LCD勞幕之使用回饋指 制的電力控制系統，第i圖中的電力控制系統包含一冷陰 ，螢光發光單 TG(C〇ld Cathode Fluoresce Lamp，以下 3 簡稱CCFL)l〇〇，用以提供光源至LCD.面板（圖未顯示），一 LCD反用換流與電源供應（LCD Inverter and

S u p p 1 y，以下可間稱l i p § )系統3 〇 〇，用以供應所需的電力 至CCFL單元1〇〇，及一主要控制器2〇〇。主要控制器2〇〇係 產生電力控制訊號至LIPS系統3 0 0以開或關系統的電源， 且更可產生亮度控制訊號至LIPS系統3〇〇以控制CCFL單元 1 0 0的免度。

如第1圖所示的LIPS系統30 0包含一電力供應單元 310 自主要控制^§ 2 0 0接收到打開電源訊號後，會產生標 準的DC電壓，直流/直流（DC/DC)整流器3 20用以將標準Dc

第10頁 200417956 五、發明說明（5) 電壓轉換成預定的DC電壓，一高電壓產生器330會將預定 DC電壓轉換為所需的相對高的電壓以操作CCFL單元1〇〇， LIPS系統3 0 0更包含亮度控制器340，用以根據自主要控制 器2 0 0接收的C C F L亮度控制訊號，控制d c / D C整流器3 2 0的 輸出電壓水平，及一回饋控制單元35〇，藉著分析因高電 壓產生器3 3 0產生的高電壓所感應產生的電壓，來彳貞測高 電壓產生器330或CCFL單元1〇〇的電力浪湧（異常的電壓）， 回饋控制單元3 5 0係用以根據電力浪湧的判斷來控制電力 供應單元310。 第2圖係詳細顯示第1圖中的回饋控制單元3 5 〇，如第2 圖所示’回饋控制單元350包含印刷電路版（printed Circuit Board，以下可簡稱PCB)圖樣或是線纜（非直接耦 合）靠近於高電壓產生器330或CCFL單元1〇〇，當高電壓產 生器330輸出高電壓至CCFL單元1 〇〇時，會感應出相對應的 電壓通過PCB圖樣，因感應電壓係小於高電壓，所以即便 高電壓產生器330產生的電壓異常的高，控制電路也不會 受到損害，回饋控制單元350更包含一第一電容C1，用^ 讓交流電（AC)耦合於通過PCB圖樣的感應電壓，及一整合 電路351藉著整合AC耦合的電壓將AC耦合的電壓轉換為％ 電壓，如第2圖所示，整合電路3 51可包含一電阻器…及一 第二電容C2，另外回饋控制單元350更包含一二極體D1， 用以輸出轉換的DC電壓，及一齊納（zener)二極體ZM，用 以在DC電壓大於齊納二極體ZD1的崩潰電壓（或齊納電壓） 時，切斷自二極體!)！輸出的DC電壓，此外回饋控制單元 200417956 五、發明說明（6) 3:=含；電力供應控制電路352，藉著分析自二極體μ輸 =感應DC電壓，、判斷高電麼產生器33〇產生的電魔係異 二s :如^電壓/良勇）’如果電力供應控制電路3 5 2判斷電 二祉:匕會中斷圖1中的電力供應單元3 10的操作，且切 批在;:至DC/DC整流裔320的電力，在第2圖中，電力供應 控制電路352係在電力供應單元31〇 疋個切換式電力供應（Swi tching Mode Power Supply，以下可簡稱SMps)控制電路。 =下將配合第1圖及第2圖的圖示詳細說明電力控制系 、、充的操作。當與一外部電源（圖未顯示）連接的電力供應單 =，1 0^自主要控制器2〇〇接收到打開電源的電力控制訊號 日、、’匕會將外部電源提供的Ac輸入電壓（例如 伏特）轉換成操作LCD螢幕所必要的標準低j)c電壓，接著與 電力供應單元310耦合的DC/DC整流器320會將標準DC電壓 轉，成所需要的半正弦波的Dc電壓及電流，然後高電壓產 生器3 3 0會將半正弦波的c電壓轉換成相對的高電壓（例如 6〇〇伏特或更高），且將高電壓輸出至CCFL單元1〇〇，另外 主，控制器2 0 0可輸出亮度控制訊號至亮度控制器34〇，以 ，二度控制器340根據接收到的亮度控制訊號控制Dc/Dc整 流器3 2 0的輸出電壓水平。 在第2圖中，當有一電壓感應產生通過回饋控制單元 3 50的PCB圖樣時，感應電壓會回饋至電力供應控制電路 352 ’接著控制電路352藉著接收感應電壓（回饋電壓）並分

第12頁 200417956 五、發明說明（7) 析它二來判斷高電壓產生器33〇所產生的電壓或是供應至 CCFL單兀1〇〇的電壓是否正常（例如突然電壓下降/上升， 或凡全沒電壓），舉例來說，當通過pcB圖樣的感應電壓突

然下降或突f下升，或者甚至完全沒有感應電壓通過pCB 圖，此時问電壓產生器3 3 0產生的高電壓便會被判斷為 異常，另外當感應電壓比預定的電壓水平小時，也會被判 斷為異韦，其預疋電壓水平係先前設定於電力供應 路352中。 高電壓產生器330輸出電壓的異常，可能發生在當 CCFL單元1〇〇係在打開的狀態，或是電力供應單元31〇、 DC/DC整机器320、及咼電壓產生器330中任何一個作用異 常f損毀時。當電力供應控制電路3 5 2偵測到這些異常的 電壓時，它會藉由中斷電力供應單元31〇的操作及切斷供 應至DC/DC整流器320的電力的方式來保護LIps系統3〇〇， 電力供應控制電路352係可在電力供應單元31 〇的外部，且 ^第2圖所示的耦合於電力供應單元31〇，或是在電力供應 單元310裡，在這個情形下，電力供應控制電路3 52便為電 力供應單兀310的切換式電力供應（Switching M〇de p⑽”

Supply，以下可簡稱SMPS)控制電路，用以判斷高電壓的 異常及切斷由電力供應單元3丨〇所供應的電力。 一 另一方面，如第2圖所示，當高電壓產生器33〇產生的 高電壓產生的感應電壓通過PCB圖樣時，與pCb圖樣電性連 接的第一電容C1會將AC耦合於感應電壓上，接著整合電路 (R1與C2)會將AC耦合的感應電壓轉換成^電壓，它會通過 第13頁 200417956 五、發明說明（8) 被輪出至電力供應控制電路352，當高電壓產 = 壓被判斷為異常時，電力供應控制電 =雪曰n r Ϊ 供應單元310的操作，另外若DC電壓小於 二η:;)，則與二極制耦合的齊納二極體及 力供體di的輸出電麼被輸入至電 時:、：备切斷於入、、二田電壓λ於崩•電壓（齊納電壓） 才匕：切斷輸入至電力供應單元310_c電壓。 單元 ，在 ccfl DC/DC整流器32〇、及高 —疋。。電力供應早兀^10、 用異常或損毀時，會中斷LIP益330中任何一個功能作 至電力供應單元310的電力，8系統300的操作及切斷供應 統3 0 0中任何組件的進一步損毁11。可大大降低對於L IPS系 雖然本發明以前述之較者 用以限定本發明M壬何 心上，然其並非 之精神和範圍内，告可作此=像技藝者，在不脫離本發明 之專利保護範圍須：本說；：：：動飾，因此本發明 者為準。 曰所附之申請專利範圍所界定 第14頁 200417956 圖式簡單說明 第1圖係根據本發明，顯示用於LCD螢幕之使用回饋控 制的電力控制系統；及 第2圖係詳細顯示第1圖中的回饋控制系統35 0。 【圖式符號說明】 100 發 光 單 元 200 主 要 控 制 器 300 LIPS 系 統 310 電 力 供 應 單 元 320 直 流/直流整流器 330 南 電 壓 產 生 器 340 亮 度 控 制 器 350 回 饋 控 制 單 元 351 整 合 電 路 352 電 力 供 應 控 制電路

第15頁

Claims (1)

1. ZUU41

   該液晶顯示螢幕包

   :種曰::示榮幕的電力控制系統 :發=:板：而該系統包含： -電力供應單元以J:2源至該液晶顯示面板； -高電壓產生写，：:生標準的一低直流電壓； 柄古治兩σ 係耦合於該電力供應單元，用以將n 报# /;’L a壓轉換成相對的一高電壓，並將該高電>1 供應至該發光單元；及 回饋控制f元’係耦合於該電力供應單元，用以在轉 換的該馬電壓被判斷為異常時，中斷該電力供應單 元的操作。

   2·如申請專利範圍第丨項所述之電力控制系統，其中該回 饋控制單兀藉由分析該高電壓感應產生的一感應電壓， 判斷轉換的該高電壓是否異常。 3 ·如申凊專利範圍第1項所述之電力控制系統，其中該回 饋控制單元包含一纜線，而該高電壓感應產生的一感應 電壓係通過於該纜線。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之電力控制系統，其中該纜 線係一印刷電路版圖樣。 5.如申請專利範圍第4項所述之電力控制系統，其中該回 1 饋控制單元更包含一電力供應控制電路耦合於該印刷電 路版圖樣及該電力供應單元’藉著分析感應產生的該感 -應電壓判斷轉換的該高電歷係異常時，該電力供應控制 電路中斷該電力供應單元的操作。 6.如申請專利範圍第5項所述之電力控制系統，其中轉換

   第16頁 200417956 六、申請專利範圍 的該高電壓，於該感應電壓突然增加或突然減少，或完 全沒有感應電壓通過該印刷電路版圖樣時，係被判斷為 異常。 7. 如申請專利範圍第5項所述之電力控制系統，其中該轉 換的該高電壓，於該感應電壓小於一預定電壓水平時， 係被判斷為異常。 8. 如申請專利範圍第5項所述之電力控制系統， 力供應控制電路係整合於該電力供應單元裡 9. 如申請專利範圍第8項所述之電力控制系統， 力供應電路係一切換式電力供應控制電路。 1 0.如申請專利範圍第5項所述之電力控制系統 饋控制單元更包含： 一第一電容，係耦合於該印刷電路版圖樣， 流電壓耦合於該感應電壓上； 一整合電路，係耦合於該第一電容，用以藉由整合將 該交流電耦合電壓轉換成一直流電壓；及 一第一二極體，係耦合於該整合電路及該電力供應控 制電路，用以輸出整合的該直流電壓至該電力供 應單元。 11.如申請專利範圍第1 0項所述之電力控制系統 整合電路包含一電阻器及一第二電容。 1 2.如申請專利範圍第1 0項所述之電力控制系統 一齊納（zener)二極體搞合於該第一二極體， 直流電壓高於該齊納二極體之一崩潰電壓時 其中該電 其中該電 其中該回 用以將交 其中該 (更包含 用以在該 1切斷輸

   第17頁 200417956 六、申請專利範圍 出通過該第一二極體之該直流電壓。 1 3 ·如申請專利範圍第1項所述之電力控制系統，其中該發 光單元係一螢光燈。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之電力控制系統，其中該 發光燈係一冷陰極螢光燈（Cold cathode Fluorescent Lamp, CCFL) 〇 1 5 · —種液晶顯示螢幕的電力控制系統，該液晶顯示螢幕 包含一液晶顯示面板，而該系統包含： 一發光單元’用以提供光源至該液晶顯示面板； 一電力供應單元，用以產生標準的一低直流電壓； 一直，/直流整流器，係耦合於該電力供應單元用以將 一 一標準的該低直流電壓轉換成一預定直流電壓； 一南^壓產生器，耦合於該直流/直流整流器，用以將 f預定直流電壓轉換成相對的一高電壓，並將該 高電壓供應至該發光單元；及 一回饋控制單元，係耦合於該電力供應單元，用以在 16 轉換的該高電壓被判斷為異常時，中斷該電力供 應單元的操作。 " 如二請專利範圍第15項所述之電力控制 ， 回饋控制單元包含： 八中該 -印版圖樣，其中係通過因該高電壓產生器產 _ 、^同電壓所感應產生的一感應電壓·及 一電控制電路，係麵合於該印刷電路版及該電 力供應單元，其中該電力供應控制電路版=

   200417956 六、申請專利範圍 析該感應 斷該電力 17.如申請專利範 電力供應控制 1 8.如申請專利範 電力供應控制 1 9.如申請專利範 回饋控制電路 電壓判斷 供應單元 圍第1 6項 電路係整 圍第1 7項 電路係一 圍第1 6項 更包含： 一第一電容，耦合於該 電壓耦合於該感應 一整合電路，搞合於該 交流電耦合電壓轉 一第一二極體，搞合於 以輸出整 轉換的該高電 的操作。 所述之電力控 合於該電力供 所述之電力控 切換式電力供 所述之電力控 壓係異常時，中 制系統，其中該 應單元裡。 制系統，其中該 應控制電路。 制系統，其中該 印刷電路版圖樣，用以將交流 電壓上； 電路，用 單元。 2 0 .如申請専利範 整合電路包含 2 1.如申請專利範 第一電容，用 換成一直流電 該整合電路及 合的該直流電 以藉由整合將該 壓；及 該電力供應控制 壓至該電力供應 圍第1 9項所述之電力控制系統，其中該 一電阻器及一第二電容。 圍第1 9項所述之電力控 一齊納（zener)二極體麵合於該第一-直流電壓高於該齊納二極體之一崩潰 出通過該第一二極體之該直流電壓。 制系統，更包含 -極體’用以在該 電壓時，切斷輸

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