專利名稱：液晶顯示器升壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器升壓電路。

背景技術(shù)：
隨著液晶顯示器的廣泛應(yīng)用，業(yè)界對(duì)液晶顯示器的顯示品質(zhì)要求越來越高，尤其在液晶顯示器的抗串?dāng)_(Crosstalk)能力方面，也有很高的要求。串?dāng)_現(xiàn)象是指由相鄰像素相互干擾而產(chǎn)生的一種可見的從屬圖案，其與液晶顯示面板本身的特性及驅(qū)動(dòng)集成電路(Drive Integrated Circuit)的設(shè)計(jì)性能相關(guān)，嚴(yán)重影響畫面的顯示品質(zhì)。
圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器升壓電路的電路示意圖。該升壓電路10設(shè)置在該液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)集成電路上，其可提供多階電壓以便驅(qū)動(dòng)該液晶顯示器，該多階驅(qū)動(dòng)電壓分別記為Vop″、V1″、V2″、V3″、V4″及Vss″。該升壓電路10包括依次電連接的一升壓單元12、一降壓單元14與一分壓單元16。該升壓單元12將來自外部電路的一低電壓Vci″轉(zhuǎn)換成一高電壓Vlcd″，并將其輸出至該降壓單元14。該降壓單元14將該高電壓Vlcd″轉(zhuǎn)換成一工作電壓Vop″，并輸出至該分壓單元16。該分壓單元16是由電阻R4′、R3′、Rw′、R2′、R1′依次串聯(lián)而成，其中，電阻R1′、R2′、R3′、R4′為等值電阻，電阻Rw′為一可變電阻。該電阻R1′接地，并在該接地端GND處輸出一電壓Vss″。該電阻R2′與該電阻R1′之間輸出一電壓V1″。該電阻R2′與該可變電阻Rw′之間輸出一電壓V2″。該可變電阻Rw′與該電阻R3′之間輸出一電壓V3″。該電阻R3′與該電阻R4′之間輸出一電壓V4″。
由于電阻R1′、R2′、R3′、R4′阻值相同，均記為R，預(yù)設(shè)可變電阻Rw′＝xR，x為任意自然數(shù)，依據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，可得各輸出驅(qū)動(dòng)電壓為 Vss″＝0V； V1″＝(1/bias)×Vop″； V2″＝(2/bias)×Vop″； V3″＝(1-2/bias)×Vop″； V4″＝(1-1/bias)×Vop″； 其中，bias＝(R1′+R2′+R3′+R4′+Rw′)/R＝4+x。
由以上公式可知，各驅(qū)動(dòng)電壓V1″、V2″、V3″及V4″的電壓值與工作電壓Vop″與bias值相關(guān)。因此，僅需調(diào)節(jié)工作電壓Vop″的電壓值與bias值，即可控制各驅(qū)動(dòng)電壓V1″、V2″、V3″及V4″。目前，業(yè)界通常利用軟件調(diào)節(jié)升壓單元12及降壓單元14的開關(guān)頻率從而實(shí)現(xiàn)工作電壓Vop″的調(diào)節(jié)，并通過調(diào)節(jié)可變電阻Rw′的阻值從而實(shí)現(xiàn)bias值的調(diào)節(jié)。
然而，由于在設(shè)計(jì)制造液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)集成電路時(shí)，存在一定的制程缺陷，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓V1″、V2″、V3″、V4″以及接地端GND的電勢即驅(qū)動(dòng)電壓Vss″發(fā)生上、下飄移，使其實(shí)際值與理論值存在±0.15V的誤差。將具有±0.15V誤差的驅(qū)動(dòng)電壓用以驅(qū)動(dòng)液晶顯示器時(shí)，會(huì)導(dǎo)致該液晶顯示器的畫面質(zhì)量不佳，甚至?xí)a(chǎn)生串?dāng)_現(xiàn)象。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于液晶顯示器升壓電路輸出電壓不精準(zhǔn)而導(dǎo)致液晶顯示器畫面質(zhì)量不佳的問題，有必要提供一種輸出電壓精準(zhǔn)的液晶顯示器升壓電路。
一種液晶顯示器升壓電路，其包括依序串聯(lián)的一升壓單元、一降壓單元與一分壓單元，該升壓單元與該降壓單元將來自外部電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成該液晶顯示器供電所需的工作電壓，該分壓單元將該工作電壓進(jìn)行多階分壓，其由多個(gè)串聯(lián)電阻及具有升壓與降壓功能的直流斬波電路構(gòu)成，其中一電阻為可變電阻，該直流斬波電路連接于兩相鄰電阻之間、電阻與接地端之間的電壓輸出端處，并將該輸出電壓進(jìn)行升壓以及降壓調(diào)節(jié)，從而輸出驅(qū)動(dòng)液晶顯示器顯示所需的各階驅(qū)動(dòng)電壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，用戶僅需通過軟件控制調(diào)節(jié)該晶體管的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)經(jīng)由各電阻分壓后的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行升壓及降壓調(diào)節(jié)，使驅(qū)動(dòng)電壓更接近理論值，從而減少原有液晶顯示器升壓電路所產(chǎn)生的±0.15V誤差范圍，近似達(dá)到零誤差的效果，有效避免發(fā)生串?dāng)_現(xiàn)象，保證該液晶顯示器的畫面質(zhì)量。



圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器升壓電路的電路示意圖。
圖2是本發(fā)明液晶顯示器升壓電路第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是圖2所示液晶顯示器升壓電路的升降壓斬波電路的電路圖。
圖4是發(fā)明液晶顯示器升壓電路第二實(shí)施方式所采用的Cuk斬波電路的電路圖。
圖5是本發(fā)明液晶顯示器升壓電路第三實(shí)施方式所采用的Sepic直流斬波電路的電路圖。

具體實(shí)施例方式 請(qǐng)參閱圖2，是本發(fā)明液晶顯示器升壓電路第一實(shí)施方式的電路示意圖。該升壓電路20設(shè)置在該液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)集成電路上，其可提供多階電壓以便驅(qū)動(dòng)該液晶顯示器顯示，該多階電壓為Vop、V1、V2、V3、V4及Vss。
該升壓電路20包括依次電連接的一升壓單元22、一降壓單元24以及一分壓單元26。該升壓單元22將來自外部電路的一低壓電Vci轉(zhuǎn)換成一高電壓Vlcd，并將其輸出至該降壓單元24。該降壓單元24將該高電壓Vlcd轉(zhuǎn)換成一工作電壓Vop，并輸出至該分壓單元26。該分壓單元26是由電阻R4、R3、Rw、R2、R1依次串聯(lián)而成，其中，電阻R1、R2、R3、R4為等值電阻，電阻Rw為一可變電阻。該電阻R1接地，電阻R4與該降壓單元24電連接，并在該電阻R1與接地端GND之間、電阻R1與R2之間、電阻R2與Rw之間、電阻Rw與R3之間以及電阻R3與R4之間均具有一電源引出端261、262、263、264及265，該電源引出端261、262、263、264及265分別串聯(lián)一升降壓斬波電路(Buck-Boost Chooper)27，使該電引出端261、262、263、264及265輸出的電壓Vss′、V1′、V2′、V3′及V4′經(jīng)由該升降壓斬波電路27進(jìn)行校準(zhǔn)，從而輸出驅(qū)動(dòng)液晶顯示所需的各驅(qū)動(dòng)電壓Vss、V4、V3、V2及V1。
由于電阻R1、R2、R3、R4阻值相同，均記為R，預(yù)設(shè)可變電阻Rw＝xR，x為任意自然數(shù)，依據(jù)串聯(lián)電路分壓原理，可得各電源引出端261、262、263、264及265的輸出電壓近似為 Vss′＝0V； V1′＝(1/bias)×Vop； V2′＝(2/bias)×Vop； V3′＝(1-2/bias)×Vop； V4′＝(1-1/bias)×Vop； 其中，bias＝(R1+R2+R3+R4+Rw)/R＝4+x。
請(qǐng)一并參閱圖3，是圖2所示液晶顯示器升壓電路20的升降壓斬波電路27的電路圖。以該電源引出端261與升降壓斬波電路27相連接為例，該升降壓斬波電路27為一升壓降壓混合電路，其可對(duì)電壓Vss′進(jìn)行升壓與降壓調(diào)節(jié)從而輸出一與電壓Vss′極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓Vss。該升降壓斬波電路27包括一晶體管271、一二極管272、一電感273與一電容274，經(jīng)校準(zhǔn)后的驅(qū)動(dòng)電壓Vss經(jīng)由該二極管272及該電容274之間的一第一節(jié)點(diǎn)281輸出。
該晶體管271為一絕緣基極晶體管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)，其包括一基極2711、一集電極2712與一發(fā)射極2713。該基極2711是該晶體管271的控制端，其接收自該驅(qū)動(dòng)集成電路發(fā)出的周期信號(hào)290，從而通過改變?cè)撝芷谛盘?hào)290的脈沖寬度控制該晶體管271的導(dǎo)通與關(guān)斷。該集電極2712與該電源引出端261相連接。該發(fā)射極2713具有二支路，其一支路經(jīng)由該電感273接地，另一支路依次經(jīng)由相互串聯(lián)的二極管272及電容274接地，其中，該二極管272的陰極2721與發(fā)射極2713相連，陽極2722與第一節(jié)點(diǎn)281相連。
設(shè)周期信號(hào)290的周期為T，該晶體管271導(dǎo)通時(shí)間ton＝kT，關(guān)斷時(shí)間toff＝(1-k)T，則該升降壓斬波電路27的工作原理為 在0≤t≤ton時(shí)段，該晶體管271導(dǎo)通，該二極管275反向偏置關(guān)斷，輸出電壓Vss′經(jīng)由該晶體管271向該電感273供電并使其儲(chǔ)能，此時(shí)通過電感273的電流為IL，該電流IL對(duì)該電容274充電，則由驅(qū)動(dòng)電壓Vss的輸出端、電容274以及接地端GND構(gòu)成的回路導(dǎo)通。
在ton≤t≤toff時(shí)段，該晶體管271關(guān)斷，該電感273儲(chǔ)能完畢，并向驅(qū)動(dòng)電壓Vss的輸出端釋放能量，其驅(qū)動(dòng)電壓Vss與電壓Vss′極性相反。
該升降壓斬波電路27的輸出電壓為 由上式可見，用戶僅需通過軟件調(diào)節(jié)周期信號(hào)290的脈沖寬度從而改變?cè)摼w管271的導(dǎo)通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓Vss′進(jìn)行升壓與降壓調(diào)節(jié)，使驅(qū)動(dòng)電壓Vss更接近理論值，從而減少原有液晶顯示器升壓電路所產(chǎn)生的±0.15V誤差范圍，近似達(dá)到零誤差的效果，有效避免發(fā)生串?dāng)_現(xiàn)象，保證該液晶顯示器的畫面質(zhì)量。
請(qǐng)參閱圖4，是本發(fā)明液晶顯示器升壓電路第二實(shí)施方式所采用的Cuk斬波電路的電路圖。該第二實(shí)施方式所示的升壓電路與第一實(shí)施方式基本相同，其區(qū)別在于該升壓電路采用Cuk斬波電路37作為升壓降壓調(diào)節(jié)電路。
以一電源引出端361與Cuk斬波電路37相連接為例，該Cuk斬波電路37為一升壓降壓混合電路，其可對(duì)電壓Vss′進(jìn)行升壓與降壓調(diào)節(jié)從而輸出一與電壓Vss′極性相反的驅(qū)動(dòng)電壓Vss。
該Cuk斬波電路37包括一晶體管371、一二極管372、一第一電感373、一第二電感374一電容375，經(jīng)校準(zhǔn)后的驅(qū)動(dòng)電壓Vss經(jīng)由該第二電感374輸出。該晶體管371為一絕緣基極晶體管，其包括一基極3711、一集電極3712與一發(fā)射極3713。該基極3712是該晶體管371的控制端，其接受自該驅(qū)動(dòng)集成電路發(fā)出的周期信號(hào)390，從而通過改變?cè)撝芷谛盘?hào)390的脈沖寬度實(shí)現(xiàn)控制該晶體管371的導(dǎo)通與關(guān)斷。該集電極3712與位于該第一電感373與該電容375之間的一第一節(jié)點(diǎn)381相連，該發(fā)射極3713接地。該電壓Vss′具有二流通支路，其一支路依次經(jīng)由該第一電感373、該電容375及該第二電感374連接至該驅(qū)動(dòng)電壓Vss的輸出端。另一支路依次經(jīng)由該第一電感373、該電容375、該二極管372的陽極3721及陰極3722連接于地。
設(shè)周期信號(hào)390的最小周期為T，該晶體管371導(dǎo)通時(shí)間ton＝kT，關(guān)斷時(shí)間toff＝(1-k)T，則該Cuk直流斬波電路37的工作原理為 在0≤t≤ton時(shí)段，該晶體管371導(dǎo)通，電流經(jīng)由該第一電感373對(duì)該電容375充電，充電電壓使該二極管372反向偏置而關(guān)斷，使該第二電感374儲(chǔ)能。
在ton≤t≤toff時(shí)段，該晶體管371關(guān)斷，該電容375放電使該二極管372正向?qū)?，該第二電?74釋放能量至驅(qū)動(dòng)電壓Vss的輸出端。
該Cuk斬波電路37的輸出電壓為 請(qǐng)參閱圖5，是本發(fā)明液晶顯示器升壓電路第三實(shí)施方式所采用的Sepic斬波電路的電路圖。該第三實(shí)施方式所示的升壓電路與第一實(shí)施方式基本相同，其區(qū)別在于該升壓電路采用一Sepic斬波電路47作為升降壓調(diào)節(jié)電路。
以一電源引出端461與Sepic斬波電路47相連接為例，該Sepic斬波電路47為一升壓降壓混合電路，其可對(duì)電壓Vss′進(jìn)行升壓與降壓調(diào)節(jié)從而輸出一與電壓Vss′極性相同的驅(qū)動(dòng)電壓Vss。
該Sepic斬波電路47包括一晶體管471、一二極管472、一第一電容473、一第二電容474、一第一電感475以及一第二電感476，驅(qū)動(dòng)電壓Vss經(jīng)由該二極管472陰極4721與該第二電容474間的一第一節(jié)點(diǎn)481輸出。該晶體管471為一絕緣基極晶體管，其包括一基極4711、一集電極4712與一發(fā)射極4713。該基極4711是該晶體管471的控制端，其接受自該驅(qū)動(dòng)集成電路發(fā)出的周期信號(hào)490，通過改變?cè)撝芷谛盘?hào)490的脈沖寬度實(shí)現(xiàn)控制該晶體管471的導(dǎo)通與關(guān)斷。該集電極4712與位于該第一電感475與該第一電容473間的一第二節(jié)點(diǎn)482相連，該發(fā)射極4713接地。該電源引出端461輸出的電壓Vss′具有二流通支路，其一支路依次經(jīng)由該第一電感475、該第一電容473及該第二電感476連接于地；另一支路依次經(jīng)由該第一電感475、該第一電容473、該二極管472的陽極4721、陰極4722以及該第二電容474連接于地。
設(shè)周期信號(hào)490的最小周期為T，該晶體管471導(dǎo)通時(shí)間ton＝kT，關(guān)斷時(shí)間toff＝(1-k)T，則該Sepic斬波電路47的工作原理為 在0≤t≤ton時(shí)段，該晶體管471導(dǎo)通，該電源引出端461的電流流經(jīng)該第一電感475使該第一電感475儲(chǔ)能，并對(duì)該第一電容473進(jìn)行充電，充電電壓使該二極管472反向偏置而關(guān)斷，則充電電流流經(jīng)該第二電感476，該第二電感476儲(chǔ)能。
在ton≤t≤toff時(shí)段，該晶體管471關(guān)斷，該第一電容473放電使該二極管472導(dǎo)通，該第一電感475及第二電感476同時(shí)向該驅(qū)動(dòng)電壓Vss的輸出端釋放能量。
該Sepic斬波電路47的輸出驅(qū)動(dòng)電壓為 由上式可知，用戶僅需通過軟件調(diào)節(jié)由該周期信號(hào)490的脈沖寬度，從而改變?cè)摼w管471的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓Vss′進(jìn)行升壓與降壓調(diào)節(jié)，使驅(qū)動(dòng)電壓Vss更接近理論值，從而達(dá)到減小誤差的效果，避免串?dāng)_現(xiàn)象產(chǎn)生，保證該液晶顯示器的顯示質(zhì)量。另外，由于該Sepic斬波電路47輸出的驅(qū)動(dòng)電壓Vss與電源引入端461的電壓Vss′極性相同，因此進(jìn)行負(fù)載連接時(shí)，無須將負(fù)載反接在該驅(qū)動(dòng)電壓Vss的輸出端處。
上述液晶顯示器升壓電路中，具有升壓降壓調(diào)節(jié)功能的電路結(jié)構(gòu)也可由其它具有升壓降壓功能的直流斬波電路(DC-DCChopper)構(gòu)成，該直流斬波電路是由作為開關(guān)元件的晶體管、具有能量傳輸功能的電容或電感元件而構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器升壓電路，其包括依序串聯(lián)的一升壓單元、一降壓單元與一分壓單元，該升壓單元與該降壓單元將來自外部電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成該液晶顯示器供電所需的工作電壓，該分壓單元將該工作電壓進(jìn)行多階分壓，其由多個(gè)串聯(lián)電阻構(gòu)成，其中一電阻為可變電阻，其特征在于該分壓單元進(jìn)一步包括具有升壓及降壓功能的直流斬波電路，其連接于兩相鄰電阻之間、電阻與接地端之間的電壓輸出端處，并將該輸出電壓進(jìn)行升壓以及降壓調(diào)節(jié)，從而輸出驅(qū)動(dòng)液晶顯示器顯示所需的各階驅(qū)動(dòng)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該直流斬波電路為一升降壓斬波電路，該升降壓斬波電路包括一晶體管、一二極管、一電感與一電容，輸出各階驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由該二極管及該電容間的一第一節(jié)點(diǎn)輸出，各元件構(gòu)成二支路，其一支路依次經(jīng)由該晶體管及該電感接地，另一支路依次經(jīng)由該晶體管、該二極管及該電容接地。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該晶體管為一絕緣基極晶體管，其包括一基極、一集電極與一發(fā)射極，該基極為該晶體管的控制端，接收自升壓電路發(fā)出的周期信號(hào)，該集電極連接在該分壓單元的相鄰電阻及電阻與接地端間的電壓輸出端處，該發(fā)射極具有兩支路，其一支路經(jīng)由該電感接地，另一支路依次經(jīng)由該二極管的陰極、陽極以及電容接地。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該晶體管作為一開關(guān)元件，該電容作為一能量傳輸元件。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該直流斬波電路為一Cuk斬波電路，該Cuk斬波電路包括一晶體管、一二極管、一第一電感、一第二電感及一電容，該驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由該第二電感輸出，該第一電感連接于該電壓輸出端與位于該第一電感與該第一電容間的一第一節(jié)點(diǎn)之間，該晶體管連接于該第一節(jié)點(diǎn)與接地端之間，流經(jīng)該第一電感的電流具有兩支路，其一支路依次經(jīng)由該電容及該第二電感至該驅(qū)動(dòng)電壓的輸出端，另一支路依次經(jīng)由該電容、該二極管之陽極及陰極連接至地。
6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該晶體管為一絕緣基極晶體管，其包括一基極、一集電極與一發(fā)射極，該基極是該晶體管之控制端，其接收自該升壓電路發(fā)出的脈沖信號(hào)，該集電極與該第一節(jié)點(diǎn)相連，該發(fā)射極接地。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該晶體管作為開關(guān)元件，該第二電感作為能量傳輸元件。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該直流斬波電路為一Sepic斬波電路，其包括一晶體管、一二極管、一第一電容、一第二電容、一第一電感及一第二電感，該驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)由該二極管及該第二電容間的一第一節(jié)點(diǎn)輸出，流經(jīng)該第一電感的電流具有兩支路，其一支路依次經(jīng)由該第一電容及該第二電感連接于地，另一支路依次經(jīng)由該第一電容、該二極管的陽極、陰極及該第二電容連接于地。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該晶體管為一絕緣基極晶體管，其包括一基極、一集電極與一發(fā)射極，該基極是該晶體管的控制端，其接收自該升壓電路發(fā)出的脈沖信號(hào)，該集電極與位于該第一電感與該第一電容間的一第二節(jié)點(diǎn)相連，該發(fā)射極接地。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器升壓電路，其特征在于該晶體管作為開關(guān)元件，該第一電感與該第二電感作為能量傳輸元件。
全文摘要
一種液晶顯示器升壓電路，其包括依序串聯(lián)的一升壓單元、一降壓單元與一分壓單元，該升壓單元與該降壓單元將來自外部電源的輸入電壓轉(zhuǎn)換成該液晶顯示器供電所需的工作電壓，該分壓單元將該工作電壓進(jìn)行多階分壓，其由多個(gè)串聯(lián)電阻及具有升壓與降壓功能的直流斬波電路構(gòu)成，其中一電阻為可變電阻，該直流斬波電路連接于兩相鄰電阻之間、電阻與接地端之間的電壓輸出端處，并將該輸出電壓進(jìn)行升壓以及降壓調(diào)節(jié)，從而輸出驅(qū)動(dòng)液晶顯示器顯示所需的各階驅(qū)動(dòng)電壓。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101126846SQ200610062189
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日
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