專利名稱：液晶的電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供驅(qū)動液晶顯示器的電源電路。
大家知道，如圖3所示用開關(guān)調(diào)節(jié)器產(chǎn)生公共側(cè)驅(qū)動電壓的電源電路可作為一般驅(qū)動液晶顯示器的電源電路。就是說，用開關(guān)調(diào)節(jié)器300和變壓器301產(chǎn)生公共側(cè)驅(qū)動電壓需要的正負(fù)電源。此外，從這個公共側(cè)驅(qū)動電壓，用一個電阻器和一個運(yùn)算放大器產(chǎn)生分段側(cè)驅(qū)動電壓。
在采用例如多路尋址(MLA)驅(qū)動方法(如圖3中所示)的液晶顯示器中，作為公共側(cè)驅(qū)動電壓的VH，VL和V1的電壓關(guān)系，必須滿足VH-V1=V1-VL的關(guān)系。此外，從這個公共側(cè)驅(qū)動電壓VH，通過用電阻器302，303和304和運(yùn)算放大器305和306分壓產(chǎn)生分段側(cè)電壓V2和V1(電壓V1是公共側(cè)和分段側(cè)公用的電壓)。這時，V2，V1和VSS用作分段側(cè)驅(qū)動電壓的電壓關(guān)系必須滿足V2-V1=V1-VSS。在滿足不了這兩個關(guān)系式的情況下，每一個幀周期加到液晶的電壓值不等，由此產(chǎn)生例如圖像拖尾之類的現(xiàn)象，從而使顯示質(zhì)量下降。
然而，在一般的電源電路中，由于難以使變壓器301達(dá)到精確的繞線比，因而難以滿足上述關(guān)系式的要求，不能高度精確地達(dá)到VH-V1=V1-VL的要求。
此外，在分段側(cè)驅(qū)動電壓方面，用三個電阻器302、303和304對電壓VH進(jìn)行分壓，輸出輸入到采用運(yùn)算放大器305和306的緩沖電路，從而將輸出作為電壓V2和V1使用。然而，這時主要有兩個因素阻礙V2-V1=V1-VSS的關(guān)系。
一個因素是三個電阻器303，304和305阻值比的精確度，另一個因素是運(yùn)算放大器305和306的偏離電壓。就三個電阻器阻值比的精確度而論，若將三個電阻器中的一個電阻器加以調(diào)整是可以避免的。至于運(yùn)算放大器305和306的偏離電壓，則必須采用能調(diào)節(jié)偏離狀況的運(yùn)算放大器或偏離電壓極低的運(yùn)算放大器。這些運(yùn)算放大器通常是非常昂貴的，而且很難搞到。因此，在一般方法中，不可能既少花錢又高度精確地輸出V2-V1=V1-VSS的這種關(guān)系。
此外，如下面即將談到的那樣，也從耗電的角度看，一般方法有這樣的問題，雖然分段側(cè)驅(qū)動電壓V1和V2是從用電阻對電壓VH進(jìn)行分壓產(chǎn)生的，但這時為降低電阻器302，303和304處的無功電流，阻值提高了。
這樣，當(dāng)這些電壓真正加到液晶面板上時，需要在分壓電阻器與液晶面板之間設(shè)一個放大系數(shù)為1采用運(yùn)自放大器的緩沖電路。
作為運(yùn)算放大器的正電源，必須應(yīng)用高于運(yùn)算放大器輸出電壓的電壓。這時，這個正電源電壓與運(yùn)算放大器輸出電壓之間的壓差成了這個電源電路的一個損耗。當(dāng)此電壓差的值大時，損耗變大，難以達(dá)到耗電量小的液晶顯示器的要求。
為解決這些問題，本發(fā)明的電源電路用兩個電阻器將分段側(cè)電壓分半，產(chǎn)生電壓V1。這時，兩個電阻器的任一個經(jīng)過調(diào)整從而校正了運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路的偏離電壓和兩電阻器比值精確度波動引起的V2-V1，V1-VSS，從而高度精確地達(dá)到V2-V1=V1-VSS。
此外，選用分段側(cè)電壓V2作為運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路的正電源，從而可以將運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路的功率損失抑制到(V2-V1)×(液晶面板消耗的電流)。
在本發(fā)明中，采用運(yùn)算放大器的緩沖電路產(chǎn)生公共側(cè)和分段側(cè)公用的偏壓V1時，電阻分壓從電壓V2產(chǎn)生作為分段側(cè)電壓的電壓，此電壓輸入運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路中得出電壓V1。這時，運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路的正電源從電壓V2作為分段側(cè)電壓提供。
附圖中


圖1是說明本發(fā)明一個實施例的電源電路的示意圖；圖2是說明公共側(cè)和分段側(cè)驅(qū)動電壓的示意圖；圖3是說明一般電源電路的示意圖；圖4是說明圖1的電源電路中一個方框的詳細(xì)示意圖。
圖1是本發(fā)明一個實施例的液晶的電源電路，圖4是圖1開關(guān)調(diào)節(jié)器方框的詳細(xì)示意圖。圖1和圖4中的公用元件用共同的符號表示。
升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器101和轉(zhuǎn)換式開關(guān)調(diào)節(jié)器102分別產(chǎn)生電壓VH和VL，如圖2中所示。第一升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器101如圖4中所示由FET105、誤差放大器106、控制電路107、基準(zhǔn)電壓108、和反饋電阻器109和110構(gòu)成，且連同作為外部元件的電感線圈103和二極管104一起構(gòu)成一個升壓斷路器式開關(guān)調(diào)節(jié)器。轉(zhuǎn)換式開關(guān)調(diào)節(jié)器102由誤差放大器114和控制電路115構(gòu)成，且與作為外部元件的FET111、二極管112、電感線圈113和反饋電阻器116和117一起構(gòu)成一個轉(zhuǎn)換斷路器式開關(guān)調(diào)節(jié)器。電壓VH由分壓電阻器121和127分壓，從而由分壓電阻器121和127之間通過緩沖電路122形成的連接點產(chǎn)生圖2的電壓V2。此外，電壓V2還輸入運(yùn)算放大器120的正電源128中。
圖1中，分壓電阻器118和119的連接點處的電壓輸入運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路120中。取此輸出電壓為V1。緩沖電路122的正電源123從第二升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器124的輸出電壓Vout2供來。此第二升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器124的與第一升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器101相同，但從分壓電阻器121和127的連接點提供來的是第二升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器124的基準(zhǔn)電壓Vref2，而不是圖4中的基準(zhǔn)電壓108，且反饋電阻器由電阻器125和126構(gòu)成。
接下去，說明一下圖1和圖4中所示電路的工作過程。第一升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器101產(chǎn)生的電壓VH根據(jù)基準(zhǔn)電壓108的電壓值Vref、反饋電阻器109的電阻值R1和反饋電阻器110的電阻值R2確定，這可用(1)式表示VH=Vref·(R1+R2)/R2(1)電壓V2根據(jù)分壓電阻器121的電阻值R7和分壓電阻器127的電阻值R10確定，可用(2)式表V2=VH·R10/(R10+R7)(2)由于電壓V1如圖1中所示經(jīng)過緩沖電路120的阻抗轉(zhuǎn)換，且同一電壓V1輸入誤差放大器114的正側(cè)端，因而由于反饋電阻器116的一端接電壓VH而使轉(zhuǎn)換式開關(guān)調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的電壓VL可用(3)式求出VL=-(VH-V1)·R4/R3+V1(3)這里，R3表示反饋電阻器116的電阻，R4表示反饋電阻器117的電阻。若通過例如調(diào)節(jié)使R3=R4，則電壓VL可變?yōu)?VH+2VL。就是說，可以高度精確地滿足VH-V1=V1-VL的關(guān)系。
接下去，圖1中，第二升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器124的基準(zhǔn)電壓是從分壓電阻器121和127的連接點供來的，因而基準(zhǔn)電壓Vref2變?yōu)?4)式的電壓Vref2=VH·R10/(R10+R7)(4)第二升壓式開關(guān)調(diào)節(jié)器124的輸出，即運(yùn)算放大器122正電源123的電壓值變?yōu)?5)式所示的電壓值V123=Vref2·(R8+R9)/R9(5)這里，分壓電阻器125和126用以確定電壓Vout2，與圖4的分壓電阻器109和110的功能類似。由于放大系數(shù)為1的緩沖電路122的輸出電壓等于Vref2，因而(5)式變?yōu)?6)式V123=V2·(R8+R9)/R9(6)就是說，電壓V123是電壓V2乘上(R8+R9)/R9得出的。
緩沖電路122產(chǎn)生的電壓V2用作分段側(cè)電壓，同時此電壓由電阻器118(R5)和119(R6)分壓，輸入緩沖電路120中。然而，鑒于緩沖電路120具有運(yùn)算放大器固有的偏離電壓，因而不一定能滿足V2-V1=V1-VSS的關(guān)系。
這可用數(shù)字表達(dá)式表示為V2-(V1+Voff)=(V1+Voff)-VSS。這里，Voff表示運(yùn)算放大器的偏離電壓。這時，采用V1=V2 R6/(R5+R6)，調(diào)節(jié)電阻器118或119來校正運(yùn)算放大器在緩沖電路120中產(chǎn)生的偏離電壓Voff引起的V2-V1 V1-VSS的關(guān)系，因而可以高度精確地達(dá)到V2-V1=V1-VSS的關(guān)系。
通過這樣做，通過只調(diào)節(jié)電阻器R5或R6，可以滿足V2-V1=V1-VSS的關(guān)系而無需用運(yùn)算放大器本身調(diào)節(jié)偏離電壓。就是說，產(chǎn)生電壓V2之后，用它產(chǎn)生電壓V1，從而通過只調(diào)節(jié)一部分可以高度精確地達(dá)到V2-V1=V1-VSS的關(guān)系。
附帶說一下，上面是舉多路尋址(MLA)驅(qū)動方法的例子進(jìn)行說明的，但本發(fā)明也可用于一般一路逐行液晶驅(qū)動方法。就是說，在要求液晶驅(qū)動偏壓相對精確度的情況下，產(chǎn)生一個電壓之后，若用電阻將電壓分壓成另一個電壓，則只通過調(diào)節(jié)一部分就可以得出相對精確度優(yōu)異的偏壓。
此外，電壓V2用作運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路120的正電源128。通過此舉，和電壓Vout2用作運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路的正電源的情況相比，運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路120消耗的無功功率降低了(Vout2-V2)×(液晶面板消耗的電流)，此外，和電壓VH用作正電源128的情況相比，無功率大大降低了(VH-V2)×(液晶面板消耗的電流)。
在此實施例中，雖然說明是就采用電感線圈作為開關(guān)調(diào)節(jié)器124的斷路器式開關(guān)調(diào)節(jié)器進(jìn)行的，但本發(fā)明并不局限于此，顯然即使例如僅由一個電容器不采用電感線圈構(gòu)成的電荷泵式開關(guān)調(diào)節(jié)器也可以取得同樣的效果。
此外，在本發(fā)明中，大部分電路可以制成單片集成電路(IC)，在此情況下，雖然電阻器R5和R6的電阻比精確度會比離散部件組合得出的略為提高，但若在IC上采用諸如激光調(diào)節(jié)之類的調(diào)節(jié)，則可以大大提高電阻比精確度，而且可以提高顯示質(zhì)量。
綜上所述，按照本發(fā)明，在公共側(cè)和分段側(cè)公用的偏壓V1由采用運(yùn)算放大器的緩沖電路產(chǎn)生的情況下，電壓V2通過電阻分壓產(chǎn)生作為分段側(cè)電壓的電壓，此電壓輸入運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路120中得出偏壓V1，從而可高度精確地得出V2-V1=V1-VSS的關(guān)系，進(jìn)而提高顯示的質(zhì)量。同時，當(dāng)運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路的正電源從作為分段側(cè)電壓的電壓V2提供，則可以降低液晶顯示器的耗電量。
權(quán)利要求
1．液晶的一種電源電路，通過對加到液晶面板上的公共側(cè)電壓進(jìn)行電阻分壓并通過輸入緩沖電路來產(chǎn)生分段側(cè)偏壓，其中另一個分段驅(qū)動側(cè)電壓通過電阻分壓多個分段驅(qū)動側(cè)電壓中最高電壓值的電壓產(chǎn)生，此電壓被輸入至采用運(yùn)算放大器的緩沖電路中，緩沖電路的正電源則從最高電壓值的電壓提供。
2．液晶的一種電源電路，通過對加到液晶面板上的公共側(cè)電壓進(jìn)行電阻分壓并通過輸入緩沖電路來產(chǎn)生分段側(cè)偏壓，其中多個分段驅(qū)動電壓中最高電壓值的電壓(V2)用電阻器(R5和R6)分壓，且調(diào)節(jié)電阻器(R5和R6)的電阻值。
3．液晶的一種電源電路，通過對加到液晶面板的公共側(cè)電壓進(jìn)行電阻分壓并通過輸入緩沖電路來產(chǎn)生分段側(cè)偏壓，其中多個分段驅(qū)動側(cè)電壓中的最高電壓值電壓提供給產(chǎn)生另一分段側(cè)偏壓的緩沖電路的正電源。
全文摘要
一種電源電路,就公共側(cè)驅(qū)動電壓VH,VL和V1以及分段側(cè)電壓V2和V1高度精確地達(dá)到VH－V1=V1－VL的關(guān)系,V2－V1=V1－VSS的關(guān)系以高精度達(dá)到。V2由兩個電阻器分壓產(chǎn)生V1。調(diào)節(jié)兩電阻器的任一個,從而校正運(yùn)算放大器構(gòu)成的緩沖電路的偏離電壓和兩電阻器的比值精確度波動引起的V2－V1 V1－VSS,且達(dá)到V2－V1=V1－VSS。此外,選用V2作為緩沖電路的正電源,從而可以將其功率損失抑制到(V2－V1)×(液晶面板消耗的電流)。
文檔編號G09G3/20GK1298170SQ001330
公開日2001年6月6日 申請日期2000年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月21日
發(fā)明者下田貞之 申請人:精工電子有限公司