專利名稱：一種削角電路及具有該電路的液晶驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種用于產(chǎn)生 液晶顯示屏的行掃描端(即gate端)所需開啟電壓的削角電路以及基于該削角電路所設(shè) 計(jì)的液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
液晶顯示屏(LCD)是利用夾在液晶分子上的電場強(qiáng)度變化來改變液晶分子的取 向，進(jìn)而通過控制液晶分子透光的強(qiáng)弱來顯示圖像的。目前，液晶顯示屏由于其自身所具 有的重量輕、體積小、厚度薄等特點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用在各種大小尺寸的終端顯示設(shè)備中。 一般來講，液晶顯示屏包括具有像素矩陣的液晶顯示板和用于驅(qū)動(dòng)該液晶顯示板的驅(qū)動(dòng)電 路。在驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方面，多數(shù)使用專用集成芯片ASIC來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)液晶分子偏轉(zhuǎn)的開啟 電壓，即VGH電壓，傳輸至液晶顯示屏的gate端，即行掃描端。削角電路是液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路的一部分，通常液晶分子陣列從液晶屏parmel 的gate端依次送出高電平來打開液晶分子，數(shù)據(jù)同時(shí)送入液晶分子陣列的data線，這樣數(shù) 據(jù)被一行一行地寫入。當(dāng)gate端掃描液晶分子的速度足夠快時(shí)，液晶屏就可以顯示連續(xù)的 視頻圖像。通常，開啟液晶分子的電壓VGH為30V左右，為了滿足液晶分子的特性，需要通 過削角電路對直流的VGHP電壓進(jìn)行處理，以變換生成如圖1所示波形的VGH電壓。其中， VGHP電壓為30V左右的直流電壓；VGH電壓為經(jīng)過削角電路處理后的輸出電壓。在目前的液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中，多數(shù)采用專用集成芯片Ul來設(shè)計(jì)所述的 削角電路，如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)。集成芯片Ul的電源輸入端接收+30V的直流電壓VGHP， 并在液晶屏中時(shí)序控制器輸出的時(shí)序控制開信號GVON和時(shí)序控制關(guān)信號GVOFF的聯(lián)合控 制作用下，對直流VGHP電壓進(jìn)行削角處理，以生成并輸出如圖1所示波形的開啟電壓VGH， 進(jìn)而傳輸至液晶屏的gate端，用于開啟液晶分子。圖3和圖4分別為GVON信號和GVOFF 信號的典型波形圖，這兩個(gè)信號的幅值和相位都是一致的，僅僅在占空比上有所差異。采用專用集成芯片ASIC來設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路中的削角電路，雖然電路構(gòu)建結(jié)構(gòu)相對 簡單，實(shí)現(xiàn)容易，但是成本較高，從而影響了產(chǎn)品的市場競爭能力，不適合在價(jià)格競爭相對 激烈的家電產(chǎn)品中推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有削角電路采用專用集成芯片進(jìn)行電路設(shè)計(jì)所造成的硬 件成本高的問題，提供了一種新型結(jié)構(gòu)的削角電路，通過采用簡單的分立元器件進(jìn)行電路 設(shè)計(jì)，從而避免了專用集成芯片的使用，在很大程度上降低了產(chǎn)品的硬件成本。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種削角電路，包括一開關(guān)狀態(tài)受控于時(shí)序控制關(guān)信號的第一開關(guān)電路，所述第 一開關(guān)電路的開關(guān)通路連接在直流電源輸入端和削角電壓輸出端之間，在所述削角電壓輸 出端上還連接有一根據(jù)時(shí)序控制開信號的電平狀態(tài)選擇接入的穩(wěn)壓電路。[0009]進(jìn)一步的，在所述第一開關(guān)電路與削角電壓輸出端之間的連線中串聯(lián)有分壓電 阻。又進(jìn)一步的，在所述穩(wěn)壓電路中包含有一穩(wěn)壓管，所述穩(wěn)壓管的陰極連接削角電 壓輸出端，陽極通過第二開關(guān)電路的開關(guān)通路接地，所述第二開關(guān)電路的控制端接收時(shí)序 控制開信號。其中，所述穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓等于連接在所述削角電壓輸出端的后級電路所 要求的驅(qū)動(dòng)電壓。為了對流過穩(wěn)壓管的電流大小進(jìn)行限制，在所述穩(wěn)壓管的陰極與削角電壓輸出端 之間串聯(lián)有限流電阻。優(yōu)選的，所述第二開關(guān)電路采用一 N溝道MOSFET場效應(yīng)管進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，所述場 效應(yīng)管的漏極連接穩(wěn)壓管的陽極，源極接地，柵極接收所述的時(shí)序控制開信號。為了實(shí)現(xiàn)對第一開關(guān)電路的通斷控制，將所述第一開關(guān)電路的控制端一方面連接 所述的直流電源輸入端，另一方面通過第三開關(guān)電路的開關(guān)通路接地，所述第三開關(guān)電路 的控制端接收時(shí)序控制關(guān)信號。再進(jìn)一步的，在所述第一開關(guān)電路中包含有一 P溝道MOSFET場效應(yīng)管，所述P溝 道MOSFET場效應(yīng)管的柵極一方面通過第一分壓電阻連接所述的直流電源輸入端，另一方 面通過第二分壓電阻連接所述第三開關(guān)電路的開關(guān)通路，并通過第三開關(guān)電路的開關(guān)通路 接地；所述P溝道MOSFET場效應(yīng)管的源極連接所述的直流電源輸入端，漏極連接削角電壓 輸出端。再進(jìn)一步的，在所述第三開關(guān)電路中包含有一 N溝道MOSFET場效應(yīng)管，所述 MOSFET場效應(yīng)管的漏極連接第二分壓電阻，源極接地，柵極接收所述的時(shí)序控制關(guān)信號。基于上述削角電路結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型又提供了一種采用所述削角電路設(shè)計(jì)的液晶 驅(qū)動(dòng)電路，利用液晶顯示屏中時(shí)序控制器輸出的時(shí)序控制關(guān)信號來對削角電路中的第一開 關(guān)電路的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制，進(jìn)而在第一開關(guān)電路受控導(dǎo)通時(shí)，將通過直流電源輸入端引 入的直流電源傳輸至削角電壓輸出端，進(jìn)而傳輸至液晶屏的行掃描端，即gate端，以提供 給液晶分子陣列來打開液晶分子；為了對引入的直流電源進(jìn)行削角處理，本實(shí)用新型進(jìn)一 步利用時(shí)序控制器輸出的時(shí)序控制開信號來實(shí)現(xiàn)在削角電壓輸出端上選擇接入穩(wěn)壓電路， 進(jìn)而使得最終形成的電壓波形能夠滿足液晶屏所要求的開啟電壓VGH波形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的削角電路采用 簡單的分立元器件組建而成，不僅擺脫了對專用集成芯片的依賴，降低了整機(jī)成本，而且結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)簡潔，使用元器件的數(shù)量少，占用PCB面積小，電路運(yùn)行可靠性高。將其應(yīng)用于液晶 電視等家電產(chǎn)品的液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中，不僅可以有效控制產(chǎn)品成本，而且為設(shè)備 的小型化設(shè)計(jì)提供了方便。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 將變得更加清楚。

圖1是VGH電壓的典型波形圖；圖2是現(xiàn)有采用專用集成芯片設(shè)計(jì)的削角電路的原理圖；[0022]圖3是GVON信號的典型波形圖；圖4是GVOFF信號的典型波形圖；圖5是本實(shí)用新型所提出的削角電路的一種實(shí)施例的電路原理圖；圖6是基于圖5所示削角電路的液晶驅(qū)動(dòng)電路的原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。本實(shí)用新型為了降低硬件成本，簡化電路設(shè)計(jì)，采用分立元器件來搭建削角電路， 以獲得如圖1所示波形的電壓信號，滿足液晶顯示屏等某些電子產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)要求，具 體包括直流電源、開關(guān)電路和穩(wěn)壓電路等主要組成部分。其中，開關(guān)電路的開關(guān)時(shí)序由時(shí)序 控制關(guān)信號進(jìn)行控制，以確定通過削角電壓輸出端輸出驅(qū)動(dòng)電壓的時(shí)序；對于通過開關(guān)電 路輸出的直流電源進(jìn)行削角處理的時(shí)序則由時(shí)序控制開信號進(jìn)行控制，通過將穩(wěn)壓電路有 選擇性地接入到所述的削角電壓輸出端，進(jìn)而將直流電源的電位降低到穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓電 位上，從而實(shí)現(xiàn)了對直流電源的削角處理，使得通過所述削角電壓輸出端輸出的驅(qū)動(dòng)電壓 波形能夠滿足后級電路的接收要求。下面以液晶顯示屏為例，通過一個(gè)具體的實(shí)施例來詳細(xì)闡述所述削角電路的具體
組建結(jié)構(gòu)及其工作原理。實(shí)施例一，參見圖5所示，本實(shí)施例的開關(guān)電路以功率開關(guān)管為例進(jìn)行說明。其 中，第一開關(guān)電路可以采用一顆P溝道增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管Ml進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，將MOSFET 場效應(yīng)管Ml的源極連接直流電源輸入端J_VGHP，以接收30V左右的直流電源VGHP ；漏極連 接削角電壓輸出端J_VGH，或者在漏極與削角電壓輸出端J_VGH之間進(jìn)一步串聯(lián)分壓電阻 R6，以通過削角電壓輸出端J_VGH輸出液晶屏的gate端所需的開啟電壓VGH，即如圖1所示 波形的電壓信號。為了實(shí)現(xiàn)將穩(wěn)壓電路有選擇性地接入到削角電壓輸出端J_VGH上，以達(dá)到對直流 電源VGHP的削角處理，本實(shí)施例采用第二開關(guān)電路對穩(wěn)壓電路的接入狀態(tài)進(jìn)行控制，如圖 5所示。所述穩(wěn)壓電路以穩(wěn)壓管Dl為例進(jìn)行說明，將穩(wěn)壓管Dl的陰極連接所述的削角電壓 輸出端J_VGH，或者通過限流電阻R2連接所述的削角電壓輸出端J_VGH ；穩(wěn)壓管Dl的陽極 通過第二開關(guān)電路的開關(guān)通路接地，所述第二開關(guān)電路的開關(guān)狀態(tài)受控于時(shí)序控制器輸出 的時(shí)序控制開信號GV0N。當(dāng)時(shí)序控制開信號GVON處于高電平狀態(tài)時(shí)，通過控制第二開關(guān)電 路導(dǎo)通而使穩(wěn)壓管Dl的陽極接地，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓電路的正常接入，進(jìn)而在穩(wěn)壓管Dl的限壓作 用下，實(shí)現(xiàn)對直流電源VGHP的削角處理。所述穩(wěn)壓管Dl的反向擊穿電壓應(yīng)根據(jù)連接在削 角電壓輸出端J_VGH的后級電路所要求的驅(qū)動(dòng)電壓幅值進(jìn)行具體選擇。對于目前的液晶顯 示屏來說，可以選擇反向擊穿電壓為25V的穩(wěn)壓管Dl來進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，以滿足液晶分子的 行掃描驅(qū)動(dòng)要求。 在本實(shí)施例中，所述第二開關(guān)電路可以采用一顆N溝道增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管M3 進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，如圖5所示。將所述N溝道場效應(yīng)管M3的柵極連接時(shí)序控制器，接收時(shí)序 控制器輸出的時(shí)序控制開信號GV0N，并通過電阻R5連接直流電源VCC3。所述N溝道場效 應(yīng)管M3的源極接地，漏極連接所述穩(wěn)壓管Dl的陽極。在時(shí)序控制開信號GVON處于高電平 狀態(tài)時(shí)，直流電源VCC3通過電阻R5對N溝道場效應(yīng)管M3的柵極電位進(jìn)行上拉，以控制N溝道場效應(yīng)管M3飽和導(dǎo)通，使穩(wěn)壓管Dl的陽極接地，對傳輸?shù)较鹘请妷狠敵龆薐_VGH的直 流電源VGHP進(jìn)行削角處理。而當(dāng)時(shí)序控制開信號GVON處于低電平狀態(tài)時(shí)，由于N溝道場 效應(yīng)管M3截止，從而使得穩(wěn)壓管Dl的連接通路斷開，對通過MOSFET場效應(yīng)管Ml輸出的直 流電源VGHP不進(jìn)行處理。此外，為了實(shí)現(xiàn)對MOSFET場效應(yīng)管Ml的開關(guān)控制，在所述MOSFET場效應(yīng)管Ml的 柵極還進(jìn)一步連接有第三開關(guān)電路。所述第三開關(guān)電路同樣可以采用一顆N溝道增強(qiáng)型 MOSFET場效應(yīng)管M2進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，如圖5所示。將場效應(yīng)管M2的柵極連接液晶屏中的時(shí) 序控制器，接收時(shí)序控制器輸出的時(shí)序控制關(guān)信號GV0FF，場效應(yīng)管M2的源極接地，漏極通 過由分壓電阻R1、R3組成的分壓網(wǎng)絡(luò)連接直流電源輸入端J_VGHP，所述分壓網(wǎng)絡(luò)的分壓節(jié) 點(diǎn)連接MOSFET場效應(yīng)管Ml的柵極。當(dāng)然，所述場效應(yīng)管M2的漏極也可以不通過分壓網(wǎng) 絡(luò)而直接與MOSFET場效應(yīng)管Ml的柵極和直流電源輸入端J_VGHP相連接，同樣可以起到對 MOSFET場效應(yīng)管Ml的開關(guān)控制作用。其工作原理是當(dāng)時(shí)序控制器輸出的時(shí)序控制關(guān)信號GVOFF處于高電平狀態(tài)時(shí)， 場效應(yīng)管M2受控導(dǎo)通，此時(shí)通過直流電源輸入端J_VGHP引入的直流電源VGHP —方面輸入 到MOSFET場效應(yīng)管Ml的源極，另一方面通過分壓網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分壓處理后作用于MOSFET場效 應(yīng)管Ml的柵極。此時(shí)的MOSFET場效應(yīng)管Ml由于其源極電壓大于其柵極電壓而受控導(dǎo)通， 將直流電源VGHP通過分壓電阻R6傳輸至削角電壓輸出端J_VGH，即輸出如圖1所示波形的 平直高電平部分。此后，時(shí)序控制開信號GVON進(jìn)入高電平狀態(tài)，控制穩(wěn)壓電路接入，進(jìn)而通 過穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)對直流電源VGHP的削角處理，即形成如圖1所示波形的削角部分。而當(dāng)時(shí) 序控制關(guān)信號GVOFF處于低電平狀態(tài)時(shí)，場效應(yīng)管M2截止，此時(shí)MOSFET場效應(yīng)管Ml由于 其源極電壓等于其柵極電壓而截止，從而使得削角電壓輸出端J_VGH的電位為零，即形成 如圖1所示波形的低電平部分。由此可見，通過本實(shí)施例的削角電路可以很好地生成如圖1所示的電壓波形。將 所述削角電路應(yīng)用于液晶屏驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)中，可以為液晶顯示屏的液晶分子陣列提供其 所需的開啟電壓VGH。其具體組建結(jié)構(gòu)如圖6所示，即將圖5所示削角電路的時(shí)序控制開信 號端和時(shí)序控制關(guān)信號端分別與液晶屏中的時(shí)序控制器相連接，分別接收時(shí)序控制器輸出 的時(shí)序控制開信號GVON和時(shí)序控制關(guān)信號GVOFF ；然后，將所述削角電路的直流電源輸入 端了_￥6朋連接到液晶屏的電源管理芯片，接收電源管理芯片輸出的+30V直流電源；將所述 削角電路的削角電壓輸出端J_VGH連接到液晶屏的行掃描端，即gate端，即可構(gòu)成液晶屏 驅(qū)動(dòng)電路中用于生成VGH電壓的一路驅(qū)動(dòng)電路分支，進(jìn)而為液晶屏的液晶分子陣列提供可 以打開液晶分子的開啟電壓VGH。由于用于生成液晶屏所需其它驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 與本實(shí)施例的削角電路設(shè)計(jì)無關(guān)(比如用于生成Source電源的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)等)，因此，本 實(shí)施例對產(chǎn)生其它驅(qū)動(dòng)電源的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不在此進(jìn)行詳細(xì)描述。當(dāng)然，上述的第一、第二、第三開關(guān)電路也可以采用除MOSFET場效應(yīng)管以外的其 它具有開關(guān)作用的簡單元器件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，比如三極管、可控硅、繼電器等，本實(shí)施例并 不僅限于以上舉例。本實(shí)用新型的削角電路結(jié)構(gòu)簡單，使用元器件數(shù)量較少，且可靠性高，成本低廉， 不僅適合應(yīng)用于液晶顯示屏的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中，而且對于其他需要接收類似圖1所示波形 的電壓信號的電子電路來說，同樣適用。[0037] 當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換， 也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種削角電路，其特征在于包括一開關(guān)狀態(tài)受控于時(shí)序控制關(guān)信號的第一開關(guān)電路，所述第一開關(guān)電路的開關(guān)通路連接在直流電源輸入端和削角電壓輸出端之間，在所述削角電壓輸出端上還連接有一根據(jù)時(shí)序控制開信號的電平狀態(tài)選擇接入的穩(wěn)壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的削角電路，其特征在于在所述第一開關(guān)電路與削角電壓輸 出端之間的連線中串聯(lián)有分壓電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的削角電路，其特征在于在所述穩(wěn)壓電路中包含有一穩(wěn)壓管， 所述穩(wěn)壓管的陰極連接削角電壓輸出端，陽極通過第二開關(guān)電路的開關(guān)通路接地，所述第 二開關(guān)電路的控制端接收時(shí)序控制開信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的削角電路，其特征在于在所述穩(wěn)壓管的陰極與削角電壓輸 出端之間串聯(lián)有限流電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的削角電路，其特征在于所述穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓等于連 接在所述削角電壓輸出端的后級電路所要求的驅(qū)動(dòng)電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的削角電路，其特征在于在所述第二開關(guān)電路中包含有一N 溝道MOSFET場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的漏極連接穩(wěn)壓管的陽極，源極接地，柵極接收所述 的時(shí)序控制開信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的削角電路，其特征在于所述第一開關(guān)電路的 控制端一方面連接所述的直流電源輸入端，另一方面通過第三開關(guān)電路的開關(guān)通路接地， 所述第三開關(guān)電路的控制端接收時(shí)序控制關(guān)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的削角電路，其特征在于在所述第一開關(guān)電路中包含有一P 溝道MOSFET場效應(yīng)管，所述P溝道MOSFET場效應(yīng)管的柵極一方面通過第一分壓電阻連接 所述的直流電源輸入端，另一方面通過第二分壓電阻連接所述第三開關(guān)電路的開關(guān)通路， 并通過第三開關(guān)電路的開關(guān)通路接地；所述P溝道MOSFET場效應(yīng)管的源極連接所述的直流 電源輸入端，漏極連接削角電壓輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的削角電路，其特征在于在所述第三開關(guān)電路中包含有一N 溝道MOSFET場效應(yīng)管，所述MOSFET場效應(yīng)管的漏極連接第二分壓電阻，源極接地，柵極接 收所述的時(shí)序控制關(guān)信號。
10.一種液晶驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的 削角電路，所述削角電路連接液晶屏中的時(shí)序控制器，接收時(shí)序控制器輸出的時(shí)序控制開 信號和時(shí)序控制關(guān)信號，所述削角電路的削角電壓輸出端連接液晶屏的行掃描端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種削角電路及具有該電路的液晶驅(qū)動(dòng)電路，包括一開關(guān)狀態(tài)受控于時(shí)序控制關(guān)信號的第一開關(guān)電路，所述第一開關(guān)電路的開關(guān)通路連接在直流電源輸入端和削角電壓輸出端之間，在所述削角電壓輸出端上還連接有一根據(jù)時(shí)序控制開信號的電平狀態(tài)選擇接入的穩(wěn)壓電路。本實(shí)用新型的削角電路采用簡單的分立元器件組建而成，不僅擺脫了對專用集成芯片的依賴，降低了整機(jī)成本，而且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡潔，使用元器件的數(shù)量少，占用PCB面積小，電路運(yùn)行可靠性高。將其應(yīng)用于液晶電視等家電產(chǎn)品的液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中，不僅可以有效控制產(chǎn)品成本，而且為設(shè)備的小型化設(shè)計(jì)提供了方便。
文檔編號G09G3/36GK201716968SQ201020228099
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者劉先洲, 宋林, 張鈺楓, 房好強(qiáng) 申請人:青島海信電器股份有限公司