CN100476943C - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种液晶显示装置，其包括有：分压电路，将电压源分压成若干个较低电压；稳压电路，提供稳定液晶显示器的驱动电压给分压电路；参数输入接口，用于输入脉冲宽度以调整功率输出；液晶显示器驱动器，接收分压电路信号，并控制多个共点与节点电压输出，以形成液晶显示器像素发光及不发光操作；计数控制电路，控制液晶显示驱动器的共点与节点的输出计数，以及充当脉冲宽度调整控制电路的计数器；脉冲宽度调整控制电路，通过多个共点、节点来控制分压电路的启动功率，当电压稳定后即关闭脉冲宽度调整电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种节电液晶显示装置，尤其涉及一种在液晶显示器的多个电容负载节点处，提供稳定的驱动电压的节电液晶显示装置。
背景技术
请参阅图1，图1所示的公知液晶显示器(LCD)的分压电路最简易的方式为由分压电阻1的分压结构的驱动器来产生，从电源至接地端使分压电阻1的分压结构产生不同的电压值，即如附图中的V1、V2、V3、V4、V5及V6，但液晶显示器每个像素皆借由电容作为其像素开关，若降低其驱动电流时，使分压电阻1与分压电容所构成阻抗电路(RC Circuit)由于充放电的效应影响液晶显示器，将因分压波形产生畸变而使液晶显示器画面产生『鬼影』现象，同时显示对比度也被降低，整体显示质量也随之下降；若调高其驱动电流，使电阻与电容所构成电路由于使用直流电驱动，其所消耗电能过大，不符合绿色环保的标准。
请参阅图2，图2所示为在图1结构中在分压电阻1的一端点加入稳压电路2，用以提供稳定的电压值，同时于各分压电阻1后端加入电压随耦器3，该电压随耦器3是由运算放大器(Operation Amplifier)31及分压电容32所构成，用以提供较大的电流，可放大对液晶显示器驱动电流，利用此结构虽可降低驱动电流，但是其缺点是分压电阻1的直流耗电特性仍然存在(比图1所揭示的要小)，以及额外加入的电压随耦器2必须消耗部分电源，故其驱动液晶显示器效果及降低驱动电流效果仍不理想。
发明内容
基于以上所述公知技术的不足，本发明为一种节电液晶显示装置，主要目的为于液晶显示器的多个电容负载节点处，提供稳定的驱动电压，具体的做法为增加脉冲宽度调整(Pulse Width Modulation，PWM)控制电路，通过多个共点、节点来控制分压电阻及电压随耦器的启动功率，当电压稳定后即关闭脉冲宽度调整电路，交由电容负载来稳压，利用本发明的结构可针对不同液晶显示器负载来进行设计调整，皆可达到显示器进行良好显示以及降低驱动电流达到省电的目的。
为达上述目的，本发明的节电液晶显示装置包括有下列构件：
分压电路，将电压源分压成若干个较低电压；
稳压电路，提供稳定液晶显示器驱动电压给分压电路；
参数输入接口，用以输入脉冲宽度调整功率输出；
液晶显示器驱动器，接收分压电路信号，并控制多个共点与节点电压输出，以形成液晶显示器像素发光及不发光操作；
计数控制电路，控制液晶显示驱动器的共点与节点的输出计数，以及充当脉冲宽度调整控制电路的计数器；以及
脉冲宽度调整控制电路，通过多个共点、节点来控制分压电路的启动功率，当电压稳定后即关闭脉冲宽度调整电路。
根据所述的液晶显示装置，其中该分压电路由多个分压电阻及多个电压随耦器构成。
根据所述的液晶显示装置，其中该电压随耦器由运算放大器及分压电容构成。
根据所述的液晶显示装置，其中该参数输入接口所输入脉冲宽度调整功率输出，是根据液晶显示器所提供负载规格及集成电路的驱动能力，利用查表方式来决定最佳的脉冲宽度调整功率。
根据所述的液晶显示装置，其中该最佳的脉冲宽度调整功率乃指可驱动多个分压电路的最小电流值。
根据所述的液晶显示装置，其中该脉冲宽度调整控制电路于转态至正半周时，可将分压电路致能，并对电压随耦器的分压电容、共点及节点进行充电，待共点与节点电压稳定后，电压由该分压电容及像素电容所维持。
为进一步对本发明有更深入的说明，乃借由以下附图、附图说明对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为公知液晶显示器利用分压电阻所组成的分压电路图。
图2为系于图一结构于分压电阻的一端点加入一稳压电路图。
图3为本发明节电液晶显示装置的功能方框图。
图4为本发明节电液晶显示装置的信号对照图。
图5为本发明脉冲宽度调整控制的转态信号示意图。
图6为本发明节电液晶显示装置的较为详细电路图。
图7为本发明液晶电容负载对应共点与节点转态信号示意图。
图8A为本发明利用液晶显示器像素电容为小负载时的分压电路致能的脉冲宽度调整功率信号示意图。
图8B为本发明利用液晶显示器像素电容为中负载时的分压电路致能的脉冲宽度调整功率信号示意图。
图8C为本发明利用液晶显示器像素电容为大负载时的分压电路致能的脉冲宽度调整功率信号示意图。
其中，附图标记说明如下：
1～分压电阻
2～稳压电路
3～电压随耦器
31～运算放大器
32～分压电容
41～参数输入接口
42～脉冲宽度调整控制电路
43～计数控制电路
44～稳压电路
45～分压电路
451～分压电阻
452～电压随耦器
4521～运算放大器
4522～分压电容
46～液晶显示器驱动器
461～共点
462～节点
具体实施方式
现结合下列的附图说明本发明的详细结构，及其连结关系。
请参阅图3及图6，图3及图6所示为本发明节电液晶显示装置的功能方框图及较为详细电路图，其中稳压电路44可提供稳定液晶显示器驱动电压给分压电路45，该分压电路45为多个分压电阻451及多个电压随耦器452所构成，电压随耦器452还包括运算放大器(Operation Amplifier)4521及分压电容4522所构成，而分压电路452的电阻分压经由电压随耦器452来提供液晶显示器偏压给液晶显示器驱动器(LCD Driver)46，请同时参阅图4所示，计数控制电路43控制液晶显示器驱动器46的共点(Common)461与节点(Segment)462的输出计数，以及充当脉冲宽度调整控制电路(PulseWidth Modulation Circuit，PWM Circuit)42的计数器，借由参数输入接口41对脉冲宽度调整控制电路42输入脉冲宽度调整控制登录(PWM ControlRegister)机制来决定脉冲宽度调整功率(PWM Duty)输出。
请参阅图8A、B、C，图8A、B、C所示分别为本发明利用液晶显示器像素电容为小、中、大负载时的分压电路致能的脉冲宽度调整功率信号示意图，其中多个共点与节点持续对液晶显示器的像素电容进行充电操作，当液晶显示器的像素电容的电容值越大，表示可提供电流充电的时间越长，于电流转态时充分提供像素电容所需要的大电流后，像素电容的放电操作即可达到长时间的稳压状态。
借由该接口来设定若干位(bit)的脉冲宽度调整控制登录机制，以选择最佳脉冲宽度调整输出，以维持最佳液晶显示器的显示质量，以及达到最佳的省电效果。
请参阅图5，图5所示为本发明脉冲宽度调整控制的转态信号示意图，其中脉冲宽度调整控制于转态至正半周时，可将分压电路致能(Enable)，换言之为对电路进行充电操作，待共点与节点电压稳定后(表示转态至负半周)，分压电路利用像素电容及分压电容来维持电压，此时分压电路毋需操作，也代表分压电路不会消耗电流，因此可有效降低的电流的消耗。
请参阅图7，图7所示为本发明液晶电容负载对应共点与节点转态信号示意图，设计者可根据液晶显示器所提供负载规格及集成电路(IC)的驱动能力，利用查表方式来决定最佳的脉冲宽度调整功率，该最佳的脉冲宽度调整功率乃指可驱动多个分压电路的最小电流值，利用一接口来设定若干位(bit)的脉冲宽度调整控制登录机制，多个共点将输出固定的脉冲宽度调整功率，脉冲宽度调整控制电路于转态至正半周时，可将分压电路致能(Enable)，并对电压随耦器的分压电容、共点及节点进行充电，待共点与节点电压稳定后(表示转态至负半周)，电压由该分压电容及像素电容所维持，此时分压电路不消耗电流，以达到电路省电的目的。
借由上述图3至图8C的揭示，即可了解本发明的节电液晶显示装置，主要技术手段为于液晶显示器的多个电容负载节点处，提供稳定的驱动电压，具体的做法为增加脉冲宽度调整(Pulse Width Modulation，PWM)控制电路，通过多个共点、节点来控制分压电阻及电压随耦器的启动功率，当电压稳定后即关闭脉冲宽度调整电路，交由电容负载来稳压，利用本发明的结构可针对不同液晶显示器负载来做设计调整，皆可达到显示器进行良好显示以及降低驱动电流达到省电的目的，于液晶显示器的工艺改进的领域中，可以获得极大的效果。
综上所述，本发明的结构特征及各实施例皆已详细揭示，而可充分显示出本发明在目的及功效上均深富实施的进步性，极具产业的利用价值，且为目前市场上未见运用。
然而，以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，不能以其限定本发明所实施的范围，即大凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，仍属于本发明权利要求所欲保护的范围。
Claims (6)
1、一种液晶显示装置，其包括：
分压电路，将电压源分压成若干个较低电压；
稳压电路，提供稳定液晶显示器驱动电压给分压电路；
参数输入接口，用于输入脉冲宽度以调整功率输出；
液晶显示器驱动器，接收分压电路信号，并控制多个共点与节点电压输出，以形成液晶显示器像素发光及不发光操作；
计数控制电路，控制液晶显示驱动器的共点与节点的输出计数，以及充当脉冲宽度调整控制电路的计数器；以及
脉冲宽度调整控制电路，通过多个共点、节点来控制分压电路的启动功率，当电压稳定后即关闭脉冲宽度调整电路。
2、根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中该分压电路由多个分压电阻及多个电压随耦器构成。
3、根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中该电压随耦器由运算放大器及分压电容构成。
4、根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中该参数输入接口所输入脉冲宽度调整功率输出，是根据液晶显示器所提供负载规格及集成电路的驱动能力，利用查表方式来决定最佳的脉冲宽度调整功率。
5、根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中该最佳的脉冲宽度调整功率乃指可驱动多个分压电路的最小电流值。
6、根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中该脉冲宽度调整控制电路于转态至正半周时，可将分压电路致能，并对电压随耦器的分压电容、共点及节点进行充电，待共点与节点电压稳定后，电压由该分压电容及像素电容所维持。
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