CN101334680B - 公共电压产生电路及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种公共电压产生电路,其包括一方波产生电路、一二极管、一非门、一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第一电阻、一第二电阻和一公共电压输出端,该方波产生电路输出端经由该第一电阻、该二极管的正、负极、该第二电阻连接至公共电压输出端,该方波产生电路输出端也经由该非门、该第一电容连接至该二极管的负极,该二极管的正极通过该第二电容接地,该公共电压输出端经由该第三电容接地,其中,该方波产生电路产生的方波的占空比可调。

Description

公共电压产生电路及液晶显示装置
技术领域
本发明是关于一种公共电压产生电路以及采用该公共电压产生电路的液晶显示装置。
背景技术
通常,由于液晶显示面板等效电容的差异性较大,会导致每一液晶显示面板的最佳公共电压Vcom不同,因此,在设计液晶显示面板驱动电路时要求公共电压范围可调,以便每一液晶显示面板均能达到最佳公共电压。
请参阅图1,其是一种现有技术公共电压产生电路的示意图。该公共电压产生电路10包括一电压输入端110、一电压输出端120、二电阻101、102、二电容103、104和一可调电阻105。该电压输入端110接收自供电电路(图未示)输出的直流电压,该公共电压产生电路10的输入端110串接该第一电阻101后分成三输出支路连接至该输出端120:其第一输出支路(未标示)经由该第一电容103接地;其第二输出支路(未标示)依次经由该第二电阻102和该可调电阻105接地;其第三输出支路(未标示)经由第二电容104接地。该电压输出端120设置在该第一电阻101和该第二电容104间的一节点处,其输出的公共电压即为该第二电阻102与该可调电阻105二端的电压。
当对公共电压Vcom进行调节时,仅需调节该可调电阻105的电阻值,即可改变该可调电阻105与该第二电阻102二端的电压,实现对公共电压Vcom的调节。
然而,该公共电压产生电路10需手动调节该可调电阻105的电阻值,由于手动调节的调节精度不高,且可调电阻105在机械力作用下易损坏,故该公共电压产生电路10的可调精度较低且可靠性不高。
为解决前述问题,业界采用数字式可调电阻来实现对公共电压Vcom的调节。请参阅图2,其是另一种现有技术公共电压产生电路的电路示意图。该公共电压产生电路20包括一控制模块21、一与该控制模块21相连的记忆模块22、一与该控制模块21相连的可变电阻模块23、多个电阻Rint19、R1、R2、Rset、二运算放大器A1、A2、一晶体管T、一电压输出端VDDA。该可变电阻模块23的总内阻为Rint,且具有二固定电阻端(未表示)和一接入端(未表示)。该电阻Rin19的阻值为该Rint的19倍。该电压输出端VDDA依序经由该电阻Rint19和该可变电阻模块23的二固定电阻端接地,以使该可变电阻模块23最大阻值接入。该电压输出端VDDA也依序经由该电阻R1和R2接地。该可变电阻模块23的接入端连接至该运算放大器A1的正极,该运算放大器A1的负极经由该电阻Rset接地,该运算放大器A1的负极也连接至该晶体管T的漏极,该运算放大器A1的输出端连接至该晶体管T的栅极,该晶体管T的源极和该运算放大器A2的正极均连接至该电阻R1与R2连接处,该运算放大器A2的负极连接至其输出端,其输出端输出的电压作为公共电压。
该可变电阻模块23可以将该其内阻Rint分为128等份。故该公共电压产生电路20输出的公共电压可由电学公式计算得:
Vcom = R 2 R 1 + R 2 × VDDA × ( 1 - n 128 × R 1 20 × Rset )
通过输入外部信号来控制该控制模块21改变该可变电阻模块23接入电路的阻值,即可相应的改变公共电压。但是该公共电压产生电路20较复杂,成本较高。
发明内容
为了解决现有技术公共电压产生电路成本较高的问题,有必要提供一种成本较低、精度较高且可靠性较高的公共电压产生电路。
同时,也有必要提供一种成本较低、精度较高且可靠性较高的液晶显示装置。
一种公共电压产生电路,其包括依序串接的一方波产生电路、一电荷帮浦电路和一滤波电路,该方波产生电路提供一占空比可调的方波,该电荷帮浦电路根据该方波的占空比产生不同的电压输出,该滤波电路对该电压进行滤波平滑,作为公共电压输出,该电荷帮浦电路包括一输入端、一输出端、一二极管、一第一电容、一第二电容、一第一电阻和一非门,该电荷帮浦电路的输入端经由该第一电阻、二极管的正、负极连接至该电荷帮浦电路的输出端,该电荷帮浦电路的输入端也经由该非门、该第一电容连接至该二极管的负极,该二极管的正极经由该第二电容接地。
一种液晶显示装置,其包括一液晶显示面板和一为其提供平面光的背光模组,该液晶显示面板包括一第一基板、一与其相对设置的第二基板和一夹在该二基板之间的液晶层,该第一基板靠近该液晶层的表面设置有一公共电极,该第二基板靠近该液晶层的表面的边缘处设置有一公共电压产生电路,为该公共电极提供公共电压,该公共电压产生电路包括依序串接的一方波产生电路、一电荷帮浦电路和一滤波电路,该方波产生电路提供一占空比可调的方波,该电荷帮浦电路根据该方波的占空比产生不同的电压输出,该滤波电路对该电压进行滤波平滑,作为公共电压输出,该电荷帮浦电路包括一输入端、一输出端、一二极管、一第一电容、一第二电容、一第一电阻和一非门,该电荷帮浦电路的输入端经由该第一电阻、二极管的正、负极连接至该电荷帮浦电路的输出端,该电荷帮浦电路的输入端也经由该非门、该第一电容连接至该二极管的负极,该二极管的正极经由该第二电容接地。
与现有技术相比,本发明的公共电压产生电路采用控制该方波产生电路的方波的占空比来调节公共电压,使该公共电压产生电路元件较少,成本较低。且由于方波占空比可以较准确的由软件调节,使该公共电压产生电路该精度较高,可靠性较高。
与现有技术相比,本发明的液晶显示装置由于采用控制该方波产生电路的方波的占空比来调节公共电压,使该公共电压产生电路元件较少,成本较低。且由于方波占空比可以较准确的由软件调节,使该公共电压产生电路该精度较高,可靠性较高。
附图说明
图1是一种现有技术公共电压产生电路的示意图。
图2是另一种现有技术的公共电压产生电路的电路示意图。
图3是本发明液晶显示装置第一实施方式的结构示意图。
图4是图3所示液晶显示装置第二基板的平面示意图。
图5是本发明液晶显示装置的公共电压产生电路的电路图。
图6是本发明液晶显示装置第二实施方式的公共电压产生电路的电路图。
具体实施方式
请参阅图3,其是本发明液晶显示装置第一实施方式的结构示意图。该液晶显示装置300包括一液晶显示面板310和一为其提供平面光的背光模组390。
该液晶显示面板310包括一第一基板311、一第二基板312、一框胶313和一液晶层314,该第二基板312与该第一基板311相对设置,该框胶313附着在该第一基板311与第二基板312之间,并形成一封闭的收容空间,该液晶层314设置在该收容空间中。该第一基板311靠近该液晶层314的表面上设置有一公共电极315,其可以由氧化铟锡材料制成。
请一起参阅图4,是图3所示液晶显示装置300第二基板312的平面示意图。该第二基板312靠近该液晶层314的表面上设置有多个互相平行的扫描线316,多个与该扫描线316垂直的数据线317,设置在该扫描线316与该数据线317相交处的多个薄膜晶体管318,和多个像素电极(图未示)。每一薄膜晶体管318对应一像素电极,且其栅极(未标示)连接至对应的一扫描线316,源极(未标示)连接至对应的一资料线317,漏极(未标示)连接至对应的像素电极。
该第二基板312靠近该液晶层314的表面的边缘处还设置有一扫描驱动电路321、一数据驱动电路322和一公共电压产生电路323。该扫描驱动电路321分别连接至该扫描线316,该数据驱动电路322分别连接至该数据线317,该公共电压产生电路323连接至该公共电极315,为其提供公共电压。
请参阅图5,其是图4所示液晶显示装置300的公共电压产生电路323的电路图。该公共电压产生电路323包括依序连接的一方波产生电路341、一电荷帮浦电路342和一滤波电路343。
该电荷帮浦电路342包括一输入端351、一输出端352、一二极管353、一非门354、一第一电容355、一第二电容356和一第一电阻357。该输入端351依序经由该非门354和该第一电容355连接至该输出端352,该输入端351也经由该第一电阻357、该二极管353的正极和负极连接至该输出端352,该二极管353的正极经由该第二电容356接地。
该滤波电路343包括一第二电阻358和一第三电容359,该滤波电路343的输入端(未表示)经由该第二电阻358连接至该滤波电路343的输出端(未表示),该滤波电路343的输出端经由该第三电容359接地。
该方波产生电路341可以输出一具有固定频率的方波,其占空比可以通过该方波产生电路341调整。该电荷帮浦电路342的输入端351接收该方波,并经过平滑处理后,对应该方波的高电压和低电压(一般为0V)在该输出端352产生不同大小的电压,并由该滤波电路343平滑后获得公共电压。通过调整该方波的占空比,来调整该输出端352对应该方波的高电压和低电压所输出的电压,经该滤波电路343平滑后实现该公共电压的大小的调整。
该公共电压产生电路323的具体工作原理如下所述:
当该方波产生电路341输出的方波为高电压Vm时,该非门354输出电压为0V,由于该第一电容355两端电压不能突变,故该二极管353负极也为0V,其正极为Vm,该二极管353导通,使该第一电容355充电至V1,即该输出端352电压为V1。
当该方波产生电路341输出的方波为0V时,该非门354输出电压为Vm,由于该第一电容355两端电压不能突变,故该二极管353负极电压为Vm+V1,即该输出端352电压为Vm+V1,该第一电容355开始放电。
该方波下一周期重复上述动作。该输出端352的电压经该滤波电路343滤波平滑后获得公共电压。
当改变该方波的占空比时,则改变了该第一电容355的充电时间。即通过改变该方波的占空比可以使该第一电容355的电压V1获得大于0且小于等于Vm的值。
相较于现有技术,本发明的液晶显示装置300由于其所采用的公共电压产生电路323通过控制该方波产生电路341的方波的占空比,来控制该电荷帮浦电路342和该滤波电路343产生对应的公共电压,调节方法简单,且其调节是利用方波通过调节,故精度较高。
请参阅图6,其是本发明液晶显示装置第二实施方式的公共电压产生电路的电路图。该公共电压产生电路423与第一实施方式的公共电压产生电路323的区别在于:该滤波电路443进一步包括一运算放大器464。
该运算放大器464的正极连接至该第三电容459非接地端,该运算放大器464的输出端连接至其负极,其输出端作为该滤波电路443的输出端。该运算放大器464的接入方式形成一电压跟随器,可有效提高该公共电压产生电路423带负载的能力。
相较于第一实施方式,该公共电压产生电路423由于进一步采用了电压跟随器,使该具有更平滑稳定的公共电压输出,电子性能更佳。

Claims (4)

1.一种公共电压产生电路,其特征在于:该公共电压产生电路包括依序串接的一方波产生电路、一电荷帮浦电路和一滤波电路,该方波产生电路提供一占空比可调的方波,该电荷帮浦电路根据该方波的占空比产生不同的电压输出,该滤波电路对该电压进行滤波平滑,作为公共电压输出,该电荷帮浦电路包括一输入端、一输出端、一二极管、一第一电容、一第二电容、一第一电阻和一非门,该电荷帮浦电路的输入端经由该第一电阻、二极管的正、负极连接至该电荷帮浦电路的输出端,该电荷帮浦电路的输入端也经由该非门、该第一电容连接至该二极管的负极,该二极管的正极经由该第二电容接地。
2.如权利要求1所述的公共电压产生电路,其特征在于:该滤波电路包括一输入端、一输出端、一第三电容和一第二电阻,该输入端经由该第二电阻连接至该输出端,该输出端经由该第三电容接地。
3.一种液晶显示装置,其包括一液晶显示面板和一为其提供平面光的背光模组,该液晶显示面板包括一第一基板、一与其相对设置的第二基板和一夹在该二基板之间的液晶层,该第一基板靠近该液晶层的表面设置有一公共电极,该第二基板靠近该液晶层的表面的边缘处设置有一公共电压产生电路,为该公共电极提供公共电压,其特征在于:该公共电压产生电路包括依序串接的一方波产生电路、一电荷帮浦电路和一滤波电路,该方波产生电路提供一占空比可调的方波,该电荷帮浦电路根据该方波的占空比产生不同的电压输出,该滤波电路对该电压进行滤波平滑,作为公共电压输出,该电荷帮浦电路包括一输入端、一输出端、一二极管、一第一电容、一第二电容、一第一电阻和一非门,该电荷帮浦电路的输入端经由该第一电阻、二极管的正、负极连接至该电荷帮浦电路的输出端,该电荷帮浦电路的输入端也经由该非门、该第一电容连接至该二极管的负极,该二极管的正极经由该第二电容接地。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置,其特征在于:该滤波电路包括一输入端、一输出端、一第三电容和一第二电阻,该输入端经由该第二电阻连接至该输出端,该输出端经由该第三电容接地。
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