CN101334977A - 显示器驱动电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具备防闭锁部而能够防止发生闭锁效应的显示器驱动电路。本发明的显示器驱动电路包含：从外部接收具有相同大小的输入电压而分别生成大小互不相同的电压的第一至第三电压生成部；与所述第二电压生成部连接，并接收所述第二电压生成部输出的电压中的低位电压而在预设时间内使所述低位电压变成接地电压的防闭锁部，使所述第二电压生成部输出的第二驱动电压接通到包含多个接地连接的开关机构的防闭锁部，从而在预设时间内使所述第二驱动电压变成接地电压，由此防止闭锁效应的产生，且具有减小驱动电路的大小的效果。

Description

显示器驱动电路
技术领域
本发明涉及防止闭锁效应的显示器的驱动电路，尤其涉及将第二电压生成部所输出的第二驱动电压接通到由多个开关机构组成的防闭锁部，由此使所述第二电压生成部输出的第二驱动电压在预设时间内变成接地电压，进而防止闭锁效应的显示器驱动电路。
背景技术
通常，LCD(Liquid Crystal Display)是利用液晶的透射度随施加电压而变化的原理将各个装置产生的各种电气信号转换为视觉信息并传递的电子元件，由于自身不能发光，因而需要依赖背面光，但作为一种平板显示器，其消耗电力低、便于携带，因此使用频率逐渐增加。
用于驱动所述LCD的驱动装置由输出用于驱动LCD的面板的驱动电压和用于驱动LCD面板周边装置的各种电压的多个电压生成部构成，由此按照规定时序供应所产生的各种电压，从而将电气信息转换为视觉信息进行显示。
下面，参照相关附图说明现有技术提供的显示器驱动电路。
图1是现有技术所提供的显示器驱动电路的方框图，图2a及图2b是示出图1的第一电压生成部的晶体管的电路图及剖视图，图3是示出图1的第二电压生成部的方框图，图4是图3的第二电压生成部的电路图。
首先，如图1所示，现有技术所提供的显示器驱动电路包含用于生成互不相同的电压的第一至第三电压生成部110、120、130。
在此，所述第一电压生成部110与显示器面板(未图示)及第二电压生成部120连接，并接收从外部供应的输入电压VCI而输出用于驱动显示器面板的第一源电压VCH供应给所述显示器面板。
所述第二电压生成部120与所述显示器面板、第一及第三电压生成部110、130连接，并接收所述输入电压VCI而输出用于开/关显示器面板的各个单元(cell)的第一及第二驱动电压VGH、VGL，由此开/关显示器面板。
而且，所述第三电压生成部130与所述显示器面板及第二电压生成部120连接，接收所述输入电压VCI而输出用于驱动显示器面板的第二源电压VCL供应给所述显示器面板。
尤其，所述第二电压生成部120应在所述第一电压生成部110及第三电压生成部130生成第一及第二源电压VCH、VCL之后生成第二驱动电压VGL。
这时，如图2a所示，组成所述第一电压生成部110的元件中的晶体管M1为了给与其连接的电容器C1进行充电需要传递大小恒定的电压，但最初施加输入电压VCI时会发生过电流，从而导致闭锁效应的发生。
即，结合图2b所示的所述晶体管M1的剖面可知，所述晶体管M1在第一源电压VCH大于输入电压VCI的正常状态下使电流只通过图中的路径(1)流动。但是，在最初施加所述输入电压VCI时，作为输出电压的所述第一源电压VCH被电压初值为0V的电容器C1初始化而变成0V，从而通过图中的路径(2)在晶体管M1的内部产生过电流。
由最初施加所述输入电压VCI时产生的过电流，N阱(N well)的空穴(Hole)通过所述晶体管M1内部图示的路径(2)被填满，而被填满的空穴通过图示的路径(3)流入电路板的下部，导致所述电路板下部的电压上升。
这时，所述电路板下部是所述第二电压生成部120产生的第二驱动电压VGL的产生区域，因此所述电路板下部的电压上升意味着所述第二驱动电压VGL上升。特别是，所述显示器驱动电路输出的第一及第二源电压VCH、VCL和第一及第二驱动电压VGH、VGL应按顺序输出，但是当电路板下部的电压如上所述地通过图示的路径(3)上升时，由于在所述第二驱动电压VGL输出之前所述第二驱动电压VGL具备一定的电压值，因而导致发生闭锁效应(latch-up)。
而且，如图3所示，所述第二电压生成部120包含逻辑信号生成部121、电平转换部122以及充电部123，在所述充电部123的动作完成之后输出第二驱动电压VGL。
但是，如图4所示的电平转换部122的电路图所示，通过图示的路径(1)在所述电平转换部122产生从第一及第二源电压VCH、VCL及第一驱动电压VGH向第二驱动电压VGL的穿越电流。由于通过所述路径(1)产生的穿越电流，所述第二驱动电压VGL提前输出，从而导致闭锁效应的发生。
而且，根据如图5所示的现有技术的另一实施例，为了防止如上所述的闭锁效应的产生，现有技术的另一实施例中在所述电路板的下部设置肖特基二极管240(Schottky diode)，通过将所述肖特基二极管240连接至所述第二电压生成部220，使第二电压生成部220输出的所述第二驱动电压VGL在应该输出之前的时间内变成接地电压。这时，所述肖特基二极管240的阳极连接所述第二电压生成部220的第二驱动电压VGL输出端子(未图示)，而阴极接地。
由此，依图2a、2b和图3、4所示的原因所产生的第二驱动电压VGL高于所述肖特基二极管240的通电电压时，通过使肖特基二极管240的阴极接地，从而使得第二驱动电压VGL变成接地电压而变成0V，进而防止闭锁效应的产生。
但是，所述肖特基二极管240不是在制作显示器驱动电路时一同制作，而是单独制作后粘附到所述显示器驱动电路，因此单独的肖特基二极管240将带来相应的成本的增加。
而且，为了将所述肖特基二极管240粘附于所述显示器驱动电路，需要在驱动电路上预留相应的设置空间，从而导致所述显示器驱动电路规模增大。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种显示器驱动电路，其将第二电压生成部输出的第二驱动电压接通到包含接地连接的多个开关机构的防闭锁部，由此在预设时间内使第二驱动电压变成接地电压，从而防止闭锁效应的产生，并能够减小电路规模。
为了实现上述目的，本发明提供的显示器驱动电路包含：从外部接收具有相同大小的输入电压而分别生成大小互不相同的电压的第一至第三电压生成部；与所述第二电压生成部连接，并接收由所述第二电压生成部输出的电压中的低位电压而在预设时间内使所述低位电压变成接地电压的防闭锁部。
这时，本发明第一实施例提供的显示器驱动电路的防闭锁部包含：控制逻辑部，以用于输出控制信号控制由所述第二电压生成部输出的电压中的所述低位电压的供应；电平转换部，其与所述控制逻辑部连接并接收由所述控制逻辑部输出的控制信号而输出对应于所述控制信号的栅极电压；开关机构，其栅极与所述电平转换部连接，源极与所述第二电压生成部连接，漏极接地。
尤其，所述开关机构的源极与所述第二电压生成部的输出所述低位电压的输出端子连接，所述开关机构是NMOS晶体管或者PMOS晶体管中的某一个晶体管。
而且，本发明第二实施例提供的所述防闭锁部包含：控制逻辑部，以用于输出控制信号控制由所述第二电压生成部输出的电压中的低位电压的供应；解码部，其与所述控制逻辑部连接并接收所述控制信号和用户预设的解码信号而输出多个选择信号；电平转换部，其与所述控制逻辑部及解码部连接，并从所述控制逻辑部和解码部分别接收控制信号和多个选择信号而输出多个栅极电压；开关部，其与所述电平转换部连接，并接收所述多个栅极电压，使所述第二电压生成部输出的电压中的低位电压变成接地电压。
尤其，所述开关部包含栅极与所述电平转换部连接，源极与所述第二电压生成部连接，漏极接地的多个开关机构。
这时，所述多个开关机构中的各开关机构的源极与所述第二电压生成部中的输出低位电压的输出端子连接，所述多个开关机构是NMOS晶体管或者PMOS晶体管中的某一个晶体管。
附图说明
图1是现有技术的显示器驱动电路的方框图；
图2a及图2b是示出图1的第一电压生成部的晶体管的电路图及剖视图；
图3是图1的第二电压生成部的方框图；
图4是图3的第二电压生成部的电路图；
图5是现有技术的另一实施例的方框图；
图6是本发明所提供的显示器驱动电路的方框图；
图7是示出本发明所提供的显示器驱动电路的第二电压生成部的第一实施例的方框图；
图8是示出本发明提供的显示器驱动电路的第二电压生成部的第二实施例的方框图。
主要符号说明：310为第一电压生成部，320为第二电压生成部，330为第三电压生成部，340为防闭锁部，341、343为控制逻辑部，342、345为电平转换部，344为解码部，C为控制信号，D1～D8为选择信号，VL、VL1-VL8为栅极电压，VCH、VCL为第一及第二源电压，VGH、VGL为第一及第二驱动电压。
具体实施方式
所述的本发明的目的、特征及优点通过附图和下面的详细说明将更加的清晰，由此本领域的技术人员实施本发明将更加容易。
而且，为使说明更加简明，本发明的说明中将适当地省略对与本发明有关的公知技术的详细说明。
以下，参照附图来详细说明本发明提供的显示器驱动电路。
图6是概略地示出本发明所提供的显示器驱动电路的方框图。
首先，如图6所示，本发明所提供的显示器驱动电路包含：第一电压生成部310、第二电压生成部320、第三电压生成部330及防闭锁部340。
在这里，所述第一电压生成部310与所述第二电压生成部320连接，并接收由外部供应的输入电压VCI而将其变换为一定大小的电压，由此生成用于运行显示器面板(未图示)的第一源电压VCH，并将生成的所述第一源电压VCH提供给所述显示器面板。这时，所述第一源电压VCH是供应到所述显示器面板的高位电压，电压值为5.5V。
而且，所述第二电压生成部320与所述第一电压生成部310、第三电压生成部330及防闭锁部340连接而接收所述输入电压VCI，并在所述第一电压生成部310及第三电压生成部330分别生成第一及第二源电压VCH、VCL之后，将接收的所述输入电压VCI变换为一定大小的电压而生成第一及第二驱动电压VGH、VGL并通过第一及第二输出端子N1、N2输出。
这时，所述第二电压生成部320中生成的第一及第二驱动电压VGH、VGL是用于开/关构成所述显示器面板的各个单元的电压，作为高位电压的所述第一驱动电压VGH值为16.5V，而作为低位电压的第二驱动电压VGL值为-13.5V。
而且，所述第三电压生成部330与所述第二电压生成部320连接，并接收所述输入电压VCI而将其变换为一定大小的电压生成用于运行所述显示器面板的第二源电压VCL，然后将生成的所述第二源电压VCL与所述第一源电压VCH一起供应给所述显示器面板。这时，所述第二源电压VCL是与所述第一源电压VCH一起被供应给显示器面板的电压中的低位电压，其电压值为-2.75V。由此，所述显示器面板接收可从5V直接变换为-2.75V的第一及第二源电压VCH、VCL而运行，由此将电气信号变换为视觉信息进行显示。
所述防闭锁部340连接在所述第二电压生成部320的输出第二驱动电压VGL的第二输出端子N2，由此接收所述第二电压生成部320输出的第二驱动电压VGL，即使第二驱动电压VGL在其应该产生的时间之前因现有的第一电压生成部110及第二电压生成部120的问题而提前生成，也能在预设时间内使其变成接地电压，从而防止闭锁效应的发生。
下面结合相关附图详细说明所述防闭锁部340的第一及第二实施例。
图7是示出本发明所提供的显示器驱动电路的第二电压生成部的第一实施例的方框图。
如图7所示，本发明所提供的显示器驱动电路防闭锁部340包含：控制逻辑部341、电平转换部342及开关机构M0。
在这里，所述控制逻辑部341与所述电平转换部342连接，生成并输出控制信号C，以用于控制第二驱动电压VGL的供应，所述第二驱动电压VGL是由所述第二电压生成部320输出的第一及第二驱动电压VGH、VGL中用于关闭显示器面板的低位电压。
所述电平转换部342与所述控制逻辑部341及开关机构M0连接而接收由所述控制逻辑部341输出的控制信号C，并输出与所述控制信号C对应的栅极电压VL。
而且，所述开关机构M0的栅极与所述电平转换部342连接，源极与所述第二电压生成部320的第二输出端子N2连接，漏极接地。另外，所述开关机构M0可以使用NMOS晶体管或者PMOS晶体管中的其中一个晶体管，且根据所述开关机构M0的种类可以改变电路连接。
这时，所述开关机构M0接收由所述电平转换部342输出的栅极电压VL并根据所述栅极电压VL开/关，由此可以使由所述第二电压生成部320的第二输出端子N2输出或者由第一电压生成部310及第二电压生成部320产生的第二驱动电压VGL变成接地电压。
例如，所述第一及第三电压生成部310、330还没有生成第一及第二源电压VCH、VCL，因而不应生成第二驱动电压VGL时，所述控制逻辑部341输出控制信号C，从而使由所述第一电压生成部310的晶体管及第二电压生成部320的穿越电流产生的第二驱动电压VGL变成接地电压。
所述输出的使所述第二驱动电压VGL变成接地电压的控制信号C由所述电平转换部342接收，并输出开启所述开关机构M0的栅极电压VL。这时，接收所述栅极电压VL的开关机构M0被接通而使生成的所述第二驱动电压VGL变成接地电压，从而防止由所述第二驱动电压VGL引起的闭锁效应的产生，进而防止显示器驱动电路的损坏。
而且，所述防闭锁部340可在制作所述第一至第三电压生成部310、320、330时在同一基板上制作，因而相对于现有的为防止闭锁效应的产生而单独制作肖特基二极管并粘附于电路板的方式，可以减小驱动电路的大小，节省的空间可使通过软性电路板连接驱动电路和显示器面板更加容易，并且可以缩短生产工程、节省成本，进而提高生产效率。
图8是示出本发明所提供的显示器驱动电路的第二电压生成部的第二实施例的方框图。
首先，如图8所示，本发明第二实施例中的显示器驱动电路的第二电压生成部340包含：控制逻辑部343、解码部344、电平转换部345及开关部346。
在这里，所述控制逻辑部343与所述解码部344及电平转换部345连接，生成控制第二驱动电压VGL的供应的控制信号C传递给所述解码部344及电平转换部345。所述第二驱动电压VGL是所述第二电压生成部320输出的第一及第二驱动电压VGH、VGL中用于关闭所述显示器面板的低位电压。
所述解码部344与所述控制逻辑部343及电平转换部345连接，接收所述控制逻辑部343的控制信号C并接收用户预先设定的解码信号D0输出多个选择信号D1～D8。这时，由所述控制逻辑部343输出的控制信号C是用于关闭所述开关部346的信号时，所述解码部344不会输出多个选择信号D1～D8。而且，所述解码信号D0是用于选择所述开关部346具备的多个开关机构M1～M8的信号，由用户预先设定输入。
而且，所述电平转换部345与所述控制逻辑部343、解码部344及开关部346连接，并接收由所述控制逻辑部343输出的控制信号C而生成对应所述控制信号C的多个栅极电压VL1～VL8并输出，此时输出的栅极电压VL1～VL8对应于从所述解码部345接收的选择信号D1～D8而输出对应于控制信号C的电压。
另外，所述控制逻辑部343输出的控制信号C是用于关闭所述开关部346的信号时，所述电平转换部345输出用于关闭所述开关部346的栅极电压VL1～VL8。
同时，所述开关部346由多个开关机构M1～M8构成，开与所述电平转换部345及第二电压生成部320的第二输出端子N2连接，而且接收多个栅极电压VL1～VL8使所述第二驱动电压VGL变成接地电压。
这时，各个开关机构M1～M8的栅极与所述电平转换部345连接，源极与所述第二电压生成部320的第二输出端子N2连接，漏极接地。由此，所述开关机构M1～M8由所述第一至第八栅极电压VL1～VL8开/关，进而使所述第二驱动电压VGL变成接地电压。另外，所述第一至第八开关机构M1～M8可以使用NMOS晶体管或者PMOS晶体管中的任一晶体管，并可根据所选择的晶体管改变电路连接。
所述第二实施例所提供的防闭锁部340的工作过程如下。所述第一及第三电压生成部310、330还没有生成第一及第二源电压VCH、VCL，即不应生成第二驱动电压VGL的时间内，所述控制逻辑部341输出控制信号C，以使由所述第一电压生成部310的晶体管及第二电压生成部320的穿越电流所生成的第二驱动电压VGL变成接地电压。
输出的用于使所述第二驱动电压VGL变成接地电压的控制信号C由所述解码部344及电平转换部345接收，且所述解码部344输出对应于用户预设的解码信号D0的选择信号D1～D8。
若设定只使用所述开关部346的开关机构M1～M8中的其中四个开关机构M1～M4，所述解码部344根据所述解码信号D0输出代码为“11110000”的选择信号D1～D8，若设定使用6个开关机构M1～M6时，则输出代码为“11111100”的选择信号D1～D8。
所述电平转换部345接收解码部输出的所述选择信号D1～D8，并输出对应于所述选择信号D1～D8的栅极电压VL1～VL8。这时，所述电平转换部345在接收的所述选择信号D1～D8为“11110000”时，输出的第一至第四栅极电压VL1～VL4为高电平(High Level)，而输出的第五至第八栅极电压VL5～VL8为低电平(Low Level)，并传递给所述开关部346。
这时，接收所述第一至第八栅极电压VL1～VL8的开关部346由所述第一至第八栅极电压VL1～VL8开/关，由此使所述第二驱动电压VGL变成接地电压。所述第一至第四栅极电压VL1～VL4是高电平而第五至第八栅极电压VL5～VL8是低电平时，所述第一至第四开关机构M1～M4开启，由此使得所述第二驱动电压变成接地电压，而第五至第八开关机构M5～M8关闭。
若所述第一及第三电压生成部310、330已生成第一及第二源电压VCH、VCL而需要生成所述第二驱动电压VGL时，所述控制逻辑部341输出控制信号C，使所述第二电压生成部320生成的第二驱动电压VGL供应给显示器面板而不是接地。
这时，根据所述控制信号C，所述解码部344及电平转换部345不工作或者所述电平转换部345输出代码为“00000000”的低电平栅极电压VL1～VL8，由此关闭全部的所述开关机构M1～M8，进而将所述第二驱动电压VGL供应给所述显示器面板而不是接地。
由此，本发明的第二实施例所提供的防闭锁部340通过所述的工作过程，在所述第二驱动电压VGL产生的时间提前时，在提前的时间段内使所述第二驱动电压VGL变成接地电压，而需要所述第二驱动电压VGL时解除接地状态将所述第二驱动电压VGL提供给显示器面板，从而防止闭锁效应，进而可防止显示器驱动电路的损坏。
尤其，所述防闭锁部340可在制作所述第一至第三电压生成部310、320、330时在同一基板上制作，因而相对于现有的为防止闭锁效应的产生而单独制作肖特基二极管并粘附于电路板的方式，可以减小驱动电路的大小，节省的空间可使通过软性电路板连接驱动电路和显示器面板更加容易，并且可以缩短生产工程、节省材料费，进而提高生产效率。
以上说明的本发明的示例性实施例仅仅是为了举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的技术思想的范围之内可进行各种置换、变形及变更，但这种置换、变形及变更都属于本发明权利要求所要求保护的范围。
综上所述，本发明所提供的显示器驱动电路将第二电压生成部输出的第二驱动电压接通到包含接地连接的多个开关机构的防闭锁部，由此在预设时间内使第二驱动电压变成接地电压，从而防止闭锁效应的产生的同时可提高显示器驱动电路的可靠性。
而且，本发明所提供的显示器驱动电路可在制作显示器驱动电路时同时制作所述防闭锁部，从而使显示器驱动电路和显示器面板的连接变得更容易，并可减小驱动电路的大小。同时，可以简化显示器驱动电路的生产工程，并节省成本。

Claims (8)

1、一种显示器驱动电路，其特征在于包含：
从外部接收具有相同大小的输入电压而分别生成大小互不相同的电压的第一至第三电压生成部；
与所述第二电压生成部连接，并接收由所述第二电压生成部输出的电压中的低位电压而在预设时间内使所述低位电压变成接地电压的防闭锁部。
2、根据权利要求1所述的显示器驱动电路，其特征在于所述防闭锁部包含：
控制逻辑部，以用于输出控制信号控制由所述第二电压生成部输出的电压中的所述低位电压的供应；
电平转换部，其与所述控制逻辑部连接并接收由所述控制逻辑部输出的控制信号而输出对应于所述控制信号的栅极电压；
开关机构，其栅极与所述电平转换部连接，源极与所述第二电压生成部连接，漏极接地。
3、根据权利要求2所述的显示器驱动电路，其特征在于所述开关机构的源极与所述第二电压生成部的输出所述低位电压的输出端子相连接。
4、根据权利要求3所述的显示器驱动电路，其特征在于所述开关机构是NMOS晶体管或者PMOS晶体管中的某一个晶体管。
5、根据权利要求1所述的显示器驱动电路，其特征在于所述防闭锁部包含：
控制逻辑部，以用于输出控制信号控制由所述第二电压生成部输出的电压中的低位电压的供应；
解码部，其与所述控制逻辑部连接并接收所述控制信号和用户预设的解码信号而输出多个选择信号；
电平转换部，其与所述控制逻辑部及解码部连接，并从所述控制逻辑部和解码部分别接收控制信号和多个选择信号而输出多个栅极电压；
开关部，其与所述电平转换部连接，并接收所述多个栅极电压，使所述第二电压生成部输出的电压中的低位电压变成接地电压。
6、根据权利要求5所述的显示器驱动电路，其特征在于所述开关部包含栅极与所述电平转换部连接，源极与所述第二电压生成部连接，漏极接地的多个开关机构。
7、根据权利要求6所述的显示器驱动电路，其特征在于所述多个开关机构中的各开关机构的源极与所述第二电压生成部的输出所述低位电压的输出端子连接。
8、根据权利要求7所述的显示器驱动电路，其特征在于所述多个开关机构是NMOS晶体管或者PMOS晶体管中的某一个晶体管。
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