CN101901583A

CN101901583A - Lcd屏的显示驱动电路

Info

Publication number: CN101901583A
Application number: CN 201010193075
Authority: CN
Inventors: 范建林; 唐伟; 范卫东; 史训男; 王开
Original assignee: WST (WUXI) MICROELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: Jiangsu aviation integrated circuit technology Co., Ltd.
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: CN101901583B

Abstract

本发明涉及一种LCD屏的显示驱动电路，其包括数字输出驱动电路，所述数字输出驱动电路包括输出端、输入端与控制端；所述数字输出驱动电路的输入端与控制端均接收数字信号，所述数字输出驱动电路的输入端与控制端通过对应的数字信号，使输出端输出零电平、高电平或高阻状态；所述数字输出驱动电路的输出端包括电阻R1与电阻R2，所述电阻R1与电阻R2的一端均与数字输出驱动电路的输出端相连，电阻R1的另一端与电源相连，所述电阻R2的另一端接地；电阻R1对应于与数字输出驱动电路的输出端、电阻R2相连的端点形成显示驱动电路的驱动输出端。本发明驱动方式简单，安全可靠，能够降低使用成本，使用方便。

Description

LCD屏的显示驱动电路

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，尤其是一种LCD屏的显示驱动电路，具体地说是一种用于STN(超扭曲向列)或TN(扭曲向列)类型的LCD屏的显示驱动电路。

背景技术

目前，STN型LCD的应用已经非常广泛，如计算器、手表、仪表、便携式播放器(MP3、简易手机)等领域。STN型LCD的驱动方式比较特殊，是有一组SEG(段线)信号和一组COM(公共线)信号组成，其电压信号并非数字波形，而是由若干电压台阶按照一定的时序组成的模拟波形，而这些波形根据不同的显示内容有所不同。这些模拟信号的产生一般需要专用LCD驱动来实现，传统的单片机、DSP、FPGA/CPLD等数字信号处理器件并不能直接驱动STN型LCD显示屏，这样当系统需要STN型LCD屏显示时，就需要增加额外的LCD屏驱动芯片。所述专用驱动芯片的通用性不强，且使用驱动芯片，操作复杂，增加了使用LCD显示屏的成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种LCD屏的显示驱动电路，其驱动方式简单，安全可靠，能够降低使用成本，使用方便。

按照本发明提供的技术方案，所述LCD屏的显示驱动电路，包括数字输出驱动电路，所述数字输出驱动电路包括输出端、输入端与控制端；所述数字输出驱动电路的输入端与控制端均接收数字信号，所述数字输出驱动电路的输入端与控制端通过对应的数字信号，使输出端输出零电平、高电平或高阻状态；所述数字输出驱动电路的输出端包括电阻R1与电阻R2，所述电阻R1与电阻R2的一端均与数字输出驱动电路的输出端相连，电阻R1的另一端与电源相连，所述电阻R2的另一端接地；电阻R1对应于与数字输出驱动电路的输出端、电阻R2相连的端点形成显示驱动电路的驱动输出端。

所述数字输出驱动电路为三态门电路。所述电源的电压为3～5V。电阻R1与电阻R2相等；且电阻R1与电阻R2的阻值范围为80KΩ～150KΩ。所述电阻R2与地间还设有电阻R3，所述电阻R3的一端接地，另一端与电阻R2相连；所述电阻R2与电阻R3间还设有数字输出驱动电路，所述数字输出驱动电路的输出端与电阻R2对应于与电阻R3相连的端部相连。所述电阻R1、电阻R2与电阻R3间的阻值关系为R1∶R2∶R3＝2∶1∶3。所述电阻R1的阻值为120KΩ，电阻R2的阻值为60KΩ，电阻R3的阻值为180KΩ。

本发明的优点：通过三态门与电阻间的对应配合，使驱动输出端能够输出需要的模拟信号；通过设置不同三态门电路的数量，能够输出不同的基准电压，连接方便，安全可靠，能够降低使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

根据不同STN型或TN型LCD屏显示驱动信号的需求，所述LCD屏的SEG端或COM端需要不同的电压基准，LCD屏的SEG端或COM端的显示驱动电压可以为零点平、VDD(电源电压)、1/2VDD、1/3VDD、2/3VDD或其他的电压基准。所述电源电压VDD为3～5V。单片机、数字信号处理器等只能输出数字高低电平，上述不同的电压基准，不能通过单片机、数字信号处理器等的输出对LCD屏直接驱动；当使用驱动芯片时，就增加了使用成本，使用过程也较为复杂；实施例1与实施例2分别为驱动输出端能够输出1/2VDD、1/3VDD或2/3VDD的显示驱动电路；通过数字输出驱动电路U1、数字输出驱动电路U2、电阻R1、电阻R2及电阻R3间的对应配合，能够得到不同的LCD屏COM端或SEG端的驱动所需电压。

实施例1

如图1所示：所述数字输出驱动电路U1为三态门电路，数字输出驱动电路U1包括输出端out1，输入端IN1及控制端EN1。当所述数字输出驱动电路U1的控制端EN1与输入端IN1能够直接与单片机等处理器的输出端直接相连，控制端EN1与输入端IN1能够接收数字信号。当所述数字输出驱动电路U1的控制端EN1为高电平时，输入端IN1的输入也为高电平时，数字输出驱动电路U1的输出端out1也为高电平；当输入端IN1的输入为低电平时，数字输出驱动电路U1的输出端out1为零电平；当数字输出驱动电路U1的控制端EN1为低电平时，数字输出驱动电路U1的输出端out1为高阻状态，即数字输出驱动电路U1的输出端out1没有输出。

所述数字输出驱动电路U1的输出端out1端设置电阻R1与电阻R2，所述电阻R1与电阻R2的一端均与输出端out1相连，电阻R1对应于与输出端out1相连的另一端与电源VDD相连；电阻R2对应于与输出端out1相连的另一端与地相连。电阻R1及电阻R2与输出端out1相连的端点形成显示驱动电路的驱动输出端，所述驱动输出端与LCD屏的COM端或SEG端相连，从而驱动LCD屏输出对应的信号。

当所述数字输出驱动电路U1的控制端EN1为高电平，且输入端IN1也为高电平时，所述输出端out1也输出高电平，因此驱动输出端也是输出高电平，即驱动输出端的输出端为VDD；当输入端IN1为低电平时，所述输出端out1输出为零电平，因此驱动输出端也是输出零电平。当控制端EN1为低电平时，根据三态门电路的特性知，无论输入端IN1的输入状态如何，输出端out1都是输出高阻状态，此时，电阻R1相当于与电阻R2串联；由电阻R1与电阻R2串联后的分压关系得到，驱动输出端的电压为VDD*R2/(R1+R2)。当电阻R1与电阻R2相等时，驱动输出端的电压为1/2VDD。因为电阻R1和电阻R2具有一定的静态电流，为了降低静态功耗，又能驱动LCD屏，可以取电阻R1与电阻R2的阻值为80K～150KΩ，优选取电阻R1与电阻R2的阻值为100KΩ。因此驱动输出端与LCD屏的COM端或SEG端相连，能够得到1/2VDD的电压基准，满足STN型或TN型LCD屏显示驱动的要求。

实施例2

如图2所示：为了能够满足LCD屏的COM端或SEG端1/3VDD或2/3VDD电压基准的要求，在电阻R2对应于与地连接的一端设有电阻R3，所述电阻R3的一端与电阻R2相连，另一端接地。所述电阻R3对应于与电阻R2相连的端部设有数字输出驱动电路U2，所述数字驱动输出电路U2也为三态门电路。所述数字输出驱动电路U2与数字输出驱动电路U1对应配合，使驱动输出端能够输出1/3VDD和2/3VDD的电压基准。

如图2所示：当数字输出驱动电路U1的控制端EN1为高电平时，数字输出驱动电路U1的输入端IN1为低电平时，无论数字输出驱动电路U2的控制端EN2及输入端IN2的状态如何，驱动输出端都会输出零电平，能够满足对LCD屏零电平的驱动需要；控制端EN1为高电平，输入端IN1为高电平时，无论数字输出驱动电路U2的控制端EN2及输入端IN2的状态如何，驱动输出端都会输出高电平，即驱动输出端的电压为VDD，满足LCD屏VDD电平驱动的要求。

当数字输出驱动电路U1的输出端out1输出为高阻状态，且数字输出驱动电路U2的输出端out2输出也为高阻状态时，电路变为电阻R1、电阻R2与电阻R3间的串联，因此能够得到驱动输出端的电压VDD*(R2+R3)/(R1+R2+R3)。当数字输出驱动电路U1的输出端out1输出为高阻状态，且数字输出驱动电路U2的输出端out2输出为零电平时，驱动输出端的电压为VDD*R2/(R1+R2)。

当驱动输出端的电压基准为1/3VDD时，即数字输出驱动电路U1的输出端out1输出为高阻状态，且数字输出驱动电路U2的输出端out2输出为零电平，得到：

1/3VDD＝VDD*R2/(R1+R2) (1)

对公式(1)简化后，从而得到：

R1＝2R2 (2)

当驱动输出端的电压基准为2/3VDD时，即数字输出驱动电路U1的输出端out1输出为高阻状态，且数字输出驱动电路U2的输出端out2输出为高阻状态，得到：

2/3VDD＝VDD*(R2+R3)/(R1+R2+R3) (3)

对公式(3)简化后，得到：

2R1＝R2+R3 (4)

联立公式(2)和公式(4)，能够得到电阻R1、电阻R2及电阻R3间的关系为：

R1∶R2∶R3＝2∶1∶3。 (5)

因此要得到1/3VDD或2/3VDD的电压基准时，电阻R1、电阻R2和电阻R3的取值关系满足公式(5)的关系，且对数字输出驱动电路U1与数字输出驱动电路U2进行相应设置即可满足LCD屏显示驱动的要求。

为了降低静态功耗，通常在需要驱动输出端的输出为零电平或VDD电平时，IN2和IN1的电平一致，EN2和EN1的电平一致(为高电平)。同样，为了降低静态功耗，兼顾电路的驱动能力，一般可以取R1＝120k，R2＝60k，R3＝180k；这样就可以方便地利用单片机或FPGA等数字器件获得需要的1/3VDD电压基准，从而能够使COM端或SEG端驱动电压，满足LCD屏显示的驱动条件。

对于电压基准为1/3VDD以上的LCD屏，如电压基准为1/4VDD的LCD屏，可以采用类似的方法获得。通常目前市场上的LCD采用电压基准为1/2VDD或电压基准为1/3VDD已经能够满足应用要求，因此以上方法具有很强的实用价值。

如果本电路需要进一步降低功耗，可以让以上电路中的VDD变成可控数字信号，当该信号输出为低电平时，LCD屏不显示，整个电路的静态电流基本为零，达到了降低功耗的目的。

本发明所采用的电路的主要开销是需要增加外部电阻，但能够节省专用的LCD屏驱动电路，总的来讲，可以使整个系统变得更加简单，节约系统的整体成本。另外采用本电路需要的功耗极小，远远小于一般的LCD驱动电路，因此非常适合于低功耗的设计，应用于便携式系统中。另外，如果需要开发芯片，以上外部电阻都很容易集成到芯片内部中去，而只需很少的芯片面积，从而更多地降低系统成本、减少功耗。

Claims

1.一种LCD屏的显示驱动电路，包括数字输出驱动电路，所述数字输出驱动电路包括输出端、输入端与控制端；其特征是：所述数字输出驱动电路的输入端与控制端均接收数字信号，所述数字输出驱动电路的输入端与控制端通过对应的数字信号，使输出端输出零电平、高电平或高阻状态；所述数字输出驱动电路的输出端包括电阻R1与电阻R2，所述电阻R1与电阻R2的一端均与数字输出驱动电路的输出端相连，电阻R1的另一端与电源相连，所述电阻R2的另一端接地；电阻R1对应于与数字输出驱动电路的输出端、电阻R2相连的端点形成显示驱动电路的驱动输出端。

2.根据权利要求1所述LCD屏的显示驱动电路，其特征是：所述数字输出驱动电路为三态门电路。

3.根据权利要求1所述LCD屏的显示驱动电路，其特征是：所述电源的电压为3～5V。

4.根据权利要求1所述LCD屏的显示驱动电路，其特征是：电阻R1与电阻R2相等；且电阻R1与电阻R2的阻值范围为80KΩ～150KΩ。

5.根据权利要求1所述LCD屏的显示驱动电路，其特征是：所述电阻R2与地间还设有电阻R3，所述电阻R3的一端接地，另一端与电阻R2相连；所述电阻R2与电阻R3间还设有数字输出驱动电路，所述数字输出驱动电路的输出端与电阻R2对应于与电阻R3相连的端部相连。

6.根据权利要求5所述LCD屏的显示驱动电路，其特征是：所述电阻R1、电阻R2与电阻R3间的阻值关系为R1∶R2∶R3＝2∶1∶3。

7.根据权利要求6所述LCD屏的显示驱动电路，其特征是：所述电阻R1的阻值为120KΩ，电阻R2的阻值为60KΩ，电阻R3的阻值为180KΩ。