CN111028805A - 一种基于逆变电路的液晶驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于逆变电路的液晶驱动方法，其电路结构包括：液晶器件以及液晶驱动电路，所述液晶驱动电路与所述液晶器件两端电极相连；所述液晶驱动电路包括RC施密特震荡电路和反相器，所述RC施密特震荡电路的输入端、电源端均与输入的直流信号源连接；所述RC施密特震荡电路的两个输出端分别为所述反相器的输入端和输出端；所述反相器的电源端与输入的直流信号源连接。本申请通过RC施密特震荡电路和反相器的特定连接方式组成的液晶驱动电路，通过将输入的直流信号转换为交流方波信号从而实现了对液晶盒或液晶膜的驱动，同时具有驱动方式简单，驱动电路体积小和成本低等优势。

Description

一种基于逆变电路的液晶驱动方法
技术领域
本申请属于液晶显示技术领域，具体涉及一种基于逆变电路的液晶驱动方法。
背景技术
由于液晶配向膜而产生的“直流阻绝”效应和液晶未完全钝化而产生的“直流残留”现象，因此液晶需要用“极性反转”的方式来驱动，即交流信号驱动，因此如何生成或者提供所需的交流信号成为比较关键的技术手段。
现有的驱动电路多是针对TFT-LCD液晶屏而设计的。针对不同分辨率的LCD屏幕设计专用的集成电路和芯片，设计复杂且成本高。少数针对单纯的液晶盒或液晶膜的驱动电路，存在设计复杂，体积大的问题，在缺少供电或者微型化设计的产品中无法使用。
目前应用较多的液晶驱动方法，如申请号为201410021698.5的中国发明专利，其公开了聚合物分散型液晶膜的驱动方法，但是其驱动电路元件较多，还需要MCU控制H桥时序，导致其成本较高，同时生产流程中还需要烧录固件。因此本申请公开了一种体积小，设计简单，成本低，无需额外供电且只需直流信号输入的基于逆变电路的液晶驱动方法。
发明内容
针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种体积小，设计简单，成本低，无需额外供电且只需直流信号输入的基于逆变电路的液晶驱动方法。
为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
一种基于逆变电路的液晶驱动方法，其电路结构包括：液晶器件以及液晶驱动电路，所述液晶驱动电路与所述液晶器件两端电极相连；
所述液晶驱动电路包括RC施密特震荡电路和反相器，所述RC施密特震荡电路的输入端、电源端均与输入的直流信号源连接；
所述RC施密特震荡电路的两个输出端分别为所述反相器的输入端和输出端；
所述反相器的电源端与输入的直流信号源连接。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述RC施密特震荡电路包括第一电阻、电容以及施密特触发器，所述第一电阻的第一端、第二端分别与所述施密特触发器的输入端、输出端连接；所述电容的第一端与所述直流信号源连接，所述电容的第二端与所述施密特触发器的输入端、所述第一电阻的第一端连接。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述施密特触发器采用可实现施密特触发功能的第一芯片或第一电路。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述第一芯片包括施密特触发器芯片。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述第一电路包括由电阻、晶体管、CMOS门电路组成的施密特触发电路。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述反相器采用可实现信号反向的第二芯片或第二电路。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述第二芯片包括反相器芯片或施密特触发器芯片。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述第二电路包括由MOS场效应晶体管组成的CMOS门电路。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述液晶驱动电路施加在所述液晶器件两端电极上的电压为交流方波电压，其中，所述交流方波电压的频率由第一电阻的阻值、电容的容值以及直流信号源的电压共同决定，所述交流方波电压的峰值与输入的直流信号源的电压相关。
进一步地，上述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其中，所述液晶器件包括液晶盒或液晶膜。
与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
本申请主要应用于液晶器件如，液晶盒或液晶膜的驱动，通过RC施密特震荡电路和反相器的特定连接方式组成的液晶驱动电路，通过将输入的直流信号转换为交流方波信号从而实现了对液晶盒或液晶膜的驱动，同时具有驱动方式简单，驱动电路体积小和成本低等优势；本申请可以有效地将输入I/O引脚或者光电传感器等直流信号源小电流的直流信号转换为交流方波信号驱动液晶盒或液晶膜，并且无需额外提供电源。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：本申请基于逆变电路的液晶驱动方法的电路结构图；
图2：本申请其中一种实施方式中的RC施密特震荡电路原理图；
图3：本申请其中一种实施方式中的模块结构图；
图4：本申请其中一种实施方式中的液晶驱动电路原理图；
图5：本申请其中一种实施方式中的施密特触发器输入端与输出端的电压随时间变化图。
具体实施方式
以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。
如图1所示，本实施例基于逆变电路的液晶驱动方法，其电路结构包括：液晶器件3以及液晶驱动电路，所述液晶驱动电路与所述液晶器件3两端电极相连；所述液晶驱动电路包括RC施密特震荡电路1和反相器2，所述RC施密特震荡电路1的输入端、电源端均与输入的直流信号源连接；所述RC施密特震荡电路1的两个输出端分别为所述反相器2的输入端和输出端；所述反相器2的电源端与输入的直流信号源连接。
在本实施例中，所述液晶器件3可以是液晶盒或者液晶膜等。
本实施例通过RC施密特震荡电路1和反相器2的特定连接方式组成的液晶驱动电路，通过将输入的直流信号转换为交流方波信号从而实现了对液晶盒或液晶膜的驱动，同时具有驱动方式简单，驱动电路体积小和成本低等，有效避免了现有技术中由于液晶配向膜而产生的“直流阻绝”效应和液晶未完全钝化而产生的“直流残留”现象。
所述直流信号源包括I/O引脚或者光电传感器等，其中，本实施例可以有效地将输入I/O引脚或者光电传感器等直流信号源小电流的直流信号转换为交流方波信号驱动液晶盒或液晶膜，并且无需额外提供电源。
如图2所示，所述RC施密特震荡电路1包括第一电阻R1、电容C1以及施密特触发器U1A，所述第一电阻R1的第一端、第二端分别与所述施密特触发器U1A的输入端、输出端连接；所述电容C1的第一端与所述直流信号源连接，所述电容C1的第二端与所述施密特触发器U1A的输入端、所述第一电阻R1的第一端连接。
在本实施例中，所述施密特触发器U1A采用可实现施密特触发功能的第一芯片或第一电路。
其中，所述第一芯片包括但不限于施密特触发器U1A芯片。
其中，所述第一电路包括但不限于由电阻、晶体管、CMOS门电路组成的施密特触发电路。
在本实施例中，所述液晶驱动电路施加在所述液晶器件3两端电极上的电压为交流方波电压，其中，所述交流方波电压的频率由第一电阻R1的阻值、电容C1的容值以及直流信号源的电压共同决定，所述交流方波电压的峰值与输入的直流信号源的电压相关。
如图3所述，在本实例中，所述主控模块10采用MCU，通过I/O引脚直接输出直流信号至液晶器件驱动模块20的输入端。液晶器件驱动模块20的输出端连接液晶器件3的两个电极。上述的MCU通过输出不同电压的直流信号，使液晶器件驱动模块20输出不同幅值的交流方波信号，控制液晶器件3的透过率从而实现相应功能。
在本实施例中，所述反相器2采用可实现信号反向的第二芯片或第二电路。
其中，所述第二芯片包括但不限于反相器芯片或施密特触发器U1A芯片。
其中，所述第二电路包括但不限于由MOS场效应晶体管组成的CMOS门电路。
如图4所示，本实施例仅仅示例了其中一种液晶膜液晶驱动电路原理图。为使设计简单，在本实施例中，反相器2优选使用施密特触发器U1B芯片。即，在本实施例中，使用双施密特触发器(施密特触发器UIA和施密特触发器U1B)芯片、一个第一电阻R1、一个电容C1即可满足设计要求。双施密特触发芯片的电源端与模块输入端相连；电容C1两端分别与模块输入端和施密特触发器U1A的输入端相连，电阻R1两端分别与施密特触发器U1A的输入端和输出端相连，上述电容C1、第一电阻R1以及施密特触发器U1A共同组成了施密特震荡电路；施密特触发器U1B芯片当作反相器2使用，所述施密特触发器U1B芯片的输入端与施密特触发器U1A输出端相连，所述施密特触发器U1B芯片的输出端与模块输出端相连。
当然，上述举例说明的反相器2还可以替换为反相器芯片，或者由MOS场效应晶体管组成的CMOS门电路，上述举例仅仅为示例，其并不对本申请的保护范围造成限定。
下面结合图4对本实施例的工作原理进行说明：
如图4所示，折线S1为施密特触发器U1A输入端的电压随时间变化曲线，折线S2为施密特触发器U1A输出端的电压随时间变化曲线。当有直流信号输入时，因为有电容C1的存在，施密特触发器U1A输入端的电压为0V，输出端为高电压信号(Vcc)，之后电容C1会通过第一电阻R1充电，直至施密特触发器U1A输入端电压达到正向阈值电压VT+，施密特触发器U1A输出端电压降为低电压信号(0V)，之后电容C1通过第一电阻R1放电，直至施密特触发器U1A输入端电压降至反向阈值电压VT-，电容C1重新充电进行如上的循环。施密特触发器U1B(作为反相器2使用)两端连接液晶膜驱动模块20的输出端，输出端的电压在正高电压信号和负高电压信号之间交替变换，因此可以产生了交流方波信号。
本申请主要应用于液晶盒或液晶膜等的驱动，通过RC施密特震荡电路和反相器的特定连接方式组成的液晶驱动电路，通过将输入的直流信号转换为交流方波信号从而实现了对液晶盒或液晶膜的驱动，同时具有驱动方式简单，驱动电路体积小和成本低等优势；本申请可以有效地将输入I/O引脚或者光电传感器等直流信号源小电流的直流信号转换为交流方波信号驱动液晶盒或液晶膜，并且无需额外提供电源。因此，本申请具有良好的市场应用前景。
应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述某些部件，但这些部件不应仅仅被限于定于这些术语中。这些术语仅用来将各部件彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一某某部件也可以被称为第二某某部件，类似地，第二某某部件也可以被称为第一某某部件。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，
其电路结构包括：液晶器件以及液晶驱动电路，所述液晶驱动电路与所述液晶器件两端电极相连；
所述液晶驱动电路包括RC施密特震荡电路和反相器，所述RC施密特震荡电路的输入端、电源端均与输入的直流信号源连接；
所述RC施密特震荡电路的两个输出端分别为所述反相器的输入端和输出端；
所述反相器的电源端与输入的直流信号源连接。
2.根据权利要求1所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述RC施密特震荡电路包括第一电阻、电容以及施密特触发器，所述第一电阻的第一端、第二端分别与所述施密特触发器的输入端、输出端连接；所述电容的第一端与所述直流信号源连接，所述电容的第二端与所述施密特触发器的输入端、所述第一电阻的第一端连接。
3.根据权利要求2所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述施密特触发器采用可实现施密特触发功能的第一芯片或第一电路。
4.根据权利要求3所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述第一芯片包括施密特触发器芯片。
5.根据权利要求3所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述第一电路包括由电阻、晶体管、CMOS门电路组成的施密特触发电路。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述反相器采用可实现信号反向的第二芯片或第二电路。
7.根据权利要求6所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述第二芯片包括反相器芯片或施密特触发器芯片。
8.根据权利要求6所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述第二电路包括由MOS场效应晶体管组成的CMOS门电路。
9.根据权利要求1至5任一项所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述液晶驱动电路施加在所述液晶器件两端电极上的电压为交流方波电压，其中，所述交流方波电压的频率由第一电阻的阻值、电容的容值以及直流信号源的电压共同决定，所述交流方波电压的峰值与输入的直流信号源的电压相关。
10.根据权利要求1至5任一项所述的基于逆变电路的液晶驱动方法，其特征在于，所述液晶器件包括液晶盒或液晶膜。
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