CN1149427C - 液晶显示装置的驱动电压发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置的驱动电压发生装置。其中DC-DC转换器1将输入电压升压，生成电压VH和VL。电阻R1～R6将电压VH和VL的电位差进行电阻分割。运算放大器IC1、IC2对电阻分割的各电压进行电流放大后输出。由于DC-DC转换器的输出端子只要2个，故可减小外形、降低成本。又由于电阻R1～R6设在DC-DC转换器1的外侧，所以更换容易。因此，可容易地调节输出电压。

Description

液晶显示装置的驱动电压发生装置
本发明涉及对单纯矩阵型液晶显示装置供给驱动电压的驱动电压发生装置，上述驱动电压是用高级超扭曲向列(液晶)驱动法(ASDM-Advanced Super-twisted nematic Driving Method)产生的驱动电压。
现有技术中，单纯矩阵型液晶显示装置的驱动方式，有“ASDM”和“电压平均化驱动法”。
其中，ASDM是采用5种电压，即高共用电压(VHCOM)、高段电压(VHSEG)、标准电压(VM)、低段电压(VLSEG)、低共用电压(VLCOM)驱动液晶显示装置的方法。
电压平均化驱动法是采用与上述5种电压完全不同的6种电压驱动液晶显示装置的方法。
因此，在两种方式之间，驱动所需要的电压(种类、电位)是互不相同的。
另外，在两种方式之间，加在共用电极和段电极上的电压波形(波形图)也互不相同(但是，最终加在各液晶单元上的电压波形，两方式是相同的)。
如上所述，两方式在技术上是完全不同的。
下面，简单说明两方式的开发情形。
两方式相比，ASDM比电压平均化驱动法开发得早。
但是，ASDM存在的问题是，加在段电极上的电压可以是小电压(5～6V)，但加在共用电极上的电压，必须是大电压(60V左右)。
液晶显示装置开发初期时的技术，要制造耐这样高压的驱动器IC是困难的。
电压平均化驱动法就是为解决该问题而提出的。
在电压平均化驱动法中，通过使加在共用电极上的电压和加在段电极上的电压平均化，这样，虽然加在各电极上的电压的波形(波形图)比ASDM复杂，但可以将加在各电极上的电压分别抑制在30V左右。
因此，通过采用电压平均化驱动法，可以使各电极的驱动器IC化。
最近，由于开发出了耐高压过程的驱动器IC，电压波形(波形图)可以更加简单，所以，ASDM被重新认识。
本发明涉及供给由ASDM产生之驱动电压的驱动电压发生装置。
下面，说明ASDM的特征。
图3是说明在ASDM中，用于液晶显示装置驱动的电压的一例。
如该图所示，ASDM中，采用VHCOM、VHSEG、VM、VLSEG、VLCOM这样5种电压，驱动液晶显示装置。这里，VM是共用侧、段侧共同使用的标准电压。
在这样的电压构成中，当选择某共用电极时，对该共用电极施加(VHCOM-VM)或(VM-VLCOM)电压。
当选择某段电极时，对该段电极施加(VHSEG-VM)或(VM-VLSEG)电压。
图4是表示产生图3所示各电压的驱动电压发生装置构成例的框图。
在该图中，DC-DC转换器100是由升压电路构成的混合IC，该升压电路由开关IC和变压器等构成。
DC-DC转换器100使输入电压(例如5V)升压，产生电压VHCOM、VHSEG、VM、VLSEG、VLCOM。
但是，上述现有的液晶显示装置的驱动电压发生装置，存在以下问题。
①由于DC-DC转换器的输出端子需要5个，所以外形大。
②由于DC-DC转换器的输出端子需要5个，所以成本高。
③由于DC-DC转换器是混合IC，所以，一旦制成后，其内部的电路调节困难，不能自由设定电压VHCOM、VHSEG、VM、VLSEG、VLCOM。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种小型、低价格、能容易调节输出电压的液晶显示装置的驱动电压发生装置。
本发明的液晶显示装置的驱动电压发生装置，其特征在于，备有电压发生机构、电压分割机构和放大机构；电压发生机构产生二种电压；电压分割机构将电压发生机构产生的上述二种电压的电位差分割，生成预定种类的电压；放大机构将电压分割机构生成的各电压进行电流放大。
在本发明中，电压生成机构生成二种电压，电压分割机构分割该二种电压的电位差，生成预定种类的电压。放大机构将电压分割机构生成的各电压进行电流放大。
图1是表示本发明实施例1的液晶显示装置的驱动电压发生装置构造的框图。
图2是表示本发明实施例2的液晶显示装置的驱动电压发生装置构造的框图。
图3是表示在ASDM中，用于液晶显示装置驱动的电压的一例说明图。
图4是表示现有技术中的一例液晶显示装置的驱动电压发生装置构造的框图。
下面，参照附图说明本发明的实施例。
实施例1
图1是表示本发明实施例1的液晶显示装置的驱动电压发生装置构造的框图。
该图中，DC-DC转换器1是由升压电路构成的混合IC，该升压电路由开关IC和变压器等构成。
DC-DC转换器1将输入电压(例如5V)升压，生成电压VH和电压VL。这里，电压VH例如是30～40V，电压VL例如是-25～-35V。
在电压VH与电压VL之间，存在以下关系：
(VH+VL)/2＝VM＝2.5V
这样，采用电阻分割生成标准电压VM时，可容易生成该标准电压VM。
电阻R1～R6，将电压VH和电压VL的电位差进行电阻分割。
由于由电阻分割生成各电压，所以，电阻R1～R6的精度在±1％以上。
运算放大器IC1、IC2将电阻分割的各电压进行电流放大后输出。这里，运算放大器IC1、IC2分别是不同的组件(package)。
在运算放大器IC1中，电压VH和接地(GND)作为电源电压供给。
在运算放大器IC2中，电压VDD和电压VL作为电源电压供给。这里，电压VDD例如是5V。
即，运算放大器IC1和IC2，都被供给30～40V的电源电压。
图1所示装置，解决图4所示现有装置中存在的问题。
①由于DC-DC转换器1的输出端子只要2个即可，所以可减小外形。
②由于DC-DC转换器1的输出端子只要2个即可，所以可减低造价。
③由于电阻R1～R6设在DC-DC转换器1(混合IC)的外侧，所以，该电阻R1～R6的更换容易。因此，可容易地调节电压VHCOM、VHSEG、VM、VLSEG、VLCOM。
实施例2
图1所示装置中，如上所述，运算放大器IC1和IC2都被供给30～40V的电源电压。
这时，电压VHCOM、VLCOM、VM的输出电流的最大值，是10～15mA左右。电压VHSEG、VLSEG的输出电流最大值是30～40mA左右。
因此，在图1所示装置中，因电压VHSEG、VLSEG消耗的电流使运算放大器发热而成为高温(70～80℃)。
本实施例(即实施例2)的驱动电压发生装置，是为解决上述发热问题而作出的。
图2是表示本发明实施例2的液晶显示装置的驱动电压发生装置构造的框图。
该图中，DC-DC转换器2将输入电压(例如5V)升压，除了生成电压VH和电压VL外，还生成新的中间电压V15。
电压VH和电压VL的电位，与图1所示装置相同。中间电压V15例如为10～15V。对于中间电压V15的电压值，并不要求太高的精度，可以是大致的值。
电阻R1～R6与图1所示装置中的相同。
运算放大器IC3～IC5，将电阻分割的各电压进行电流放大后输出。这里，运算放大器IC3～IC5分别是不同的组件(package)，运算放大器IC3和IC5，是耐高压的运算放大器。运算放大器IC4不要求耐压性。
运算放大器IC3中，电压VH和接地(GND)，作为电源电压供给。也就是说，运算放大器IC3被供给30～40V的电源电压。
运算放大器IC4中，中间电压V15和接地(GND)，作为电源电压供给。也就是说，运算放大器IC4，被供给10～15V的电源电压。
运算放大器IC5中，电压VDD和电压VL作为电源电压供给。这里，电压VDD例如是5V。也就是说，运算放大器IC5被供给30～40V的电源电压。
如图3所示，在ASDM中，电压VHSEG和VLSEG的绝对值小于电压VHCOM和VLCOM的绝对值。
如图2所示，本装置中，新追加中间电压V15，该中间电压V15作为电源电压只供给段侧运算放大器IC4。
这样，可降低10～15V运算放大器IC4的电源电压，结果，可减低该运算放大器IC4的发热。
另外，图2所示装置中，由于新追加中间电压V15，所以，可将共用侧运算放大器的电源电压和段侧运算器的电源电压分开。
这样，可以用一个组件(package)单位将共用侧运算放大器和段侧运算放大器分开。
结果，在共用侧和段侧，可选择适合于其电压和电流值的规格的运算放大器。
上面，参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于实施例，在不脱离本发明要旨范围内作出的各种变更，均包含在本发明内。
如上所述，根据本发明，可以使液晶显示装置的驱动电压发生装置小型化并降低造价。
另外，根据本发明，可以容易地调节输出电压。

Claims (4)

1.一种液晶显示装置的驱动电压发生装置，其具有生成高电压和低电压两种电压的DC-DC转换器；分割上述DC-DC转换器所生成的上述两种电压的电位差，生成液晶驱动的ASDM方式的五种电压的电压分割机构；对上述电压分割机构所生成的各电压进行电流放大的放大机构；其特征在于，
所述电压分割机构所生成的五种电压是外加于液晶的共用电极上的高共用电压和低共用电压，以及外加于液晶的分段电极上的高分段电压和低分段电压，以及在共用电极和分段电极上被共同使用的标准电压；上述放大机构由高能级放大器和低能级放大器构成，该高能级放大器以上述DC-DC转换器所生成的上述高电压作为电源电压被供给，并对上述高共用电压和高分段电压及标准电压进行电流放大；该低能级放大器以上述DC-DC转换器所生成的上述低电压作为电源电压被供给，并对上述低分段电压和低共用电压进行电流放大。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，上述DC-DC转换器所生成的上述两种电压的相加平均值等于上述ASDM中的标准电压。
3.一种液晶显示装置的驱动电压发生装置，其具有生成高电压和低电压两种电压，及具有这两种电压间的电位的中间电压这三种电压的DC-DC转换器；分割上述DC-DC转换器所生成的上述三种电压的电位差，生成ASDM方式的五种电压的电压分割机构；对上述电压分割机构所生成的各电压进行电流放大的放大机构；其特征在于，
上述电压分割机构所生成的五种电压是外加于液晶的共用电极的高共用电压和低共用电压、外加于液晶的分段电极的高分段电压和低分段电压、以及在共用电极和分段电极上共同被使用的标准电压；上述放大机构由高能级放大器和低能级放大器及中间能级放大器构成，该高能级放大器以上述DC-DC转换器所生成的上述高电压作为电源电压被供给，并对上述高共用电压进行电流放大；该低能级放大器以上述DC-DC转换器所生成的上述低电压作为电源电压被供给，并对上述低共用电压进行电流放大；该中间能级放大器以上述DC-DC转换器所生成的上述中间电压作为电源电压被供给，并对上述高分段电压和标准电压及低分段电压进行电流放大。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，上述高能级放大器、中间能级放大器和低能级放大器分别是运算放大器。
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