CN1298170A

CN1298170A - 液晶的电源电路

Info

Publication number: CN1298170A
Application number: CN 00133017
Authority: CN
Inventors: 下田贞之
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 2000-10-21
Publication date: 2001-06-06
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: TW507097B; CN1135521C; JP2001117068A

Abstract

一种电源电路,就公共侧驱动电压VH,VL和V1以及分段侧电压V2和V1高度精确地达到VH－V1=V1－VL的关系,V2－V1=V1－VSS的关系以高精度达到。V2由两个电阻器分压产生V1。调节两电阻器的任一个,从而校正运算放大器构成的缓冲电路的偏离电压和两电阻器的比值精确度波动引起的V2－V1 V1－VSS,且达到V2－V1=V1－VSS。此外,选用V2作为缓冲电路的正电源,从而可以将其功率损失抑制到(V2－V1)×(液晶面板消耗的电流)。

Description

液晶的电源电路

本发明涉及一种供驱动液晶显示器的电源电路。

大家知道，如图3所示用开关调节器产生公共侧驱动电压的电源电路可作为一般驱动液晶显示器的电源电路。就是说，用开关调节器300和变压器301产生公共侧驱动电压需要的正负电源。此外，从这个公共侧驱动电压，用一个电阻器和一个运算放大器产生分段侧驱动电压。

在采用例如多路寻址(MLA)驱动方法(如图3中所示)的液晶显示器中，作为公共侧驱动电压的VH，VL和V1的电压关系，必须满足VH-V1=V1-VL的关系。此外，从这个公共侧驱动电压VH，通过用电阻器302，303和304和运算放大器305和306分压产生分段侧电压V2和V1(电压V1是公共侧和分段侧公用的电压)。这时，V2，V1和VSS用作分段侧驱动电压的电压关系必须满足V2-V1=V1-VSS。在满足不了这两个关系式的情况下，每一个帧周期加到液晶的电压值不等，由此产生例如图像拖尾之类的现象，从而使显示质量下降。

然而，在一般的电源电路中，由于难以使变压器301达到精确的绕线比，因而难以满足上述关系式的要求，不能高度精确地达到VH-V1=V1-VL的要求。

此外，在分段侧驱动电压方面，用三个电阻器302、303和304对电压VH进行分压，输出输入到采用运算放大器305和306的缓冲电路，从而将输出作为电压V2和V1使用。然而，这时主要有两个因素阻碍V2-V1=V1-VSS的关系。

一个因素是三个电阻器303，304和305阻值比的精确度，另一个因素是运算放大器305和306的偏离电压。就三个电阻器阻值比的精确度而论，若将三个电阻器中的一个电阻器加以调整是可以避免的。至于运算放大器305和306的偏离电压，则必须采用能调节偏离状况的运算放大器或偏离电压极低的运算放大器。这些运算放大器通常是非常昂贵的，而且很难搞到。因此，在一般方法中，不可能既少花钱又高度精确地输出V2-V1=V1-VSS的这种关系。

此外，如下面即将谈到的那样，也从耗电的角度看，一般方法有这样的问题，虽然分段侧驱动电压V1和V2是从用电阻对电压VH进行分压产生的，但这时为降低电阻器302，303和304处的无功电流，阻值提高了。

这样，当这些电压真正加到液晶面板上时，需要在分压电阻器与液晶面板之间设一个放大系数为1采用运自放大器的缓冲电路。

作为运算放大器的正电源，必须应用高于运算放大器输出电压的电压。这时，这个正电源电压与运算放大器输出电压之间的压差成了这个电源电路的一个损耗。当此电压差的值大时，损耗变大，难以达到耗电量小的液晶显示器的要求。

为解决这些问题，本发明的电源电路用两个电阻器将分段侧电压分半，产生电压V1。这时，两个电阻器的任一个经过调整从而校正了运算放大器构成的缓冲电路的偏离电压和两电阻器比值精确度波动引起的V2-V1，V1-VSS，从而高度精确地达到V2-V1=V1-VSS。

此外，选用分段侧电压V2作为运算放大器构成的缓冲电路的正电源，从而可以将运算放大器构成的缓冲电路的功率损失抑制到(V2-V1)×(液晶面板消耗的电流)。

在本发明中，采用运算放大器的缓冲电路产生公共侧和分段侧公用的偏压V1时，电阻分压从电压V2产生作为分段侧电压的电压，此电压输入运算放大器构成的缓冲电路中得出电压V1。这时，运算放大器构成的缓冲电路的正电源从电压V2作为分段侧电压提供。

附图中：

图1是说明本发明一个实施例的电源电路的示意图；

图2是说明公共侧和分段侧驱动电压的示意图；

图3是说明一般电源电路的示意图；

图4是说明图1的电源电路中一个方框的详细示意图。

图1是本发明一个实施例的液晶的电源电路，图4是图1开关调节器方框的详细示意图。图1和图4中的公用元件用共同的符号表示。

升压式开关调节器101和转换式开关调节器102分别产生电压VH和VL，如图2中所示。第一升压式开关调节器101如图4中所示由FET105、误差放大器106、控制电路107、基准电压108、和反馈电阻器109和110构成，且连同作为外部元件的电感线圈103和二极管104一起构成一个升压断路器式开关调节器。转换式开关调节器102由误差放大器114和控制电路115构成，且与作为外部元件的FET111、二极管112、电感线圈113和反馈电阻器116和117一起构成一个转换断路器式开关调节器。电压VH由分压电阻器121和127分压，从而由分压电阻器121和127之间通过缓冲电路122形成的连接点产生图2的电压V2。此外，电压V2还输入运算放大器120的正电源128中。

图1中，分压电阻器118和119的连接点处的电压输入运算放大器构成的缓冲电路120中。取此输出电压为V1。缓冲电路122的正电源123从第二升压式开关调节器124的输出电压Vout2供来。此第二升压式开关调节器124的与第一升压式开关调节器101相同，但从分压电阻器121和127的连接点提供来的是第二升压式开关调节器124的基准电压Vref2，而不是图4中的基准电压108，且反馈电阻器由电阻器125和126构成。

接下去，说明一下图1和图4中所示电路的工作过程。第一升压式开关调节器101产生的电压VH根据基准电压108的电压值Vref、反馈电阻器109的电阻值R1和反馈电阻器110的电阻值R2确定，这可用(1)式表示：

VH=Vref·(R1+R2)/R2 (1)

电压V2根据分压电阻器121的电阻值R7和分压电阻器127的电阻值R10确定，可用(2)式表：

V2=VH·R10/(R10+R7) (2)

由于电压V1如图1中所示经过缓冲电路120的阻抗转换，且同一电压V1输入误差放大器114的正侧端，因而由于反馈电阻器116的一端接电压VH而使转换式开关调节器产生的电压VL可用(3)式求出：

VL=-(VH-V1)·R4/R3+V1 (3)

这里，R3表示反馈电阻器116的电阻，R4表示反馈电阻器117的电阻。若通过例如调节使R3=R4，则电压VL可变为-VH+2VL。就是说，可以高度精确地满足VH-V1=V1-VL的关系。

接下去，图1中，第二升压式开关调节器124的基准电压是从分压电阻器121和127的连接点供来的，因而基准电压Vref2变为(4)式的电压：

Vref2=VH·R10/(R10+R7) (4)

第二升压式开关调节器124的输出，即运算放大器122正电源123的电压值变为(5)式所示的电压值：

V123=Vref2·(R8+R9)/R9 (5)

这里，分压电阻器125和126用以确定电压Vout2，与图4的分压电阻器109和110的功能类似。由于放大系数为1的缓冲电路122的输出电压等于Vref2，因而(5)式变为(6)式：

V123=V2·(R8+R9)/R9 (6)

就是说，电压V123是电压V2乘上(R8+R9)/R9得出的。

缓冲电路122产生的电压V2用作分段侧电压，同时此电压由电阻器118(R5)和119(R6)分压，输入缓冲电路120中。然而，鉴于缓冲电路120具有运算放大器固有的偏离电压，因而不一定能满足V2-V1=V1-VSS的关系。

这可用数字表达式表示为V2-(V1+Voff)=(V1+Voff)-VSS。这里，Voff表示运算放大器的偏离电压。这时，采用V1=V2 R6/(R5+R6)，调节电阻器118或119来校正运算放大器在缓冲电路120中产生的偏离电压Voff引起的V2-V1 V1-VSS的关系，因而可以高度精确地达到V2-V1=V1-VSS的关系。

通过这样做，通过只调节电阻器R5或R6，可以满足V2-V1=V1-VSS的关系而无需用运算放大器本身调节偏离电压。就是说，产生电压V2之后，用它产生电压V1，从而通过只调节一部分可以高度精确地达到V2-V1=V1-VSS的关系。

附带说一下，上面是举多路寻址(MLA)驱动方法的例子进行说明的，但本发明也可用于一般一路逐行液晶驱动方法。就是说，在要求液晶驱动偏压相对精确度的情况下，产生一个电压之后，若用电阻将电压分压成另一个电压，则只通过调节一部分就可以得出相对精确度优异的偏压。

此外，电压V2用作运算放大器构成的缓冲电路120的正电源128。通过此举，和电压Vout2用作运算放大器构成的缓冲电路的正电源的情况相比，运算放大器构成的缓冲电路120消耗的无功功率降低了(Vout2-V2)×(液晶面板消耗的电流)，此外，和电压VH用作正电源128的情况相比，无功率大大降低了(VH-V2)×(液晶面板消耗的电流)。

在此实施例中，虽然说明是就采用电感线圈作为开关调节器124的断路器式开关调节器进行的，但本发明并不局限于此，显然即使例如仅由一个电容器不采用电感线圈构成的电荷泵式开关调节器也可以取得同样的效果。

此外，在本发明中，大部分电路可以制成单片集成电路(IC)，在此情况下，虽然电阻器R5和R6的电阻比精确度会比离散部件组合得出的略为提高，但若在IC上采用诸如激光调节之类的调节，则可以大大提高电阻比精确度，而且可以提高显示质量。

综上所述，按照本发明，在公共侧和分段侧公用的偏压V1由采用运算放大器的缓冲电路产生的情况下，电压V2通过电阻分压产生作为分段侧电压的电压，此电压输入运算放大器构成的缓冲电路120中得出偏压V1，从而可高度精确地得出V2-V1=V1-VSS的关系，进而提高显示的质量。同时，当运算放大器构成的缓冲电路的正电源从作为分段侧电压的电压V2提供，则可以降低液晶显示器的耗电量。

Claims

1．液晶的一种电源电路，通过对加到液晶面板上的公共侧电压进行电阻分压并通过输入缓冲电路来产生分段侧偏压，其中另一个分段驱动侧电压通过电阻分压多个分段驱动侧电压中最高电压值的电压产生，此电压被输入至采用运算放大器的缓冲电路中，缓冲电路的正电源则从最高电压值的电压提供。

2．液晶的一种电源电路，通过对加到液晶面板上的公共侧电压进行电阻分压并通过输入缓冲电路来产生分段侧偏压，其中多个分段驱动电压中最高电压值的电压(V2)用电阻器(R5和R6)分压，且调节电阻器(R5和R6)的电阻值。

3．液晶的一种电源电路，通过对加到液晶面板的公共侧电压进行电阻分压并通过输入缓冲电路来产生分段侧偏压，其中多个分段驱动侧电压中的最高电压值电压提供给产生另一分段侧偏压的缓冲电路的正电源。