CN209133203U - 一种液晶驱动电路及电子书写终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液晶驱动电路及电子书写终端。该液晶驱动电路包括；用于输出方波的频率源、至少一组对输入信号进行升压的电感式升压电路；电感式升压电路之间并联连接，并联后的电感式升压电路的输入端连接频率源的输出端，并联后的电感式升压电路的输出端连接液晶膜。本实用新型通过电感式升压电路来驱动液晶膜，电路简单，不仅基本解决了液晶膜手写板领域广泛存在的闪烁问题，还有效的降低了液晶膜手写板类应用的驱动电路成本，大大提高了市场竞争力。

Description

一种液晶驱动电路及电子书写终端

技术领域

本实用新型涉及电子书写终端领域，更具体地说，涉及一种液晶驱动电路及电子书写终端。

背景技术

目前的液晶膜书写产品大部分采用的是胆甾相液晶、UV胶、手性剂的混合物通过紫外光固化在两层带有导电涂层的柔性膜内实现的。混合物中的胆甾相液晶分子在在锥形的时候是透光的，在平面形态时会反射光线，其反射光谱受到手性剂的影响从而可以实现不同的笔迹颜色。对膜两层施加物理性的压力，混合物内的胆甾相液晶分子会因为被挤压而变成平面形态，此时可以反射光线显现笔迹。对膜两层施加某一电压，混合物内的胆甾相液晶分子会根据电场强度大小和方向从平面形态向锥形变化，从而实现擦除笔迹的效果。

由于液晶膜书写产品和液晶显示行业有着密切的关系，因此液晶显示行业里一些“传统”也被带入了液晶书写产品行业，这种情况主要表现在液晶膜的擦除驱动电路上。液晶在用于显示面板的时候，液晶本身长时间处于电场内，因此不能对其施加单一方向电场以避免液晶分子极化，因此液晶显示行业里的驱动电路输出的几乎都是包含正负电平的交流信号。为了实现正负电平就需要换向电路，因此电路复杂度会有相当程度的提高。而液晶手书写产品行业里因为这样的经验主义导致目前市场上绝大部分的产品采用的驱动电路都是包含正负电平的交流信号的方案，如图1所示的是这类方案的原理框图，由于控制H桥的需要，这类方案不仅元件较多，还需要一颗MCU芯片用于H桥的时序控制，这导致相应的驱动电路物料成本较高，且生产流程多了烧录固件的步骤使得生产成本也提高。

另外，使用交流信号驱动液晶膜还经常导致根据液晶膜擦除的时候面板闪烁，影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电路复杂、成本高、擦除闪烁的缺陷，提供一种液晶驱动电路及电子书写终端。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种液晶驱动电路，包括：用于输出方波的频率源、至少一组对输入信号进行升压的电感式升压电路；

所述电感式升压电路之间并联连接，并联后的所述电感式升压电路的输入端连接所述频率源的输出端，并联后的所述电感式升压电路的输出端连接液晶膜。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述频率源包括施密特触发器U1、电阻R2、电容C2；

所述施密特触发器U1的输入引脚A通过所述电阻R2连接所述触发器U1的输出引脚Y，所述触发器U1的输出引脚Y连接所述电感式升压电路；所述触发器U1的输入引脚A通过所述电容C2接地，所述触发器U1的地引脚接地；所述触发器U1的电源引脚连接供电电源BT1。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述液晶驱动电路包括一组所述电感式升压电路和电容C3，所述电感式升压电路包括：MOS管Q1、电阻R1、电感L1、以及二极管D1；

所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R1连接所述触发器U1的输出引脚Y；所述MOS管Q1的漏极通过所述电感L1连接所述供电电源BT1；所述MOS管Q1的漏极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述液晶膜；所述二极管D1的负极通过所述电容C3接地；所述MOS管Q1的源极接地。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述触发器U1为施密特触发器，所述施密特触发器输出的方波频率范围为10KHz-100KHz；

所述二极管D1为耐压值大于25V的肖特基二极管；所述MOS管Q1为耐压值大于25V的NMOS管。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述液晶驱动电路包括N组所述电感式升压电路和电容C3，N为大于1的整数；

其中一组所述电感式升压电路包括：MOS管Q1、电阻R1、电感L1、以及二极管D1；所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R1连接所述频率源的输出端；所述MOS管Q1的漏极通过所述电感L1连接供电电源BT1；所述MOS管Q1的漏极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述液晶膜；所述二极管D1的负极通过所述电容C3接地；所述MOS管Q1的源极接地；

剩余N-1组所述电感式升压电路分别包括：MOS管Q1-n、电阻R1-n、电感L1-n、以及二极管D1-n，n取2到N的所有整数；所述MOS管Q1-n的栅极通过所述电阻R1-n连接所述频率源的输出端；所述MOS管Q1-n的漏极通过所述电感L1-n连接供电电源BT1；所述MOS管Q1-n的漏极连接所述二极管D1-n的正极，所述二极管D1-n的负极连接所述液晶膜；所述二极管D1-n的负极通过所述电容C3接地；所述MOS管Q1-n的源极接地。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述液晶驱动电路还包括开关S1，所述供电电源BT1通过所述开关S1分别连接所述频率源和所述电感式升压电路；

所述供电电源BT1为纽扣电池、碱性电池、碳性电池、镍氢电池、聚合物锂电池中的一种。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述液晶驱动电路还包括电容C1，所述电容C1的一端连接所述电感L1和所述供电电源BT1的连接点，所述电容C1的另一端接地。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述电容C1的电容值为1uF-100uF，所述电容C3的耐压值大于25V。

进一步，本实用新型所述的液晶驱动电路，所述液晶驱动电路还包括电阻R3，所述电阻R3并联连接在所述液晶膜的两端。

另，本实用新型还提供一种电子书写终端，所述电子书写终端包括液晶膜，所述液晶膜使用如上述的液晶驱动电路进行驱动。

实施本实用新型的一种液晶驱动电路及电子书写终端，具有以下有益效果：该液晶驱动电路包括；用于输出方波的频率源、至少一组对输入信号进行升压的电感式升压电路；电感式升压电路之间并联连接，并联后的电感式升压电路的输入端连接频率源的输出端，并联后的电感式升压电路的输出端连接液晶膜。本实用新型通过电感式升压电路来驱动液晶膜，电路简单，不仅基本解决了液晶膜手写板领域广泛存在的闪烁问题，还有效的降低了液晶膜手写板类应用的驱动电路成本，大大提高了市场竞争力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术液晶驱动电路的结构示意图；

图2是本实用新型液晶驱动电路第一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型液晶驱动电路第二实施例的电路图；

图4是本实用新型液晶驱动电路第三实施例的电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1

参考图2，本实施例的液晶驱动电路包括：频率源、至少一组电感式升压电路，其中，频率源用于输出方波，电感式升压电路对输入信号进行升压。电感式升压电路之间并联连接，并联后的电感式升压电路的输入端连接频率源的输出端，并联后的电感式升压电路的输出端连接液晶膜。供电电源连接频率源和电感式升压电路，为频率源和电感式升压电路供电。

实施例2

参考图3，在第一实施例的基础上，本实施例的液晶驱动电路针对小尺寸液晶膜设计。液晶驱动电路中频率源包括施密特触发器U1、电阻R2、电容C2，施密特触发器输出的方波频率范围为10KHz-100KHz；优选地，施密特触发器输出的方波频率范围为20KHz-40KHz。触发器U1的引脚2(即输入引脚A)通过电阻R2连接触发器U1的引脚4(即输出引脚Y)，触发器U1的引脚4连接电感式升压电路；触发器U1的引脚2通过电容C2接地，触发器U1的引脚3(即GND地引脚)接地；触发器U1的引脚5(即VCC电源引脚)连接供电电源BT1。

本实施例的液晶驱动电路包括一组电感式升压电路和电容C3，电感式升压电路包括：MOS管Q1、电阻R1、电感L1、以及二极管D1，MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接触发器U1的引脚4；MOS管Q1的漏极通过电感L1连接供电电源BT1；MOS管Q1的漏极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接液晶膜；二极管D1的负极通过电容C3接地；MOS管Q1的源极接地。优选地，二极管D1为耐压值大于100V的肖特基二极管；MOS管Q1为耐压值大于100V的NMOS管。

本实施例的液晶驱动电路还包括电容C1，电容C1的一端连接电感L1和供电电源BT1的连接点，电容C1的另一端接地。优选地，电容C1的电容值为4.7uF-10uF。

本实施例的液晶驱动电路还包括电阻R3，电阻R3并联连接在液晶膜的两端；优选地，电阻R3的值优选为100K欧姆-300K欧姆。优选地，小尺寸液晶膜手写板一般采用是3V的纽扣电池，纽扣电池在脉冲之间输出的电流能力会随着这种近似瞬时短路的快速下降，而电感L1上产生的高压脉冲的电压和电池的瞬间电流能力有直接关系，电容C1的作用在于NMOS管Q1不导通时从电池获得并储存电荷用于补足下一次导通脉冲时所需的大量电荷，设置合适的电容C1可以在纽扣电池作为电源时可以有效提高输出的电压。电阻R3用于擦除完毕后释放液晶膜上和电容C3的电荷以实现快速复写。优选地，电容C3的耐压值大于100V，电容C3的电容值为1uF。

本实施例的液晶驱动电路还包括开关S1，供电电源BT1通过开关S1分别连接频率源和电感式升压电路。

本实施例电路的工作原理为：

频率源为施密特触发器、电阻R2以及电容C2构成的振荡器，电感式升压电路由MOS管Q1、电感L1、二极管D1以及电容C3构成，这个实施例中仅有一组电感式升压电路。当开关S1闭合时，整个电路上电，施密特触发器、R2以及电容C2构成的振荡器开始输出方波。该方波通过电阻R1连接MOS管Q1的栅极，使其反复导通在电感L1上产生一高压脉冲并通过二极管D1以及电容C3进行整流。此时液晶膜上会施加一高压电场，使其完全清除字迹。小尺寸液晶膜手写板一般采用是3V的纽扣电池，纽扣电池在脉冲之间输出的电流能力会随着这种近似瞬时短路的快速下降，而电感L1上产生的高压脉冲的电压和电池的瞬间电流能力有直接关系，电容C1的作用在于MOS管Q1不导通时从电池获得并储存电荷用于补足下一次导通脉冲时所需的大量电荷，设置合适的电容C1可以在纽扣电池作为电源时可以有效提高输出的电压。电阻R3用于擦除完毕后释放液晶膜上和电容C3的电荷以实现快速复写。

本实施例针对小尺寸液晶膜设计，仅需要方波频率源和一组电感式升压电路即可实现对液晶膜的驱动，电路结构简单，不仅基本解决了液晶膜手写板领域广泛存在的闪烁问题，提高用户使用体验；还有效的降低了液晶膜手写板类应用的驱动电路成本。

实施例3

参考图4，在第二实施例的基础上，本实施例的液晶驱动电路针对大尺寸液晶膜设计。液晶驱动电路中频率源包括触发器U1、电阻R2、电容C2，其中，触发器U1为施密特触发器，施密特触发器输出的方波频率范围为10KHz-100KHz，优选地，施密特触发器输出的方波频率范围为20KHz-40KHz。触发器U1的引脚2(即输入引脚A)通过电阻R2连接触发器U1的引脚4(即输出引脚Y)，触发器U1的引脚4连接电感式升压电路；触发器U1的引脚2通过电容C2接地，触发器U1的引脚3(即GND地引脚)接地；触发器U1的引脚5(即VCC电源引脚)连接供电电源BT1。

和第二实施例的区别在于，本实施例的液晶驱动电路包括N组电感式升压电路和电容C3，N为大于1的整数，本实施例中N＝3。其中一组电感式升压电路包括：MOS管Q1、电阻R1、电感L1、以及二极管D1；MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接频率源的输出端，即MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接触发器U1的引脚4；MOS管Q1的漏极通过电感L1连接供电电源BT1；MOS管Q1的漏极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接液晶膜；二极管D1的负极通过电容C3接地；MOS管Q1的源极接地。

剩余N-1组电感式升压电路分别包括：MOS管Q1-n、电阻R1-n、电感L1-n、以及二极管D1-n，n取2到N的所有整数；MOS管Q1-n的栅极通过电阻R1-n连接频率源的输出端，即MOS管Q1-n的栅极通过电阻R1-n连接触发器U1的引脚4；MOS管Q1-n的漏极通过电感L1-n连接供电电源BT1；MOS管Q1-n的漏极连接二极管D1-n的正极，二极管D1-n的负极连接液晶膜；二极管D1-n的负极通过电容C3接地；MOS管Q1-n的源极接地。本实施例中包括3组电感式升压电路，n值分别取2和3，按照上述链接方式进行电路连接。

本实施例的液晶驱动电路还包括开关S1，供电电源BT1通过开关S1分别连接频率源和电感式升压电路；

优选地，供电电源BT1为碱性电池或聚合物锂电池，实际中应根据液晶膜片的负载轻重进行增减组数或更换电流能力更强的电池。

进一步，本实施例的液晶驱动电路还包括电容C1，电容C1的一端连接电感L1和供电电源BT1的连接点，电容C1的另一端接地。

进一步，本实施例的液晶驱动电路，电容C1的电容值为4.7uF-10uF，电容C3的耐压值大于150V，电容C3的电容值在2.2uF-22uF之间。

本实施例的液晶驱动电路还包括电阻R3，电阻R3并联连接在液晶膜的两端。

本实施例针对大尺寸液晶膜设计，需要方波频率源和多组电感式升压电路并联连接来实现对液晶膜的驱动，电路结构简单，不仅基本解决了液晶膜手写板领域广泛存在的闪烁问题，提高用户使用体验；还有效的降低了液晶膜手写板类应用的驱动电路成本。

另，本实用新型还提供一种电子书写终端，电子书写终端包括液晶膜，液晶膜使用如上述的液晶驱动电路进行驱动。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本实用新型通过电感式升压电路来驱动液晶膜，电路简单，不仅基本解决了液晶膜手写板领域广泛存在的闪烁问题，还有效的降低了液晶膜手写板类应用的驱动电路成本，大大提高了市场竞争力。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种液晶驱动电路，其特征在于，包括：用于输出方波的频率源、至少一组对输入信号进行升压的电感式升压电路；

所述电感式升压电路之间并联连接，并联后的所述电感式升压电路的输入端连接所述频率源的输出端，并联后的所述电感式升压电路的输出端连接液晶膜。

2.根据权利要求1所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述频率源包括施密特触发器U1、电阻R2、电容C2；

所述施密特触发器U1的输入引脚A通过所述电阻R2连接所述触发器U1的输出引脚Y，所述触发器U1的输出引脚Y连接所述电感式升压电路；所述触发器U1的输入引脚A通过所述电容C2接地，所述触发器U1的地引脚接地；所述触发器U1的电源引脚连接供电电源BT1。

3.根据权利要求2所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述液晶驱动电路包括一组所述电感式升压电路和电容C3，所述电感式升压电路包括：MOS管Q1、电阻R1、电感L1、以及二极管D1；

所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R1连接所述触发器U1的输出引脚Y；所述MOS管Q1的漏极通过所述电感L1连接所述供电电源BT1；所述MOS管Q1的漏极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述液晶膜；所述二极管D1的负极通过所述电容C3接地；所述MOS管Q1的源极接地。

4.根据权利要求3所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述触发器U1为施密特触发器，所述施密特触发器输出的方波频率范围为10KHz-100KHz；

所述二极管D1为耐压值大于25V的肖特基二极管；所述MOS管Q1为耐压值大于25V的NMOS管。

5.根据权利要求1所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述液晶驱动电路包括N组所述电感式升压电路和电容C3，N为大于1的整数；

其中一组所述电感式升压电路包括：MOS管Q1、电阻R1、电感L1、以及二极管D1；所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R1连接所述频率源的输出端；所述MOS管Q1的漏极通过所述电感L1连接供电电源BT1；所述MOS管Q1的漏极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述液晶膜；所述二极管D1的负极通过所述电容C3接地；所述MOS管Q1的源极接地；

剩余N-1组所述电感式升压电路分别包括：MOS管Q1-n、电阻R1-n、电感L1-n、以及二极管D1-n，n取2到N的所有整数；所述MOS管Q1-n的栅极通过所述电阻R1-n连接所述频率源的输出端；所述MOS管Q1-n的漏极通过所述电感L1-n连接供电电源BT1；所述MOS管Q1-n的漏极连接所述二极管D1-n的正极，所述二极管D1-n的负极连接所述液晶膜；所述二极管D1-n的负极通过所述电容C3接地；所述MOS管Q1-n的源极接地。

6.根据权利要求2至5任一项所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述液晶驱动电路还包括开关S1，所述供电电源BT1通过所述开关S1分别连接所述频率源和所述电感式升压电路；

所述供电电源BT1为纽扣电池、碳性电池、镍氢电池、碱性电池、聚合物锂电池中的一种。

7.根据权利要求3至5任一项所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述液晶驱动电路还包括电容C1，所述电容C1的一端连接所述电感L1和所述供电电源BT1的连接点，所述电容C1的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述电容C1的电容值为1uF-100uF，所述电容C3的耐压值大于25V。

9.根据权利要求1所述的液晶驱动电路，其特征在于，所述液晶驱动电路还包括电阻R3，所述电阻R3并联连接在所述液晶膜的两端。

10.一种电子书写终端，其特征在于，所述电子书写终端包括液晶膜，所述液晶膜使用如权利要求1至9任一项所述的液晶驱动电路进行驱动。