131〇53β 九、發明說明： .·' 【發明所屬之技術領域】 ； 本發明係有關一種液晶顯示器技術，特別是關於一種 自動切換液晶正反電壓（+Vlcd和-Vied)之電路，藉此驅動 電壓電路之製程選擇可以選耐壓一半之製程。 【先前技術】 在一個超級交錯（Super Twisted Nematic，STN)液晶顯 示器（Liquid Crystal Display，LCD)驅動器的五位準驅動方 ® 法中，需要使用五個驅動電壓來驅動一個液晶顯示器。以 '般 HiFas(High Frequency Amplitude Selection Method) 驅動IC的規格而言，其液晶正電壓+vicd為+20V，而液 晶反電壓-Vied為-20V，則半導體製程必須選擇耐壓40V 的高壓製程。 「第1圖」係顯示一根據五位準驅動方法運作的習 头LCD驅動器的方塊圖。請參考「第1圖」所示，習知的 LCD驅動器包括一驅動電壓產生電路u，用來產生五個驅 _ 動電壓’此五個驅動電壓包括液晶正電壓+Vlcd、液晶反 電壓-Vlcd、分段（segment)正電壓+Vseg、共電極電壓vcom 及分段反電壓-Vseg。以及由一驅動極性訊號c〇N所控制 的一分段驅動器12，接收分段正電壓Vseg及分段反電壓 -Vseg ’用以產生一分段驅動訊號SEG ;由該驅動極性訊 號CON所控制的一通用（c〇mm〇n)驅動器13，接收液晶正 電壓+Vlcd、共電極電壓vcom及液晶反電壓_vlcd，用以 產生一通用驅動訊號COM。其一個驅動極性訊號c〇N的 分段驅動訊號SEG與通用驅動訊號COM之電壓波形圖如 「第2圖」所示。 5 1310536
在習知的LCD驅動器中，由「第2圖」可清楚看出液 晶顯示器（如STNLCD與CSTNLCD)操作時，依該驅動極 性訊號CON的邏輯樣態可將顯示時間區分為為正圖框 (Positive Frame)與負圖框(Negative Frame)，其中該負圖框 的邏輯狀態可以是低電壓，而正圖框的為高電壓（如「第2 圖」所示）；或該負圖框的邏輯狀態是高電壓，而正圖框為 低電壓（圖中未示）。依「第2圖」所示之驅動極性訊號CON 的邏輯樣態，其正圖框階段需使用到液晶反電壓_vlcd，而 在負圖框時需使用到液晶正電壓+Vlcd，且該兩組電壓具 有以下關係： +Vlcd-(-Vseg) = +Vseg-(-Vlcd) 例如+Vlcd=20V ; _Vlc(i=-15V ; -Vseg=0V ; Vseg=5V。 則LCD驅動器的半導體製程必須選擇耐壓達該驅動 電壓產生電路11中最高電壓+vlcd和最低電壓_vlcd間的 壓差’詳細而言其半導體製程必需以完成一高壓（4〇v)元件 為考量。 然而’高壓元件所需之晶片面積报大，所以财壓越 高’高壓元件的尺寸就越大。又有高壓元件的半導體製程 將比一般的半導雜程所需之設備成本更高，而尺寸越大 材料需求多’成本相對要提高。 【發明内容】 爰是，為解決上述之缺失，本發明提供 一電 壓切換控制電路的LCD驅動器，由於液晶顯示㈣液晶正 反電壓係分別在負圖框與正圖框出現，不會同時存在，也 1310536 - 就是說液晶正反驅動電壓可以不用同時存在。因此本發明 - 可藉由該電壓切換控制電路切換該液晶正電壓和液晶反 =壓又替產出，且不變的提供分段驅動器與通用驅動器所 ㊉之電壓。因此利用本發明之驅動器在半導體製程的選擇 上依原電路设计只須選原耐壓一半的製程即可。藉此， 該LCD驅動器的製程設備將不需用到高電壓製程設備，且 几件尺寸也可縮小，大幅降低製造成本。 φ 本發明的LCD驅動器包括一驅動電壓產生電路、一分 段驅動、一通用驅動器、以及一電壓切換控制電路。驅動 電壓產生電路產生五個驅動電壓，該電壓包括液晶正電 壓、液晶反電壓、分段正電壓、共電極電壓、及分段反電 麼。該分段驅動器接收該分段正電麼及分段反電壓，用以 產生-分段驅動訊號。該電壓切換控制電路接收液晶正電 壓、分段正電麗、分段反電塵及液晶反電壓，再由其第一 輸出端與第二輸出端分簡出之液晶正㈣及液晶反電 鲁壓’與共電極電愿由該通用驅動器接收，用以產生 驅動訊號。 π 在本發明中該電壓切換控制電路包括 :二第二開關。其甲該第一開關將該第一輸出端連接: VUJEf [的輸出端點’或逹接到該分段 端點；且該第一輪出她、金拉以斗 彻出编連接到該通用驅動器之正 該第二開關將該第二輪 端點，或連接到該分段反雷嚴 』出 刀仅夂電壓的輸出端點；且該第二 端連接到該之貞1 7 1310536 更詳細而言，本發明·液晶顯示器操作時， ==液晶反電壓’而負圖框階段只使用灿 =干與該液晶正電壓不會同時存在。所以 ，該第—_會使第—輸出端連接 出端點;該第二開關會使第二輸出端 r刀換控制電路導通該分段正㈣與液晶反電壓至= =其中該液晶反電壓僅在此正圖柜階段為該通用 驅動盗所需要。 幹出狀態為1圖框階段，此時該第—開關會使第一 ‘出^接到該液晶正電壓的輸出端點；該第二開關會使 接到分段反電壓的輸出端點。所以在負圖框 p U£切換控制電路導通該液晶正電壓盥分段反 =要其中液晶正電㈣在此負圖框階段為該通用驅動器所 因此本發明藉由該電Μ切換控制電路切換液晶正電 =液曰0反電壓於不同圖框階段輸入到該通用驅動器，使 同一時間該液晶正電壓與該液晶反電壓只有一個存 〜因口此該LCD _11在半導體製程的選擇上，依原電路 頁選原耐遷—半的製程即可，且不變的提供分段驅 動盗與通用驅動器所需之電壓。 【貧施方式】 兹有關本發明之詳細内容及技術說明，現配合圖 明如下： 8 1310536 請參考「第3圖」所示，係顯示-根據五位準驅動方 法運作的本發明—實施方式的LCD驅純的方塊圖。本發 明的LCD驅動器包括一驅動電壓產生電路2ι，用來產^ 五個驅動電壓，此五個驅動電壓包括液晶正電壓+νΐΜ、 液晶反電壓-Vlcd、分段正電壓+Vseg、共電極電壓Vc〇m、 及分段反電壓_Vseg。以及由一驅動極性訊號c〇n所控制 的一分段驅動器22，接收分段正電壓Vseg及分段反^壓 -Vseg，用以產生一分段驅動訊號SEG。由該驅動極性訊 號CON所控制的一電壓切換控制電路3〇接收液晶正電壓 +Vlcd、分段正電壓+Vseg、分段反電壓_Vseg及液晶反電 壓-Vlcf。及由該驅動極性訊號c〇N所控制的一通用驅動 器23’其接收由該電壓切換控制電路3〇之第一輸出端 與第二輸出端302分別輸出之液晶正電壓+vicd及液晶反 電壓-Vied ’與該共電極電壓vcom，由該通用驅動器接收， 用以產生—通用驅動訊號COM。 該電壓切換控制電路30包括第一開關31及第二開關 32 °其中該第一開關η響應驅動極性訊號c〇N，藉由該 第一輸出端31連接到該液晶正電壓+Vlcd的輸出端點，或 連接到該分段正電壓+Vseg的輸出端點’且該第一輸出端 301也連接到該通用驅動器23之正電壓端（+vied)。該第 二開關32響應驅動極性訊號CON，藉由該第二輸出端302 連接到该液晶反電壓—Vied的輸出端點，或連接到該分段 反電壓-Vseg的輸出端點，且該第二輸出端32也連接到該 通用驅動器23之負電壓端（-vied)。 1310536 更詳細而言，本發明利用液晶顯示器（如STN LCD與 CSTN LCD)操作時，該驅動極性訊號c〇N的邏輯樣態可 將顯示日t間區分為為正圖框（Positive Frame)與負圖框 (Negative Frame)。而該負圖框的邏輯狀態可以是低電壓， 而正圖框的為高電壓（如「第2圖」所示）；或該負圖框的 邏輯狀態是高電壓，而正圖框為低電壓（圖中未示）。其中 該正圖框階段只使用到液晶反電壓-Vied’而負圖框階段只 使用到液晶正電壓+Vlcd，該液晶反電壓-Vied與該液晶正 電壓+ Vied不會同時存在之特性。但本發明需得到與「第 2圖」’在一個驅動極性訊號CON的分段驅動訊號SEG與 通用驅動訊號COM相同之電壓波形圖。 如「第2圖」所示，當該驅動極性訊號c〇N在正圖 框階段’該分段驅動訊號SEG與通用驅動訊號c〇M電壓 輸出需有分段正電壓+Vseg、共電極電壓vcom、分段反電 壓-Vseg、以及液晶反電壓-Vied。因此，當顯示狀態為正 圖框階段’該第一開關31會使第一輸出端3〇1連接到該 分段正電壓+Vseg的輸出端點；該第二開關32會使第二輸 出知302連接到該液晶反電壓-Vied的輸出端點。如是今 驅動電壓產生電路21產生之分段正電壓+Vseg與分段反 電壓-Vseg用於該分段驅動器22，且該分段正電壓+Vseg、 共電極電壓Vcom及液晶反電壓-Vied用於該通用驅動器 23 ° 當該驅動極性訊號CON在負圖框階段，該分段驅動 §fl说SEG與通用驅動訊號COM電壓輸出需有液晶正電壓 10 1310536 +Vlcd、分段正電壓+Vseg、共電極電壓Vcom、以及分段 反電壓-Vseg。因此，當顯示狀態為負圖框階段，該第一開 關31會使第一輸出端301連接到該液晶正電壓+Vlcd的輸 出端點；該第二開關32會使第二輸出端302連接到該分 段反電壓-Vseg的輸出端點。如是該驅動電壓產生電路21 產生之分段正電壓+Vseg與分段反電壓-Vseg用於該分段 驅動器22，且該液晶正電壓+Vlcd、共電極電壓Vcom及 分段反電壓-Vseg用於該通用驅動器23。其中分段正電壓 Vseg與分段反電壓-Vseg用於分段驅動器23，共電極電壓 Vcom與液晶正電壓+ Vied用於通用驅動器。 本發明藉由該電壓切換控制電路30切換該液晶正電 壓;+Vlcd和液晶反電麼-Vied ’使在同*時間該液晶正電壓 +Vlcd與該液晶反電壓-Vied只需一個存在，因此該LCD 驅動器在半導體製程的選擇上，依原電路設計只須選原耐 壓一半（Vlcd-GND)的製程即可，且不變的提供分段驅動器 22與通用驅動器23所需之電壓。 請參閱「第4圖」，係本發明LCD驅動器的另一實施 方塊圖。本發明的LCD驅動器更進一步可包括一儲存電容 33，其中該儲存電容33係有正電壓端VP與負電壓端VN 兩端，且該電壓切換控制電路30之第一輸出端301與第 二輸出端302分別接到該正電壓端VP與負電壓端VN。 該第一輸出端與第二輸出端係分別電性連接至一儲 存電容之正電壓端及負電壓端。 相同的，本實施方式利用於液晶顯示器操作時，正圖 11 1310536 框階段只使用到液晶反電壓-Vied，而負圖框階段只使用到 液晶正電壓+Vlcd，即該液晶反電壓-Vied與該液晶正電壓 +Vlcd不會同時存在。 其實施時之動作方式為，當顯示狀態為正圖框階段， 此時該第一開關31會使第一輸出端301連接到該分段正 電壓+Vseg的輸出端點；該第二開關32會使第二輸出端 3 02連接到該液晶反電壓- Vied的輸出端點。因此，該儲存 電容33之正電壓端VP之電位即為該分段電壓Vseg，其 負電壓端VN之電位為該液晶反電壓-Vied。即在正圖框階 段，該電壓切換控制電路30產生分段正電壓+Vseg與液晶 反電壓-Vied分別輸入到該通用驅動器23之正電壓端與負 電壓端。 而，當顯示狀態由正圖框轉換至負圖框時，此時透過 控制訊號將該第一開關31切離該分段正電壓+Vseg的輸 出端點，該第二開關32切離該液晶反電壓-Vied的輸出端 點。之後該第二開關32切換而連接到該分段反電壓-Vseg 的輸出端點；且該第一開關31切換而連接到該液晶正電 壓+Vlcd的輸出端點，使該儲存電容33之正電壓端VP保 持準位於液晶正電壓+Vlcd。 當顯示狀態為負圖框階段，此時該第一開關31會使 第一輸出端301連接到該液晶正電壓+Vlcd的輸出端點； 該第二開關32會使第二輸出端302連接到分段反電壓 -Vseg的輸出端點。因此，該儲存電容33之正電壓端VP之 電位即為該液晶正電壓+Vlcd，其負電壓端VN之電位為該 12 1310536 分段反電壓-Vseg。即在負圖框階段，該電壓切換控制電略 30產生該液晶正電壓+Vlcd與分段反電壓-Vseg分別輪八 到該通用驅動器23之正電麗端與負電壓端。 而，當顯示狀態由負圖框轉換至正圖框時，此時可逯 過控制訊號，將該第一開關31切離該液晶正電壓+vicd的 輸出端點’該第二開關32切離分段反電壓_Vseg的輸出端 點。之後該第二開關32切換而連接到該液晶反電壓 的輸出端點；且該第一開關31切換而連接到該分段正電 ® 壓+Vseg的輸出端點，使該儲存電容33之負電壓端VN保 持準位於液晶反電壓-Vied。 與前一實施方式相同的，該液晶正反電壓（+vled -Vied)係分別在負圖框與正圖框才會出現，不會同時存 在，所以該驅動電壓產生電路21產生之驅動電壓+Vicd與 -Vied也可以不用同時存在。 綜上所述’本發明藉由該電壓切換控制電路30切換 φ 該液晶正電壓+V1cd和液晶反電壓-Vied，使在同一時間該 液晶正電壓與該液晶反電壓-vied只需—個存在，因 此該LCD軀動器在半導體製程的選擇上，依原電路設計只 須選原耐壓一半（Vlcd-GND)的製程即可，且不變的提供分 段驅動器22與通用驅動器23所需之電壓。所以，本發明 之LCD驅動器在製程設備將不需用到高電壓製程設備，且 元件尺寸也玎縮小’大幅降低LCD驅動器的製造成本。 惟上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定 本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均 13 1310536 等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 第1圖，顯示一根據五位準驅動方法運作的習知LCD驅動 器的方塊圖。 第2圖，基於第1圖所示的LCD驅動器的一驅動極性訊 號CON的分段驅動訊號SEG與通用驅動訊號COM 之電壓波形圖。 第3圖，顯示一根據五位準驅動方法運作的本發明LCD 驅動器的方塊圖。 第4圖，本發明LCD驅動器的另一實施方塊圖。 【主要元件符號說明】 11、 21 :驅動電壓產生電路 12、 22 :分段驅動器 13、 23 :通用驅動器 30 :電壓切換控制電路 301 :第一輸出端 302 :第二輸出端 31 :第一開關 32 :第二開關 33 :儲存電容 +Vlcd :液晶正電壓 -Vied :液晶反電壓 +Vseg :分段正電壓 -Vseg :分段反電壓 14 1310536
Vcom:共電極電壓 CON :驅動極性訊號 SEG :分段驅動訊號 COM :通用驅動訊號 VP :正電壓端 VN :負電壓端