专利名称：一种削角电路及具有该电路的液晶驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液晶显示屏驱动电路技术领域，具体地说，是涉及一种用于产生 液晶显示屏的行扫描端(即gate端)所需开启电压的削角电路以及基于该削角电路所设 计的液晶显示屏驱动电路。
背景技术：
液晶显示屏(LCD)是利用夹在液晶分子上的电场强度变化来改变液晶分子的取 向，进而通过控制液晶分子透光的强弱来显示图像的。目前，液晶显示屏由于其自身所具 有的重量轻、体积小、厚度薄等特点，而被广泛地应用在各种大小尺寸的终端显示设备中。 一般来讲，液晶显示屏包括具有像素矩阵的液晶显示板和用于驱动该液晶显示板的驱动电 路。在驱动电路的设计方面，多数使用专用集成芯片ASIC来产生驱动液晶分子偏转的开启 电压，即VGH电压，传输至液晶显示屏的gate端，即行扫描端。削角电路是液晶显示屏驱动电路的一部分，通常液晶分子阵列从液晶屏parmel 的gate端依次送出高电平来打开液晶分子，数据同时送入液晶分子阵列的data线，这样数 据被一行一行地写入。当gate端扫描液晶分子的速度足够快时，液晶屏就可以显示连续的 视频图像。通常，开启液晶分子的电压VGH为30V左右，为了满足液晶分子的特性，需要通 过削角电路对直流的VGHP电压进行处理，以变换生成如图1所示波形的VGH电压。其中， VGHP电压为30V左右的直流电压；VGH电压为经过削角电路处理后的输出电压。在目前的液晶显示屏驱动电路设计中，多数采用专用集成芯片Ul来设计所述的 削角电路，如图2所示的电路结构。集成芯片Ul的电源输入端接收+30V的直流电压VGHP， 并在液晶屏中时序控制器输出的时序控制开信号GVON和时序控制关信号GVOFF的联合控 制作用下，对直流VGHP电压进行削角处理，以生成并输出如图1所示波形的开启电压VGH， 进而传输至液晶屏的gate端，用于开启液晶分子。图3和图4分别为GVON信号和GVOFF 信号的典型波形图，这两个信号的幅值和相位都是一致的，仅仅在占空比上有所差异。采用专用集成芯片ASIC来设计驱动电路中的削角电路，虽然电路构建结构相对 简单，实现容易，但是成本较高，从而影响了产品的市场竞争能力，不适合在价格竞争相对 激烈的家电产品中推广应用。
实用新型内容本实用新型为了解决现有削角电路采用专用集成芯片进行电路设计所造成的硬 件成本高的问题，提供了一种新型结构的削角电路，通过采用简单的分立元器件进行电路 设计，从而避免了专用集成芯片的使用，在很大程度上降低了产品的硬件成本。为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种削角电路，包括一开关状态受控于时序控制关信号的第一开关电路，所述第 一开关电路的开关通路连接在直流电源输入端和削角电压输出端之间，在所述削角电压输 出端上还连接有一根据时序控制开信号的电平状态选择接入的稳压电路。[0009]进一步的，在所述第一开关电路与削角电压输出端之间的连线中串联有分压电 阻。又进一步的，在所述稳压电路中包含有一稳压管，所述稳压管的阴极连接削角电 压输出端，阳极通过第二开关电路的开关通路接地，所述第二开关电路的控制端接收时序 控制开信号。其中，所述稳压管的反向击穿电压等于连接在所述削角电压输出端的后级电路所 要求的驱动电压。为了对流过稳压管的电流大小进行限制，在所述稳压管的阴极与削角电压输出端 之间串联有限流电阻。优选的，所述第二开关电路采用一 N沟道MOSFET场效应管进行电路设计，所述场 效应管的漏极连接稳压管的阳极，源极接地，栅极接收所述的时序控制开信号。为了实现对第一开关电路的通断控制，将所述第一开关电路的控制端一方面连接 所述的直流电源输入端，另一方面通过第三开关电路的开关通路接地，所述第三开关电路 的控制端接收时序控制关信号。再进一步的，在所述第一开关电路中包含有一 P沟道MOSFET场效应管，所述P沟 道MOSFET场效应管的栅极一方面通过第一分压电阻连接所述的直流电源输入端，另一方 面通过第二分压电阻连接所述第三开关电路的开关通路，并通过第三开关电路的开关通路 接地；所述P沟道MOSFET场效应管的源极连接所述的直流电源输入端，漏极连接削角电压 输出端。再进一步的，在所述第三开关电路中包含有一 N沟道MOSFET场效应管，所述 MOSFET场效应管的漏极连接第二分压电阻，源极接地，栅极接收所述的时序控制关信号。基于上述削角电路结构，本实用新型又提供了一种采用所述削角电路设计的液晶 驱动电路，利用液晶显示屏中时序控制器输出的时序控制关信号来对削角电路中的第一开 关电路的开关状态进行控制，进而在第一开关电路受控导通时，将通过直流电源输入端引 入的直流电源传输至削角电压输出端，进而传输至液晶屏的行扫描端，即gate端，以提供 给液晶分子阵列来打开液晶分子；为了对引入的直流电源进行削角处理，本实用新型进一 步利用时序控制器输出的时序控制开信号来实现在削角电压输出端上选择接入稳压电路， 进而使得最终形成的电压波形能够满足液晶屏所要求的开启电压VGH波形。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的削角电路采用 简单的分立元器件组建而成，不仅摆脱了对专用集成芯片的依赖，降低了整机成本，而且结 构设计简洁，使用元器件的数量少，占用PCB面积小，电路运行可靠性高。将其应用于液晶 电视等家电产品的液晶显示屏驱动电路设计中，不仅可以有效控制产品成本，而且为设备 的小型化设计提供了方便。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点 将变得更加清楚。
图1是VGH电压的典型波形图；图2是现有采用专用集成芯片设计的削角电路的原理图；[0022]图3是GVON信号的典型波形图；图4是GVOFF信号的典型波形图；图5是本实用新型所提出的削角电路的一种实施例的电路原理图；图6是基于图5所示削角电路的液晶驱动电路的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。本实用新型为了降低硬件成本，简化电路设计，采用分立元器件来搭建削角电路， 以获得如图1所示波形的电压信号，满足液晶显示屏等某些电子产品的电路设计要求，具 体包括直流电源、开关电路和稳压电路等主要组成部分。其中，开关电路的开关时序由时序 控制关信号进行控制，以确定通过削角电压输出端输出驱动电压的时序；对于通过开关电 路输出的直流电源进行削角处理的时序则由时序控制开信号进行控制，通过将稳压电路有 选择性地接入到所述的削角电压输出端，进而将直流电源的电位降低到稳压电路的稳压电 位上，从而实现了对直流电源的削角处理，使得通过所述削角电压输出端输出的驱动电压 波形能够满足后级电路的接收要求。下面以液晶显示屏为例，通过一个具体的实施例来详细阐述所述削角电路的具体
组建结构及其工作原理。实施例一，参见图5所示，本实施例的开关电路以功率开关管为例进行说明。其 中，第一开关电路可以采用一颗P沟道增强型MOSFET场效应管Ml进行电路设计，将MOSFET 场效应管Ml的源极连接直流电源输入端J_VGHP，以接收30V左右的直流电源VGHP ；漏极连 接削角电压输出端J_VGH，或者在漏极与削角电压输出端J_VGH之间进一步串联分压电阻 R6，以通过削角电压输出端J_VGH输出液晶屏的gate端所需的开启电压VGH，即如图1所示 波形的电压信号。为了实现将稳压电路有选择性地接入到削角电压输出端J_VGH上，以达到对直流 电源VGHP的削角处理，本实施例采用第二开关电路对稳压电路的接入状态进行控制，如图 5所示。所述稳压电路以稳压管Dl为例进行说明，将稳压管Dl的阴极连接所述的削角电压 输出端J_VGH，或者通过限流电阻R2连接所述的削角电压输出端J_VGH ；稳压管Dl的阳极 通过第二开关电路的开关通路接地，所述第二开关电路的开关状态受控于时序控制器输出 的时序控制开信号GV0N。当时序控制开信号GVON处于高电平状态时，通过控制第二开关电 路导通而使稳压管Dl的阳极接地，以实现稳压电路的正常接入，进而在稳压管Dl的限压作 用下，实现对直流电源VGHP的削角处理。所述稳压管Dl的反向击穿电压应根据连接在削 角电压输出端J_VGH的后级电路所要求的驱动电压幅值进行具体选择。对于目前的液晶显 示屏来说，可以选择反向击穿电压为25V的稳压管Dl来进行电路设计，以满足液晶分子的 行扫描驱动要求。 在本实施例中，所述第二开关电路可以采用一颗N沟道增强型MOSFET场效应管M3 进行电路设计，如图5所示。将所述N沟道场效应管M3的栅极连接时序控制器，接收时序 控制器输出的时序控制开信号GV0N，并通过电阻R5连接直流电源VCC3。所述N沟道场效 应管M3的源极接地，漏极连接所述稳压管Dl的阳极。在时序控制开信号GVON处于高电平 状态时，直流电源VCC3通过电阻R5对N沟道场效应管M3的栅极电位进行上拉，以控制N沟道场效应管M3饱和导通，使稳压管Dl的阳极接地，对传输到削角电压输出端J_VGH的直 流电源VGHP进行削角处理。而当时序控制开信号GVON处于低电平状态时，由于N沟道场 效应管M3截止，从而使得稳压管Dl的连接通路断开，对通过MOSFET场效应管Ml输出的直 流电源VGHP不进行处理。此外，为了实现对MOSFET场效应管Ml的开关控制，在所述MOSFET场效应管Ml的 栅极还进一步连接有第三开关电路。所述第三开关电路同样可以采用一颗N沟道增强型 MOSFET场效应管M2进行电路设计，如图5所示。将场效应管M2的栅极连接液晶屏中的时 序控制器，接收时序控制器输出的时序控制关信号GV0FF，场效应管M2的源极接地，漏极通 过由分压电阻R1、R3组成的分压网络连接直流电源输入端J_VGHP，所述分压网络的分压节 点连接MOSFET场效应管Ml的栅极。当然，所述场效应管M2的漏极也可以不通过分压网 络而直接与MOSFET场效应管Ml的栅极和直流电源输入端J_VGHP相连接，同样可以起到对 MOSFET场效应管Ml的开关控制作用。其工作原理是当时序控制器输出的时序控制关信号GVOFF处于高电平状态时， 场效应管M2受控导通，此时通过直流电源输入端J_VGHP引入的直流电源VGHP —方面输入 到MOSFET场效应管Ml的源极，另一方面通过分压网络进行分压处理后作用于MOSFET场效 应管Ml的栅极。此时的MOSFET场效应管Ml由于其源极电压大于其栅极电压而受控导通， 将直流电源VGHP通过分压电阻R6传输至削角电压输出端J_VGH，即输出如图1所示波形的 平直高电平部分。此后，时序控制开信号GVON进入高电平状态，控制稳压电路接入，进而通 过稳压电路实现对直流电源VGHP的削角处理，即形成如图1所示波形的削角部分。而当时 序控制关信号GVOFF处于低电平状态时，场效应管M2截止，此时MOSFET场效应管Ml由于 其源极电压等于其栅极电压而截止，从而使得削角电压输出端J_VGH的电位为零，即形成 如图1所示波形的低电平部分。由此可见，通过本实施例的削角电路可以很好地生成如图1所示的电压波形。将 所述削角电路应用于液晶屏驱动电路的设计中，可以为液晶显示屏的液晶分子阵列提供其 所需的开启电压VGH。其具体组建结构如图6所示，即将图5所示削角电路的时序控制开信 号端和时序控制关信号端分别与液晶屏中的时序控制器相连接，分别接收时序控制器输出 的时序控制开信号GVON和时序控制关信号GVOFF ；然后，将所述削角电路的直流电源输入 端了_￥6朋连接到液晶屏的电源管理芯片，接收电源管理芯片输出的+30V直流电源；将所述 削角电路的削角电压输出端J_VGH连接到液晶屏的行扫描端，即gate端，即可构成液晶屏 驱动电路中用于生成VGH电压的一路驱动电路分支，进而为液晶屏的液晶分子阵列提供可 以打开液晶分子的开启电压VGH。由于用于生成液晶屏所需其它驱动电源的驱动电路设计 与本实施例的削角电路设计无关(比如用于生成Source电源的驱动电路设计等)，因此，本 实施例对产生其它驱动电源的驱动电路设计不在此进行详细描述。当然，上述的第一、第二、第三开关电路也可以采用除MOSFET场效应管以外的其 它具有开关作用的简单元器件进行电路设计，比如三极管、可控硅、继电器等，本实施例并 不仅限于以上举例。本实用新型的削角电路结构简单，使用元器件数量较少，且可靠性高，成本低廉， 不仅适合应用于液晶显示屏的驱动电路设计中，而且对于其他需要接收类似图1所示波形 的电压信号的电子电路来说，同样适用。[0037] 当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换， 也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种削角电路，其特征在于包括一开关状态受控于时序控制关信号的第一开关电路，所述第一开关电路的开关通路连接在直流电源输入端和削角电压输出端之间，在所述削角电压输出端上还连接有一根据时序控制开信号的电平状态选择接入的稳压电路。
2.根据权利要求1所述的削角电路，其特征在于在所述第一开关电路与削角电压输 出端之间的连线中串联有分压电阻。
3.根据权利要求2所述的削角电路，其特征在于在所述稳压电路中包含有一稳压管， 所述稳压管的阴极连接削角电压输出端，阳极通过第二开关电路的开关通路接地，所述第 二开关电路的控制端接收时序控制开信号。
4.根据权利要求3所述的削角电路，其特征在于在所述稳压管的阴极与削角电压输 出端之间串联有限流电阻。
5.根据权利要求3所述的削角电路，其特征在于所述稳压管的反向击穿电压等于连 接在所述削角电压输出端的后级电路所要求的驱动电压。
6.根据权利要求3所述的削角电路，其特征在于在所述第二开关电路中包含有一N 沟道MOSFET场效应管，所述场效应管的漏极连接稳压管的阳极，源极接地，栅极接收所述 的时序控制开信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的削角电路，其特征在于所述第一开关电路的 控制端一方面连接所述的直流电源输入端，另一方面通过第三开关电路的开关通路接地， 所述第三开关电路的控制端接收时序控制关信号。
8.根据权利要求7所述的削角电路，其特征在于在所述第一开关电路中包含有一P 沟道MOSFET场效应管，所述P沟道MOSFET场效应管的栅极一方面通过第一分压电阻连接 所述的直流电源输入端，另一方面通过第二分压电阻连接所述第三开关电路的开关通路， 并通过第三开关电路的开关通路接地；所述P沟道MOSFET场效应管的源极连接所述的直流 电源输入端，漏极连接削角电压输出端。
9.根据权利要求8所述的削角电路，其特征在于在所述第三开关电路中包含有一N 沟道MOSFET场效应管，所述MOSFET场效应管的漏极连接第二分压电阻，源极接地，栅极接 收所述的时序控制关信号。
10.一种液晶驱动电路，其特征在于包括如权利要求1至9中任一项权利要求所述的 削角电路，所述削角电路连接液晶屏中的时序控制器，接收时序控制器输出的时序控制开 信号和时序控制关信号，所述削角电路的削角电压输出端连接液晶屏的行扫描端。
专利摘要本实用新型公开了一种削角电路及具有该电路的液晶驱动电路，包括一开关状态受控于时序控制关信号的第一开关电路，所述第一开关电路的开关通路连接在直流电源输入端和削角电压输出端之间，在所述削角电压输出端上还连接有一根据时序控制开信号的电平状态选择接入的稳压电路。本实用新型的削角电路采用简单的分立元器件组建而成，不仅摆脱了对专用集成芯片的依赖，降低了整机成本，而且结构设计简洁，使用元器件的数量少，占用PCB面积小，电路运行可靠性高。将其应用于液晶电视等家电产品的液晶显示屏驱动电路设计中，不仅可以有效控制产品成本，而且为设备的小型化设计提供了方便。
文档编号G09G3/36GK201716968SQ201020228099
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者刘先洲, 宋林, 张钰枫, 房好强 申请人:青岛海信电器股份有限公司