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CN102314846B - Lcd驱动系统中的切角电路 - Google Patents

Lcd驱动系统中的切角电路 Download PDF

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CN102314846B CN2011102626730A CN201110262673A CN102314846B CN 102314846 B CN102314846 B CN 102314846B CN 2011102626730 A CN2011102626730 A CN 2011102626730A CN 201110262673 A CN201110262673 A CN 201110262673A CN 102314846 B CN102314846 B CN 102314846B
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Abstract

本发明公开了一种LCD驱动系统中的切角电路，与多个扫描线驱动电路连接，包括：充电模块，集成在控制板上，接受直流驱动电压的输入，输出开启电压对所述扫描线驱动电路充电；多个放电模块，分别集成在所述各个扫描线驱动电路上，控制对应的所述扫描线驱动电路放电；多个外置调整模块，分别外接在所述各个扫描线驱动电路外部，与对应的放电模块连接，用于对所述放电模块进行调整，以控制所述扫描线驱动电路的放电速度。本发明根据各个扫描线驱动电路各自的寄生电容大小，调节外接在放电电阻上的可变电阻大小，进而调整对应扫描线驱动电路的放电斜率，使切角电路适用于具有不同寄生电容的扫描线驱动电路。

Description

LCD驱动系统中的切角电路
技术领域
本发明涉及到LCD驱动领域，特别涉及到LCD驱动系统中的切角电路。
背景技术
在LCD的驱动架构中，为降低回馈电压与线变效应，需要在LCD的驱动系统中加入切角电路，通过切角电路调整驱动电压波形的斜率，即产生切角。目前，切角电路已经广泛应用在每一个机种上面，通常切角电路的各个组件均安装在LCD驱动系统的控制板上，采用MOS管作开关组件，控制开启电压对扫描线驱动电路充电，同时，将放电模块并联到扫描线驱动电路的放电电压的输出端，当控制信号控制MOS管导通时，扫描线驱动电路会经由放电模块放电，将扫描线驱动电路负载端的电荷导到大地。
但是，随着画面尺寸的变化或更新频率的改变，扫描线驱动电路上的寄生电容不同，对切角电路调整的放电斜率要求也不同，现有的切角电路无法满足不同寄生电容的需求，不能使回馈电压的降低与线变效应的调整达到最佳效果。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种可根据寄生电容大小进行放电斜率调整的LCD驱动系统中的切角电路。
本发明提出一种LCD驱动系统中的切角电路，与多个扫描线驱动电路连接，包括：
充电模块，集成在控制板上，接受直流驱动电压的输入，输出开启电压对所述扫描线驱动电路充电；
多个放电模块，分别集成在所述各个扫描线驱动电路上，控制对应的所述扫描线驱动电路放电；
多个外置调整模块，分别外接在所述各个扫描线驱动电路外部，与对应的放电模块连接，用于对所述放电模块进行调整，以控制所述扫描线驱动电路的放电速度。
优选地，所述放电模块包括：
放电控制子模块，用于控制所述放电模块的连通或阻断，以控制对应的所述扫描线驱动电路放电；
放电子模块，用于接受对应的所述扫描线驱动电路的放电电压，受所述外置调整模块调整，控制所述放电电压的放电速度。
优选地，所述放电控制子模块包括第一MOS管，所述放电子模块包括放电电阻，所述第一MOS管的栅极接收控制其导通或截止的第一控制信号，该第一MOS管的源极接地，该第一MOS管的漏极经所述放电电阻接受所述放电电压的输入；
所述外置调整模块包括可变电阻，该可变电阻与所述放电电阻并联，调整所述放电电阻的电阻值。
优选地，所述放电控制子模块还包括上拉电阻，所述第一MOS管的栅极经所述上拉电阻连接电源。
优选地，所述切角电路还包括：
稳压模块，与所述放电模块连接，用于控制所述扫描线驱动电路的放电下限值。
优选地，所述稳压模块包括稳压管，该稳压管与所述放电电阻串联，该稳压管的正极连接所述第一MOS管的漏极，该稳压管的负极经所述放电电阻接受所述放电电压的输入。
优选地，所述充电模块包括：
开关子模块，用于接受直流驱动电压的输入，输出开启电压对所述扫描线驱动电路充电；
开关控制子模块，用于控制所述开关子模块连通或阻断，以控制所述开启电压的充电时间。
优选地，所述开关控制子模块包括第二MOS管，所述开关子模块包括第三MOS管，所述第二MOS管的源极接地，该第二MOS管的栅极接收控制其导通或截止的第二控制信号；所述第二MOS管的漏极经第一电阻连接所述第三MOS管的栅极，控制所述第三MOS管导通或截止；所述第三MOS管的源极接受所述直流驱动电压的输入，该直流驱动电压经第二电阻输入所述第三MOS管的栅极，该直流驱动电压还经第三电阻输入所述第三MOS管的漏极，该第三MOS管的漏极输出开启电压对所述扫描线驱动电路充电。
优选地，所述开关控制子模块还包括下拉电阻，所述第二MOS管的栅极经所述下拉电阻接地。
优选地，所述第二控制信号与第一控制信号为周期相同、幅值相反的高/低电平矩形波。
本发明根据各个扫描线驱动电路各自的寄生电容大小，调节外接在放电电阻上的可变电阻大小，进而调整对应扫描线驱动电路的放电斜率，使切角电路适用于具有不同寄生电容的扫描线驱动电路；将放电模块分别分散到每一个扫描线驱动电路上，减少放电模块负担的负载放电电荷，避免高温的产生；各放电模块的空间位置分离，避免元器件之间排列拥挤，且不占用控制板的空间，更加有利于降低温度，释放控制板空间，减小控制板面积。
附图说明
图1是本发明LCD驱动系统中切角电路的结构示意图；
图2是本发明LCD驱动系统中切角电路之充电模块的结构示意图；
图3是本发明LCD驱动系统中切角电路之充电模块的电路图；
图4是本发明LCD驱动系统中切角电路之充电模块(设有下拉电阻)的电路图；
图5是本发明LCD驱动系统中切角电路之放电模块的结构示意图；
图6是本发明LCD驱动系统中切角电路之放电模块的电路图；
图7是本发明LCD驱动系统中切角电路之放电模块(设有上拉电阻)的电路图；
图8是本发明LCD驱动系统中切角电路(设有稳压模块)的结构示意图；
图9是本发明LCD驱动系统中切角电路之放电模块(连接有稳压模块)的电路图；
图10是图2所示LCD驱动系统中切角电路所在的LCD驱动系统的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提到的LCD驱动系统中的切角电路10，与多个扫描线驱动电路30连接，包括：
充电模块11，集成在控制板20上，接受直流驱动电压的输入，输出开启电压对扫描线驱动电路30充电；
多个放电模块12，分别集成在各个扫描线驱动电路30上，控制对应的扫描线驱动电路30放电。
多个外置调整模块14，分别外接在各个扫描线驱动电路30外部，与对应的放电模块12连接，用于对放电模块12进行调整，以控制扫描线驱动电路30的放电速度。
本实施例中，根据扫描线驱动电路30上的寄生电容大小，利用放置于扫描线驱动电路30外部的外置调整模块14对放电模块12进行调整，以控制扫描线驱动电路30的放电速度，即放电电压波形的斜切角斜率，使切角电路适用于对应的扫描线驱动电路30。控制扫描线驱动电路30放电的放电模块12可以为多个，本实施例仅以一个放电模块12为例，每一个放电模块12分别与各个扫描线驱动电路30连接，使得每一个放电模块12上负担的负载放电电荷变少，仅负担所在扫描线驱动电路30上的负载电荷，避免因放电模块12负担所有负载的放电电荷而造成的高温问题，且在大尺寸面板或是有较快的更新频率时，其高温问题可获得显著改善。此外，放电模块12分别分散到各个扫描线上，各放电模块12的空间位置分离，避免元器件之间排列拥挤，且不占用控制板20的空间，更加有利于降低温度，释放控制板20空间，减小控制板20面积。
参照图2至图4，图2为图1所示LCD驱动系统中切角电路之充电模块的结构示意图；图3为图2所示LCD驱动系统中切角电路之充电模块的电路图；图4为图3所示LCD驱动系统中切角电路之设有下拉电阻的充电模块的电路图。
如图2所示，充电模块11包括：
开关子模块111，用于接受直流驱动电压的输入，输出开启电压对扫描线驱动电路30充电；
开关控制子模块112，用于控制开关子模块111连通或阻断，以控制开启电压的充电时间。
本实施例中，当开关控制子模块112控制开关子模块111连通时，开关子模块111输出与直流驱动电压幅值相同的开启电压对扫描线驱动电路30充电；当开关控制子模块112控制开关子模块111阻断时，开启电压不再对扫描线驱动电路30充电，此时，当放电模块12连通时，扫描线驱动电路30通过放电模块12进行放电，放电电压的切角斜率与放电模块12的放电电阻的大小有关。本实施例通过控制开关子模块111的连通与阻断，进而控制开启电压对扫描线驱动电路30充电，开关子模块111由前一次连通到下一次阻断之间的时间间隔，即为开启电压充电时间。此外，开关子模块111与开关控制子模块112均安装于控制板20上，放电模块12安装在扫描线驱动电路30上，与充电模块11的安装位置分开，为开关子模块111与开关控制子模块112的安装释放了空间，使开关子模块111和开关控制子模块112的元器件排列不拥挤，有利于散热，且可节约控制板20的面积。
如图3所示，开关控制子模块112包括第二MOS管Q2，开关子模块111包括第三MOS管Q3，第二MOS管Q2的源极接地，该第二MOS管Q2的栅极接收控制其导通或截止的第二控制信号GVOFF；第二MOS管Q2的漏极经第一电阻R1连接第三MOS管Q3的栅极，控制第三MOS管Q3导通或截止；第三MOS管Q3的源极接受直流驱动电压VGHP的输入，该直流驱动电压VGHP经第二电阻R2输入第三MOS管Q3的栅极，该直流驱动电压VGHP还经第三电阻R3输入第三MOS管Q3的漏极，该第三MOS管Q3的漏极输出具有恒定值的开启电压VGH1对扫描线驱动电路30充电。
本实施例中，第二MOS管Q2为N沟道MOS管，第三MOS管Q3为P沟道MOS管，第二控制信号GVOFF为矩形波，直流驱动电压VGHP为幅值恒定的直流电压。当第二控制信号GVOFF为高电平时，第二MOS管Q2的栅极电压高于源极电压，第二MOS管Q2导通，第三MOS管Q3的栅极经第一电阻R1接地，源极接受直流驱动电压VGHP的输入，故第三MOS管Q3的栅极电压低于源极电压，第三MOS管Q3也导通，直流驱动电压VGHP经第三MOS管Q3的源极和漏极输出，即为开启电压VGH1，该开启电压VGH1对扫描线驱动电路30充电，其幅值与直流驱动电压VGHP的幅值相同；当第二控制信号GVOFF为低电平时，第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压都为零，第二MOS管Q2截止，第三MOS管Q3也截止，直流驱动电压VGHP停止输出到负载，即开启电压VGH1停止对扫描线驱动电路30充电，此时，当放电模块12连通时，扫描线驱动电路30经放电模块12放电，扫描线驱动电路30的放电电压幅值减小，放电电压的波形为一斜切角，切角斜率与放电模块12的放电电阻的大小值有关。本实施例利用MOS管作为开关组件，通过第二控制信号GVOFF控制第二MOS管Q2和第三MOS管Q3的导通或截止，进而控制开启电压VGH1对扫描线驱动电路30充电时间，第二MOS管Q2和第三MOS管Q3前一次导通到下一次截止之间的时间间隔，即为充电时间，此充电时间与第二控制信号GVOFF的高电平持续时间相同。此外，第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3均安装于控制板20，放电模块12安装在扫描线驱动电路30上，为充电模块11的各元器件的安装位置释放了空间，使各元器件排列不拥挤，有利于散热，且可节约控制板20的面积。
如图4所示，开关控制子模块112还包括下拉电阻R4，第二MOS管Q2的栅极经下拉电阻R4接地。
本实施例中，当第二控制信号GVOFF为低电平时，第二MOS管Q2的栅极经下拉电阻R4被迅速导入到地，使第二MOS管Q2的栅极电压快速降为零值，提高了第二MOS管Q2的截止速度，缩短了开启电压VGH1停止充电的反应时间，有利于扫描线驱动电路30放电。
参照图5至图7，图5为图1所示LCD驱动系统中切角电路之放电模块的结构示意图；图6为图5所示LCD驱动系统中切角电路之放电模块的电路图；图7为图6所示LCD驱动系统中切角电路之设有上拉电阻的放电模块的电路图。
如图5所示，放电模块12包括：
放电控制子模块122，用于控制放电模块12的连通或阻断，以控制对应的扫描线驱动电路30放电；
放电子模块121，用于接受对应的扫描线驱动电路30的放电电压，受外置调整模块14调整，控制放电电压的放电速度。
本实施例中，当放电控制子模块122控制放电模块12连通时，扫描线驱动电路30经放电子模块121放电，根据扫描线驱动电路30上的寄生电容大小，利用放置于扫描线驱动电路30外部的外置调整模块14对放电子模块121进行调整，以控制扫描线驱动电路30的放电速度，即放电电压波形的斜切角斜率，使切角电路适用于对应的扫描线驱动电路30；当放电控制子模块122控制放电模块12阻断时，扫描线驱动电路30停止放电。本实施例中，前一次放电模块12连通到下一次放电模块12阻断之间的时间间隔即为扫描线驱动电路30放电持续时间。此外，放电子模块121和放电控制子模块122均安装在扫描线驱动电路30上，与充电模块11的安装位置分开，为充电模块11的安装释放了空间，使各元器件排列不拥挤，有利于散热，且可节约控制板20的面积。同时，由于各个扫描线驱动电路30上分别对应于各自的放电子模块121和放电控制子模块122，使各个放电模块12之间位置分离，也更加有利于散热。此外，还可将放电控制子模块122安装在控制板20上，只安装放电子模块121在扫描线驱动电路30上，并将各个放电子模块121的控制端连接到放电控制子模块122，利用一个放电控制子模块122同时控制多个扫描线驱动电路30上的的放电通路连通或阻断，减少了放电控制子模块122的元器件数量，且为扫描线驱动电路30节约了空间。
如图6所示，放电控制子模块122包括第一MOS管Q1，放电子模块121包括放电电阻Rf，第一MOS管Q1的栅极接收控制其导通或截止的第一控制信号GVON；该第一MOS管Q1的源极接地，该第一MOS管Q1的漏极经放电电阻Rf接受放电电压VGH2的输入。
外置调整模块14包括可变电阻Rx，可变电阻Rx与放电电阻Rf并联，调整放电电阻Rf的电阻值。
本实施例中，第一MOS管Q1为N沟道MOS管，第一控制信号GVON为矩形波。当第一控制信号GVON为高电平时，第一MOS管Q1的栅极电压高于源极电压，第一MOS管Q1导通，扫描线驱动电路30经放电电阻Rf放电，根据扫描线驱动电路30上的寄生电容大小，利用放置于扫描线驱动电路30外部的可变电阻Rx对放电电阻Rf的阻值大小进行调整，以控制扫描线驱动电路30的放电速度，即放电电压波形的斜切角斜率，使切角电路适用于对应的扫描线驱动电路30；当第一控制信号GVON为低电平时，第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压都为零，第一MOS管Q1截止，扫描线驱动电路30停止放电。本实施例通过第一控制信号GVON控制第一MOS管Q1导通或截止，进而控制扫描线驱动电路30的放电时间，第一MOS管Q1前一次导通到下一次截止之间的时间间隔，即为放电时间，即放电电压VGH2的波形斜切的持续时间，此持续时间与第一控制信号GVON的高电平持续时间相同。此外，第一MOS管Q1和放电电阻Rf均安装在扫描线驱动电路30上，为充电模块11的各元器件的安装位置释放了空间，使各元器件排列不拥挤，有利于散热，且可节约控制板20的面积；同时，由于各个扫描线驱动电路30上分别对应于各自的第一MOS管Q1和放电电阻Rf，使各个放电模块12之间位置分离，也更加有利于散热。此外，还可将第一MOS管Q1安装在控制板20上，只安装放电电阻Rf在扫描线驱动电路30上，并将各个放电电阻Rf并联到第一MOS管Q1的漏极，利用一个第一MOS管Q1同时控制多个扫描线驱动电路30的放电通路连通或阻断，使减少了第一MOS管Q1的数量，且为扫描线驱动电路30节约了空间。
如图7所示，放电控制子模块122还包括上拉电阻R5，第一MOS管Q1的栅极经上拉电阻R5连接电源VDD。
本实施例中，当第一控制信号GVON为高电平时，第一MOS管Q1的栅极经上拉电阻R5被迅速拉高，使第一MOS管Q1的栅极电压快速高于源极电压，提高了第一MOS管Q1的导通速度，缩短了扫描线驱动电路30放电的反应时间，有利于的切角形成。此外，上拉电阻R5可以为一个，安装于控制板20上，各第一MOS管Q1的栅极均并联在同一个上拉电阻R5上，可节约元器件数量，减少对扫描线驱动电路30的占用空间；上拉电阻R5也可以为多个，分别集成在各个扫描线驱动电路30上，与对应的第一MOS管Q1的栅极连接，减少对控制板20的占用空间。
参照图8和图9，图8为图1所示LCD驱动系统中切角电路之设有稳压模块的切角电路的结构示意图；图9为图8所示LCD驱动系统中切角电路之连接有稳压模块的放电模块的电路图。
如图8所示，切角电路10还包括：
稳压模块13，与放电模块12连接，用于控制扫描线驱动电路30的放电下限值。
本实施例中，利用稳压模块13控制放电电压放电切角波形的最低点电压值，进而根据实际情况调节放电电压放电切角波形的斜率，使降低回馈电压和线变效应的效果更好。稳压模块13可集成在控制板20上，利用一个稳压模块13同时控制各个放电模块12的放电电压下限值，可节约稳压模块13的元器件数量；稳压模块13也可以分别集成在各个扫描线驱动电路30上，一个稳压模块13对应于一个放电模块12，减少对控制板20的占用空间。
如图9所示，稳压模块13包括稳压管D，该稳压管D与放电电阻Rf串联，该稳压管D的正极连接该第一MOS管Q1的漏极，该稳压管D的负极经放电电阻Rf接受放电电压VGH2的输入。
本实施例中，利用稳压管D控制放电电压VGH2放电切角波形的最低点电压值，进而根据实际情况调节放电电压VGH2放电切角波形的斜率，使降低回馈电压和线变效应的效果更好。稳压管D可安装在控制板20上，与并联的多个放电电阻Rf串联，利用一个稳压管D同时调节各个扫描线驱动电路30的放电电压VGH2下限值，可节约稳压管D的数量；或者将稳压管D安装在扫描线驱动电路30上，一个稳压管D串联一个放电电阻Rf，减少对控制板20的占用空间。
如图10所示，图10为图1所示切角电路10的LCD驱动系统，包括控制板20、扫描线驱动电路30和切角电路10，切角电路10的充电模块11集成在控制板20上，切角电路10的多个放电模块12分别集成在各个扫描线驱动电路30上，切角电路10的外置调整模块14外接分别在各个扫描线驱动电路30外部。
本实施例中，集成在控制板20上的充电模块11产生的开启电压分别达到左右两边各个扫描线驱动电路30上，对扫描线驱动电路30进行充电。充电完成后，各个扫描线驱动电路30经放电模块12进行放电，以降低回馈电压和线变效应的影响。同时，根据扫描线驱动电路30上的寄生电容大小，可在扫描线驱动电路30外部外接外置调整模块14，将外置调整模块14并联到放电模块12上，通过调节外置调整模块14的电阻大小，使外置调整模块14与放电模块12的并联电阻值改变，以调节扫描线驱动电路30放电斜切角的斜率，即放电速度，使切角电路10适用于对应的扫描线驱动电路30。同时，放电模块12被分散集成到各个扫描线驱动电路30上，每一个扫描线驱动电路30都对应一个放电模块12，当扫描线驱动电路30放电时，放电模块12仅负担所在扫描线驱动电路30上的负载电荷，避免因负担所有负载的放电电荷而造成的高温问题，该切角电路10在大尺寸面板或是有较快的更新频率时，其高温问题可获得显著改善。此外，放电模块12的分散集成使各放电模块12的空间位置分离，避免元器件之间排列拥挤，且不占用控制板20的空间，更加有利于降低温度，释放控制板20空间，减小控制板20面积。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种LCD驱动系统中的切角电路，与多个扫描线驱动电路连接，其特征在于，包括：
充电模块，集成在控制板上，接受直流驱动电压的输入，输出开启电压对所述扫描线驱动电路充电；
多个放电模块，分别集成在所述各个扫描线驱动电路上，控制对应的所述扫描线驱动电路放电；
多个外置调整模块，分别外接在所述各个扫描线驱动电路外部，与对应的放电模块连接，用于对所述放电模块进行调整，以控制所述扫描线驱动电路的放电速度；
所述放电模块包括：
放电控制子模块，用于控制所述放电模块的连通或阻断，以控制对应的所述扫描线驱动电路放电；
放电子模块，用于接受对应的所述扫描线驱动电路的放电电压，受所述外置调整模块调整，控制所述放电电压的放电速度；
所述放电控制子模块包括第一MOS管，所述放电子模块包括放电电阻，所述第一MOS管的栅极接收控制其导通或截止的第一控制信号；该第一MOS管的源极接地，该第一MOS管的漏极经所述放电电阻接受所述放电电压的输入；
所述外置调整模块包括可变电阻，该可变电阻与所述放电电阻并联，调整所述放电电阻的电阻值。
2.根据权利要求1所述的LCD驱动系统中的切角电路，其特征在于，所述放电控制子模块还包括上拉电阻，所述第一MOS管的栅极经所述上拉电阻连接电源。
3.根据权利要求1所述的LCD驱动系统中的切角电路，其特征在于，所述切角电路还包括：
稳压模块，与所述放电模块连接，用于控制所述扫描线驱动电路的放电下限值。
4.根据权利要求3所述的LCD驱动系统中的切角电路，其特征在于，所述稳压模块包括稳压管，该稳压管与所述放电电阻串联，该稳压管的正极连接所述第一MOS管的漏极，该稳压管的负极经所述放电电阻接受所述放电电压的输入。
5.根据权利要求1所述的LCD驱动系统中的切角电路，其特征在于，所述充电模块包括：
开关子模块，用于接受直流驱动电压的输入，输出开启电压对所述扫描线驱动电路充电；
开关控制子模块，用于控制所述开关子模块连通或阻断，以控制所述开启电压的充电时间。
6.根据权利要求5所述的LCD驱动系统中的切角电路，其特征在于，所述开关控制子模块包括第二MOS管，所述开关子模块包括第三MOS管，所述第二MOS管的源极接地，该第二MOS管的栅极接收控制其导通或截止的第二控制信号；所述第二MOS管的漏极经第一电阻连接所述第三MOS管的栅极，控制所述第三MOS管导通或截止；所述第三MOS管的源极接受所述直流驱动电压的输入，该直流驱动电压经第二电阻输入所述第三MOS管的栅极，该直流驱动电压还经第三电阻输入所述第三MOS管的漏极，该第三MOS管的漏极输出开启电压对所述扫描线驱动电路充电。
7.根据权利要求6所述的LCD驱动系统中的切角电路，其特征在于，所述开关控制子模块还包括下拉电阻，所述第二MOS管的栅极经所述下拉电阻接地。
8.根据权利要求6所述的LCD驱动系统中的切角电路，其特征在于，所述第二控制信号与第一控制信号为周期相同、幅值相反的高/低电平矩形波。
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