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KR102229573B1 - 직류 전압 변환 회로, 직류 전압 변환 방법 및 액정 디스플레이 장치 - Google Patents

직류 전압 변환 회로, 직류 전압 변환 방법 및 액정 디스플레이 장치 Download PDF

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KR102229573B1
KR102229573B1 KR1020207004776A KR20207004776A KR102229573B1 KR 102229573 B1 KR102229573 B1 KR 102229573B1 KR 1020207004776 A KR1020207004776 A KR 1020207004776A KR 20207004776 A KR20207004776 A KR 20207004776A KR 102229573 B1 KR102229573 B1 KR 102229573B1
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capacitor
cathode
voltage
electrically connected
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셴밍 장
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선전 차이나 스타 옵토일렉트로닉스 세미컨덕터 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 직류 전압 변환 회로, 직류 전압 변환 방법 및 액정 디스플레이 장치를 제공한다. 상기 직류 전압 변환 회로는 제1, 제2, 제3, 제4 다이오드(D1, D2, D3, D4); 제1, 제2, 제3, 제4 커패시터(C1, C2, C3, C4); 분압 유닛(R1); 및 스위치 유닛(Q1)을 포함하되, 상기 제1 커패시터(C1)의 제2 단은 제1 변압 신호(DRP1)에 접속되고, 상기 제3 커패시터(C3)의 제2 단은 제2 변압 신호(DRP2)에 접속되며, 제1, 제2 변압 신호(DRP1, DRP2)는 모두 펄스 신호이고, 제2 변압 신호(DRP2)는 제1 변압 신호(DRP1)과 위상이 서로 반대되므로, 종래기술에 비해, 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 전압 변환을 완성하는데 수요되는 시간을 감소시키며, 구동 능력이 강하고, 응답 속도가 빠르며, 작업 안정성을 확보한다.

Description

직류 전압 변환 회로, 직류 전압 변환 방법 및 액정 디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 기술분야에 관한 것으로, 특히 직류 전압 변환 회로, 직류 전압 변환 방법 및 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display, LCD)는 현재 가장 광범위하게 사용되는 평면 디스플레이 장치 중의 하나이고, 액정 패널은 액정 디스플레이 장치의 핵심 구성 부분이다. 액정 패널은 일반적으로 컬러 필터 기판(Color Filter Substrate, CF Substrate), 박막 트랜지스터 어레이 기판(Thin Film Transistor Array Substrate, TFT Array Substrate) 및 두 기판 사이에 배치되는 액정층(Liquid Crystal Layer)으로 구성된다. 일반적으로, 어레이 기판, 컬러 필터 기판에 각각 픽셀 전극, 공통 전극이 설치된다. 전압이 픽셀 전극과 공통 전극에 가해지면 액정층에서 전기장이 발생되는데, 상기 전기장은 액정 분자의 배향을 결정함으로써, 액정층에 입사되는 광의 편광을 조정하여， 액정 패널이 이미지를 디스플레이하도록 한다.
종래기술에서 TFT-LCD를 구동시킬 경우, 모두 TFT-LCD에 전원 전압(VDD), 정전압 고전압(VGH), 정전압 저전압(VGL)을 포괄하는 다양한 전압을 입력할 수 있다. 여기서, VGH 및 VGL에 대응되는 전류는 비교적 작은데, 일반적으로 원가가 비교적 낮은 전하 펌프(Charge Pump) 회로를 사용하여 발생시킨다.
도 1을 참조하면, 종래의 정전압 고 레벨을 발생하기 위한 전하 펌프 회로이고, 제1 다이오드(D10), 제2 다이오드(D20), 제3 다이오드(D30), 제4 다이오드(D40), 제1 커패시터(C10), 제2 커패시터(C20), 제3 커패시터(C30) 및 제4 커패시터(C40)를 포함하되, 여기서, 제1 다이오드(D10)의 양극은 입력 전압(Vin)에 접속되고, 음극은 제2 다이오드(D20)의 양극에 전기적으로 연결되며, 제2 다이오드(D20)의 음극은 제3 다이오드(D30)의 양극에 전기적으로 연결되고, 제3 다이오드(D30)의 음극은 제4 다이오드(D40)의 양극에 전기적으로 연결되며, 제4 다이오드(D40)의 음극은 출력 전압(Vout)을 출력하고, 제1 커패시터(C10)의 제1 단은 제1 다이오드(D10)의 음극에 전기적으로 연결되며, 제2 단은 변압 신호(DRP)에 접속되고, 제2 커패시터(C20)의 제1 단은 제2 다이오드(D20)의 음극에 전기적으로 연결되며, 제2 단은 접지되고, 제3 커패시터(C30)의 제1 단은 제3 다이오드(D30)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 변압 신호(DRP)에 전기적으로 연결되며, 제4 커패시터(C40)의 제1 단은 제4 다이오드(D40)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며, 상기 변압 신호(DRP)는 저 레벨과 고 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이고, 그 저 레벨의 전압은 0 V이며, 고 레벨의 전압은 입력 전압(Vin)과 같으며, 도 2를 참조하면, 상기 전하 펌프 회로가 입력 전압(Vin)을 승압시킬 경우, 우선, 변압 신호(DRP)는 0 V이고, 제1, 제2, 제3 다이오드(D10, D20, D30)의 음극 전압(V10, V20, V30), 및 제4 다이오드(D40)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 모두 입력 전압(Vin)이며, 이어서, 변압 신호(DRP)는 입력 전압(Vin)으로 변하고, 제1, 제2, 제3 다이오드(D10, D20, D30)의 음극 전압(V10, V20, V30), 및 제4 다이오드(D40)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 모두 입력 전압(Vin)의 2배로 변하며, 그 후, 변압 신호(DRP)는 0 V로 변하고, 제2, 제3 다이오드(D20, D30)의 음극 전압(V20, V30), 및 제4 다이오드(D40)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 모두 입력 전압(Vin)의 2배를 유지하며, 그리고 나서, 변압 신호(DRP)는 다시 입력 전압(Vin)으로 변하고, 제3 다이오드(D30)의 음극 전압(V30), 및 제4 다이오드(D40)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 모두 입력 전압(Vin)의 3배로 변하는데, 변압 신호(DRP)의 2개의 주기를 거쳐야만 입력 전압(Vin)에 대한 승압을 완성할 수 있어, 구동 능력이 부족하고, 응답 속도가 비교적 느리다.
본 발명의 목적은 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 구동 능력이 강하며, 응답 속도가 빠른 직류 전압 변환 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 구동 능력이 강하며, 응답 속도가 빠른 직류 전압 변환 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 구동 능력이 강하고, 응답 속도가 빠른 액정 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 구현하기 위하여, 본 발명은 우선 직류 전압 변환 회로를 제공하며, 상기 직류 전압 변환 회로는 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드, 제4 다이오드, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제4 커패시터, 분압 유닛 및 스위치 유닛을 포함하되;
상기 제1 다이오드의 양극은 입력 전압에 접속되고, 음극은 제2 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드의 음극은 제3 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드의 음극은 제4 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드의 음극은 출력 전압을 출력하고; 상기 분압 유닛의 제1 단은 제1 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛의 게이트는 제1 변압 신호에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호에 접속되고; 상기 제1 커패시터의 제1 단은 제1 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며; 상기 제2 커패시터의 제1 단은 제2 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터의 제1 단은 제3 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터의 제1 단은 제4 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며;
상기 제1 변압 신호는 고 레벨과 저 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이거나; 또는,
상기 제1 변압 신호는 저 레벨과 고 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이며;
상기 제1 변압 신호와 제2 변압 신호의 위상은 서로 반대된다.
상기 제1 변압 신호의 고 레벨의 전압은 입력 전압과 같고, 상기 제1 변압 신호의 저 레벨의 전압은 0 V이다.
상기 분압 유닛은 저항이고;
상기 스위치 유닛은 N형 전계효과 트랜지스터이다.
본 발명은 또한 아래와 같은 단계를 포함하는 직류 전압 변환 방법을 제공한다.
단계 S1로서, 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드, 제4 다이오드, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제4 커패시터, 분압 유닛 및 스위치 유닛을 포함하는 직류 전압 변환 회로를 제공하되;
상기 제1 다이오드의 양극은 입력 전압에 접속되고, 음극은 제2 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드의 음극은 제3 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드의 음극은 제4 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드의 음극은 출력 전압을 출력하고; 상기 분압 유닛의 제1 단은 제1 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛의 게이트는 제1 변압 신호에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호에 접속되고; 상기 제1 커패시터의 제1 단은 제1 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며; 상기 제2 커패시터의 제1 단은 제2 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터의 제1 단은 제3 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터의 제1 단은 제4 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되는 단계 S1;
단계 S2로서, 제1 변압 신호는 0 V이고, 제2 변압 신호는 입력 전압이며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 2배인 단계 S2;
단계 S3로서, 제1 변압 신호는 입력 전압으로 변하고, 제2 변압 신호는 0 V로 변하며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 2배를 유지하는 단계 S3;
단계 S4로서, 제1 변압 신호는 0 V로 변하고, 제2 변압 신호는 입력 전압으로 변하며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 3배로 변하는 단계 S4.
상기 분압 유닛은 저항이고;
상기 스위치 유닛은 N형 전계효과 트랜지스터이다.
본 발명은 또한 아래와 같은 단계를 포함하는 직류 전압 변환 방법을 제공한다.
단계 S1'로서, 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드, 제4 다이오드, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제4 커패시터, 분압 유닛 및 스위치 유닛을 포함하는 직류 전압 변환 회로를 제공하되;
상기 제1 다이오드의 양극은 입력 전압에 접속되고, 음극은 제2 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드의 음극은 제3 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드의 음극은 제4 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드의 음극은 출력 전압을 출력하고; 상기 분압 유닛의 제1 단은 제1 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛의 게이트는 제1 변압 신호에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호에 접속되고; 상기 제1 커패시터의 제1 단은 제1 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며; 상기 제2 커패시터의 제1 단은 제2 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터의 제1 단은 제3 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터의 제1 단은 제4 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되는 단계 S1';
단계 S2'로서, 제1 변압 신호는 입력 전압이고, 제2 변압 신호는 0 V이며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 2배인 단계 S2';
단계 S3'로서, 제1 변압 신호는 0 V로 변하고, 제2 변압 신호는 입력 전압으로 변하며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 3배로 변하는 단계 S3'.
상기 분압 유닛은 저항이고;
상기 스위치 유닛은 N형 전계효과 트랜지스터이다.
본 발명은 또한 상기 직류 전압 변환 회로를 포함하는 액정 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 유리한 효과는 아래와 같다. 본 발명에 의해 제공되는 직류 전압 변환 회로는 제1, 제2, 제3, 제4 다이오드; 제1, 제2, 제3, 제4 커패시터; 분압 유닛; 및 스위치 유닛을 포함하고, 상기 제1 커패시터의 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며, 상기 제3 커패시터의 제2 단은 제2 변압 신호에 접속되고, 제1, 제2 변압 신호는 모두 펄스 신호이며, 제2 변압 신호는 제1 변압 신호와 위상이 서로 반대되므로, 종래기술에 비해, 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 전압 변환을 완성하는데 수요되는 시간을 감소시키며, 구동 능력이 강하고, 응답 속도가 빠르다. 본 발명에 의해 제공되는 직류 전압 변환 방법은, 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 구동 능력이 강하며, 응답 속도가 빠르다. 본 발명에 의해 제공되는 액정 디스플레이 장치는, 구동 능력이 강하고, 응답 속도가 빠르다.
본 발명의 특징 및 기술내용을 더 잘 이해할 수 있도록, 본 발명에 관한 아래의 상세한 설명 및 도면을 참조하되, 도면은 단지 참조 및 설명용일 뿐, 본 발명을 한정하지 않는다.
도면에서,
도 1은 종래의 전하 펌프 회로의 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전하 펌프 회로의 작업 타이밍 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 직류 전압 변환 회로의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 직류 전압 변환 회로의 제1 실시예의 작업 타이밍 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 직류 전압 변환 회로의 제2 실시예의 작업 타이밍 다이어그램이다.
본 발명에서 사용한 기술적 수단 및 그 효과를 더 설명하기 위하여, 아래 본 발명의 바람직한 실시예 및 그 도면을 결합하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 직류 전압 변환 회로를 제공하며, 상기 직류 전압 변환 회로는 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제3 다이오드(D3), 제4 다이오드(D4), 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제3 커패시터(C3), 제4 커패시터(C4), 분압 유닛(R1) 및 스위치 유닛(Q1)을 포함하고;
각 소자의 구체적인 연결 방식은 아래와 같다. 상기 제1 다이오드(D1)의 양극은 입력 전압(Vin)에 접속되고, 음극은 제2 다이오드(D2)의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드(D2)의 음극은 제3 다이오드(D3)의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드(D3)의 음극은 제4 다이오드(D4)의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드(D4)의 음극은 출력 전압(Vout)을 출력하고; 상기 분압 유닛(R1)의 제1 단은 제1 다이오드(D1)의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛(Q1)의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛(Q1)의 게이트는 제1 변압 신호(DRP1)에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호(DRP2)에 접속되고; 상기 제1 커패시터(C1)의 제1 단은 제1 다이오드(D1)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호(DRP1)에 접속되며; 상기 제2 커패시터(C2)의 제1 단은 제2 다이오드(D2)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터(C3)의 제1 단은 제3 다이오드(D3)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛(Q1)의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터(C4)의 제1 단은 제4 다이오드(D4)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며;
여기서, 상기 제1 변압 신호(DRP1)는 고 레벨과 저 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이거나; 또는,
상기 제1 변압 신호(DRP1)는 저 레벨과 고 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이며;
상기 제1 변압 신호(DRP1)와 제2 변압 신호(DRP2)의 위상은 서로 반대된다.
구체적으로, 상기 분압 유닛(R1)은 저항이다.
구체적으로, 상기 스위치 유닛(Q1)은 N형 전계효과 트랜지스터이다.
바람직하게, 상기 제1 변압 신호(DRP1)의 고 레벨의 전압은 입력 전압(Vin)과 같고, 상기 제1 변압 신호(DRP1)의 저 레벨의 전압은 0 V이며, 상응하게, 상기 제2 변압 신호(DRP2)의 고 레벨의 전압도 입력 전압(Vin)과 같고, 상기 제2 변압 신호(DRP2)의 저 레벨의 전압도 0 V이다.
도 3 및 도 4를 결합하면, 본 발명의 제1 실시예에서, 상기 제1 변압 신호(DRP1)는 저 레벨과 고 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이고, 제1 변압 신호(DRP1)의 고 레벨의 전압은 입력 전압(Vin)과 같으며, 제1 변압 신호(DRP1)의 저 레벨의 전압은 0 V이고, 본 발명의 제1 실시예의 작업 과정은 아래와 같다.
우선, 제1 변압 신호(DRP1)는 0 V이고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 차단시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 입력 전압(Vin)이며 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되는데, 이때, 제1 다이오드(D1)의 음극 전압(V1), 및 제2 다이오드(D2)의 음극 전압(V2)은 모두 입력 전압(Vin)이고, 제3 커패시터(C3)의 제1 단의 전압, 즉 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3)은 입력 전압(Vin)의 2배로 증가되며, 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)도 이때 입력 전압(Vin)의 2배이다.
이어서, 제1 변압 신호(DRP1)는 입력 전압(Vin)으로 변하고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 도통시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 0 V로 변하고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되는데, 이때, 제1 다이오드(D1)의 음극 전압(V1), 및 제2 다이오드(D2)의 음극 전압(V2)은 모두 입력 전압(Vin)의 2배로 증가되고, 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3), 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 이때 입력 전압(Vin)의 2배를 유지한다.
그 후, 제1 변압 신호(DRP1)는 0 V로 변하고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 차단시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 입력 전압(Vin)으로 변하고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되어, 제3 커패시터(C3)의 제1 단의 전압, 즉 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3)을 입력 전압(Vin)의 3배로 증가시키며, 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)도 이때 입력 전압(Vin)의 3배로 증가되어, 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하는데, 종래기술에서 변압 신호의 2개의 주기를 거쳐야만 입력 전압에 대한 변환을 완성할 수 있는 것에 비해, 상기 제1 실시예는 제1 변압 신호(DRP1) 및 제2 변압 신호(DPR2)의 하나의 주기가 끝날 때 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하므로, 구동 능력이 강하며, 응답 속도가 신속하다.
도 3 및 도 5를 결합하면, 본 발명의 제2 실시예에서, 상기 제1 변압 신호(DRP1)는 고 레벨과 저 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이고, 제1 변압 신호(DRP1)의 고 레벨의 전압은 입력 전압(Vin)과 같으며, 제1 변압 신호(DRP1)의 저 레벨의 전압은 0 V이고, 본 발명의 제2 실시예의 작업 과정은 아래와 같다.
우선, 제1 변압 신호(DRP1)는 입력 전압(Vin)이고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 도통시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 0 V이고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되는데, 이때, 제1 다이오드(D1)의 음극 전압(V1), 및 제2 다이오드(D2)의 음극 전압(V2), 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3), 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 모두 입력 전압(Vin)의 2배로 증가된다.
이어서, 제1 변압 신호(DRP1)는 0 V로 변하고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 차단시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 입력 전압(Vin)으로 변하고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되어, 제3 커패시터(C3)의 제1 단, 즉 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3)을 입력 전압(Vin)의 3배로 증가시키며, 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)을 입력 전압(Vin)의 3배로 증가시켜, 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하는데, 종래기술에서 변압 신호의 2개의 주기를 거쳐야만 입력 전압에 대한 변환을 완성할 수 있는 것에 비해, 본 발명의 제2 실시예는 제1 변압 신호(DRP1) 및 제2 변압 신호(DPR2)의 1/2의 주기 내에 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하므로, 구동 능력을 더 한층 증강시키고, 응답 속도를 향상시킨다.
도 3 및 도 4를 결합하면, 동일한 발명 구상에 기반하여, 본 발명은 또한 아래와 같은 단계를 포함하는 직류 전압 변환 방법을 제공한다.
단계 S1로서, 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제3 다이오드(D3), 제4 다이오드(D4), 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제3 커패시터(C3), 제4 커패시터(C4), 분압 유닛(R1) 및 스위치 유닛(Q1)을 포함하는 직류 전압 변환 회로를 제공하되;
상기 제1 다이오드(D1)의 양극은 입력 전압(Vin)에 접속되고, 음극은 제2 다이오드(D2)의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드(D2)의 음극은 제3 다이오드(D3)의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드(D3)의 음극은 제4 다이오드(D4)의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드(D4)의 음극은 출력 전압(Vout)을 출력하고; 상기 분압 유닛(R1)의 제1 단은 제1 다이오드(D1)의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛(Q1)의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛(Q1)의 게이트는 제1 변압 신호(DRP1)에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호(DRP2)에 접속되고; 상기 제1 커패시터(C1)의 제1 단은 제1 다이오드(D1)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호(DRP1)에 접속되며; 상기 제2 커패시터(C2)의 제1 단은 제2 다이오드(D2)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터(C3)의 제1 단은 제3 다이오드(D3)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛(Q1)의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터(C4)의 제1 단은 제4 다이오드(D4)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지된다.
구체적으로, 상기 분압 유닛(R1)은 저항이다.
구체적으로, 상기 스위치 유닛(Q1)은 N형 전계효과 트랜지스터이다.
단계 S2로서, 제1 변압 신호(DRP1)는 0 V이고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 차단시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 입력 전압(Vin)이며 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되는데, 이때, 제1 다이오드(D1)의 음극 전압(V1), 및 제2 다이오드(D2)의 음극 전압(V2)음 모두 입력 전압(Vin)이고, 제3 커패시터(C3)의 제1 단의 전압, 즉 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3)은 입력 전압(Vin)의 2배로 증가되며, 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)도 이때 입력 전압(Vin)의 2배이다.
단계 S3로서, 제1 변압 신호(DRP1)는 입력 전압(Vin)으로 변하고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 도통시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 0 V로 변하고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되는데, 이때, 제1 다이오드(D1)의 음극 전압(V1), 및 제2 다이오드(D2)의 음극 전압(V2)은 모두 입력 전압(Vin)의 2배로 증가되고, 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3), 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 이때 입력 전압(Vin)의 2배를 유지한다.
단계 S4로서, 제1 변압 신호(DRP1)는 0 V로 변하고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 차단시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 입력 전압(Vin)으로 변하고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되어, 제3 커패시터(C3)의 제1 단의 전압, 즉 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3)을 입력 전압(Vin)의 3배로 증가시키며, 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)도 이때 입력 전압(Vin)의 3배로 증가되어, 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하는데, 종래기술에서 변압 신호의 2개의 주기를 거쳐야만 입력 전압에 대한 변환을 완성할 수 있는 것에 비해, 본 발명은 제1 변압 신호(DRP1) 및 제2 변압 신호(DPR2)의 하나의 주기가 끝날 때 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하므로, 구동 능력이 강하며, 응답 속도가 신속하다.
도 3 및 도 5를 결합하면, 동일한 발명 구상에 기반하여, 본 발명은 또한 아래와 같은 단계를 포함하는 다른 직류 전압 변환 방법을 제공한다.
단계 S1'로서, 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제3 다이오드(D3), 제4 다이오드(D4), 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), 제3 커패시터(C3), 제4 커패시터(C4), 분압 유닛(R1) 및 스위치 유닛(Q1)을 포함하는 직류 전압 변환 회로를 제공하되;
상기 제1 다이오드(D1)의 양극은 입력 전압(Vin)에 접속되고, 음극은 제2 다이오드(D2)의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드(D2)의 음극은 제3 다이오드(D3)의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드(D3)의 음극은 제4 다이오드(D4)의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드(D4)의 음극은 출력 전압(Vout)을 출력하고; 상기 분압 유닛(R1)의 제1 단은 제1 다이오드(D1)의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛(Q1)의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛(Q1)의 게이트는 제1 변압 신호(DRP1)에 전기적으로 연결되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호(DRP2)에 연결되고; 상기 제1 커패시터(C1)의 제1 단은 제1 다이오드(D1)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호(DRP1)에 접속되며; 상기 제2 커패시터(C2)의 제1 단은 제2 다이오드(D2)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터(C3)의 제1 단은 제3 다이오드(D3)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛(Q1)의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터(C4)의 제1 단은 제4 다이오드(D4)의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지된다.
구체적으로, 상기 분압 유닛(R1)은 저항이다.
구체적으로, 상기 스위치 유닛(Q1)은 N형 전계효과 트랜지스터이다.
단계 S2'로서, 제1 변압 신호(DRP)는 입력 전압(Vin)이고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 도통시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 0 V이고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되는데, 이때, 제1 다이오드(D1)의 음극 전압(V1), 및 제2 다이오드(D2)의 음극 전압(V2), 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3), 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)은 모두 입력 전압(Vin)의 2배로 증가된다.
단계 S3'로서, 제1 변압 신호(DRP1)는 0 V로 변하고 제1 커패시터(C1)의 제2 단 및 스위치 유닛(Q1)의 게이트에 입력되어, 스위치 유닛(Q1)을 차단시키며, 제2 변압 신호(DRP2)는 입력 전압(Vin)으로 변하고 제3 커패시터(C3)의 제2 단에 입력되어, 제3 커패시터(C3)의 제1 단, 즉 제3 다이오드(D3)의 음극 전압(V3)을 입력 전압(Vin)의 3배로 증가시키며, 제4 다이오드(D4)의 음극 전압, 즉 출력 전압(Vout)을 입력 전압(Vin)의 3배로 증가시켜, 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하는데, 종래기술에서 변압 신호의 2개의 주기를 거쳐야만 입력 전압에 대한 변환을 완성할 수 있는 것에 비해, 본 발명은 제1 변압 신호(DRP1) 및 제2 변압 신호(DPR2)의 1/2의 주기 내에 입력 전압(Vin)에 대한 변환을 완성하므로, 구동 능력을 더 한층 증강시키고, 응답 속도를 향상시킨다
동일한 발명 구상에 기반하여, 본 발명은 또한, 상기 직류 전압 변환 회로를 포함하고, 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 전압 변환을 완성하는데 수요되는 시간을 감소시키며, 구동 능력이 강하고, 응답 속도가 빠른 액정 디스플레이 장치를 제공한다. 여기서 직류 전압 변환 회로의 구체적인 구조에 대해서는 더 이상 설명하지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 직류 전압 변환 회로는 제1, 제2, 제3, 제4 다이오드; 제1, 제2, 제3, 제4 커패시터; 분압 유닛; 및 스위치 유닛을 포함하고, 상기 제1 커패시터의 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며, 상기 제3 커패시터의 제2 단은 제2 변압 신호에 접속되고, 제1, 제2 변압 신호는 모두 펄스 신호이며, 제2 변압 신호는 제1 변압 신호와 위상이 서로 반대되므로, 종래기술에 비해, 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 전압 변환을 완성하는데 수요되는 시간을 감소시키며, 구동 능력이 강하고, 응답 속도가 빠르다. 본 발명의 직류 전압 변환 방법은, 입력 전압에 대한 변환을 신속하게 완성할 수 있고, 구동 능력이 강하며, 응답 속도가 빠르다. 본 발명의 액정 디스플레이 장치는, 상기 직류 전압 변환 회로를 포함하고, 구동 능력이 강하며, 응답 속도가 빠르다.
상술한 바와 같이, 본 분야의 통상의 기술자에게 있어서, 본 발명의 기술적 해결수단과 기술 구상에 따라 다른 다양한 상응한 변경 및 변형을 진행할 수 있고, 모든 이러한 변경 및 변형은 모두 응당 본 발명의 청구범위의 보호범위에 속한다.

Claims (8)

  1. 직류 전압 변환 회로로서,
    제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드, 제4 다이오드, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제4 커패시터, 분압 유닛 및 스위치 유닛을 포함하되;
    상기 제1 다이오드의 양극은 입력 전압에 접속되고, 음극은 제2 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드의 음극은 제3 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드의 음극은 제4 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드의 음극은 출력 전압을 출력하고; 상기 분압 유닛의 제1 단은 제1 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛의 게이트는 제1 변압 신호에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호에 접속되고; 상기 제1 커패시터의 제1 단은 제1 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며; 상기 제2 커패시터의 제1 단은 제2 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터의 제1 단은 제3 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터의 제1 단은 제4 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며;
    상기 제1 변압 신호는 고 레벨과 저 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이거나; 또는, 상기 제1 변압 신호는 저 레벨과 고 레벨이 순차적으로 교체되는 펄스 신호이며;
    상기 제1 변압 신호와 제2 변압 신호의 위상은 서로 반대되는, 직류 전압 변환 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 변압 신호의 고 레벨의 전압은 입력 전압과 같고, 상기 제1 변압 신호의 저 레벨의 전압은 0 V인, 직류 전압 변환 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분압 유닛은 저항이고;
    상기 스위치 유닛은 N형 전계효과 트랜지스터인, 직류 전압 변환 회로.
  4. 직류 전압 변환 방법으로서,
    아래와 같은 단계:
    단계 S1로서, 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드, 제4 다이오드, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제4 커패시터, 분압 유닛 및 스위치 유닛을 포함하는 직류 전압 변환 회로를 제공하되;
    상기 제1 다이오드의 양극은 입력 전압에 접속되고, 음극은 제2 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드의 음극은 제3 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드의 음극은 제4 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드의 음극은 출력 전압을 출력하고; 상기 분압 유닛의 제1 단은 제1 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛의 게이트는 제1 변압 신호에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호에 접속되고; 상기 제1 커패시터의 제1 단은 제1 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며; 상기 제2 커패시터의 제1 단은 제2 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터의 제1 단은 제3 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터의 제1 단은 제4 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되는 단계 S1;
    단계 S2로서, 제1 변압 신호는 0 V이고, 제2 변압 신호는 입력 전압이며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 2배인 단계 S2;
    단계 S3로서, 제1 변압 신호는 입력 전압으로 변하고, 제2 변압 신호는 0 V로 변하며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 2배를 유지하는 단계 S3;
    제1 변압 신호는 0 V로 변하고, 제2 변압 신호는 입력 전압으로 변하며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 3배로 변하는 단계 S4를 포함하는, 직류 전압 변환 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분압 유닛은 저항이고;
    상기 스위치 유닛은 N형 전계효과 트랜지스터인, 직류 전압 변환 방법.
  6. 직류 전압 변환 방법으로서,
    아래와 같은 단계:
    단계 S1'로서, 제1 다이오드, 제2 다이오드, 제3 다이오드, 제4 다이오드, 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제4 커패시터, 분압 유닛 및 스위치 유닛을 포함하는 직류 전압 변환 회로를 제공하되;
    상기 제1 다이오드의 양극은 입력 전압에 접속되고, 음극은 제2 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되며; 상기 제2 다이오드의 음극은 제3 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제3 다이오드의 음극은 제4 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고; 상기 제4 다이오드의 음극은 출력 전압을 출력하고; 상기 분압 유닛의 제1 단은 제1 다이오드의 양극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 스위치 유닛의 게이트는 제1 변압 신호에 접속되고, 소스는 접지되며, 드레인은 또한 제2 변압 신호에 접속되고; 상기 제1 커패시터의 제1 단은 제1 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제1 변압 신호에 접속되며; 상기 제2 커패시터의 제1 단은 제2 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되며; 상기 제3 커패시터의 제1 단은 제3 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 스위치 유닛의 드레인에 전기적으로 연결되며; 상기 제4 커패시터의 제1 단은 제4 다이오드의 음극에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 접지되는 단계 S1';
    단계S2'로서, 제1 변압 신호는 입력 전압이고, 제2 변압 신호는 0 V이며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 2배인 단계 S2';
    단계S3'로서, 제1 변압 신호는 0 V로 변하고, 제2 변압 신호는 입력 전압으로 변하며, 제4 다이오드의 음극 전압은 입력 전압의 3배로 변하는 단계 S3'를 포함하는, 직류 전압 변환 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분압 유닛은 저항이고;
    상기 스위치 유닛은 N형 전계효과 트랜지스터인, 직류 전압 변환 방법.
  8. 제1항에 따른 직류 전압 변환 회로를 포함하는, 액정 디스플레이 장치.
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