CN1897077A - 用于平面显示器的电压发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于平面显示器的电压发生器,该电压发生器包括:带隙基准电压发生器,其被构造为响应接收的电源电压产生基准电压;灰阶电压发生器,被构造为从带隙基准电压发生器接收基准电压,并且响应该基准电压产生灰阶电压。因为带隙基准电压发生器不受外部电压波动或者温度变化的影响,所以可产生稳定的基准电压,从而可获得稳定的灰阶电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示器,更具体地讲,涉及一种用于平面显示器的电压发生器电路。
背景技术
电子装置上的视觉显示器是流行且经常必要的用户界面。具有纤细外形且重量轻的平面显示器被广泛用于小型的电子装置。除了对于包括便携式电子装置和小型电子装置的应用非常有用之外,由于平面显示器节省空间、重量轻以及节能的特点使得平面显示器非常适于用作包括例如电脑显示器或者电视显示单元的更大的用户界面。通常,平面显示器可以根据所采用的图像显示面板的类型分类,包括有机发光二极管显示器(OLED)、液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、真空荧光显示器(VFD)和等离子体显示面板(PDP)。
尽管可通过单独的外部电源供给驱动电压和灰阶电压,但是具有平面显示器的电子装置例如手持终端通常采用通过单一的焊料凸起连接输入的外部电源电压来产生驱动电压和灰阶电压。为了稳定图像质量,期望供给稳定的灰阶电压(VGM)。然而,当在LCD操作期间,通过驱动电压提供的功耗增加时,在用于产生灰阶电压VGM的基准电压(VREF)中会产生不期望的波动。这种波动易于导致灰阶电压波动,引起LCD图像质量的劣化。
发明内容
提供了一种用于平面显示器的能够产生总体上稳定的灰阶电压的电压发生器。也提供了一种能够产生稳定的灰阶电压的显示器。这里选择的实施例提供了一种包括带隙基准电压发生器的用于平面显示器的电压发生器。所述带隙基准电压发生器被构造为响应接收的电源电压,例如从电压发生器外部的电压电源接收的电源电压产生基准电压。接着,灰阶电压发生器被构造为从带隙电压发生器接收基准电压,并且被构造为响应所述基准电压产生灰阶电压。在许多实施例中,灰阶发生器可包括具有第一输入端、第二输入端和输出端的放大器。至少两个电阻器可串联连接在放大器的输出端和地电压之间,连接节点设置在至少两个电阻器之间。第一输入端可接收基准电压,第二输出端可与电阻器之间的连接节点连接,放大器可在输出端产生灰阶电压。电阻器可为可选择的可变电阻器。
其它实施例能够提供一种包括带隙基准电压发生器和灰阶电压发生器的平面显示器。所述带隙基准电压发生器可被构造为响应接收的电源电压例如响应从电压发生器外部的电压电源接收的电源电压产生基准电压,灰阶电压发生器可被构造为从带隙基准电压发生器接收基准电压,并且被构造为响应所述基准电压产生灰阶电压。
附图说明
被包含用来提供对发明的进一步理解并包含在本申请中、构成本申请的一部分的附图示出了发明的实施例,并与描述部分一起用来解释发明的原理。图中:
图1是示出LCD型平面显示器的框图;
图2是示出示例性传统电压发生器的电路图;
图3是示出根据这里的发明实施例的电压发生器的电路图。
具体实施方式
现在,将详细参照本发明的优选实施例,附图中示出了本发明的示例。然而,这里的实施例是示例性的,不能被理解为限制性的,介绍实施例是为了使本发明的范围和精神容易理解。
图1是示出平面显示器例如LCD的结构的框图。参照图1,LCD100包括液晶面板110、时序控制器120、源极驱动器130、栅极驱动器140和电压发生器150。液晶面板110包括:多条栅极线;多条数据线,与多条栅极线垂直交叉;多个像素,由栅极线和数据线的交叉限定。通常,多个像素以矩阵结构布置。每个像素包括:薄膜晶体管,所述薄膜晶体管的栅电极和源电极分别与栅极线和数据线连接;液晶电容器(未示出),与薄膜晶体管的漏电极连接;存储电容器(未示出)。在这种像素结构中,多条栅极线被栅极驱动器140顺序地选择。当栅极导通电压以脉冲的形式被施加到栅极线中被选择的一条栅极线上时,与所选择的栅极线连接的像素的薄膜晶体管被导通,接着,包括像素信息的电压通过源极驱动器130被施加到每条数据线上。通过相应像素的薄膜晶体管将所述电压施加到液晶电容器和存储电容器,来驱动液晶电容器,从而显示图像。
时序控制器120接收从外部图形源输入的水平同步信号(H_SYNC)、垂直同步信号(V_SYNC)、数据使能信号(DE)和RGB数据信号(DATA)。时序控制器120将输入数据转换为具有适于液晶面板110的指定格式的输出数据。控制器120向源极驱动器130输出RGB数据信号(DATA)和控制信号,例如水平同步信号和负载信号。源极驱动器130通常包括多个源极驱动器IC,并且响应从时序控制器120提供的RGB数据信号和控制信号产生用于驱动液晶面板110的源极线(S1-Sm)的信号。此外,时序控制器120响应水平同步信号(H_SYNC)、垂直同步信号(V_SYNC)和数据使能信号(DE)输出控制信号,例如垂直同步起始信号、栅极时钟信号和输出使能信号。
栅极驱动器140包括多个栅极驱动器IC,并且根据时序控制器120提供的控制信号顺序地扫描液晶面板110的栅极线(G1-Gn)。这里,术语“扫描”的意思是对栅极线顺序地施加栅极导通电压的行为,从而与被施加栅极导通电压的栅极线对应的像素能记录数据。电压发生器150接收从发生器150外部的电源提供的电源电压,以产生可用在LCD100中的输出电压VDC和VGM。
图2是示出传统电压发生器200的一个示例的电路图。参照图2,传统电压发生器200包括电压转换器210、运算放大器220和电阻器R10-R13。电压转换器210将从发生器200外部的电源提供的电源电压例如电压VCI转换为驱动电压VDC。驱动电压VDC可为例如用来驱动图1中示出的LCD100内的时序控制器120、源极驱动器130和栅极驱动器140的电压。电阻器R10和R11可串联连接在外部电源电压VCI和地电压之间,并且可具有设置在电阻器R10和R11之间的第一连接节点。电阻器R11可为可变电阻器。电阻器R10和R11可形成分压器,在第一连接节点处产生的基准电压VREF被供给到运算放大器220。
运算放大器220具有第一输入端(+)、第二输入端(-)和输出端。第一输入端(+)接收在第一连接节点产生的电压VREF。电阻器R12和R13串联连接在运算放大器220的输出端和地电压之间。电阻器R12和R13之间的第二连接节点可与运算放大器220的第二输入端(-)连接。电阻器R12和R13可分别为可选择的可变电阻器。因此,运算放大器220可输出与可变电阻器R12和R13的电阻值对应的灰阶电压VGM。通常,LCD100使用的电压可为驱动电压和灰阶电压之一。驱动电压可用于驱动时序控制器120、源极驱动器130和栅极驱动器。灰阶电压可被源极驱动器用来驱动源极线S1-Sm。
图3是示出根据本发明优选实施例的电压发生器300的电路图。参照图3,电压发生器300可包括电压转换器310、带隙基准电压发生器320、运算放大器330和电阻器R21(390)、R22(395)。电压转换器310可将从发生器300外部的电压电源提供的电源电压转换为驱动电压VDC355。外部电源电压可包括例如电源电压VCI350。例如,当电压发生器300设置在图1中示出的电压发生器150的位置时,驱动电压VDC可驱动LCD100内的时序控制器120、源极驱动器130和栅极驱动器140。通常,带隙基准电压发生器320可被构造为接收发生器300外部的电源电压,例如,接收外部电源电压VCI350,以产生稳定的基准电压VREF 360。带隙基准电压发生器320可产生精确的电压,所述电压可基本上不依赖于发生器300外部因素的变化,所述因素包括且不限于外部电源电压VCI350和发生器300周围的温度。
期望的是,通过带隙基准电压发生器320产生的基准电压VREF360可为例如大约1.44V。适合的带隙基准电压可通过已知的多个装置及相关方法产生,所述方法包括但不限于:使用CMOS横向双极晶体管产生带隙电压的方法、用增强型MOS晶体管和耗尽型MOS晶体管之间的阈值电压的差值产生带隙电压的方法、仅用增强型MOS晶体管产生带隙电压的方法。通常,运算放大器330具有第一输入端(+)362、第二输入端(-)370和输出端380。期望的是,第一输入端(+)362被构造为从带隙基准电压发生器310接收基准电压VREF360。通常,电阻器R21(390)和R22(395)串联连接在运算放大器330的输出端(380)和地电压(375)例如VASS之间。连接节点385可位于电阻器R21(390)和R22(395)之间,并且可与运算放大器330的第二输入端(-)370连接。期望的是,电阻器R21(390)和R22(395)分别可为可选择的可变电阻器。因此,根据运算放大器中所包括的电路所涉及的已知原理,响应基准电压VREF360并且与可选择的可变电阻器R21(390)和R22(395)所选择的电阻值对应,运算放大器330可在输出端380输出灰阶电压VGM。运算放大器330的电源电压AVDD365可用作灰阶电压的偏置电压。有利的是,因为带隙基准电压发生器320输出总体上稳定的基准电压VREF360,所以灰阶电压也可以以总体上稳定的状态产生。另外,不管在LCD操作期间可改变的因素如何,灰阶电压VGM可保持在总体上稳定的状态,所述因素包括但不限于驱动电流和外部电源电压VCI 350的大小。为了稳定的图像显示,期望的是,灰阶电压保持在稳定状态,而且共电极电压VCOM(未示出)也保持在稳定状态。共电极电压VCOM可被供给到液晶面板内的液晶电容器的端部。因此,为了产生总体上稳定的共电极电压,采用通过带隙基准电压发生器320产生的基准电压VREF360构造共电极电压发生器(未示出)也是有利的。
如上所述,根据本发明,用于平面显示器的电源发生器可产生总体上稳定的基本不受环境因素的改变影响的灰阶电压,所述环境因素包括但不限于外部电源电压和电源发生器周围的温度。对本领域的技术人员将清楚的是,可对本发明作各种修改和变型。因此,本发明意图覆盖落入权利要求及其等同物范围内的本发明的修改和变型。
Claims (11)
1、一种用于平面显示器的电压发生器,包括:
带隙基准电压发生器,被构造为响应接收的电源电压来产生基准电压;
灰阶电压发生器,被构造为从所述带隙基准电压发生器接收所述基准电压并且响应所述基准电压产生灰阶电压。
2、如权利要求1所述的电压发生器,其中,所述灰阶电压发生器包括:
放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端;
至少两个电阻器,串联连接在所述放大器的所述输出端和地电压之间,并且在所述至少两个电阻器之间具有连接节点,
其中,所述第一输入端从所述带隙基准电压发生器接收所述基准电压,
其中,所述第二输入端与所述连接节点连接,
其中,所述输出端输出所述灰阶电压。
3、如权利要求2所述的电压发生器,其中,各个所述电阻器包括可选择的可变电阻器。
4、一种显示器,包括:
带隙基准电压发生器,被构造为响应接收的电源电压产生基准电压;
灰阶电压发生器,被构造为接收所述基准电压并且被构造为响应所述基准电压产生灰阶电压。
5、如权利要求4所述的显示器,其中,所述灰阶电压发生器包括:
放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端;
至少两个电阻器,串联连接在所述放大器的所述输出端和地电压之间,并且在所述至少两个电阻器之间具有连接节点,
其中,所述第一输入端从所述带隙基准电压发生器接收所述基准电压,
其中,所述第二输入端与所述连接节点连接,
其中,所述放大器在所述输出端产生所述灰阶电压。
6、如权利要求5所述的显示器,其中,各个所述电阻器包括可选择的可变电阻器。
7、一种用于显示器的电压发生器,包括:
带隙基准电压发生器,被构造为从所述电压发生器外部的电压电源接收电源电压,并且被构造为响应所述电源电压产生与半导体带隙电压对应的基准电压,其中,所述显示器是平面显示器。
8、如权利要求7所述的电压发生器,还包括:
灰阶电压发生器,被构造为从所述带隙基准电压发生器接收所述基准电压,并且被构造为响应所述基准电压产生灰阶电压。
9、如权利要求8所述的电压发生器,其中,所述灰阶电压发生器包括:
放大器,具有第一输入端、第二输入端和输出端;
至少两个电阻器,串联连接在所述放大器的所述输出端和地电压之间,
其中,所述第一输入端被构造为接收所述基准电压,
其中,连接节点位于串联连接的至少两个电阻器的电阻器之间,并且所述连接节点与所述放大器的所述第二输入端连接;
其中,所述放大器在所述输出端产生所述灰阶电压。
10、如权利要求9所述的电压发生器,其中,所述至少两个电阻器的每个还包括可选择的可变电阻器。
11、一种显示器,包括:
带隙基准电压发生器,被构造为从所述电压发生器外部的电压电源接收电源电压,并且被构造为响应所述电源电压产生与半导体带隙电压对应的基准电压;
灰阶电压发生器,包括具有第一输入端、第二输入端和输出端的放大器以及串联连接在所述放大器的所述输出端和地电压之间的至少两个电阻器,
其中,所述第一输入端与所述带隙基准电压发生器连接并且被构造为接收所述基准电压,
其中,连接节点位于串联连接的至少两个可选择的可变电阻器的电阻器之间,
其中,所述连接节点与所述放大器的所述第二输入端电连接,
其中,所述灰阶电压发生器被构造为从所述带隙基准电压发生器接收所述基准电压,并且被构造为响应所述基准电压在所述输出端产生灰阶电压,
其中,所述显示器是平面显示器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070117 |