多输出直流/直流电压转换器及应用转换器的液晶显示器制造技术

技术编号:3008322 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
多输出直流/直流电压转换器,用于产生LCD的电压,它产生一个用作数据电源电压的主电源电压和至少两个辅助电源电压,该转换器包括:一个变压器,该变压器具有一组用于输入直流电压的初级线圈并且具有至少两组次级线圈;一个受控于开关信号并重复开或关动作的开关,该开关能够改变初级线圈中的电流;与变压器的每一个绕组连接的多个二极管,这些二极管将产生于每组线圈中的电压进行整流并且在与每一只二极管连接的多个电容中充入整流后的电压从而产生恒定电压。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有多输出电压的直流/直流电压转换器(在下文中,被称作‘多输出直流/直流电压转换器’)主要地应用在一种有源矩阵型液晶显示器(LCD)上。本专利技术更进一步地涉及将扼流法与应用了变压器的回扫法结合的多输出直流/直流电压转换器及应用该转换器的液晶显示器。将直流电源电压转换成与其有一定差值的预定直流电压的直流/直流电压转换器被广泛地应用在便携式电子设备中。因此,该直流/直流电压转换器应具有高效率,体积小和低价格。此外,由于这种便携式电子设备通常需要多个直流电源电压,所以直流/直流电压转换器需要输出多个直流电压。附图说明图1所示为液晶显示器中的像素结构。如图1所示,LCD的像素包括一个像素电极,其在一条门线跨越一条数据线的区域内形成;一个公共电极(common electrod),其与像素电极和与门线连接的一个开关是相对的,数据线和像素电极由通过门线提供的一个门电压来控制其接通和关断。开关是由薄膜晶体管(TFT)构成的。根据TFT的开/关状态,该开关用于提供或切断给像素电极的数据电源电压。图2所示为提供给图1中像素的电压波形。在图2中,门电压有一个接通TFT的门开电压Von和一个关断TFT的门关断电压Voff,并且该门电压加到图1中的门线上。一个与数据电压反相的公共电极电压。公共电极电压加在公共电极上并且数据电压加在数据线上。公共电极电压和数据电压消耗显著的能量并且需要精确的电压,因此,公共电极电压和数据电压是由主电源供电的。门开电压Von和门关电压Voff仅需较小量能量,所以,门开电压Von和门关电压Voff由辅助电源供电。为了产生用于驱动LCD的该电压,通常使用应用了扼流法(choke method)或回扫法(fly-back method)的电压发生器。图3所示为一种扼流法的电压发生器。如图3所示,在应用扼流法的电压发生器中,晶体管Q1响应开关控制电路31输出的开关信号SW周期性地导通或截止。因此,电感器L1的电流随之变化。变化着的电流使得直流输入电压Vin变成一个AC(交流)电压。该交流电压通过一个二极管D1和一个电容C1被整流。此时,在电容C1中存储的电压大小,即,输出电压Vout取决于晶体管Q1的开/关占空因素。该输出电压有极好的效率。然而,扼流法的电压发生器仅能产生一个输出电压。因此,就产生了这样一个问题,为了适用于LCD,LCD需要多少直流电压就需要有多少个电压发生器。图4所示为使用变压器的回扫法电压发生器。如图4所示,回扫法电压发生器有一个与变压器的初级线圈T1相连接的晶体管Q2以及二极管-电容对D2,C2:D3,C3:D4,C4每一对分别与变压器的多个次线圈T2,T3,T4相连接。在图4描述的电压发生器中,晶体管Q2响应开关控制电路41输出的开关信号SW周期性地导通或截止并且导致初级线圈T1中的电流改变。电流的变化引起磁场的变化和磁场的变化将分别地在次级线圈T2,T3,T4中感应出一个电压。进而,在次级线圈T2,T3,T4中感应出的电压通过二极管-电容对整流为恒定电压,储存在每个电容C2,C3,C4中的电压值由初级线圈和次线圈的绕组数决定。储存在每个电容C2,C3,C4中的电压用作提供给LCD模块的门开电压Von,数据电源电压VDD,和门关电压Voff。然而,回扫法电压发生器有这样一个特点,即,磁能从初级线圈传递到次级线圈是通过磁铁传递的,那么就产生了一个问题,即,需要一个低效率和大尺寸的变压器。特别是,在用回扫法电压发生器产生主电源时,其变压器的尺寸变得更大。本专利技术的目的在于将上述存在的问题减至最小。本专利技术的另一个目的是提供能够获得多输出电压和使主电源具有高效率的电压发生器,将扼流法回扫法结合使用。根据本专利技术所述的LCD包括一个LCD面板;一个门驱门器;一个源驱动器;一个灰度电压发生器和一个多输出直流/直流电压转换器。LCD面板具有以矩阵型式排列的许多像素,并且每一个像素是在这样一个区域中形成的,该区域是由多个门线和跨越门线的多个数据线限定的。通过多个门线与LCD面板相连的门驱动器扫描一行LCD像素。通过多个数据线与LCD面板相连的源驱动器接收灰度电压和一个视频信号从而选择与该视频信号相对应的灰度电压,进而,将所选择的灰度电压加到LCD面板上作为数据电源电压。多输出直流/直流电压转换器产生一个主电源电压和至少二个辅助电源电压。主电源电压用作为在LCD中需要有显著能源的数据电源电压,并且,辅助电源电压用作为门开电压Von和门关电压Voff。该数据电源电压供给灰度电压发生器从而产生灰度电压。门开电压和门关电压供给该门驱动器。多输出直流/直流电压转换器包括有一个变压器,该变压器有一组适用于输入直流电压的初级线圈和至少两组次级线圈;一个受控于开关信号重复开或关动作进而改变初级线圈电流的开关;与变压器的每一个绕组相连接的多个二极管并且其将产生在每一组线圈上的电压进行整流和与每一只二极管相连接的多个电容,其将整流后的电压充入电容中并且产生恒定电压。根据本专利技术,主电源电压使用从变压器初级线圈得到的该恒定电压,而辅助电源电压使用从变压器的至少两组次级线圈中产生的恒定电压,这样,多输出电压被提供到LCD中。根据本专利技术的多输出直流/直流电压转换器产生从初级线圈中直接得到的高效率的主电源电压,并且和从次级线圈中得到的辅助电源电压一起提供了高效率的主电源电压。即,该直流/直流电压转换器同时提供多输出电压和高效率的主电源电压。为了更好的及完整的理解本专利技术的优点及其他的特点,下面结合附图及实施例对本专利技术作详尽描述。附图简要说明图1是LCD中像素的结构示意图;图2是提供到图1所示像素上的电压波形图;图3是一种常用的使用了电感器的扼流法电压发生器;图4是一种常用的使用了变压器的回扫法电压发生器;图5是本专利技术第一实施例的LCD方框图;图6是图5中的一种多输出直流/直流电压转换器的详细电路图;图7是根据本专利技术第二实施例的多输出直流/直流电压转换器的详细电路图。在下文中,结合附图详细说明本专利技术的一个实施例,以及阐述本专利技术的原理。图5是本专利技术第一实施例的LCD方框图。图6是图5中的一种多输出直流/直流电压转换器的详细电路图。图7是根据本专利技术第二实施例的多输出直流/直流电压转换器的详细电路图。首先,参考图5和图6,对本专利技术第一实施例的LCD作详细说明。如图5所示,本专利技术第一实施例的LCD包括一个LCD面板1、一个门驱动器2、一个源驱动器3、一个灰度电压发生器(gray voltage generator)4和一个多输出直流/直流电压转换器5。LCD面板1具有以矩阵形式排列的许多象素并且每一个像素有图1所示的结构。通过多个门线与LCD面板(LCD panel)1相连接的门驱动器2扫描一行LCD面板1的像素。扫描是由顺序地加到每一条门线上的门开电压Von实现的。当门开电压Von加到其中的一条门线上时,门关电压Voff加到其余的门线上。此处,门开电压Von和门关电压Voff是由多输出直流/直流电压转换器5提供的。通过多个数据线与LCD面板1连接的源驱动器3接收视频信号RGB和灰度电压,驱动器3选择与视频信号相对应的灰度电压,并且将所选择的灰度电压作为数据电压,加到LCD面板1的多个数据线上。灰度电压发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器,其特征在于,该液晶显示器包括: 一个液晶显示面板,该面板具有在区域内以矩阵形式排列的许多像素,该区域是由多个门线和跨过门线的多个数据线而确定的; 一个门驱动器,该驱动器向门线之一提供门开电压,并且由此顺序地扫描一行液晶显示面板中的像素; 一个源驱动器,该源驱动器接收多个灰度电压和视频信号并且选择与视频信号相对应的灰度电压和将所选择出的灰度电压加到液晶显示面板的数据线上; 一个灰度电压发生器,该灰度电压发生器从数据电源电压产生多个灰度电压并且将该灰度电压加到源驱动器上; 一个多输出直流/直流电压转换器,该转换器有一个变压器,该转换器接收直流输入电压并且从变压器的初级线圈中产生主电源电压以及从变压器的次级线圈中产生至少两组辅助电源电压,其中主电源电压用作数据电源电压,辅助电源电压用作为门开电压和门关电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴镇浩
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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