一種tft-lcd驅動電源及偏壓電路的製作方法

2023-06-02 05:08:26

專利名稱：一種tft-lcd驅動電源及偏壓電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種薄膜電晶體液晶顯示器(Thinfilm transistor liquid crystal display, TFT-LCD)驅動電源及偏壓電路。
背景技術：
TFT-LCD驅動電源及偏壓電路產生驅動電源例如數字電源電壓(VCC)、模擬 電源電壓(AVDD)，以及偏壓例如柵極開啟電壓(VGH，TFT Gate ON Power)，柵極關 斷電壓(VGL，TFT Gate OFF Power)等電壓並提供給液晶顯示器或液晶模組。因此， TFT-LCD驅動電源及偏壓電路是液晶顯示器或液晶模組驅動電路中不可或缺的部分，其 產生電源及偏壓的品質對TFT-LCD的顯示品質及電磁兼容(EMC)特性有直接的影響。
TFT-LCD驅動電源及偏壓電路主要由降壓式或升壓式開關穩壓電源電路(Buck 或Boost Switcher Regulator)和電荷泵(ChargeBump)電路組成。其中，降壓式或升壓式開 關穩壓電源電路部分產生驅動電源電壓例如數字電源電壓VCC或模擬電源電壓AVDD， 電荷泵電路產生TFT-LCD的柵極開啟電壓VGH和柵極關斷電壓VGL。
請參看圖1，為一種現有技術採用的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的原理圖。 如圖1所示，現有的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路由降壓式開關穩壓電源電路12和電荷 泵電路11組成。所述降壓式開關穩壓電源電路12包括降壓式開關穩壓電源U4以及其外 部連接電路，所述降壓式開關穩壓電源U4為半導體領域常用的晶片(降壓式開關穩壓電 源U4型號為BAK4S，其性能是肖特基二極體組，其製造商為仙童半導體)，其上的引腳 的標註是行業內或廠家通用的標註；所述降壓式開關穩壓電源U4的外部連接電路由本領 域內技術人員根據需要連接，以下對常用標示作說明AGND為模擬地、PGND為電源 地、PH為降壓式開關穩壓電源U4的脈寬調製電壓輸出端、ENA為使能端、VIN為電平 輸入端、NC為無信號端、C為電容、R為電阻、ZD為穩壓二極體、Dl為主肖特基二級 管、L為電感、U由兩個二極體反向連接而成的肖特基二極體組。
主肖特基二極體Dl作為降壓式開關穩壓電源U4的開關元件並提供續流作用， 但因主肖特基二極體Dl的固有特性，在高頻條件下其內部的分布電容與分布電感會產生 自激振蕩，在降壓式開關穩壓電源U4的脈寬調製電壓輸出端上輸出的開關電壓波形產生 很高的尖峰電壓。圖3為圖1所示的降壓式開關穩壓電源U4的脈寬調製電壓輸出端Ι 上輸出的開關電壓波形。如圖3所示，所述脈寬調製電壓輸出端PH上輸出的開關電壓波 形產生有很高的尖峰，其中，正極性尖峰電壓約16.5V，負極性尖峰電壓約3.0V，這些尖 峰電壓含有極高的、複雜的頻率成分，是TFT-LCD驅動電源及偏壓電路電磁幹擾(EMI) 噪聲的主要來源。而這些尖峰電壓噪聲可以通過電容Cl、C4、C8提供的途徑藕合到模 擬電源電壓AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端、柵極開啟電壓VGH輸出端、柵 極關斷電壓VGL輸出端。
請參考圖2，為另一種現有技術採用的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的原理 圖。如圖2所示，現有的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路由升壓式開關穩壓電源電路21和電荷泵電路(包括第一電荷泵部分22a和第二電荷泵部分22b)組成。如圖2所示， 電荷泵電路由兩部分組成，其中第一電荷泵部分22a產生柵極開啟電壓VGH，第二電荷 泵部分22b產生柵極關斷電壓VGL。其中，升壓式開關穩壓電源U2為本領域內常用芯 片(升壓式開關穩壓電源U2的型號為TPS5430，其性能為降壓式開關穩壓電源晶片，其 製造商為德州儀器)，其上的引腳的標註為本領域內或廠家通用標註，所述升壓式開關穩 壓電源U2的外部連接電路由本領域內技術人員根據需要連接，以下對常用標示作說明 SW為升壓式開關穩壓電源U2的可調脈寬調製 電壓輸出端、VIND為電輸入端、C為電 容、R為電阻、ZD為穩壓二極體、Dl為肖特基二級管、L為電感、U由兩個二極體反 向連接而成的肖特基二極體組、PGND為電源地。和圖1所示的現有技術一樣，在升壓式開關穩壓電源U2的可調脈寬調製電壓輸 出端SW上輸出的開關電壓波形(未圖示)也產生有很高的尖峰電壓，可調脈寬調製電壓 輸出端SW上輸出的開關電壓的波形與圖3所示的脈寬調製電壓輸出端PH上輸出的開關 電壓的波形相同或相似。如圖3所示，降壓式開關穩壓電源U4的開關電壓的波形隨時間周期性變化，在 開關電壓波形的上升沿產生正極性尖峰電壓約16.5V，在開關電壓的波形的下降沿產生負 極性尖峰電壓約3.0V，開關電壓的波形的中間值Vmiddle = 5.72V，由噪聲引起的最大、 最小尖峰值之差為Vp-p = 20.55V，開關電壓的波形的周期為2 μ s。請參看圖4，為圖1所示的現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的 模擬電源電壓AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端的電壓波形圖。即，圖4所示 反映了基於圖3所示脈寬調製電壓輸出端的開關電壓波形的模擬電源電壓AVDD輸出端 或數字電源電壓VCC輸出端的電壓波形隨時間變化的趨勢，波形的中間值Vmiddle = 5220mV,由噪聲引起的最大、最小尖峰值之差為Vp-p = 807mV，其周期也為2yS。請參看圖5，為圖1所示的現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵 極開啟電壓VGH輸出端電壓波形圖。其中，圖5所示反映了基於圖3所示脈寬調製電 壓輸出端的開關電壓波形的柵極開啟電壓VGH輸出端隨時間變化的趨勢，波形的中間值 Vmiddle = 15.685V，由噪聲引起的最大、最小尖峰值之差為Vp_p = 1.495V，其周期也 為 2 μ S。請參看圖6，為圖1所示的現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵 極關斷電壓VGL輸出端電壓波形圖。其中，圖6所示反映了基於圖3所示脈寬調製電 壓輸出端的開關電壓波形的柵極關斷電壓VGL輸出端隨時間變化的波形，波形的中間值 Vmiddle = -9.568V，由噪聲引起的最大、最小尖峰值之差為Vp_p = 1.480V,其周期也 為2yS。如上所述，這些尖峰電壓導致整個TFT-LCD的驅動系統電壓及偏壓電路穩定 性和品質降低，影響整個產品的顯示品質和電磁兼容(EMC)特性。因此，現有技術中至少存在如下問題現有TFT-LCD驅動電源及偏壓電路會產 生尖峰電壓，從而導致電磁幹擾噪聲增加，影響整個TFT-LCD的驅動系統電壓及偏壓電 路穩定性和電磁兼容特性。

發明內容
有鑑於此，本發明提出了一種TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，能夠有效地減少尖峰電壓帶來的噪音。為解決上 述技術問題，本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，包括開關穩壓電源電路和電荷泵電路，所 述開關穩壓電源電路包括開關穩壓電源，所述開關穩壓電源具有第一脈寬調製電壓輸出 端，所述電荷泵電路具有第一偏壓輸入端，其中，所述第一脈寬調製電壓輸出端與所述 第一偏壓輸入端之間連接有第一噪音抑制元件。可選的，所述開關穩壓電源為降壓式開關穩壓電源。進一步的，所述第一偏壓輸入端為柵極開啟電壓輸入端。進一步的，所述電荷泵電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵 極關斷電壓輸入端，在所述第一脈寬調製電壓輸出端與所述第二偏壓輸入端之間連接有 第二噪音抑制元件。進一步的，所述第二噪音抑制元件為第二電感。可選的，所述第一偏壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端。可選的，所述第一偏壓輸入端既是柵極開啟電壓輸入端又是柵極關斷電壓輸入端。可選的，所述第一噪音抑制元件為第一電感。進一步的，所述開關穩壓電源的頻率為1MHZ，所述第一電感的取值範圍為 0.5μ Η_3.0μ H。可選的，所述第一噪音抑制元件為磁珠。可選的，所述第一噪音抑制元件為電阻或適當長度的導線。可選的，所述開關穩壓電源為升壓式開關穩壓電源。可選的，所述第一脈寬調製電壓輸出端為可調脈寬調製電壓輸出端，所述可調 脈寬調製電壓輸出端既可以輸出正脈寬調製電壓又可以輸出負脈寬調製電壓。可選的，所述第一偏壓輸入端為柵極開啟電壓輸入端。可選的，所述升壓式開關穩壓電源還包括第二脈寬調製電壓輸出端，所述第二 脈寬調製電壓輸出端為負脈寬調製電壓輸出端。可選的，所述電荷泵電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵極 關斷電壓輸入端，所述負脈寬調製電壓輸出端和所述柵極關斷電壓輸入端之間連接有第 二噪音抑制元件。 可選的，所述第一偏壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端。可選的，所述升壓式開關穩壓電源還包括第二脈寬調製電壓輸出端，所述第二 脈寬調製電壓輸出端為正脈寬調製電壓輸出端。可選的，所述電荷泵電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵極 開啟電壓輸入端，所述負脈寬調製電壓輸出端和所述柵極開啟電壓輸入端之間連接有第 二噪音抑制元件。可選的，所述第一脈寬調製電壓輸出端為正脈寬調製電壓輸出端，所述第一偏 壓輸入端為柵極開啟電壓輸入端。可選的，所述升壓式開關穩壓電源還包括第二脈寬調製電壓輸出端，所述第二 脈寬調製電壓輸出端為負脈寬調製電壓輸出端，所述電荷泵電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端，所述負脈寬調製電壓輸出端和所述柵 極關斷電壓輸入端之間連接有第二噪音抑制元件。 可選的，所述第一脈寬調製電壓輸出端為負脈寬調製電壓輸出端，所述第一偏 壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端。可選的，所述第一噪音抑制元件為第一電感。可選的，所述開關穩壓電源的頻率為1MHZ，所述第一電感的取值範圍為 0.5μ Η_3.0μ H。可選的，所述第一噪音抑制元件為磁珠。可選的，所述第一噪音抑制元件為電阻或適當長度的導線。可選的，所述第二噪音抑制元件為第二電感。通過本發明提供的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，由於所述第一脈寬調製電壓 輸出端與所述第一偏壓輸入端之間連接有第一噪音抑制元件，所述第一噪音抑制元件可 以減少第一脈寬調製電壓輸出端上輸出的電壓波形的噪聲，從而提高提供給TFT-LCD驅 動電源和偏壓的穩定性、可靠性及電磁兼容性。進一步地，所述第一噪音抑制元件為電 感、磁珠、電阻或一定長度的導線等高頻時高阻抗元件，所述第一噪音元件可以有效地 阻止尖峰電壓噪聲通過電容提供的途徑藕合到驅動電源和偏置電壓，因此可以提高整個 TFT-LCD的驅動系統電壓及偏壓電路穩定性和電磁兼容特性。


圖1為一種現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的原理圖；圖2為另一種現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的原理圖；圖3為圖1所示的降壓式開關穩壓電源U4的脈寬調製電壓輸出端PH上輸出的 開關電壓波形；圖4，為圖1所示的現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的模擬電源 電壓AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端的電壓波形圖；圖5，為圖1所示的現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵極開啟 電壓VGH輸出端電壓波形圖；圖6，為圖1所示的現有技術TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵極關斷 電壓VGL輸出端電壓波形圖；圖7為本發明第一實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的原理圖；圖8為本發明第一實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路中脈寬調製電壓輸出端 PH連接第一電感L2後輸出的開關電壓波形圖；圖9為本發明第一實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的模擬電源電壓 AVDD或數字電源電壓VCC的電壓波形圖；圖10為本發明第一實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵極開啟電 壓VGH輸出端電壓波形圖；圖11為本發明第一實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵極關斷電 壓VGL輸出端電壓波形圖；圖12為本發明第二實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的一個原理圖。
圖13為本發明第三實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的又一原理圖。
具體實施方式
本發明實施例提供一種TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，包括開關穩壓電源電 路和電荷泵電路，所述開關穩壓電源電路包括開關穩壓電源，所述開關穩壓電源具有第 一脈寬調製電壓輸出端，所述電荷泵電路具有第一偏壓輸入端，其特徵在於，所述第一 脈寬調製電壓輸出端與所述第一偏壓輸入端之間連接有第一噪音抑制元件。所述第一噪 音抑制元件可以減少第一脈寬調製電壓輸出端上輸出的電壓波形的噪聲，從而提高提供 給TFT-LCD驅動電源和偏壓的穩定性、可靠性及電磁兼容性。為使本發明的技術方案更加清楚明白，以下參照附圖並列舉實施例，對本發明 進一步詳細說明。實施例1請參看圖7，圖7為本發明第一實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路的原理 圖。本實施例中，所述開關穩壓電源電路為降壓式開關穩壓電源電路71，所述開關穩壓 電源為降壓式開關穩壓電源U4，所述第一脈寬調製電壓輸出端為降壓式開關穩壓電源U4 的脈寬調製電壓輸出端PH，所述第一噪音抑制元件可以為第一電感L2、磁珠、電阻或一 定長度的導線等高頻時高阻抗元件。優選的，當所述第一噪音抑制元件為第一電感L2，所述降壓開關穩壓電源U4的 頻率為IMHZ時，所述第一電感L2的取值範圍為0.5μΗ-3.0μΗ。如圖7所示，所述 TFT-LCD驅動電源及偏壓電路主要由三部分組成，分別是降壓式開關穩壓電源電路71、 電荷泵電路72以及第一電感L2。由圖7可知，其為對圖1所示現有的降壓式開關穩壓電源電路組成的TFT-LCD 驅動電源及偏壓電路進行的改進，本實施中，所述降壓式開關穩壓電源電路71的降壓式 開關穩壓電源與背景技術中的降壓式開關穩壓電源U4相同，但是，並不局限於背景技術 中的降壓式開關穩壓電源U4，可以是具有相同或類似功能的其它降壓式開關穩壓電源， 只要其具有與背景技術中的脈寬調製電壓輸出端PH類似功能的脈衝調製電壓輸出端即 可。所述降壓式開關穩壓電源電路71包括一個降壓式開關穩壓電源U4，所述降壓式 開關穩壓電源U4具有8個引腳，分別是1個BOOT引腳、2個NC引腳、1個VSBNSE 引腳、1個ENA引腳、1個GND(接地)引腳、1個VIN引腳以及脈寬調製電壓輸出端 PH引腳。BOOT引腳連接有電容，以及主電感L和主肖特基二極體D1，所述降壓式開關 穩壓電源U4的脈寬調製電壓輸出端PH引腳和BOOT引腳通過電容連接在一起；所述降 壓式開關穩壓電源電路71具有輸入端VIN、數字電源電壓輸出端VCC和模擬電源電壓輸 出端AVDD，脈寬調製電壓輸出端PH與主肖特基二極體Dl和主電感L分別連接。所述電荷泵電路72具有柵極開啟電壓VGH輸入端Igh和柵極關斷電壓VGL輸 入端Igl，本實施例中所述柵極開啟電壓VGH輸入端Igh和柵極關斷電壓VGL輸入端Igl 連接到同一端作為第一偏壓輸入端。在所述降壓式開關穩壓電源電路71中的所述脈寬調製電壓輸出端PH(即主肖特基二極體Dl和主電感L的連接點)、以及第一偏壓輸入端之間連接有第一電感L2，由於 本實施例的所述柵極開啟電壓VGH輸入端Igh和柵極關斷電壓VGL輸入端Igl連接同一 端，所以所述柵極開啟電壓VGH輸入端Igh和柵極關斷電壓VGL輸入端Igl均連接第一 電感L2。
可選的，所述柵極開啟電壓VGH輸入端Igh和柵極關斷電壓VGL輸入端Igl可以 是分別串聯不同的電感(如第一電感L2和第二電感)再連接到脈寬調製電壓輸出端PH ； 或者只有所述柵極開啟電壓VGH輸入端Igh和柵極關斷電壓VGL輸入端Igl中之一串聯 第一電感L2再連接到脈寬調製電壓輸出端PPi，另一個不連接電感直接連接到脈寬調製 電壓輸出端PH。當然對於不同的電荷泵電路72，包含的柵極開啟電壓VGH輸入端和柵 極關斷電壓VGL輸入端的數量也可以不同，則根據實際需要，對於不同的柵極開啟電壓 VGH輸入端和柵極關斷電壓VGL輸入端可以有選擇的連接電感。
本領域的技術人員可以理解，只要柵極關斷電壓VGL輸入端Igl連接有第一電感 L2,則柵極關斷電壓VGL的波形就不會受到尖峰電壓噪聲的幹擾；同理，柵極開啟電壓 VGH輸入端Igh連接有第一電感L2，則柵極開啟電壓VGH的波形也不會受到尖峰電壓噪 聲的幹擾；同時，由於第一電感L2的存在，模擬電源電壓AVDD或數字電源電壓VCC 的波形也不會受到尖峰電壓噪聲的影響。
所述ENA弓丨腳連接至電源輸入端VIN，且電源輸入端VIN還通過一個電容連接 至接地端(AGND)。所述脈寬調製電壓輸出端PH引腳與一個肖特基二極體Dl串聯後接 地，且肖特基二極體Dl的負極與BOOST引腳連接的電容和L之間的結點相連。肖特基 二極體Dl為降壓式開關穩壓電源U4的開關元件，並提供續流作用，所述脈寬調製電壓 輸出端PH引腳輸出開關電壓。
其他引腳的連接關係請參看圖7，本領域的技術人員可以根據不同的需要進行連 接，如，本發明中，根據TFT-LCD的柵極驅動的需要連接，這裡不作進一步描述。
參照圖7所示，所述電荷泵電路72包括三個肖特基二極體組Ul、U2、U3，每 個所述肖特基二極體組由兩個二極體反向連接而成，作為電荷泵電路72的開關及整流元 件。與所述柵極開啟電壓VGH輸入端Igh、柵極關斷電壓VGL輸入端Igl和第一電感L2 分別連接的電容Cl、C4、C8作為泵電容分別連接在肖特基二極體組Ul、U2、U3各自 的引腳3上。
對於電容Cl連接的支路(具體指柵極關斷電壓VGL輸入端Igl與柵極關斷電壓 VGL輸出端之間的電路連接)肖特基二極體組Ul的引腳1上串聯一個電阻R1，然後 連接至柵極關斷電壓VGL輸出端，一個電容C2的一端連接在肖特基二極體組Ul的引腳 1和電阻Rl之間的結點上，電容C2的另一端連接在肖特基二極體組Ul的引腳2上並接 地，且一個穩壓二極體ZDl的正極連接在電阻Rl和柵極關斷電壓VGL輸出端之間的結 點，穩壓二極體ZDl的負極接地，一個電容C3與穩壓二極體ZDl並聯。
對於電容C4連接的支路(具體指柵極開啟電壓VGH輸入端Igh與柵極開啟電壓 輸出端VGH之間的電路連接)肖特基二極體組U2的引腳2上串聯一個電阻R2，然後 連接至柵極開啟電壓VGH輸出端，肖特基二極體組U2的引腳1上串聯一個電容C5後接 地。其他元件如電容C6、C7以及穩壓二極體ZD2之間的連接關係請參看圖7，同電容 C2、C3基本相同，這裡不作進一步描述。
對於電容C8連接的支路(具體指肖特基二極體U3的引腳3與模擬電源電壓 AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端之間的電路連接)肖特基二極體組U3的引腳 2和肖特基二極體組U2的引腳1相連，肖特基二極體組U3的引腳1連接至降壓式開關穩 壓電源電路71中的模擬電源電壓AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端。第一電感L2連接在所述電荷泵電路72和降壓式開關穩壓電源電路71之間，請 參看圖7，第一電感L2 —端連接在降壓式開關穩壓電源U4的脈寬調製電壓輸出端PH， 另一端連接在第一偏壓輸入端(即電容Cl、C4、C8相連的結點)。利用第一電感L2高 頻時高阻抗的固有特性，可以有效地阻止尖峰電壓噪聲通過電容Cl、C4、C8提供的途 徑藕合到模擬電源 電壓AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端、柵極開啟電壓VGH 輸出端、柵極關斷電壓VGL輸出端和GND。請對照參看圖3和圖8，圖3為圖1所示的降壓式開關穩壓電源U4的脈寬調製 電壓輸出端PH上輸出的開關電壓波形圖，圖8為本實施例圖7的脈寬調製電壓輸出端PH 連接第一電感L2後輸出的開關電壓波形，即所述柵極開啟電壓VGH輸入端Igh和柵極關 斷電壓VGL輸入端Igl處的電壓波形。從圖3和圖8中可以對照得出，尖峰電壓噪聲得 到了非常好地抑制。請繼續參看圖9、圖10和圖11，分別為模擬電源電壓AVDD輸出端 或數字電源電壓VCC輸出端的電壓波形圖、柵極開啟電壓VGH輸出端的電壓波形圖和柵 極關斷電壓VGL輸出端的電壓波形圖，各個電壓輸出端的尖峰電壓噪聲均得到了很好的 抑制。具體的，如圖8所示，降壓式開關穩壓電源U4的脈寬調製電壓輸出端PH連接 第一電感L2後輸出的開關電壓波形隨時間周期性變化，開關電壓波形的中間值Vmiddle =4.954V,由噪聲引起的最大、最小尖峰值之差為Vp_p = 7.512V，開關電壓波形的周期 為 2 μ S。請參看圖9，為本實施例中TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的模擬電源電 壓AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端的電壓波形圖。其中，圖9所示為基於圖8 所示開關電壓波形的模擬電源電壓AVDD輸出端或數字電源電壓VCC輸出端的電壓波形 隨時間變化的情況，圖9所示波形的中間值Vmiddle = 4.9878V，由噪聲引起的最大、最 小尖峰值之差為Vp-p = 95.5mV，其周期也為2 μ s。請參看圖10，為本實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵極開啟電 壓VGH輸出端的電壓波形圖。其中，圖10所示為基於圖8所示開關電壓波形的柵極開 啟電壓VGH輸出端的電壓波形隨時間變化的情況，圖10所示波形的中間值Vmiddle = 14.8324V，由噪聲引起的最大、最小尖峰值之差為Vp-p = 122.7mV，其周期也為2 μ s。請參看圖11，為本實施例TFT-LCD驅動電源及偏壓電路所產生的柵極關斷電 壓VGL輸出端的電壓波形圖。其中，圖11所示為基於圖8所示開關電壓波形的柵極 關斷電壓VGL輸出端的電壓波形隨時間變化的情況，圖11所示波形的中間值Vmiddle =-10.3797V,由噪聲引起的最大、最小尖峰值之差為Vp-p = 127.2mV，其周期也為 2 μ S。採用本實施例技術方案後，模擬電源電壓AVDD輸出端、柵極開啟電壓VGH輸 出端、柵極關斷電壓VGL輸出端各自的輸出電壓與現有技術的對照表如下所示
權利要求
1.一種TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，包括開關穩壓電源電路和電荷泵電路，所 述開關穩壓電源電路包括開關穩壓電源，所述開關穩壓電源具有第一脈寬調製電壓輸出 端，所述電荷泵電路具有第一偏壓輸入端，其特徵在於，所述第一脈寬調製電壓輸出端 與所述第一偏壓輸入端之間連接有第一噪音抑制元件。
2.根據權利要求1所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述開關穩 壓電源為降壓式開關穩壓電源。
3.根據權利要求2所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一偏 壓輸入端為柵極開啟電壓輸入端。
4.根據權利要求3所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述電荷泵 電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端，在所述第一 脈寬調製電壓輸出端與所述第二偏壓輸入端之間連接有第二噪音抑制元件。
5.根據權利要求4中任一項所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所 述第二噪音抑制元件為第二電感。
6.根據權利要求2所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一偏 壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端。
7.根據權利要求2所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一偏 壓輸入端既是柵極開啟電壓輸入端又是柵極關斷電壓輸入端。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於， 所述第一噪音抑制元件為第一電感。
9.根據權利要求8所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述開關穩 壓電源的頻率為1MHZ，所述第一電感的取值範圍為0.5 μ Η-3.0 μ H。
10.根據權利要求1-7中任一項所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於， 所述第一噪音抑制元件為磁珠。
11.根據權利要求1-7中任一項所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於， 所述第一噪音抑制元件為電阻或適當長度的導線。
12.根據權利要求1所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述開關 穩壓電源為升壓式開關穩壓電源。
13.根據權利要求12所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一 脈寬調製電壓輸出端為可調脈寬調製電壓輸出端，所述可調脈寬調製電壓輸出端既可以 輸出正脈寬調製電壓又可以輸出負脈寬調製電壓。
14.根據權利要求13所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一 偏壓輸入端為柵極開啟電壓輸入端。
15.根據權利要求14所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述升壓 式開關穩壓電源還包括第二脈寬調製電壓輸出端，所述第二脈寬調製電壓輸出端為負脈 寬調製電壓輸出端。
16.根據權利要求15所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述電荷 泵電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端，所述負脈 寬調製電壓輸出端和所述柵極關斷電壓輸入端之間連接有第二噪音抑制元件。
17.根據權利要求13所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一偏壓輸入端為柵極關斷電壓輸入端。
18.根據權利要求17所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述升壓 式開關穩壓電源還包括第二脈寬調製電壓輸出端，所述第二脈寬調製電壓輸出端為正脈 寬調製電壓輸出端。
19.根據權利要求18所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述電荷 泵電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵極開啟電壓輸入端，所述負脈 寬調製電壓輸出端和所述柵極開啟電壓輸入端之間連接有第二噪音抑制元件。
20.根據權利要求12所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一 脈寬調製電壓輸出端為正脈寬調製電壓輸出端，所述第一偏壓輸入端為柵極開啟電壓輸 入端。
21.根據權利要求20所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述升壓 式開關穩壓電源還包括第二脈寬調製電壓輸出端，所述第二脈寬調製電壓輸出端為負脈 寬調製電壓輸出端，所述電荷泵電路還包括第二偏壓輸入端，所述第二偏壓輸入端為柵 極關斷電壓輸入端，所述負脈寬調製電壓輸出端和所述柵極關斷電壓輸入端之間連接有 第二噪音抑制元件。
22.根據權利要求12所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述第一 脈寬調製電壓輸出端為負脈寬調製電壓輸出端，所述第一偏壓輸入端為柵極關斷電壓輸 入端。
23.根據權利要求12-22中任一項所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在 於，所述第一噪音抑制元件為第一電感。
24.根據權利要求23所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於，所述開關 穩壓電源的頻率為1MHZ，所述第一電感的取值範圍為0.5 μ Η-3.0 μ H。
25.根據權利要求12-22中任一項所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在 於，所述第一噪音抑制元件為磁珠。
26.根據權利要求12-22中任一項所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在 於，所述第一噪音抑制元件為電阻或適當長度的導線。
27.根據權利要求16或19或21所述的TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，其特徵在於， 所述第二噪音抑制元件為第二電感。
全文摘要
本發明提供了一種TFT-LCD驅動電源及偏壓電路。所述TFT-LCD驅動電源及偏壓電路，包括開關穩壓電源電路和電荷泵電路，所述開關穩壓電源電路包括開關穩壓電源，所述開關穩壓電源具有第一脈寬調製電壓輸出端，所述電荷泵電路具有第一偏壓輸入端，其中，所述第一脈寬調製電壓輸出端與所述第一偏壓輸入端之間連接有第一噪音抑制元件。本發明提供的技術方案可以有效地阻止脈寬調製電壓信號上的尖峰電壓噪聲通過電容提供的途徑耦合到驅動電源和偏置電壓，從而提高整個TFT-LCD的驅動系統電壓及偏壓電路穩定性和電磁兼容特性。
文檔編號G09G3/36GK102024434SQ20091019612
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月22日 優先權日2009年9月22日
發明者沈嶺 申請人:上海天馬微電子有限公司