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TWI339481B - Power supplying and discharging circuit - Google Patents

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TWI339481B
TWI339481B TW96103210A TW96103210A TWI339481B TW I339481 B TWI339481 B TW I339481B TW 96103210 A TW96103210 A TW 96103210A TW 96103210 A TW96103210 A TW 96103210A TW I339481 B TWI339481 B TW I339481B
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liquid crystal
crystal display
discharge
control signal
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TW96103210A
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Inventor
Jia-Hui Tu
Tong Zhou
Original Assignee
Chimei Innolux Corp
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Priority to US12/011,715 priority patent/US7696646B2/en
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Description

1339481
I 099年05月日修正^^頁I 六'發明說明： ’ 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明係關於一種液晶顯示器供電及放電電路。 【先前技術】
[0002] 由於液晶顯示器具輕、薄、耗電小等優點，被廣泛應用 於電視、筆記型電腦、行動電話、個人數位助理等現代 化資訊設備。通常，液晶顯示器中包括一供電電路對其 供電。另，由於液晶顯示器内部電路為電容負載，使液 晶顯示器在斷電以後仍然有大量剩餘電荷，液晶顯示器 亦需一放電電路來釋放所述剩餘電荷。 [0003] 請參閱圖1，係一種先前技#及放電電路 :?···: 〜. 以-r. 之示意圖。該液晶顯示器供包括一控制 訊號輸入端110，一供放電端120，一 12伏直流電源130 ，一5V直流電源140，一雙極性NPN (Negative-Positive-Negative)型第一電晶體150， 一雙極性NPN型第二電晶體170，一NMOS (N-channel Metal-Oxide-Semiconductor)型電晶體 160，一第一 電阻155，一第二電阻156，一第三電阻165，一第四電 阻175及一第五電阻176。 [0004] 該第一電晶體150之基極b經由該第一電阻155連接至該控 制訊號輸入端110，射極e經由該第二電阻156連接至該基 極b，且該射極e接地，集極c經由該第三電阻165連接至 該12V直流電源130。 [0005] 該第二電晶體170之基極b經由該第四電阻175連接至該控 制訊號輸入端110，射極e接地，集極c經由該第五電阻 096103210 表單編號 A0101 第 4 頁/共 22 頁 0993191824-0 1339481 099年05月31日嵌正替換頁 176連接至該供放•電端12〇 ° [0006] 該NMOS型電晶體160之閘極0連接至該NPN型第一電晶體 150之集極c，源極S連接至該供放電端120，汲極D連接 至該5V直流電源140。 [0007] 該液晶顯示器供電及放電電路10之工作原理如下.
[0008] 若該控制訊號輸入端11 0為一邏輯低電位時，泫第一電晶 體150及該第二電晶體170均不導通，該12¥直流電源130 經由該第三電阻165施加至該關03型電晶體160之閘極G
，使該NMOS型電晶體16〇導通。該^直流電源140經由處 於導通狀態之NMOS型電晶％雜0.#加至放電端1 2 0 ’ :修：： V::. 向液晶顯示器供電。 丨:.… [0009] 若該控制訊號輸入端11〇為一邏輯高電位時，該第一 '第 二電晶體150、170均導通’該NMOS型電晶鱧160之閘極G 經由處於導通狀態之該第一電晶體150接地，下拉為低電 位，故該NMOS型電晶體160不導通。此時該供放電端120 依次經由該第五電阻176及處於導通狀態之該第二電晶體 170接地來釋放该液晶顯示|§内部之剩餘電荷。 [0010]該液晶顯不器供電及放電電路10工作時向液晶顯示器供 電之電壓波形如圖2所示。當控制信號為邏輯低電位使第 一電晶體150關閉，這時關05型電晶體16〇就會立即導通 ，使得5V直流電源140向液晶顯*器供電。如圖2所示， _S型電晶體16〇導通瞬間會產生較大的衝擊電流，長期 如此將會加速液晶顯示器内部元器件老化，減少液晶顯 示器使用壽命。 096103210 表單編號A010] 第5頁/共22頁 0993191824-0 [0011]1339481
099年 OS B 闩 I
^ ^ r ， r 〜 I
【發明内容】 I 有鑑於此，提供一種減小衝擊電流之液晶顯示器供電及 放電電路實為必需。
[0012] 一種液晶顯示器供電及放電電路，其包括一電源，一提 供控制訊號之控制訊號輸入端，一用於為該液晶顯示器 供電及放電之供放電端，一第一偏置電阻，一第二偏置 電阻，一放電電阻，一二極體，一充電電容，一NPN型電 晶體，一PM0S型電晶體，及一NM0S型電晶體。該NPN型 電晶體之基極連接至該控制訊號輸入端，射極接地，集 極經由該第一偏置電阻速接至該電源。該PM0S型電晶體 之 閘極分別經由該放電電随^極琴該NPN型電 晶體之集極，且經由該充電 令:敷 ι^·^ι 源極連接 至該電源，汲極連接至該#電端。該_os型電晶體之 閘極連接至該NPN型電晶體之集極，源極接地，汲極經由 該第二偏置電阻連接至供放電端。 [0013] 一種液晶顯示器供電及放電電路，其包括一電源，一提 供控制訊號之控制訊號輸入端，一用於為該液晶顯示器 供電及放電之供放電端，一第一偏置電阻，一第二偏置 電阻，一放電電阻，一二極體，一充電電容，一第一 NM0S型電晶體，一PM0S型電晶體，及一第二NM0S型電晶 體。該NM0S型電晶體之閘極連接至該控制訊號輸入端， 源極接地，汲極經由該第一偏置電阻接至該電源。該 PM0S型電晶體之閘極分別經由該放電電阻及該二極體連 接至該第一NM0S型電晶體之汲極，且經由該充電電容連 接至源極，源極連接至該電源，汲極連接至該供放電端 096103210 表單編號A0101 第6頁/共22頁 0993191824-0 1339481 099年05月31日梭正_頁 。該NM0S型電晶體之閘極連接至該第一NM0S型電晶體之 汲極，源極接地，汲極經由該第二偏置電阻連接至供放 電端。
[0014] —種液晶顯示器供電及放電電路，其包括一電源，一提 供控制訊號之控制訊號輸入端，一用於為該液晶顯示器 供電及放電之供放電端，一第一偏置電阻，一第二偏置 電阻，一放電電阻，一二極體，一充電電容，一第一NPN 型電晶體，一PNP型電晶體，及一第二NM0S型電晶體。該 NPN型電晶體之基極連接至該控制訊號輸入端，射極接地 ，集極經由該偏置電阻連接至該電源。該PNP型電晶體之 基極分別經由該放電電阻及％，二.¾¾連ϋ:該NPN型電晶 • · .... ....了 . · 體之集極，且經由該充電電,¾:連;接::極，@ΡΝΡ型電晶 體之射極連接至該電源，該PNP型電晶體之集極連接至該 供放電端。該NM0S型電晶體之閘極連接至該NPN型電晶體 之集極，源極接地，汲極經由該第二偏置電阻連接至供 - · ' . 故電端。
[0015] 一種液晶顯示器供電及放電電路.，其包括一電源，一提 供控制訊號之控制訊號輸入端，一用於為該液晶顯示器 供電及放電之供放電端，一第一偏置電阻，一第二偏置 電阻，一放電電阻，一二極體，一充電電容，一第一NPN 型電晶體，一PMOS型電晶體，及一第二NPN型電晶體。該 第一NPN型電晶體之基極連接至該控制訊號輸入端，射極 接地，集極經由該第一偏置電阻連接至該電源。該PM0S 型電晶體之閘極分別經由該放電電阻及該二極體連接至 該第一NPN型電晶體之集極，且經由該充電電容連接至源 096103210 表單編號A0101 第7頁/共22頁 0993191824-0 1339481
I M9年ης日H Η按TP&te百I j · 一 一 一 *—» V，r、* ‘極，源極連接至該電源，汲極連接至該供放電端。該第 二NPN型電晶體之基極連接至該第一NPN型電晶體之集極 ，射極接地，集極經由該第二偏置電阻連接至供放電端
[0016] 相較於先前技術，上述液晶顯示器供電及放電電路包括 一充電電容，一第一偏置電阻，一二極體及一放電電阻 ，使得連接于該電源與該供放電端之間之電晶體緩慢導 通並迅速戴止。因此，液晶顯示器產生之瞬間衝擊電流 較小。 【實施方式】 [0017] 請參閱圖3，係本發明液晶電路一較佳 實施方式之不意圖。該液晶電路2 0包 括一控制訊號輸入端210，一供放電端220，一5伏直流電 源230，一3. 3伏直流電源240，一雙極性NPN型電晶體 250，一PMOS型電晶體260，一NMOS型電晶體270，一第 一限流電阻251，一上拉電阻252，一第一偏置電阻263 ，一放電電阻264，一充電電容265，一二極體266，一 第二限流電阻276，一第二偏置電阻275，一第一濾波電 容221，一第二濾波電容222，一第三濾波電容231，一 第四濾波電容232。 [0018] 該控制訊號輸入端210經由該上拉電阻252連接至該3. 3 伏直流電源240。 [0019] 該NPN型電晶體250之基極b經由該第一限流電阻251連接 至該控制訊號輸入端210，射極e接地，集極c經由該第一 偏置電阻263連接至該5V直流電源230，集極c亦分別經 096103210 表單編號 A0101 第 8 頁/共 22 頁 0993191824-0 1339481
099年05月31日後正替换頁I 由該二極體266及該放電電阻264連接至該PM0S型電晶體 260之閘極G。該二極體266之正極與npn型電晶體250之 集極c連接。 [〇〇2〇]該⑽⑽型電晶體260之閘極G經由該充電電容265連接至 源極S，汲極D連接至該供放電端22()，源極s連接至該5丫 直流電源230。 [〇〇21]該關⑽型電晶體270之閘極G經由該第二限流電阻276連 接至該NPN型電晶體250之集極c，源極s接地，汲極“至 由該第二偏置電阻275連接至該供放電端22〇。 [0022] 遠供放電端220分別經由該.第一滹波電容^2 j及第二濾波 電容222接地。 · [0023] 該5V直流電源230分別經由該第三濾波電容23丨及第四濾 波電容232接地。 [〇〇24]該液晶顯示器供電及放電電硌20之工作原理如下： [0025]
096103210 若該控制訊號輸入端210為一邏輯高電位時，該npn型電 晶體2 5 0導通，該充電電容2 6 5上之電荷經由該放電電阻 264及處於導通狀態之該NPN型電晶體250接地緩慢釋放 ’因此該PMOS型電晶體260之閘極G之電壓緩慢下降為〇 。而PMOS型電晶體260閘極G與源極S之間之電壓VGS由0V 逐漸變為-5V ’使得該PMOS型電晶體260緩慢導通，然 後該5V直流電源230經由處於導通狀態之pmos型電晶體 260施加至該供放電端220，向液晶顯示器供電。此時該 NM0S型電晶體2 70之閘極G經由該第二限流電阻276及處 於導通狀態之該NPN型電晶體250接地，因此該NM0S型電 表單編號A0101 第9頁/共22頁 0993191824-0 1339481
fQ99年05月31日g正替换頁I 晶體270不導通《該液晶顯示器供電及放電電路2〇屋_生之 瞬間產生大的衝擊電流可參考圖4。
[0026] 若該控制訊號輸入端210為一邏輯低電位時，該NPN型電 晶體2 5 0不導通，該5 V直流電源2 3 0經由該第一偏置電阻 263及該二極體266施加至該PMOS型電晶體260之閘極G並 對該充電電容265迅速進行充電，此時’該PMOS型電晶體 260閘極G與源極S之間之電壓VGS=0V，使得該PMOS型電 晶體260不導通《因此，該供放電端220無電壓輸出。此 時該NMOS型電晶體270之閘極G經由該第二限流電阻276 及該第一偏置電阻263連接至該5V直流電源230。因此該 NMOS型電晶體270導通，且示^電荷經由該 第二偏置電阻275及處于導電晶體270 接地釋放。 [0027] 相較於先前技術，該液晶顯示器供電及放電電路2〇包括 一充電電容265，一第一偏置電阻263，一二極體266及 一放電電阻264，使得該PMOS型電晶體260緩慢導通並迅 速戴止。因此，液晶顯示器產生之瞬間衝擊電流較小。 [0028] 本發明之液晶顯示器供電及放電電路20亦可具其他變更 設計’如： [0029] 該液晶顯示器供電及放電電路2〇中，該npn型電晶體250 可替換為一 NMOS型電晶體’其閘極g經由該第一限流電阻 251連接至該控制訊號輸入端21〇，源極s接地，j：及極])經 由該第一偏置電阻263連接至該5V直流電源230。 [麵]該液晶顯示器供電及放電電路2〇中，該pM〇s型電晶體 096103210 表單編號A0101 第10頁/共22頁 0993191824-0 ^39481 099年05月31曰後正替換頁 260可替換為一雙·極性PNP型電晶體，其基極b分別經由該 放電電阻264及二極體266連接至該NPN型電晶韹250之集 極c，該PNP型電晶體之射極e連接至該5V直流電源230， 該PNP型電晶體之集極c連接至該供放電端220。 [0031] 4 該液晶顯示器供電及放電電路20中，該NM0S型電晶體 270可替換為一雙極性NPN型電晶體，其基極b經由該第二 限流電阻276連接至該NPN型電晶體250之集極c，射極e 接地，集極c經由該第二偏置電阻275連接至該供放電端 • [0032] 220 « 該液晶顯示器供電及放電電路2 0,中.，該NP型電晶體2 5 0 ，該PM0S型電晶體26〇及電、豪'2：57〇該亦可分 別替換為一NM0S型電晶體，达雙極性PNP型電晶體及一雙 極性NPN型電晶體’其電路連接關係參照前述二變更設計 〇 [0033] 綜上所述，本發明確已符合發;明'專利之要件，爰依法提 出專利申請。惟’以上所述者偉為本發明之較佳實施方 • 式’本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習 本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變 化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 [0034] 【圖式簡單說明】 圖1係一種先前技術液晶顯示器供電及放電電路之電路圖 〇 [0035] 圖2係圖1液晶顯示器供電及放電電路產生之衝擊電流之 波形示意圖。 096103210 表單煸號A0101 第11頁/共22頁 0993191824-0 1339481 [0036] 圖3係本發明液晶顯示器供電及放電電路一較佳實施方式 之示意圖。 [0037] 圖4係圖3液晶顯示器供電及放電電路產生之衝擊電流之 波形示意圖。 【主要元件符號說明】 [0038] 液晶顯示器供電及放電電路：20 [0039] 控制訊號輸入端：210 [0040] 上拉電阻：2 5 2 [0041] 供放電端：220 -ϊ^·
[0042] PMOS型電晶體：260 [0043] 第一濾波電容：221 [0044] 第一偏置電阻： 263 [0045] 第二渡波電容· 222 [0046] 放電電阻：264 [0047] 5V直流電源：230 [0048] 充電電容：265 [0049] 第三濾波電容： 231 [0050] 二極體：266 [0051] 第四濾波電容： 232 [0052] NMOS型電晶體： 270 096103210 表單編號Α0101 第12頁/共22頁 0993191824-0 13,39481 099年05月31日修正替換頁 [0053] 3.3V直流電源 [0054] 第二偏置電阻 [0055] NPN型電晶體： [0056] 第二限流電阻 [0057] 第一限流電阻 ：240 275 250 ：276 :251
096103210 表單編號· A0101 第13頁/共22頁 0993191824-0

Claims (1)

  1. «39481 I nq帕 ης 日 hr 椹 ττ life's· I I *--〆%* — — ^ r-\ I 七、申請專利範圍： 一種液晶顯示器供電及放電電路，其包括： 一電源； 一控制訊號輸入端，其提供控制訊號； 一供放電端，用於為液晶顯示器供電及放電； 一NPN型電晶體，其基極連接至該控制訊號輸入端，射極 接地，集極經由一第一偏置電阻連接至該電源； 一PMOS型電晶體，其閘極分別經由一放電電阻及一二極 體連接至該NPN型電晶體之集極，且經由一充電電容連接 至源極，源極連接至該電源，汲極連接至該供放電端；及 一 NMOS型電晶體，其閘極連體之集極， 源極接地，汲極經由一第二放電端。 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器無電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其串聯於該NPN型電晶體之 基極與該控制訊號輸入端之間。 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其串聯於該NMOS型電晶體 之閘極與該NPN型電晶體之集極之間。 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一 3. 3 V直流電源及一上拉電阻，該控制 訊號輸入端經由該上拉電阻連接至該3. 3V直流電源。 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括二濾波電容，該供放電端經由該二濾波電 容接地。 如申請專利犯圍第1項所述之液晶顯不供電及放電電路 096103210 表單編號A0101 第14頁/共22頁 0993191824-0 1339481 099年05月31日梭=正替换頁 ，其中，該電源為一 5 V直流電源。 7 .如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其中，該控制訊號為一高電位或一低電位。 8 一種液晶顯不益供電及放電電路，其包括· 一電源； 一控制訊號輸入端，其提供控制訊號； 一供放電端，用於為液晶顯示器供電及放電； 一第一NM0S型電晶體，其閘極連接至該控制訊號輸入端 ，源極接地，汲極經由一第一偏置電阻接至該電源；
    一PM0S型電晶體，其閘極分別經由一放電電阻及一二極 體連接至該第一 NM0S型電晶繼之汲極，且馨..由一充電電 容連接至源極，源極連接至淼，"淡桎連¥至該供放電 '.» ·-|：· · · 端；及 : 一第二NM0S型電晶體，其閘極連接至該第一NM0S型電晶 體之汲極，源極接地，汲極經由一第二偏置電阻連接至供 放電端。
    9 .如申請專利範圍第8項所述之液·晶顯不|§供電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其轸聯於該NM0S型電晶體 之閘極與該控制訊號輸入端之間。 10 .如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其串聯於該第二NM0S型電 晶體之閘極與該第一 NM0S型電晶體之汲極之間。 11 .如申請專利範圍第8所述之液晶顯示器供電及放電電路， 其進一步包括一 3. 3V直流電源及一上拉電阻，該控制訊 號輸入端經由該上拉電阻連接至該3. 3V直流電源。 12 .如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器供電及放電電路 096103210 表單編號A0101 第15頁/共22頁 0993191824-0 1339481 I 年05月31日祭正替換页I ，其進一步包括二濾波電容，該供放電端經由該二濾波電 容接地。 13 .如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其中，該電源為一 5 V直流電源。 14 .如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其中，該控制訊號為一高電位或一低電位。 15 . —種液晶顯示器供電及放電電路，其包括： 一電源； 一控制訊號輸入端，其提供控制訊號；
    一供放電端，用於為液晶顯示器供電及放電； 一NPN型電晶體，其基極連入端，射極 接地，集極經由一偏置電阻連辦泽爲電源； .齡·Γ.! ：.:ΐ;ΐ 一ΡΝΡ型電晶體，其基極分#0莖‘^-放¢1¾及一二極體 連接至該NPN型電晶體之集極，且經由一充電電容連接至 射極，該PNP型電晶體之射極連接至該電源，該PNP型電 晶體之集極連接至該供放電端；及 一NM0S型電晶體，其閘極連接至該NPN型電晶體之集極， 源極接地，汲極經由一第二偏置電阻連接至供放電端。 16 .如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其串聯於該NPN型電晶體之 基極與該控制訊號輸入端之間。 17 .如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其争聯於該NM0S型電晶體 之閘極與該NPN型電晶體之集極之間。 18 .如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一 3. 3V直流電源及一上拉電阻，該控制 096103210 表單編號A0101 第16頁/共22頁 0993191824-0 1339481 099年05月31日後正替換頁 訊號輸入端經由該’上拉電阻連接至該3. 3V直流電源。 19 .如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括二濾波電容，該供放電端經由該二濾波電 容接地。 20 .如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其中，該電源為一 5 V直流電源。 21 .如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其中，該控制訊號為一高電位或一低電位。 22 . —種液晶顯示器供電及放電電路，其包括：
    一電源； 一控制訊號輸入端，其提供控制訊號； -:.1. . · 一供放電端，用於為液晶顯脅器供電及放電； 一第一NPN型電晶體，其基破連揍至該控制訊號輸入端， 射極接地，集極經由一第一偏置電阻連接至該電源；
    一PM0S型電晶體，其閘極分別經由一放電電阻及一二極 體連接至該第一NPN型電晶體之集極，且經由一充電電容 連接至源極，源極連接至該電源，汲極連接至該供放電端 :及 一第二NPN型電晶體，其基極連接至該第一NPN型電晶體 之集極，射極接地，集極經由一第二偏置電阻連接至供放 電端。 23 .如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其串聯於該第一NPN型電晶 體之基極與該控制訊號輸入端之間。 24 .如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一限流電阻，其串聯於該第二NPN型電晶 096103210 表單編號A0101 第Π頁/共22頁 0993191824-0 1339481 n〇Q在 ηςρι τη 口 ^gnr^a^few I WWW I Ww 一 _j W ^ u- ^4- *✓> f-s I 體之基極與該第一 NPN型電晶體之集極之間。 25 . 26 . 如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括一 3. 3V直流電源及一上拉電阻，該控制 訊號輸入端經由該上拉電阻連接至該3. 3V直流電源。 如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其進一步包括二濾波電容，該供放電端經由該二濾波電 容接地》 27 .如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其中，該電源為一 5 V直流電源。
    28 .如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器供電及放電電路 ，其中，該控制訊號為一高"龜位參一饭電准。 096103210
    表單編號Α0101 第18頁/共22頁 0993191824-0
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