CN100397166C - 利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路，包括电压随耦器、非反相放大器、修补线、薄膜晶体管、及液晶电容。上述电压随耦器与资料驱动芯片电性连接，以输出一像素显示信号至非反相放大器。非反相放大器则放大像素显示信号，以提供放大的像素显示信号，并通过修补线传递放大的像素显示信号至薄膜晶体管与液晶电容，以供放大的像素显示信号传递至液晶电容时，放大的像素显示信号的电压位准仍可保持在所需的电压位准。

Description

利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板，尤指一种适用于利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路。

背景技术

图1显示液晶显示面板上设置修补线的示意图，其包括液晶显示面板11、第一电路板12、及第二电路板13，其中在第一电路板12与液晶显示面板11之间组设有多个可挠性基材141、142、143、151、152、153，于可挠性基材141、142、143上分别承载有资料驱动芯片(Source Driver IC)，于可挠性基材151、152、153上分别承载有栅极驱动芯片(Gate Drive IC)。

于图1中，与资料驱动芯片141相连接的数据线171若在A点发生断线，则A点以上的像素显示信号则来自于一般正常的数据线171，而A点以下的像素显示信号则来自于液晶显示面板11上的修补线16。

理论上，经由数据线171所传递的像素显示信号应该与经由修补线16所传递的像素显示信号相等，然而经由修补线16所传递的像素显示信号必须经过第一电路板12与第二电路板13，使得经由修补线16所传递的像素显示信号因传递路径过长且传输线阻抗过大，而造成信号延迟。所以，在实际情况下，经由数据线171所传递的像素显示信号与经由修补线16所传递的像素显示信号往往不相等，且经由修补线16所传递的像素显示信号将会远远落后经由数据线171所传递的像素显示信号。如此，将造成A点以下的像素显示极电压于有效充电时间内，会有充电不足的情形产生。

一般而言，显示面板的有效充电时间，会随着显示面板的分辨率与面积的增加而减少。分辨率的增加会使得栅极驱动芯片打开薄膜晶体管的时间减少，而面积的增加将会使得该显示面板的信号传递延迟时间变长。因此，显示面板的分辨率与面积均会影响面板的有效充电时间。所以，若在显示面板的分辨率不变的情况下，信号传递的延迟将决定有效充电时间的长短。

图2显示在液晶显示面板11上信号传递延迟的示意图。于图2中，B区为资料驱动芯片所输出的像素显示信号的延迟，C区导电玻璃(ITO)与金属走线上的5阶RC负载效应，其中液晶显示面板11的面积越大时，所形成的负载也越大。D区为像素显示信号由资料驱动芯片输出到薄膜晶体管21时的延迟，像素显示信号从资料驱动芯片输出到D区时，将会有B区与C区所造成的延迟。此外，液晶显示面板11上整个系统也会造成一些延迟效应，例如：栅极驱动芯片的传递延迟与非晶硅金属氧化半导体打开时的导通电阻加液晶电容所形成的RC延迟等。

由以上的说明可知，在图1与图2中，由液晶显示面板11的修补线16所驱动的像素，其C区的延迟会远大于一般资料驱动芯片所驱动的像素。虽然，目前的解决方案是将单位增益缓冲器(Unit Buffer)(或称电压随耦器)放置于资料驱动芯片中，或者放置于第一电路板12中，以减少信号的延迟时间。然而，液晶显示面板11的面积有愈来愈大的趋势，因此面板上的修补线16的传导路径也将愈来愈长，故显示信号失真的现象将会更严重。若仅采用电压随耦器，则仍会有信号失真的现象，而无法有效改善信号延迟问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路，以解决修补线因路径过长而造成亮线或暗线的问题。

本发明的另一目的是提供一种利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路，以提升产品优良率。

为达成上述目的，本发明利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路，包括电压随耦器、非反相放大器、修补线、薄膜晶体管、及液晶电容。上述电压随耦器与非反相放大器电性连接，并输出一像素显示信号。上述非反相放大器，用以接收像素显示信号，且该非反向放大器所接收的像素显示信号具有第一电压位准，非反相放大器并放大像素显示信号，以提供放大的像素显示信号。上述修补线具有第一端与第二端，修补线的第一端与非反相放大器电性连接以传递该放大的像素显示信号。上述薄膜晶体管与修补线的第二端电性连接，以接收放大的像素显示信号。液晶电容是与薄膜晶体管电性连接，且放大的像素显示信号传递至该液晶电容时，传递至液晶电容的放大像素显示信号具有第二电压位准，且第一电压位准与第二电压位准实质相同。

上述修补线的第二端与薄膜晶体管的漏极电性连接，薄膜晶体管的源极与液晶电容的一端电性连接。上述电压随耦器可设置于资料驱动芯片内，也可与资料驱动芯片电性连接。

上述利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路还包括一震荡回路，其是与非反相放大器的输入端电性连接，且震荡回路用以提供一过激电压。

上述非反相放大器还包括第一电阻与第二电阻，且非反相放大器的增益值为1+R1/R2，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。上述第一电阻与第二电阻两者皆可为可调电阻，或者其中一个为可调电阻，另一个则为固定电阻。

附图说明

图1为公知液晶显示面板上设置修补线的示意图。

图2为公知液晶显示面板上信号传递延迟的示意图。

图3为本发明第一较佳实施例的利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路示意图。

图4为本发明第一较佳实施例的像素显示信号比较示意图。

图5为本发明第二较佳实施例的电路示意图。

图6为本发明第二较佳实施例的波形比较示意图。

液晶显示面板   11           第一电路板   12

第二电路板     13           修补线       16、35、56

可挠性基材   141、142、143、151、152、153

数据线       171       薄膜晶体管      21、33、53

电压随耦器   31、51    非反相放大器    32、52

液晶电容     34、54    震荡回路        55

具体实施方式

图3显示本发明第一较佳实施例的利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路示意图，其包括电压随耦器31、非反相放大器32、薄膜晶体管33及液晶电容34，其中非反相放大器32更包括一运算放大器321及电阻322、323(R1、R2)。

于本实施例中，电压随耦器31的输入端与一资料驱动芯片电性连接。在其它实施中，电压随耦器31也可设置于资料驱动芯片中，所以非反相放大器32便与包含有电压随耦器31的资料驱动芯片电性连接。

请注意，本发明所提供的非反相放大器32是位于驱动电路中。此外，该非反相放大器32并位于资料驱动芯片外部，使得非反相放大器32可因所需放大倍率而进行调整。例如：非反相放大器32可设置于资料驱动芯片所在的可挠性基材上，或设置于其它驱动电路(如：时序控制(T-Con)芯片)所在的控制电路板上。

上述非反相放大器32与薄膜晶体管33之间具有修补线35，修补线35的一端与非反相放大器32的输出端电性连接，修补线35的另一端与薄膜晶体管33的漏极电性连接。薄膜晶体管33的源极则与液晶电容34的一端电性连接。

上述非反相放大器32的增益值为1+R1/R2，且非反相放大器32的输出电压(Vo)为(1+R1/R2)Vi，其中Vi为非反相放大器32的输入电压。由前述公式可知，非反相放大器32的输出电压永远大于其输入电压(亦即，Vo＞Vi)。

于本实施例中，电阻322、323为一可调电阻(VR)，以通过调整R1或R2的阻值来达成适当的增益值，以使得经由非反相放大器32放大的像素显示信号到达液晶电容34时，该放大的像素显示信号的电压值能达到理想的像素显示信号电压值。当然，在其它实施例中，电阻322、323可为固定电阻，或者电阻322为固定电阻，电阻323为可调电阻，或者电阻322为可调电阻，电阻323为固定电阻。

上述电压随耦器31用以接收数据驱动芯片所输出的像素显示信号，以加强其输出电流。接着，电压随耦器31提供像素显示信号至非反相放大器32，其中非反相放大器32所接收的像素显示信号具有第一电压位准。

在公知技术中，由于修补线35的长度可能过长，使得该修补线35的阻抗过大，进而导致于其上所传递的像素显示信号衰减并延迟，例如：通过修补线35而传递至液晶电容34的像素显示信号的电压位准可能会低于第一电压位准。是故，本实施例利用非反相放大器32具有放大电压的特性来将其所接收的像素显示信号予以放大，使得非反相放大器32放大的像素显示信号的电压位准升高。

接着，非反相放大器32提供放大的像素显示信号，以通过修补线35传递该放大的像素显示信号至薄膜晶体管33与液晶电容34。由于资料驱动芯片所提供的像素显示信号被放大(亦即，像素显示信号的电压位准被升高)，因此该放大的像素显示信号在抵达液晶电容34时，其是具有一第二电压位准，且第一电压位准与第二电压位准实质相同。由此，改善像素显示信号因修补线35的阻抗过大而产生信号失真的问题。

此外，于本实施例中，若修补线35没有被激光熔接(亦即无需使用到修补线35)，则非反相放大器32便不会运作。反之，若修补线35被激光熔接时(亦即需使用到修补线35)，则非反相放大器32便会一直用来放大其所接收的像素显示信号。

图4显示像素显示信号的比较示意图，其中A1、A2、及A3对于液晶电容而言，为各种情况下的像素显示信号电压波形。A1为理想的像素显示信号电压波形，A2为没有加入非反相放大器所量测的像素显示信号电压波形，A3为加入非反相放大器之后所量测的像素显示信号电压波形。

在目前的大尺寸显示面板中，由于修补线过长使得其阻抗较高，虽然有采用电压随耦器来进行改善，但是像素显示信号因电压位准延迟与RC效应的缘故，像素显示信号的电压波形将如A2波形所示，其将无法在有效充电时间内，对液晶电容充饱电。所以，对于液晶显示面板而言，将比较容易产生暗线或亮线的问题。

由于本实施例通过非反相放大器来对资料驱动芯片所提供的像素显示信号予以放大，继而再将放大的像素显示信号通过修补线传递至液晶电容。所以，放大的像素显示信号到达液晶电容时，像素显示信号的电压波形如A3所示，其信号失真的问题将可大幅改善。

图5显示本发明第二较佳实施例的电路示意图，其包括电压随耦器51、非反相放大器52、薄膜晶体管53、液晶电容54、震荡回路55、及修补线56。本实施例的构成组件与工作原理皆与上述第一实施例相类似，惟，非反相放大器52的输入端与一震荡回路55电性连接。上述震荡回路55用以提供一过激(Overshoot)电压，以使得到达液晶电容54的像素显示信号的电压位准能达到所需的准位。

图6显示本发明第二较佳实施例的波形示意图，其中B1为典型液晶显示器的像素电极的电压波形，B2为本实施例的非反相放大器输出的像素显示信号电压波形，B3为本实施例的到达液晶电容的像素显示信号电压波形。

由以上的说明可知，本发明利用反相放大器来放大资料驱动芯片所提供的像素显示信号，以使得放大的像素显示信号经由修补线而到达液晶电容时，该放大的像素显示信号电压位准仍然可达到所需的电压位准，以克服因修补线过长而造成显示电极的电压充电不足的情形。由此，可以改善液晶显示面板修补线的暗线或亮线的问题，以提高产品生产率。

上述实施例仅是用以说明本发明，而非用以限定本发明。

Claims (11)

1.一种利用非反相放大器改善修补线信号衰减的电路，其特征在于，包括：

一非反相放大器，用以接收一像素显示信号，且该非反向放大器所接收的像素显示信号具有一第一电压位准，该非反相放大器并放大该像素显示信号，以提供一放大的像素显示信号；

一修补线，具有一第一端与一第二端，该修补线的第一端与所述非反相放大器电性连接，以传递所述放大的像素显示信号；

一薄膜晶体管，与所述修补线的第二端电性连接，以接收所述放大的像素显示信号；以及

一液晶电容，与所述薄膜晶体管电性连接，且所述放大的像素显示信号传递至该液晶电容时，传递至该液晶电容的放大的像素显示信号具有一第二电压位准，且所述第一电压位准与该第二电压位准实质相同。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括一电压随耦器，与所述非反相放大器电性连接。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电压随耦器设置于一数据驱动芯片内。

4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电压随耦器并与一数据驱动芯片电性连接。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括一震荡回路，与所述非反相放大器的输入端电性连接。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述震荡回路用以提供一过激电压。

7.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述非反相放大器还包括一第一电阻与一第二电阻，且该非反相放大器的增益值为1+R1/R2，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。

8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一电阻为一可调电阻。

9.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第二电阻为一可调电阻。

10.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述修补线的第二端与所述薄膜晶体管的漏极电性连接。

11.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述薄膜晶体管的源极与所述液晶电容的一端电性连接。

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