TW201640480A - 共同電位產生電路與採用此共同電位產生電路之顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種共同電位產生電路與採用其之顯示裝置。所述之共同電位產生電路包括有二個操作放大器與二個阻抗。每一操作放大器皆具有正輸入端、負輸入端與輸出端。每一操作放大器的輸出端與負輸入端係互相電性耦接，而二個正輸入端則分別電性耦接一顯示面板之二個畫素電極。這二個畫素電極在同一畫面顯示期間中係分別接收二筆資料電壓，而這二筆資料電壓的極性不同但皆對應至相同的預設灰階。上述二個阻抗係串接於上述二個操作放大器的輸出端之間，且這二個阻抗之相電性耦接處亦電性耦接顯示面板之共同電極，以提供共同電位至共同電極。

Description

共同電位產生電路與採用此共同電位產生電路之顯示裝置

本發明是有關於一種共同電位產生電路與採用此共同電位產生電路之顯示裝置，尤其是有關於一種能自動調整其所產生之共同電位並保持在最佳設定值的共同電位產生電路與採用此共同電位產生電路之顯示裝置。

在製作液晶顯示面板時，為了避免將來在顯示畫面時發生閃爍(flicker)與影像殘留(image sticking)的現象，因此必須將共同電位產生電路所產生的共同電位設定在最佳設定值，以圖1來說明之。

請參照圖1，其係繪示共同電位之最佳設定值的設定方式。在圖1中，Vcom即表示為共同電位，V1~V14表示為不同的伽瑪電壓(Gamma voltage)，而L0~L255則表示為不同的灰階。在共同電位Vcom的位準之上(如箭頭102所示)的伽瑪電壓係用以提供正極性的資料電壓，而在共同電位Vcom的位準之下(如箭頭104所示)的伽瑪電壓則用以提供負極性的資料電壓。此外，同一灰階可由二個不同的伽瑪電壓 來產生。舉例來說，伽瑪電壓V8與V7皆用以產生灰階L0，伽瑪電壓V10與V5皆用以產生灰階L64(其餘依此類推)。而如圖1所示，當共同電位Vcom的位準調整至伽瑪電壓V8與V7的中間、伽瑪電壓V9與V6的中間、伽瑪電壓V10與V5的中間(其餘依此類推)時，便能取得共同電位Vcom的最佳設定值。如此一來，依同一灰階的二個不同的伽瑪電壓來分別產生的二筆不同極性的資料電壓的絕對值便會相等，從而避免了閃爍與影像殘留的問題。

由於在取得共同電位Vcom的最佳設定值時，也必須考慮饋穿(feed-through)效應所造成的影響，因此必須同時搭配畫面的極性反轉方式、閃爍圖案(flicker pattern)與對應的光學儀器來一邊偵測閃爍並一邊調整共同電位Vcom至最佳設定值。而由上述可知，這樣以人工手動調整共同電位Vcom至最佳設定值的方式，不僅耗時費工，且易因人員對數據的錯誤判讀而有所誤差。此外，在液晶顯示面板出廠後，共同電位Vcom的最佳設定值也可能會隨著液晶顯示面板的使用時間、環境與溫度的變化而發生飄移，從而又造成閃爍與影像殘留的現象。

本發明提供一種共同電位產生電路，其能自動調整所產生之共同電位並保持在最佳設定值。

本發明另提供一種採用上述共同電位產生電路的顯示裝置。

本發明提出一種共同電位產生電路，其適用於一顯示面板。此共同電位產生電路包括有第一操作放大器、第 二操作放大器、第一阻抗與第二阻抗。第一操作放大器具有第一正輸入端、第一負輸入端與第一輸出端，其中第一正輸入端電性耦接上述顯示面板之第一畫素電極，而第一輸出端電性耦接第一負輸入端。第二操作放大器具有第二正輸入端、第二負輸入端與第二輸出端，其中第二正輸入端電性耦接上述顯示面板之第二畫素電極，而第二輸出端電性耦接第二負輸入端，其中第二畫素電極與第一畫素電極在同一畫面顯示期間中係分別接收第一資料電壓與第二資料電壓，且第一資料電壓與第二資料電壓的極性不同但皆對應至相同的預設灰階。第一阻抗具有第一端與第二端，其中第一端電性耦接第一輸出端。至於第二阻抗，其具有第三端與第四端，其中第三端電性耦接第二輸出端，第四端電性耦接第二端與上述顯示面板之共同電極，並用以提供共同電位至上述之共同電極。

本發明又提出一種顯示裝置，其具有一顯示面板與一如上所述之共同電位產生電路。

本發明之共同電位產生電路主要係採用二個操作放大器與二個阻抗來構成。而透過上述共同電位產生電路中各元件的電性耦接方式，此共同電位產生電路能藉由其之二個操作放大器來將極性不同但皆對應至相同之預設灰階的二筆資料電壓傳導至上述二個阻抗以進行分壓。因此，只要適當地設計這二個阻抗的比值(例如設計在1：1)，那麼此共同電位產生電路便能自動調整所產生之共同電位並保持在最佳設定值。

100‧‧‧顯示面板

110、120‧‧‧畫素

112、122‧‧‧電晶體

114、124‧‧‧畫素電極

116、126‧‧‧液晶電容

200、300‧‧‧共同電位產生電路

212、214、232‧‧‧操作放大器

216、218‧‧‧阻抗

220、224‧‧‧電阻

230‧‧‧輸出緩衝器

COM‧‧‧共同電極

Vcom‧‧‧共同電位

Vdata1、Vdata2‧‧‧資料電壓

V1~V14‧‧‧伽瑪電壓

L0~L255‧‧‧灰階

圖1係繪示共同電位之最佳設定值的設定方式；圖2繪有依照本發明一實施例之共同電位產生電路；圖3繪有依照本發明另一實施例之共同電位產生電路。

圖2繪有依照本發明一實施例之共同電位產生電路。請參照圖2，標示200所示即所述之共同電位產生電路，其適用於一顯示面板100，此顯示面板例如是液晶顯示面板。為了清楚說明共同電位產生電路200與顯示面板100的電性耦接關係，以下先簡單說明顯示面板100的內部構造。

顯示面板100係由多個畫素所組成，而每一畫素係由一電晶體與一液晶電容所組成。以顯示面板100中的任意二個畫素為例，畫素110即由電晶體112與液晶電容116所組成，而畫素120則由電晶體122與液晶電容126所組成。液晶電容116係電性耦接於電晶體112與顯示面板100的共同電極COM之間，而液晶電容116與電晶體112相電性耦接處即所謂的畫素電極，在此以114來標示。類似地，液晶電容126係電性耦接於電晶體122與顯示面板100的共同電極COM之間，而液晶電容126與電晶體122相電性耦接處亦是所謂的畫素電極，在此以124來標示。

請繼續參照圖2，共同電位產生電路200包括有操作放大器212、操作放大器214、阻抗216與阻抗218。操作放大器212具有正輸入端(以+號來標示)、負輸入端(以-號來標示)與輸出端，且操作放大器212的正輸入端電性耦接至畫素電極114，而操作放大器212的輸出端與負輸入端互相電 性耦接。操作放大器214亦具有正輸入端(以+號來標示)、負輸入端(以-號來標示)與輸出端，且操作放大器214的正輸入端電性耦接至畫素電極124，而操作放大器214的輸出端與負輸入端互相電性耦接。至於阻抗216與218則串接於操作放大器212與214這二者的輸出端之間，而阻抗216與218相電性耦接處亦電性耦接至顯示面板100的共同電極COM，以提供共同電位(Vcom)至顯示面板100的共同電極COM。

因此，當電晶體112與122皆被開啟，使得畫素電極114與124分別接收到資料電壓Vdata1與資料電壓Vdata2時，只要資料電壓Vdata1與資料電壓Vdata2的極性不同但皆對應至相同的預設灰階(例如皆對應至圖1所示的灰階L64)，且阻抗216與218的比值又經過適當地設計(例如設計在1：1)，那麼共同電位產生電路200所產生的共同電位Vcom便會介於資料電壓Vdata1與資料電壓Vdata2的正中間，也就是處在最佳設定值。而由此共同電位產生電路200的電路設計可知，共同電位產生電路200能夠自動調整所產生之共同電位Vcom並保持在最佳設定值。

在實際的設計中，資料電壓Vdata1與資料電壓Vdata2可以是預先設定為極性不同但皆對應至相同的預設灰階。另外，畫素110與120彼此之間的距離越短越好。至於上述之阻抗216與218皆可採用一電阻來實現，例如分別採用電阻220與224來實現，而這二個電阻的阻值可為相同。當然，這只是本發明之阻抗的其中一種實現方式，並非用以限制本發明，本領域之通常知識者應知一阻抗並非限以單一電阻來實現。此外，在特殊的設計要求下，阻抗216與218的比值亦可為不同，在此例的作法即是使電阻220與224的 阻值為不同。

圖3繪有依照本發明另一實施例之共同電位產生電路。在圖3中，標示與圖2中之標示相同者表示為相同物件或訊號，在此不再贅述。而如圖3所示，共同電位產生電路300與共同電位產生電路200的不同之處，在於共同電位產生電路300更額外採用了輸出緩衝器230。此輸出緩衝器230係電性耦接於阻抗216與218相電性耦接處與共同電極COM之間，用以對共同電位Vcom進行訊號放大，並將放大後之共同電位Vcom提供至共同電極COM。在此例中，輸出緩衝器230可以採用操作放大器232來實現。具體作法是將操作放大器232的正輸入端(以+號來標示)電性耦接至阻抗216與218相電性耦接處，並將操作放大器232的負輸入端(以-號來標示)與輸出端互相電性耦接，以及將操作放大器232的輸出端電性耦接至共同電極COM。

依照前述之教示，本發明亦提出一種顯示裝置，其具有一如前述之顯示面板100與一如前述之共同電位產生電路200或共同電位產生電路300。

綜上所述，本發明之共同電位產生電路主要係採用二個操作放大器與二個阻抗來構成。而透過上述共同電位產生電路中各元件的電性耦接方式，此共同電位產生電路能藉由其之二個操作放大器來將極性不同但皆對應至相同之預設灰階的二筆資料電壓傳導至上述二個阻抗以進行分壓。因此，只要適當地設計這二個阻抗的比值(例如設計在1：1)，那麼此共同電位產生電路便能自動調整所產生之共同電位並保持在最佳設定值。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧顯示面板

110、120‧‧‧畫素

112、122‧‧‧電晶體

114、124‧‧‧畫素電極

116、126‧‧‧液晶電容

200‧‧‧共同電位產生電路

212、214‧‧‧操作放大器

216、218‧‧‧阻抗

220、224‧‧‧電阻

COM‧‧‧共同電極

Vcom‧‧‧共同電位

Vdata1、Vdata2‧‧‧資料電壓

Claims (10)

1. 一種共同電位產生電路，適用於一顯示面板，該共同電位產生電路包括：一第一操作放大器，具有一第一正輸入端、一第一負輸入端與一第一輸出端，其中該第一正輸入端電性耦接該顯示面板之一第一畫素電極，而該第一輸出端電性耦接該第一負輸入端；一第二操作放大器，具有一第二正輸入端、一第二負輸入端與一第二輸出端，其中該第二正輸入端電性耦接該顯示面板之一第二畫素電極，而該第二輸出端電性耦接該第二負輸入端，其中該第二畫素電極與該第一畫素電極在同一畫面顯示期間中係分別接收一第一資料電壓與一第二資料電壓，該第一資料電壓與該第二資料電壓的極性不同但皆對應至相同之一預設灰階；一第一阻抗，具有一第一端與一第二端，其中該第一端電性耦接該第一輸出端；以及一第二阻抗，具有一第三端與一第四端，其中該第三端電性耦接該第二輸出端，該第四端電性耦接該第二端與該顯示面板之一共同電極，並用以提供一共同電位至該共同電極。
2. 如申請專利範圍第1項所述之共同電位產生電路，其更包括一輸出緩衝器，該輸出緩衝器電性耦接於該第四端與該共同電極之間，以對該共同電位進行訊號放大，並將放大後之該共同電位提供至該共同電極。
3. 如申請專利範圍第2項所述之共同電位產生電路，其中該輸出緩衝器包括一第三操作放大器，該第三操作放大器具有一第三正輸入端、一第三負輸入端與一第三輸出端，其中該第三正輸入端電性耦接該第四端，而該第三輸出端電性耦接該第三負輸入端與該共同電極。
4. 如申請專利範圍第1項所述之共同電位產生電路，其中該第一阻抗與該第二阻抗分別包括一第一電阻與一第二電阻，該第一電阻與該第二電阻串接於該第一輸出端與該第二輸出端之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之共同電位產生電路，其中該第一電阻與該第二電阻的阻值相同。
6. 一種顯示裝置，其包括：一顯示面板，具有一第一畫素電極、一第二畫素電極與一共同電極，其中該第二畫素電極與該第一畫素電極在同一畫面顯示期間中係分別接收一第一資料電壓與一第二資料電壓，該第一資料電壓與該第二資料電壓的極性不同但皆對應至相同之一預設灰階；以及一共同電位產生電路，其包括：一第一操作放大器，具有一第一正輸入端、一第一負輸入端與一第一輸出端，其中該第一正輸入端電性耦接該第一畫素電極，而該第一輸出端電性耦接該第一負輸入端；一第二操作放大器，具有一第二正輸入端、一第二負輸入端與一第二輸出端，其中該第二正輸入端電性耦接該第 二畫素電極，而該第二輸出端電性耦接該第二負輸入端；一第一阻抗，具有一第一端與一第二端，其中該第一端電性耦接該第一輸出端；以及一第二阻抗，具有一第三端與一第四端，其中該第三端電性耦接該第二輸出端，該第四端電性耦接該第二端與該共同電極，並用以提供一共同電位至該共同電極。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該共同電位產生電路更包括一輸出緩衝器，該輸出緩衝器電性耦接於該第四端與該共同電極之間，以對該共同電位進行訊號放大，並將放大後之該共同電位提供至該共同電極。
8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置，其中該輸出緩衝器包括一第三操作放大器，該第三操作放大器具有一第三正輸入端、一第三負輸入端與一第三輸出端，其中該第三正輸入端電性耦接該第四端，而該第三輸出端電性耦接該第三負輸入端與該共同電極。
9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該第一阻抗與該第二阻抗分別包括一第一電阻與一第二電阻，該第一電阻與該第二電阻串接於該第一輸出端與該第二輸出端之間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示裝置，其中該第一電阻與該第二電阻的阻值相同。