TW202045939A - 檢測電路與顯示面板 - Google Patents

Abstract

檢測電路包含整流電路、第一放大電路以及第一電容。整流電路用以轉換來自畫素陣列的回授電壓為第一訊號。第一放大電路用以放大第一訊號以產生第二訊號。第一電容用以根據第二訊號被充電或放電以調整節點電壓，其中節點電壓用以決定是否調整畫素陣列的複數個資料極性。

Description

檢測電路與顯示面板

本揭示內容是關於一種檢測電路及顯示面板，且特別是關於一種轉換資料極性的檢測電路及顯示面板。

顯示面板可根據不同的輸入資料來輸出不同的影像。然而，在實際應用中，當輸入資料符合一些特殊的輸入型樣(pattern)時，會造成顯示面板之內部電壓的擾動，間接造成顯示面板產生色偏。

為了解決上述問題，本揭示內容的一實施態樣提供一種檢測電路，其包含整流電路、第一放大電路以及第一電容。整流電路用以轉換來自畫素陣列的回授電壓為第一訊號。第一放大電路用以放大第一訊號以產生第二訊號。第一電容用以根據第二訊號被充電或放電以調整節點電壓，其中節點電壓用以決定是否調整畫素陣列的複數個資料極性。

本揭示內容的一實施態樣提供一種顯示面板，其包含畫素陣列、驅動器以及檢測電路。畫素陣列用以提供 一回授電壓。驅動器用以根據控制訊號以控制畫素陣列的複數個資料極性。檢測電路耦接至畫素陣列，並用以整流回授電壓以調整節點電壓，以輸出控制訊號。

綜上所述，本案實施例所提供的檢測電路與顯示面板藉由檢測回授電壓來調整畫素陣列的極性配置，降低畫素電路的夾壓變異，並減少顯示面板的色偏效應。

100‧‧‧顯示面板

110‧‧‧檢測電路

120‧‧‧處理電路

130‧‧‧驅動器

140‧‧‧畫素陣列

150‧‧‧複數個資料極性

CS‧‧‧控制訊號

MS‧‧‧調變訊號

Vcom‧‧‧回授電壓

200‧‧‧畫素電路

210、220、230‧‧‧電極

240‧‧‧電晶體

Cx、Cy‧‧‧電容

Gate‧‧‧閘極訊號

Data‧‧‧輸入資料

250‧‧‧回授電壓波型

260‧‧‧第一輸入資料波型

270‧‧‧第二輸入資料波型

300‧‧‧檢測電路

310‧‧‧整流電路

320‧‧‧第一放大電路

320A‧‧‧放大器

330‧‧‧第二放大電路

D‧‧‧二極體

R1~R3‧‧‧電阻

R4、R5‧‧‧電阻

R6、R7‧‧‧電阻

C1、C2‧‧‧電容

VDD‧‧‧供應電壓

Vn‧‧‧節點電壓

Vn2‧‧‧第一分壓電壓

VDD2‧‧‧第二分壓電壓

V1‧‧‧第一訊號

V2‧‧‧第二訊號

Vcom‧‧‧回授電壓

400‧‧‧極性配置示意圖

410‧‧‧原始極性配置

420‧‧‧第一極性配置

430‧‧‧第二極性配置

本案之圖式說明如下：第1圖為根據本案一些實施例所繪示的一種顯示面板的示意圖；第2A圖為根據本案之一些實施例所繪示的畫素電路的內部電路示意圖；第2B圖為根據本案之一些實施例所繪示的回授電壓的狀態示意圖；第3圖為根據本案之一些實施例所繪示的檢測電路的示意圖；以及第4圖為根據本案之一些實施例所繪示的極性配置示意圖。

在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該 被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本案的本意。

於本文中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或多個。將進一步理解的是，本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』及相似詞彙，指明其所記載的特徵、區域、整數、步驟、操作、元件與/或組件，但不排除其所述或額外的其一個或多個其它特徵、區域、整數、步驟、操作、元件、組件，與/或其中之群組。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙(包括技術和科學術語)具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本案相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

本文使用的”約”、”近似”、或”實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即，測量系統的限制)。例如，”約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30%、±20%、±10%、±5%內。再者，本文使用的“約”、”近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏 差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

當一元件被稱為『連接』或『耦接』至另一元件時，它可以為直接連接或耦接至另一元件，又或是其中有一額外元件存在。相對的，當一元件被稱為『直接連接』或『直接耦接』至另一元件時，其中是沒有額外元件存在。

以下將以圖式揭露本案之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本案。也就是說，在本案部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

參照第1圖，第1圖為根據本案一些實施例所繪示的一種顯示面板100的示意圖。顯示面板100包含檢測電路110、處理電路120、驅動器130以及畫素陣列140。畫素陣列140耦接於驅動器130與檢測電路110之間。檢測電路110耦接至畫素陣列140以接收回授電壓Vcom到檢測電路110，以判斷回授電壓Vcom是否因輸入資料Data(如第2A圖所示)的型樣(pattern)而擾動。

於一些實施例中，畫素陣列140包含以矩陣形式排列的複數個畫素電路200。畫素陣列140用以根據輸入資料Data來輸出對應的顯示內容。於一些實施例中，在此矩陣中，根據輸入資料Data，每一欄位的複數個畫素電路200對應複數個資料極性150中的一極性。

第1圖所示資料極性的排列方式用於示例，且本 案並不以此為限。各種資料極性的排列方式均為本案所涵蓋的範圍。

於一些實施例中，如後第2A圖所示，回授電壓Vcom來自畫素陣列140中複數個畫素電路200的一共通電極210。於一些實施例中，回授電壓Vcom也可來自於畫素陣列140中耦接至共通電極210的其他節點。

於一些實施例中，檢測電路110耦接至畫素陣列140與處理電路120，並用以整流回授電壓Vcom以調整檢測電路110內的一節點電壓Vn(如後第3圖所示)，並根據節點電壓Vn產生控制訊號CS。

於一些實施例中，處理電路120耦接於檢測電路110與驅動器130之間，並用以接收控制訊號CS。處理電路120根據控制訊號CS啟動，以產生調變訊號MS以控制驅動器130。於一些實施例中，處理電路120可由一特殊應用積體電路實現，但本案並不以此為限。處理電路120可根據調變訊號MS確認畫素陣列140是否出現色偏，以藉由重新分配複數個資料極性150來改善色偏問題。

於一些實施例中，驅動器130用以根據調變訊號MS來重新分配畫素陣列140的複數個資料極性150，以避免回授電壓Vcom受到輸入資料data的影響而擾動。於一些實施例中，驅動器130可為一源極(source)驅動器，其可用以提供前述的輸入資料data。

參照第2A圖，第2A圖為根據本案之一些實施例所繪示的畫素電路200的內部電路示意圖。畫素電路200 包含電晶體240、電容Cy與電容Cx。畫素電路200由電極220接收閘極訊號Gate，並由電極230接收輸入資料Data。電晶體240根據閘極訊號Gate導通，以傳輸輸入資料Data來對電容Cy與電容Cx進行充電，以輸出對應的顯示內容。

於一些實施例中，畫素電路200由共通電極210接收一共同電壓(未繪示)，其用於定義畫素電路200的資料極性。於一些實施例中，共通電極210上的電壓可視為回授電壓Vcom。在一些情況中，由於電極230與共通電極210之間的耦合，回授電壓Vcom會因輸入資料Data變換時的不平均或特殊的輸入型樣產生擾動。回授電壓Vcom上的擾動導致電容Cy與電容Cx產生夾壓變異，而使顯示面板100產生色偏效應。

參照第2B圖，第2B圖為根據本案之一些實施例所繪示的回授電壓Vcom的狀態示意圖。在一些特定的輸入型樣下，回授電壓Vcom可能會因為輸入資料Data的變動不平均而跟著產生擾動。如第2B圖所示，回授電壓波形250隨著第一輸入資料波形260與第二輸入資料波形270牽引，導致原本水平的回授電壓波形250呈現不穩定的狀態。第一輸入資料波形260與第二輸入資料波形270可為鄰近於或耦接於多個畫素電路200的電極230上的資料訊號。

因為耦合效應，當第一輸入資料波形260上有暫態切換(例如為正半週)時，回授電壓波形250將產生相似的暫態切換。當第二輸入資料波形270上有暫態切換(例如為負半週)，回授電壓波形250將產生相似的暫態切換。由 於回授電壓波形250的不穩定，顯示面板100可能會產生色偏效應等不理想問題。

參照第3圖，第3圖為根據本案之一些實施例所繪示的檢測電路300的示意圖。檢測電路300包含整流電路310、第一放大電路320、第一電容C1以及第二放大電路330。

整流電路310用以將含有正、負半週的回授電壓Vcom整流成含有單一半週的第一訊號V1，並將第一訊號V1輸出至第一放大電路320。

於一些實施例中，整流電路310包含第二電容C2、二極體D以及電阻R1。第二電容C2耦接至畫素陣列140，並用以接收回授電壓Vcom。二極體D耦接至第二電容C2。電阻R1耦接至二極體D與地之間，並用以輸出第一訊號V1。

上述的電路設置方式為一半流整波電路。於一些實施例中，整流電路310可由半波整流電路或全波整流電路來實施。在半波整流電路中，交流波形的正半週或負半週其中之一會被消除，只有一半的輸入波形會形成輸出訊號。全波整流電路可以將完整的輸入波形轉換成同一極性的波形，意即全波整流能把原始交流訊號的正、負半週均轉換成同一半週的輸出訊號。

參照前述第2B圖所示，回授電壓波形250將會受到不同的輸入資料Data造成波形被往上或往下牽引。於一些實施例中，藉由整流電路310，回授電壓Vcom可被整 流，以呈現被單一方向(往上或往下)牽引的狀態，並輸出為第一訊號V1。

於一些實施例中，第一放大電路320接收並放大第一訊號V1來產生第二訊號V2。於一些實施例中，第一放大電路320的放大倍率視使用需求而定，以利後續電路判斷是否需重新調整畫素陣列140的複數個資料極性150。

於一些實施例中，第一放大電路320包含放大器320A與複數個電阻R2與R3。放大器320A的第一輸入端用以接收第一訊號V1，並經由其輸出端輸出第二訊號V2來為電容C1充電。電阻R2的第一端耦接至地，且電阻R2的第二端耦耦接至放大器320A的第二輸入端。電阻R3的第一端耦接至放大器320A的第二輸入端，且電阻R2的第二端耦接至放大器320A的輸出端。複數個電阻R2與R3用以設定第一放大電路320的放大倍率，其放大倍率可依不同需求進行調整。

於一些實施例中，第一電容C1的第一端耦接至放大器320A的輸出端，且第一電容C1的第二端耦接至地。第一電容C1用以根據第二訊號V2被充電或放電以調整節點電壓Vn，以供第二放大電路330產生控制訊號CS至處理電路120。

例如，當回授電壓Vcom被輸入資料Data牽引而產生擾動時，整流電路110將此回授電壓Vcom整流為正電壓(即第一訊號V1)。響應於此正電壓，第一放大電路320產生一更高的電壓(即第二訊號V2)，以快速地為第一電容 C1充電。如此一來，第一電容C1上的節點電壓Vn會隨之升高而呈現高電壓準位。此時第二放大電路330根據節點電壓Vn的高電壓準位判斷回授電壓Vcom處於不穩定狀態，隨即產生一預定位準(例如為高電壓準位)之控制訊號CS至處理電路120，以調整畫素陣列140的複數個資料極性150。

於一些實施例中，當回授電壓Vcom處於平穩狀態時，第二訊號V2的電位也會處於平穩狀態(或趨近於零)。此時第一電容C1進行放電，節點電壓Vn開始降低而呈現低電壓準位。第二放大電路330根據節點電壓Vn的低電壓準位判斷回授電壓Vcom處於平穩狀態，以產生低電壓準位之控制訊號CS。換言之，於一些實施例中，節點電壓Vn的準位可用於判斷畫素陣列140是否出現色偏等問題，以決定是否調整畫素陣列140的複數個資料極性150。

於一些實施例中，檢測電路300更包含複數個電阻R4、R5、R6與R7。複數個電阻R4與R5耦接至第一放大電路320與第二放大電路330。詳細而言，電阻R4的第一端用以接收供應電壓VDD，且電阻R4的第二端耦接至第二放大電路330的第二輸入端。電阻R5的第一端耦接至第一電阻R4的第二端，且電阻R5的第二端耦接至地。電阻R4與R5可用以分壓供應電壓VDD，以產生第二分壓電壓VDD2。於一些實施例中，第二分壓電壓VDD2可作為一參考電壓，用以與後述的第一分壓電壓Vn2進行比較。複數個電阻R6與R7耦接至第一電容C1，其中電阻R6的第一端耦接至第一電容C1的第二端，且電阻R6的第二端耦接至第二 放大電路330的第一輸入端。電阻R7的第一端耦接至第一電容C1的第一端，且電阻R7的第二端耦接至第二放大電路330的第一輸入端。複數個電阻R6與R7用以分壓節點電壓Vn，以產生第一分壓電壓Vn2。

於一些實施例中，第二放大電路330包含一放大器，該放大器的第一輸入端用以接收關聯於節點電壓Vn的第一分壓電壓Vn2，放大器的第二輸入端用以接收關聯於供應電壓VDD的第二分壓電壓VDD2，且放大器的輸出端用以輸出控制訊號CS。

於一些實施例中，當節點電壓Vn升高時，第二放大電路330產生具一預定位準的控制訊號CS，以調整畫素陣列140的複數個資料極性150。

在相關技術中，是透過偵測輸入資料Data的特殊應用積體電路來決定是否調整畫素陣列的極性。然而，隨著輸入資料Data的形態越來越多，此特殊應用積體電路的演算法的設計複雜度越來越高。相較於前述技術，在本案實施例中，如第3圖所示，檢測電路300藉由偵測回授電壓Vcom的方式來判斷是否啟動處理電路120，以控制畫素陣列140的複數個資料極性150。檢測電路300的實施將可降低處理電路120的運作成本，並減少處理電路120內部演算法的設計複雜度。

於一些實施例中，檢測電路300可忽略輸入資料Data的型樣，直接偵測畫素陣列140的回授電壓Vcom以判斷是否被牽引，並根據回授電壓Vcom以抬升第一電容C1 的電壓準位(即節點電壓Vn)，產生控制訊號CS至處理電路120。

參照第4圖，第4圖為根據本案之一些實施例所繪示的極性配置示意圖400。在原始極性配置410中，由左至右每一欄資料線的極性以負、正的順序編排，而當回授電壓Vcom發生一定變動量的擾動時，畫素陣列140根據控制訊號CS改變每一欄資料線的極性編排，即改變第1圖中畫素陣列140所包含的複數個資料極性150。

於一些實施例中，畫素陣列140根據控制訊號CS來改變複數個資料極性150的順序編排，其順序可為：負、負、正、正，如第4圖中的第一極性配置420，或可為：負、負、負、負、正、正、正、正，如第二極性配置430。

於一些實施例中，複數個資料極性150的順序不以上述兩種為限，處理電路120可根據控制訊號CS與輸入資料Data來調整其順序編排。

上述實施例的畫素電路200亦可以用各種合適種類的N型電晶體來實現。在此情況下，各個對應訊號的致能準位為高電壓準位，而禁能準位則為低電壓準位。

綜上所述，本案實施例所提供的檢測電路110與顯示面板100藉由檢測回授電壓Vcom來調整畫素陣列140的極性配置，降低畫素電路的夾壓變異，並減少顯示面板100的色偏效應。

雖然本案已以實施方式揭露如上，然其並非限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍 內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案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‧‧‧檢測電路

120‧‧‧處理電路

130‧‧‧驅動器

140‧‧‧畫素陣列

150‧‧‧複數個資料極性

200‧‧‧畫素電路

CS‧‧‧控制訊號

MS‧‧‧調變訊號

Vcom‧‧‧回授電壓

Claims (15)

1. 一種檢測電路，包含：一整流電路，用以轉換來自一畫素陣列的一回授電壓為一第一訊號；一第一放大電路，用以放大該第一訊號以產生一第二訊號；以及一第一電容，用以根據該第二訊號被充電或放電以調整一節點電壓，其中該節點電壓用以決定是否調整該畫素陣列的複數個資料極性。
2. 如請求項1所述的檢測電路，其中該回授電壓來自該畫素陣列中的一共通電極。
3. 如請求項1所述的檢測電路，其中該整流電路包含：一第二電容，用以接收該回授電壓；一二極體，耦接至該第二電容；以及一電阻，耦接至該二極體與地之間，並用以輸出該第一訊號。
4. 如請求項1所述的檢測電路，其中該整流電路為一半波整流電路或一全波整流電路。
5. 如請求項1所述的檢測電路，其中該第一放大電路包含： 一放大器，其中該放大器的一第一輸入端用以接收該第一訊號，且該放大器的一輸出端用以輸出該第二訊號；複數個電阻，耦接至該放大器的一第二輸入端與該輸出端，並用以設定該第一放大電路之一放大倍率。
6. 如請求項1所述的檢測電路，更包含：一第二放大電路，用以根據該節點電壓產生一控制訊號至一處理電路，以調整該畫素陣列的該些資料極性。
7. 如請求項6所述的檢測電路，其中該第二放大電路包含：一放大器，該放大器的一第一輸入端用以接收關聯於該節點電壓之一第一分壓電壓，該放大器的一第二輸入端用以接收關聯於一供應電壓之一第二分壓電壓，且該放大器的一輸出端用以輸出該控制訊號。
8. 如請求項7所述的檢測電路，更包含：複數個第一電阻，耦接至該第一放大電路與該第二放大電路，該些第一電阻用以分壓該供應電壓，以產生該第二分壓電壓；以及複數個第二電阻，耦接至該第一電容，該些第二電阻用以分壓該節點電壓，以產生該第一分壓電壓。
9. 如請求項1所述的檢測電路，其中當該節點電壓升高時，該第二放大電路產生具一預定位準的該控 制訊號，以調整該畫素陣列的該些資料極性。
10. 一種顯示面板，包含：一畫素陣列，用以提供一回授電壓；一驅動器，用以根據一控制訊號以控制該畫素陣列的複數個資料極性；以及一檢測電路，耦接至該畫素陣列，並用以整流該回授電壓以調整一節點電壓，以輸出該控制訊號。
11. 如請求項10所述的顯示面板，其中該檢測電路包含：一整流電路，用以整流來自一畫素陣列的一回授電壓為一第一訊號；一第一放大電路，用以放大該第一訊號以產生一第二訊號；以及一電容，用以根據該該第二訊號被充電或放電以調整該節點電壓，其中該節點電壓用以決定是否調整該畫素陣列的該些資料極性。
12. 如請求項11所述的顯示面板，其中該整流電路為一半波整流電路或一全波整流電路。
13. 如請求項11所述的顯示面板，其中該檢測電路更包含：一第二放大電路，用以根據該節點電壓產生該控制訊 號至一處理電路，以調整該畫素陣列的該些資料極性。
14. 如請求項13所述的顯示面板，其中該處理電路耦接於該檢測電路與該驅動器，並於該控制訊號處於一預定位準時，該處理電路被啟動並產生一調變訊號以控制該驅動器。
15. 如請求項10所述的顯示面板，其中該回授電壓來自該畫素陣列中的一共通電極。

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