TWI420498B - Used to display the drive circuit of the panel - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種驅動電路，其係尤指一種用於顯示面板之驅動電路。
按，現今科技蓬勃發展，資訊商品種類推陳出新，滿足了眾多民眾不同的需求。早期顯示器多半為陰極射線管（Cathode Ray Tube，CRT）顯示器，由於其體積龐大與耗電量大，而且所產生的輻射線，對於長時間使用顯示器的使用者而言有危害身體的疑慮，因此，現今市面上的顯示器漸漸將由液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）取代舊有的CRT顯示器。液晶顯示器具有輕薄短小、低輻射與耗電量低等優點，也因此成為目前市場主流。
承上所述，液晶顯示器依照資料訊號控制液晶單元的透光率，以顯示影像。由於主動矩陣型液晶顯示器採用主動控制開關裝置，因此該類液晶顯示器於顯示動畫方面具有優勢，而薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)則為主要用於主動矩陣型液晶顯示器的開關裝置。
再者，由於薄膜電晶體液晶顯示面板的運用廣泛，其驅動方式係用閘極(gate)端控制內部單元打開，再用源極(source)端送入準確的電壓來控制顯示面板的液晶轉向，所以源極端輸出之電壓的準確性是非常重要，而源極端在輸出都是使用驅動單元(例如運算放大器)來輸出電壓至顯示面板上，而一般運算放大器的誤差會有30~40毫伏特電壓(mV)，但源極端所能接受的誤差是必須小於10mV，如此就必須因為要減少誤差而設計誤差小的運算放大器來用於源極輸出端，但低誤差的運算放大器難設計，並且要使用大的面積來設計誤差小的運算放大器，而增加成本並不利於產業上的競爭。
因此，如何針對上述問題而提出一種新穎用於顯示面板之驅動電路，其利用補償的方式來解決驅動單元本身的誤差，而可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元，以可解決上述之問題。
承上所述，液晶顯示器依照資料訊號控制液晶單元的透光率，以顯示影像。由於主動矩陣型液晶顯示器採用主動控制開關裝置，因此該類液晶顯示器於顯示動畫方面具有優勢，而薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)則為主要用於主動矩陣型液晶顯示器的開關裝置。
再者，由於薄膜電晶體液晶顯示面板的運用廣泛，其驅動方式係用閘極(gate)端控制內部單元打開，再用源極(source)端送入準確的電壓來控制顯示面板的液晶轉向，所以源極端輸出之電壓的準確性是非常重要，而源極端在輸出都是使用驅動單元(例如運算放大器)來輸出電壓至顯示面板上，而一般運算放大器的誤差會有30~40毫伏特電壓(mV)，但源極端所能接受的誤差是必須小於10mV，如此就必須因為要減少誤差而設計誤差小的運算放大器來用於源極輸出端，但低誤差的運算放大器難設計，並且要使用大的面積來設計誤差小的運算放大器，而增加成本並不利於產業上的競爭。
因此，如何針對上述問題而提出一種新穎用於顯示面板之驅動電路，其利用補償的方式來解決驅動單元本身的誤差，而可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元，以可解決上述之問題。
本發明之目的之一，在於提供一種用於顯示面板之驅動單元，其藉由一補償電路依據一參考訊號比較一驅動訊號產生一補償訊號以補償驅動訊號，進而消除驅動單元所產生之一誤差訊號。
本發明之目的之一，在於提供一種用於顯示面板之驅動電路，其藉由補償電路補償驅動訊號而可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元而達到節省成本的目的。
本發明之用於顯示面板之驅動電路包含一驅動單元與一補償電路。驅動單元依據一參考訊號產生一驅動訊號；補償電路耦接驅動單元，並依據參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償驅動訊號。如此，本發明之補償電路係依據參考訊號比較驅動訊號而得知驅動訊號之一誤差訊號，並依據誤差訊號產生補償訊號，以補償驅動訊號。並且本發明係藉由一補償電路依據參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償驅動訊號，而可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元以達到減省成本的目的。
此外，本發明之補償電路包含一比較單元、一運算單元與一調整單元。比較單元係耦接驅動單元，並比較驅動訊號與一參考訊號而產生一比較訊號；運算單元係耦接比較單元，並計算比較訊號的大小而產生一調整訊號；以及調整單元係耦接運算單元，並依據調整訊號產生補償訊號，以補償驅動訊號。
本發明之目的之一，在於提供一種用於顯示面板之驅動電路，其藉由補償電路補償驅動訊號而可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元而達到節省成本的目的。
本發明之用於顯示面板之驅動電路包含一驅動單元與一補償電路。驅動單元依據一參考訊號產生一驅動訊號；補償電路耦接驅動單元，並依據參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償驅動訊號。如此，本發明之補償電路係依據參考訊號比較驅動訊號而得知驅動訊號之一誤差訊號，並依據誤差訊號產生補償訊號，以補償驅動訊號。並且本發明係藉由一補償電路依據參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償驅動訊號，而可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元以達到減省成本的目的。
此外，本發明之補償電路包含一比較單元、一運算單元與一調整單元。比較單元係耦接驅動單元，並比較驅動訊號與一參考訊號而產生一比較訊號；運算單元係耦接比較單元，並計算比較訊號的大小而產生一調整訊號；以及調整單元係耦接運算單元，並依據調整訊號產生補償訊號，以補償驅動訊號。
茲為使 貴審查委員對本發明之結構特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
請參閱第一圖，係為本發明之一較佳實施例之資料驅動電路的方塊圖。如圖所示，資料驅動電路1包含一珈瑪(Gamma)電路10與一驅動電路20。珈瑪電路10依據一珈瑪曲線而產生複數輸入訊號，該些輸入訊號為不同位階之電壓訊號，並珈瑪電路10係傳送該些輸入訊號至驅動電路20，驅動電路20係分別依據複數輸入畫素資料與該些輸入訊號而產生複數驅動訊號，並傳送該些驅動訊號至一顯示面板2，以驅動顯示面板2顯示畫面。
此外，請一併參閱第二圖，係為本發明之顯示面板之源極線的寄生RC等效電路。如圖所示，本發明之一較佳實施例係應用於顯示面板2為一薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)。該顯示面板2包含複數畫素結構3，該些畫素結構3分別耦接驅動電路20之複數驅動單元24(如第四圖所示)，顯示面板2中的每一源極線上的畫素結構3為一薄膜電晶體(Thin-Flim Transistor，TFT)，該畫素結構3可以等效於一電阻300串聯於一電容302。此為熟悉該項技術領域人士所皆知的技術，故在此不再多加以贊述。
請一併參閱第三圖，係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的電路圖。如圖所示，本發明之顯示面板的驅動電路20包含複數數位類比轉換電路22、複數驅動單元24與複數補償電路26。該些數位類比轉換電路22係分別轉換輸入畫素資料為一畫素訊號，該些驅動單元24係分別耦接該些數位類比轉換電路22，該些驅動單元24依據畫素訊號，而產生一驅動訊號，並該些驅動單元24傳送驅動訊號至顯示面板2，以供顯示面板1顯示畫面，於此實施例中，該些驅動單元24係放大該些數位類比轉換電路22輸出之畫素訊號，而產生驅動訊號。該些補償電路26係分別耦接驅動單元24，並依據一參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償該驅動訊號。其中，參考訊號可為畫素訊號。由於驅動單元24會因為本身電路的問題，而產生之驅動訊號會有誤差(即此時驅動訊號等於驅動訊號加上一誤差訊號)，所以，本發明之補償電路26係計算驅動訊號之誤差訊號，並依據此誤差訊號產生補償訊號，使該驅動單元24產生準確的驅動訊號。
請一併參閱第四圖，係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的詳細電路圖。如圖所示，本發明之補償電路26包含一比較單元260、一調整單元262、一補償單元264與一記憶單元27。比較單元260係耦接驅動單元24，並接收驅動訊號與參考訊號VREF ，而比較驅動訊號與參考訊號VREF 產生一比較訊號，調整單元262耦接比較單元260，並計算比較訊號的大小而產生一調整訊號，補償單元264耦接調整單元262，並依據調整訊號而產生補償訊號，即當參考訊號VREF 大於驅動訊號時，比較單元260輸出之比較訊號之準位為高電壓準位時，表示驅動單元24的誤差訊號為負電壓，補償單元264係依據誤差訊號為負電壓而產生並傳送調整訊號至補償單元264，使增加補償單元264所產生之補償訊號，直到比較單元260所產生之比較訊號由高電壓準位轉為低電壓準位時，即表示此時驅動單元24所產生之驅動訊號為準確的驅動訊號，並未包含誤差訊號。其中，調整單元262於最後調整完畢後，則將此調整訊號儲存於記憶單元27，以方便於正常運作時，調整單元262直接讀取記憶單元27所儲存之調整訊號，而使補償單元264進行補償，讓輸出得到正確電壓。
同理，當參考訊號VREF 小於驅動訊號時，比較單元260輸出之比較訊號為低電壓準位時，表示驅動單元24的誤差訊號為正電壓，補償單元264係依據誤差訊號為正電壓而產生並傳送調整訊號至補償單元264，使降低補償單元264所產生之補償訊號，直到比較單元260所產生之比較訊號由低電壓準位轉為高電壓準位時，即表示此時驅動單元24所產生之驅動訊號為準確的驅動訊號，並未包含誤差訊號，並紀錄此調整訊號數值於記憶單元27。
另外，本發明之補償電路26為一分壓電路。其依據調整訊號，而輸出不同電壓準位的補償訊號，以補償驅動訊號的誤差訊號，即消除誤差訊號，使驅動單元24輸出準確的驅動訊號。其中，分壓電路可由複數個阻抗元件串聯組成，並依據調整訊號而輸出不同電壓準位的補償訊號，此為該技術領域中具有通常知識者所皆知的技術，於此將不再贊述。
此外，本發明之補償電路26更包含一運算單元266與一開關模組268。運算單元266係耦接比較單元260、補償單元264與驅動單元24，運算單元266係運算補償訊號與參考訊號而產生一運算結果，並傳送運算結果至驅動單元24，以補償驅動訊號。於此實施例中，本發明之運算單元266可為一加法器，而相加補償訊號與參考訊號而產生運算結果。上述運算單元266為加法器僅為本發明的一個較佳實施例，並不侷限於運算單元266為加法器，當然亦可為其他運算電路，此為該技術領域中具有通常知識者所皆知的技術，故於此將不再加以贊述。
再者，本發明之補償電路26更包含一開關模組268。開關模組268係用以致能補償電路26產生補償訊號而傳送補償訊號至驅動單元24；或是開關模組268禁能補償電路26產生補償訊號。其中開關模組268包含一第一開關2680、一第二開關2682與一第三開關2684。第一開關2680係耦接比較單元260與驅動單元24之間，第二開關2682係耦接調整單元262與補償單元264之間，第三開關2684係耦接驅動單元24與比較單元260之間，其中，第一開關2680、第二開關2682與第三開關2684係受控於一切換訊號，該切換訊號可由顯示面板之任一控制電路所產生，此為該技術領域中具有通常知識者所皆知的技術，於此將不再加以贊述。
請一併參閱第五圖，係為本發明之一較佳實施例之複數驅動單元的電路圖。如圖所示，本實施例與第四圖之實施例不同之處，在於本實施例之補償電路26應用於複數個驅動單元24，其藉由切換訊號而致能補償電路26依序對驅動單元24進行補償，如此，本實施例藉由一個補償電路26而對複數驅動單元24進行補償，以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元，而不需要使用電路面積大的運算放大器，以達到減省成本的目的。
綜上所述，本發明之用於顯示面板之驅動電路，其包含一驅動單元與一補償電路。驅動單元依據一參考序號產生一驅動訊號，一補償電路耦接驅動單元，並依據參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償驅動訊號。如此，本發明藉由一補償電路依據一驅動訊號產生一補償訊號以補償驅動訊號，如此，可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元而達到減省成本的目的。
本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
請參閱第一圖，係為本發明之一較佳實施例之資料驅動電路的方塊圖。如圖所示，資料驅動電路1包含一珈瑪(Gamma)電路10與一驅動電路20。珈瑪電路10依據一珈瑪曲線而產生複數輸入訊號，該些輸入訊號為不同位階之電壓訊號，並珈瑪電路10係傳送該些輸入訊號至驅動電路20，驅動電路20係分別依據複數輸入畫素資料與該些輸入訊號而產生複數驅動訊號，並傳送該些驅動訊號至一顯示面板2，以驅動顯示面板2顯示畫面。
此外，請一併參閱第二圖，係為本發明之顯示面板之源極線的寄生RC等效電路。如圖所示，本發明之一較佳實施例係應用於顯示面板2為一薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)。該顯示面板2包含複數畫素結構3，該些畫素結構3分別耦接驅動電路20之複數驅動單元24(如第四圖所示)，顯示面板2中的每一源極線上的畫素結構3為一薄膜電晶體(Thin-Flim Transistor，TFT)，該畫素結構3可以等效於一電阻300串聯於一電容302。此為熟悉該項技術領域人士所皆知的技術，故在此不再多加以贊述。
請一併參閱第三圖，係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的電路圖。如圖所示，本發明之顯示面板的驅動電路20包含複數數位類比轉換電路22、複數驅動單元24與複數補償電路26。該些數位類比轉換電路22係分別轉換輸入畫素資料為一畫素訊號，該些驅動單元24係分別耦接該些數位類比轉換電路22，該些驅動單元24依據畫素訊號，而產生一驅動訊號，並該些驅動單元24傳送驅動訊號至顯示面板2，以供顯示面板1顯示畫面，於此實施例中，該些驅動單元24係放大該些數位類比轉換電路22輸出之畫素訊號，而產生驅動訊號。該些補償電路26係分別耦接驅動單元24，並依據一參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償該驅動訊號。其中，參考訊號可為畫素訊號。由於驅動單元24會因為本身電路的問題，而產生之驅動訊號會有誤差(即此時驅動訊號等於驅動訊號加上一誤差訊號)，所以，本發明之補償電路26係計算驅動訊號之誤差訊號，並依據此誤差訊號產生補償訊號，使該驅動單元24產生準確的驅動訊號。
請一併參閱第四圖，係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的詳細電路圖。如圖所示，本發明之補償電路26包含一比較單元260、一調整單元262、一補償單元264與一記憶單元27。比較單元260係耦接驅動單元24，並接收驅動訊號與參考訊號VREF ，而比較驅動訊號與參考訊號VREF 產生一比較訊號，調整單元262耦接比較單元260，並計算比較訊號的大小而產生一調整訊號，補償單元264耦接調整單元262，並依據調整訊號而產生補償訊號，即當參考訊號VREF 大於驅動訊號時，比較單元260輸出之比較訊號之準位為高電壓準位時，表示驅動單元24的誤差訊號為負電壓，補償單元264係依據誤差訊號為負電壓而產生並傳送調整訊號至補償單元264，使增加補償單元264所產生之補償訊號，直到比較單元260所產生之比較訊號由高電壓準位轉為低電壓準位時，即表示此時驅動單元24所產生之驅動訊號為準確的驅動訊號，並未包含誤差訊號。其中，調整單元262於最後調整完畢後，則將此調整訊號儲存於記憶單元27，以方便於正常運作時，調整單元262直接讀取記憶單元27所儲存之調整訊號，而使補償單元264進行補償，讓輸出得到正確電壓。
同理，當參考訊號VREF 小於驅動訊號時，比較單元260輸出之比較訊號為低電壓準位時，表示驅動單元24的誤差訊號為正電壓，補償單元264係依據誤差訊號為正電壓而產生並傳送調整訊號至補償單元264，使降低補償單元264所產生之補償訊號，直到比較單元260所產生之比較訊號由低電壓準位轉為高電壓準位時，即表示此時驅動單元24所產生之驅動訊號為準確的驅動訊號，並未包含誤差訊號，並紀錄此調整訊號數值於記憶單元27。
另外，本發明之補償電路26為一分壓電路。其依據調整訊號，而輸出不同電壓準位的補償訊號，以補償驅動訊號的誤差訊號，即消除誤差訊號，使驅動單元24輸出準確的驅動訊號。其中，分壓電路可由複數個阻抗元件串聯組成，並依據調整訊號而輸出不同電壓準位的補償訊號，此為該技術領域中具有通常知識者所皆知的技術，於此將不再贊述。
此外，本發明之補償電路26更包含一運算單元266與一開關模組268。運算單元266係耦接比較單元260、補償單元264與驅動單元24，運算單元266係運算補償訊號與參考訊號而產生一運算結果，並傳送運算結果至驅動單元24，以補償驅動訊號。於此實施例中，本發明之運算單元266可為一加法器，而相加補償訊號與參考訊號而產生運算結果。上述運算單元266為加法器僅為本發明的一個較佳實施例，並不侷限於運算單元266為加法器，當然亦可為其他運算電路，此為該技術領域中具有通常知識者所皆知的技術，故於此將不再加以贊述。
再者，本發明之補償電路26更包含一開關模組268。開關模組268係用以致能補償電路26產生補償訊號而傳送補償訊號至驅動單元24；或是開關模組268禁能補償電路26產生補償訊號。其中開關模組268包含一第一開關2680、一第二開關2682與一第三開關2684。第一開關2680係耦接比較單元260與驅動單元24之間，第二開關2682係耦接調整單元262與補償單元264之間，第三開關2684係耦接驅動單元24與比較單元260之間，其中，第一開關2680、第二開關2682與第三開關2684係受控於一切換訊號，該切換訊號可由顯示面板之任一控制電路所產生，此為該技術領域中具有通常知識者所皆知的技術，於此將不再加以贊述。
請一併參閱第五圖，係為本發明之一較佳實施例之複數驅動單元的電路圖。如圖所示，本實施例與第四圖之實施例不同之處，在於本實施例之補償電路26應用於複數個驅動單元24，其藉由切換訊號而致能補償電路26依序對驅動單元24進行補償，如此，本實施例藉由一個補償電路26而對複數驅動單元24進行補償，以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元，而不需要使用電路面積大的運算放大器，以達到減省成本的目的。
綜上所述，本發明之用於顯示面板之驅動電路，其包含一驅動單元與一補償電路。驅動單元依據一參考序號產生一驅動訊號，一補償電路耦接驅動單元，並依據參考訊號比較驅動訊號而產生一補償訊號，以補償驅動訊號。如此，本發明藉由一補償電路依據一驅動訊號產生一補償訊號以補償驅動訊號，如此，可以使用一般簡單的運算放大器作為驅動單元而達到減省成本的目的。
本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1‧‧‧資料驅動電路
10‧‧‧珈瑪電路
2‧‧‧顯示面板
20‧‧‧驅動電路
22‧‧‧數位類比轉換電路
24‧‧‧驅動單元
26‧‧‧補償電路
260‧‧‧比較單元
262‧‧‧調整單元
264‧‧‧補償單元
266‧‧‧運算單元
268‧‧‧開關模組
2680‧‧‧第一開關
2682‧‧‧第二開關
2684‧‧‧第三開關
27‧‧‧記憶單元
第一圖係為本發明之一較佳實施例之資料驅動電路的方塊圖；
第二圖係為本發明之顯示面板之源極線的寄生RC等效電路圖；
第三圖係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的電路圖；
第四圖係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的詳細電路圖；以及
第五圖係為本發明之一較佳實施例之複數驅動單元的電路圖。
第二圖係為本發明之顯示面板之源極線的寄生RC等效電路圖；
第三圖係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的電路圖；
第四圖係為本發明之一較佳實施例之驅動電路的詳細電路圖；以及
第五圖係為本發明之一較佳實施例之複數驅動單元的電路圖。
24‧‧‧驅動單元
26‧‧‧補償電路
27‧‧‧記憶單元
260‧‧‧比較單元
262‧‧‧調整單元
264‧‧‧補償單元
266‧‧‧運算單元
268‧‧‧開關模組
2680‧‧‧第一開關
2682‧‧‧第二開關
2684‧‧‧第三開關
Claims (9)
- 一種用於顯示面板之驅動電路，其包含：一驅動單元，依據一參考訊號產生一驅動訊號；以及一補償電路，耦接該驅動單元，並依據該參考訊號比較該驅動訊號而產生一補償訊號；其中，該補償電路包含：一運算單元，運算該補償訊號與該參考訊號產生一運算結果，以補償該驅動訊號，且傳送該運算結果至該驅動單元，以產生該驅動訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該補償電路更包含：一比較單元，耦接該驅動單元，並比較該驅動訊號與該參考訊號而產生一比較訊號；一調整單元，耦接該比較單元，並依據該比較訊號而產生一調整訊號；以及一補償單元，耦接該調整單元，並依據該調整訊號產生該補償訊號。
- 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中該比較訊號之準位為一高準位時，該補償單元係依據該調整訊號產生該補償訊號，以降低該驅動訊號。
- 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中該比較訊號之準位為一低準位時，該補償單元係依據該調整訊號產生該補償訊號， 以增加該驅動訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該運算單元係相加該補償訊號與該參考訊號而產生該運算結果。
- 如申請專利範圍第2項所述之驅動電路，其中該調整單元為一分壓電路。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該補償電路更包含：一開關模組，用以致能該補償電路產生該補償訊號而傳送該補償訊號至該運算單元，或是禁能該補償電路產生該補償訊號。
- 如申請專利範圍第7項所述之驅動電路，其中該開關模組包含：一第一開關，耦接該比較單元與該運算單元之間；一第二開關，耦接該調整單元與該補償單元之間；以及一第三開關，耦接該驅動單元與該比較單元之間；其中，該第一開關、該第二開關與該第三開關受控於一切換訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之驅動電路，其中該驅動單元包含一運算放大器(Operational Amplifier，OPA)。
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