TWI444958B - 偵測電路 - Google Patents

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Description

偵測電路
本發明是有關於一種顯示像素電路的偵測電路，且特別是有關於應用於測量一像素電路上之一反饋電壓之偵測電路。
隨著半導體製程、顯示器工藝、工業設計和通訊技術的進步，使得電子紙顯示器的生產和應用越來越廣泛。因電子紙顯示器的像素電路中的薄膜晶體管(TFT，thin film transistor)之寄生電容影響，使得像素(pixel)處的電壓會受掃描線(scan line)上的電壓變化所耦合，因而造成像素電壓往負準位偏移。此一像素電壓往負準位偏移的電壓量(ΔV)即為像素電路的反饋電壓，且此反饋電壓也做為設定共同電位(VCOM)之用，或直接就是被設定為VCOM。
然而，現行生產線上之VCOM電壓數據取得方式，仍採用三用電表的方式去做量測，並藉由人工之方式進行VCOM電壓數據判讀。此種方式除了易於造成人為判讀之差異，也導致生產過程耗費的時間較長。
因此，本發明提供一種偵測電路，其可縮短生產流程中，量測VCOM電壓所耗費之時間，且防止人為判讀錯誤。
本發明之一實施例提供一種偵測電路，應用於測量一像素電路上之一反饋電壓。偵測電路包括一轉換模組及一顯示模組。轉換模組電連接於像素電路且包括一轉換單元，轉換單元根據像素電路上之反饋電壓而得一轉換信號，且轉換模組輸出對應於該轉換信號的顯示資訊。該顯示模組包括一顯示單元，顯示模組電連接於轉換模組，其係根據顯示資訊而顯示代表反饋電壓之電壓值於該顯示單元上。
由於在本發明之實施例中，偵測電路自動截取電子紙顯示器之反饋電壓，無需燒錄量測VCOM之特定工作流程檔案，因此，該量測方式適用於所有電子紙顯示器產品。其不但可防止人為判讀錯誤，也可縮短生產流程中量測VCOM電壓所耗費之時間。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
本發明主要的精神，就是一種偵測電路，能自動偵測電子紙顯示器之像素電路反饋電壓。如此一來，可防止人為判讀錯誤，且可縮短生產流程中，量測反饋電壓所耗費之時間。
圖1繪示為依照本發明之一較佳實施例的一種偵測電路與像素電路連接關係之方塊圖。請參照圖1，本實施例所提供的偵測電路100電連接於像素電路200。因電子紙顯示器的像素電路中的薄膜晶體管(TFT，thin film transistor)之寄生電容影響，使得像素(pixel)處的電壓會被掃描線(scan line)耦合，而造成像素電壓往負準位偏移。此處像素電壓往負準位偏移的電壓量(ΔV)，即為偵測電路100所要量測的像素電路200的反饋電壓，且此反饋電壓也將用於後續設定共同電位(VCOM)之用。偵測電路100用於測量像素電路200上之反饋電壓。
在本實施例中，偵測電路100包括反向單元11、轉換單元12、控制晶片13及顯示單元14。其中，反向單元11電連接於像素電路200，其係將像素電路200之反饋電壓轉換為一輸出電壓。反向單元11可以是包括透過運算放大器組成的反向放大電路，其將負準位的反饋電壓轉換為正準位的輸出電壓。
轉換單元12電連接於反向單元11，其係根據反向單元11所產生的輸出電壓而轉換取得相對應的一個轉換信號。在本實施例中，轉換單元12包括電壓準位轉換電路121，而電壓準位轉換電路121則包括類比與數位轉換單元122以將輸出電壓轉換為數位信號，而此數位信號即為前述之轉換信號的一種實施型態。
控制晶片13電連接於轉換單元12，前述的轉換信號經由控制晶片13來進行轉換。更詳細地說，可利用控制晶片13驅動類比與數位轉換單元122，使類比與數位轉換單元122對輸出電壓取樣一定次數，並將取樣的結果一一輸出為前述的轉換信號，之後再將這些取樣所得之電壓值於控制晶片13內予以平均運算而得到反饋電壓之電壓值，最後將此反饋電壓的電壓值做為控制晶片13所輸出的顯示資訊而將此顯示資訊提供至顯示單元14，並將其顯示於顯示單元14上。在本實施例中，控制晶片13例如可包括現場可程式閘陣列(FPGA，Field Programmable Gate Array)積體電路、微控制器(MCU，Micro Control Unit)、ARM(Advanced RISC Machines)處理器其中的一個或多個。而顯示單元14則例如可以包括七段顯示器以根據控制晶片13所提供的顯示資訊而顯示對應的內容。
簡單來說，如圖2之電路方塊圖所示，在本發明的一個實施例中，偵測電路100主要是包括轉換模組101及顯示模組102。像素電路100電連接至轉換模組101，轉換模組101電連接至顯示模組102。轉換模組101根據像素電路200上的反饋電壓而得相對應的轉換信號，且轉換模組101輸出對應於轉換信號的顯示資訊。顯示模組102則根據轉換模組101所提供的顯示資訊而顯示相對應之電壓值。
如圖3所示，圖3繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之另一實施方式的電路方塊圖。在本實施方式中，轉換模組101包括了圖1中的反向單元11、轉換單元12及控制晶片13，而顯示模組102則包括了圖1中的顯示單元14。
本實施例中的各元件連接關係與圖1所示者並無不同，在此不多加敘述。此外，與圖2所示之實施例相對照，像素電路200上的負準位反饋電壓會先被反向單元11轉換為正準位的輸出電壓(或者，是正準位的反饋電壓先被反向單元11轉換為負準位的輸出電壓)，此輸出電壓被提供至轉換單元12之後，由轉換單元12轉換出一個相對應的轉換信號。此轉換信號被提供至控制晶片13，並由控制晶片13根據轉換信號而產生對應的顯示資訊以做為轉換模組的輸出。
請參照圖4。如圖4所示，圖4繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之另一實施方式的電路方塊圖。圖4與圖3的差別在於，在圖4所示的實施方式中，轉換模組101僅包括轉換單元12及控制晶片13，並沒有反向單元11的存在。因此，像素電路200之反饋電壓直接輸入至轉換單元12，並使轉換單元12直接輸出一個與反饋電壓相對應的轉換信號。
接下來請參照圖5。如圖5所示，圖5繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之又一實施方式的電路方塊圖。圖5與圖3的差別在於，在圖5所示的實施方式中，轉換模組101包括反向單元11、轉換單元12。顯示模組102則包括控制晶片13及顯示單元14。反向單元11、轉換單元12、控制晶片13及顯示單元14的連接關係不變，在此不予贅述。然而，由於此處的控制晶片13係設置於顯示模組102中，所以若對應於圖2之定義來看，轉換單元12所產生的轉換信號也一併做為轉換模組101所輸出的顯示資訊。而此顯示資訊則被顯示模組102中的控制晶片13所接收，並據此於顯示單元14上顯示對應的電壓值。
再請參照圖6。如圖6所示，圖6繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之再一實施方式的電路方塊圖。圖6與圖5的差別在於，圖6所示的實施例中並不包含反向單元11，因此像素電路200之反饋電壓直接輸入至轉換單元12，並使轉換單元12直接輸出一個與反饋電壓相對應的轉換信號。其他元件的電性連接關係及操作方式與圖5之實施例所描述者相同，在此不予贅述。
綜上所述，由於在本發明中，偵測電路自動截取電子紙顯示器之反饋電壓，無需燒錄量測反饋電壓之特定工作流程檔案。因此，該量測方式適用於所有電子紙顯示器產品，其可防止人為判讀錯誤；縮短生產流程中，量測反饋電壓所耗費之時間。
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．．．偵測電路
101．．．轉換模組
102．．．顯示模組
11．．．反向單元
12．．．轉換單元
121．．．電壓準位轉換電路
122．．．類比與數位轉換單元
13．．．控制晶片
14．．．顯示單元
200．．．像素電路
圖1繪示為依照本發明之一較佳實施例的一種偵測電路與像素電路連接關係之方塊圖。
圖2中繪示依照本發明之另一較佳實施例的一種偵測電路與像素電路連接關係之方塊圖。
圖3繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之一實施方式。
圖4繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之另一實施方式。
圖5繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之又一實施方式。
圖6繪示為圖2中偵測電路與像素電路連接關係之再一實施方式。
100．．．偵測電路
101．．．轉換模組
102．．．顯示模組
200．．．像素電路

Claims (12)

  1. 一種偵測電路，應用於測量一像素電路上之一反饋電壓，該偵測電路包含：一轉換模組，電連接於該像素電路且包括一轉換單元，該轉換模組係根據該像素電路上之該反饋電壓而得一轉換信號，且該轉換模組輸出對應於該轉換信號的一顯示資訊；以及一顯示模組，電連接於該轉換模組且包括一顯示單元，該顯示模組係根據該顯示資訊而於該顯示單元上顯示相對應之一電壓值，其中該轉換單元包括一電壓準位轉換電路，該電壓準位轉換電路包括一類比與數位轉換單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的偵測電路，其中該轉換模組更包括一控制晶片，該控制晶片電連接於該轉換單元以經由該控制晶片轉換該轉換信號而得該顯示資訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的偵測電路，其中該轉換模組進一步包括一反向單元，電連接於該像素電路，其係將該反饋電壓轉換為一輸出電壓，該轉換單元則根據該輸出電壓而轉換取得該轉換信號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的偵測電路，其中該控制晶片驅動該轉換單元，使該轉換單元對該輸出電壓取樣一定次數，再將該一定次數取樣所得之電壓值於控制晶片內予以平均運算而得到該反饋電壓之電壓值，其中，該反饋電壓之電壓值 即為該顯示資訊。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的偵測電路，其中該反向單元包括透過運算放大器組成的反向放大電路，其將負準位的該反饋電壓轉換為正準位的該輸出電壓。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的偵測電路，其中該控制晶片包括現場可編程邏輯閘陣列積體電路、微控制器、ARM處理器其中的一個或多個。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的偵測電路，其中該顯示單元包括一七段顯示器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的偵測電路，其中該顯示模組更包括一控制晶片，該控制晶片電連接於該轉換模組，並經由該控制晶片轉換該顯示資訊而將對應的電壓值顯示於該顯示單元上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的偵測電路，其中該轉換模組進一步包括一反向單元，電連接於該像素電路，其係將該反饋電壓轉換為一輸出電壓，該轉換單元則根據該輸出電壓而轉換取得該轉換信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的偵測電路，其中該控制晶片驅動該轉換單元，使該轉換單元對該輸出電壓取樣一定次數，再將該一定次數取樣所得之電壓值於控制晶片內予以平均 運算而得到該反饋電壓之電壓值，其中，該反饋電壓之電壓值即為該顯示資訊。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的偵測電路，其中該反向單元包括透過運算放大器組成的反向放大電路，其將負準位的該反饋電壓轉換為正準位的該輸出電壓。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的偵測電路，其中該控制晶片包括現場可編程邏輯閘陣列積體電路、微控制器、ARM處理器其中的一個或多個。
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