TWI474309B - 顯示裝置及其共用電壓電路模組 - Google Patents

Description

顯示裝置及其共用電壓電路模組

本發明有關於一種共用電壓電路模組，且特別是有關於一種用於顯示裝置的共用電壓電路模組。

近年來隨著光電技術與半導體技術的快速發展，帶動了平面顯示裝置的普及使用。在眾多的平面顯示裝置中，液晶顯示器由於具有高度的空間利用率、低消耗功率、零輻射以及低電磁干擾等優越特性，因而成為市場的主流。

在液晶顯示器出貨前，檢測人員需要藉由調整液晶顯示器內耦接顯示模組的共用電壓電路模組的可變電阻值，來確保共用電壓電路模組所輸出的電壓位準可以在一段可以正常工作的電壓位準範圍內。

請參照圖1，圖1係繪示依據習知之共用電壓電路模組之電路示意圖。如圖1所示，習知之共用電壓電路模組9分別具有電源端GMA、接地端GND以及共用電壓端VCOM三個端點，且包括電阻元件91、92以及可變電阻元件93。其中，電阻元件91耦接可變電阻元件93的第一端93a，其可變電阻元件93的第二端93b則耦接電阻元件92，而可變電阻元件93的控制端93c則耦接至共用電壓端VCOM。另外，在電阻元件91以及可變電阻元件93的第一端93a之間具有一導線並延伸連接至共用電壓端VCOM。

共用電壓端VCOM耦接液晶顯示器的顯示模組(未繪示於圖1)，使得顯示模組可以藉由接收共用電壓端 VCOM所輸出之電壓位準而產生顯示畫面。

在正常的檢測程序時，檢測人員藉由調整可變電阻元件93之控制端93c，使得共用電壓端VCOM據以輸出一個顯示模組可正常工作的電壓位準。

然而，在運送或檢測的過程中，若發生碰撞或人為因素造成可變電阻元件93的脫落或是其控制端93c斷裂時，使得習知之共用電壓電路模組9的共用電壓端VCOM輸出的電壓位準等於電源端GMA所能提供的電壓位準。

如此一來，顯示模組由共用電壓端VCOM所接收的電壓位準即等於電源端GMA所能提供的電壓位準，除了可能會導致顯示畫面強烈閃爍之外，更可能會造成顯示模組的損壞。此外，電源端GMA之電壓會連帶的影響液晶顯示器的Gamma電壓，造成液晶顯示器的不穩定以及功率耗損較大。

本發明在於提供一種共用電壓電路模組，透過電阻元件之設置，使得當可變電阻元件脫落或是其分壓端浮接時，共用電壓電路模組仍可透過以預先設計好的電阻元件，據以使得共用電壓端輸出一個使顯示裝置可正常工作的電壓位準。

本發明實施例提供一種共用電壓電路模組，此共用電壓電路模組分別具有電源端、接地端與共用電壓端，且此共用電壓電路模組更包括第一電阻元件、第二電阻元件以及可變電阻元件。第一電阻元件耦接於共用電壓 端與接地端之間。第二電阻元件耦接於電源端與共用電壓端之間。藉由第一電阻元件以及第二電阻元件，形成由電源端經過第二電阻元件與第一電阻元件至接地端的第一電流傳輸路徑。可變電阻元件具有第一端、第二端與分壓端，且第一端與第二端分別耦接電源端與接地端。藉由可變電阻元件，形成由電源端經過可變電阻元件至接地端的第二電流傳輸路徑。分壓端耦接共用電壓端，以選擇性地調整第二電流傳輸路徑中的電源端至分壓端之間的電阻值及分壓端至接地端之間的電阻值。其中，共用電壓電路模組自共用電壓端輸出一個共用電壓位準。

本發明在於提供一種顯示裝置，透過電阻元件之設置，使得於顯示裝置內的共用電壓電路模組之可變電阻元件脫落或是其分壓端浮接時，共用電壓電路模組仍可透過以預先設計好的電阻元件，據以使得共用電壓端輸出一個使顯示裝置可正常工作的電壓位準。

本發明實施例提供一種顯示裝置，包括共用電壓電路模組以及顯示模組。共用電壓電路模組分別具有電源端、接地端與共用電壓端，且此共用電壓電路模組更包括第一電阻元件、第二電阻元件以及可變電阻元件。第一電阻元件耦接於共用電壓端與接地端之間。第二電阻元件耦接於電源端與共用電壓端之間。藉由第一電阻元件以及第二電阻元件，形成由電源端經過第二電阻元件與第一電阻元件至接地端的第一電流傳輸路徑。可變電阻元件具有第一端、第二端與分壓端，且第一端與第二端分別耦接電源端與接地端。藉由可變電阻元件，形成 由電源端經過可變電阻元件至接地端的第二電流傳輸路徑。分壓端耦接共用電壓端，以選擇性地調整第二電流傳輸路徑中的電源端至分壓端之間的電阻值及分壓端至接地端之間的電阻值。其中，共用電壓電路模組自共用電壓端輸出一個共用電壓位準。顯示模組耦接共用電壓端，並透過接收共用電壓位準，據以產生顯示畫面。

綜上所述，本發明實施例提供一種用於顯示裝置的共用電壓電路模組，透過第一電阻元件之設置，使得共用電壓電路模組中的可變電阻元件因為受到外力因素，而造成可變電阻元件脫落或是其分壓端浮接時，共用電壓電路模組仍可透過以預先設計好的第一電阻元件，據以使得共用電壓端輸出一個使顯示裝置可正常工作的電壓位準。另外，本發明實施例之共用電壓電路模組僅透過簡單的電路設計，即能避免可變電阻元件脫落或是可變電阻元件之分壓端為浮接時顯示裝置所產生的強烈閃爍或其顯示模組的電路損壞的情況，除了增加了實際應用上的實用性外，更提升了顯示裝置製作效率以及良率，並降低了功率損耗。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

〔共用電壓電路模組之實施例〕

請參照圖2，圖2係繪示依據本發明之一實施例之共用電壓電路模組之電路示意圖。如圖2所示，共用電壓電路模組1分別具有電源端XVAA、接地端GND以及共用電壓端VCOM三個端點，且包括可變電阻元件VR、電阻元件R1、R2、R3以及R4。以下分別就共用電壓電路模組1之各部元件做詳細說明。

共用電壓端VCOM用以耦接顯示裝置(例如液晶顯示器或是數位液晶電視)的顯示模組(未繪示於圖2)，使得顯示模組可以藉由接收共用電壓端VCOM所輸出之電壓位準(共用電壓位準)，而產生顯示畫面。此外，共用電壓端VCOM所輸出之電壓為一參考電壓，故可以設計為接地電壓或視實際使用需求而決定，本發明在此不加以限制。另外，電源端XVAA之電壓位準係依據顯示裝置的工作電壓需求範圍來設置，本發明在此亦不加以限制。

可變電阻元件VR分別具有第一端N1、第二端N2以及分壓端N3三個端子，其中第一端N1透過電阻元件R1而耦接至電源端XVAA，第二端N2透過電阻元件R2而耦接至接地端GND，而分壓端N3則耦接至共用電壓端VCOM。值得注意的是，可變電阻元件VR的第一端Nl與第二端N2為固定接點，而分壓端N3則為可滑動接點，使得可變電阻元件VR可以藉由調整第一端N1至分壓端N3以及分壓端N3至第二端N2兩區段之間的比例關係，來改變上述兩區段所能提供的電阻值。

於實務上，可變電阻元件VR可以為一種旋轉式可變電阻器或是直線滑動式可變電阻器，本發明在此不加以限制。若可變電阻元件VR為旋轉式可變電阻器，則可以藉由增加或減少分壓端N3之旋轉角度來調整可變電阻元件VR所能提供的兩個電阻值。

電阻元件R1(第三電阻元件)耦接於電源端XVAA與可變電阻元件VR的第一端N1之間；電阻元件R2(第四電阻元件)耦接於可變電阻元件VR的第二端N2與接地端GND之間；電阻元件R3(第二電阻元件)耦接於電源端XVAA與共用電壓端VCOM之間；電阻元件R4(第一電阻元件)耦接於共用電壓端VCOM與接地端GND之間。此外，以上所述之任意一個電阻元件(R1、R2、R3或R4)可以是由至少一個電阻經過組接而形成，或者是由至少一個電晶體(例如為雙極性接面型電晶體(bipolar junction transistor，BJT)或場效電晶體(field-effect transistor，FET)等主動式元件)經過組接而形成，故本發明在此不加以限制。

在實際的操作中，本發明之共用電壓電路模組1藉由上述之可變電阻元件VR、電阻元件R1、R2、R3以及R4，據以形成兩條電流傳輸路徑，其分別為電流傳輸路徑path1(第一電流傳輸路徑)以及電流傳輸路徑path2(第二電流傳輸路徑)。

電流傳輸路徑path1係由電源端XVAA經過電阻元件R3以及電阻元件R4至接地端GND所形成，換句話說，電流傳輸路徑path1所傳輸之電流是由電源端XVAA與接地端GND之間的電位差所產生，使得電流傳輸路 徑path1所傳輸之電流依序由電源端XVAA、電阻元件R3以及電阻元件R4並最終流至接地端GND。

電流傳輸路徑path2係由電源端XVAA經過電阻元件R1、可變電阻元件VR以及電阻元件R2至接地端GND所形成。換句話說，電流傳輸路徑path2所傳輸之電流亦是由於電源端XVAA與接地端GND之間的電位差所產生，使得電流傳輸路徑path2所傳輸之電流依序由電源端XVAA、電阻元件R1、可變電阻元件VR以及電阻元件R2並最終流至接地端GND。

由於可變電阻元件VR之分壓端N3耦接共用電壓端VCOM的關係，使得共用電壓電路模組1可以藉由改變可變電阻元件VR之分壓端N3於第一端N1以及第二端N2之間的比例關係，而選擇性地調整電流傳輸路徑path2中的電源端XVAA至分壓端N3之間的電阻值以及電流傳輸路徑path2中的分壓端N3至接地端GND之間的電阻值。藉此，共用電壓端VCOM可以藉由電阻分壓原理，使得共用電壓電路模組1可以自共用電壓端VCOM輸出共用電壓位準。

因此，在顯示裝置出貨前，檢測人員可以藉由微調可變電阻元件VR之分壓端N3，使得共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準為顯示裝置可達到最佳效能的最佳共用電壓位準。然而，在校調或是運送的過程中，可能會發生可變電阻元件VR之分壓端N3與共用電壓端VCOM之間的耦接關係為斷開的浮接情況。或者是，可變電阻元件VR之第一端N1或第二端N2與對應耦接的電阻元件R1或電阻元件R2為斷開的脫落情況。

〔可變電阻元件為浮接之實施例〕

請參照圖3，圖3繪示依據本發明實施例之可變電阻元件為浮接之電路操作示意圖。如圖3所示，當可變電阻元件VR之分壓端N3與共用電壓端VCOM之間的耦接關係為斷開的浮接情況時，此時共用電壓電路模組1具有至少兩個封閉電路。

承接上述，此兩個封閉迴路的電流傳輸路徑分別為由電源端XVAA經過電阻元件R3以及電阻元件R4並最終至接地端GND的電流傳輸路徑path1，以及由電源端XVAA經過電阻元件R1、可變電阻元件VR以及電阻元件R2並最終至接地端GND的電流傳輸路徑path2。

值得注意的是，此時共用電壓電路模組1雖然已經無法透過可變電阻元件VR來調整共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準，但透過預先設計的電阻元件R4，使得共用電壓端VCOM可以藉由電流傳輸路徑path1中的電阻元件R3與電阻元件R4的電阻分壓原理，據以輸出一個可正常工作的共用電壓位準。

舉例來說，若電源端XVAA所能提供之電壓位準為9.8伏特，電阻元件R1、電阻元件R2以及可變電阻元件VR分別為45.3K歐姆、20.5K歐姆以及10K歐姆，且可變電阻元件VR之分壓端N3與第一端N1以及第二端N2之比例關係約略相等。因此在僅考慮電流傳輸路徑path2的情況下，依據電阻分壓原理，可以得知共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準約略為3.3伏特。接著，若考慮可變電阻元件VR為浮接共用電壓端 VCOM且電阻元件R3為196K歐姆的情況下，若欲使共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準仍約略為3.3伏特，則亦依據電阻分壓原理，而對應地將電阻元件R4設計成100K歐姆。藉此，即使可變電阻元件VR為浮接共用電壓端VCOM的情況下，共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準仍可以固定在一個可正常工作的電壓位準。

於實務上，由於不同機型之顯示裝置所需要的共用電壓位準不盡相同，因此便需要依據不同機型之顯示裝置其內部之電阻元件的電阻值大小，來設計電阻元件R4的電阻值，使得共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準可以固定在一個可正常工作的typical值。一般來說，typical值係經由多片面板(panel)的量測數據得到的平均值來設定。另外，顯示裝置的可正常區間以此typical值為期望值呈正負15%的常態分佈(亦稱高斯分佈)，但本發明不以此範圍為限。因此以上述例子來說，共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準為3.3伏特(即為typical值)，而2.8~3.8伏特即為顯示裝置可正常工作的電壓位準。

〔可變電阻元件為脫落之實施例〕

請參照圖4，圖4繪示依據本發明實施例之可變電阻元件為脫落之電路操作示意圖。如圖4所示，當可變電阻元件VR之第一端N1或第二端N2與對應耦接的電阻元件R1或電阻元件R2為斷開的脫落情況時，此時由於電阻元件R1、可變電阻元件VR以及電阻元件R2為 開路，使得共用電壓電路模組1的電流傳輸路徑僅能為由電源端XVAA經過電阻元件R3以及電阻元件R4並最終至接地端GND的電流傳輸路徑path1。由於共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準以及電阻元件R4之設計選擇亦如同上述，故不再贅述。

值得注意的是，若移除共用電壓電路模組1中的電阻元件R4，則在可變電阻元件VR發生脫落的情況時，此時缺乏電阻元件R4的共用電壓電路模組1會因為沒有接地端GND作為零電位參考點的情況下，會使得共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準上拉至電源端XVAA之電壓位準，而可能造成顯示裝置的顯示模組之顯示畫面產生強烈閃爍、顯示模組之電路損壞的情況或是不可預期之情況。

〔實施例的可能功效〕

請參照圖5，圖5係繪示依據本發明實施例之可變電阻元件之校調結果之效能圖。如圖5所示，Y軸指示共用電壓端VCOM所能輸出之共用電壓位準(單位為伏特)，而X軸指示可變電阻元件VR之分壓端N3於第一端N1以及第二端N2之間的比例關係。舉例來說，若X軸的VR越靠近0%時，則可變電阻元件VR之分壓端N3則越靠近第一端N1；若X軸的VR越靠近100%時，則可變電阻元件VR之分壓端N3則越靠近第二端N2。共用電壓電路模組1為一次線性之實線，而習知之共用電壓電路模組9則為曲線之實線。

因此，由圖5可以清楚地得知，共用電壓電路模組 1其共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準與可變電阻元件VR之分壓端N3的調整呈一種線性關係，使得檢測人員可以較易掌握調整狀況，使得共用電壓端VCOM所輸出之共用電壓位準可以較易地調整到顯示裝置可達到最佳效能的最佳共用電壓位準，即使可變電阻元件VR脫落或是其分壓端N3浮接時，顯示裝置所產生之顯示畫面亦可落在出貨標準以內，減少了可變電阻元件VR需要重新設置的成本。

綜上所述，本發明實施例提供一種用於顯示裝置的共用電壓電路模組，透過電阻元件R4(第一電阻元件)之設置，使得共用電壓電路模組中的可變電阻元件因為受到外力因素，而造成可變電阻元件脫落或是其分壓端浮接時，共用電壓電路模組仍可透過以預先設計好的電阻元件R4，據以使得共用電壓端輸出一個使顯示裝置可正常工作的電壓位準。另外，本發明實施例之共用電壓電路模組僅透過簡單的電路設計，即能避免可變電阻元件脫落或是可變電阻元件之分壓端為浮接時顯示裝置所產生的強烈閃爍或其顯示模組的電路損壞的情況，除了增加了實際應用上的實用性外，更提升了顯示裝置製作效率以及良率，並降低了功率損耗。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1、9‧‧‧共用電壓電路模組

XVAA、GMA‧‧‧電源端

VCOM‧‧‧共用電壓端

GND‧‧‧接地端

R1、R2、R3、R4、91、92‧‧‧電阻元件

VR、93‧‧‧可變電阻元件

N1~N3、93a~93c‧‧‧端點

圖1係繪示依據習知之共用電壓電路模組之電路示意圖。

圖2係繪示依據本發明實施例之共用電壓電路模組之電路示意圖。

圖3繪示依據本發明實施例之可變電阻元件為浮接之電路操作示意圖。

圖4繪示依據本發明實施例之可變電阻元件為脫落之電路操作示意圖。

圖5係繪示依據本發明實施例之可變電阻元件之校調結果之效能圖。

1‧‧‧共用電壓電路模組

XVAA‧‧‧電源端

VCOM‧‧‧共用電壓端

GND‧‧‧接地端

R1、R2、R3、R4‧‧‧電阻元件

VR‧‧‧可變電阻元件

N1~N3‧‧‧端點

Claims (6)

1. 一種共用電壓電路模組，分別具有一電源端、一接地端與一共用電壓端，該共用電壓電路模組包括：一第一電阻元件，耦接於該共用電壓端與該接地端；一第二電阻元件，耦接於該電源端與該共用電壓端，形成由該電源端經過該第二電阻元件與該第一電阻元件至該接地端的一第一電流傳輸路徑；一可變電阻元件，具有一第一端、一第二端與一分壓端，該第一端與該第二端分別耦接該電源端與該接地端，形成由該電源端經過該可變電阻元件至該接地端的一第二電流傳輸路徑，該分壓端耦接該共用電壓端，以選擇性地調整該第二電流傳輸路徑中的該電源端至該分壓端之間的電阻值及該分壓端至該接地端之間的電阻值；一第三電阻元件，分別耦接於該電源端與該可變電阻元件的該第一端之間；以及一第四電阻元件，分別耦接於該可變電阻元件的該第一端與該接地端之間；其中，該共用電壓電路模組自該共用電壓端輸出一共用電壓位準，且該共用電壓電路模組更依據該第三電阻元件與該第四電阻元件，形成由該電源端經過該第三電阻元件、該可變電阻元件與該第四電阻元件至該接地端的該第二電流傳輸路徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之共用電壓電路模組，其中該第一電阻元件、該第二電阻元件、該第三電阻元件與該第四電阻元件的至少其中之一係由至少一電晶體組接 形成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之共用電壓電路模組，其中該第一電阻元件係由至少一電阻組接形成。
4. 一種顯示裝置，包括：一共用電壓電路模組，分別具有一電源端、一接地端與一共用電壓端，包括：一第一電阻元件，耦接於該共用電壓端與該接地端；一第二電阻元件，耦接於該電源端與該共用電壓端，形成由該電源端經過該第二電阻元件與該第一電阻元件至該接地端的一第一電流傳輸路徑；一可變電阻元件，具有一第一端、一第二端與一分壓端，該第一端與該第二端分別耦接該電源端與該接地端，形成由該電源端經過該可變電阻元件至該接地端的一第二電流傳輸路徑，該分壓端耦接該共用電壓端，以選擇性地調整該第二電流傳輸路徑中的該電源端至該分壓端之間的電阻值及該分壓端至該接地端之間的電阻值；一第三電阻元件，分別耦接於該電源端與該可變電阻元件的該第一端之間；以及一第四電阻元件，分別耦接於該可變電阻元件的該第一端與該接地端之間；其中，該共用電壓電路模組自該共用電壓端輸出一共用電壓位準，且該共用電壓電路模組更 依據該第三電阻元件與該第四電阻元件，形成由該電源端經過該第三電阻元件、該可變電阻元件與該第四電阻元件至該接地端的該第二電流傳輸路徑；以及一顯示模組，耦接該共用電壓端，接收該共用電壓位準，據以產生一顯示畫面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該第一電阻元件、該第二電阻元件、該第三電阻元件與該第四電阻元件的至少其中之一係由至少一電晶體組接形成。
6. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該第一電阻元件係由至少一電阻組接形成。