TWI816354B - 修線放大器電路 - Google Patents

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Abstract

一種修線放大器電路，包括輸入端、輸出端、第一/第二開關電路、第一/第二比較器、第一/第二閂鎖電路、第一/第二運算放大器及邏輯控制電路。第一開關電路耦接輸入端。第一/第二比較器具有第一/第二極性且其兩輸入端耦接第一開關電路及接地端。第一/第二閂鎖電路耦接第一/第二比較器的輸出端。第一/第二運算放大器具有第一/第二極性且其輸入端耦接至第一開關電路與第一/第二比較器之間。第二開關電路耦接於第一/第二運算放大器與輸出端之間。邏輯控制電路耦接第一/第二開關電路、第一/第二閂鎖電路並控制其運作。

Description

修線放大器電路
本發明係與顯示面板之修線有關，特別是關於一種用以修補顯示面板上的損壞資料線的修線放大器電路。
一般而言，當顯示面板出現異常亮點或暗點時，必須啟用修線放大器電路來對顯示面板進行修線。根據圖1A至圖2B可知，修線放大器電路RB的輸入電壓範圍為AVDD~AGND，故傳統的修線放大器電路RB需採用高壓元件來設計。
然而，使用高壓元件來設計電路除了會使得電路面積變大以及功耗增加之外，亦可能會導致操作電壓範圍小於元件耐壓的問題，仍有待進一步解決。
因此，本發明提出一種修線放大器電路，藉以有效解決先前技術所遭遇到之上述問題。
根據本發明之一較佳具體實施例為一種修線放大器電路。於此實施例中，修線放大器電路設置於顯示驅動積體電路，用以修補顯示面板上的損壞資料線。修線放大器電路包括第一開關電路、第一比較器、第二比較器、第一閂鎖電路、第二閂鎖電路、第一運算放大器、第二運算放大器、第二開關電路及邏輯控制電路。第一開關 電路耦接修線放大器電路的輸入端。第一比較器具有第一極性且其兩輸入端分別耦接第一開關電路及接地端。第二比較器具有第二極性且其兩輸入端分別耦接第一開關電路及接地端。第一閂鎖電路耦接第一比較器的輸出端。第二閂鎖電路耦接第二比較器的輸出端。第一運算放大器具有第一極性且其輸入端耦接至第一開關電路與第一比較器之間，其另一輸入端與其輸出端彼此耦接。第二運算放大器具有第二極性且其輸入端耦接至第一開關電路與第二比較器之間，其另一輸入端與其輸出端彼此耦接。第二開關電路耦接於第一運算放大器與修線放大器電路的輸出端之間以及第二運算放大器與修線放大器電路的輸出端之間。邏輯控制電路分別耦接第一開關電路、第一閂鎖電路、第二閂鎖電路及第二開關電路，用以分別控制第一開關電路、第一閂鎖電路、第二閂鎖電路及第二開關電路的運作。
於一實施例中，第一開關電路包括第一開關、第二開關、第三開關及第四開關，第一開關耦接於修線放大器電路的輸入端與第一比較器的輸入端之間，第二開關耦接於修線放大器電路的輸入端與第二比較器的輸入端之間，第三開關與第四開關串接於第一比較器的輸入端與第二比較器的輸入端之間，第三開關與第四開關之間耦接接地端。
於一實施例中，第二開關電路包括第五開關及第六開關，第五開關耦接於第一運算放大器的輸出端與修線放大器電路的輸出端之間，第六開關耦接於第二運算放大器的輸出端與修線放大器電路的輸出端之間。
於一實施例中，當修線放大器電路的輸入極性為第一極性時，邏輯控制電路控制第一開關電路中的第一開關、第二開關、第三開關及第四開關的開啟或關閉，以使第一比較器及第二比較器比較輸入端電壓以判定修線放大器電路的輸入極性為第一極性並根據判斷結果設定第一閂鎖電路及第二閂鎖電路並傳輸至邏輯控制電路，邏輯控制電路會相對應開啟第二開關電路中的第五開關，以使第一運算放大器耦接至修線放大器電路的輸出端。
於一實施例中，當修線放大器電路的輸入極性從第一極性翻轉為第二極性時，邏輯控制電路發出重設信號至第一閂鎖電路及第二閂鎖電路，邏輯控制電路重新控制第一開關電路中的第一開關、第二開關、第三開關及第四開關的開啟或關閉，以使第一比較器及第二比較器重新比較輸入端電壓以判定修線放大器電路的輸入極性為第二極性並根據判斷結果重新設定第一閂鎖電路及第二閂鎖電路並傳輸至邏輯控制電路，邏輯控制電路會相對應重新開啟第二開關電路中的第六開關，以使第二運算放大器耦接至修線放大器電路的輸出端。
於一實施例中，修線放大器電路的輸入電壓範圍增大為第一極性的工作電壓至第二極性的工作電壓且修線放大器電路係採用中壓元件的電路設計。
於一實施例中，邏輯控制電路係接收到重設脈衝信號的啟動而發出重設信號。
於一實施例中，重設脈衝信號係根據在第一極性脈衝信號的下降沿處判斷是否出現極性轉換而決定是否發出。
於一實施例中，第一極性脈衝信號需為可調變寬度的方式。
於一實施例中，第一極性及第二極性分別為正極性及負極性。
相較於先前技術，本發明的修線放大器電路係藉由在其輸入端加入判斷電路以選擇正確極性的操作電路來修補顯示面板上的損壞資料線，故可僅採用中壓元件來設計而無需使用傳統的高壓元件，故可有效減少電路面積及功耗，亦可避免操作電壓範圍小於元件耐壓之問題發生。
PL:顯示面板
RB:修線放大器電路
OB:通道放大器電路
AVDD:工作電壓
AGND:接地電壓
I1、I2:電流
POB:正極性通道放大器電路
NOB:負極性通道放大器電路
EP:額外電源
△V:電壓差
3:修線放大器電路
30:偵測及邏輯控制電路
CH:通道放大器電路
PRB:正極性修線緩衝器
NRB:負極性修線緩衝器
PAVDD:正極性工作電壓
NAVDD:負極性工作電壓
4:修線放大器電路
40:邏輯控制電路
41:第一開關電路
42:第二開關電路
IN:輸入端
OUT:輸出端
COM1:第一比較器
COM2:第二比較器
LAT1:第一閂鎖電路
LAT2:第二閂鎖電路
OP1:第一運算放大器
OP2:第二運算放大器
SW1~SW6:開關
SET1:第一設定信號
SET2:第二設定信號
RESET:重設信號
PR:重設脈衝信號
POL_1:第一極性脈衝信號
POL_STB:極性待機信號
SOUT:輸出信號
POL:極性信號
DIO:數位輸入輸出信號
STB:待機信號
PD_2ND:第二供電信號
LOCK:鎖定信號
+:正輸入端
-:負輸入端
S10~S17:步驟
圖1A及圖2A分別繪示運用傳統的修線放大器電路修補顯示面板上的損壞資料線的示意圖。
圖1B及圖2B分別繪示修線放大器電路的功能方塊圖。
圖3A及圖3B分別繪示本發明之一具體實施例中利用修線放大器電路修補顯示面板上的損壞資料線的示意圖及其功能方塊圖。
圖4繪示本發明之一具體實施例中的修線放大器電路的示意圖。
圖5A至圖5C分別繪示當極性轉換時會出現的不同波形的時序圖。
圖6A至圖6C分別繪示在不同情況下的第一極性脈衝信號的時序圖。
圖7繪示本發明之另一具體實施例中的修線放大器電路的運作流程的示意圖。
根據本發明之一較佳具體實施例為一種修線放大器電路。於此實施例中，修線放大器電路可以設置於顯示驅動積體電路，用以修補顯示面板上的損壞資料線，但不以此為限。
請參照圖3A及圖3B，圖3A及圖3B分別繪示此實施例中利用修線放大器電路修補顯示面板上的損壞資料線的示意圖及其功能方塊圖。
如圖3A所示，修線放大器電路3係用以修補顯示面板PL上的損壞資料線X。通道放大器電路CH耦接顯示面板PL上的資料線(包括損壞資料線X)。修線放大器電路3包括偵測及邏輯控制電路30、正極性修線緩衝器PRB、負極性修線緩衝器NRB及開關SW1~SW4。通道放大器電路CH包括正極性通道緩衝器POB、負極性通道緩衝器NOB及開關SW5~SW6。正極性通道緩衝器POB的負輸入端-與輸出端彼此耦接。負極性通道緩衝器NOB的負輸入端-與輸出端彼此耦接。正極性通道緩衝器POB及負極性通道緩衝器NOB的輸出端分別透過開關SW5~SW6耦接至顯示面板PL的資料線。
偵測及邏輯控制電路30耦接於開關SW5~SW6與開關SW1~SW2之間。開關SW1~SW2分別耦接至正極性修線緩衝器PRB及負 極性修線緩衝器NRB的正輸入端+。正極性修線緩衝器PRB及負極性修線緩衝器NRB的負輸入端-分別與各自的輸出端彼此耦接。如圖3B所示，修線放大器電路3的輸入電壓範圍可增大為正極性工作電壓PAVDD至負極性工作電壓NAVDD的電壓範圍且修線放大器電路3係採用中壓元件的電路設計，但不以此為限。
請參照圖4，圖4繪示本發明之一具體實施例中的修線放大器電路的示意圖。如圖4所示，修線放大器電路4包括邏輯控制電路40、第一開關電路41、第二開關電路42、正極性(+)的第一比較器COM1、負極性(-)的第二比較器COM2、第一閂鎖電路LAT1、第二閂鎖電路LAT2、正極性(+)的第一運算放大器OP1及負極性(-)的第二運算放大器OP2。第一開關電路41耦接修線放大器電路4的輸入端IN。第一比較器COM1具有正極性(+)且其正輸入端+與負輸入端-分別耦接第一開關電路41及接地端GND。第二比較器COM2具有負極性(-)且其正輸入端+與負輸入端-分別耦接第一開關電路41及接地端GND。
第一閂鎖電路LAT1耦接第一比較器COM1的輸出端。第二閂鎖電路LAT2耦接第二比較器COM2的輸出端。第一運算放大器OP1具有正極性(+)且其正輸入端+耦接至第一開關電路41與第一比較器COM1之間，其負輸入端-與其輸出端彼此耦接。第二運算放大器OP2具有負極性(-)且其正輸入端+耦接至第一開關電路41與第二比較器COM2之間，其負輸入端-與輸出端彼此耦接。
第二開關電路42耦接於第一運算放大器OP1與修線放大器電路4的輸出端OUT之間以及第二運算放大器OP2與修線放大器電路 4的輸出端OUT之間。邏輯控制電路40分別耦接第一開關電路41、第一閂鎖電路LAT1、第二閂鎖電路LAT2及第二開關電路42，用以分別控制第一開關電路41、第一閂鎖電路LAT1、第二閂鎖電路LAT2及第二開關電路42的運作。
第一開關電路41包括第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3及第四開關SW4。第一開關SW1耦接於修線放大器電路4的輸入端IN與第一比較器COM1的正輸入端+之間。第二開關SW2耦接於修線放大器電路4的輸入端IN與第二比較器COM2的正輸入端+之間。第三開關SW3與第四開關SW4串接於第一比較器COM1的正輸入端+與第二比較器的正輸入端+之間。第三開關SW3與第四開關SW4之間耦接至接地端GND。
第二開關電路42包括第五開關SW5及第六開關SW6。第五開關SW5耦接於第一運算放大器OP1的輸出端與修線放大器電路4的輸出端OUT之間。第六開關SW6耦接於第二運算放大器OP2的輸出端與修線放大器電路4的輸出端OUT之間。
當修線放大器電路4的輸入極性為正極性(+)時，邏輯控制電路40會控制第一開關電路41中的第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3及第四開關SW4的開啟或關閉，以使第一比較器COM1及第二比較器COM2比較輸入端電壓以判定修線放大器電路4的輸入極性為正極性(+)並根據判斷結果設定第一閂鎖電路LAT1及第二閂鎖電路LAT2並傳輸至邏輯控制電路40。邏輯控制電路40會相對應開啟第二開 關電路42中的第五開關SW5，以使第一運算放大器OP1耦接至修線放大器電路4的輸出端OUT。
於一實施例中，當修線放大器電路4的輸入極性從正極性(+)翻轉為負極性(-)時，邏輯控制電路40發出重設信號RESET至第一閂鎖電路LAT1及第二閂鎖電路LAT2。邏輯控制電路40重新控制第一開關電路41中的第一開關SW1、第二開關SW2、第三開關SW3及第四開關SW4的開啟或關閉，以使第一比較器COM1及第二比較器COM2重新比較輸入端電壓以判定修線放大器電路4的輸入極性為負極性(-)並根據判斷結果重新設定第一閂鎖電路LAT1及第二閂鎖電路LAT2並傳輸至邏輯控制電路40。邏輯控制電路40會相對應重新開啟第二開關電路42中的第六開關SW6，以使第二運算放大器OP2耦接至修線放大器電路4的輸出端OUT。
於實際應用中，邏輯控制電路40可接收到重設脈衝信號PR的啟動而發出重設信號RESET。重設脈衝信號PR可根據在第一極性脈衝信號POL_1的下降沿處判斷是否出現極性轉換而決定是否發出(可參照圖5A至圖5C所示當極性轉換時會出現的不同波形的時序圖)。舉例而言，在第一極性脈衝信號POL_1的下降沿處出現極性轉換時決定發出重設脈衝信號PR以啟動邏輯控制電路40發出重設信號RESET，反之則否。
此外，第一極性脈衝信號POL_1實際上可為可調變寬度或可調變上升沿/下降沿位置的方式，但不以此為限。請參照圖6A至圖6C所示在不同情況下的第一極性脈衝信號POL_1的時序圖。舉例而言， 第一極性脈衝信號POL_1的上升沿可分別與極性信號POL的上升沿及下降沿對齊；第一極性脈衝信號POL_1的上升沿可與第二供電信號PD_2ND的下降沿對齊；第一極性脈衝信號POL_1的上升沿及下降沿可分別與待機信號STB的上升沿及下降沿對齊，但不以此為限。
亦請參照圖7，圖7繪示本發明之另一具體實施例中的修線放大器電路的運作流程的示意圖。如圖7所示，(步驟S10)由重設偵測電路進行偵測，若修線放大器電路的輸入極性轉換為正極性(+)，則依序選擇(步驟S11)正比較器、(步驟S13)第一閂鎖電路、(步驟S15)控制邏輯電路及(步驟S16)正運算放大器來進行操作，以修補顯示面板上的損壞資料線；若修線放大器電路的輸入極性轉換為負極性(-)，則依序選擇(步驟S12)負比較器、(步驟S14)第二閂鎖電路、(步驟S15)控制邏輯電路及(步驟S17)負運算放大器來進行操作，以修補顯示面板上的損壞資料線，但不以此為限。
相較於先前技術，本發明的修線放大器電路係藉由在其輸入端加入判斷電路以選擇正確極性的操作電路來修補顯示面板上的損壞資料線，故可僅採用中壓元件來設計而無需使用傳統的高壓元件，故可有效減少電路面積及功耗，亦可避免操作電壓範圍小於元件耐壓之問題發生。
4:修線放大器電路
40:邏輯控制電路
41:第一開關電路
42:第二開關電路
IN:輸入端
OUT:輸出端
COM1:第一比較器
COM2:第二比較器
LAT1:第一閂鎖電路
LAT2:第二閂鎖電路
OP1:第一運算放大器
OP2:第二運算放大器
SW1~SW6:開關
SET1:第一設定信號
SET2:第二設定信號
RESET:重設信號
RP:重設脈衝信號

Claims (10)

  1. 一種修線放大器電路，設置於顯示驅動積體電路，用以修補顯示面板上的損壞資料線，該修線放大器電路包括：一第一開關電路，耦接該修線放大器電路的輸入端；一第一比較器，具有一第一極性且其兩輸入端分別耦接該第一開關電路及一接地端；一第二比較器，具有一第二極性且其兩輸入端分別耦接該第一開關電路及該接地端；一第一閂鎖電路，耦接該第一比較器的輸出端；一第二閂鎖電路，耦接該第二比較器的輸出端；一第一運算放大器，具有該第一極性且其輸入端耦接至該第一開關電路與該第一比較器之間，其另一輸入端與其輸出端彼此耦接；一第二運算放大器，具有該第二極性且其輸入端耦接至該第一開關電路與該第二比較器之間，其另一輸入端與其輸出端彼此耦接；一第二開關電路，耦接於該第一運算放大器與該修線放大器電路的輸出端之間以及該第二運算放大器與該修線放大器電路的該輸出端之間；以及一邏輯控制電路，分別耦接該第一開關電路、該第一閂鎖電路、該第二閂鎖電路及該第二開關電路，用以分別控制該第一開關電路、該第一閂鎖電路、該第二閂鎖電路及該第二開關電路的運作。
  2. 如請求項1所述的修線放大器電路，其中該第一開 關電路包括一第一開關、一第二開關、一第三開關及一第四開關，該第一開關耦接於該修線放大器電路的輸入端與該第一比較器的一輸入端之間，該第二開關耦接於該修線放大器電路的該輸入端與該第二比較器的一輸入端之間，該第三開關與該第四開關串接於該第一比較器的該輸入端與該第二比較器的該輸入端之間，該第三開關與該第四開關之間耦接該接地端。
  3. 如請求項2所述的修線放大器電路，其中該第二開關電路包括一第五開關及一第六開關，該第五開關耦接於該第一運算放大器的該輸出端與該修線放大器電路的該輸出端之間，該第六開關耦接於該第二運算放大器的該輸出端與該修線放大器電路的該輸出端之間。
  4. 如請求項3所述的修線放大器電路，其中當該修線放大器電路的輸入極性為該第一極性時，該邏輯控制電路控制該第一開關電路中的該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關的開啟或關閉，以使該第一比較器及該第二比較器比較輸入端電壓以判定該修線放大器電路的該輸入極性為該第一極性並根據判斷結果設定該第一閂鎖電路及該第二閂鎖電路並傳輸至該邏輯控制電路，該邏輯控制電路會相對應開啟該第二開關電路中的該第五開關，以使該第一運算放大器耦接至該修線放大器電路的該輸出端。
  5. 如請求項4所述的修線放大器電路，其中當該修線放大器電路的該輸入極性從該第一極性翻轉為該第二極性時，該邏 輯控制電路發出一重設信號至該第一閂鎖電路及該第二閂鎖電路，該邏輯控制電路重新控制該第一開關電路中的該第一開關、該第二開關、該第三開關及該第四開關的開啟或關閉，以使該第一比較器及該第二比較器重新比較該輸入端電壓以判定該修線放大器電路的該輸入極性為該第二極性並根據判斷結果重新設定該第一閂鎖電路及該第二閂鎖電路並傳輸至該邏輯控制電路，該邏輯控制電路會相對應重新開啟該第二開關電路中的該第六開關，以使該第二運算放大器耦接至該修線放大器電路的該輸出端。
  6. 如請求項5所述的修線放大器電路，其中該修線放大器電路的輸入電壓範圍增大為該第一極性的工作電壓至該第二極性的工作電壓且該修線放大器電路係採用中壓元件的電路設計。
  7. 如請求項5所述的修線放大器電路，其中該邏輯控制電路係接收到一重設脈衝信號的啟動而發出該重設信號。
  8. 如請求項7所述的修線放大器電路，其中該重設脈衝信號係根據在一第一極性脈衝信號的下降沿處判斷是否出現極性轉換而決定是否發出。
  9. 如請求項8所述的修線放大器電路，其中該第一極性脈衝信號需為可調變寬度的方式。
  10. 如請求項1所述的修線放大器電路，其中該第一極性及該第二極性分別為正極性及負極性。
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