面板驱动电路与显示装置 |
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| 申请号 | CN202310768551.1 | 申请日 | 2023-06-27 | 公开(公告)号 | CN118015941A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 奇景光电股份有限公司; | 发明人 | 黄汉汶; | ||||
| 摘要 | 本揭露提出一种面板驱动 电路 ，包括通道电路、第一接脚、第一 开关 、第二接脚与第二开关。第一接脚分别电性连接至胆固醇 液晶 面板的多条数据线。每个第一开关的第一端电性连接至通道电路，第二端则电性连接至第一接脚的其中之一。第二开关的第一端电性连接至第二接脚，第二开关的第二端电性连接至第一接脚。在 像素 充电期间，第一开关为导通，第二开关为截止。在测试期间，第一开关为截止，第二开关为导通，第二接脚用以接收量测 信号 ，量测信号用以量测像素的电容值。借此可以方便进行量测。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种面板驱动电路，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 面板驱动电路与显示装置技术领域[0001] 本揭露是有关于适用于胆固醇液晶面板的驱动电路。 背景技术[0002] 胆固醇液晶具有双稳态的特性，可以在不耗电的情况下仍然可以保持显示的内容。因此，胆固醇液晶显示器通常运用于电子书等，不需时常切换画面亦可利用外界光线显现影像。在胆固醇液晶显示器出厂时，需要测试液晶单元的电容，通常的做法是通过数据线施加一电压，但由于源极驱动器的制造商可能不同于胆固醇液晶显示器的制造商，源极驱动器必须先制造完毕然后与胆固醇液晶面板组装在一起，此时数据线已经连接至源极驱动器。因此，胆固醇液晶显示器的制造商必须要从一个接脚将电压施加至源极驱动器，再从源极驱动器传送至数据线。如何设计源极驱动器来量测电容，为此领域技术人员所关心的议题。发明内容 [0003] 本揭露的实施例提出一种面板驱动电路，包括通道电路、第一接脚、第一开关、第二接脚与第二开关。第一接脚分别电性连接至胆固醇液晶面板的多条数据线，胆固醇液晶面板包括多个像素。每个第一开关的第一端电性连接至通道电路，每个第一开关的第二端电性连接至第一接脚的其中之一。第二开关的第一端电性连接至第二接脚，第二开关的第二端电性连接至第一接脚。在像素充电期间，第一开关为导通，第二开关为截止。在测试期间，第一开关为截止，第二开关为导通，第二接脚用以接收量测信号，量测信号用以量测像素的电容值。 [0004] 在一些实施例中，第二开关的数目大于1，其中一个第二开关的第二端电性连接至第一接脚的其中之一。 [0005] 在一些实施例中，面板驱动电路还包括第三开关与第四开关。每个第三开关的第一端电性连接至第一开关的其中之一的第二端，每个第三开关的第二端电性连接至一共用线。第四开关的第一端电性连接至共用线，第四开关的第二端电性连接至接地电压。第二开关的第二端电性连接至共用线。 [0006] 在一些实施例中，在测试期间，第三开关为导通，第四开关为截止。 [0007] 在一些实施例中，在像素充电期间，第三开关为截止，第四开关为截止。 [0008] 在一些实施例中，数据线包括彼此相邻的第一数据线与第二数据线，通道电路用以判断是否从第一期间切换至第二期间时，第一数据线与第二数据线的其中之一的电压是上升而且第一数据线与第二数据线的其中之另一的电压是下降，若是的话在第一期间与第二期间之间设定一电荷共享期间。 [0009] 在一些实施例中，在电荷共享期间，第一数据线与第二数据线所对应的第一开关为截止，第二开关为截止，第一数据线与第二数据线所对应的第三开关为导通，第四开关为导通。 [0010] 以另一个角度来说，本揭露的实施例提出一种胆固醇液晶显示装置，包括胆固醇液晶面板与面板驱动电路。胆固醇液晶面板包括多个像素与多条数据线。面板驱动电路包括通道电路、第一接脚、第一开关、第二接脚与第二开关。第一接脚用以分别电性连接至数据线。每个第一开关的第一端电性连接至通道电路，每个第一开关的第二端电性连接至第一接脚的其中之一。第二开关的第一端电性连接至第二接脚，第二开关的第二端电性连接至第一接脚。在像素充电期间，第一开关为导通，第二开关为截止。在测试期间，第一开关为截止，第二开关为导通，第二接脚用以接收量测信号，量测信号用以量测像素的电容值。 [0011] 在一些实施例中，胆固醇液晶面板包括多个颜色面板以及光吸收层。 附图说明[0013] 图1是根据一实施例绘示胆固醇液晶显示装置的示意图； [0014] 图2是根据一实施例绘示胆固醇液晶面板的运作模式； [0015] 图3是根据一实施例绘示胆固醇液晶面板的多个状态的示意图； [0016] 图4是根据一实施例绘示胆固醇液晶面板中不同颜色面板的示意图； [0017] 图5是根据一实施例绘示面板驱动电路的电路示意图； [0018] 图6是根据图5的实施例绘示测试期间的电路示意图； [0019] 图7是根据图5的实施例绘示像素充电期间的电路示意图； [0020] 图8是根据一实施例绘示面板驱动电路的电路示意图； [0021] 图9是根据一实施例绘示数据线上电压的示意图； [0022] 图10是根据图8的实施例绘示测试期间的电路示意图； [0023] 图11是根据图8的实施例绘示像素充电期间的电路示意图； [0024] 图12是根据图8的实施例绘示电荷共享期间的电路示意图。 [0025] 【符号说明】 [0026] 100:胆固醇液晶显示装置 [0027] 110:胆固醇液晶面板 [0028] 120:面板驱动电路 [0029] 130:栅极驱动器 [0030] 131:薄膜晶体管 [0032] 133:像素 [0033] 141～145:数据线 [0034] 151～153:栅极线 [0035] 161～165,170:接脚 [0036] 201,202:列电极 [0037] 211,212:行电极 [0038] 220:像素 [0039] 310,320:基板 [0040] 330:液晶单元 [0041] 340:暂态 [0042] 350:亮态 [0043] 360:暗态 [0044] 401～403:颜色面板 [0045] 410:光吸收层 [0046] 420:光线 [0047] 501,502:接脚 [0048] 511,512:数据线 [0049] 520:单元 [0050] 530:通道电路 [0051] 531,532:操作放大器 [0052] 540:线路 [0053] SW1～SW8:开关 [0054] SW1‑1,SW2‑1,SW3‑1,SW4‑1,SW5‑1,SW6‑1,SW7‑1,SW8‑1:第一端[0055] SW1‑2,SW2‑2,SW3‑2,SW4‑2,SW5‑2,SW6‑2,SW7‑2,SW8‑2:第二端[0056] GND:接地电压 [0057] 810:共用线 [0058] 910,920:曲线 [0059] 931:第一期间 [0060] 932:电荷共享期间 [0061] 933:第二期间 具体实施方式[0062] 关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。此外，本文提到的“电性连接”，指的是直接或间接连接，当提到第一元件电性连接至第二元件时，两元件可以通过线路直接连接，或者也可以在两元件之间设置其他元件(例如开关、电阻等)。 [0063] 图1是根据一实施例绘示胆固醇液晶显示装置的示意图。参照图1，胆固醇液晶显示装置100包括胆固醇液晶面板110、面板驱动电路120以及栅极驱动器130。面板驱动电路120可以作为源极驱动器或是源极驱动器和时间控制器的集成电路。胆固醇液晶面板110包含多个像素，每个像素包含一个薄膜晶体管和一个像素电极。以像素133为例，像素133包含薄膜晶体管131和像素电极132。胆固醇液晶面板110还包括数据线141～145和栅极线151～ 153。每条数据线141‑145都连接到对应像素中薄膜晶体管的源极。面板驱动电路120包括接脚161～165，它们分别与数据线141‑145电性连接。面板驱动电路120还包括接脚170，此接脚将在后续电路描述。栅极驱动器130通过栅极线151～153电性连接至对应像素中薄膜晶体管的栅极。为简化起见，在此并未绘出所有单元，例如面板驱动电路120可能包含其他接脚。 [0064] 在图1的实施例中，胆固醇液晶面板110包含一个主动矩阵，但在其他实施例中也可包含被动矩阵。参照图2，被动矩阵包括多个列电极201～202和行电极211～212，这些电极与相应的控制电路电性连接。列电极201～202和行电极211～212彼此电性隔离。一个行电极和一个列电极的重叠区域定义了一个像素。例如，列电极201和行电极211定义了一个像素220。列电极201和行电极211之间的电压确定了像素220呈现的灰阶。 [0065] 图3是根据一实施例绘示胆固醇液晶面板的多个状态的示意图。请参照图3，胆固醇液晶面板110包含基板310与基板320。液晶单元330设置在基板310与基板320之间。胆固醇液晶面板110可操作在暂态340、亮态350或是暗态360。当外加电压时处于暂态340，液晶单元330为垂直排列(homeotropic texture)，液晶单元330将依据外加电压的大小来显示影像。当无外加电压时，则依照先前电压的大小来决定进入亮态350或是暗态360。在亮态350中，液晶单元330为平面排列(planar texture)且具规则排列，使得外界光可被反射。在暗态360中，液晶单元330为焦锥排列(focal conic texture)且不规则状排列，外界光则被吸收。 [0066] 图4是根据一实施例绘示胆固醇液晶面板中不同颜色面板的示意图。请参照图4的剖面图，胆固醇液晶面板110包括了颜色面板401～403与光吸收层410。当外部光线420射入时，每个颜色面板401～403会反射部分的光，没有被反射的光则被光吸收层410所吸收。如此一来使用者可以看到彩色影像。在其他实施例中，胆固醇液晶面板110也可以包括更多或更少个颜色面板，本揭露并不在此限。 [0067] 图5是根据一实施例绘示面板驱动电路的电路示意图。请参照图5，面板驱动电路120包括多个接脚，这些接脚是分别电性连接至多条数据线，每条数据线亦被称为一个通道，在此是以每两个通道当作一个单元来说明。举例来说，单元520连接至接脚501、502，而接脚501、502分别电性连接至数据线511、512。图5亦绘示了单元520的放大示意图。面板驱动电路120还包括了由所有单元共享的通道电路530。在此，每个通道都包括了对应的一个接脚、两个开关与一个操作放大器。具体来说，数据线512所对应的通道包括了接脚502、开关SW1、开关SW3以及操作放大器531。开关SW1的第一端SW1‑1电性连接至操作放大器531，开关SW1的第二端SW1‑2电性连接至接脚502。开关SW3的第一端SW3‑1通过线路540电性连接至接脚170，开关SW3的第二端SW3‑2电性连接至接脚502。类似的，数据线511所对应的通道包括了接脚501、开关SW2、开关SW4以及操作放大器532。开关SW2的第一端SW2‑1电性连接至操作放大器532，开关SW2的第二端SW2‑2电性连接至接脚501。开关SW4的第一端SW4‑1通过线路540电性连接至接脚170，开关SW4的第二端SW4‑2电性连接至接脚501。 [0068] 当胆固醇液晶显示装置100制造时必须经过测试，制造商需要量测胆固醇液晶面板110中液晶单元的电容，制造商可通过接脚170输入量测信号，此量测信号会经过数据线传送至对应的像素，用以量测像素的电容值。此外，当胆固醇液晶显示装置100要显示画面时，面板驱动电路120会通过数据线传送信号至胆固醇液晶面板110，借此对像素充电。以下将详细说明在测试期间以及像素充电期间的电路图。值得注意的是，测试期间是出厂前由制造商来进行，当胆固醇液晶面板110交付给消费者以后并不会进行测试期间。 [0069] 图6是根据图5的实施例绘示测试期间的电路示意图。请参照图6，在测试期间，开关SW1与开关SW2为截止，开关SW3与开关SW4为导通，接脚170用以接受量测信号，此量测信号通过线路540传送至接脚501、502，再通过数据线511、512传送至对应的像素，用以量测对应像素的电容值。 [0070] 图7是根据图5的实施例绘示像素充电期间的电路示意图。请参照图7，在像素充电期间，开关SW1与开关SW2为导通，而开关SW3与开关SW4为截止。通道电路530用以将信号通过操作放大器531、532分别传送至接脚502、501，再通过数据线传送至对应的像素。 [0071] 在一些实施例中，开关SW1、SW2是原本就有的开关，为了达到量测电容的目的，开关SW3与开关SW4是额外设置的，这些开关SW3与开关SW4亦称为第二开关。也就是说第二开关的数目大于1，每个通道都要设置一个第二开关，每个第二开关对应至一个接脚(例如接脚501或接脚502)。在其他实施例中，面板驱动电路120具有一些开关，用以分享两条数据线上的电荷，在此可以重复利用这些开关来达到量测电容的目的。在这样的情境中，只需要额外设置一个开关。 [0072] 具体来说，图8是根据一实施例绘示面板驱动电路的电路示意图。请参照图8，开关SW1与开关SW2的连接关系已经在图5描述过，在此不再赘述。图8包括了开关SW5～SW8。开关SW5的第一端SW5‑1电性连接至开关SW1的第二端SW1‑2，开关SW5的第二端SW5‑2电性连接至共用线810。类似的开关SW6的第一端SW6‑1电性连接至开关SW2的第二端SW2‑2，开关SW6的第二端SW6‑2电性连接至共用线810。开关SW7的第一端SW7‑1电性连接至接脚170，开关SW7的第二端SW7‑2电性连接至共用线810。开关SW8的第一端SW8‑1电性连接至共用线810，而开关SW8的第二端SW8‑2电性连接至接地电压GND。在此实施例中，开关SW7是用于量测电容，开关SW8是用于分电荷共享，而开关SW5与开关SW6是重复利用。 [0073] 首先说明电荷共享，数据线511与数据线512彼此相邻，对于每一列的像素，面板驱动电路都会传送对应的信号(电压)至数据线511、512，当处理下一列的像素时则再传送对应的电压至数据线511、512。不论数据线511、512上的电压是上升或是下将，面板驱动电路120都需要消耗功率来改变电压。然而，如果数据线511与数据线512的其中之一的电压是上升，而另一条数据线的电压是下降，则可以将两条数据线511、512彼此电性连接，借此节省功耗。举例来说，请参照图9，横轴为时间，纵轴是数据线上的电压。曲线910代表数据线511的电压，而曲线920代表数据线512的电压。第一期间931表示正在对某一列的像素充电，而第二期间933表示正在对下一列的像素充电。在此实施例中，数据线511(曲线910)的电压是从第一期间931的15V改变至第二期间933的‑15V，而数据线512(曲线920)的电压是从第一期间931的‑15V改变至第二期间933的15V。因此可以在第一期间931与第二期间933之间设定一个电荷共享期间932，在电荷共享期间932中数据线511与数据线512彼此电性连接，两条数据线511、512上的电压会彼此相同(等于接地电压)。在此实施中数据线511(曲线910)上的电压差是‑30V，而数据线512(曲线920)上的电压差是+30V，两个电压差的绝对值相同，但在其他实施例中两个电压差的绝对值也可以不相同。 [0074] 图10是根据图8的实施例绘示测试期间的电路示意图。请参照图10，在测试期间，开关SW1、SW2、SW8为截止，开关SW5、SW6、SW7为导通。接脚170接收量测信号，此量测信号通过共用线810传送至接脚501、502，再传送至数据线以量测电容值。在此，开关SW7亦称为第二开关。 [0075] 图11是根据图8的实施例绘示像素充电期间的电路示意图。在像素充电期间(例如图9的第一期间931与第二期间933)，开关SW1、SW2为导通，开关SW5～SW8为截止。通道电路530将信号通过操作放大器531、532分别传送至接脚502、501，再传送至对应的像素。 [0076] 图12是根据图8的实施例绘示电荷共享期间的电路示意图。在电荷共享期间，开关SW1、SW2、SW7为截止，开关SW5、SW6、SW8为导通。数据线511、512分别通过开关SW5、SW6与共用线810彼此电性连接，如此一来可以共享数据线511、512上的电荷。此外，由于开关SW8也是导通，因此数据线511、512是电性连接至接地电压GND，用以处理数据线511上绝对电压差与数据线512上绝对电压差不同的情形。 [0077] 在上述实施例中，通过额外设置图5的开关SW3、SW4，或者是图8的开关SW7，都可以让制造商通过接脚170传送量测信号至数据线中。开关SW3、SW4、SW7都与其他电路一起偕同运作，可以节省开关的数目，减少成本。 [0078] 虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。 |
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