TWI498878B - 修線運算放大器電路及其運作方法 - Google Patents

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Description

修線運算放大器電路及其運作方法
本發明係與修線運算放大器(Repair Operational Amplifier,ROA)電路有關，特別是關於一種應用於液晶顯示面板之修線運算放大器電路及其運作方法。
隨著液晶顯示技術不斷進步，液晶顯示器已廣泛應用於各種不同領域中。如圖1所示，當液晶顯示面板LCP顯示畫面時，可能會有某條線斷線使得訊號無法傳達，此時，液晶顯示面板LCP需要使用修線運算放大器電路1對其進行修復的動作。然而，由於每次發生斷線的位置(例如P1及P2)可能不一樣，所以修線運算放大器電路1中之修線運算放大器ROP1及ROP2進行修線的路徑亦會有所不同，並且於修線路徑中所遭遇到之寄生電阻及寄生電容也可能不同，導致訊號傳達的速度不一致(如圖2所示)，修線運算放大器修線失敗的機率也因而提高，使得液晶顯示面板顯示畫面時發生錯誤。上述效應又以寄生電容之變化較為麻煩，因為寄生電阻之變化可透過增加修線的線徑來克服，但寄生電容之變化則無法透過此一方法來克服。
因此，本發明提出一種應用於液晶顯示面板之修線運算放大器電路及其運作方法，以解決上述問題。
根據本發明之一具體實施例係為一種修線運算放大器電路。於此實施例中，修線運算放大器電路包含修線運算放大器及電壓轉換速率增益模組。修線運算放大器包含輸入端及輸出端。輸入端用以接收輸入訊號。輸出端用以輸出輸出訊號。電壓轉換速率增益模組耦接修線運算放大器之輸入端及輸出端，用以根據輸出訊號之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率選擇性地控制修線運算放大器增大輸出訊號之電壓轉換速率。
於一實施例中，電壓轉換速率增益模組包含感測單元、判斷單元及增益單元。感測單元耦接修線運算放大器之輸入端及輸出端，用以分別於輸入端及輸出端感測輸入訊號及輸出訊號。判斷單元耦接感測單元，用以判斷輸出訊號之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率。若是，判斷單元發出增益訊號。增益單元耦接判斷單元及修線運算放大器，用以根據增益訊號控制修線運算放大器增大輸出端所輸出之輸出訊號之電壓轉換速率。
於一實施例中，修線運算放大器電路係應用於液晶顯示面板。修線運算放大器電路進一步包含另一修線運算放大器及另一電壓轉換速率增益模組。修線運算放大器及另一修線運算放大器分別耦接至液晶顯示面板之第一斷線位置及第二斷線位置。
於一實施例中，液晶顯示面板之第一斷線位置及第二斷線位置分別具有不同的寄生電阻值及寄生電容值，致使修線運算放大器所輸出之輸出訊號之電壓轉換速率與另一修線運算放大器所輸出之另一輸出訊號之另一電壓轉換速率不一致。
於一實施例中，另一電壓轉換速率增益模組根據另一輸出訊號之另一電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率選擇性地控制另一修線運算放大器增大另一輸出訊號之另一電壓轉換速率，致使修線運算放大器所輸出之輸出訊號之電壓轉換速率與另一修線運算放大器所輸出之另一輸出訊號之另一電壓轉換速率一致。
根據本發明之另一具體實施例係為一種修線運算放大器電路運作方法。於此實施例中，修線運算放大器電路運作方法用以運作修線 運算放大器電路，修線運算放大器電路包含修線運算放大器及電壓轉換速率增益模組。該方法包含下列步驟：(a)電壓轉換速率增益模組分別感測修線運算放大器之輸入端所接收之輸入訊號及輸出端所輸出之輸出訊號；以及(b)電壓轉換速率增益模組根據輸出訊號之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率選擇性地控制修線運算放大器增大輸出訊號之電壓轉換速率。
相較於先前技術，根據本發明之修線運算放大器電路及其運作方法係應用於液晶顯示面板之訊號補償，其特徵在於：修線運算放大器透過其電壓轉換速率(slew rate)調整電路分別偵測其輸入端之輸入訊號與輸出端之輸出訊號。一旦速度調整電路偵測到輸出端之輸出訊號速度太慢，速度調整電路即會發出電壓轉換速率增益訊號至修線運算放大器以驅動修線運算放大器增加其輸出端之輸出訊號的電壓轉換速率，使得訊號傳達的速度趨近一致，故可大幅降低修線運算放大器修線失敗的機率，使得液晶顯示面板顯示畫面時不會發生錯誤。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
S10~S14‧‧‧流程步驟
1、3‧‧‧修線運算放大器電路
ROP1、ROP2‧‧‧修線運算放大器
SRE1、SRE2‧‧‧電壓轉換速率增益模組
LCP‧‧‧液晶顯示面板
P1‧‧‧第一斷線位置
P2‧‧‧第二斷線位置
+‧‧‧正輸入端
-‧‧‧負輸入端
OT1、OT2‧‧‧輸出端
SOUT1‧‧‧第一輸出訊號
SOUT2‧‧‧第二輸出訊號
SIN1‧‧‧第一輸入訊號
SIN2‧‧‧第二輸入訊號
SU1、SU2‧‧‧感測單元
DU1、DU2‧‧‧判斷單元
EU1、EU2‧‧‧增益單元
圖1係繪示傳統的修線運算放大器電路中之兩修線運算放大器分別對液晶顯示面板之兩個不同斷線位置進行修線之示意圖。
圖2係繪示圖1中之兩修線運算放大器之兩輸出訊號的電壓轉換速率不一致之示意圖。
圖3係繪示根據本發明之一具體實施例的修線運算放大器電路對液晶顯示面板之兩個不同斷線位置進行修線之示意圖。
圖4係繪示圖3中之兩修線運算放大器之兩輸出訊號的電壓轉換速率一致之示意圖。
圖5係繪示根據本發明之另一具體實施例之修線運算放大器電路運作方法之流程圖。
根據本發明之一較佳具體實施例為一種修線運算放大器電路。於此實施例中，修線運算放大器電路包含至少一組修線運算放大器與電壓轉換速率增益模組，用以對液晶顯示面板之至少一斷線位置進行修線，以避免液晶顯示面板顯示畫面時發生錯誤。
請參照圖3，圖3係繪示根據本實施例的修線運算放大器電路對液晶顯示面板之兩個不同斷線位置進行修線之示意圖。如圖3所示，修線運算放大器電路3包含有第一組修線運算放大器ROP1與電壓轉換速率增益模組SRE1及第二組修線運算放大器ROP2與電壓轉換速率增益模組SRE2，分別耦接至液晶顯示面板LCP上之第一斷線位置P1及第二斷線位置P2，用以分別對第一斷線位置P1及第二斷線位置P2進行修復，但不以此為限。
需說明的是，由於液晶顯示面板LCP上之第一斷線位置P1及第二斷線位置P2可能分別具有不同的寄生電阻值及寄生電容值，導致修線運算放大器ROP1與ROP2所分別輸出之輸出訊號的電壓轉換速率並不一致。因此，本發明之修線運算放大器電路3將分別透過第一組修線運算放大器ROP1與電壓轉換速率增益模組SRE1及第二組修線運算放大器ROP2與電壓轉換速率增益模組SRE2之運作改善此一輸出訊號的電壓轉換速率不一致之現象，分別詳述如下：
首先，以第一組修線運算放大器ROP1與電壓轉換速率增益模組SRE1為例，修線運算放大器ROP1包含正輸入端+、負輸入端-及輸出端OT1。輸出端OT1用以輸出第一輸出訊號SOUT1。正輸入端+及負輸入端-用以分別接收第一輸入訊號SIN1及第一輸出訊號SOUT1。電壓轉換速率增益模組SRE1耦接修線運算放大器ROP1之正輸入端+、負輸入端-及輸出端OT1，用以根據第一輸出訊號SOUT1之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率選擇性地控制修線運算放大器ROP1增大第 一輸出訊號SOUT1之電壓轉換速率。
更詳細地說，電壓轉換速率增益模組SRE1包含感測單元SU1、判斷單元DU1及增益單元EU1。其中，感測單元SU1耦接修線運算放大器ROP1之正輸入端+、負輸入端-及輸出端OT1，用以分別感測第一輸入訊號SIN1及第一輸出訊號SOUT1。判斷單元DU1耦接感測單元SU1，用以判斷第一輸出訊號SOUT1之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率。若是，判斷單元DU1發出增益訊號。增益單元EU1耦接判斷單元DU1及修線運算放大器ROP1，用以根據增益訊號控制修線運算放大器ROP1增大其輸出端OT1所輸出之第一輸出訊號SOUT1之電壓轉換速率。
同理，以第二組修線運算放大器ROP2與電壓轉換速率增益模組SRE2為例，修線運算放大器ROP2包含正輸入端+、負輸入端-及輸出端OT2。輸出端OT2用以輸出第二輸出訊號SOUT2。正輸入端+及負輸入端-用以分別接收第二輸入訊號SIN2及第二輸出訊號SOUT2。電壓轉換速率增益模組SRE2耦接修線運算放大器ROP2之正輸入端+、負輸入端-及輸出端OT2，用以根據第二輸出訊號SOUT2之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率選擇性地控制修線運算放大器ROP2增大第二輸出訊號SOUT2之電壓轉換速率。
更詳細地說，電壓轉換速率增益模組SRE2包含感測單元SU2、判斷單元DU2及增益單元EU2。其中，感測單元SU2耦接修線運算放大器ROP2之正輸入端+、負輸入端-及輸出端OT2，用以分別感測第一輸入訊號SIN2及第一輸出訊號SOUT2。判斷單元DU2耦接感測單元SU2，用以判斷第一輸出訊號SOUT2之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率。若是，判斷單元DU2發出增益訊號。增益單元EU2耦接判斷單元DU2及修線運算放大器ROP2，用以根據增益訊號控制修線運算放大器ROP2增大其輸出端OT2所輸出之第一輸出訊號SOUT2之電壓轉換速率。
透過上述操作後，可得到如同圖4所示之圖3中之兩修線運 算放大器ROP1及ROP2之兩輸出訊號SOUT1及SOUT2的電壓轉換速率一致的結果。由此可知：本發明之修線運算放大器電路3透過第一組修線運算放大器ROP1與電壓轉換速率增益模組SRE1及第二組修線運算放大器ROP2與電壓轉換速率增益模組SRE2之運作，可有效地克服傳統的修線運算放大器對不同斷線位置進行修復時由於不同修線路徑中之寄生電阻及寄生電容不同所導致輸出訊號的電壓轉換速率不一致之現象，故可大幅降低修線運算放大器電路3修線失敗的機率，使得液晶顯示面板LCP顯示畫面時不會發生錯誤。
根據本發明之另一較佳具體實施例為一種修線運算放大器電路運作方法。於此實施例中，修線運算放大器電路運作方法用以運作修線運算放大器電路，修線運算放大器電路包含修線運算放大器及電壓轉換速率增益模組。
請參照圖5，圖5係繪示根據本實施例之修線運算放大器電路運作方法之流程圖。如圖5所示，於步驟S10中，電壓轉換速率增益模組分別感測修線運算放大器之輸入端所接收之輸入訊號及輸出端所輸出之輸出訊號。於步驟S12中，電壓轉換速率增益模組判斷輸出訊號之電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率。若是，於步驟S14中，電壓轉換速率增益模組控制修線運算放大器增大輸出端所輸出之輸出訊號之電壓轉換速率。
於實際應用中，修線運算放大器電路係應用於液晶顯示面板。修線運算放大器電路進一步包含另一修線運算放大器及另一電壓轉換速率增益模組。修線運算放大器及另一修線運算放大器分別耦接至液晶顯示面板之第一斷線位置及第二斷線位置。
由於液晶顯示面板之第一斷線位置及第二斷線位置分別具有不同的寄生電阻值及寄生電容值，致使修線運算放大器所輸出之輸出訊號之電壓轉換速率與另一修線運算放大器所輸出之另一輸出訊號之另一電壓轉換速率不一致。因此，另一電壓轉換速率增益模組將會根據另一輸出訊號之另一電壓轉換速率是否小於預設電壓轉換速率選擇性地控制另一修線運算放大器增大另一輸出訊號之另一電壓轉換速率，致使修線運算放 大器所輸出之輸出訊號之電壓轉換速率與另一修線運算放大器所輸出之另一輸出訊號之另一電壓轉換速率一致。
相較於先前技術，根據本發明之修線運算放大器電路及其運作方法係應用於液晶顯示面板之訊號補償，其特徵在於：修線運算放大器透過其速度調整電路分別偵測其輸入端之輸入訊號與輸出端之輸出訊號。一旦速度調整電路偵測到輸出端之輸出訊號速度太慢，速度調整電路即會發出速度增加訊號至修線運算放大器以驅動修線運算放大器增加其輸出端之輸出訊號速度，使得訊號傳達的速度趨近一致，故可大幅降低修線運算放大器修線失敗的機率，使得液晶顯示面板顯示畫面時不會發生錯誤。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
3‧‧‧修線運算放大器電路
ROP1、ROP2‧‧‧修線運算放大器
SRE1、SRE2‧‧‧電壓轉換速率增益模組
LCP‧‧‧液晶顯示面板
P1‧‧‧第一斷線位置
P2‧‧‧第二斷線位置
+‧‧‧正輸入端
-‧‧‧負輸入端
OT1、OT2‧‧‧輸出端
SOUT1‧‧‧第一輸出訊號
SOUT2‧‧‧第二輸出訊號
SIN1‧‧‧第一輸入訊號
SIN2‧‧‧第二輸入訊號
SU1、SU2‧‧‧感測單元
DU1、DU2‧‧‧判斷單元
EU1、EU2‧‧‧增益單元

Claims (8)

  1. 一種修線運算放大器電路，包含：一修線運算放大器，包含：一輸入端，用以接收一輸入訊號；以及一輸出端，用以輸出一輸出訊號；以及一電壓轉換速率增益模組，包含：一感測單元，耦接該修線運算放大器之該輸入端及該輸出端，用以分別於該輸入端及該輸出端感測該輸入訊號及該輸出訊號；一判斷單元，耦接該感測單元，用以判斷該輸出訊號之該電壓轉換速率是否小於該預設電壓轉換速率，若是，該判斷單元發出一增益訊號；以及一增益單元，耦接該判斷單元及該修線運算放大器，用以根據該增益訊號控制該修線運算放大器增大該輸出端所輸出之該輸出訊號之該電壓轉換速率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之修線運算放大器電路，其中該修線運算放大器電路係應用於一液晶顯示面板，該修線運算放大器電路進一步包含另一修線運算放大器及另一電壓轉換速率增益模組，該修線運算放大器及該另一修線運算放大器分別耦接至該液晶顯示面板之一第一斷線位置及一第二斷線位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之修線運算放大器電路，其中該液晶顯示面板之該第一斷線位置及該第二斷線位置分別具有不同的寄生電阻值及寄生電容值，致使該修線運算放大器所輸出之該輸出訊號之該電壓轉換速率與該另一修線運算放大器所輸出之另一輸出訊號之另一電壓轉換速率不一致。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之修線運算放大器電路，其中該另一電壓轉換速率增益模組根據該另一輸出訊號之該另一電壓轉換速率是否小於該預設電壓轉換速率選擇性地控制該另一修線運算放大器增大該另一輸出訊號之該另一電壓轉換速率，致使該修線運算放大器所輸出之該輸出訊號之該電壓轉換速率與該另一修線運算放大器所輸出之該另一輸出訊號之該另一電壓轉換速率一致。
  5. 一種修線運算放大器電路運作方法，用以運作一修線運算放大器電路，該修線運算放大器電路包含一修線運算放大器及一電壓轉換速率增益模組，該方法包含下列步驟：(a)該電壓轉換速率增益模組分別感測該修線運算放大器之一輸入端所接收之一輸入訊號及一輸出端所輸出之一輸出訊號；(b)該電壓轉換速率增益模組判斷該輸出訊號之該電壓轉換速率是否小於該預設電壓轉換速率；以及(c)若步驟(b)的判斷結果為是，控制該修線運算放大器增大該輸出端所輸出之該輸出訊號之該電壓轉換速率。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之修線運算放大器電路運作方法，其中該修線運算放大器電路係應用於一液晶顯示面板，該修線運算放大器電路進一步包含另一修線運算放大器及另一電壓轉換速率增益模組，該修線運算放大器及該另一修線運算放大器分別耦接至該液晶顯示面板之一第一斷線位置及一第二斷線位置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之修線運算放大器電路運作方法，其中該液晶顯示面板之該第一斷線位置及該第二斷線位置分別具有不同的寄生電阻值及寄生電容值，致使該修線運算放大器所輸出之該輸出訊號之該電壓轉換速率與該另一修線運算放大器所輸出之另一輸出訊號之另一電壓轉換速率不一致。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之修線運算放大器電路運作方法，其中該另一電壓轉換速率增益模組根據該另一輸出訊號之該另一電壓轉換速率是否小於該預設電壓轉換速率選擇性地控制該另一修線運算放大器增大該另一輸出訊號之該另一電壓轉換速率，致使該修線運算放大器所輸出之該輸出訊號之該電壓轉換速率與該另一修線運算放大器所輸出之該另一輸出訊號之該另一電壓轉換速率一致。
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