显示驱动器的感测电路制造技术

本发明专利技术提供一种显示驱动器的感测电路。该感测电路包含采样保持电路与增益放大器。采样保持电路包含第一充电路径与第二充电路径。第一充电路径在第一感测节点与第一参考节点之间，依据模拟电压信号与参考电压而选择性产生第一充电电位差。第二充电路径将参考电压选择性传导至第二感测节点。在第一感测节点与第二感测节点产生差动输入信号对。第一充电路径与第二充电路径采用耐高压元件。增益放大器通过第一输入节点与第二输入节点接收差动输入信号对，并在第一输出节点与第二输出节点产生差动输出信号对。

Sensing circuit of display driver

【技术实现步骤摘要】
显示驱动器的感测电路
本专利技术涉及一种感测电路，且特别涉及一种可将模拟电压信号转换为低电压差动输出信号的感测电路。
技术介绍
请参见图1，其是OLED像素电路的操作方式的示意图。有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，简称为OLED)显示面板包含以矩阵方式排列的多个OLED像素电路，且可以PXLmn表示位于第m行与第n列的像素电路17。像素电路17经由第m根数据线DLm与第m根感测线SLm而电连接于源极驱动器，以及经由第n根栅极线GLn而电连接至栅极驱动器。源极驱动器与栅极驱动器均从时序控制器接收与像素电路17相对应的特定控制信号。选择像素电路(PXLmn)17显示时，由第n根栅极线GLn传送的栅极控制信号导通晶体管17a，且经由第m根数据线DLm传送的数据信号对像素电容Cpxl进行充电。一旦像素电容Cpxl的跨压足以导通晶体管17b时，将伴随产生用于驱动OLED17d的像素驱动电流Idrv。随着时间的经过，OLED17d的特性，例如，临界电压Vth可能会偏移或是递降(degrade)，因而需要采用可检测OLED17d状态的感测机制。当开关17c为导通时，像素节点Npxl的电压可以承受OLED17的临界电压Vth。经由第m根感测线SLm，源极驱动器可检测并接收OLED17d的临界电压Vth。由于临界电压Vth为模拟电压信号的缘故，需要使用模拟数字转换器(analog-to-digitalconverter，简称为ADC)进行转换。然而，模拟电压信号的范围超过ADC的操作电压的范围。因此，需要采取降低电压的技术，将临界电压Vth降至ADC所需的低电压范围。然而，降低电压需额外的电路与面积。假设显示面板包含M*N个像素电路，则需要大面积的源极驱动器，才能检测并降低队全部M*N个像素电路所检测的临界电压Vth。因此，需要发展出有效降低面积的作法。
技术实现思路
本专利技术为一种感测电路，此种感测电路可将代表像素电路的临界电压Vth的模拟电压信号，转换为供模拟数字转换器转换用的差动输出信号。采用耐高压元件的感测电路，可以在不需额外使用电压缩小化电路的情况下，将差动输入信号直接放大并转换为差动输出信号对。根据本专利技术的一方面，提出一种感测电路。感测电路包含采样保持电路与增益放大器。采样保持电路将与像素电路对应的模拟电压信号转换为差动输入信号对。采样保持电路包含第一充电路径与第二充电路径。第一充电路径在第一感测节点与第一参考节点间，依据模拟电压信号与参考电压而选择性产生第一充电电位差。在第一感测节点产生差动输入信号对的其中一个。第二充电路径用于将参考电压选择性传导至第二感测节点。在第二感测节点产生该对差动输入信号的另一个。第一充电路径与第二充电路径采用耐高压元件。增益放大器电连接于采样保持电路。增益放大器包含第一输入节点、第二输入节点、第一输出节点与第二输出节点。增益放大器用于通过第一输入节点与第二输入节点而接收差动输入信号对，并在第一输出节点与第二输出节点产生差动输出信号对。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：附图说明图1，其是OLED像素电路的操作的示意图。图2，其是在显示装置中，与感测像素电路的临界电压Vth相关的元件的示意图。图3，其是根据本专利技术实施例的感测电路的方块图。图4，其是与图3所示的感测电路相关信号的波形图。图5，其是实现感测电路的示意图。图6，其是共用模式下的放大器电路的示意图。图7，其是放大模式下的放大器电路的示意图。图8，其是增益放大器的结构的示意图。图9A，其是输入级电路使用NMOS晶体管的示意图。图9B，其是输入级电路使用PMOS晶体管的示意图。图10，其是根据本专利技术的实施例所实现的S/H电路的示意图。具体实施方式请参见图2，其是在显示装置中，与感测像素电路的临界电压Vth相关的元件的示意图。显示装置20包含显示面板27、源极驱动器23、时序控制器21，以及栅极驱动器25。时序控制器21与显示面板27均电连接于源极驱动器23与栅极驱动器25。显示面板27利用基本显示元件271(像素)显示图像，其中每个基本显示元件包含红色(R)像素电路271a、绿色(G)像素电路271b，以及蓝色(B)像素电路271c。源极驱动器23可包含一个或多个感测电路231、233，且各个感测电路231、233进一步包含ADC231a、233a、选择模块231b、233b、增益放大器231c、233c，以及多个采样保持(sampleandhold，简称为S/H)电路2311、2313、2315、2331、2333、2335。由于各个感测电路231、233元件与连接关系类似，此处仅以感测电路231为例。S/H电路2311经由感测线SL1接收第一通道(ch1)模拟电压信号，其中第一通道(ch1)模拟电压信号Vth(ch1)代表在R像素电路271a内的OLED的临界电压Vth。S/H电路2313经由感测线SL2接收第二通道(ch2)模拟电压信号Vth(ch2)，其中第二通道(ch2)模拟电压信号Vth(ch2)代表在G像素电路271b内的OLED的临界电压Vth。S/H电路2315经由感测线SL3接收第三通道(ch3)模拟电压信号Vth(ch3)，其中第三通道(ch3)模拟电压信号Vth(ch3)代表在B像素电路271内的OLED的临界电压Vth。根据本专利技术的实施例，源极驱动器23所包含的感测电路231的数量并不受限制。如图2所示，感测电路231、233可包含选择模块231b、233b，藉由选择模块231b、233b的采用而减少所需使用的ADC231a、233a的数量并降低硬件成本。每个选择模块231b、233b包含一个解多工器(demultiplexer)与数个选择电路。选择模块231b、233b从时序控制器21接收选择控制信号后，通过解多工器产生与各个选择电路相对应的通道选择信号ENsel。S/H电路2311、2313、2315从像素电路(R像素电路271a、G像素电路271b、B像素电路271c)接收模拟电压信号Vth(ch1)、Vth(ch2)、Vth(ch3)后，S/H电路2311、2313、2315与增益放大器231c感测并缩小(降低)所接收到的模拟电压信号的电压电平。采用解多工器与选择电路时，接收到通道选择信号ENsel的选择电路会被导通，使得经感测与降压的模拟电压信号可被传导至ADC231a、233a。然后，ADC231a、233a将经过缩小后的模拟电压信号，转换为以数字信号表示的ADC码。接着，再将数字信号传送至时序控制器21。由于数字信号来自代表像素电路的临界电压的模拟电压信号Vth(ch1)、Vth(ch2)、Vth(ch3)，ADC码可用于反映像素电路的状态。在本专利技术的实施例中，解多工器从时序控制器21接收通道选择信号ENsel本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示驱动器的感测电路，包含：/n采样保持电路，其将与像素电路对应的模拟电压信号转换为差动输入信号对，该采样保持电路包含：/n第一充电路径，其在第一感测节点与第一参考节点间，依据该模拟电压信号与参考电压而选择性产生第一充电电位差，其中该差动输入信号对中的一个差动输入信号产生于该第一感测节点；以及/n第二充电路径，其将该参考电压选择性传导至第二感测节点，其中该差动输入信号对的另一个差动输入信号在该第二感测节点产生，其中该第一充电路径与该第二充电路径采用耐高压元件；以及/n增益放大器，电连接于该采样保持电路，包含第一输入节点、第二输入节点、第一输出节点以及第二输出节点，其是经由该第一输入节点与该第二输入节点接收该差动输入信号对，以及在该第一输出节点与该第二输出节点产生差动输出信号对。/n

【技术特征摘要】
20180612 US 16/005,7531.一种显示驱动器的感测电路，包含：
采样保持电路，其将与像素电路对应的模拟电压信号转换为差动输入信号对，该采样保持电路包含：
第一充电路径，其在第一感测节点与第一参考节点间，依据该模拟电压信号与参考电压而选择性产生第一充电电位差，其中该差动输入信号对中的一个差动输入信号产生于该第一感测节点；以及
第二充电路径，其将该参考电压选择性传导至第二感测节点，其中该差动输入信号对的另一个差动输入信号在该第二感测节点产生，其中该第一充电路径与该第二充电路径采用耐高压元件；以及
增益放大器，电连接于该采样保持电路，包含第一输入节点、第二输入节点、第一输出节点以及第二输出节点，其是经由该第一输入节点与该第二输入节点接收该差动输入信号对，以及在该第一输出节点与该第二输出节点产生差动输出信号对。


2.如权利要求1所述的感测电路，其中还包含：
选择模块，包含解多工器与多个选择电路，其中各该选择电路包含：
第一选择开关，电连接于该解多工器、该第一感测节点与该第一输入节点，其在通道选择信号为第一电压电平时，将该差动输入信号对的该一个差动输入信号传导至该第一输入节点；以及
第二选择开关，电连接于该解多工器、该第二感测节点与该第二输入节点，其在该通道选择信号为该第一电压电平时，将该差动输入信号对的该另一个差动输入信号传导至该第二输入节点，
其中该第一选择开关与该第二选择开关采用该耐高压元件，且该第一选择开关与该第二选择开关自该解多工器接收该通道选择信号。


3.如权利要求1所述的感测电路，其中该第一充电路径包含：
第一输入开关，电连接于第一接收节点与该第一感测节点，其是根据采样致能信号而将该模拟电压信号传导至该第一感测节点；以及
第一采样电容，电连接于该第一感测节点与第二接收节点，其是于该第一输入开关导通时，经由该第一输入开关接收该模拟电压信号并产生该第一充电电位差。


4.如权利要求3所述的感测电路，其中该第二充电路径包含：
第二输入开关，电连接于该第二接收节点与该第二感测节点，其是根据该采样致能信号而将该参考电压传导至该第二感测节点；以及
第二采样电容，电连接于该第二感测节点与该第二接收节点，其是于该第二输入开关导通时，通过该第二输入开关接收该参考电压并产生第二充电电位差。


5.如权利要求4所述的感测电路，其中该第一采样电容与该第二采样电容经由该第二接收节点而持续接收该参考电压，且该第二充电电位差等于0。


6.如权利要求4所述的感测电路，其中该第一采样电容的电容值等于该第二采样电容的电容值。


7.如权利要求1所述的感测电路，其中该增益放大器电连接于模拟数字转换器，其中该模拟数字转换器接收该差动输出信号对并据以产生数字信号。


8.如权利要求7所述的感测电路，其中电连接于时序控制器以及包含多个像素电路的一显示面板，其中该感测电路自所述像素电路中的一个像素电路接收该模拟电压信号，并将该数字信号传导至该时序控制器，且该时序控制器根据该数字信号而补偿所述像素电路的该一个像素电路。


9.如权利要求1所述的感测电路，其中该增益放大器包含：
输入级电路，电连接于该第一输入节点与该第二输入节点，该输入级电路包含电流源、第一差动输入晶体管以及第二差动输入晶体管，其中该第一差动输入晶体管与该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾柏瑜，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW