CN101075421A - 显示设备的控制信号产生电路及产生方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种显示设备的控制信号产生电路及产生方法，该控制信号产生电路包括一时序产生器，本发明的信号产生方法是由时序产生器接收一外部信号源的一输入信号，产生一第一控制信号，并传送至一显示设备的一驱动电路，同时输入信号也传送至驱动电路，以控制驱动电路而驱动显示设备以显示像素。本发明的显示设备的控制信号产生电路可减少硬件复杂度而降低设计复杂度及功率消耗，且可顺利进行双向扫描。

Description

显示设备的控制信号产生电路及产生方法

技术领域

本发明是有关于一种显示设备，尤指一种显示设备的控制信号产生电路及控制方法。

背景技术

现今科技日新月异，为了使民众可以享受到科技产品的便利，业者不断地朝向高质量产品方向发展。像是早期显示器为阴极射线管(Cathode RayTube，CRT)显示器，由于其体积庞大与耗电量大，而且所产生的辐射线，对于人体也是一大危害的疑虑，因此现今市面上的显示器渐渐以液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)为主。液晶显示器具有轻薄短小、低辐射与耗电量低等优点，也因此成为目前市场主流。

请参阅图1，其为现有液晶显示器的方块图。如图所示，其包含一时序产生器10’、一垂直驱动电路20’、一水平驱动电路30’以及一显示区域45’。时序产生器10’接收一垂直同步信号Vsync、一水平同步信号Hsync以及一主频率信号MCK，时序产生器10’通过垂直同步信号Vsync与主频率信号MCK产生一垂直输入频率信号VST与一垂直移位频率信号VCK。同理，时序产生器10’也依据水平同步信号Hsync与主频率信号MCK产生一水平输入频率信号HST与一水平移位频率信号HCK。

垂直驱动电路20’包括一移位寄存器22’，移位寄存器22’是接收垂直输入频率信号VST与垂直移位频率信号VCK，而产生一垂直选择信号以控制显示区域45’显示画面。水平驱动电路30’的一移位寄存器32’接收水平输入频率信号HST与水平移位频率信号HCK，产生一取样频率信号用于取样影像数据，以传送所取样的影像数据至显示区域45’而显示影像。

再者，时序产生器10’还包括第一计数器12’与第二计数器14’。第一计数器12’用以计数频率信号个数，当频率信号的个数到达一门坎值时，即发出一水平时序控制信号至水平驱动电路30’，以控制水平驱动电路30’，例如，驱使水平驱动电路30’保持取样影像数据所得的取样数据，以传送至一数字模拟转换器(图未绘)而转换成一模拟的显示信号，并输出至显示区域45’。第二计数器14’同于上述，用以计数频率信号个数，当频率信号的个数到达门坎值时，即发出一垂直时序控制信号至垂直驱动电路20’以控制垂直驱动电路20’。

上述习用技术必须设置计数器12’与14’于时序产生器10’进行计数而产生各种时序控制信号，如此会占用显示面板的面积并增加电路设计的复杂度，同时也会增加功率消耗。

基于上述缺点，中国台湾专利公告第535136号发明专利提出另一种产生时序控制信号的方式。如图2所示，时序产生器10’可分别通过垂直驱动电路20’与水平驱动电路30’原有的移位寄存器22’与移位寄存器32’回传一时序数据(Timing data)至时序产生器10’，而时序产生器10’依据时序数据产生时序控制信号并传送至垂直驱动器20’与水平驱动器30’，以控制垂直驱动器20’与水平驱动器30’。

通过上述方式产生时序控制信号，虽然不需使用计数器，但进行双向扫描时，由于许多时序控制信号必须在空白(blanking)期间产生，若以典型的10％空白周期计算，对输出的分辨率是240×320像素分辨率的显示器而言，便需在水平驱动电路30’的移位寄存器32’的头尾多加各约28级虚设(dummy)移位寄存器以产生时序产生器10’所需的时序数据而产生时序控制信号。垂直驱动电路20’的移位寄存器22’也是如此。

此种方式将使垂直驱动电路20’与水平驱动电路30’的移位寄存器22’、32’所占用的长度需增加许多，使超出显示面板上下左右的长度，且增加功率消耗。现今对于显示面板上下左右的架框的宽度大小要求日益严格，如此设计方式不符合现今要求。再者，若将28级虚设移位寄存器分别设置于显示面板的其他地方便会将使信号传递发生延迟，如此容易发生问题，而无法顺利进行双向扫描，造成双向切换困难。

因此，目前需要一种显示设备的控制信号产生电路及产生方法，其能改善垂直驱动电路与水平驱动电路原有的移位寄存器的级数过长、增加设计的复杂度与增加功率消耗的缺点，同时避免双向扫描时，造成双向切换困难的缺失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示设备的控制信号产生电路及产生方法，其可直接利用输入信号作为垂直时序控制信号或水平时序控制信号，以分别控制垂直驱动电路或水平驱动电路，如此可避免垂直驱动电路与水平驱动电路原有的移位寄存器的级数过长，而增加设计的复杂度，且可顺利进行双向扫描。

本发明的另一目的在于提供一种显示设备的控制信号产生电路及产生方法，其直接利用输入信号作为垂直时序控制信号或水平时序控制信号，以达降低消耗功率的目的。

本发明的显示设备的控制信号产生电路包括一时序产生器，其产生方法是由时序产生器接收一外部信号源的一输入信号，产生一第一控制信号，并传送至显示设备的一水平驱动电路，同时输入信号也传送至水平驱动电路，以控制水平驱动电路，再者，本发明的产生方法也可通过使用时序产生器接收输入信号，产生一垂直时序控制信号，并传送至显示设备的一垂直驱动电路，同时输入信号也传送至水平驱动电路，以控制垂直驱动电路。

本发明的显示设备的控制信号产生电路可减少硬件复杂度而降低设计复杂度及功率消耗，且可顺利进行双向扫描。

附图说明

图1为现有液晶显示器的方块图。

图2为另一现有液晶显示器的方块图。

图3为本发明的一较佳实施例的方块图。

图4为本发明的另一较佳实施例的方块图。

图5A为本发明的时序产生器的一较佳实施例的方块图。

图5B为图5A的输入信号与时控制信号的时序图。

图6A为本发明的时序产生器的另一较佳实施例的方块图。

图6B为图6A的输入信号与时控制信号的时序图。

附图标号：

10’时序产生器                12’第一计数器

14’第二计数器                20’垂直驱动电路

22’移位寄存器                30’水平驱动电路

32’移位寄存器                45’显示区域

10时序产生器                  20水平驱动电路

22移位寄存器                  24闩锁模块

240取样闩锁电路               242保持闩锁电路

26数字模拟转换器              30垂直驱动电路

32移位寄存器                  40显示区域

50控制单元                    500延迟单元

502反相器                     504与门

具体实施方式

兹为使贵审查委员对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及配合详细的说明，说明如后：

请参阅图3，其为本发明的一较佳实施例的方块图。如图所示，本发明的显示设备包含一时序产生器10，一水平驱动电路20、一垂直驱动电路30与一显示区域40。时序产生器10、水平驱动电路20、垂直驱动电路30与显示区域40皆位于显示设备的一显示面板(图未绘)，显示面板即为玻璃基板。水平驱动电路20与垂直驱动电路30皆耦接于显示区域40。

时序产生器10接收外部系统(例如计算机系统)所传送的一外部信号源的一输入信号，产生一第一控制信号并传送至一驱动电路，同时输入信号也传送至驱动电路，以控制驱动电路，其中驱动电路用于控制显示设备显示像素，该驱动电路包括一水平驱动电路20与一垂直驱动电路30。时序产生器10所接收的输入信号可为外部信号源的一水平同步信号Hsync与一垂直同步信号Vsync，而分别产生一水平输入频率信号HST与一垂直输入频率信号VST，并分别传送至水平驱动电路20与垂直驱动电路30，此外，时序产生器10还依据外部系统所传送的外部信号源的一主频率信号MCK分别产生一水平移位频率信号HCK与一垂直移位频率信号VCK。在上述中，第一控制信号包含一水平控制信号与一垂直控制信号，以分别控制水平驱动电路20与垂直驱动电路30，水平控制信号包含水平输入频率信号HST与水平移位频率信号HCK，垂直控制信号包含垂直输入频率信号VST与垂直移位频率信号VCK。

水平驱动电路20，其包括一移位寄存器22、一闩锁模块24以及一数字模拟转换电路26。移位寄存器22依据时序产生器10产生的水平输入频率信号HST与水平移位频率信号HCK产生一取样频率信号。移位寄存器22是依据水平移位频率信号HCK移位水平输入频率信号HST，而产生取样频率信号。闩锁模块24依据取样频率信号取样外部系统所传送的一影像数据而产生复数取样数据，并依据时序产生器10所接收的输入信号，直接传送至闩锁模块24，以保持所述的取样数据，也就是依据水平同步信号Hsync而保持所述的取样数据。闩锁模块24包括一取样闩锁电路240与一保持闩锁电路242，取样闩锁电路240是依据取样频率信号取样影像数据，产生所述的取样数据，而保持闩锁电路242则依据水平同步信号Hsync，保持取样闩锁电路240的所述的取样数据。数字模拟转换器26，转换保持的所述的取样数据为模拟的显示信号，并传送至显示设备的显示区域40的数据线(图未绘)，以显示影像。

垂直驱动电路30包括一移位寄存器32，移位寄存器32依据垂直输入频率信号VST与垂直移位频率信号VCK产生一垂直选择信号，用于选择显示区域40的垂直扫描线(图未绘)，即控制显示区域40的垂直扫描线(图未绘)，以驱使显示区域40显示影像。由上述可知，显示面板的显示区域40可通过水平驱动电路20与垂直驱动电路30传送的垂直选择信号与显示信号而显示影像。此外，本发明的时序产生器10会直接传送输入信号至垂直驱动电路30以控制驱动电路30，也就是传送垂直同步信号Vsync至垂直驱动电路30。例如欲在某一期间进行局部显示模式时，即可发送垂直同步信号Vsync至垂直驱动电路30，以控制垂直驱动电路30在此某一期间进行局部显示模式。另，上述以水平同步信号Hsync与垂直同步信号Vsync作为输入信号仅为本发明的一较佳实施例，而不局限本发明的输入信号为水平同步信号Hsync与垂直同步信号Vsync。

本发明由于直接依据输入信号产生时序控制信号，所以不需如同习用技术般利用计数器，或者水平驱动电路20或者垂直驱动电路30的移位寄存器22、32，如此可减少硬件复杂度而降低设计复杂度及功率消耗，此外可避免水平驱动电路20与垂直驱动电路30的移位寄存器22、32因增加级数而导致长度过长，而增加设计的复杂度，且可顺利进行双向扫描。

请一并参阅图4，其为本发明的另一较佳实施例，如图所示，本实施例与图3的实施例不同之处在于本发明的显示设备还包括一控制单元50。控制单元50接收输入信号，产生一第二控制信号并传送至水平驱动电路20与垂直驱动电路30，以分别控制水平驱动电路20与垂直驱动电路30，并第二控制信号的频率同于输入信号的频率，但是脉冲宽度不一定相同。

由于水平驱动电路20与垂直驱动电路30分别有多种不同设计方式，所以用于控制不同设计的水平驱动电路20与垂直驱动电路30的时序控制信号的脉波宽度与时序有所差异。所以本发明的控制单元50是依据不同需求的控制信号而有多种设计。请参阅图5A与图5B，其为本发明的控制单元的一较佳实施例的方块图与所对应的输入信号和时序控制信号的时序图。如图所示，控制单元50包含有一延迟单元500与一反相器502，延迟单元500延迟输入信号，再经由反相器502反相经延迟后的输入信号，以产生第二控制信号。如图5B所示，控制信号的频率同于输入信号。本发明的控制单元50也可仅包含有延迟单元500或反相器502，而产生第二控制信号。

请参阅图6A，其为本发明的时序产生器的另一较佳实施例的方块图与所对应的输入信号和控制信号的时序图。如图所示，控制单元50包含延迟单元500与一与门504，延迟单元500延迟输入信号，而与门504接收输入信号与延迟单元500延迟后的输入信号，以产生第二控制信号。如此，所产生的控制信号将如图6B所示，其频率同于输入信号且脉波宽度大于输入信号的脉波宽度。上述的两实施例仅是本发明的两实施例，本发明的控制单元50是依据所需的时序控制信号而有不同的设计。此外，控制单元50也可设置于时序产生器10内。

综上所述，本发明的显示设备的控制信号产生电路包括时序产生器，本发明的产生方法是由时序产生器接收输入信号，而依据输入信号产生第一控制信号，并传送至显示设备的驱动电路，同时输入信号也传送至驱动电路，以控制驱动电路，如此可减少硬件复杂度而降低设计复杂度及功率消耗，且可顺利进行双向扫描。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的范围，凡依本发明权利要求所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求内。

Claims (33)

1.一种显示设备的控制信号产生电路，其控制一显示设备的一驱动电路，该驱动电路控制所述的显示设备显示像素，其特征在于，所述的控制信号产生电路包含：

一时序产生器，接收一输入信号，产生一第一控制信号传送至所述的驱动电路，同时所述的输入信号也传送至所述的驱动电路，以控制该驱动电路。

2.如权利要求1所述的控制信号产生电路，其特征在于，该控制信号产生电路还包括：

一控制单元，接收所述的输入信号，产生一第二控制信号并传送至所述的驱动电路，以控制该驱动电路。

3.如权利要求2所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的第二控制信号与所述的输入信号的频率相同。

4.如权利要求1所述的控制信号产生电路，其特征在于，该控制信号产生电路还包括：

一延迟单元，延迟所述的输入信号，并传送至所述的驱动电路。

5.如权利要求1所述的控制信号产生电路，其特征在于，该控制信号产生电路还包括：

一反相器，反相所述的输入信号，并传送至所述的驱动电路。

6.如权利要求1所述的控制信号产生电路，其特征在于，该控制信号产生电路还包括：

一延迟单元，延迟所述的输入信号；以及

一与门，接收所述的输入信号与所述的延迟单元延迟后的输入信号，以产生一第二控制信号并传送至所述的驱动电路，以控制该驱动电路。

7.如权利要求6所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的第二控制信号的频率同于所述的输入信号。

8.如权利要求1所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的驱动电路为一水平驱动电路。

9.如权利要求8所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的时序产生器将所述的输入信号传送至所述的水平驱动电路，以控制该水平驱动电路的一闩锁模块。

10.如权利要求8所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的输入信号为一水平同步信号。

11.如权利要求9所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的输入信号传送至所述的水平驱动电路的一闩锁模块，该闩锁模块取样一影像数据产生复数取样数据，并依据所述的输入信号保持所述的取样数据。

12.如权利要求11所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的水平驱动电路还包含：

一移位寄存器，依据所述的时序产生器产生的一水平输入频率信号与一水平移位频率信号，产生一取样频率信号，所述的闩锁模块依据所述的取样时钟信号取样所述的影像数据。

13.如权利要求12所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的时序产生器依据一水平同步信号与一主频率信号产生所述的水平输入频率信号与水平移位频率信号。

14.如权利要求11所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的闩锁模块包括：

一取样闩锁电路，取样所述的影像数据，产生所述的取样数据；以及

一保持闩锁电路，依据所述的输入信号，保持所述的取样闩锁电路的所述的取样数据。

15.如权利要求11所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的水平驱动电路还包括：

一数字模拟转换器，转换保持的所述的取样数据为模拟的显示信号，并传送至所述的显示设备的一显示区域，以显示影像。

16.如权利要求1所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的驱动电路为一垂直驱动电路。

17.如权利要求16所述的控制信号产生电路，其特征在于，所述的输入信号为一垂直同步信号。

18.一种显示设备的控制信号产生方法，其控制一驱动电路，以驱动所述的显示设备显示像素，其特征在于，该方法包含下列步骤：

依据一外部信号源的一输入信号，产生一第一控制信号，并传送至所述的驱动电路，同时所述的输入信号也传送至该驱动电路，以控制该驱动电路。

19.如权利要求18所述的控制信号产生方法，其特征在于，该方法还包括：

接收所述的输入信号，产生一第一控制信号并传送至所述的驱动电路，以控制该驱动电路。

20.如权利要求19所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的第二控制信号与所述的输入信号的频率相同。

21.如权利要求18所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的依据一输入信号，产生一第一控制信号的步骤，还包含：

延迟所述的输入信号，并传送至所述的水平驱动电路。

22.如权利要求18所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的依据一输入信号，产生一第一控制信号的步骤，还包含：

反相所述的输入信号，并传送至所述的驱动电路。

23.如权利要求18所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的依据一输入信号，产生一水平时序控制信号的步骤，还包含：

延迟所述的输入信号；以及

相乘所述的输入信号与延迟后的输入信号，以产生一第二控制信号并传送至所述的驱动电路，以控制该驱动电路。

24.如权利要求23所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的第二控制信号与输入信号的频率相同。

25.如权利要求18所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的驱动电路为一水平驱动电路。

26.如权利要求25所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的输入信号为一水平同步信号。

27.如权利要求25所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的输入信号传送至所述的驱动电路，以控制该驱动电路的步骤，还包括：

传送所述的输入信号至所述的水平驱动电路，以控制该水平驱动电路的一闩锁单元。

28.如权利要求27所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的输入信号传送至所述的水平驱动电路的步骤，该水平驱动电路取样一影像数据产生复数取样数据，并依据所述的输入信号保持所述的取样数据。

29.如权利要求27所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的取样一影像数据产生复数取样数据的步骤，还包含：

依据一水平输入频率信号与一水平移位频率信号，产生复数取样频率信号，该水平驱动电路依据所述的取样频率信号取样所述的影像数据，产生所述的取样数据。

30.如权利要求29所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的产生一水平输入频率信号与一水平移位频率信号的步骤，是依据一水平同步信号与一主频率信号产生所述的水平输入频率信号与所述的水平移位频率信号。

31.如权利要求28所述的控制信号产生方法，其特征在于，该方法还包含：

转换保持的所述的取样数据为模拟的显示信号，并传送至所述的显示设备的一显示区域，以显示影像。

32.如权利要求18所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的驱动电路为一垂直驱动电路。

33.如权利要求32所述的控制信号产生方法，其特征在于，所述的输入信号为一垂直同步信号。

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