CN101197114A - 液晶显示器中时序控制器至源极驱动装置的数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种在一液晶显示器(liquid crystal display)中由一时序控制器(timing controller)至一源极驱动装置(source driving device)的数据传输方法，其包含以下步骤：(a)提供一设置/保持时间(setup/hold time)；(b)使用该设置/保持时间将一测试图案(test pattern)自该时序控制器传输至该源极驱动装置；(c)当该源极驱动装置成功接收该测试图案时，将一来自该源极驱动装置的确认讯号传回至该时序控制器；(d)当该源极驱动装置未成功接收该测试图案时，提供一新设置/保持时间且使用该新设置/保持时间重复步骤(b)及(c)；及(e)在接收到该确认讯号后使用该新设置/保持时间将影像数据自该时序控制器传输至该源极驱动装置。藉此，可免除该设置/保持时间调节插脚(adjustment pins)的使用。

Description

液晶显示器中时序控制器至源极驱动装置的数据传输方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器中的数据传输方法，更详细地说，本发明涉及一种液晶显示器中由时序控制器至源极驱动装置的数据传输方法。
背景技术
显示器工业中，一致的趋势是朝较高分辨率显示器进展。然而，增加分辨率导致自主机(例如，图形卡)至面板(panel)及面板自身内的整体数据速率增加。直到20世纪90年代后期，LCD(液晶显示器)面板的分辨率自具有稍大于300Mbits/sec的累积频宽需求(cumulative bandwidth requirement)的VGA(video graphics array)分辨率进展至要求850Mbits/sec的XGA(extendedgraphics array)分辨率，且UXGA(ultra extended graphics array)分辨率及其2Gbits/sec的需求亦迫在眉睫。此外，增加频率产生主机与LCD面板之间的TTL(晶体管-晶体管逻辑)接口问题。功率消耗迅速增加，电磁干扰(EMI)上升，且需要较大的连接器及电缆来满足不断扩增的数据线个数。
1999年，美国国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)发行了开放式低电压差动讯号传输显示接口(Open Low-VoltageDifferential-Signaling Display Interface)或OpenLDI规格，其将22个TTL讯号串联而减少至四个差动对。由于新接口为低摆幅(low swing)(±400mV相对TTL的几伏特)且为差动的，故总功率及EMI显著减少。另外，由于导线的总数目由22减少低至8，故连接器及电缆跟着缩小，从而节省系统成本并改善了主机与面板之间的机械连接。
一旦主机-面板接口的问题得以解决，然而类似问题也会出现于面板内部。美国国家半导体公司藉由在低电压差动讯号传输(LVDS)及OpenLDI两方面的成功，以其为基础发展出另一开放标准的低摆幅差动讯号传输(RSDS)接口，以解决面板内部的接口问题。RSDS接口将导线的总数目自72(两个36宽总线)减少至20(10个差动对)，且电压摆幅为±200mV差动，从而减少面板的功率及EMI。
图1显示一LCD模块的方块图，其显示LCD模块中的RSDS总线的配置。该LCD模块包含：一LCD面板1，其具有以矩阵形式安置的多个薄膜晶体管；一栅极驱动装置4，其具有经由多个扫描线41而电连接至薄膜晶体管的栅极的多个栅极驱动单元；一源极驱动装置3，其具有经由多个数据线31电连接至薄膜晶体管的源极的多个源极驱动单元；及一时序控制器2，其经由一第一总线5接收影像数据，经由一第二总线6将控制讯号发送至栅极驱动装置4，且经由一RSDS总线7将影像数据发送至源极驱动装置3。
图2显示根据RSDS标准的一时钟讯号CLK、一开始脉冲(start pulse)STH及影像数据讯号RSR/G/B的时序特征，其中SPSU、SPHD、SPRS、RSSU及RSHD分别为开始脉冲设置时间(start pulse set up time)、开始脉冲保持时间(start pulse hold time)、开始脉冲至数据有效延迟(start pulse to data validdelay)、RSDS数据设置时间(RSDS data setup time)及RSDS数据保持时间(RSDS data hold time)。自时序控制器2发送的开始脉冲STH为位于有效影像数据开始之前的两时钟周期(或五个时钟边缘)。注意RSDS标准使用时钟的两边缘(上升及下降)以选通(strobe)数据。另外，图3显示关于RSDS偏斜设置/保持时间控制(skew-setup/hold time control)的示意图，由于RSDS标准是一开放标准，对于开始脉冲STH及影像数据讯号RSR/G/B的RSSU及RSHD(意即，设置/保持时间)要求在不同通道上可有所不同或者可在不同扫描频率下变化。因此为了确保在所有信道中影像数据自时序控制器2至源极驱动装置3的传输，时序控制器2必项设计成具有调整设置/保持时间的能力。已知用以执行调整设置/保持时间的方法为调整位于印刷电路板(PCB)上的偏斜控制插脚(skew control pins)。偏斜控制插脚可改变影像数据的电压摆幅以调整设置/保持时间。当然，任何其它型式的设置/保持时间调整方法亦是可接受的。一旦设定设置/保持时间，由于扫描频率的改变则必需以手动方式调整偏斜控制插脚以满足源极驱动装置3的要求。
因此，有必要开发一种自动机制来选择一适当设置/保持时间以便将影像数据自时序控制器2成功地传输至源极驱动装置3。
发明内容
本发明提供一种在一LCD中由一时序控制器至一源极驱动装置的数据传输方法以自动判定一适当设置/保持时间且免除该设置/保持时间调节插脚的使用。
本发明披露了一种由一时序控制器至一源极驱动装置的数据传输方法。本发明的数据传输方法包含以下步骤：(a)提供一设置/保持时间；(b)使用该设置/保持时间将一测试图案自该时序控制器传输至该源极驱动装置；(c)当该源极驱动装置成功接收到该测试图案时，将一确认讯号自该源极驱动装置传回至该时序控制器；(d)当该源极驱动装置未成功接收到该测试图案时，提供一新设置/保持时间且使用该新设置/保持时间来重复步骤(b)及(c)；及(e)在接收到确认讯号后使用该新设置/保持时间将该数据自该时序控制器传输至该源极驱动装置。
附图说明
图1显示LCD模块的方块图；
图2显示RSDS标准中的相关讯号时序特征；
图3显示关于RSDS偏斜设置/保持时间控制的示意图；
图4显示本发明的数据传输方法的流程图；
图5说明时序控制器与源极驱动装置之间的讯号传输；
图6显示本发明第一实施例的讯号流示意图；以及
图7显示本发明第二实施例的讯号流示意图。
附图符号说明
1LCD面板                       2时序控制器
3、3′、3″源极驱动装置        4栅极驱动装置
5第一总线                      6第二总线
7RSDS总线                      8外部总线
301、302、303、30n源极驱动单元
31数据线                       41扫描线
S1～S6步骤
具体实施方式
图4显示根据本发明的数据传输方法的流程图。图5说明时序控制器2与源极驱动装置3之间的讯号传输，且下文将说明本发明数据传输方法的细节。在将影像数据发送至源极驱动装置3之前，由时序控制器2提供一设置/保持时间(步骤S1)。接着，使用该设置/保持时间将一测试图案TP自时序控制器2传输至源极驱动装置3(步骤S2)。接下来，验证源极驱动装置3对测试图案TP是否成功接收(步骤S3)。若未成功接收该测试图案TP，则提供一新设置/保持时间且使用该新设置/保持时间来重复步骤S2及S3，直至成功接收测试图案TP(步骤S4)。若步骤S3的结果为“是”，则源极驱动装置3将一确认讯号ACK传回至时序控制器2(步骤S5)。之后，在接收到确认讯号ACK后，时序控制器2使用该新设置/保持时间来将影像数据传输至源极驱动装置3(步骤S6)。自时序控制器2传输至源极驱动装置3的影像数据及测试图案TP经由RSDS总线7(参看图1)。在此实施例中，测试图案TP包含循环冗余码(cyclic redundancycodes)；新设置/保持时间藉由改变影像数据的电压摆幅来提供；且该确认讯号ACK经由一位于时序控制器2与源极驱动装置3之间的外部总线传回。
于本发明的数据传输方法中，可将若干测试图案事先预加载时序控制器2中或藉由时序控制器2计算产生，且源极驱动装置3可储存对应于测试图案的其它图案。当将一测试图案自时序控制器2传输至源极驱动装置3时，可使用一位于源极驱动装置3中的对应图案来验证该测试图案。所谓完成一测试图案被传送至源极驱动装置3是指着该测试图案被传输至源极驱动装置3且被其对应的图案验证成功。另外，仅仅在一预定时间周期内，该源极驱动装置3内的每一源极驱动单元均完成测试图案的传输(意即，源极驱动装置3成功接收到测试图案)时，一确认讯号才会自源极驱动装置3传回并通知时序控制器2准备将影像数据发送至源极驱动装置3。
图6显示本发明第一实施例的讯号流示意图。源极驱动装置3包含串联连接的多个源极驱动单元301至30n。测试图案TP使用一由时序控制器2提供的设置/保持时间经由RSDS总线7将传输至源极驱动装置3′。第一源极驱动单元301接收且验证测试图案TP，接着将测试图案TP传递至第二源极驱动单元302。类似地，随后的源极驱动单元303至30n的每一者接收且验证来自前一源极驱动单元的测试图案TP。亦即，当测试图案TP传输至一源极驱动单元30i的动作完成时(包括接收及验证)，则下一源极驱动单元30i+1将被启动以接收并验证测试图案TP。当在一预定时间周期内完成测试图案TP至最后源极驱动单元30n的传输时，确认讯号ACK将经由一与RSDS总线7分开的外部总线8传回至时序控制器2。若在预定时间周期内没有将确认讯号ACK传回至时序控制器2，则由时序控制器2提供一新设置/保持时间(参看图4的步骤S4)。接着，使用新设置/保持时间将测试图案TP传输至源极驱动装置3′，且重复图4的步骤S2及S3直至确认讯号ACK被传回至时序控制器2且时序控制器2接收到该确认讯号。在接收到确认讯号ACK后，时序控制器2将影像数据传输至源极驱动装置3′(参看图4的步骤S6)。
图7显示本发明第二实施例的讯号流示意图。源极驱动装置3″包含串联连接的多个源极驱动单元301至30n。测试图案TP使用由时序控制器2提供的设置/保持时间经由RSDS总线7传输至源极驱动装置3″，接着传输至源极驱动单元301至30n的每一者。当测试图案TP传输至一源极驱动单元30i的动作完成时(包括接收及验证)，下一源极驱动单元30i+1将被启动以接收且验证测试图案TP。当在一预定时间周期内，测试图案TP至每一源极驱动单元30i的传输完成时(包括接收及验证)，确认讯号ACK将经由一与RSDS总线7分开的外部总线8传回至时序控制器2。若在预定时间周期内没有将确认讯号ACK传回至时序控制器2，则由时序控制器2提供一新设置/保持时间(参看图4的步骤S4)。接着，使用新设置/保持时间将测试图案TP传输至源极驱动装置3″，且重复图4的步骤S2及S3直至确认讯号ACK被传回至时序控制器2且时序控制器2接收到该确认讯号。在接收到确认讯号ACK后，时序控制器2将影像数据传输至源极驱动装置3″(参看图4的步骤S6)。
于本发明另一实施例的数据传输方法中，可将确认讯号经由RSDS总线的一现有导线(并非如第一及第二实施例中经由一与RSDS总线分开的外部总线)传回至时序控制器。
此外，当本发明的数据传输方法应用于RSDS标准时，上述实施例中的测试图案TP是于接收到由时序控制器发出的开始脉冲STH(参图2)后才传输至源极驱动装置。确认讯号则是当测试图案TP于时序控制器发出的另一开始脉冲被接收之前成功地被源极驱动装置接收时方传回。
根据上文说明，本发明的数据传输方法具有可自动判定一适当设置/保持时间且免除现有技术中所需的设置/保持时间调节插脚的显著优点。
本发明的技术内容及技术特点已披露如上，然而本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所披露的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (16)

1.一种在一液晶显示器中由一时序控制器至一源极驱动装置的数据传输方法，其包含以下步骤：
(a)提供一设置/保持时间；
(b)使用该设置/保持时间将一测试图案自该时序控制器传输至该源极驱动装置；
(c)当该源极驱动装置成功接收该测试图案时，将一来自该源极驱动装置的确认讯号传回至该时序控制器；
(d)当该源极驱动装置未成功接收该测试图案时，提供一新设置/保持时间且使用该新设置/保持时间来重复步骤(b)及(c)；以及
(e)在接收到该确认讯号后，使用该新设置/保持时间将一数据自该时序控制器传输至该源极驱动装置。
2.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该测试图案包含循环冗余码。
3.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该确认讯号经由一位于该时序控制器与该源极驱动装置之间的外部总线传回。
4.如权利要求1所述的数据传输方法，其中步骤(e)是在一低摆幅差动讯号传输接口上执行。
5.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该源极驱动装置包含串联连接的多个源极驱动单元，当前一源极驱动单元完成一传输时启动后一源极驱动单元，该测试图案是传输至所述源极驱动单元的每一个，且仅当在一预定时间周期内完成该测试图案传输至所述源极驱动单元的每一个时才传回该确认讯号。
6.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该源极驱动装置包含串联连接的多个源极驱动单元，当前一源极驱动单元完成一传输时启动后一源极驱动单元，该测试图案是传输至所述源极驱动单元的第一个，且仅当在一预定时间周期内完成该测试图案传输至所述源极驱动单元的最后一个时才传回该确认讯号。
7.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该测试图案于接收到由该时序控制器发出的一开始脉冲后传输至该源极驱动装置，且该确认讯号当该测试图案于该时序控制器发出的另一开始脉冲被接收之前成功地被源极驱动装置接收时传回。
8.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该新设置/保持时间是利用改变该数据的一电压摆幅来提供。
9.一种在一液晶显示器中由一时序控制器至一源极驱动装置的数据传输方法，其包含以下步骤：
(a)提供一设置/保持时间；
(b)使用该设置/保持时间将一测试图案自该时序控制器传输至该源极驱动装置；
(c)当该源极驱动装置成功接收该测试图案时，将一来自该源极驱动装置的确认讯号传回至该时序控制器；
(d)当该源极驱动装置未成功接收该测试图案时，提供一新设置/保持时间且使用该新设置/保持时间来重复步骤(b)及(c)；及
(e)在接收到该确认讯号后，使用该新设置/保持时间将一数据自该时序控制器传输至该源极驱动装置。
10.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该测试图案包含循环冗余码。
11.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该确认讯号经由一位于该时序控制器与该源极驱动装置之间的外部总线传回。
12.如权利要求1所述的数据传输方法，其中步骤(e)是在一低摆幅差动讯号传输接口上执行。
13.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该源极驱动装置包含串联连接的多个源极驱动单元，当前一源极驱动单元完成一传输时启动后一源极驱动单元，该测试图案传输至所述源极驱动单元的每一个，且仅当在一预定时间周期内完成该测试图案传输至所述源极驱动单元的每一个时才传回该确认讯号。
14.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该源极驱动装置包含串联连接的多个源极驱动单元，当前一源极驱动单元完成一传输时启动后一源极驱动单元，该测试图案传输至所述源极驱动单元的第一个，且仅当在一预定时间周期内完成该测试图案传输至所述源极驱动单元的最后一个时才传回该确认讯号。
15.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该测试图案于接收到由该时序控制器发出的一开始脉冲后传输至该源极驱动装置，且该确认讯号当该测试图案于该时序控制器发出的另一开始脉冲被接收之前成功地被源极驱动装置接收时传回。
16.如权利要求1所述的数据传输方法，其中该新设置/保持时间是利用改变该数据的一电压摆幅来提供。
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