CN101656057A - 时序控制装置和具有该时序控制装置的显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种时序控制装置包括存储器部、多时序控制部、和电源部。存储器部用于存储数据。多时序控制部包括多个时序控制器并输出用于控制功率的输出时序的功率控制信号，该时序控制器响应于复位信号而从存储器部顺次读取所存储的数据。该电源部响应于功率控制信号来输出功率。

Description

时序控制装置和具有该时序控制装置的显示设备
技术领域
本发明涉及一种时序控制装置和具有该时序控制装置的显示设备。更具体地，本发明涉及一种时序控制装置和具有该时序控制装置的可降低制造成本并减小印制电路板(PCB)尺寸的显示设备。
背景技术
通常，显示设备用信息处理设备提供的数据来显示可识别图像。平板显示(FPD)设备相比其他类型的显示设备具有不同特征，如更小的厚度，更轻的重量，更低的功耗，和更高的分辨率，因此FPD设备被广泛用于不同领域。
FPD设备包括(例如)液晶显示(LCD)设备和等离子显示面板(PDP)。
LCD具有不同特征，如厚度小，重量轻，驱动电压低，以及功耗低。因此，LCD被广泛用在电子设备中，如监视器，膝上型计算机，移动电话，电视等。LCD设备包括用液晶的透光性来显示图像的LCD面板、设置在LCD面板下从而向LCD面板提供光的背光组件、以及电连接到LCD面板从而控制LCD面板的驱动部。
驱动部包括时序控制部、数据驱动部、和栅极驱动部。时序控制部基于外部提供的控制信号来输出数据控制信号和栅极控制信号。数据驱动部响应于数据控制信号而将数据信号输出至LCD面板。栅极驱动部响应于栅极控制信号而将栅极信号输出至LCD面板。
驱动部可进一步包括用于生成初始驱动信号的存储器部。例如，存储器部可以是电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，其存储驱动信号，如扩展显示识别数据(EDID)。
比公共频率高的驱动频率可用来显示高分辨率图像。例如，显示设备可用120Hz或240Hz的频率工作，该频率是帧分频器将60Hz乘以一定倍数获得的。
当显示设备用60Hz的公共频率工作时，显示设备可包括一个时序控制器和一个EEPROM。当显示设备用120Hz的频率工作时，显示设备可包括两个时序控制器和两个EEPROM。此外，当显示设备用240Hz的公共频率工作时，显示设备可包括四个时序控制器和四个EEPROM。
因此，由于元件数目增加，使用高频的显示设备会增加生产成本并使电路设计复杂化。此外，显示设备中印制电路板(PCB)的尺寸会增加。当显示设备使用多个时序控制器时，时序控制器间的时序偏差会引起故障。
发明内容
本发明提供了一种时序控制装置和具有该时序控制装置的显示设备，其可以通过减少显示设备中元件的数目来降低生产成本，减小印制电路板(PCB)尺寸，并减少故障。
本发明其他的特征将在下面的说明中陈述，并可部分地从说明中显然看出，或可通过实践本发明而掌握。
本发明公开了一种时序控制装置，该时序控制装置包括存储器部、多时序控制部、和电源部。存储器部存储数据。多时序控制部包括多个时序控制器，用于响应于复位信号而顺次从存储器部中读取存储的数据，并且该多时序控制部输出控制功率的输出时序的功率控制信号。电源部响应于功率控制信号而输出功率。
本发明还公开了一种显示设备，该显示设备包括时序控制装置、栅极驱动部、数据驱动部、和显示面板。时序控制装置包括：存储器部，用来存储控制图像显示的数据；多时序控制部，具有多个时序控制器，从而响应于复位信号而顺次读取所存储的数据，并且该多时序控制部输出用于控制功率的输出时序的功率控制信号；以及电源部，用来响应于功率控制信号以输出功率。栅极驱动部接收该功率并响应于时序控制装置所提供的栅极控制信号来输出栅极信号。数据驱动部接收该功率并响应于时序控制装置所提供的数据控制信号来输出数据信号。显示面板基于栅极信号和数据信号来显示图像。
可以理解，前面的概述和下面的详细说明都是示例性的和解释性的，并用来为权利要求界定的本发明提供进一步的解释。
附图说明
所包括的附图提供了对本发明进一步的理解，并构成本说明书的一部分，示出了本发明的实施例并与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明示例性实施例的时序控制装置的框图。
图2是示出图1中存储器部和时序控制器之间的连接的框图。
图3是示出图1中存储器部的实例的框图。
图4是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的框图。
具体实施方式
下面参照附图更加详细的描述本发明，其中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以很多不同的方式来实施并且不应当被理解为限于本文中所阐述的各实施例。相反，提供这些实施例是为了本公开更为详尽而全面，并能充分地向本领域的普通技术人员传达本发明的范围。在附图中，为了清楚明了，层和区域的大小和相对大小可能会被放大。
应理解，当元件或层被称作“位于”、“连接至”、或“耦合至”另一元件或层上时，则该元件可以直接位于、连接至、或耦合至另一元件或层上，或者其间可以存在中间元件。相反，当元件称作“直接位于”“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件或层上时，则其间不存在中间元件。全文中相同的参考标记指的是相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的术语中的任一和所有组合。
应理解，虽然术语第一、第二、第三等可以在本文中使用以描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域，层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因此，在不背离本发明教导的前提下，下文讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以称为第二元件、组件、区域、层、或部分。
为便于描述如图中所示的一个元件或功能部件与另一个元件或功能部件的关系，可以使用诸如“在......之下”、“在......下方”、“下部”、“在......上方”、“上部”等的相对空间术语。应当理解，这些相对空间术语旨在包括除图中所描述的方位以外的正在使用或工作的装置的不同方位。例如，如果图中装置被翻转，描述为在其他元件或功能部件“下方”或“之下”的元件会定位为在其他元件或功能部件“上方”。因此，示例性术语“在......下面”可以包括上方和下方的方位。装置可以另外定位(旋转90度或者位于其他方位)并且本文中所使用的空间上相关的描述词对其进行相应解释。
本文所使用的术语仅是为了描述特定的实施例，并不旨在限于本发明。如本文所使用的，除非文中清楚的指明，单数形式的“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也可以包括复数形式。应更深地理解，本说明书中所用的术语“包含(includes)”和/或“包括(including)详细规定了描述的功能部件、整数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在情况，但不排除一个或多个其他功能部件、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或其组合的存在情况或相加在一起的情况。
除非另有定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本发明所属的技术领域的普通技术人员的共同理解具有相同的意思。应当更深地理解，术语，例如在常用字典中定义的那些，应被理解为其含义与它们在相关领域背景中的含义一致，并且除非在本文中清楚地定义，否则将不对所述术语进行理想化或过于形式的解释。
以下将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明示例性实施例的时序控制装置的框图。
参考图1，时序控制装置10包括存储器部11、多时序控制部13、及电源部15。例如，存储器部11和多时序控制部13可整体安装在基板上。存储器部11和多时序控制部13可集成在芯片型(chiptype)IC上从而整体安装在基板上。对于另一个实例，存储器部11、多时序控制部13和电源部15也可整体安装在基板上。存储器部11、多时序控制部13和电源部15可集成到芯片型IC上从而整体安装在基板上。
存储器部11存储数据。例如，所述数据可以用于控制图像显示，如时钟信号CLK、水平起始信号STH、垂直起始信号STV、和伽马基准电压。
存储器部11可以是电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
存储器部11提供数据给多时序控制部13。在产品完成前通过与存储器写入设备连接而对存储器部11进行写入。存储器部11在产品完成后仅执行读取功能。
多时序控制部13包括多个时序控制器110、120、130、和140。时序控制器110、120、130、和140从存储器部11读取数据。
多时序控制部13包含的时序控制器的数目基本与约60Hz的公共频率的倍数成比例。例如，当多时序控制部13被用于显示设备中，且显示设备以约120Hz的频率工作时，多时序控制部13可包括两个时序控制器。当显示设备以约240Hz的频率工作时，多时序控制部13可包括四个时序控制器。
以下将解释包含四个时序控制器的多时序控制部13的示例性实施例，其用约240Hz的频率驱动显示设备。四个时序控制器包括第一时序控制器110、第二时序控制器120、第三时序控制器130、和第四时序控制器140。
第一到第四时序控制器110、120、130、和140接收驱动电压VDD和复位信号RST并分别输出时序控制信号。
外部复位信号EX_RST仅被施加到第一时序控制器110。其他时序控制器，即，第二时序控制器120、第三时序控制器130、和第四时序控制器140使用前一时序控制器的起始信号TCON_START作为复位信号RST。从最后的时序控制器(即，第四时序控制器140)输出的起始信号TCON_START被施加给电源部15，然后该起始信号作为功率控制信号24控制模拟功率25的输出时序。
图2是示出图1中存储器部和时序控制器之间的连接的框图。
参考图1和图2，每个时序控制器110、120、130、和140通过内部集成电路(I2C)总线系统用两条信号线连接到存储器部11。信号线可以是串行数据(SDA)线和串行时钟(SCL)线。
当外部复位信号EX_RST施加到第一时序控制器110时，第一时序控制器110复位存储在其中的数据。然后，第一时序控制器110通过经SDA线和SCL线从存储器部11读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第一时序控制器110将第一起始信号21输出到第二时序控制器120。
第一起始信号21用作第二时序控制器120的复位信号。当第一起始信号21施加到第二时序控制器120时，第二时序控制器120复位存储在其中的数据。然后，第二时序控制器120通过经SDA线和SCL线从存储器部11读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第二时序控制器120将第二起始信号22输出到第三时序控制器130。
第二起始信号22用作第三时序控制器130的复位信号。当第二起始信号22施加到第三时序控制器130时，第三时序控制器130复位存储在其中的数据。然后，第三时序控制器130通过经SDA线和SCL线从存储器部11读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第三时序控制器130将第三起始信号23输出到第四时序控制器140。
第三起始信号23用作第四时序控制器140的复位信号。当第三起始信号23施加到第四时序控制器140时，第四时序控制器140复位存储在其中的数据。然后，第四时序控制器140通过经SDA线和SCL线从存储器部11读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第四时序控制器140将第四起始信号24(即，用于控制模拟电功率25的输出时序的功率控制信号24)输出到电源部15。
电源部15可以是直流-直流(DC-DC)转换器。电源部15响应于功率控制信号24输出模拟电功率25。例如，当多时序控制部13用在显示设备中时，模拟电功率25可包括模拟驱动电压(AVDD)、栅极导通电压(VON)、栅极截止电压(VOFF)、和公共电压(VCOM)。
电源部15输出模拟电功率25，然后每个时序控制器110、120、130、和140均输出其中设定的数据。当多时序控制部13用在显示设备中时，输出的数据可以是数据控制信号DCON和栅极控制信号GCON。
图3是示出图1中存储器部11的实例的框图。
参考图1、图2、和图3，存储器部11可以是EEPROM。存储器部11可包括8个端子。当执行额外数据输入或输出、或额外功能时，第一端子A0、第二端子A1、和第三端子A2用作临时端子。第一端子A0、第二端子A1、和第三端子A2在用作替代端子前接地。第四端子GND是存储器部11的接地端子。
第五端子SDA和第六端子SCL通过经SDA线和SCL线连接到时序控制器110、120、130、和140来输入/输出数据。SCL线是传输用于传输数据的同步时钟信号的单向线。SDA线是表示被传输数据的位信息的双向线。
施加有存储在存储器部11中的数据的第七端子NC是输入/输出端子。施加有功率电压的第八端子VCC是内部电压端子。
图4是示出根据本发明示例性实施例的显示设备的框图。
参考图4，显示设备1包括时序控制装置40、栅极驱动部30、数据驱动部50、和显示面板70。显示设备1可进一步包括灰度级电压生成部90，用于生成灰度级电压并将该灰度级电压输出到数据驱动部50。
时序控制装置40接收复位信号RST、驱动电压VDD、和显示图像的第一数据信号DATA1，然后时序控制装置40输出第二数据信号DATA2(该第二数据信号是时序控制的第一数据信号DATA1)、数据控制信号DCON、栅极控制信号GCON、和模拟电功率25，所述模拟电功率包括模拟驱动电压(AVDD)、栅极导通电压(VON)、栅极截止电压(VOFF)、和公共电压(VCOM)。
虽然未示出，但时序控制装置40可进一步接收垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、和数据使能信号(DE)。垂直同步信号(Vsync)表示显示一帧所需的时间。水平同步信号(Hsync)表示显示一线所需的时间。数据使能信号(DE)表示为像素提供数据所需的时间。
数据控制信号DCON可包括时钟信号和水平起始信号(STH)(未示出)。栅极控制信号GCON可包括垂直起始信号(STV)(未示出)。
栅极驱动部30根据时序控制装置40提供的栅极控制信号GCON和模拟电功率25来输出栅极信号。栅极驱动部30可包括一个或多个栅极驱动单元。例如，当通过用约240Hz的频率驱动显示设备1时，栅极驱动部30可包括八个栅极驱动单元。
数据驱动部50根据时序控制装置40提供的数据控制信号DCON和模拟电功率25来输出数据信号。数据驱动部50可包括一个或多个数据驱动单元。例如，当通过用约240Hz的频率驱动显示设备1时，数据驱动部50可包括十六个数据驱动单元。
灰度级电压生成部90基于基准电压来生成灰度级电压并为数据驱动部50提供灰度级电压，该基准电压是模拟电功率25的模拟驱动电压(AVDD)。
显示面板70基于从栅极驱动部30输出的栅极信号和从数据驱动部50输出的数据信号来显示图像。
显示面板70可以是液晶显示(LCD)面板，其包括第一基板、第二基板、和设置在第一和第二基板之间的液晶层，从而显示图像。LCD面板包括显示图像的多个像素。每个像素均包括连接到栅极线和数据线的开关元件、电连接到开关元件的液晶电容器、以及存储电容器。
当显示面板70是LCD面板时，显示设备1可进一步包括设置在LCD面板下面从而为LCD面板提供光的背光组件(未示出)。
时序控制装置40包括存储器部41、多时序控制部43、和电源部45。时序控制装置40与图1中的时序控制装置基本相同，因而以相似的参考标记表示与图1中相同的元件，而且省略了时序控制装置40的进一步说明。
存储器部41与图2和图3中的存储器部基本相同，因而省略了存储器部41的进一步说明。
参考图1和图4，多时序控制部43包括多个时序控制器110、120、130、和140。存储器部41公共地属于时序控制器110、120、130和140。
多时序控制部43包括的时序控制器的数目基本与约60Hz的公共频率的倍数成比例。例如，当显示设备1用约120Hz的频率工作时，多时序控制部43可包括两个时序控制器。当显示设备用约240Hz的频率工作时，多时序控制部43可包括四个时序控制器。
以下将说明包括四个时序控制器从而用约240Hz的频率驱动显示设备1的多时序控制部43的示例性实施例。四个时序控制器是第一时序控制器110、第二时序控制器120、第三时序控制器130、和第四时序控制器140。
第一到第四时序控制器110、120、130、和140共用存储器部41。第一到第四时序控制器110、120、130、和140接收用于显示图像的第一数据信号DATA1和驱动电压VDD，然后输出数据控制信号DCON和第二数据信号DATA2(该第二数据信号是时序控制的第一数据信号DATA1)到数据驱动部50，并输出栅极控制信号GCON到栅极驱动部30。
外部复位信号EX_RST仅被施加到第一时序控制器110。其他时序控制器(即，第二时序控制器120、第三时序控制器130、和第四时序控制器140)使用前一时序控制器的起始信号TCON_START作为复位信号RST。从最后的时序控制器(即，第四时序控制器140)输出的起始信号被施加到电源部45，然后该起始信号通过功率控制信号24控制模拟电功率25的输出时序。
当外部复位信号EX_RST被施加到第一时序控制器110时，该第一时序控制器110复位存储在其中的数据。然后，第一时序控制器110通过经SDA线和SCL线从存储器部41读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第一时序控制器110输出第一起始信号21至第二时序控制器120。
第一起始信号21用作第二时序控制器120的复位信号。当第一起始信号21施加到第二时序控制器120时，第二时序控制器120复位存储在其中的数据。然后，第二时序控制器120通过经SDA线和SCL线从存储器部41读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第二时序控制器120输出第二起始信号22至第三时序控制器130。
第二起始信号22用作第三时序控制器130的复位信号。当第二起始信号22施加到第三时序控制器130时，第三时序控制器130复位存储在其中的数据。然后，第三时序控制器130通过经SDA线和SCL线从存储器部41读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第三时序控制器130输出第三起始信号23至第四时序控制器140。
第三起始信号23用作第四时序控制器140的复位信号。当第三起始信号23施加到第四时序控制器140时，第四时序控制器140复位存储在其中的数据。然后，第四时序控制器140通过经SDA线和SCL线从存储器部41读取用于控制图像显示的数据来设定新数据。在设定数据后，第四时序控制器140输出第四起始信号24(即，控制模拟电功率25的输出时序的功率控制信号24)至电源部45。
电源部45可以是DC-DC转换器。电源部45响应于第四起始信号24来输出模拟电功率25。例如，模拟电功率25可包括模拟驱动电压(AVDD)、栅极导通电压(VON)、栅极截止电压(VOFF)、和公共电压(VCOM)。
电源部45输出模拟电功率25，然后每个时序控制器110、120、130、和140均输出其中设置的数据。输出的数据可以是数据控制信号DCON、栅极控制信号GCON、和第二数据信号DATA2。
例如，当用约240Hz的频率驱动显示设备1时，数据驱动部50可包括十六个数据驱动单元，而栅极驱动部30可包括八个栅极驱动单元。第一到第四时序控制器110、120、130、和140的每一个都可控制四个数据驱动单元。第一到第四时序控制器110、120、130、和140中的一个可控制八个栅极驱动单元。
根据本发明的时序控制装置和显示设备可降低生产成本并减小印制电路板(PCB)的尺寸，这是因为多个时序控制器共用一个存储器元件。此外，因为在所有时序控制器顺次对存储器元件进行读取之后，DC-DC转换器输出模拟电功率，所以时序控制器之间的时序偏差所引起的故障可减少。
如上所述，多个时序控制器共用同一存储器元件，从而元件数目和PCB的尺寸可减小。特别地，存储器元件的数目可减小，从而可通过减少写入时间来减少生产成本且增加生产率。
此外，通过彼此级联连接，时序控制器提供复位信号给下一时序控制器，因而时序控制器之间的时序偏差所引起的故障可减少。
对本领域技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下可以进行各种改变和变化。因此，本发明涵盖落在所附权利要求及其等价物的范围内的本发明的修改和变化。

Claims (10)

1.一种时序控制装置，包括：
存储器部，用来存储数据；
多时序控制部，包括多个时序控制器，所述多个时序控制器响应于复位信号而从所述存储器部顺次读取所存储的数据，并且所述多时序控制部输出用于控制功率的输出时序的功率控制信号；以及
电源部，用来响应于所述功率控制信号而输出所述功率。
2.根据权利要求1所述的时序控制装置，其中，所述复位信号被施加到第一时序控制器，而所述功率控制信号是从最后的时序控制器输出的。
3.根据权利要求1所述的时序控制装置，其中，所述时序控制器的数目与公共频率的倍数成比例。
4.根据权利要求3所述的时序控制装置，其中，所述时序控制器包括：
第一时序控制器，用来响应于所述复位信号而从所述存储器部读取所存储的数据，并输出第一起始信号；以及
第二时序控制器，用来响应于所述第一起始信号而从所述存储器部读取所存储的数据，并输出第二起始信号。
5.根据权利要求4所述的时序控制装置，其中，所述时序控制器进一步包括：
第三时序控制器，用来响应于所述第二起始信号而从所述存储器部读取所存储的数据，并输出第三起始信号；以及
第四时序控制器，用来响应于所述第三起始信号而从所述存储器部读取所存储的数据。
6.根据权利要求5所述的时序控制装置，其中，所述第四时序控制器输出所述功率控制信号。
7.一种显示设备，包括：
时序控制装置，所述时序控制装置包括：存储器部，用来存储用于控制图像显示的数据；多时序控制部，包括多个时序控制器，所述多个时序控制器响应于复位信号而顺次读取所存储的数据，并且所述多时序控制部输出用于控制功率的输出时序的功率控制信号；以及电源部，用来响应于所述功率控制信号而输出所述功率；
栅极驱动部，用来响应于所述时序控制装置提供的栅极控制信号而接收所述功率并输出栅极信号；
数据驱动部，用来响应于所述时序控制装置提供的数据控制信号而接收所述功率并输出数据信号；以及
显示面板，用来基于所述栅极信号和所述数据信号而显示图像。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述时序控制器是彼此级联连接的。
9.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述时序控制器的数目与公共频率的倍数成比例。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述时序控制器包括：
第一时序控制器，用来响应于所述复位信号而从所述存储器部读取所存储的数据，并输出第一起始信号；
第二时序控制器，用来响应于所述第一起始信号而从所述存储器部读取所存储的数据，并输出第二起始信号；
第三时序控制器，用来响应于所述第二起始信号而从所述存储器部读取所存储的数据，并输出第三起始信号；以及
第四时序控制器，用来响应于所述第三起始信号而从所述存储器部读取所存储的数据，并输出所述功率控制信号。
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