CN106257578A - 用于显示装置的驱动模块及相关的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于显示装置的驱动模块及驱动方法，所述驱动模块包括一第一驱动单元，用来根据一第一控制信号产生多个数据驱动信号至所述显示装置的多条数据线；以及一控制单元，用来产生所述第一控制信号至所述第一驱动单元，及产生一第二控制信号至所述显示装置中一第二驱动单元；其中，所述控制单元通过所述第二控制信号控制所述第二驱动单元产生多个栅极驱动信号至所述显示装置的多条扫描线，且所述多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度相异。

Description

用于显示装置的驱动模块及相关的驱动方法
技术领域
本发明涉及一种用于显示装置的驱动模块及相关的驱动方法，尤其涉及一种依据负载大小调整驱动信号开启区间的驱动模块及相关的驱动方法。
背景技术
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有外型轻薄、低辐射、体积小及低耗能等优点，广泛地应用在笔记本计算机或平面电视等资讯产品上。因此，液晶显示器已逐渐取代传统的阴极射线管显示器(Cathode Ray Tube Display)成为市场主流，其中又以主动矩阵式薄膜晶体管液晶显示器(Active Matrix TFT LCD)最受欢迎。简单来说，主动矩阵式薄膜晶体管液晶显示器的驱动系统系由一时序控制器(Timing Controller)、源极驱动器(Source Driver)以及栅极驱动器(Gate Driver)所构成。源极驱动器及栅极驱动器分别控制数据线(Data Line)及扫描线(Scan Line)，其在面板上相互交叉形成电路单元矩阵，而每个电路单元(Cell)包含液晶分子及晶体管。液晶显示器的显示原理是栅极驱动器先将扫描信号送至晶体管的栅极，使晶体管导通，同时源极驱动器将时序控制器送来的数据转换成输出电压后，将输出电压传送至晶体管的源极，此时液晶一端的电压会等于晶体管漏极的电压，并根据漏极电压改变液晶分子的倾斜角度，进而改变透光率达到显示不同颜色的目的。
根据不同应用及设计理念，相异的电子产品在设置液晶显示器时可能采用不同的电路配置方式。在此状况下，液晶显示器中每一电路单元的负载亦会随着电路配置方式而改变，进而影响驱动系统的运作。因此，如何根据电路配置方式调整驱动系统来降低电路单元的负载变化所造成的影响便成为业界亟欲探讨的议题。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提供一种依据负载大小调整驱动信号开启区间的驱动模块及相关的驱动方法。
本发明公开一种用于一显示装置的驱动模块。所述驱动模块包括一第一驱动单元，用来根据一第一控制信号产生多个数据驱动信号至所述显示装置的多条数据线；以及一控制单元，用来产生所述第一控制信号至所述第一驱动单元，及产生一第二控制信号至所述显示装置中一第二驱动单元；其中，所述控制单元通过所述第二控制信号控制所述第二驱动单元产生多个栅极驱动信号至所述显示装置的多条扫描线，且所述多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度相异。
本发明还公开一种用于一显示装置中一驱动模块的驱动方法。所述驱动方法包括产生多个栅极驱动信号至所述显示装置中多条扫描线；其中所述多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度相异。
附图说明
图1为本发明实施例一显示装置的示意图。
图2为图1所示显示装置运作时相关信号的示意图。
图3为图1所示显示装置运作时相关信号的示意图。
图4为本发明实施例一驱动方法的流程图。
图5为本发明实施例一驱动模块的示意图。
其中，附图标记说明如下：
10 显示装置
100 面板
102 驱动模块
CHT 定值
40 驱动方法
400～404 步骤
50 驱动模块
500 处理单元
510 储存单元
514 程序代碼
CON 控制单元
CON_G、CON_S 控制信号
DD1～DDm 数据驱动信号
DL1～DLm 数据线
DRI_G、DRI_S 驱动单元
GD1～GDn 栅极驱动信号
PIX_1_1～PIX_m_n 像素
SL1～SLn 扫描线
TG1～TGn 栅极开启区间
TD1～TDn 数据开启区间
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一显示装置10的示意图。显示装置10可为智能移动电话、平板计算机、笔记本计算机等具有显示面板的电子产品，其详细组成方式或架构视不同应用而有所不同。为求简洁，图1仅绘示出显示系统10的一面板100、一驱动模块102以及一驱动单元DRI_G，其余如壳体、连接介面等非直接相关于本发明概念的元件则略而未示。面板100包括扫描线SL1～SLn、数据线DL1～DLm。其中，扫描线SL1～SLn与数据线DL1～DLm的每一交界处分别耦接于像素PIX_1_1～PIX_m_n。面板100的运作原理应为本领域具通常知识者所熟知，在此不赘述。驱动模块102包括控制单元CON及驱动单元DRI_S。控制单元CON用来产生控制信号CON_G、CON_S。驱动单元DRI_S用来根据驱动信号CON_S产生数据驱动信号DD1～DDm，以驱动数据线DL1～DLm。驱动单元DRI_G用来根据驱动信号CON_G，产生栅极驱动信号GD1～GDn，以驱动扫描线SL1～SLn。由于走线长度的差异，对于驱动单元DRI_S来说位于第一列的像素PIX_1_1～PIX_1_m的负载大于位于第n列的像素PIX_n_1～PIX_n_m的负载。为了避免不同的负载大小造成面板100运作异常，控制单元CON通过控制信号CON_G调整栅极驱动信号GD1～GDn，以改变栅极驱动信号GD1～GDn致能扫描线SL1～SLn的栅极开启区间TG1～TGn的时间长度。
详细来说，控制单元CON通过控制信号CON_G，调整驱动单元DRI_G所产生的栅极驱动信号GD1～GDn中致能扫描线SL1～SLn的开启区间TG1～TGn的时间长度，以改变栅极驱动信号GD1～GDn的栅极开启区间TG1～TGn的时间长度相异。在一实施例中，控制单元CON系根据扫描线SL1～SLn与驱动单元DRI_S间的距离，分别调整相对应的栅极驱动信号GD1～GDn的开启区间的时间长度。在此实施例中，栅极驱动信号GD1～GDn的开启区间的时间长度分别正比于对应于栅极驱动信号GD1～GDn的扫描线SL1～SLn与驱动单元DRI_S间的距离。举例来说，栅极驱动信号GD1的开启区间的时间长度正比于扫描线SL1与驱动单元DRI_S间的距离，栅极驱动信号GD2的开启区间的时间长度正比于扫描线SL2与驱动单元DRI_S间的距离，以此类推。如此一来，控制单元CON可降低由走线配置产生的负载变化所造成的影响。
在一实施例中，在一帧影像中栅极驱动信号GD1～GDn的栅极开启区间TG1～TGn的时间长度总和等于符合系统规范的一定值CHT。也就是说，当控制单元CON延长栅极开启区间TG1～TGn其中之一的时间长度时，控制单元CON必须缩短剩余栅极开启区间TG1～TGn其中至少一者的时间长度，以使栅极开启区间TG1～TGn的时间长度总和维持于定值CHT。依据不同应用及设计理念，栅极开启区间TG1～TGn的时间长度总和可被合适地更动。
在一实施例中，在驱动扫描线SL1～SLn中每一扫描线时，栅极驱动信号GD1～GDn的栅极开启区间TG1～TGn的时间长度总和介于定值CHT正负5％的范围内(即0.95*CHT≦TG1～TGn的时间长度总和≦1.05*CHT)。在另一实施例中，栅极驱动信号GD1～GDn的栅极开启区间TG1～TGn的时间长度总和介于定值CHT正负20％的范围内(即0.8*CHT≦TG1～TGn的时间长度总和≦1.2*CHT)。
在一实施例中，定值CHT可为面板100中扫描线SL1～SLn被致能的时间总和。举例来说，当面板100的更新率为60赫兹(Hz)时，定值CHT可为秒。在另一实施例中，为了确保显示装置10正常运作，当面板100的更新率为60赫兹时，定值CHT可改为小于秒。在此实施例中，设计者可将面板100上扫描线SL1～SLn定义为作动(Active)区域AA，且另定义包括多条虚拟扫描线(未绘示于图1)的一空白(Blanking)区域BA。接下来，秒可被平均分配予作动区域AA及空白区域BA(即分配予扫描线SL1～SLn及虚拟扫描线)。举例来说，若面板100的解析度为800*480(即主动区域AA中扫描线SL1～SLn的数目为480条)、更新率为60赫兹且空白区域BA包括26条虚拟扫描线，则数值CHT可为根据不同应用及设计理念，数值CHT可被合适地改变。
在一实施例中，控制单元CON会根据栅极驱动信号GD1～GDn的栅极开启区间TG1～TGn的时间长度的调整，改变数据驱动信号DD1～DDm中数据开启区间TD1～TDm的时间长度。举例来说，当控制单元CON控制驱动单元DRI_S产生对应于扫描线SL1的数据驱动信号DD1～DDm时，数据驱动信号DD1～DDm的数据开启区间TD1～TDm的时间长度会被调整至小于等于栅极驱动信号GD1的栅极开启区间TG1的时间长度；当控制单元CON控制驱动单元DRI_S产生对应于扫描线SL2的数据驱动信号DD1～DDm时，数据驱动信号DD1～DDm的数据开启区间TD1～TDm的时间长度会被调整至小于等于栅极驱动信号GD2的栅极开启区间TG2的时间长度；以此类推。如此一来，控制单元CON可确保面板100接收到正确的数据电压。
请参考图2，图2为图1所示显示装置10运作时相关信号的示意图。在图2中，数据驱动信号DD1在扫描线SL1～SLn上的目标电压皆为电压REF。此外，在此实施例中控制单元CON未调整栅极驱动信号GD1～GDn的开启区间TG1～TGn，栅极驱动信号GD1～GDn的开启区间TG1～TGn的时间长度皆相同。由于走线长度造成的负载变化，数据驱动信号DD1无法使位于扫描线SL1与数据线DL1交界处的像素接收到的电压在开启区间TG1结束前达到电压REF。相似地，数据驱动信号DD1也无法使位于扫描线SL2与数据线DL1交界处的像素接收到的电压在开启区间TG2结束前达到电压REF。相较之下，数据驱动信号DD1则可使位于扫描线SLn与数据线DL1交界处的像素接收到的电压在开启区间TGn中快速地达到电压REF。在此状况下，显示装置10的运作可能会受到由走线长度产生的负载变化影响。
请参考图3，图3为图1所示显示装置10运作时相关信号的示意图。在图3中，数据驱动信号DD1在扫描线SL1～SLn上的目标电压皆为电压REF。此外，在此实施例中控制单元CON根据扫描线SL1～SLn与驱动单元DRI_S间距离，调整栅极驱动信号GD1～GDn的开启区间TG1～TGn的间长度。栅极驱动信号GD1～GDn的开启区间TG1～TGn的时间长度正比于扫描线SL1～SLn与驱动单元DRI_S间的距离。在此状况下，数据驱动信号DD1在开启区间TG1～TGn内皆可达到电压REF，从而消除由走线长度产生的负载变化所造成的影响。
在上述实施例中，控制单元CON通过控制信号CON_G，调整驱动单元DRI_G所产生的栅极驱动信号GD1～GDn中致能扫描线SL1～SLn的开启区间的时间长度，以消除由走线长度产生的负载变化所造成的影响。根据不同应用及设计理念，本领域具通常知识者应可据以实施合适的更动及修改。举例来说，被控制单元CON调整后，开启区间TG1～TGn中每一栅极开启区间的时间长度相异于其余栅极开启区间的时间长度的时间长度皆相异。在另一实施例中，栅极驱动信号GD1～GDn被划分为栅极驱动信号群组GDG1～GDGi。位于相同栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的开启区间的时间长度相同，且位于相异栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的开启区间的时间长度相异。换言之，对应于与驱动单元DRI_S距离近似相同的扫描线的栅极驱动信号可具有相同时间长度的开启区间。
上述控制单元CON调整栅极驱动信号GD1～GDn中致能扫描线SL1～SLn的开启区间的时间长度的流程可被归纳为一驱动方法40，如图4所示。驱动方法40用于一显示装置(如智能移动电话、平板计算机、笔记本计算机等具有显示面板的电子产品)的驱动模块，且包括以下步骤：
步骤400：开始。
步骤402：产生多个栅极驱动信号至该显示装置中多条扫描线，其中该多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度相异。
步骤404：结束。
根据驱动方法40，驱动模块产生多个栅极驱动信号至该显示装置中多条扫描线。举例来说，驱动模块可通过控制信号控制该显示装置中一第一驱动单元产生多个栅极驱动信号。需注意的是，多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度相异。在一实施例中，多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度总和等于符合系统规范的一定值。在另一实施例中，多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度正比于耦接于多个栅极驱动信号的该多条扫描线与一第二驱动单元的距离。其中，第二驱动单元用来产生多个数据驱动信号至显示装置中多个数据线。进一步地，当第二驱动单元产生对应于该多条扫描线中一第一扫描线的多个数据驱动信号至显示装置中多条数据线时，多个数据驱动信号中多个数据开启区间的时间长度正比于该多个栅极驱动信号中对应于该第一扫描线的一第一栅极驱动信号中栅极开启区间的时间长度。
在一实施例中，每一栅极开启区间的时间长度相异于其余栅极开启区间的时间长度。在另一实施例中，多个栅极驱动信号被分类为多个栅极驱动信号群组，其中位于相同栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的栅极开启区间具有相同的时间长度，且位于相异的栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的栅极开启区间具有相异的时间长度。驱动方法40的详细运作过程可参照上述，为求简洁，在此不赘述。
根据不同应用及设计理念，驱动模块102可以各式各样的方式实现。举例来说，请参考图5，图5为本发明实施例中一驱动模块50的示意图。驱动模块50用于一显示装置，其包括一处理单元500以及一储存单元510。处理单元500可为一微处理机或一特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)。储存单元510可为任一数据储存装置，用来储存一程序代码514，处理单元500可通过储存单元510读取及执行程序代码514。举例来说，储存单元510可为只读式内存、随机存取内存、光碟只读存储器、磁带、硬盘及光学数据储存装置等，而不限于此。
在一实施例中，驱动方法40可被编译成程序代碼514，以使驱动模块50根据程序代碼514，实施步骤400～406来产生用于驱动显示面板的驱动信号。
综上所述，上述实施例中驱动模块通过调整栅极驱动信号中致能扫描线的开启区间的时间长度，消除由走线长度产生的负载变化所造成的影响。经调整后，栅极驱动信号中致能扫描线的开启区间的时间长度维持为一定值。此外，驱动模块也相对应地调整数据驱动信号的数据开启区间的时间长度，以正常地驱动显示面板。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种驱动模块，用于一显示装置，所述驱动模块包括：
一第一驱动单元，用来根据一第一控制信号产生多个数据驱动信号至所述显示装置的多条数据线；以及
一控制单元，用来产生所述第一控制信号至所述第一驱动单元，及产生一第二控制信号至所述显示装置中一第二驱动单元；
其中，所述控制单元通过所述第二控制信号控制所述第二驱动单元产生多个栅极驱动信号至所述显示装置的多条扫描线，且所述多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度相异。
2.如权利要求1所述的驱动模块，其特征在于所述多个栅极驱动信号的所述多个栅极开启区间的时间长度正比于耦接于所述多个栅极驱动信号的所述多条扫描线与所述第一驱动单元的距离。
3.如权利要求1所述的驱动模块，其特征在于在一帧影像中，所述多个栅极驱动信号的所述多个栅极开启区间的时间长度总和等于一定值。
4.如权利要求3所述的驱动模块，其特征在于所述定值系由所述显示装置的一更新率及所述多条扫描线的数目所决定。
5.如权利要求3所述的驱动模块，其特征在于所述定值系由所述显示装置的一更新率、所述多条扫描线的数目及多条虚拟扫描线的数目所决定。
6.如权利要求1所述的驱动模块，其特征在于对应于所述多条扫描线中一第一扫描线的所述多个数据驱动信号中数据开启区间的时间长度正比于所述多个栅极驱动信号中对应于所述第一扫描线的一第一栅极驱动信号中栅极开启区间的时间长度。
7.如权利要求1所述的驱动模块，其特征在于所述多个栅极驱动信号被分类为多个栅极驱动信号群组，位于相同栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的栅极开启区间具有相同的时间长度，且位于相异的栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的栅极开启区间具有相异的时间长度。
8.一种驱动方法，用于一显示装置的一驱动模块，所述驱动方法包括：
产生多个栅极驱动信号至所述显示装置中多条扫描线；
其中所述多个栅极驱动信号的多个栅极开启区间的时间长度相异。
9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于产生所述多个栅极驱动信号至所述显示装置中所述多条扫描线的步骤包括：
控制所述显示装置中一驱动单元，产生所述多个栅极驱动信号至所述显示装置中多条扫描线。
10.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于所述显示装置包括一驱动单元，所述驱动单元用来产生多个数据驱动信号至所述显示装置中多个数据线，且所述多个栅极驱动信号的所述多个栅极开启区间的时间长度分别正比于耦接于所述多个栅极驱动信号的所述多条扫描线与所述驱动单元的距离。
11.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于在一帧影像中，所述多个栅极驱动信号的所述多个栅极开启区间的时间长度总和等于一定值。
12.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于所述定值系由所述显示装置的一更新率及所述多条扫描线的数目间的关系所决定。
13.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于所述定值系由所述显示装置的一更新率、所述多条扫描线的数目及多条虚拟扫描线的数目间的关系所决定。
14.如权利要求8所述的驱动方法，还包括：
产生对应于所述多条扫描线中一第一扫描线的多个数据驱动信号至所述显示装置中多条数据线；
其中所述多个数据驱动信号中多个数据开启区间的时间长度正比于所述多个栅极驱动信号中对应于所述第一扫描线的一第一栅极驱动信号中栅极开启区间的时间长度。
15.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于所述多个栅极驱动信号被分类为多个栅极驱动信号群组，位于相同栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的栅极开启区间具有相同的时间长度，且位于相异的栅极驱动信号群组的栅极驱动信号的栅极开启区间具有相异的时间长度。
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