CN1932960A

CN1932960A - 可调整讯号回转率的显示器及相关驱动方法

Info

Publication number: CN1932960A
Application number: CN 200610141217
Authority: CN
Inventors: 汪志松; 杨智翔; 詹佩甄; 许胜凯
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2007-03-21
Anticipated expiration: 2026-09-28
Also published as: CN100449606C

Abstract

可调整讯号回转率的显示器包含一显示面板、一驱动电路、一存储单元以及一补偿电路。显示面板上设有多条用来传递讯号的讯号线。驱动电路耦接于显示面板，用来依据一控制讯号及一补偿讯号输出相对应的驱动讯号至显示面板的一讯号线。存储单元内存有相关于每一讯号线及其相对应补偿讯号的数据。补偿电路耦接于存储单元和驱动电路，用来接收从存储单元送出的对应于讯号线的补偿讯号，并将补偿讯号输出至驱动电路。

Description

可调整讯号回转率的显示器及相关驱动方法

技术领域

本发明涉及一种可调整讯号回转率的显示器及相关驱动方法，特别是涉及一种藉由内建查找表来调整讯号回转率的显示器及相关驱动方法。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display)为一种外型轻薄的平面显示装置(FlatPanel Display)，其具有低辐射、体积小及低耗能等优点，已逐渐取代传统的阴极射线管显示器(Cathode Ray Tube Display)，因而被广泛地应用在笔记型电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、平面电视，或移动电话等信息产品上。

请参考图1，图1为现有技术中一液晶显示器10的示意图。液晶显示器10包含一液晶显示面板12、一源极驱动器(Source Driver)14、一栅极驱动器(Gate Driver)16，以及多条讯号线及连接导线。液晶显示器10的讯号线包含互相平行的数据线(Data Line)D₁-D_2m和互相平行的栅极线(Gate Line)G₁-G_2n，数据线D₁-D_2m和栅极线G₁-G_2n彼此交错设置，其中数据线D₁-D_2m分别通过连接导线d₁-d_2m来接收源极驱动器14传来的讯号，而栅极线G₁-G_2n分别通过连接导线g₁-g_2m来接收栅极驱动器16传来的讯号。在每一数据线和栅极线的交错处设有像素单元P。每一像素单元P包含一开关Q、一存储电容C_ST和一液晶电容C_LC。在显示影像时，栅极驱动器16输出扫描讯号至栅极线G₁-G_2n以开启相对应像素单元P的开关Q，源极驱动器14再输出对应于显示影像的数据讯号至数据线D₁-D_2m以将数据写入相对应像素单元P的存储电容C_ST和液晶电容C_LC，使得每一像素单元P能显示相对应的影像。

液晶显示器10的讯号线可能因为工艺关系而具有相异阻值。同时，随着拉线方式不同，连接导线d₁-d_2m和连接导线g₁-g_2m的长度也会不同，源极驱动器14和栅极驱动器16至液晶显示面板12的讯号传递路径也会具有相异阻值。随着高画值及高解析度的需求逐渐增加，数据线D₁-D_2m和栅极线G₁-G_2n的数目也越来越多，连接导线之间的阻值差异也越来越大。讯号回转率(Slew Rate)为评断讯号驱动能力的参数，其值和输出至讯号线的电压值成正比，同时和讯号传递路径的阻值成反比。假设液晶显示器10采用扇形拉线，针对液晶显示器40中间的数据线(如数据线D_m)和左右两侧的数据(如数据线D₁和D_2m)来说，传递数据讯号的连接导线d_m长度较连接导线d₁及d_2m为短，连接导线d_m的阻值较连接导线d₁及d_2m为小，因此不同数据线接收到的数据讯号会具有相异的讯号回转率。同理，针对液晶显示器40中间的栅极线(如栅极线G_m)和上下两侧的栅极线(如栅极线G₁和G_2n)来说，传递扫描讯号的连接导线g_m长度较连接导线g₁及g_2n为短，连接导线g_n的阻值较连接导线g₁及g_2n为小，因此不同栅极线接收到的扫描讯号会具有相异的讯号回转率。

请参考图2，图2为液晶显示器10中数据线和栅极线所接收到驱动电压的讯号图。在图2中，波形A代表位于面板中央的数据线(如数据线D_m)或栅极线(如栅极线G_m)实际接收到的驱动电压，由实线来表示。波形B代表位于面板左右两侧的数据(如数据线D₁和D_2m)或上下两侧的栅极线(如栅极线G₁和G_2n)实际接收到的驱动电压，由虚线来表示。如图2所示，在现有技术的液晶显示器10中，随着不同电路布局或工艺因素，数据线和栅极线接收到的驱动电压具相异讯号回转率，无法提供液晶显示面板相同的驱动能力，如此会影响显示品质。

请参考图3，图3为美国专利公开号20040036670”CIRCUIT ANDMETHOD FOR DRIVING A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING LOWPOWER”中所披露的一液晶显示器20的功能方块图。液晶显示器20包含一显示数据锁存器(Display Data Latch)21、一现有数据锁存器(Prior DataLatch)23、一偏压控制电压产生器(Bias Control Voltage Generator)25、一驱动放大器(Driver Amplifier)27，以及一伽玛解码器(Gamma Decoder)29。显示数据锁存器21接收影像数据，依据一控制讯号S_LATCH锁存影像数据，并产生相对应的k位数据讯号DD至现有数据锁存器23、偏压控制电压产生器25及伽玛解码器29。伽玛解码器29依据数据讯号DD的值，从2^K组参考电压V_REF中选择一参考电压以作为驱动放大器27的输入驱动电压V_IN。现有数据锁存器23依据一控制讯号BC_CLK锁存k位数据讯号DD，并产生相对应的n位现有数据PD(n)。偏压控制电压产生器25由显示数据锁存器21接收到的讯号由n位的当前数据CD(n)来表示，当前数据CD(n)可包含k位数据讯号DD的部份或全部位，亦即n为不大于k的整数。偏压控制电压产生器25比较当前数据CD(n)和现有数据PD(n)的值，再依据两者的差异产生m位的控制讯号VC(m)。最后，驱动放大器27依据控制讯号VC(m)和输入驱动电压V_IN产生液晶显示面板的输出驱动电压V_OUT。现有技术的液晶显示器20依据在一时间点欲写入的影像数据及在前一时间点欲写入的影像数据之间的差异，来控制输出至液晶显示面板的输出驱动电压。

请参考图4，图4为美国专利号6130541”ADAPTIVE DRIVER WITHCAPACITIVE LOAD SENSING AND METHOD OF OPERATION”中所披露的一液晶显示器30的功能方块图。液晶显示器30包含一电容感测器32、一驱动控制电路34，以及一输出驱动器36。电容感测器32用来量测液晶显示面板上一讯号线的电容值(由图4中的C_L来表示)，并将电容量测结果传至驱动控制电路34。驱动控制电路34再依据电容量测结果来控制输出驱动器36，使得输出驱动器36能依据液晶显示面板上讯号线的电容值来产生相对应的驱动电压V_OUT。

发明内容

本发明提供一种可调整讯号回转率的显示器，其包含一显示面板，其上设有多条讯号线，用来传递讯号；一驱动电路，耦接于该显示面板，用来依据一控制讯号及一补偿讯号输出相对应的驱动讯号至该显示面板的一讯号线；一存储单元，其内存有相关于每一讯号线及其相对应补偿讯号的数据；一补偿电路，耦接于该存储单元和该驱动电路，用来接收从该存储单元送出的对应于该讯号线的补偿讯号，并将该补偿讯号输出至该驱动电路。

本发明还提供一种以具相同讯号回转率的讯号驱动负载的方法，其包含(a)以查找表方式存储对应于一第一负载的一第一补偿讯号；(b)以查找表方式存储对应于一第二负载的一第二补偿讯号；(c)依据一控制讯号及该第一补偿讯号产生驱动该第一负载的一第一驱动讯号，其中该第一驱动讯号在传至该第一负载时具有一讯号回转率；以及(d)依据该控制讯号及该第二补偿讯号产生驱动该第二负载的一第二驱动讯号，其中该第二驱动讯号在传至该第二负载时具有该讯号回转率。

附图说明

图1为现有技术中一液晶显示器的示意图。

图2为图1的液晶显示器中数据线和栅极线所接收到驱动电压的讯号图。

图3为现有技术中一液晶显示器的功能方块图。

图4为现有技术中另一液晶显示器的功能方块图。

图5为本发明中的一液晶显示器的功能方块图。

图6为本发明第一实施例中液晶显示器的功能方块图。

图7为本发明第二实施例中液晶显示器的功能方块图。

图8为图5的液晶显示器中数据线和栅极线所接收到驱动电压的讯号图。

附图符号说明

14源极驱动器 16栅极驱动器

21显示数据锁存器 23现有数据锁存器

25偏压控制电压产生器 27驱动放大器

29伽玛解码器 32电容感测器

34驱动控制电路 36输出驱动器

43时序控制器 44驱动电路

46存储单元 48补偿电路

PD(n)现有数据 CD(n)当前数据

D₁-D_2m数据线 G₁-G_2n栅极线

P像素单元 Q开关

C_ST存储电容 C_LC液晶电容

C_L电容 A、B波形

V_REF、V_IN、V_OUT电压 d₁-d_2m、g₁-g_2m连接导线

10、20、30、40液晶显示器 12、42液晶显示面板

S_LATCH、BC_CLK、VC(m)控制讯号

DD、DATA1、DATA2、DATA3数据讯号

SCAN1、SCAN2、SCAN3扫描讯号

V_OS、V_{OS_D1}-V_{OS_D3}、V_{OS_G1}-V_{OS_G3}补偿讯号

具体实施方式

请参考图5，图5为本发明中的一液晶显示器40的功能方块图。液晶显示器40包含一液晶显示面板42、一时序控制器(Timing Controller)43、一驱动电路44、一存储单元46，以及一补偿电路48。时序控制器43耦接于驱动电路44，可产生一输入驱动电压V_IN。存储单元46内存有相关于液晶显示面板42上每一讯号线及其相对应补偿讯号的查找表(Look-Up Table，LUT)。补偿电路48耦接于存储单元46和驱动电路44，当液晶显示器40欲驱动液晶显示面板42的一讯号线时，补偿电路48从存储单元46内存的查找表读取相关于此讯号线的补偿讯号V_OS，并将补偿讯号V_OS传至驱动电路44。因此，驱动电路42可依据输入驱动电压V_IN和补偿讯号V_OS产生相对应的输出驱动电压V_OUT至此讯号线。

请参考图6，图6为本发明第一实施例中的液晶显示器40的示意图。在本发明第一实施例中，驱动电路44为液晶显示器40的源极驱动器，可输出对应于显示影像的数据讯号至液晶显示面板42的多条数据线。为了简化说明，图6仅显示三条数据线D1、D2、D3及相对应的连接导线d1、d2、d3。数据线D1、D2、D3分别代表设于液晶显示面板42的左侧、中间和右侧的数据线，分别通过连接导线d1、d2、d3接收源极驱动器传来的输出驱动电压。数据线D1、D2、D3接收到的输出驱动电压V_OUT分别由数据讯号DATA1、DATA2、DATA3来表示，而数据讯号DATA1、DATA2、DATA3的讯号传递路径的阻值分别由RD1、RD2、RD3来表示。由于不同的电路布局，连接导线d1、d2、d3的拉线长度可能不相同，而数据线D1、D2、D3亦可能因为工艺因素而具相异阻值，因此RD1、RD2、RD3的值也不同。本发明将依据不同数据线及相对应的补偿讯号所建立的查找表存于存储单元46内，当欲驱动数据线D1、D2、D3时，补偿电路48会从存储单元46内存的查找表读取相关于数据线D1、D2、D3的补偿讯号V_{OS_D1}、V_{OS_D2}、V_{OS_D3}，并将补偿讯号V_{OS_D1}、V_{OS_D2}、V_{OS_D3}传至驱动电路44，以分别产生相对应的数据讯号DATA1、DATA2、DATA3至数据线D1、D2、D3。在本发明第一实施例中，假设液晶显示器40采用对称扇形拉线，亦即中央连接导线d2的长度最短，且左右两侧相对应位置的连接导线(如连接导线d1和连接导线d3)长度相等，此时讯号传递路径的阻值关为RD1＝RD3＞RD2，因此对应于数据线D1、D2、D3的补偿讯号关为V_{OS_D1}＝V_{OS_D3}＞V_{OS_D2}，数据线D1、D2、D3接收到的数据讯号大小关为DATA1＝DATA3＞DATA2。因此，数据线D1、D2、D3可藉由不同大小的数据讯号来补偿其讯号传递路径的阻值差异，使得每一数据线接收到的驱动电压具相同讯号回转率，以增加显示品质。

请参考图7，图7为本发明第二实施例中的液晶显示器40的功能方块图。在本发明第二实施例中，驱动电路44为液晶显示器40的栅极驱动器，可输出对应于显示影像的扫描讯号至液晶显示面板42的多条栅极线。为了简化说明，图6仅显示三条栅极线G1、G2、G3及相对应的连接导线g1、g2、g3。栅极线G1、G2、G3分别代表设于液晶显示面板42的上侧、中间和下侧的栅极线，分别通过连接导线g1、g2、g3接收栅极驱动器传来的输出驱动电压。栅极线G1、G2、G3接收到的输出驱动电压V_OUT分别由扫描讯号SCAN1、SCAN2、SCAN3来表示，而扫描讯号SCAN1、SCAN2、SCAN3的讯号传递路径的阻值分别由RG1、RG2、RG3来表示。由于不同的电路布局，连接导线g1、g2、g3的拉线长度可能不相同，而栅极线G1、G2、G3亦可能因为工艺因素而具相异阻值，因此RG1、RG2、RG3的值也会不同。本发明将依据不同栅极线及相对应的补偿讯号所建立的查找表存于存储单元46内，当欲驱动栅极线G1、G2、G3时，补偿电路48会从存储单元46内存的查找表读取相关于栅极线G1、G2、G3的补偿讯号V_{OS_G1}、V_{OS_G2}、V_{OS_G3}，并将补偿讯号V_{OS_G1}、V_{OS_G2}、V_{OS_G3}传至驱动电路44，以分别产生相对应的扫描讯号SCAN1、SCAN2、SCAN3至栅极线G1、G2、G3。在本发明第二实施例中，假设液晶显示器40采用对称扇形拉线，亦即中央连接导线g2的长度最短，且上下两侧相对应位置的连接导线(如连接导线g1和连接导线g3)长度相等，此时讯号传递路径的阻值关为RG1＝RG3＞RG2，因此对应于栅极线G1、G2、G3的补偿讯号关为V_{OS_G1}＝V_{OS_G3}＞V_{OS_G2}，栅极线G1、G2、G3接收到的扫描讯号SCAN1、SCAN2、SCAN3大小关为SCAN1＝SCAN3＞SCAN2。因此，栅极线G1、G2、G3可藉由不同大小的扫描讯号来补偿其讯号传递路径的阻值差异，使得每一栅极线接收到的驱动电压具相同讯号回转率，以增加显示品质。

请参考图8，图8为本发明液晶显示器40中数据线和栅极线所接收到驱动电压的讯号图。在图8中，波形A代表液晶显示面板42上每一数据线或栅极线实际接收到的驱动电压。由于本发明依据每一数据线和栅极线的阻值输出不同的数据讯号及扫描讯号，因此可使每一数据线和栅极线所接收到的驱动电压皆具有相同的讯号回转率，能提供液晶显示面板相同的驱动能力，增加显示品质。

在本发明中，补偿电路48可为一特定应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)或一微控制器(Micro-Controller Unit，MCU)，而存储单元46可为一同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamic RandomAccess Memory，SDRAM)或其它种类的存储器。本发明可通过存储单元46内存的查找表得到对应不同讯号线的补偿讯号，针对补偿讯号调整输出至不同讯号线的驱动讯号，如此可补偿不同讯号传递路径之间的阻值差异，使得每一讯号线接收到的驱动讯号具相同讯号回转率，以增加显示品质。

在前述实施例中以液晶显示器的数据线和栅极线来说明本发明，依据内存的查找表调整源极驱动器和栅极驱动器的输出，使得液晶显示器的每一数据线和栅极线的驱动讯号皆具有相同的讯号回转率。然而，本发明并不限于液晶显示器的应用，凡利用查找表方式调整驱动电路的输出，使得每一负载的驱动讯号具有相同的讯号回转率，皆属本发明的范畴。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种可调整讯号回转率的显示器，其包含：

一显示面板，其上设有多条讯号线，用来传递讯号；

一驱动电路，耦接于该显示面板，用来依据一控制讯号及一补偿讯号输出相对应的驱动讯号至该显示面板的一讯号线；

一存储单元，其内存有相关于每一讯号线及其相对应补偿讯号的数据；以及

一补偿电路，耦接于该存储单元和该驱动电路，用来接收从该存储单元送出的对应于该讯号线的补偿讯号，并将该补偿讯号输出至该驱动电路。

2.如权利要求1所述的显示器，其还包含：

一时序控制器，耦接于该驱动电路，用来产生该控制讯号。

3.如权利要求1所述的显示器，其中：

该多条讯号线为数据线，用来传递相关于该显示器欲显示影像的驱动讯号；以及

该驱动电路为一源极驱动器，用来依据一控制讯号及一补偿讯号输出相对应的驱动讯号至一数据线。

4.如权利要求3所述的显示器，其还包含：

一时序控制器，耦接于该驱动电路，用来产生相关于该液晶显示器欲显示影像的控制讯号。

5.如权利要求1所述的显示器，其中：

该多条讯号线为栅极线，用来传递扫描讯号；以及

该驱动电路为一栅极驱动器，用来依据一控制讯号及一补偿讯号输出相对应的驱动讯号至一栅极线。

6.如权利要求5所述的显示器，其还包含：

一时序控制器，耦接于该驱动电路，用来产生相关于该扫描讯号的驱动讯号。

7.如权利要求1所述的显示器，其中该补偿电路为一特定应用集成电路。

8.如权利要求1所述的显示器，其中该补偿电路为一微控制器。

9.如权利要求1所述的显示器，其中该存储单元为一同步动态随机存取存储器。

10.如权利要求1所述的显示器，其中该存储单元内存有相关于每一讯号线的阻值及其相对应补偿讯号的数据。

11.如权利要求1所述的显示器，其中该存储单元内存有相关于每一讯号线及其相对应补偿讯号的查找表。

12.如权利要求1所述的显示器，其还包含：

多条连接导线，耦接于该驱动电路和多条讯号线之间，用来传递该些驱动讯号。

13.如权利要求12所述的显示器，其中该存储单元内存有相关于每一连接导线的阻值及其相对应补偿讯号的数据。

14.如权利要求12所述的显示器，其中该存储单元内存有相关于每一连接导线及其相对应补偿讯号的查找表。

15.一种以具相同讯号回转率的讯号驱动负载的方法，其包含下列步骤：

(a)以查找表方式存储对应于一第一负载的一第一补偿讯号；

(b)以查找表方式存储对应于一第二负载的一第二补偿讯号；

(c)依据一控制讯号及该第一补偿讯号产生驱动该第一负载的一第一驱动讯号，其中该第一驱动讯号在传至该第一负载时具有一讯号回转率；以及

(d)依据该控制讯号及该第二补偿讯号产生驱动该第二负载的一第二驱动讯号，其中该第二驱动讯号在传至该第二负载时具有该讯号回转率。

16.如权利要求15所述的方法，其还包含：

产生该控制讯号。

17.如权利要求15所述的方法，其中步骤(a)以查找表方式存储对应于该第一负载阻值的第一补偿讯号，而步骤(b)以查找表方式存储对应于该第二负载阻值的第二补偿讯号。

18.如权利要求15所述的方法，其中步骤(a)以查找表方式存储对应于一液晶显示器的一第一数据线的第一补偿讯号，而步骤(b)以查找表方式存储对应于该液晶显示器的一第二数据线的第二补偿讯号。

19.如权利要求15所述的方法，其中步骤(a)以查找表方式存储对应于一液晶显示器的一第一栅极线的第一补偿讯号，而步骤(b)以查找表方式存储对应于该液晶显示器的一第二栅极线的第二补偿讯号。