TW200813930A - Display device and method capable of adjusting slew rate - Google Patents

Description

200813930 九、發明說明： _ 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於一種可調整訊號迴轉率之顯示器及相關 驅動方法，尤指一種藉由内建查找表來調整訊號迴轉率之 顯示器及相關驅動方法。 【先前技術】 液晶顯示器（Liquid Crystal Display)為一種外型輕薄的 平面顯示裝置(Flat Panel Display)，其具有低輻射、體積小 及低耗能等優點，已逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器 (Cathode Ray Tube Display)，因而被廣泛地應用在筆記型電 腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、平面 電視，或行動電話等資訊產品上。

請參考第1圖，第1圖為先前技術中一液晶顯示器 之示意圖。液晶顯示器10包含一液晶顯示面板、一源 極驅動器（Source Driver) 14

Driver)16，以及複數條訊號線及連接導線。液晶_示器⑺ 一閘極驅動器（Gate 之訊號線包含互相平行之資料線(Data Linep, -η ^ 和互相 平行之閘極線(Gate Line)GrG2n，資料線 2m和閘極線

Gi-Gm彼此交錯設置，其中資料線D D 分 ^ , , + j瘦過連接導 線A-dh來接收源極驅動器14傳來的訊爹 〜’而閘極線 6 200813930

GrG2n分別透過連接導線grgh來接收閘極驅動器16傳來 的訊號。在母一資料線和閘極線之父錯處設有畫素早元P。 每一晝素單元P包含一開關Q、一儲存電容CST和一液晶 電容CLC。在顯示影像時，閘極驅動器16輸出掃描訊號至 閘極線GrG2nU開啟相對應晝素單元P之開關Q，源極驅 動器14再輸出對應於顯示影像之資料訊號至資料線 Di-D2m以將貧料寫入相對應晝素单元P之儲存電容Cst和 液晶電容cLC，使得每一晝素單元P能顯示相對應之影像。 液晶顯示器10之訊號線可能因為製程關係而具相異 阻值。同時，隨著拉線方式不同，連接導線di-dh和連接 導線gl_g2m的長度也會不同，源極驅動器14和閘極驅動器 16至液晶顯示面板12之訊號傳遞路徑也會具有相異阻 值。隨著高晝值及高解析度的需求逐漸增加，資料線Di-D^ 和閘極線GrG2n的數目也越來越多，連接導線之間的阻值 差異也越來越大。訊號迴轉率（Slew Rate)為評斷訊號驅動 能力的參數，其值和輸出至訊號線之電壓值成正比，同時 和訊號傳遞路徑之阻值成反比。假設液晶顯示器10採用扇 形拉線，針對液晶顯示器40中間之資料線(如資料線Dm) 和左右兩侧之資料(如資料線D/和D2m)來說，傳遞資料訊 號之連接導線dm長度較連接導線山及d2m為短’連接導線 dm之阻值較連接導線山及（12111為小，因此不同資料線接收 到的資料訊號會具有相異的訊號迴轉率。同理，針對液晶 7 200813930 顯示器40中間之問極線(如閘極線 線(如綱，_細败連:導= 2車乂連接導線&及g2n為短，連接導線^之阻值較連接m V線gi及g2n為小，因此不同間彳 具有相異的訊號迴轉率。 __㈣描訊號會 知茶考第2圖’第2圖為液晶顯示器1〇中資料線和間 # 極線所接收到驅動電壓之訊號圖。在第2圖中，波形A代 表位於面板中央之資料線(如資料線Dm)或閑極線(如問極 線Gm)實際接收到之驅動電壓，由實線來表示。波形b代 表位於面板左右兩侧之資料（如資料線仏和Dm)或上下兩 侧之閘極線(如閘極線Gl* G2n)實際接收到之=動電壓， 由虛線來表示。如第2圖所示，在先前技術之液晶顯示器 10中，隨著不同電路佈局或製程因素，資料線和閘極線接 收到的驅動電壓具相異訊號迴轉率，無法提供液晶顯示面 籲 板相同的驅動能力’如此會影響顯示品質。

請參考第3圖，第3圖為美國專利公開號 20040036670^CIRCUIT AND METHOD FOR DRIVING A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING LOW POWER” 中所揭露之一液晶顯示器20之功能方塊圖。液晶顯示器 20包含一顯示資料閂鎖器（Display Data Latch)21、一先前 資料閂鎖器（Prior Data Latch)23、一偏壓控制電壓產生器 8 200813930 (Blas Contro1 Voltage Generator)25、一驅動放大器（Driver

Amplifier)27 ’ 以及一伽瑪解碼器（Gamma Dec〇der)29。顯 不貧料閂鎖器21接收影像資料，依據一控制訊號s_latch 鎖存影像資料，並產生相對應之k位元資料訊號DD至先 \ 财貧料閂鎖器23、偏壓控制電壓產生器25及伽瑪解碼器 29。伽瑪解碼器29依據資料訊號DD之值，從2κ組參考 電壓vREF中選擇一參考電壓以作為驅動放大器27之輸入 _ 驅動電壓Vin。先前資料閂鎖器23依據一控制訊號BC_clk 鎖存k位元資料訊號DD，並產生相對應之n位元先前資料 PD(n)。偏壓控制電壓產生器25由顯示資料閂鎖器21接收 到之訊號由η位元之當前資料CD(n)來表示，當前資料 CD(n)可包含k位元資料訊號DD之部份或全部位元，亦即 η為不大於k之整數。偏壓控制電壓產生器25比較當前資 料CD(n)和先前資料PD(n)之值，再依據兩者之差異產生m 位元之控制訊號VC(m)。最後，驅動放大器27依據控制訊 • 號vC(m)和輸入驅動電壓γΙΝ產生液晶顯示面板的輸出驅 動電壓VOUT。先前技術之液晶顯示器2〇依據在一時間點 欲寫入之影像資料及在前一時間點欲寫入之影像資料之間 的差異，來控制輸出至液晶顯示面板之輸出驅動電壓。 請參考第4圖，第4圖為美國專利號6130541，，diX4尸77KE . DRIVER with capacitive load sensing and METHOD OF OPERATION”中所揭露之一液晶顯示器3q之 9 200813930 功能方塊圖。液晶％〜 器30包含一雷交 動控制電路34，以爲 电4感測器32、—贜 +曰 及一輸出驅動器％。带*β、 鳊 來量測液晶顯示面把 包谷感測器32用 r十， 上—訊號線之電容值im 上肝冤各量測結果傳至驅 動控制電路34再分# 勒控制龟路34。驅 丹依據電容量測結果來 %’使得餘能依躲晶^制輸出驅動器 容值來產生相對應。、叫上訊號線之電 【發明内容】 本發明提供一種可調整訊號迴轉率 之顯示器，其包含一 驅 _不面板，其上設麵數條減線1=-，^ 動電路，_於該顯示面板，用來依據〜傳遞訊號； 償訊號輸出相對應之驅動訊號至該控制訊號及一補 —儲存單心其内存有相關於每—訊=板之—訊號線； 訊號之資料—補償電路，減於其相對應補償 路’用來接收從該儲存單元送出:子早70和該驅動電 訊號’並將該補償訊號輪出至該驅動2該訊號線之補償 本發明另提供一種以且相η — 載之方法，其包含⑷以查找表^⑽轉率之訊號驅動負 之—第1償訊號；（b)以杳找存對應於—第一負載 载之-第二補償訊號丄心 旒產生驅動該第一負載 戒唬及該第一補償訊 、㈣人一弟—驅 ^動吼號，其中該第一驅 200813930 動訊號在傳至該第一負載時具有一訊號迴轉率；以及(❼依 據該控制訊號及該第二補償訊號產生驅動該第二負载之— 第二驅動訊號，其中該第二驅動訊號在傳至該第二負载時 具有該訊號迴轉率。 【實施方式】

請參考第5圖，第5圖為本發明中之一液晶顯示器4〇 之功能方塊圖。液晶顯示器4〇包含一液晶顯示面板42、 一時序控制器（Timing Controller)43、一驅動電路44、一儲 存單元46，以及一補償電路48。時序控制器43耦接於驅 動龟路44，可產生一輸入驅動電壓γΙΝ。儲存單元％内扩 有相關於液晶顯示面板42上每一訊號線及其相對應補^ 訊號之查找表(Look-Up Table，LUT)。補償電路仆耦^二 儲存單元46和驅動電路44,當液晶顯示器4〇欲驅動液曰曰 顯示面板42之一訊號線時，補償電路48從儲存單元/曰曰 存之查找表讀取相關於此訊號線之補償气號v 6内 償訊號vos傳至驅動電路44。因此，驅動電路將補 輪入驅動電壓VIN和補償訊號vos產生相對 可依據 電壓νουτ至此訊號線。 心雨出驅動 一二青參考第6圖，第6圖為本發明第一實施例 不為4〇之示意圖。在本發明第一實施例中喪晶聂負 為液晶顯示器40之源極驅動器，可輪出對應於顯動電％吣 、吊影像< 11 200813930 資料訊號至液晶顯示面板42之複數條資料線。為了簡化說 明，第6圖僅顯示三條資料線Dl、D2、D3及相對應之連 接導線dl、（12〃 d3。資料線Dl、D2、D3分別代表設於液 晶顯示面板42之左側、中間和右側之資料線，分別透過連 接導線dl、d2、d3接收源極驅動器傳來之輸出驅動電壓。 資料線m、D2、D3接收到之輸出驅動電壓VOUT分別由資 料訊號DATA1、DATA2、DATA3來表示，而資料訊號 DATA1、DATA2、DATA3之訊號傳遞路徑的阻值分別由 RD1、RD2、RD3來表示。由於不同的電路佈局，連接導 線dl、d2、d3的拉線長度可能不相同，而資料線d卜D2、 D3亦可能因為製程因素而具相異阻值，因此rdi、RD2、 RD3之值也會不同。本發明將依據不同資料線及相對應之 補償訊號所建立之查找表存於儲存單元46内，當欲驅動資 料線Dl、D2、D3時，補償電路48會從儲存單元46内存 之查找表讀取相關於資料線Dl、D2、D3之補償訊號 Vos—D1、Vos_D2、V0S_D3，並將補償訊號 V〇s di、V()s d2、 V〇S_D3傳至驅動電路44，以分別產生相對應之資料訊號 DATA1、DATA2、DATA3 至資料線 Dl、D2、D3。在本發 明第一實施例中，假設液晶顯示器4〇採用對稱扇形拉線， 亦即中央連接導線d2之長度最短，且左右兩側相對應位置 之連接導線(如連接導線dl和連接導線d3)長度相等，此時 訊號傳遞路徑之阻值關係為RD1=RD3>RD2，因此對應於 資料線Dl 、D2、D3之補償訊號關係\ 12 200813930 V〇s—Di^Vos—DS’Vos Dz ’ 資料線 D1、D2、D3 接收到之資料 訊號大小關係為DATA1=DATA3>DATA2。因此，資料線 Dl、D2、D3可藉由不同大小之資料訊號來補償其訊號傳 遞路徑的阻值差異，使得每一資料線接收到的驅動電壓具 相同訊號迴轉率，以增加顯示品質。 睛參考第7圖，第7圖為本發明第二實施例中之液晶顯 φ 示為仙之功能方塊圖。在本發明第二實施例中，驅動電路 44為液晶顯示器40之閘極驅動器，可輸出對應於顯示影 像之掃描訊號至液晶顯示面板42之複數條閘極線。為了簡 化說明，第6圖僅顯示三條閘極線G1、G2、G3及相對應 之連接導線gl、g2、g3。閘極線gi、、G3分別代表設 於液晶顯示面板42之上侧、中間和下侧之閘極線，分別透 過連接導線g卜g2、g3接收閘極驅動器傳來之輸出驅動電 壓。閘極線G卜G2、G3接收到之輸出驅動電壓v分別 由掃描訊號SCAN1、SCAN2、SCAN3來表示，而掃描訊 號SCAN卜SCAN2、SCAN3之職傳遞路徑的阻值分別 由RG卜RG2、RG3來表示。由於不同的電路佈局連接 導線gb g2、g3的拉線長度可能不㈣，而閘極線⑴、 G2、G3亦可能因為製程因素而具相異阻值因此⑽、 RG2、RG3之值也會不同。本發明將依據不同閘極線及相 ‘對應之補償訊號所建立之查找表存於儲存單元46内，各欲 .驅動問極線G1、G2、G3時，補償電路糾會從^ 13 200813930 • 46内存之查找表讀取相關於閘極線G1、G2、G3之補償訊 號VOS G1、V0S G2、v〇s—⑺，並將補償訊號v〇 - - v 〇S G2、

Vos_g3傳至驅動電路44，以分別產生相對應之掃描訊號 SCAN卜SCAN2、SCAN3至閘極線G卜G2、G3。在本發 明第二實施例中，假設液晶顯示器4〇採用對稱扇形杈線， 亦即中央連接導線g2之長度最短，且上下兩側相對應位置 之連接導線(如連接導線gl和連接導線g3)長度相等，此時 φ 訊號傳遞路徑之阻值關係為RG卜RG3>RG2，因此對應於 閘極線Gl 、G2、G3之補償訊號關係為 V〇S-G厂V〇S-G3〉V〇S—G2，閘極線G1、G2、G3接收到之掃打 訊號SCAN1、SCAN2、SCAN3大小關係為 SCAN卜SCAN3〉SCAN2。因此，閘極線 Gl、G2、G3 可藉 由不同大小之掃描訊號來補償其訊號傳遞路徑的阻值差 異，使得每一閘極線接收到的驅動電壓具相同訊號迴轉 率’以增加顯示品質。 明茶考弟8圖’第8圖為本發明液晶顯示器4〇中資料 線和閘極線所接收到驅動電壓之訊號圖。在第8圖中，波 化A代表液晶顯不面板42上每一資料線或閘極線實際接收^ 到之驅動電壓。由於本發明係依據每一資料線和閘極線之 阻值輸出不同之資料訊號及掃描訊號，因此可使每一資料 線和閘極線所接收到之驅動電壓皆具有相同的訊號迴轉 率’此k供液晶顯不面板相同的驅動能力，增加顯示品質。 14 200813930 在本發明中，補償電路48可為一特定應用積體電路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或一微控制 器（Micro-Controller Unit，MCU)，而儲存單元 46 可為一同 步動態隨機存取記憶體（Synchronous Dynamic Random Access Memory ’ SDRAM)或其它種類之記憶體。本發明可 透過儲存單元46内存之查找表得到對應不同訊號線之補 _ 彳員訊號，針對補償訊號調整輸出至不同訊號線之驅動訊 號，如此可補償不同訊號傳遞路徑之間的阻值差異，使得 每一訊號線接收到的驅動訊號具相同訊號迴轉率，以增加 顯不品質。 在前述實施例中以液晶顯示器之資料線和閘極線來說明 本發明’依據内存之查找表調整源極驅動器和閑極驅動器 之輸出，使得液晶顯示器之每一資料線和問極線之驅動訊 ❿號皆具有相同的訊號迴轉率。然而，本發明並不限於液晶 顯示器之應用，凡湘查找表方_整驅動電路之輸出，使 得每-負載之驅動訊號具有相同的訊號逛轉率，皆屬本發 明之範疇。 以上所述僅為本發明之較佳實關，凡依本發明申靖 專利範圍所做之均《化與修飾驾屬本發明之涵蓋範圍。 200813930 【圖式簡單說明】 第1圖為先前技術中一液晶顯示器之示意圖。 ‘ 第2圖為第1圖之液晶顯示器中資料線和閘極線所接收到 驅動電壓之訊號圖。 第,3圖為先前技術中一液晶顯示器之功能方塊圖。 第4圖為先前技術中另一液晶顯示器之功能方塊圖。 第5圖為本發明中之一液晶顯示器之功能方塊圖。 _ 第6圖為本發明第一實施例中液晶顯示器之功能方塊圖。 第7圖為本發明第二實施例中液晶顯示器之功能方塊圖。 第8圖為第5圖之液晶顯示器中資料線和閘極線所接收到 驅動電壓之訊號圖。 【主要元件符號說明】 14 源極驅動器 16 閘極驅動器 21 顯示資料閂鎖器 23 先前資料問鎖器 25 偏壓控制電壓產生器 27 驅動放大器 29 伽瑪解碼器 32 電容感測器 34 驅動控制電路 36 輸出驅動器 43 時序控制器 44 驅動電路 46 儲存單元 48 補償電路 PD(n) 先前資料 CD⑻ 當前資料 〇Ι"〇2ιτ 1資料線 Gi-G2n 閘極線 Ρ 晝素單元 Q 開關 16 200813930

Cst 儲存電容 Clc 液晶電容 CL 電容 A、B 波形 Vref、VlN、V〇UT 電壓 dl，d2m、gl_g2m 連接導線 10、20、30、40 液晶顯不Is 12、42 液晶顯不面板 S一LATCH、BC—CLK、VC(m) 控制訊號 DD、DATA1、DATA2、DATA3 資料訊號 SCAN1、SCAN2、SCAN3 掃描訊號 V〇s ' V〇s_D「V〇S_d3 x V〇s_Gl- V〇s_G3補償訊號

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Claims (1)

1. 200813930 ^ 十、申請專利範圍： • 1· 一種可調整訊號迴轉率（Slew Rate)之顯示器，其包含： 顯示面板’其上設有複數條訊號線，用來傳遞訊號， 驅動笔路’ ：!禺接於該顯不面板，用來依據一控制號 及一補償訊號輸出相對應之驅動訊號至該顯示面 板之一訊號線； —儲存單元，其内存有相關於每一訊號線及其相對應補 馨 償訊號之資料； 一補償電路，耦接於該儲存單元和該驅動電路，用來接 收從該儲存單元送出之對應於該訊號線之補償訊 號’並將該補償訊號輸出至該驅動電路。 2·如請求項1所述之顯示器，其另包含： 一時序控制器，耦接於該驅動電路，用來產生該控制訊 • 說。 3·如請求項1所述之顯示器，其中： ^複數條戒號線係為資料線(Data Line)，用來傳遞相關 於該顯示器欲顯示影像之驅動訊號；以及 X I區動龟路係為一源極驅動器（S〇urce Driver)，用來依 據一控制訊號及一補償訊號輸出相對應之驅動訊 號至一資料線。 18 200813930 4·如請求項3所述之顯示器，其另包含： 一時序控制器，耦接於該驅動電路，用來產生相關於該 液晶顯示器欲顯示影像之控制訊號。 5·如請求項1所述之顯示器，其中： 該複數條訊號線係為閘極線(Gate Line)，用來傳遞掃描 訊號；以及 _ 該驅動電路係為一閘極驅動器（GateDriver)，用來依據 一控制訊號及一補償訊號輸出相對應之驅動訊號 至一閘極線。 6· 如請求項5所述之顯示器，其另包含： 一時序控制器，耦接於該驅動電路，用來產生相關於該 知描訊號之驅動訊號。 鲁 7·如请求項1所述之顯示器，其中該補償電路係為一特 定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC) 0 8 ·如明求項1所述之顯示器’其中該補償電路係為一微 控制器（Micro-Controller Unit，MCU)。 9·如請求項1所述之顯示器，其中該儲存單元係為一同 19 200813930 步動態隨機存取記憶體（synchron〇us Dynamic Random Access Memory ’ SDRAM) 〇 10·如請求項1所述之顯示器，其中該儲存單元内係存有 相關於每^一訊5虎線之阻值及其相對應補償訊號之資 料。 11·如請求項1所述之顯示器，其中該儲存單元内係存有 ® 相關於每一訊號線及其相對應補償訊號之查找表 (Lookup Table，LUT)。 12·如請求項1所述之顯示器，其另包含： 複數條連接導線，麵接於該驅動電路和複數條訊號線之 間，用來傳遞該些驅動訊號。 • 13.如請求項12所述之顯示器，其中該儲存單元内係存有 相關於每連接導線之阻值及其相對應補償訊號之資 料。 如請求項η所述之顯示器，其中該儲存單元内係存有 相關於每-連接導線及其相對應補償訊號之查找表。 15. -種以具相同訊號迴轉率之訊號驅動負載之方法，其 華 包含下列步驟： 20 200813930 第- -負載之一第- ，補 第二 二負載之一第二 一補 (a) 以查找表方式儲存對應於 償訊號； (b) 以查找表方式儲存對應於 償訊號； 第 號 ⑻：據-控制訊號及該第—補償訊號產生驅動該 —負载之—第—_訊號’其中該第-驅動訊號 在傳至該第_貞_具有—訊號迴轉率；以及。 依據該控做號及該第二補償訊號產生驅動該第 7負載之一第二驅動訊號，其中該第二驅動訊 傳至該第二貞餅具有軸親轉率。 16.如請求項15所述之方法，其另包含： 產生該控制訊號。 17·如請求項15所述之方法，i 方去/、中步驟(a)係以查找表方式 儲存對應於該第-負載阻值之万式 係以查找表方式儲存對應於該=，而步_ 償訊號。 負載阻值之弟—補 18. 如請求項15所述之方法，盆 儲存對應於一液晶顯示器：―；驟⑷係以查找表方式 訊號，而步驟_心縣方線之第一補償 示器之—第二對躲該液晶顯 21 200813930 19.如請求項15所述之方法，其中步驟(a)係以查找表方式 儲存對應於一液晶顯示器之一第一閘極線之第一補償 訊號，而步驟(b)係以查找表方式儲存對應於該液晶顯 示器之一第二閘極線之第二補償訊號。

   十一、圖式：

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