TWI241546B - Serial-protocol type panel display system and method - Google Patents

Description

1241546 五、發明說明（1)

UliLJ之技術 本發明是有關於一種面板顯示系統， 一種串列協定式面板顯示系統。 、疋有關於 it前技邊 展，極= : = ; = !與發 取代f?板顯…般常見 ，不益uhin-fllm transistor liquid 叩…丄夜曰曰 rj:y」》TFT_LCD)。另外’利用發光二極體或是電漿的 面板顯不器已曰漸普遍。 死的 面板顯示器的顯示部分，是由畫素陣列所構成。A查 =陣列-般是行列式的矩陣，而畫素則由驅動器控制，、ς 據點陣化的圖像資料，驅動對應之畫素。晝素由驅動器 控制，在所指定的時刻會顯示所指定的顏色。 " 以下舉傳統的TFT-LCD面板顯示器為例以說明。參考 圖1，液晶面板顯示器的基本架構，包括一TFT —LCD畫素陣 列1 20以顯示圖像。於晝素陣列丨2〇行與列的陣列分別由多 個源極驅動器1 2 2與多個閘極驅動器1 2 4所驅動。電源單元 130，例如直流/直流（DC/DC)轉換器，提供電壓給源極驅 動器1 2 2與閘極驅動器1 2 4。另外，一 AS I C晶片 126(Application Specification IC，ASIC)，根據從連 接器1 2 8來的輸入資料，會產生適當時脈信號以及色彩資 料等，對應源極驅動器1 2 2與閘極驅動器1 2 4輸出所需的資 料信號（如輸出箭頭所示）。其所需的資料信號，為習此技

12921twf (二維）.ptd 第6頁 1241546 五、發明說明（2) 藝者所能知’不詳細描述。—般ASIC晶片126會包括接收 器1263 'RSDS/TTL 傳送器（RSDS/nL transmitter)i26b 及時序控制器126c。又，伽瑪修正單元132提供色彩修正 的資料給源極驅動器1 2 2。 另外，傳統的源極驅動器122如圖2所示。於圖2，傳 統源極驅動器1 2 2 —般包括移位暫存器（sh丨f t register)，線栓鎖器（line latch/，準位移位器（ievei shifter)，數位到類比轉換器（digital t〇 anai〇g converter，DAC)，輸出緩衝器（〇utput buffer)，信號接 收器（signal receiver)，資料暫存器（data register)。❶ 其中，數位到類比轉換器DAC會接收平行輸入的伽瑪色彩 f，曲線的電位值VGMA1 〜VGMA14。信號接收器接收輸入 仏號，例如接收RSDS的相關信號。另外，輸出緩衝器所輸 出的信號Yl，Y2,…，則用以驅動畫素的顯示。如圖2所示 的傳統源極驅動器是一般習知技術，應為習此技藝者所 知，不詳細描述。 對於傳統的閘極驅動器1 24 ( 300 )如圖3所示，例如主 要包括移位暫存器（shift register)與準位移位器（ievei shift)，以接收多個控制信號。另外，由準位移位器輸出 的信號X0、XI、···與信號γι，γ2——起，以驅動對應畫 _ 素。傳統的閘極驅動器丨24也為一般可被習此技藝者所熟 知，不再詳述。 對於傳統的液晶顯示系統，都會使用AS丨c晶片丨2 6以 控制驅動器，特別是，ASIC晶片126中的時序控制器

1241546 五、發明說明（3) -- ，RSDS/TTL傳送器126b，及接收器1263都會 夕 統電源專的問題。另外’由於你, Λ Λ . '更夕 126c ^ ^ 又益U6a都會耗指承； 的糸統電源等的問題。另外’由於從連接号1 2 8來 、) 資料一般是一串列形式傳送，而時序控制器與驅的。系統 的控制信號是平行的匯流排（b u s )，隨著高解析 益之間 統的來臨，高位元數（例如6位元紅綠藍的資繳又·'、'員不系 元紅綠藍的資料）的畫素資料，會使匯流變&成^10位 號間的干擾，如電磁干擾EMI的問題，合文=更大，信 外，圖1所示的驅動電路板會 二0困擾。此 r因此，輸入介面的轉換也會造成種二題成= 發明内衮 本發明提供一 的ASIC晶片 本發明 可以省 一面板顯示 元。多個驅 圖像。又， 定以輸出一 驅動器。其 得到所要的 元的多個畫 本發明 以驅動對應 提出一 裝置。 動器用 一影像 串列顯 中該些 多個顯 素。 又提出 的多個 種串列 去。 種串列 面板顯 於驅動 圖像轉 示圖像 驅動器 示輪人 —種源 晝素。 協定式®板顯μ統’其中傳統 協定式面板顯示系統，可適用於 ^糸統包括-4素陣列顯示單 :晝素陣列顯示單元，以顯示一 單元’根據一串列協_ :波與一時脈信號給對應的該些 將該串列顯示圖像信號解碼，以 信號，以驅動該晝素陣列顯示單ΐ驅動器’用於-面板顯示裝置 减極驅動器包括一源極輸入介

12921twf (二維）.ptd 第8頁 1241546 五、發明說明（4) 面，接受一串列協定影像圖像信號與一時脈信號，其中該 串列顯示圖像信號與該時脈信號繼續輸出給下/個該源極 驅動裔’並且用以解碼出多個源極輸入信號。/目前存在 的（state-in-the-art)源極驅動器，個別接受該些源極輸 入信號。 本發明 受一影像圖 將該影像圖 串列顯示圖 動器。將該 號，依序輸 動器，將該 控制信號與 將該串列顯 該第 組控 動對應的多 又提出 像控制 像控制 像信號 串列顯 入給多 串列顯 多個色 示圖像 制信號 個畫素 一種串列協定式面板顯示方法 一時脈信號。根據一串 碼成一争列顯示 ’依序輸 至少一部分與該 。對於每一個該 螞出畫素 信號與 信號編 與該時 示圖像 個第二 示圖像 彩資料 信號解 ，該二 脈信號 信號的 驅動器 信號解 。對於每一個該 碼出第 組控制 列協定， 圖像信號。將該 入給多個第一驅 時脈信 些第一 驅 二組控制 信號與該 顯示用的第一組 些第二 信號。 些色彩 驅動器， 又，根據 資料以驅

碼後本：明利用串列協定方式傳送系統資料 '經驅動器解 去。進以驅動對應的畫素，其中傳統的ASIC晶片可以省 及開關，]對於晝素驅動器而言，例如僅需增加一解碼器 所需之早元，配合目則存在的（state- in - the - art)驅動器 晶系統=入資料或控制信號即可。本發明，仍與現有的液 相當程度的相容。製造業者不需大幅修改設計就

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可併入本發明所提供的技術。 a明參照圖4，其繪示依照本發明實施例的一種串列協 1式面板顯示系統4〇〇，包括一畫素陣列42〇。晝素陣列 可以是液晶晝素陣列，也可以是其他晝素陣列例如是 2先一極體或是電漿晝素陣列等。以下僅以液晶畫素陣列

α於晝素陣列4 2 〇周圍有多個第一種驅動器例如源極驅 動器422與多個第二種驅動器例如閘極驅動器424，以二維 =式對β晝素驅動，以顯示圖像。一般技術而言，源極驅動 器4 2 2疋針對晝素陣列χ方向的控制，閘極驅動器4 2 4是針 ΐ二素陣列y方向的控制。當然，驅動器必須接受對應的 貝料與控制信號的輸入，以驅動晝素的顯示。另外， DC/DC轉換器426，用以提供適當的電壓給不同元件。伽瑪 修正1 3 2提供色彩管理資訊給驅動器。其詳細操作，為熟 此技藝者所能知，不再詳述。 f發明提出以串列協定方式傳送資料，因此傳統的 ASIC晶片可以省去。由影像圖像轉接器（vide〇 graphic adapter ’ VGA)單元4 30 (又或稱為VGA晶片430 )來的顯示

圖，資料信號，是以一串列協定的方式編碼後，才藉由連 接裔428依序輸入給二種驅動器422、424。驅動器422、 4 2 \接收顯不圖像資料後，經解碼出所對應驅動器所需要 的資料’並且將輸入資料也傳送給下一個驅動器。由於源 極驅動器4 2 2與閘極驅動器4 2 4在設計上有不同功能，其所 品解碼出的資料也不同。然，由於所需資料以編碼併入顯

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不圖像資料信號中，個別驅動器可將所需資料解碼出。 口較具體$施而言，於圖5中，本發明的源極驅動器422 可包括一目前存在的源極驅動器5〇〇，其例如可以是如圖2 所示的傳統源極驅器，以及另外又包括一輸入介面5〇2。 輸入介面502例如包括一協定解碼器5丨4以及一開關單元 5_16。輸入介面5〇2接收由影像圖像轉接器單元43〇來的顯 不圖像信號與時脈信號c 1 ock。顯示圖像信號例如是色彩 資料包括紅/綠/藍信號（Red pair，Green pair，Mue

Paiy ’ clock pair )。顯示圖像信號與時脈信號會藉由開 ，單元51 6繼續傳送給下一個驅動器。另外，顯示圖像信< 1虎與時脈信號也會輸入到協定解碼器5丨4。協定解碼器5 j 4 就解碼出多種控制信號，例如p〇L、CLK1、…，以及若是 必要可加入識別資料ID或檔頭（data head)。解碼器514也 解出色彩資料（R data、G data、B data)，藉由開關單元 輸入給驅動器50 0。另外，時脈信號ci0Ck也會輸入給驅動 器5 0 〇 ’使色彩資料於適當的時間顯示。為了能簡單實施 本發明特徵，驅動器5 〇 〇可以是傳統的源極驅動器，而輸 入介面5 02經解碼產生所需要的輸入控制信號與資料。 類似地，閘極驅動器424，如圖6所示，也可以包括目 前存在的閘極驅動器3〇〇(見圖3)，以及一閘極輸入介面 6 1 0。此閘極輸入介面6丨〇與前述源極輸入介面5 〇 2有類似 目的’以解碼出所需要的控制信號。對於閘極驅動器 4 2 4 ’其作用與源極驅動器5 〇 〇在設計上不同。因此，閘極

驅動器30 0所需要的信號，可編碼入紅/綠/藍信號（R/G/B

12921twf (二維）.ptd 第11頁 1241546 五、發明說明（7) ---- pair)的其一或多個。閘極輸入介面61〇可以接收由影像圖 像，接器單元43 0來的顯示圖像資料信號的部份或全部， 且藉由開關器6 〇 2繼績傳送給下一個閘極驅動器6 1 〇。又， 接受的顯示圖像資料信號也輸入到閘極驅動器用的協定解 碼器60 0，以解碼出所要之信號給傳統閘極驅動器3〇〇使 接著，為了達成本發明以串列協定傳送系統的輸入信 〜同時又能與現有的傳統設計相容，影像圖像轉接器單 兀430可以配合做一些修改，如圖7所示。 义參閱圖7，本發明的影像圖像轉接器單元43 0包括一目 ϋ 子在#^影像圖像轉接器’例如是傳統的影像圖像轉接器 味、妾i收輸入後產生控制信號，晝素資料，時脈C1 〇ck 些信號輸入到一協定編碼器702 °協定編碼器 日卑财編碼成一串列協定形式的信號。此串列信號與 寺脈2輪’如圖4所示，藉由連接器似輸入給驅動器。 考八^ ^ 1特別提出以串列協定形式傳送信號，接著驅動 W 所要之信號。傳統的ASIC晶片可以省去。 ,万法而言也可歸納成一種串列協定式面板顯 據一串列協~又一衫像圖像控制信號與一時脈信號後’根 圖像信號。ί荖將：圖像控制信號編碼成-串列顯示 依序輸入給多偏笛_!串列顯示圖像信號與該時脈信號， 串列顯示圖像動器（例如源極驅動器）’以及將該 办冬個兹-σ #b的至少一部分與該時脈信號，依序輸入 、、’口夕1U弟 驅裔）哭f ϊ 勒裔（例如閘極驅動器）。又，對於每一個該

1241546 五、發明說明（8) 些第一驅動器，將該串列顯示圖像信號解碼出晝素顯示用 的第一組控制信號與多個色彩資料。對於每一個該些第二 驅動器，將該串列顯示圖像信號解碼出第二組控制信號。 又，根據該第一組控制信號，該二組控制信號與該些色彩 資料以驅動對應的多個晝素。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

12921twf(二維）.ptd 第13頁 1241546 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 圖1繪示習知液晶顯示裝置方塊圖。 圖2繪示習知源極驅動器方塊圖。 圖3繪示習知閘極驅動器方塊圖。 圖4繪示依據本發明實施例的液晶顯示裝置方塊圖。 圖5繪示依據本發明實施例的源極驅動器方塊圖。 圖6繪示依據本發明實施例的閘極驅動器方塊圖。 圖7繪示依據本發明實施例的影像圖像轉接器（VGA )單 元方塊圖。 Φ 【圖式標示說明】 120 、420 晝素陣列 426 DC/DC轉換器 122 源極驅動器 500 源極驅動器 124 > 300 閘極驅動器 502 輸入介面 126 ASIC晶片 504 輸出緩衝器 128 連接器 506 DAC 130 DC/DC轉換器 508 準位移位器 132 伽瑪修正 510 線栓鎖器 422 源極驅動器 512 移位暫存器 424 閘極驅動 514 協定解碼器 428 連接器 516 開關 430 VGA晶片 610 輸入介面 600 協定解碼器 700 影像圖像轉接器單 602 開關 702 協定編碼器

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Claims (1)

1241546 六、申請專利範圍 1. 一種串列協定式面板顯示系統，適用於一面板顯 示裝置，包括： 一晝素陣列顯示單元； 多個驅動器，用於驅動該畫素陣列顯示單元，以顯示 一圖像；以及 一影像圖像轉接器（VGA )單元，根據一串列協定編 碼，以輸出一串列顯示圖像信號與一時脈信號給對應的該 些驅動器， 其中該些驅動器將該串列顯示圖像信號解碼，以得到 所要的多個顯示輸入信號，以驅動該畫素陣列顯示單元的〇 多個晝素。 2. 如申請專利範圍第1項所述之串列協定式面板顯示 系統，又包括一連接器，耦接於該影像圖像轉接器單元與 該些驅動器之間。 3. 如申請專利範圍第1項所述之串列協定式面板顯示 系統，又包括一伽瑪修正單元，以提供一彩色管理資料給 該些驅動器的一部分。 4. 如申請專利範圍第1項所述之串列協定式面板顯示 系統，又包括一電源單元，以提供該面板顯示裝置所需的 多個電壓準位。 5. 如申請專利範圍第1項所述之串列協定式面板顯示 系統，該些驅動器包括多個源極驅動器與多個閘極驅動 器。 6. 如申請專利範圍第5項所述之串列協定式面板顯示

12921twf(二維）.ptd 第15頁 1241546 六、申請專利範圍

系統，其中每一該些源極驅動器包括. 一源極輸入介面，接受該影像圖像 π — 該串列顯示圖像信號與該時脈信號，发接裔早疋輸出的 信號與該時脈信號繼續輸出給‘源極驅K :圖像 用以解碼出該些顯示輸人信號的多個源極輸人信 Η前存在的（ 接受該些源極輸入信號 7甘如申請專利範圍6項所述之串列協定式面板顯示 統’八中該源極輸入介面包括： ’ ^ 一解碼單元，根據該串列顯示圖像信號與該時脈信 號’解碼成該些源極輸入信號，且輸出給該目二 極驅動器；以及 、、 一開關單元，將該串列顯示圖像信號與該時脈信號輸 出給该些源極驅動器的下一個，以及與該解碼單元耦接， 以輪出被解碼色彩資料而給該目前存在的源極驅動器。 8·如申請專利範圍6項所述之串列協定式面板顯示系 Mfk J 4+ I J ”中該串列顯示圖像信號包括紅、綠、藍的彩色信 么9 ·如申請專利範圍5項所述之串列協定式面板顯示系❼ 、先其中每一該些閘極驅動器包括： ^ 一閘極輸入介面，接受該影像圖像轉接器單元輸出的 °亥串列顯示圖像信號的至少一部分與該時脈信號，其中該 串列顯示圖像信號與該時脈信號繼續輸出給該些閘極驅動

1241546 六、申請專利範圍 _ 以並及且用以解碼*該些顯示輸入信號的多個閘 受該：=;:二❿-ln'the_a⑴閘極驅動，個別接 系統10 ·豆Ϊ I Ϊ專利範圍9項所述之串列協定式面板顯示 號、。η ^串列顯示圖像信號包括紅、綠、藍的色彩信 夺统專利範圍10項所… 糸統，其中該閘極輸入介面包括： T 锋紐早70，根據該串列顯示圖像信號與該時脈信 二ί:該些閘極輸入信?虎，且輸出給該目前存在的閘 極驅動器；以及 ，關單兀，將該串列顯示圖像信號與該時脈信號輸 、、、〇以=閘極驅動器的下一個，以及與該解碼單元耦接以 輪出該時脈信號給該目前存在的閘極驅動器。 .1 2甘^申請專利範圍1項所述之串.列協定式面板顯示 糸統，/、中該影像圖像轉接器單元包括· /影像圖像轉接晶片；以及 以钤器’與該影像圖像轉接晶片耦接且編碼， 兩χ宰列，，、眞示圖像信號與該時脈信號。 應的1ϋ源=動$，用於-面板顯示裝置以驅動對 -時脈1:费輪2 ί面’接受：串列協定影像圖像像信號與 、σ〜中該串列顯示圖像信號與該時脈信號繼續

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輸出給下一個該源極驅動器 入信號；以及 並且用以解碼出多個源極輸 ， 目前存在的（state - i 接雙該些源極輸入信號。 η -1 h e - a r t )源極驅動器 1 4 . 如申 源極輪入介面 請專利範圍1 3項所述之源極驅動器 包括： ，個別 其中該 號，解，根據該串列顯示圖像信號與該時脈信 極驅動】:L極輸人信號，且輸出給該目前存在的源 關：:極=:列信號輪 出被，色彩資料給該目前存在：源極稱接’以輪 應的多個晝素:’ 3 :動$，於-面板顯示裝置以驅動對 一閘極輸入介面，接受 時脈信號，其中該串列顯 輸出給下一個該閘極驅動器 入信號；以及 目刖存在的（state 接文该些閘極輸入信號。 1 6 ·如申請專利範圍 極輪入介面包括： 一串列協定影像圖像像信號與 示圖像彳5號與該時脈信號繼續 並且用以解碼出多個閘極輸 n —the-art)閘極驅動 項所述之閘極驅動器 器，個別 ’其中閘

一解碼單元，根據該串列顯 解瑪成該些閘極輸入信鍊， 示圖像信號與該時脈信 且輸出給該目前存在的 閘

1241546 六、申請專利範圍 極驅動器；以及 一開關單元，將該串列顯示圖像信號與該 出給該下一個該閘極驅動器，以及與該解碼單 輸出被解碼的多個控制信號給該目前存在的閘 17. 一種影像圖像轉接器，用於一面板顯 受一影像圖像控制信號，包括： 一影像圖像轉接晶片，接受一影像圖像控 及 一串列協定編碼器，與該影像圖像轉接晶 碼，以輸出一串列顯示圖像信號與一時脈信號 1 8. —種串列協定式面板顯示方法，包括： 接受一影像圖像控制信號與一時脈信號； 根據一串列協定，將該影像圖像控制信號 列顯示圖像信號； 將該串列顯示圖像信號與該時脈信號，依 個第一驅動器； ‘ 將該串列顯示圖像信號的至少一部分與該 依序輸入給多個第二驅動器； 對於每一個該些第一驅動器，將該串列顯 解碼出畫素顯示用的第一組控制信號與多個色 對於每一個該些第二驅動器，將該串列顯 解碼出第二組控制信號；以及 根據該第一組控制信號，該二組控制信號 資料以驅動對應的多個畫素。 時脈信號輸 兀搞接’以 極驅動器。 示裝置以接 制信號；以 片搞接且編 編碼成一串 序輸入給多 時脈信號， 示圖像信號 彩資料； 示圖像信號 與該些色彩

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