TWI353574B - Display system and related method for embeddedly t - Google Patents

Description

1353574 九、發明說明： - 【發明所屬之技術領域】 - 本發明相關於一種傳遞資料訊號、控制訊號、時脈訊號 及S又疋sfl號之顯不系統及相關方法，尤指·-種可透過* EDDS介面以嵌入方式傳遞資料訊號、控制訊號、時脈訊 號及設定訊號之顯示系統及相關方法。 【先前技術】 鲁隨著顯示技術的快速發展，平面顯示器（flat panel - disphys ’ FPD)已逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器 (cathode ray tube ’ CRT) ’且被.廣泛地應用於筆記型電腦、 個人數位助理（personal digital assistants，PDA)、平面電視 或行動電話等電子裝置中。常見的平面顯示器包含薄膜電 晶體(thin film transistor，TFT)液晶顯示器，低溫多晶矽（i〇w temperature poly silicon，LTPS)液晶顯示器和有機發光二極 ❿ 體（organic light emitting diode，OtED)顯示器等。顯示器 之驅動系統包含一時序控制器（timing controller)、一源極驅 動器（source driver)、一閘極驅動器（gate driver)，以及用來 傳遞不同訊號之訊號線（如時脈訊號線、資料訊號線和控制 " 訊號線）。 * 請參考第1圖和第2圖，第1圖為先前技術中一L型 • (L-configuration)液晶顯示器10之示意圖，而第2圖為先前 6 1353574 技術中一 T型（T-configuration)液晶顯示器20之示意圖。液 • 晶顯示器1〇和20皆包含一 LCD面板12、一時序控制器 - 14、複數個閘極驅動器16、複數個源極驅動器cd , -CDn， 以及複數條訊號線。時序控制器14可產生相關於LCD面 板12欲顯示影像之資料訊號DATA 1 -DATAm、用來設定源 極驅動器CDrCDn2接腳電位之設定訊號，以及用來驅動 LCD面板12之時脈訊號CLK和控制訊號。第1圖和第2 圖中所示之設定訊號包含訊號DATAPOL、訊號SHL和訊 • 號SHR ’分別用來設定源極驅動器CDrCDn之資料反轉 (data-inversion)接腳、左移（shift-left)接腳和右移（shift-right) 接腳。此外，另可使用驅動系統中之拉高（pull_high)或拉低 (pull-low)電阻來設定源極驅動器CDrCDn之接腳。第1圖 和第2圖中所示之控制訊號包含栓鏔控制〇atch c〇ntr〇i)訊 號LD、極性控制（polarity control)訊號P0L，以及起始脈 衝(start pulse)訊號SP。起始脈衝訊號SP係透過一電晶體· φ 電晶體邏輯(transistor-transistor logic，TTL)介面、一互補 金氧半電晶體(complementary-metal-oxide-semiconductor， CMOS)介面或其它相容介面之訊號線傳遞至源極驅動器 CD〗’接著再依序傳遞至源極驅動器CD2-CDn。時脈訊號 . CLK、設定訊號（如訊號DATAPOL、訊號SHL和訊號 SHR)，其它控制訊號（如栓鎖控制訊號LD和極性控制訊號 - POL) ’以及資料訊號DATA丨-DATAm係透過一低擺幅差動 . 訊號（reduced swing differential signaling，RSDS)介面中相 7 1353574 對應之訊號線傳遞至源極驅動器cr^CDn。其中，設定訊 .號(如訊號DATAP0L、訊號SHL和訊號SHR)亦可使用硬 • 連接（hard_wired)的方式設定源極驅動器CD丨-CDn2接腳。 控制訊號（如栓鎖控制訊號L D和極性控制訊號p 〇 L)亦可 透過一 TTL介面、-CMOS介面或其它相容介面來傳遞。

在先刖技術之液晶顯示器1 〇和2〇中，資料訊號、控制 訊號、設定訊號和時脈訊號係透過一 RSDS介面、一 TTL • 介面或一 CMOS介面中相對應之訊號線來傳遞。 RSDS/TTL/CMOS介面所提供匯排流式（bus type)的資料傳 輸’容易造成訊號不同步（signal skewing)的情形，因此不 容易調整設置時間（setup time)或維持時間（hold time)等時 間參數。因此，在高速率及高解析度的應用中，先前技術 之液晶顯示器無法提升其資料速率或時脈速率。此外，隨 著大尺寸應用之需求逐漸增加，設置訊號線之印刷電路板 φ (printed circuit board，PCB)也越來越大，由於先前技術之 液晶顯示器透過不同訊號線來分別傳遞時脈訊號和資料訊 號’訊號從時序控制器傳至不同源極驅動器時會遇到不同 • 程度的訊號延遲，因此訊號之間的同步和時間參數的調整 • 也更加困難。在先前技術之液晶顯示器10和20中，不同 訊號係透過個別的訊號線來傳遞，因此會佔據印刷電路板 • 極大的空間。在高速率的應用中，先前技術之液晶顯示器 . 10和20亦無法達成控制訊號和時脈訊號之間的同步。同 8 1353574 時，為了使源極驅動器能正常運作，先前技術需要使用設 t 疋訊號來設疋源極驅動器中不同接腳，例如左移接腳，右 - 移接腳’資料反轉接腳’低電源模式（low-power-mode)接腳 和電荷分享模式（charge-sharing-mode)接腳等。因此，源極 驅動器之接腳數目會增加而接腳間距(pin pitch)會減少，如 此會降低接合製程(bonding process)之良率，增加液晶顯示 器之生產成本。 魯 【發明内容】 - 本發明提供一種可透過一 EDDS介面以嵌入方式傳遞 資料訊號、控制訊號、時脈訊號及設定訊號之顯示系統， 其包含一輸出裝置.，用來輸出包含資料訊號、控制訊號、 時脈訊號及設定訊號之嵌入式訊號;一第一接收笨置，其依 據一第一設定訊號、該資料訊號、該控制訊號，該時脈訊 號來運作’且包含二第一解碼裝置，該第一解碼裝置用來 _ 解碼一第一嵌入式訊號以產生一相對應之驅動訊號；一第 一接收裝置’其依據一第二設定訊號、該資料訊號、該控 制讯號、該時脈訊號來運作，且包含一第二解碼裝置，該 第一解碼裝置用來解碼一第二嵌入式訊號以產生該相對應 之驅動訊號；以及一 EDDS介面，其包含一第一組差動資料線 對’用來將該輪出裝置所輸出之該第一嵌入式訊號傳遞至 該第一接收裝置；以及一第二組差動資料線對，用來將該輸 • 出裝置所輸出之該第二嵌入式訊號傳遞至該第二接收裝置。 9 1353574 . 本發明另提供一種顯示系統，其另包含一顯示面板，其 包含以矩陣方式設置之複數條掃描線和複數條資料線；複 數個閘極驅動器，耦接於該顯示面板，用來驅動該複數條 掃描線;複數個源極驅動器，耦接於該顯示面板，用來驅動 該複數條資料線；以及一時序控制器，用來提供該源極驅動器 至少一資料訊號、一控制訊號、一時脈訊號，以及一設定 訊號；其中該資料訊號、該控制訊號、該時脈訊號，以及該 φ 設定訊號被轉換為至少一合成訊號，且該合成訊號係透過至 . 少一組差動資料線對從該時序控制器傳至該源極驅動器。 • ·. 本發明另提供一種以嵌入方式傳遞資料訊號、控制訊 號、時脈訊號及設定訊號之方法，其包含將一第一控制訊 號、一第一設定訊號和時脈訊號嵌入一第一資料訊號以 產生一第一合成訊號;將.一第二控制訊號、一第二設定訊號 和該時脈訊號嵌入一第二資料訊號以產生一第二合成訊號; 將該第一合成訊號傳至一第一接收裝置；將該第二合成訊 號傳至一第二接收裝置；解碼該第一合成訊號；以及解碼該 • 第二合成訊號。 本發明另提供一種於顯示系統中傳遞驅動訊號之方 法，其包含轉換至少一第一控制訊號、至少一第一設定訊 號、至少一時脈訊號，和至少一設定訊號以產生至少一合 10 1353574 成訊號;將該合成訊號從一時序控制器透過至少一組差動 • 資料線對傳至一源極驅動器；以及接收並解碼該合成訊號。 【實施方式】 請參考第3圖，第3圖為本發明中一液晶顯示器30之 示意圖。液晶顯示器30包含一 LCD面板32，一時序控制 器34’複數個閘極驅動器36,複數個源極驅動器CDrCDn， 以及一包含複數組差動資料線對之EDDS(embedded-all in _ data lines differential signaling)介面 38。時序控制器 34 可 產生相關於LCD面板32欲顯示影像之資料訊號、用來設 定源極驅動器CDrCDn之接腳電位之設定訊號，以及用來 驅動LCD面板32之時脈訊號CLK和控制訊號。EDDS介 面3 8以點對點方式傳送訊號。在此實施例中，時脈訊號、 设定訊號、控制訊號和資料訊號以嵌入方式透過介 面38中相對應之兩組差動資料線對（differentiai data Hne • pair)DDP+M及DDP+/-2由時序控制器34傳至每一源極驅 動器。每一源極驅動器CDrCDn皆包含一接收/解碼器35， 耗接於EDDS介面38中相對應之兩組差動資料線對 DDP+/-1及DDP+/-2。每一接收/解碼器35可解碼由時序控 .制器34傳來之嵌入式訊號，並產生相對應之時脈訊號、設 定訊號、控制訊號和資料訊號至相對應之源極驅動器。在 .實際應用中’即使每-接收/解碼器35係耗接於相對靡之 •兩組差動資料線對DDP+/]及DDp+/_2，接收/解碼器^ 1353574 亦可使用獨立或集合(collective)硬體來處理兩組差動資料 線對傳來之嵌入式訊號。換而言之，每一接收/解碼器35 可透過兩獨立電路或一集合電路來接收並解碼兩組差動資 料線對傳來之嵌入式訊號。每一源極驅動器可依據解碼資 料輸出相對應之驅動訊號至LCD面板32。因此，本發明不 需要使用額外的訊號線來傳遞時脈訊號、設定訊號和控制 訊號。 請參考第4圖，第4圖之流程圖說明了本發明中時序控 制器和源極驅動器之間資料傳輸之方法，其包含下列步驟： 步驟400 : 步驟410 : 步驟420 : 步驟430 : 步驟440 : 步驟450 :

將一苐一控制訊號、一第一設定訊號和一時 脈訊號嵌入一第一資料訊號以產生一第一 合成訊號。 將一第二控制訊號、一第二設定訊號和時脈 訊號嵌入一第二資料訊號以產生一第二合 成訊號。 將第一合成訊號透過一 EDDS介面之一第 一組差動資料線對傳至一源極驅動器。 將第二合成訊號透過EDDS介面之一第二 組差動資料線對傳至源極驅動器。 解碼第一合成訊號。 解碼第二合成訊號。 12 1^^3574 步驟460 :依據步驟440和450中所解碼之訊號產生一 ' 驅動訊號。 - 步驟470 :輸出驅動訊號至一顯示面板。 如先前所述，接收/解碼 器35可透過兩獨立電路或一集 σ電路來接收並解碼從兩組差動資料線對傳來之嵌入式訊 號。因此’本發明將控制訊號和時脈訊號嵌入資料訊號之 中’並以點對點的方式透過EDDS介面之兩組差動資料線 鲁對來傳遞嵌入式訊號。因此，本發明可降低高速率應用中 ' 之讯號反射及訊號不同步的情形，使得設置時間或維持時 間等時間參數的調整更加容易。同時，由於設定訊號亦嵌 入資料訊號之中，本發明中源極驅動器之接腳間隙可加 大’如此接合製程亦會具較高良率。本發明提供一種不複 雜且低成本之EDDS介面’同時亦可增加顯示器中資料傳 輸的效率。 . 本發明可透過不同方式將時脈訊號、設定訊號和控制訊 號嵌入資料訊號之中。舉例來說’時脈訊號、設定訊號和 . 控制訊號可以協定(Protocol)之形式嵌入資料訊號之中。依 據此協定，源極驅動器之解碼器可解碼嵌入式訊號並產生 相對應之時脈訊號、設定訊號和控制訊號。設定訊號可包 含訊號DATAP0L，訊號SHL和訊號SHR，分別用來設定 源極驅動器之資料反轉接腳、左移接腳和右移接腳，或是 1353574 用來設定其它接腳之訊號。控制訊號可包含栓鎖控制訊號 . LD、極性控制訊號P0。起始脈衝訊號SP，或其它用來驅 動源極驅動器之訊號。 « 本發明可增加訊號之間的同步，且能輕易地調整各項 時間參數。將時脈訊號嵌入資料訊號之中可達成時脈訊號 和資料訊號之間的同步（尤其在高速率的應用中）。將控制 訊號嵌入資料訊號之中可達成控制訊號和資料訊號之間的 φ 同步，使得印刷電路板能提供較多空間或包含較少材料 層，因此能降低生產成本。將設定訊號嵌入資料訊號之中 ·.可達成設定訊號和資料訊號之間的同步，.如此可增加接腳 間隙和製程良率，進而降低整體生產成本。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本4务明之涵蓋範圍。 * 【圖式簡單說明】 第1圖為先前技術中一 L型液晶顯示器之示意圖。 - 第2圖為先前技術中一 T型液晶顯示器之示意圖。 . 第3圖為本發明中一液晶顯示器之示意圖。 第4圖為本發明中時序控制器和源極驅動器之間資料傳輸 之流程圖。 】4 1353574 【主要元件符號說明】 時序控制器 接收/解碼器 源極驅動器 . 12 ' 32 LCD 面板 14、34 16 > 36 閘極驅動器 35 38 EDDS 介面 CDrCDn 400-470 步驟 DDP+/-1 ' DDP+/-2 10、20、30液晶顯示器 差動資料線對

Claims (1)

100年8月26日修正替換頁 十、申請專利範圍： 1. 一 種可透過一 EDDS(embedded-all in data lines differential signaling)介面以嵌入方式傳遞資料訊號、控 制訊號、時脈訊號及設定訊號之顯示系統，其包含： 一輸出裝置，用來輸出包含資料訊號、控制訊號、時 脈訊號及設定訊號之嵌入式訊號； 一第一接收裝置，其依據一第一設定訊號、該資料訊 號、該控制訊號，該時脈訊號來運作，且包含—第 一解碼裝置’該第一解碼裝置用來解碼一第一嵌入 式訊號以產生一相對應之驅動訊號； 一第二接收裝置，其依據一第二設定訊號、該資料訊 號、該控制訊號、該時脈訊號來運作，且包含一第 二解碼裝置，該第二解碼裝置用來解碼一第二嵌入 式訊號以產生該相對應之驅動訊號；以及 一 EDDS介面，其包含： ， 一第一，組差動資料線對（differential data line pair)，用 來將該輸出裝置所輸出之該第一嵌入式訊號傳遞 至該第一接收裝置；以及 一第二組差動資料線對，用來將該輸出裝置所輪出 之該第二嵌入式訊號傳遞至該第二接收裝置。 2·如請求項丨所述之顯示系統，其另包含一時序控制器， 用來產生該資料訊號、該控制訊號、該時脈訊號，以及 1353574 100年8月26日修正替換百 該設定訊號。 ~~ -一 3.如請求項i所述之顯示系統，其另包含複數個源極驅動 器（s〇urCe driver) ’每一源極驅動器包含該第一與第二接 收裝置。 4·如請求項3所述之顯示系統，其另包含一顯示面板，耗 接於該複數個源極驅動器，用來依據該驅動訊號來顯示 影像。 5·如請求項1所述之顯示系統，其中該第一和第二解碼裴 置係透過一集合電路(collective circuit)來運作。 6· 一種顯示系統，其另包含： 一顯示面板，其包含以矩陣方式設置之複數條掃描線 (scan line)和複數條資料線(data line); 複數個閘極驅動器（gate driver)，耦接於該顯示面板， 來驅動該複數條掃描線； 用 複數個源極驅動器，耦接於該顯示面板，用來驅動該扩 數條資料線，其中每一源極驅動器係包含： 旻 至少一接收器，用來透過兩組差動資料線對來接收 一合成訊號（composite signal);以及 至少一解碼器，用來解碼該合成訊號；以及 17 1353574 _ ' 100年8月26日修正替換頁 一時序控制器（timing controller)，用來提供該源極驅動 、 器至少一資料訊號、一控制訊號、一時脈訊號，以 " 及一設定訊號； - 其中該資料訊號、該控制訊號、該時脈訊號’以及該設 - 定訊號被轉換為該合成訊號。 7.如請求項6所述之顯示系統，其中該控制訊號、該時脈 訊號和該設定訊號係彼入該貢料訊號以形成該合成訊 號。 8. —種以嵌入方式傳遞資料訊號、控制訊號、時脈訊號及 設定訊號之方法，其包含下列步驟： (a) 將一第一控制訊號、一第一設定訊號和一時脈訊號 礙入一第一資料訊號以產生一第一合成訊號； (b) 將一第二控制訊號、一第二設定訊號和該時脈訊號 嵌入一第二資料訊號以產生一第二合成訊號； (c) 將該第一合成訊號傳至一第一接收裝置； (d) 將該第二合成訊號傳至一第二接收裝置； (e) 解碼該第一合成訊號；以及 (f) 解碼該第二合成訊號。 9. 如請求項8所述之方法，其中步驟(c)係包含將該第一合 成訊號透過一第一組差動資料線對傳至該第一接收裝 18 1353574 100年8月26日修正替換頁· 置，而步驟(d)係包含將該第二合成訊號透過一第二組 差動資料線對傳至該第二接收裝置。 10. 如請求項8所述之方法，其中步驟（c)係包含將該第一合 成訊號傳至一源極驅動器之一第一接收裝置，而步驟(d) 係包含將該第二合成訊號傳至該源極驅動器之一第二 接收裝置。 11. 如請求項8所述之方法，其另包含產生該第一及第二控 制訊號、該第一及第二設定訊號與該時脈訊號。 12. 如請求項8所述之方法，其中步驟0)係包含解碼該第一 合成訊號以產生一相對應之驅動訊號，而步驟⑴係包含 解碼該第二合成訊號以產生該相對應之驅動訊號。 13. 如請求項12所述之方法，其另包含輸出該相對應之驅 動訊號至一顯示面板。 14. 如請求項8所述之方法，其中步驟(a)係包含將該第一控 制訊號、該第一設定訊號和該時脈訊號以協定（protocol) 之形式嵌入該第一資料訊號以產生該第一合成訊號，而 步驟(b)係包含將該第二控制訊號、該第二設定訊號和 該時脈訊號以協定之形式嵌入該第二資料訊號以產生 19 1353574 _ ‘· 100年8月26日修正替換頁 4 該第二合成訊號。 15. —種於顯示系統中傳遞驅動訊號之方法，其包含下列步 * 驟： . (a)轉換至少一第一控制訊號、至少一第一設定訊號、 至少一時脈訊號，和至少一設定訊號以產生至少一 合成訊號； (b)將該合成訊號從一時序控制器透過兩組差動資料線 對傳至一源極驅動器之至少一接收器；以及 ' (c)利用該源極驅動器之一解碼器來解碼該合成訊號。· 16 .如請求項15所述之方法，其中步驟⑻係包含將該控制 訊號、該設定訊號和該時脈訊號欲入該貧料訊5虎以產生 該合成訊號。 Η—、圖式： 20