TWI420485B - 液晶顯示器驅動電路及方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示器驅動電路及方法
本發明涉及液晶顯示器驅動電路及方法，尤其涉及液晶顯示器驅動電路及方法，其中在資料儲存於資料驅動器的第一鎖存器內前，控制器的資料暫存塊預先將極性控制信號載入於資料、交換資料、然後在第一鎖存器內儲存所交換的資料，因此，可以提供一個控制器內各個通道所需的多工器，從而可以減小晶片的尺寸。
通常，液晶顯示器(LCD)為平面顯示器的一種，通過液晶分子的光學特性調整液晶單元的光傳輸，液晶分子的分子排列根據電場不同做改變，以顯示字元，符號或圖像。
參考第1圖，習知LCD驅動電路10將掃描脈衝和資料供應至具有薄膜電晶體(TFT)的液晶顯示面板資料線和閘極線之間的相交處，該薄膜電晶體(TFT)做為驅動液晶顯示單元的切換元件，並輸出視訊資料。LCD驅動電路10包括：從視訊卡等接收視訊資料的控制器20，將接收的資料分割為偶數資料和奇數資料，並將分割的資料傳輸至各個通道的鎖存器、以及資料驅動器30，用來接收分割的資料、鎖存接收的資料響應致能信號、根據極性控制信號POL與相鄰通道交換資料、並將所交換的資料輸出至資料線。
控制器20包括Rx緩衝器，從視訊卡等接收、並暫時儲存低壓輸入信號「mini-LVDS(低壓差分信號)輸入資料」作為將要顯示之視訊資料、以及資料暫存器，將視訊資料分為偶數和奇數資料，並將分割的資料供應至資料驅動器30的第一鎖存器。
另外，提供至每對通道的資料驅動器30包括第一鎖存器，依次地從資料暫存器輸入的視訊資料採樣，以響應位移暫存器產生的第一致能信號「1st 鎖存致能」、第二鎖存器，從第一鎖存器鎖存輸入的資料，並輸出鎖存的資料以響應第二致能信號「2nd 鎖存致能」、以及多工器(MUX)，選取對應於視訊資料的各個灰階值之正極伽瑪電壓和負極伽瑪電壓其中之一，以響應極性控制信號POL，與相鄰通道交換從第二鎖存器輸出的資料，然後將所交換的資料供應至各個資料線。
以這個方式，當將要顯示的視訊資料供應至液晶面板的資料線時，需要用於與相鄰通道交換資料以響應極性控制信號POL的多工器。由於習知LCD驅動電路接收輸出的視訊資料之當前水平同步信號，並決定提供至伽瑪參考電壓產生器之放大器的輸出極性，多工器應配置為與提供至各個通道之第二鎖存器的輸出端子連接，透過該等通道將視訊資料輸出至資料線。
因此，在習知的LCD驅動電路中，因為多工器將提供於各個通道，所以出現的問題是每個通道形成的區域的大小無法減小，從而半導體晶片的大小也無法減小。
據此，本發明的目的是根據現有技術中存在的上述問題，提供了液晶顯示器驅動電路及方法，其中，在利用多工器與控制器整合的系統將信號儲存於各個通道的鎖存器之前，根據極性控制信號預先交換資料，從當前負載信號識別極性控制信號，交換資料以響應極性控制信號，並輸出交換的資料至資料線以響應下一個負載信號，藉以移除各個通道所需的多工器，以便減小通道的大小和半導體晶片的總尺寸。
根據本發明的一個方面，提供一種液晶顯示器驅動電路，將資料和掃描脈衝供應至液晶面板的資料和閘極線之間的相交處並顯示液晶面板，包含：一控制器，配置用來接收視訊資料，並將接收的資料分割為偶數和奇數資料，且具有整合之多工器，於相鄰通道之間預先交換分割的資料以響應極性控制信號，並將交換資料傳輸至各個通道的鎖存器；以及一資料驅動器，供應至將視訊資料輸出至資料線之每個通道，從控制器接收資料，鎖存資料以響應致能信號，並將資料輸出至資料線。
在此，該控制器可以包括一緩衝器，接收和暫時儲存視訊資料；一資料暫存器，將接收的視訊資料分割為偶數資料和奇數資料；以及多工器，根據極性控制信號選取輸出極性，於相鄰通道之間預先交換分割的資料，並將交換的資料傳輸至資料驅動器的鎖存器。資料驅動器包括第一鎖存器，依次對藉由多工器交換的視訊資料採樣；以及第二鎖存器，鎖存從第 一鎖存器輸入的資料，並輸出鎖存的資料至每個資料線。
另外，控制器配置為使得多工器在識別極性控制信號以交換資料之負載信號與將偶數資料輸出和奇數資料輸出供應至資料線之負載信號間作分離，並在資料儲存於各個通道的第一鎖存器之前，根據極性控制信號交換資料。
此外，控制器可配置為利用當前負載信號識別極性控制信號，讓多工器根據極性控制信號交換資料，並在第一鎖存器內儲存交換的資料，然後在一個水平同步信號之後，同步極性控制信號至下一個負載信號，且決定輸出的極性。
根據本發明的另一方面，提供了一種液晶顯示器驅動方法，包含步驟：藉由控制器之緩衝器接收並暫時儲存視訊資料；藉由資料暫存器將接收的視訊資料分割為偶數資料和奇數資料；藉著當前負載信號識別極性控制信號，並藉由與控制器整合供應的多工器，於相鄰通道間預先交換分割資料；儲存由多工器交換的奇數和偶數資料於供應至每個通道之第一和第二鎖存器內；以及根據當前極性控制信號所決定的極性，與下一個負載信號同步下，將偶數資料輸出和奇數資料輸出供應至資料線。
可以理解地是，前面概述和後面詳細描述都具實例性和解釋性，並意圖對本發明實施例提供進一步的解釋說明。
現在更加詳細地描述本發明實施例，並參考圖式。圖式和說明書中使用的相同的附圖標記代表相同或相似的部分。
如第2圖所示，依照本發明實施例之一種液晶顯示(LCD)驅動電路100包括一控制器200，係接收視訊資料並分割為偶數資料和奇數資料，與鄰近通道交換分割的資料以響應極性控制信號POL，並將交換的資料傳輸至各個通道的鎖存器；以及一資料驅動器300，係從控制器200接收資料、鎖存資料以響應致能信號並且將資料輸出至資料線。
控制器200包括一Rx緩衝器210，接收並暫時儲存低壓輸入信號「mini-LVDS(低壓差分信號)輸入資料」作為視訊資料；一資料暫存器220，將接收的視訊資料分割為偶數資料「dtreg even」和奇數資料「dtreg odd」；以及多工器230，選取對應於視訊資料的各個灰階值之正和負極性伽瑪電壓其中之一，與相鄰通道交換由資料暫存器220分割之資料以響應極性控制信號POL，並將交換的資料傳輸至各個通道之鎖存器。此時，多工器230之配置不僅是分開裝在控制器200內，亦與資料暫存器220一起安裝，使得自視訊信號分割之奇數和偶數資料可直接作交換以響應極性控制信號POL。
另外，為了控制LCD驅動電路100，控制器200利用與視訊資料一起輸入之水平和垂直同步信號H和V來產生資料驅動控制信號和閘極驅動信號。資料驅動控制信號配置為將與第一鎖存致能信號「1st 鎖存致能」、第二鎖存致能信號「2nd 鎖存致能」等一起被傳輸至資料驅動器300。極性控制信號POL配置為將被傳輸至安裝在控制器200內的多工器230。
極性控制信號POL是一種用來選取通道輸出之極性的信號，並在一個水平同步信號(1H時間)之前，配置為載入至當前伽瑪參考電壓產生器之放大器的輸出。因此，在視訊資料儲存於供應至各個通道之第一鎖存器310內前，預先載入極性控制信號POL，然後交換視訊資料並儲存在第一鎖存器310內。此時，在一個水平同步信號(1H時間)之後，將極性控制信號POL與負載信號同步，並決定通道輸出的極性。
以此方式，既然接收了極性控制信號POL且反射至下一個輸出，在視訊資料被控制器之資料暫存器立即分割後、在儲存於第一鎖存器310之前，已分割的視訊資料直接被多工器230交換。因此，可以移除各個通道所需的多工器。
將資料驅動器300供應至每個通道對，把視訊資料傳輸至資料線，並包括第一鎖存器310，其依次地採樣由多工器交換之視訊資料，以響應第一鎖存致能信號「1st 鎖存致能」、以及第二鎖存器320，其鎖存自第一鎖存器輸入之採樣的資料，並輸出鎖存的資料至各自的資料線以響應第二鎖存致能信號「2nd 鎖存致能」。
以此方式，在一個水平同步信號之前，控制器200將極性控制信號POL供應至當前伽瑪參考電壓產生器之放大器AMP的輸出，並且與相鄰通道預先交換資料以響應極性控制信號POL。因此，可以移除每個通道所需的多工器，且因此減少每個通道所形成之通道區域的大小。結果，可以明顯減少LCD驅動電路的半導體晶片的總體尺寸。
第3圖為各個通道提供的多工器內習知LCD驅動電路的時序圖；第4圖為本發明實施例中LCD驅動電路的時序圖，其中多工器與控制器整合。
參考第3圖，多工器供應至各個的通道的情況下，資料驅動器經當前負載信號LOAD識別極性控制信號POL，決定是否輸出資料，並根據極性控制信號POL基於常用電壓所決定之極性，將偶數資料輸出「EVEN輸出」和奇數資料輸出「ODD輸出」供應至資料線，該極性供應在TFT的汲極端子和儲存電容之間，與當前負載信號LOAD同步。
以此方式，當多工器供應至各個通道的情況下，利用控制器之資料暫存器220從視訊資料分割的偶數和奇數資料傳輸至各個的通道，並供應至各個通道之多工器經當前負載信號LOAD識別極性控制信號POL，選取輸出的極性，然後與相鄰通道交換傳輸資料。
如第4圖所示，當多工器與控制器整合、並因此自各個通道移除的情況下，資料驅動器經由當前負載信號LOAD識別極性控制信號POL以決定是否輸出資料，且供應至控制器之資料暫存器220的多工器230交換資料以響應極性控制信號POL，然後儲存該所交換之資料於各個通道的第一鎖存器310內。
以此方式，藉由當前極性控制信號POL交換然後儲存的奇數和偶數資料，是具有與下一個負載信號LOAD同步所決定之輸出的極性。因此，根據當前極性控制信號POL基於常用電壓所決定之極性，與下一個負載信號同步下，將偶數資料輸出「EVEN輸出」和奇數資料輸出「ODD輸出」供應至資料線。在此，轉換的臨界點，即負載信號的上升邊緣和下降邊緣，自然可以依照設計和LCD驅動電路的使用做選擇性地使用。
因此，由於視訊資料可以在各個通道提供多工器的情況下作輸出，則可以獲得相同的輸出結果，而半導體晶片的尺寸，尤其通道區域的尺寸係明顯地下降。
現在，本發明另一個實施例中的LCD驅動方法將參考第5圖描述。
在本發明實施例中，該驅動LCD的方法，其中從各個通道移除多工器，卻與控制器整合，包括步驟：利用緩衝器接收和暫時儲存低壓輸入信號「mini-LVDS輸入資料」作為視訊資料(S10)；藉由資料暫存器將接收的視訊資料分割為偶數資料和奇數資料(S20)；經當前負載信號LOAD識別極性控制信號POL，並且利用供應至控制器的多工器與相鄰通道交換分割的資料(S30)；儲存多工器交換的偶數和奇數資料於供應至各個通道之第一和第二鎖存器內(S40)；以及根據極性控制信號POL基於常用電壓VCOM所決定的極性，與下一個負載信號同步下，將偶數資料輸出「EVEN輸出」和奇數資料輸出「ODD輸出」供應至資料線(S50)。
以此方式，識別極性控制信號POL和交換資料之負載信號，係與負載信號分離，將偶數資料輸出和奇數資料輸出供應至資料線，以便在分割之資料儲存於鎖存器之前，基於極性控制信號POL的資料交換可預先進行。結果，多工器230從各個通道中移除，並與控制器200整合，以便減少通道區域的尺寸，並因此減少半導體晶片的整體尺寸。
從上述描述中瞭解，多工器僅與一個半導體晶片提供的一個控制器整合，從而可以移除各個通道所需的多工器，明顯減少了半導體晶片的總體尺寸。
本發明可以在不脫離自身特點的情況下具體為若干形式，可以理解地是上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。
10．．．LCD驅動電路
20．．．控制器
30．．．資料驅動器
100．．．LCD驅動電路
200．．．控制器
210．．．Rx緩衝器
220．．．資料暫存器
230．．．多工器
300．．．資料驅動器
310．．．第一鎖存器
320．．．第二鎖存器
S10~S50．．．步驟
所附圖式其中提供關於本發明實施例的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且描述一同提供對於本發明實施例之原則的解釋。
圖式中：第1圖為習知LCD驅動電路結構的方塊圖；第2圖為說明本發明實施例中一種LCD驅動電路結構的方塊圖；第3圖為習知LCD驅動電路中多工器係供應至各別通道的時序圖；第4圖為本發明實施例中LCD驅動電路的時序圖，其中將多工器整合至控制器；以及第5圖為顯示本發明另一實施例中LCD驅動方法的流程圖。
100．．．LCD驅動電路
200．．．控制器
210．．．Rx緩衝器
220．．．資料暫存器
230．．．多工器
300．．．資料驅動器
310．．．第一鎖存器
320．．．第二鎖存器

Claims (5)

  1. 一種液晶顯示器驅動電路，將資料和掃描脈衝供應至液晶面板之資料和閘極線間的相交處，並顯示液晶面板，包括：一控制器，配置接收視訊資料，並將該接收的資料分割為偶數和奇數資料，並具有整合的多工器，其在相鄰通道間預先交換該分割之資料以響應一極性控制信號，並將該交換的資料傳輸至各個通道的鎖存器；以及一資料驅動器，供應至每個通道，該視訊資料經由該通道輸出至一資料線，並配置為從該控制器接收該資料、鎖存該資料以響應一致能信號，並將該資料輸出至該資料線。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器驅動電路，其中，該控制器包括：一緩衝器，配置接收並暫時地儲存該視訊資料；一資料暫存器，配置將該接收的視訊資料分割為該偶數資料和該奇數資料；以及多工器，配置根據該極性控制信號來選取輸出的極性，與相鄰通道預先交換該分割的資料，並將該交換的資料傳輸至該資料驅動器之該鎖存器；以及其中，該資料驅動器包括：第一鎖存器，配置依次對藉由該等多工器所交換的該視訊資料採樣，以及第二鎖存器，配置對該第一鎖存器輸入的該資料鎖存，並將該鎖存的資料輸出至資料線。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器驅動電路，其中，該控制器配置為使得多工器分離一用以識別該極性控制信號以交換該資料之負載信號和一用以將一偶數資料輸出與一奇數資料輸出供應至該等資料線之負載信號，並在該資料儲存於該等各個通道之該第一鎖存器內前，根據該極性控制信號來交換該資料。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器驅動電路，其中，該控制器配置為利用一當前負載信號識別該極性控制信號，使得該等多工器交換該資料以響應該極性控制信號，並儲存該交換的資料於該等第一鎖存器內；以及在一水平同步信號之後，同步該極性控制信號至下一個負載信號，並決定該輸出之該極性。
  5. 一種液晶顯示器驅動的方法，包括步驟：利用一控制器之一緩衝器接收和暫時儲存視訊資料；利用一資料暫存器將該接收的視訊資料分割為偶數資料和奇數資料；經由一當前負載信號識別一極性控制信號，並利用整合於該控制器的多工器在相鄰通道間預先交換該分割的資料；儲存由該等多工器交換之該偶數和奇數資料於供應至各個通道之第一和第二鎖存器內；以及根據由該當前極性控制信號決定之極性，與下一個負載信號同步下，將一偶數資料輸出和一奇數資料輸出供應至資料線。
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