TWI442366B - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

Description

顯示裝置及其驅動方法

本揭示內容是有關於一種顯示技術，且特別是有關於一種顯示裝置及其驅動方法。

顯示裝置是電子裝置中不可或缺的一部份。常見的顯示裝置可分為介面板與顯示面板等，此二模組藉由連接介面相接，並由介面板提供影像訊號予顯示面板來顯示影像。然而，不同的顯示面板具有不同的顯示需求。舉例來說，各家廠商製造的顯示面板可能具有不同的解析度，其背光模組的驅動電壓和電流大小亦可能不盡相同。因此，為了符合顯示面板的規格需求，必需要因應不同的顯示面板來設計對應的介面板硬體及韌體。這樣的設計方式，對於介面板與顯示面板的設計與製造來說，有相當大的侷限性。

因此，如何設計一個新的顯示裝置及其驅動方法，以增加介面板與顯示面板之設計與製造的彈性，乃為此一業界亟待解決的問題。

因此，本揭示內容之一態樣是在提供一種顯示裝置，包含：介面板、顯示面板以及連接介面等。介面板包含系統控制模組以及系統儲存模組。系統儲存模組耦接至系統控制模組，用以儲存複數組面板驅動資訊。顯示面板包含畫素陣列、訊號接收模組以及面板資訊儲存模組。面板資訊儲存模組用以儲存顯示面板資訊。連接介面用以連接介面板以及顯示面板，當顯示面板與介面板起始電性連接時，連接介面產生提示訊號至介面板，介面板之系統控制模組透過連接介面擷取儲存於面板資訊儲存模組之顯示面板資訊且進一步根據顯示面板資訊及系統儲存模組中之面板驅動資訊其中之一輸出至少一面板驅動參數至訊號接收模組來驅動畫素陣列。

依據本揭示內容一實施例，系統控制模組更用以接收影像輸入訊號，俾根據複數組面板驅動資訊其中之一對影像輸入訊號進行調整以輸出影像訊號至顯示面板之訊號接收模組。顯示面板更包含驅動模組，訊號接收模組根據面板驅動參數以及影像訊號控制驅動模組驅動畫素陣列，俾顯示影像。

依據本揭示內容另一實施例，顯示面板更包含背光模組，訊號接收模組根據面板驅動參數調整驅動電壓和電流大小，俾使背光模組產生光源。

依據本揭示內容又一實施例，面板驅動資訊為背光模組驅動電壓、背光模組驅動電流、面板驅動電壓、時序參數以及顯示解析度。

依據本揭示內容又一實施例，連接介面包含偵測通道，當顯示面板與介面板起始電性連接時，偵測通道之電壓準位改變，以產生提示訊號。

依據本揭示內容再一實施例，連接介面包含顯示資訊通道，介面板之系統控制模組透過顯示資訊通道自顯示面板之面板資訊儲存模組擷取顯示面板資訊。

本揭示內容之另一態樣是在提供一種顯示裝置驅動方法，應用於顯示裝置中，包含下列步驟：判斷顯示裝置之顯示面板以及介面板間之連接介面產生提示訊號至介面板，俾判斷介面板以及顯示面板起始電性連接。介面板之系統控制模組擷取儲存於面板資訊儲存模組之顯示面板資訊。系統控制模組根據顯示面板資訊及介面板之系統儲存模組中之複數組面板驅動資訊其中之一輸出至少一面板驅動參數至顯示裝置之訊號接收模組。訊號接收模組根據面板驅動參數驅動畫素陣列。

依據本揭示內容一實施例，顯示裝置驅動方法更包含下列步驟：系統控制模組接收影像輸入訊號，俾根據複數組面板驅動資訊其中之一對影像輸入訊號進行調整。輸出影像訊號至訊號接收模組。訊號接收模組根據面板驅動參數以及影像訊號控制驅動模組驅動畫素陣列，俾顯示影像。

依據本揭示內容另一實施例，顯示裝置驅動方法更包含：訊號接收模組根據面板驅動參數調整驅動電壓和電流大小，俾使顯示裝置之背光模組產生光源。

依據本揭示內容又一實施例，其中面板驅動資訊為背光模組驅動電壓、背光模組驅動電流、面板驅動電壓、時序參數以及顯示解析度。

依據本揭示內容再一實施例，其中連接介面包含偵測通道，判斷顯示面板及介面板間之連接介面產生提示訊號至介面板之步驟更包含判斷偵測通道之電壓準位改變。

依據本揭示內容更具有之一實施例，當複數組面板驅動資訊並未具有對應顯示面板之該類型之資訊，顯示裝置驅動方法更包含：系統控制模組擷取面板驅動資訊其中之一預設面板驅動資訊，俾輸出至少一預設面板驅動參數至顯示裝置之訊號接收模組。

依據本揭示內容再具有之一實施例，當顯示面板以及介面板間之連接介面未產生提示訊號，顯示裝置驅動方法更包含：系統控制模組擷取面板驅動資訊其中之一預設面板驅動資訊，俾輸出至少一預設面板驅動參數至顯示裝置之訊號接收模組。

應用本揭示內容之優點係在於藉由儲存顯示面板資訊之面板資訊儲存模組以及儲存面板驅動資訊之系統儲存模組之設置，可以在顯示面板及介面板電性連接時由介面板擷取顯示面板資訊，以根據顯示面板的類型擷取相對應的面板驅動資訊來驅動顯示面板，不需因應顯示面板而調整介面板的硬體設計，而輕易地達到上述之目的。

請參照第1圖。第1圖為本揭示內容一實施例之顯示裝置1之方塊圖。顯示裝置1包含：介面板10、顯示面板12以及連接介面14。

連接介面14用以連接介面板10及顯示面板12。介面板10可接收來自主機中的處理器(未繪示)的影像輸入訊號101，並進行處理後，藉由連接介面14傳送至顯示面板12以進行顯示。並且，介面板10亦可提供顯示面板12其所需要的各種電壓、電流及時序訊號等，以使顯示面板12得以正常的運作。

請參照第2圖。第2圖為本揭示內容一實施例中，介面板10及連接介面14更詳細之方塊圖。介面板10包含系統控制模組100以及系統儲存模組102。於一實施例中，系統控制模組100可為縮放器(scaler)，以接收影像輸入訊號101，並進行如解析度、影像尺寸等的適度調整後，輸出可供顯示面板12顯示之影像訊號。於其他實施例中，系統控制模組100可更包含其他用以對影像輸入訊號101進行訊號處理的模組。舉例來說，於一實施例中，系統控制模組100可更包含如類比數位轉換器(analog/digital converter；ADC)及影像解碼器等模組(未繪示)，以對影像輸入訊號101進行類比數位轉換、解碼等處理。影像輸入訊號101之輸入格式可為如數位視訊介面(Digital Video Interface；DVI)、視訊圖形陣列(Video Graphic Array；VGA)、高解析度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface；HDMI)、顯示連接埠(Displayport；DP)或其他格式。系統儲存模組102用以儲存複數組面板驅動資訊103。關於面板驅動資訊103的敘述將於後面的段落進行更詳細的說明。

連接介面14包含數個不同的通道或接腳。於一實施例中，連接介面14包含影像訊號通道140、面板驅動電壓(Vcc)訊號通道142及背光模組驅動訊號通道146，以及用以傳送顯示面板資訊的顯示資訊通道144。其中背光模組驅動訊號通道146所傳送之背光模組驅動訊號可包含驅動背光模組驅動電壓及驅動電流。於本實施例中，連接介面14更包含一偵測通道148，以對顯示面板12及介面板10間的連接狀態進行偵測，並於顯示面板12及介面板10起始電性連接時，傳送一個提示訊號。於一實施例中，當顯示面板12及介面板10尚未電性連接時，偵測通道148可維持於一高準位狀態亦或高阻抗狀態，並在顯示面板12及介面板10起始電性連接時，由前述之高準位狀態亦或高阻抗狀態轉為低準位狀態，以使介面板10的系統控制模組100由偵測通道148之電壓準位改變得知顯示面板12及介面板10已經起始電性連接。因此，此電壓準位之改變即可做為上述之提示訊號。

請同時參照第3圖。第3圖為本揭示內容一實施例中，顯示面板12更詳細之方塊圖。顯示面板12包含畫素陣列120、驅動模組122、訊號接收模組124、面板資訊儲存模組126以及背光模組128。介面板10的系統控制模組100由偵測通道148之電壓準位改變得知介面板10與顯示面板12已經電性連接後，將透過連接介面14自顯示面板12中的面板資訊儲存模組126擷取其所儲存的顯示面板資訊121。於一實施例中，系統控制模組100是藉由前述之連接介面14中的顯示資訊通道144來擷取面板資訊儲存模組126中的顯示面板資訊121。

顯示面板資訊121於一實施例中可為延伸顯示能力識別資料(Extended display identification data；EDID)，包含如製造商識別碼、基本顯示參數如解析度及色彩深度等等。於其他實施例中，顯示面板資訊121亦可能包含其他用以識別顯示面板12之識別資料，亦或顯示面板資訊121可以不同於延伸顯示能力識別資料之格式儲存。系統控制模組100在擷取後，可以判斷顯示面板12之類型，並據以自介面板10中的系統儲存模組102擷取相應的其中一組面板驅動資訊103。

面板驅動資訊103包含許多對應顯示面板12的參數。系統控制模組100在擷取面板驅動資訊103後可產生輸出至顯示面板12的面板驅動參數。面板驅動參數於一實施例中，可包含驅動模組122欲驅動畫素陣列120所需要的驅動電壓大小、顯示面板12之畫素陣列120的尺寸及解析度、顯示面板12之時序參數，以及顯示面板12中背光模組128所需要的驅動電流/電壓的大小等，並透過前述連接介面14中的面板驅動電壓訊號通道142、背光模組驅動訊號通道146以及顯示資訊通道144來傳送到顯示面板12中的訊號接收模組124。

於一實施例中，面板驅動資訊103可包含一預設面板驅動資訊，以在系統控制模組100無法依據顯示面板資訊121找到對應的驅動資訊時，依據預設面板驅動資訊產生預設之面板驅動參數。舉例來說，如系統控制模組100無法辨識所連接的顯示面板12的製造商或是無法辨識顯示面板資訊121之格式，亦或顯示面板12及介面板10間無法藉由上述連接介面14的偵測通道148判斷是否電性連接時，均可由系統控制模組100擷取預設面板驅動資訊以輸出預設之面板驅動參數。

於一實施例中，驅動模組122欲驅動畫素陣列120所需要的驅動電壓大小可透過面板驅動電壓訊號通道142傳送，顯示面板12的尺寸、解析度及時序參數可透過顯示資訊通道144傳送，而顯示面板12中背光模組128所需要的驅動電流/電壓的大小則可透過背光模組驅動訊號通道146傳送。需注意的是，上述之各參數之類型僅為舉例，於其他實施例中，亦可依情形增加其他可能之參數，而不為前述之實施例所限。

顯示面板12中的訊號接收模組124將根據影像訊號以及面板驅動參數來驅動畫素陣列120及背光模組。舉例來說，驅動畫素陣列120所需要的驅動電壓大小可約為5伏特，尺寸及解析度可為如1280x1024、1920x1080、1920x1200等規格，而背光模組128所需要的驅動電流/電壓的大小以23吋之顯示面板12為例，可能為120毫安培/38.5伏特或65毫安培/47.6伏特。然而需注意的是，以上之數據僅為舉例，於其他實施例中，亦可視情況調整，不為前述之實施例所限。

訊號接收模組124於一實施例中，可包含時序控制器以及其他模組，以控制驅動模組122來驅動畫素陣列120。於一實施例中，驅動模組122可包含源極驅動器及閘極驅動器(未繪示)，以驅動畫素陣列120中的各畫素單元(未繪示)。並且，訊號接收模組124亦可根據背光模組128所需之驅動電流/電壓大小輸出至背光模組128，使背光模組128產生光源。因此，畫素陣列120將依據上述之根據面板驅動參數而產生的驅動電壓、尺寸、解析度及背光光源來顯示影像。

綜上所述，本揭示內容之顯示裝置1之介面板10可在與顯示面板12電性連接後，透過連接介面14擷取顯示面板12的面板驅動資訊103以判斷顯示面板12之類型，並產生面板驅動參數以使顯示面板12得以驅動其畫素陣列120。因此，介面板10不再需要依據顯示面板12之類型而設計對應的硬體及韌體來提供對應的驅動資訊予顯示面板12。介面板10及顯示面板12因此得以分開設計與製造，而其製程有較大的彈性。

請參照第4圖。第4圖為本揭示內容一實施例中，一種顯示裝置驅動方法400之流程圖。顯示裝置驅動方法400可應用於如第1圖所示之顯示裝置1中。顯示裝置驅動方法400包含下列步驟(應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。

於步驟401，介面板10將進行初始化。

於步驟402，介面板10之系統控制模組100判斷顯示裝置1之顯示面板12以及介面板10間之連接介面14是否產生提示訊號至介面板10，俾判斷介面板10以及顯示面板12起始電性連接。於一實施例中，此提示訊號係由連接介面14之一偵測通道148於介面板10以及顯示面板12起始電性連接時的電壓準位改變產生。

於步驟403，當提示訊號已產生，介面板10之系統控制模組100進一步判斷是否透過連接介面14自顯示面板12之面板資訊儲存模組126擷取到可辨識的顯示面板資訊121。於一實施例中，系統控制模組100透過連接介面14的顯示資訊通道144擷取顯示面板資訊121。

於步驟404，當系統控制模組100擷取到可辨識的顯示面板資訊121時，將根據顯示面板資訊121擷取一組面板驅動資訊103，以輸出對應之面板驅動參數至顯示面板12之訊號接收模組124。

於步驟405，訊號接收模組124根據面板驅動參數驅動顯示面板12之畫素陣列120。

而當步驟402中系統控制模組100無法判斷顯示裝置1之顯示面板12以及介面板10間之連接介面14產生提示訊號至介面板10與否，或當步驟403中系統控制模組100無法擷取到可辨識的顯示面板資訊121時，將進行步驟406，擷取一組預設面板驅動資訊，以輸出預設之面板驅動參數至顯示面板12之訊號接收模組124。於步驟405後將再執行步驟405，使訊號接收模組124根據面板驅動參數驅動顯示面板12之畫素陣列120。

因此，本揭示內容之顯示裝置1之驅動方法，可使介面板10在與顯示面板12電性連接後，透過連接介面14擷取顯示面板12的面板驅動資訊103以判斷顯示面板12之類型，並產生面板驅動參數以使顯示面板12得以驅動其畫素陣列120。介面板10不再需要依據顯示面板12之類型而設計對應的硬體來提供對應的驅動資訊予顯示面板12。介面板10及顯示面板12因此得以分開設計與製造，而其製程有較大的彈性。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．顯示裝置

10．．．介面板

100．．．系統控制模組

101．．．影像輸入訊號

102．．．系統儲存模組

103．．．面板驅動資訊

12．．．顯示面板

120．．．畫素陣列

121．．．顯示面板資訊

122．．．驅動模組

124．．．訊號接收模組

126．．．面板資訊儲存模組

128．．．背光模組

14．．．連接介面

140．．．影像訊號通道

142．．．面板驅動電壓訊號通道

144．．．背光模組驅動訊號通道

146．．．顯示資訊通道

148．．．偵測通道

400．．．顯示裝置驅動方法

401-406．．．步驟

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖為本揭示內容一實施例中，一種顯示裝置之方塊圖；

第2圖為本揭示內容一實施例中，第1圖中的介面板及連接介面更詳細之方塊圖；

第3圖為本揭示內容一實施例中，第1圖中的顯示面板更詳細之方塊圖；以及

第4圖為本揭示內容一實施例中，一種顯示裝置驅動方法之流程圖。

10．．．介面板

100．．．系統控制模組

101．．．影像輸入訊號

102．．．系統儲存模組

103．．．面板驅動資訊

14．．．連接介面

140．．．影像訊號通道

142．．．面板驅動電壓訊號通道

144．．．顯示資訊通道

146．．．背光模組驅動訊號通道

148．．．偵測通道

Claims (13)

1. 一種顯示裝置，包含：一介面板，包含：一系統控制模組；以及一系統儲存模組，耦接至該系統控制模組，用以儲存複數組面板驅動資訊以及一預設面板驅動資訊；一顯示面板，包含：一畫素陣列；一訊號接收模組；以及一面板資訊儲存模組，用以儲存一顯示面板資訊；以及一連接介面，用以連接該介面板以及該顯示面板，俾於該顯示面板與該介面板起始電性連接時，產生一提示訊號至該介面板，該介面板之該系統控制模組透過該連接介面擷取儲存於該面板資訊儲存模組之該顯示面板資訊且根據該顯示面板資訊及該系統儲存模組中之該複數組面板驅動資訊其中之一輸出至少一面板驅動參數至該訊號接收模組來驅動該畫素陣列，其中當該顯示面板以及該介面板間之該連接介面未產生該提示訊號時，該系統控制模組擷取該複數組面板驅動資訊其中之該預設面板驅動資訊，俾輸出至少一預設面板驅動參數至該顯示裝置之該訊號接收模組。
2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該系統控制模 組更用以接收一影像輸入訊號，俾根據該複數組面板驅動資訊其中之一對該影像輸入訊號進行調整以輸出一影像訊號至該顯示面板之該訊號接收模組。
3. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該顯示面板更包含一驅動模組，該訊號接收模組係根據該面板驅動參數以及該影像訊號控制該驅動模組驅動該畫素陣列，俾顯示一影像。
4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該顯示面板更包含一背光模組，該訊號接收模組係根據該面板驅動參數調整一驅動電壓和一電流大小，俾使該背光模組產生光源。
5. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該面板驅動資訊為一背光模組驅動電壓、一背光模組驅動電流、一面板驅動電壓、一時序參數以及一顯示解析度。
6. 如請求項1所述之顯示裝置，該連接介面包含一偵測通道，當該顯示面板與該介面板起始電性連接時，該偵測通道之一電壓準位係改變，以產生該提示訊號。
7. 如請求項1所述之顯示裝置，該連接介面包含一顯示資訊通道(Display Data Channel；DDC)，該介面板之該系統控制模組係透過該顯示資訊通道自該顯示面板之該 面板資訊儲存模組擷取該顯示面板資訊。
8. 一種顯示裝置驅動方法，應用於一顯示裝置中，包含下列步驟：判斷該顯示裝置之一顯示面板以及一介面板間之一連接介面產生一提示訊號至該介面板，俾判斷該介面板以及該顯示面板起始電性連接；該介面板之一系統控制模組擷取儲存於該面板資訊儲存模組之一顯示面板資訊；該系統控制模組根據該顯示面板資訊及該介面板之一系統儲存模組中之複數組面板驅動資訊其中之一輸出至少一面板驅動參數至該顯示裝置之一訊號接收模組；該訊號接收模組根據該面板驅動參數驅動該畫素陣列；以及當該顯示面板以及該介面板間之該連接介面未產生該提示訊號時，該系統控制模組擷取該複數組面板驅動資訊其中之一預設面板驅動資訊，俾輸出至少一預設面板驅動參數至該顯示裝置之該訊號接收模組。
9. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，更包含下列步驟：該系統控制模組接收一影像輸入訊號，俾根據該複數組面板驅動資訊其中之一對該影像輸入訊號進行調整；輸出一影像訊號至該訊號接收模組；以及 該訊號接收模組係根據該面板驅動參數以及該影像訊號控制該驅動模組驅動該畫素陣列，俾顯示一影像。
10. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，更包含該訊號接收模組根據該面板驅動參數調整一驅動電壓和一電流大小，俾使該顯示面板之一背光模組產生光源。
11. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，其中該面板驅動資訊為一背光模組驅動電壓、一背光模組驅動電流、一面板驅動電壓、一時序參數以及一顯示解析度。
12. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，其中該連接介面包含一偵測通道，判斷該連接介面產生該提示訊號至該介面板之步驟更包含判斷該偵測通道之一電壓準位係改變。
13. 如請求項8所述之顯示裝置驅動方法，當該複數組面板驅動資訊並未具有對應該顯示面板之該類型之資訊，更包含：該系統控制模組擷取該複數組面板驅動資訊其中之一預設面板驅動資訊，俾輸出至少一預設面板驅動參數至該顯示裝置之該訊號接收模組。