TWI466086B

TWI466086B - 時序擾亂方法及其時序控制裝置

Info

Publication number: TWI466086B
Application number: TW101146424A
Authority: TW
Inventors: Shun Hsun Yang; Chia Wei Su
Original assignee: Novatek Microelectronics Corp
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-12-21
Also published as: US9299285B2; US20140160183A1; TW201423694A

Description

時序擾亂方法及其時序控制裝置

本發明係指一種時序擾亂方法及其時序控制裝置，尤指一種可隨時間變化產生不同亂度之時序擾亂訊號的時序擾亂方法及其時序控制裝置。

液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有外型輕薄、低輻射、體積小及低耗能等優點，廣泛地應用在筆記型電腦或平面電視等資訊產品上。因此，液晶顯示器已逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器(Cathode Ray Tube Display)成為市場主流，其中又以主動矩陣式薄膜電晶體液晶顯示器(Active Matrix TFT LCD)最受歡迎。簡單來說，主動矩陣式薄膜電晶體液晶顯示器之驅動系統係由一時序控制器(Timing Controller)、源極驅動器(Source Driver)以及閘極驅動器(Gate Driver)所構成。源極驅動器及閘極驅動器分別控制資料線(Data Line)及掃描線(Scan Line)，其在面板上相互交叉形成電路單元矩陣，而每個電路單元(Cell)包含液晶分子及電晶體。液晶顯示器的顯示原理是閘極驅動器先將掃描訊號送至電晶體的閘極，使電晶體導通，接著源極驅動器將時序控制器送來的資料轉換成輸出電壓後，將輸出電壓送至電晶體的源極，此時液晶一端的電壓會等於電晶體汲極的電壓，並根據汲極電壓改變液晶分子的傾斜角度，進而改變透光率達到顯示不同顏色的目的。

源極控制器之驅動訊號係由時序控制器(timing controller)所產生。由於現今的液晶顯示器需要支援高規格之解析度，因此源極驅動器與時序控制器間需要高速的傳輸介面或是更多的傳輸通道來傳輸資料。然而，於源極驅動器與時序控制器間傳輸大量的固定資料以及高頻訊號導致電磁波干擾(Electric Magnetic Interruption，EMI)大量上升。習知技術通常透過縮小源極驅動器與時序控制器間訊號的擺幅、展頻時脈產生器(Spread Spectrum Clock Generator，SSCG)或是擾亂編碼(Scrambling Code)來降低電磁波干擾。其中，又以藉由打亂資料的規則性來減低電磁波干擾的的擾亂編碼最為常見。

請參考第1圖，第1圖為用於一液晶顯示器採用擾亂編碼的一習知時序控制器10的示意圖。如第1圖所示，時序控制器10透過亂數產生器100所產生的時序擾亂訊號，將分別對應於源極驅動器SD1~SDN的資料D_SD1~D_SDN打亂後，產生擾亂資料資料SD_SD1~SD_SDN至源極驅動器SD1~SDN。然後，源極驅動器SD1~SDN再藉由源極驅動器SD1~SDN中亂數產生器100產生相同的時序擾亂訊號，將接收到的打亂資料解碼，以還原資料。如此一來電磁波干擾於頻譜上之分佈會更為平均，達到降低電磁波干擾的目標。

然而，若資料D_SD1~D_SDN固定不變，由於習知技術僅使用固定的亂數產生器100，時序控制器10所產生之擾亂訊號仍具有類似的模式。在此狀況下，採用習知擾亂編碼方法來降低電磁波干擾的效果有限。

因此，本發明提出一種加入時間概念之時序擾亂方法及其時序控制裝置，以進一步降低電磁波干擾。

本發明揭露一種時序擾亂方法，用於對應於複數個源極驅動裝置的一時序控制裝置。該時序擾亂方法包含有根據一時脈訊號，調整一選擇訊號；根據該選擇訊號，於複數個亂數產生器中選擇一亂數產生器，來產生一時序擾亂訊號；以及根據該時序擾亂訊號，產生分別對應於複數個源極驅動裝置的複數個打亂資料。

本發明另揭露一種時序控制裝置。該時序控制裝置包含有一控制訊號產生模組，用來根據一時脈訊號，調整一選擇訊號；以及複數個資料產生模組，對應於複數個源極產生器，每一資料產生模組包含有複數個亂數產生單元，用來產生複數個時序擾亂訊號；一選擇單元，耦接於該控制訊號產生模組，用來根據該選擇訊號，由該複數個時序擾亂訊號中選擇一時序擾亂訊號作為一打亂輸入訊號；以及一擾亂單元，耦接於該選擇單元，用來根據該打亂輸入訊號以及對應於對應的源極產生器的源極驅動資料，產生一打亂資料。

請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一時序控制裝置20的示意圖。時序控制裝置20係用來將資料D_SD1~D_SDN進行擾亂編碼後，產生打亂資料SD_SD1~SD_SDN並分別輸出至源極驅動器SD1~SDN。如第2圖所示，時序控制裝置20包含有一選擇訊號產生模組200以及複數個資料產生模組202。選擇訊號產生模組200係用來根據一時脈訊號CLK，調整一選擇訊號SEL。在一實施例中，選擇訊號產生模組200可為一計數器。每一資料產生模組202包含有一選擇單元MUX、亂數產生單元SG1~SGM、以及一擾亂單元SCR。資料產生模組202係用來根據選擇訊號SEL以及資料D_SD1~D_SDN，產生打亂資料SD_SD1~SD_SDN，並將打亂資料SD_SD1~SD_SDN輸出至相對應的源極驅動器。如此一來，時序控制裝置20即可根據時脈訊號CLK，於不同時間選擇不同亂數產生單元來進行擾亂編碼，進而使時序控制裝置20與源極驅動器SD1~SDN間之傳輸通道產生時間上的亂度。如此一來，傳輸通道的亂度總和可獲得提昇，傳輸通道的電磁波干擾即可被進一步降低。

詳細而言，選擇訊號產生模組200係於時脈訊號CLK指示下一時脈週期開始時，調整選擇訊號SEL，以使每一資料產生模組202的選擇單元MUX選擇與上一時脈週期不同之亂數產生單元產生的時序擾亂訊號作為擾亂輸入訊號SCR_IN。如此一來，擾亂單元SCR即可於不同時脈週期，使用不同亂數產生單元產生之時脈擾亂訊號來產生打亂資料SD_SD1~SD_SDN。隨後，源極控制器SD1~SDN 亦藉由相同之選擇訊號SEL，來選擇相同的亂數產生單元，以正確地還原資料。換言之，藉由根據時脈訊號CLK，於不同時脈週期中選擇不同的亂數產生單元來產生用於擾亂編碼的時序擾亂訊號，時序控制裝置20與源極驅動器SD1~SDN間之傳輸通道中可產生時間上的亂度。傳輸通道的電磁波干擾可被進一步降低。值得注意的是，即使資料D_SD1~D_SDN不隨時間變化而改變，由於擾亂輸入訊號在不同時脈週期內係由不同亂數產生單元所產生，因此，擾亂單元SCR所產生之打亂資料SD_SD1~SD_SDN仍具有相當程度之亂度，從而達到降低電磁波干擾的效果。

關於上述實施例之時間與亂數產生間之相互關係，以下列表格舉例說明：

如表格(1)所示，當時脈週期訊號CLK指示一時脈週期T1進行時，選擇訊號SEL係指示選擇單元MUX選擇亂數產生單元SG1。而當時脈週期訊號CLK指示下一時脈週期T2開始時，選擇訊號SEL改為指示選擇亂數產生單元SG2，其餘以此類推。也就是說，隨著時脈週期訊號CLK指示的時脈週期由時脈週期T1變換至時脈週期TM，選擇訊號SEL所指示之亂數產生單元亦由亂數產生單元SG1變化至亂數產生單元SGM。據此，時序控制裝置20可於時序控制裝置20與源極驅動器SD1~SDN間之傳輸通道上產生時間上的亂度。

值得注意的是，本發明之主要精神在於隨著時間變化，透過不同的亂數產生器產生用於擾亂編碼之時序擾亂訊號，進而達到於時脈控制裝置與源極驅動器間之傳輸通道上產生時間上亂度之目的。據此，時脈控制裝置與源極驅動器間之傳輸通道的電磁干擾被進一步降低。根據不同應用，本領域熟知技藝者應可據以實施合適的更動及變化。舉例來說，亂數產生單元SG1~SGM中可包含有一亂數產生單元，其所產生的時序擾亂訊號的亂度為0。換言之，當選擇到此亂數產生單元時，擾亂單元SCR所產生之打亂資料SD_SD1~SD_SDN等同於資料D_SD1~D_SDN。如此一來，可進一步降低電磁波干擾。

此外，關於上述實施例之時間與亂數產生間之相互關係，以下列表格另舉例說明：

由表格(2)可知，於時脈週期T1、T2中，選擇訊號SEL所指示之亂數產生單元皆為亂數產生單元SG1。並且，於時脈週期T3~TM中，選擇訊號SEL亦可指示亂數產生單元SG1。也就是說，亂數產生單元SG1被選擇的時間長度及頻率增加，從而提昇時序控制裝置20與源極驅動器SD1~SDN間之傳輸通道時間上的亂度。簡言之，時序控制裝置20可透過改變每一亂數產生單元被選擇的時間長度或頻率，來增加打亂資料SD_SD1~SD_SDN之亂度。

關於時序控制裝置20隨著時間產生不同時序擾亂訊號的方式，可進一步歸納出一時序擾亂方法30。請參考第3圖，需注意的是，若是有實質上相同的結果，則時序擾亂方法30並不以第3圖所示流程圖的順序為限。時序擾亂方法30可應用於一時序控制裝置，且包含有：

步驟300：開始。

步驟302：根據一時脈訊號，調整一選擇訊號。

步驟304：根據該選擇訊號，於複數個亂數產生單元中選擇一亂數產生器，來產生一時序擾亂訊號。

步驟306：根據該時序擾亂訊號，產生分別對應於複數個源極驅動裝置的複數個打亂資料。

步驟308：結束。

根據時序擾亂方法30，打亂資料的亂度可被提昇，從而進一步地降低時序控制裝置產生的電磁波干擾。關於時序擾亂方法30之詳細操作過程可參考上述，為求簡潔，在此不贅述。

綜上所述，上述實施例所揭露之時序擾亂方法及其時序控制裝置可根據時脈週期訊號，於不同的時脈週期中選擇不同的亂數產生單元來產生用於擾亂編碼的時序擾亂訊號，從而進一步降低電磁波干擾的產生。值得注意的是，即使輸入資料長時間不變動，上述實施例所揭露之時序擾亂方法及其時序控制裝置仍可有效達到降低電磁波干擾的效果。

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，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧時序控制器

100‧‧‧亂數產生器

20‧‧‧時序控制裝置

200‧‧‧選擇訊號產生模組

202‧‧‧資料產生模組

30‧‧‧時序擾亂方法

300~308‧‧‧步驟

CLK‧‧‧時脈訊號

D_SD1~D_SDN‧‧‧資料

MUX‧‧‧選擇單元

SCR_IN‧‧‧擾亂輸入訊號

SD1~SDN‧‧‧源極驅動器

SD_SD1~SD_SDN‧‧‧打亂資料

SEL‧‧‧選擇訊號

SG1~SGM‧‧‧亂數產生單元

T1~TM‧‧‧時脈週期

第1圖為一習知時序控制器用於一液晶顯示器的示意圖。

第2圖為本發明實施例一時序控制裝置的示意圖。

第3圖為本發明實施例之一時序擾亂方法的示意圖。

30‧‧‧時序擾亂方法

300~308‧‧‧步驟

Claims

一種時序擾亂方法，用於對應於複數個源極驅動裝置的一時序控制裝置，該時序擾亂方法包含有：根據一時脈訊號，調整一選擇訊號；根據該選擇訊號，於複數個亂數產生器中選擇一亂數產生器，來產生一時序擾亂訊號；以及根據該時序擾亂訊號，產生分別對應於該複數個源極驅動裝置的複數個打亂資料。
如請求項1所述之時序擾亂方法，其中根據該時脈訊號，調整該選擇訊號之步驟包含有：當該時脈訊號指示經過一時脈週期時，調整該選擇訊號。
如請求項1所述之時序擾亂方法，其中根據該時脈訊號，調整該選擇訊號之步驟包含有：當該時脈訊號指示經過一時脈週期時，維持該選擇訊號。
如請求項1所述之時序擾亂方法，其中該複數個亂數產生器包含有亂度為零的一亂數產生器。
一種時序控制裝置，包含有：一控制訊號產生模組，用來根據一時脈訊號，調整一選擇訊號；以及複數個資料產生模組，對應於複數個源極產生器，每一資料產生模組包含有：複數個亂數產生單元，用來產生複數個時序擾亂訊號；一選擇單元，耦接於該控制訊號產生模組，用來根據該選擇訊號，由該複數個時序擾亂訊號中選擇一時序擾亂訊號作為一打亂輸入訊號；以及一擾亂單元，耦接於該選擇單元，用來根據該打亂輸入訊號以及對應於對應的源極產生器的源極驅動資料，產生一打亂資料。
如請求項5所述之時序控制裝置，其中該控制訊號產生模組係於該時脈訊號指示經過一時脈週期時，調整該選擇訊號，以使該選擇單元選擇與該時脈週期不同之時脈擾亂訊號作為打亂輸入訊號。
如請求項5所述之時序控制裝置，其中該控制訊號產生模組係於該時脈訊號指示經過一時脈週期時，維持該選擇訊號，以使該選擇單元選擇與該時脈週期相同之時脈擾亂訊號作為打亂輸入訊號。
如請求項5所述之時序控制裝置，其中每一資料產生模組之該複數個亂數產生單元包含有亂度為零之一亂數產生單元。