TWI511108B

TWI511108B - 應用於顯示器的顯示控制方法及顯示控制系統

Info

Publication number: TWI511108B
Application number: TW098115674A
Authority: TW
Inventors: Meng Tse Weng; Chien Ru Chen
Original assignee: Himax Tech Ltd
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2015-12-01
Also published as: TW201040911A

Description

應用於顯示器的顯示控制方法及顯示控制系統

本發明係有關於一種顯示器，尤指一種應用於顯示系統的顯示器及其顯示控制方法。

一般而言，液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)包含有複數個源極驅動器(Source Driver)、閘極驅動器(Gate Driver)以及一時序控制器(Timing Controller,TCON)。該時序控制器連接於該些源極驅動器以傳送資料並控制時序。該些源極驅動器先輸出一閘極訊號來啟動一閘極線(Gate Line),且每次當該些源極驅動器從該時序控制器接收到一轉換脈波訊號(Transfer Pulse Signal)TP時，每一源極驅動器便驅動其所對應的資料線，這代表其對應的顯示電壓同時提供至該液晶顯示器中該些已啟動的閘極線所對應的一行像素。

然而，由於每一閘極線皆具有寄生電阻及寄生電容，所以已啟動的閘極線便會存有閘極延遲的問題。從第1圖中可看出，一第一閘極線在一第一行掃描週期(Line Period)t1期間，靠近該些源極驅動器的像素所接收的閘極訊號具有如同GS1f的波形，而位在第一閘極線尾端的像素則由於閘極延遲的緣故，其所接收到的閘極訊號則具有如同GS1e的波形。在經由沿著該閘極線之傳輸路徑中寄生電阻及寄生電容的濾波處理後，當該閘極訊號傳至位於該閘極線尾端的像素時，該閘極訊號的波形便有明顯的改變；同樣地，一第二閘極線在一第二行掃描週期t2期間，靠近該些源極驅動器的像素所接收的閘極訊號具有如同GS2f的波形，而在第二閘極線尾端的像素所接收到的閘極訊號具有如同GS2e的波形。由第1圖可看出，在第二行掃描週期t2開始時，該第二閘極線之像素接收該閘極訊號GS2並隨即啟動，然而，由於GS1e波形的緣故，該第一閘極線中尾端的像素可能無法完全關閉，因此影響了影像的品質。

因此，本發明的目的之一在於提供一種顯示控制系統及其相關控制方法，以解決上述的問題。該顯示控制系統利用複數個不等同(Non-Identical)的轉換脈波訊號而不是只利用單一轉換脈波訊號來控制顯示器，每一源極驅動器提供一專屬的轉換脈波訊號，因此閘極訊號不需要被縮短，既然閘極訊號的脈波寬度可以增加，則本發明便可適用於一高頻操作環境。

此外，用來產生轉換脈波訊號所需的轉換脈波資訊可嵌入源極資料中，故源極驅動器在接收到源極資料後便可產生轉換脈波訊號，如此一來，在時序控制器以及源極驅動器之間的轉換脈波訊號線便可移除以節省製造成本。

根據本發明之一實施例，其係揭露一種應用於一顯示器的顯示控制方法。該顯示器包含有複數個源極驅動器以及複數個資料線，以及該顯示控制方法包含：接收複數個轉換脈波訊號，每一轉換脈波訊號對應於該些源極驅動器的其中之一，其中該些轉換脈波訊號並非完全相同；以及於接收到相對應的轉換脈波訊號時，藉由相對應的源極驅動器來驅動相對應的資料線。

根據本發明之另一實施例，其係揭露一種應用於一顯示器的顯示控制系統。該顯示控制系統包含有複數個源極驅動器以及複數個資料線。該些源極驅動器接收複數個轉換脈波訊號，以及於接收到相對應的轉換脈波訊號時驅動相對應的資料線，其中每一轉換脈波訊號對應於該些源極驅動器的其中之一，且該些轉換脈波訊號並非完全相同。

根據本發明之另一實施例，其係揭露一種應用於一顯示器的顯示控制系統。該顯示控制系統包含有複數個源極驅動器、複數個資料線以及一時序控制器。該時序控制器係耦接於該些源極驅動器，用以產生複數個轉換脈波訊號，每一轉換脈波訊號對應於該些源極驅動器的其中之一，其中該些轉換脈波訊號並非完全相同。該時序控制器送出該些轉換脈波訊號至該些源極驅動器，且該些源極驅動器於接收到相對應之轉換脈波訊號時分別驅動相對應的資料線。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

第2圖係為一顯示器200的示意圖。顯示器200包含有一面板210、複數個源極驅動器220a、220b、…、220n、複數個閘極驅動器240以及一時序控制器230。時序控制器230產生分別用於該些源極驅動器220之複數個轉換脈波訊號TP,舉例來說，源極驅動器220a對應轉換脈波訊號TP1,源極驅動器220b對應轉換脈波訊號TP2,以及源極驅動器220n對應轉換脈波訊號TPn。該些源極驅動器驅動對應的資料線203以接收對應的轉換脈波訊號。本發明與先前技術不同的地方在於：先前技術使用單一轉換脈波訊號於所有源極驅動器，而本發明的顯示器200則利用複數個不完全相同的轉換脈波訊號TP1、TP2、…、TPn。

第3圖為本發明轉換脈波訊號TP1、TP2、‧‧‧、TPn以及閘極訊號之一實施例的時序圖。在此實施例中，轉換脈波訊號TP2係為轉換脈波訊號TP1之一延遲訊號，轉換脈波訊號TP3係為轉換脈波訊號TP2之一延遲訊號，以此類推，因此，每一源極驅動器用來驅動對應資料線201的時序皆不相同。在一第一行掃描週期t1期間，轉換脈波訊號TP1被拉起(asserted),用於該第一閘極線的閘極訊號GS1被啟動，以及源極驅動器220a-220n分別根據轉換脈波訊號TP1-TPn來連續地輸出複數個顯示電壓以驅動顯示器，也就是說，源極驅動器220b載入該些顯示電壓至該些資料線的時序晚於源極驅動器220a載入該些顯示電壓的時序，而源極驅動器220n載入該些顯示電壓至該些資料線的時序是最晚的。由於轉換脈波訊號TP2、‧‧‧、TPn皆被延遲，根據TPn來驅動的該些最後像素會接收到失真(distorted)的閘極訊號GS1e，但可在下一個TPn前被及時地關閉(例如在源極驅動器220n載入下一個顯示電壓至對應下一個閘極線的像素之前)，如此一來，便可改善影像的品質。

除此之外，藉由應用上述非等同轉換脈波訊號的概念，可增加閘極訊號的脈波寬度，並因此可延長像素的充電時間。當顯示器200採用一高頻(high-frequency)面板或一高負載(heavy-loading)面板時，此項特性使得顯示器200可適用於高頻操作。

該些轉換脈波訊號可由時序控制器230或該些源極驅動器220來產生。在一實施例中，時序控制器230產生該些非等同的轉換脈波訊號，並隨即經由轉換脈波訊號線202將該些非等同的轉換脈波訊號傳送至對應的源極驅動器220。時序控制器230可根據一特定訊號(例如轉換脈波訊號TP1)來取得該些轉換脈波訊號，舉例來說，時序控制器230先產生轉換脈波訊號TP1,接著延遲轉換脈波訊號TP1來產生其它的轉換脈波訊號。

另外，轉換脈波訊號TP1-TPn的脈波寬度以及相位延遲可由一系統層級(system level)來決定，舉例來說，假設有六個源極驅動器分別根據轉換脈波訊號TP1-TP6來連續地輸出顯示電壓以驅動顯示器，則轉換脈波訊號TP1-TP6的脈波寬度可如下所示：TP1脈波寬度：A1*Wunit;TP2脈波寬度：A2*Wunit;TP3脈波寬度：A3*Wunit;TP4脈波寬度：A4*Wunit;TP5脈波寬度：A5*Wunit;TP6脈波寬度：A6*Wunit;其中,m係為一整數以及Wunit由系統層級來決定。轉換脈波訊號TP1-TP6的相位延遲可如下所示：TP1相位延遲：B1*Δt;TP2相位延遲：B2*Δt;TP3相位延遲：B3*Δt;TP4相位延遲B4*Δt;TP5相位延遲：B5*Δt;TP6相位延遲：B6*Δt;其中,n係為一整數、Δt =T /2ⁿ 以及T由系統層級來決定。

除此之外，在別的實施例中，轉換脈波訊號TP1-TP6的相位延遲亦可獨立地由時序控制器230來決定，如下：TP1相位延遲：Δt1;TP2相位延遲：Δt2;TP3相位延遲：Δt3;TP4相位延遲：Δt4;TP5相位延遲：Δt5;TP6相位延遲：Δt6;其中。

第4A圖係為一顯示器300的示意圖。顯示器300包含有一面板310、複數個源極驅動器320a、320b、…、320n、複數個閘極驅動器340以及一時序控制器330。顯示器300除了沒有轉換脈波訊號線之外，其餘皆類似於第2圖中的顯示器200。在顯示器300中，時序控制器330將轉換脈波資訊嵌入於源極驅動器320透過資料線302所接收的資料中，其中該轉換脈波資訊係用以產生轉換脈波訊號。在接收到源極資料(例如第4B圖中的D00D09)後，源極驅動器320產生該些轉換脈波訊號。在第4B圖中，該轉換脈波資訊係於資料線302上傳送，且該轉換脈波資訊包含由資料T1-Tn所載之延遲時間資訊及/或由資料W1-Wm所載之脈波寬度資訊，用以產生該些轉換脈波訊號。此外，為了使源極驅動器320可以正確地判斷該源極資料的結束點以及該轉換脈波資訊的起始點，一保護序列(例如一預先定義的序列(如第4B圖中的資料E1-Ex))可被加至該源極資料以及該轉換脈波資訊之間，因此，在源極驅動器320判斷該源極資料結束後，源極驅動器320中的時脈便取樣該保護序列以及包含該轉換脈波資訊的後續序列，當取得該轉換脈波資訊之後，便可產生該些轉換脈波訊號。如此一來，介於時序控制器330以及源極驅動器之間的轉換脈波訊號線可被移除來減少製造成本，並可避免在轉換脈波訊號線上所產生的錯誤。另外，在第4B圖中，源極資料、延遲時間資訊以及脈波寬度資訊係藉由兩條資訊線D0P/N、D1p/n來傳輸，然而，在本發明的其它實施例中，源極資料、延遲時間資訊以及脈波寬度資訊亦可藉由單一資訊線來傳輸，而這些相關設計變化均屬本發明之範疇。

對顯示器200以及300來說，每一轉換脈波訊號皆可由轉換脈波資訊中一序列來表示，以及每一源極驅動器220a~220n(或320a~320n)僅接收相對應的序列來產生相對應的轉換脈波訊號。在另一實施例中，所有轉換脈波訊號的轉換脈波資訊係一起封裝並傳送至每一源極驅動器220a~220n(或320a~320n),然而，源極驅動器220a~220n(或320a~320n)僅萃取所接收之轉換脈波資訊中相對應的部份來產生相對應的轉換脈波訊號。

在另一實施例中，源極驅動器220a~220n根據一特定訊號來取得相對應的轉換脈波訊號，其中該特定訊號係從時序控制器230所傳來或嵌入在源極資料內。源極驅動器220a~220n可從該源極資料萃取出所需要的資訊，再根據所萃取的資訊來產生該特定訊號，接著延遲或調整該特定訊號的脈波寬度來產生該些轉換脈波訊號。用以延遲該特定訊號的延遲時間資訊以及用以調整該特定訊號的脈波寬度的脈波寬度資訊亦皆可藉由時序控制器230嵌入源極資料中，而每一轉換脈波訊號的延遲時間以及脈波寬度可依系統需求而定，本發明並不另加限制。

當顯示控制系統係設置於一雙向驅動顯示裝置(bi-directional driving display device)內時，源極驅動器以及轉換脈波訊號可如第5圖中所配置。複數個源極驅動器420a、420b、…、420(n-1)、420n分為兩個群組(在此實施例中為左群組以及右群組),且該些轉換脈波訊號亦分別對應地分至兩群組中。在第一群組中具有一轉換脈波訊號相同於第二群組中的一轉換脈波訊號，其中在同一第一群組中的複數個轉換脈波訊號皆彼此不相同且在同一第二群組中的複數個轉換脈波訊號亦彼此不相同。在此實施例中，源極驅動器420a以及源極驅動器420n皆依據轉換脈波訊號TP1來控制相對應的資料線，同時源極驅動器420b以及源極驅動器420(n-1)皆依據轉換脈波訊號TP2來控制對應的資料線，以此類推，這是因為閘極驅動器440a與閘極驅動器440b同步，所以閘極訊號從外側到內部便有逐漸衰退的情況。

請參考第6圖，第6圖係為一顯示器600的示意圖。顯示器600類似第4A圖中的顯示器300，而顯示器600以及顯示器300兩者的不同之處在於：在顯示器600中，每一源極驅動器320b~320n藉由至少一前一源極驅動器320a~320(n-1)從時序控制器330接收源極資料，而不是如第4A圖所示，直接從時序控制器330接收源極資料。此外，由於顯示器600的其他操作步驟皆與顯示器300相同，故於此便不另贅述。

由於本發明顯示控制系統皆利用非等同的轉換脈波訊號來控制顯示器，而不是僅利用單一轉換脈波訊號，閘極訊號便不需要為了維持電壓負載的準確度而縮短，因而解決了先前技術中的問題，此外，由於閘極訊號的脈波寬度可增加，故本發明適用於一高頻操作環境。

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。

201、203、301．．．資料線

202、302．．．轉換脈波訊號線

210、310．．．面板

220a、220b、220n、320a、320b、320n、420a、420b、420(n-1)、420n．．．源極驅動器

230、330、430．．．時序控制器

240、340、440、440a、440b．．．閘極驅動器

第1圖為傳統轉換脈波訊號與閘極訊號之間關係的示意圖。

第2圖為本發明應用於一顯示器之一顯示控制系統之一實施例的示意圖。

第3圖為本發明轉換脈波訊號與閘極訊號之間關係之一實施例的示意圖。

第4A圖為本發明應用於一顯示器之一顯示控制系統之另一實施例的示意圖。

第4B圖為轉換脈波資訊的示意圖。

第5圖為本發明應用於一顯示器之一顯示控制系統之另一實施例的示意圖。

第6圖為本發明應用於一顯示器之一顯示控制系統之另一實施例的示意圖。

201、203．．．資料線

202．．．轉換脈波訊號線

210．．．面板

220a、220b、220n．．．源極驅動器

230．．．時序控制器

240．．．閘極驅動器

Claims

一種應用於一顯示器的顯示控制方法，其中該顯示器包含有複數個源極驅動器以及複數個資料線，該顯示控制方法包含：自一時序控制器接收嵌入一轉換脈波資訊的一源極資料，其中該轉換脈波資訊與該源極資料是在同一條資料傳輸線上傳輸；根據該轉換脈波資訊來產生分別對應至該些源極驅動器的複數個轉換脈波訊號，其中該些轉換脈波訊號並非全部相同；以及於接收到相對應之轉換脈波訊號時，藉由相對應的源極驅動器來驅動相對應的資料線。
如申請專利範圍第1項所述之顯示控制方法，其中產生該些轉換脈波訊號的步驟係由該些源極驅動器來執行。
如申請專利範圍第1項所述之顯示控制方法，其中產生該些轉換脈波訊號的步驟係由該顯示器之一時序控制器來執行。
如申請專利範圍第1項所述之顯示控制方法，其中該些源極驅動器分為兩個群組以及該些轉換脈波訊號分別對應地分至該兩個群組中，一第一群組中具有一轉換脈波訊號係相同於一第二群組中的一轉換脈波訊號，在該第一群組中的複數個轉換脈波訊號彼此不相同，以及在該第二群組中的複數個轉換脈波訊號亦彼此不相同。
一種應用於一顯示器的顯示控制系統，包含有：複數個資料線；以及複數個源極驅動器，用以接收複數個轉換脈波訊號，並於接收到相對應之轉換脈波訊號時驅動相對應的資料線，其中每一轉換脈波訊號係對應於該些源極驅動器的其中之一，以及該些轉換脈波訊號並非全部相同；其中該些源極驅動器自一時序控制器接收嵌入一轉換脈波資訊的一源極資料，以及根據該轉換脈波資訊來產生該些轉換脈波訊號，其中該轉換脈波資訊與該源極資料是在同一條資料傳輸線上傳輸。