TWI564870B - 時序控制器與其控制方法 - Google Patents

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時序控制器與其控制方法
本發明是有關於一種時序控制器與其控制方法，特別是有關於適用於迷你低電壓差分訊號(Mini Low-Voltage Differential Signaling；LVDS)技術之時序控制器與其控制方法。
在人們的日常生活中充斥著各種電子裝置，例如：智慧型手機、平板電腦、電視等，這些電子裝置大多具有顯示器，以滿足人們的各種需求。
請參照圖1，其係繪示顯示器10的功能方塊示意圖。顯示器10包含時序控制器12、源極驅動裝置14、閘極驅動裝置16以及液晶顯示面板18。時序控制器110係用以產生源極驅動訊號SDATA和閘極驅動訊號SSCAN並分別將其傳送至源極驅動裝置14和閘極驅動裝置16，以使液晶顯示(Liquid Crystal Display；LCD)面板18顯示影像。
一般而言，源極驅動訊號SDATA包含控制訊號、時脈訊號以及影像顯示訊號，而源極驅動裝置14包含多個源極驅動器(未繪示)。每個源極驅動器係對應提供LCD面板的多個顯示通道，以根據控制訊號和時脈訊號來將所接 收的影像顯示訊號轉換成類比電壓驅動訊號。所轉換的類比電壓驅動訊號用來驅動LCD面板18，以顯示影像。
隨著科技的進步和經濟的發展，人們對於顯示器的品質要求(例如，解析度)越來越多，伴隨著品質的增加，顯示器的耗電量也不斷地上升，因此顯示器的耗電量也越來越被重視。
本發明之一方面是在提供一種時序控制器與其控制方法，其可有效地降低顯示器的耗電量。
根據本發明之一實施例，在此時序控制器之控制方法中，首先透過複數組差動對來傳送複數筆顯示資料中之第一顯示資料至源極驅動器。然後，判斷顯示資料中之第二顯示資料是否與第一顯示資料相同，其中第二顯示資料接續第一顯示資料。接著，當第二顯示資料與第一顯示資料不相同時，進行正常操作模式步驟，以利用第一電壓來將第一重置訊號與第二顯示資料傳送至源極驅動器。當第二顯示資料與第一顯示資料相同時，進行低功率操作步驟，以控制源極驅動器保存第一顯示資料。在此低功率操作步驟中，首先控制差動對之一者來傳送第一邏輯0資料至源極驅動器。接著，利用第二電壓來控制差動對之其餘者來傳送第二邏輯0資料至源極驅動器，或控制差動對之其餘者之狀態為浮接(floating)，其中第二電壓之值小於第一電壓之值。
根據本發明之另一實施例，此時序控制器包含複數個輸出電路、控制電路以及模式切換電路。輸出電路係用以分別施加複數個輸出電壓至複數組差動對，以透過差動對來依序傳送顯示資料至源極驅動器。控制電路係用以判斷顯示資料中之第一顯示資料是否與顯示資料中之第二顯示資料相等，以提供一判斷結果，其中第二顯示資料接續於第一顯示資料。模式切換電路係用以根據判斷結果來控制輸出電路，以提供第一電壓、第二電壓以及第三電壓至差動對，其中第一電壓之值大於第二電壓之值和第三電壓之值，且第三電壓之值大於或等於第二電壓之值。
由上述說明可知，本發明實施例之時序控制器與其控制方法係於前後兩筆顯示資料相同時，透過時序控制器來進行低功率操作步驟，以控制源極驅動器保留前一筆顯示資料。低功率操作步驟係以較低的功率來進行資料保留，如此可使時序控制器與應用此時序控制器之顯示器較為省電。
10‧‧‧顯示器
12‧‧‧時序控制器
14‧‧‧源極驅動裝置
16‧‧‧閘極驅動裝置
18‧‧‧液晶顯示面板
200‧‧‧時序控制器之控制方法
210-240、242-244‧‧‧步驟
400‧‧‧時序控制器
410‧‧‧控制電路
420‧‧‧模式切換電路
430‧‧‧輸出電路
IS‧‧‧電流源
Line1_DATA、Line2_DATA、Line3_DATA‧‧‧顯示資料
ML_CK、ML_V0、ML_V1、ML_V2‧‧‧差動訊號
ML_EN‧‧‧模式訊號
N、P‧‧‧訊號線
Nrx、Prx‧‧‧節點
RST‧‧‧重置訊號
Rrx‧‧‧電阻
SDATA‧‧‧源極驅動訊號
SSCAN‧‧‧閘極驅動訊號
SW‧‧‧開關
TP‧‧‧起始訊號
VDD‧‧‧電源電壓
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：〔圖1〕係繪示顯示器的功能方塊示意圖。
〔圖2〕係繪示根據本發明實施例之時序控制器之控制方法的流程示意圖。
〔圖3a〕係繪示根據本發明實施例之時序控制器於正常操作模式下的訊號時序圖。
〔圖3b〕係繪示根據本發明實施例之時序控制器於低功率操作模式下的訊號時序圖。
〔圖3c〕係繪示根據本發明另一實施例之時序控制器於低功率操作模式下的訊號時序圖。
〔圖4〕係繪示根據本發明實施例之時序控制器之部分功能方塊圖。
〔圖5〕係繪示根據本發明實施例之輸出電路的結構示意圖。
圖2係繪示根據本發明實施例之時序控制器之控制方法200的流程示意圖。時序控制器之控制方法200係控制時序控制器來依序傳送複數筆顯示資料至源極驅動器。在本實施例中，將以傳送三筆連續的顯示資料來舉例說明，但本發明之實施例並不受限於此。
在時序控制器之控制方法200中，首先進行步驟210，以傳送第一筆顯示資料至源極驅動器。在本實施例中，時序控制器係以迷你低電壓差分訊號(Mini Low-Voltage Differential Signaling；LVDS)技術來傳送顯示資料至源極驅動器。LVDS技術係透過多組差動對(differential pair)來傳送顯示資料，每個差動對包含兩條訊號線，以利用兩條訊號線間的差動訊號來傳送資料。在本 實施例中，顯示資料係以三組差動對來傳送顯示資料，但本發明之實施例並不受限於此。
在步驟210後，接著進行步驟220，以判斷接續第一筆顯示資料之第二筆顯示資料是否與第一筆顯示資料相同。由於時序控制器已傳送第一筆顯示資料，當時序控制器欲傳送第二筆顯示資料時，步驟220可將第二筆顯示資料的內容與第一筆顯示資料進行比較，進而判斷出第二筆顯示資料是否與第一筆顯示資料相同。
當第二筆顯示資料與第一筆顯示資料不相同時，進行正常操作模式步驟230，以進入正常操作模式來傳送第二筆顯示資料，如圖3a所示。圖3a係繪示根據本發明實施例之時序控制器於正常操作模式下的訊號時序圖，其中MLCK為傳送時脈訊號之差動對上的訊號；ML_V0、ML_V1、ML_V2為傳送顯示資料Line1_DATA、Line2_DATA以及Line3_DATA之差動對上的訊號，每個差動對包含一條訊號線P和一條訊號線N，以提供差動訊號。在正常操作模式下，時序控制器時序控制器在第一筆顯示資料Line1_DATA傳送結束後，會先透過控制訊號線來傳送邏輯為1之訊號TP，接著傳送重置訊號RST和第二筆顯示資料Line2_DATA。
對於源極驅動器而言，當接收到邏輯為1之訊號TP後，源極驅動器便會等待接收重置訊號RST。收到重置訊號RST後，源極驅動器便可接收第二筆顯示資料Line2_DATA。在步驟230後，接著會回到步驟220，以判 斷接續之顯示資料(例如，第三筆顯示資料Line3_DATA)是否與前一筆顯示資料(例如，第二筆顯示資料Line2_DATA)相等。
請同時參照圖2和圖3b，其中圖3b係繪示根據本發明實施例之時序控制器於低功率操作模式下的訊號時序圖。在步驟220中，當判斷出第二筆顯示資料與第一筆顯示資料不相同時，便會進行低功率操作步驟240，以使時序控制器進入省電的低功率操作模式。
在步驟240中，首先進行步驟242，以將差動對之訊號ML_V0的邏輯值控制為0。然後，進行步驟244，以將差動對之訊號ML_V1和ML_V2的邏輯值控制為無訊號，意即浮接(floating)狀態。如圖3b所示，時序控制器在傳送完第一筆顯示資料Line1_DATA後，分別將差動訊號ML_V0、ML_V1以及ML_V2控制為邏輯0以及高阻抗HI-Z的狀態。如此，時序控制器便不需如正常操作模式一般提供較大功率來產生較大的電壓擺幅(voltage swing)。相反地，在時序控制器在低功率操作步驟240中，可使用較低功率來產生邏輯0之差動訊號ML_V0，而差動訊號ML_V1以及ML_V2則因浮接狀態而不需電能來維持訊號。是故，低功率操作步驟240可較正常操作模式步驟230消耗更少的電能。
對於源極驅動器而言，當接收到邏輯為1之訊號TP後，於源極驅動器仍會等待接收重置訊號RST。但由於時序控制器並未傳送重置訊號RST，故源極驅動器會保留前 一筆顯示資料，即第一筆顯示資料Line1_DATA。由於時序控制器已經判斷出第一筆顯示資料Line1_DATA與第二筆顯示資料Line2_DATA相同，因此源極驅動器可以使用保留的第一筆顯示資料Line1_DATA來代替第二筆顯示資料Line2_DATA，並將其提供給LCD面板來顯示相應的影像。
由以上說明可知，本發明實施例之時序控制器之控制方法200係不斷地判斷前後兩筆顯示資料是否相同。當連續的兩筆顯示資料相同時，時序控制器便可進入低功率操作模式來使源極驅動器保留前一筆顯示資料，而不需以較大功率來傳送相同的顯示資料，藉此達到省電之功效。另外，值得一提的是，為了方便確認時序控制器的操作模式，本實施例亦提供模式訊號ML_EN來表示時序控制器的操作模式。當時序控制器在低功率操作模式時，模式訊號ML_EN會變成邏輯0，以方便使用者了解時序控制器目前的操作模式。
在上述的實施例中，低功率操作模式係將差動訊號ML_V1以及ML_V2控制為浮接狀態，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，低功率操作模式係將可將差動訊號ML_V1以及ML_V2控制為邏輯0。正常操作模式下，時序控制器係施加第一電壓至差動訊號ML_V0、ML_V1、ML_V2所對應的差動對上，而在低功率操作模式下，時序控制器係施加第二電壓至差動訊號ML_V1以及ML_V2所對應的差動對上，以及施加第三電壓 至差動訊號ML_V0所對應的差動對上。藉由設計第一電壓之值大於第二電壓和第三電壓之值，第三電壓之值大於或等於第二電壓之值，即可達到省電之功效，如圖3c所示。
請參照圖4，其係繪示根據本發明實施例之時序控制器400之部分功能方塊圖。時序控制器400是用來實現前述之時序控制器控制方法200。時序控制器400包含控制電路410，模式切換電路420以及複數個輸出電路430。控制電路410係用以顯示資料中之一者是否與接續之另一者相同，並提供判斷結果給模式切換電路420。例如，控制電路410係進行前述之步驟220，以判斷第一顯示資料是否與接續之第二顯示資料相同，並將判斷結果傳送給模式切換電路420。模式切換電路420係用以根據控制電路410之判斷結果來切換輸出電路430之工作模式，例如正常操作模式或低功率操作模式。輸出電路430係用以分別施加複數個輸出電壓至複數組差動對，以透過這些差動對來依序傳送顯示資料至源極驅動器。在本實施例中，為了方便說明，僅繪示三個輸出電路430來對應前述的三個差動訊號ML_V0、ML_V1以及ML_V2，但本發明之實施例並不受限於此。
請參照圖5，其係繪示根據本發明實施例之輸出電路430的結構示意圖。本實施例之輸出電路430包含電流源IS以及複數個開關SW。電流源IS係電性連接至電源電壓VDD且受控於模式切換電路420，以使輸出電路430產生第一電壓、第二電壓以及第三電壓，並施加於差動對上。當輸出電路430處在正常操作模式下時，輸出電路430之電流源 IS會提供第一電流值，例如400毫安培(mA)。如此，當電阻Rrx之值設計為1歐姆時，輸出電路430即可施加400毫伏特(mV)之第一電壓於差動對(節點Prx與Nrx)上，來提供LVDS技術所需要的電壓擺幅。
當輸出電路430處在低功率操作模式下時，針對輸出差動訊號ML_V0的輸出電路430而言，其電流源IS會提供第二電流值，例如200毫安培。如此，輸出電路430可施加200毫伏特(mV)之第三電壓於差動對上，來提供維持邏輯0所需的電壓。另外，針對輸出差動訊號ML_V1和ML_V2的輸出電路430而言，其電流源IS關閉而不提供電流，或者提供小於或等於200毫安培之電流。如此，輸出電路430不施加電壓於差動對上(意即浮接狀態)，或者提供小或等於第三電壓之第二電壓。
由上述說明可知，本發明實施例之時序控制器400藉由調整輸出電流源IS的輸出電流值來實現本發明實施例之低功率操作步驟，進而達到省電的目的。值得一提的是，雖然前述實施例係透過調整電流源IS之電流值來使差動對變成浮接狀態，但在本發明之其他實施例中，亦可透過關閉開關來使差動對變成浮接狀態。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧時序控制器之控制方法
210-240、242-244‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種時序控制器之控制方法，用以控制一時序控制器來依序傳送複數筆顯示資料至一源極驅動器，該時序控制器之控制方法包含：透過複數組差動對來傳送該些顯示資料中之一第一顯示資料至一源極驅動器；判斷該些顯示資料中之一第二顯示資料是否與該第一顯示資料相同，其中該第二顯示資料接續該第一顯示資料；當該第二顯示資料與該第一顯示資料不相同時，進行一正常操作模式步驟，以利用一第一電壓來將一第一重置訊號與該第二顯示資料傳送至該源極驅動器；以及當該第二顯示資料與該第一顯示資料相同時，進行一低功率操作步驟，以控制該源極驅動器保存該第一顯示資料，其中該低功率操作步驟包含：控制該些差動對之一者來傳送一第一邏輯0資料至該源極驅動器；以及利用一第二電壓來控制該些差動對之其餘者來傳送一第二邏輯0資料至該源極驅動器，或控制該些差動對之其餘者之狀態為浮接(floating)，其中該第二電壓之值小於該第一電壓之值。
  2. 如請求項第1項所述之時序控制器之控制方法，其中該些差動對之數量大於或等於3。
  3. 如請求項第1項所述之時序控制器之控制方法，更包含：判斷該些顯示資料中之一第三顯示資料是否與該第二顯示資料相同；以及當該第三顯示資料與該第二顯示資料不同時，傳送一第二重置訊號與該第三顯示資料至該源極驅動器。
  4. 如請求項第3項所述之時序控制器之控制方法，其中該第一邏輯0資料位於該第一顯示資料與該重置訊號之間。
  5. 如請求項第1項所述之時序控制器之控制方法，其中該時序控制器利用一第三電壓來控制該些差動對之該者傳送該第一邏輯0資料至該源極驅動器，其中該第三電壓之值小於該第一電壓之值，且大於或等於該第二電壓之值。
  6. 如請求項第5項所述之時序控制器之控制方法，其中該時序控制器利用一電流源與一電阻來提供該第一電壓和該第二電壓，該電流源於該時序控制器傳送該第一顯示資料期間產生一第一電流，且於該時序控制器傳送該第二顯示資料期間產生一第二電流，該第一電流大於該第二電流。
  7. 一種時序控制器，用以傳送複數筆顯示資料至一源極驅動器，該時序控制器包含：複數個輸出電路，用以分別施加複數個輸出電壓至複數組差動對，以透過該些差動對來依序傳送該些顯示資料至該源極驅動器；一控制電路，用以判斷該些顯示資料中之一第一顯示資料是否與該些顯示資料中之一第二顯示資料相同，以提供一判斷結果，其中該第二顯示資料接續於該第一顯示資料；以及一模式切換電路，用以根據該判斷結果來控制該些輸出電路，以提供一第一電壓、一第二電壓以及一第三電壓至該些差動對，其中該第一電壓之值大於該第二電壓之值和第三電壓之值，且該第三電壓之值大於或等於該第二電壓之值。
  8. 如請求項第7項所述之時序控制器，其中當該判斷結果為否時，該些輸出電路輸出該第一電壓。
  9. 如請求項第7項所述之時序控制器，其中當該判斷結果為是時，該些輸出電路之一者輸出該第三電壓至該些差動對之一者，該些輸出電路之其餘者輸出該第二電壓至該些差動對之其餘者或控制些差動對之其餘者為之狀態為浮接。
  10. 如請求項第7項所述之時序控制器，其中每一該些輸出電路包含一電流源，該電流源所輸出之電流值為可調整，以選擇性地提供該第一電壓、該第二電壓以及該第三電壓。
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