TWI627473B - Data output device - Google Patents

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Abstract

本發明係藉由適當地調整過驅動的設定電壓及設定時間,以實現液晶面板的畫質提高。 資料輸出裝置1具備:源極驅動器12,其驅動顯示面板的複數條源極線;以及過驅動控制部11,其將源極驅動器12控制成以超過電壓位準期望值的電壓位準過驅動源極線一預定時間。過驅動控制部11具有:第一過驅動設定表112,其按照當前水平線與其之前水平線的影像資料的電壓位準之差,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者;以及過驅動設定控制電路116,其基於第一過驅動設定表112,控制驅動當前水平線的源極線的過驅動電壓及過驅動時間。

Description

資料輸出裝置
本發明係關於一種輸出液晶面板的類比影像資料的資料輸出裝置。具體而言,本發明係關於一種將源極驅動器的驅動電壓的誤差減至最小的電路技術。
在筆記型電腦或平板電腦等行動裝置市場方面,經常要求降低耗電量與降低成本。另一方面,隨著面板的解析度提高或顯示器的畫質提高,資料處理量及動作頻率日趨增加,降低耗電量與降低成本成為相反的重大課題。
就筆記型電腦或平板電腦的描繪資料的訊號流往液晶面板而言,首先,CPU(Central Processing Unit;中央處理單元)或GPU(Graphics Processing Unit;圖形處理單元)這種處理器要進行描繪資料本身的運算、各種運算處理或圖形處理。從處理器輸出的描繪資料被輸入到時序控制器(Timing Controller:TCON),此時序控制器進行液晶面板的時序控制或影像處理。此外,從時序控制器輸出的描繪資料被輸入到源極驅動器(Source Driver:SD),此源極驅動器對照液晶面板的規格而類比輸出描繪資料。
在筆記型電腦或平板電腦等行動裝置市場方面,大多是時序控制器與源極驅動器被分離。例如,如圖1所示,在FHD(Full High Definition;超高畫質:1920×1080像素)面板的情況,大多需要1個時序控制器與4個源極驅動器。再者,在4K2K面板(接近4000×2000像素的解析度的面板)的情況,對於1個時序控制器,大多需要8個源極驅動器。再者,如圖1所示,連接時序控制器與源極驅動器的FPC(Flexible Printed Cable;撓性印刷排線)需要源極驅動器的個數量,隨著面板的解析度提高,零件個數增加,成為成本增加的主要原因。再者,需要在時序控制器與源極驅動器之間設置介面,但電力會被此介面消耗掉。從這種背景來看,圖1所示的電路構造為削減成本及削減耗電量困難的狀況。
於是,要削減零件個數與耗電量,可以也研究如圖2及圖3的時序控制器與源極驅動器成為1個晶片的所謂的系統驅動器(TCON+SD)。圖2顯示設有2個系統驅動器的構造,圖3顯示系統驅動器積聚成1個的構造。藉由系統驅動器化,零件個數減少,可降低成本。再者,由於沒有時序控制器與源極驅動器之間的介面,所以也可以降低耗電量。特別是從降低零件個數與耗電量的觀點,如圖3所示,系統驅動器較佳為只有1個。然而,系統驅動器和以往的源極驅動器同樣,被安裝在液晶面板的玻璃上。描繪資料從CPU/GPU直接被輸入到系統驅動器,經由eDP介面或mipi介面而被輸入到系統驅動器。
此處,液晶面板是由源極線與閘極線所構成。FHD面板的情況,源極線需要1920×3(RGB)條線,閘極線需要1080條線。源極線是從源極驅動器類比輸出描繪資料的線(資料線),被空開預定的間隔而互相平行地配線。閘極線是每條閘極線一面適時地位移一面逐漸驅動源極線的描繪資料的控制線,並在和源極線正交的方向被空開預定的間隔而互相平行地配線。在閘極線與源極線的各交叉點上設有顯示像素(畫素)。
此外,源極驅動器或系統驅動器是安裝於液晶玻璃上的所謂的COG(Chip On the Glass;玻璃覆晶)方式為主流。如圖1,以4個源極驅動器構成時,驅動1個源極驅動器所需的COG的配線負載小即可,並且最長的源極線與最短的源極線的配線長度之差也是小即可。然而,只設有1個如圖3的系統驅動器的構造時,驅動驅動器輸出所需的COG的配線負載卻是各級變大,並且最長的源極線與最短的源極線的配線長度之差也是變大。液晶面板是依據源極驅動器輸出的影像資料的類比電壓的電壓位準來調整映像的亮度。因此,若源極驅動器的輸出電壓沒有確實地到達到電壓位準期望值,就會發生面板的一部分產生暗處等顯示上的問題。
圖6顯示液晶面板的源極線的配線負載的模式。液晶面板分為安裝源極驅動器的區域即扇出區域(Fan out Area)與液晶的像素排列成行列狀的有效區域(Active Area)。安裝有多數個源極驅動器時,1個源極驅動器驅動的扇出區域的負載較小,但1個晶片構成時或面板的尺寸變大,負載就會變大。
其次,圖7顯示液晶面板的1條源極線的驅動時序。負載小的源極線(COG配線長度短的線)較早到達電壓位準期望值,但負載大的線(COG配線長度長的線)到達電壓位準期望值卻較晚。FHD面板的情況,1條水平線量的時間為7.5μs(Dual Gate Panel(雙閘道面板)的情況),所以需要在此時間內到達電壓位準期望值。然而,在如前述的1個晶片構成的情況或面板尺寸大的情況,由於配線負載變得更大,所以有無法在此驅動時間內到達電壓位準期望值的可能性。
如此,若面板尺寸變大,面板的源極線的負載就會變大,有時源極驅動器無法將源極線在預定時間內驅動到電壓位準期望值。此外,若面板的解析度提高,用於驅動1條源極線的時間就會變短,所以即使面板的源極線的負載電容相同,有時源極驅動器也無法將源極線驅動到電壓位準期望值。再者,在時序控制器與源極驅動器成為1個晶片的構造方面,驅動所需的面板的源極線的負載電容會變大,有時源極驅動器無法將源極線驅動到電壓位準期望值。如前述,液晶面板是依據源極驅動器輸出的影像資料的類比電壓的電壓位準來調整映像的亮度,所以若源極驅動器的輸出電壓沒有確實地到達到電壓位準期望值,顯示就會發生問題。
對於這種課題,已知一種所謂的「過驅動(Over Drive,OD)」技術,其預先以超過電壓位準期望值的電壓位準驅動源極線一定時間,以提早到達電壓位準期望值的時間(例如專利文獻1)。圖8及圖9顯示過驅動的效果。在1條水平線量的時間以內,給予比電壓位準期望值稍微超過的電壓某一定時間,藉此可使上升變得陡峭,可提早到達電壓位準期望值的時間。圖8為顯示源極線上升之際的波形,圖9為顯示源極線下降之際的波形的圖。如圖8所示,當源極線上升之際,施加比電壓位準期望值稍高的電壓,過驅動源極線。此外,如圖9所示,當源極線下降之際,施加比電壓位準期望值稍低的電壓,過驅動源極線。
[先前技術文獻] 專利文獻1:日本專利特開2008-9227號公報
[發明所欲解決之問題] 可是,過驅動的設定時間(過驅動時間)或設定電壓(過驅動電壓)會隨著要過驅動的該源極線的電壓位準期望值而不同。例如,如圖10所示,若應驅動的電壓位準大,則過驅動時間或過驅動電壓需要先加大,若應驅動的電壓位準小,則相反地過驅動時間或過驅動電壓需要先縮小。如此,在進行過驅動時,要對每條源極線微調過驅動電壓與過驅動時間,求出決定適當的設定電壓與設定時間。
然而,不適當地進行過驅動電壓與過驅動時間的調整,若設定時間過短或其設定電壓過小,則過驅動的效果就會變小,而沒有提早到達電壓期望值的時間這種效果。另一方面,若過驅動的設定時間過長或設定電壓過大,則會超過電壓位準期望值,成為反效果。因此,施加給源極線的電壓必定要在1條水平線量的時間內,使其到達電壓位準期望值,要使電壓位準穩定,需要適當地設定過驅動時間或過驅動電壓。再者,過驅動電壓有時會從面板的電源電壓範圍與像素的電壓範圍(伽瑪電壓)被單一固定成例如0.2V等,該情況僅過驅動電壓成為可調整的參數。
此外,液晶面板的源極線的負載在扇出區域的最長源極線與最短源極線大不相同。最長源極線的負載大,最短源極線的負載小,所以過驅動的設定也要求對每條源極線作調整。
再者,液晶面板的扇出區域為映像不映現的區域,所以縮小扇出區域的高度(框)的所謂的窄邊框面板成為面板模組的商品價值之一。這種窄邊框面板的情況,使用使扇出區域的源極線的配線間隔接近的手法,在此情況下,源極線間的耦合電容作用會變得明顯。此外,使用雙層配線構造的情況,有時在不同的層間源極線會重疊,而且耦合電容會增加。若如此鄰接的源極線的耦合電容增加,則鄰接源極線的電壓位準就會受到影響,而有要過驅動的該源極線的電壓位準到達到電壓位準期望值的時間產生變動這種所謂的交互干擾的影響變得明顯的情況。
此外,液晶面板的源極線的配線負載會隨著製造過程的變動而較小地成品在Minimum側,或較大地成品在Maximum側。配線負載電容本身小的情況,量產時即使配線負載變動,也可以驅動。然而,配線負載在如前述的應用變大的情況,即使以量產的Typical型的負載為目標而進行過驅動的設定,若液晶面板的成品是偏差在Minimum側或Maximum側,則會發生過驅動過度奏效或不過度奏效的狀態。因此,若只是1個預設設定,會有無法追隨液晶面板的製造偏差的變動這種問題。
本發明是為解決上述課題而完成的,其目的在於藉由適當地調整過驅動的設定電壓及設定時間,以實現液晶面板的畫質提高。具體而言,本發明之目的在於克服在驅動所需的源極線的電壓位準的絕對值變動時、液晶面板的扇出區域的源極線的配線長度偏差大時、在鄰接的源極線間發生交互干擾時、以及在液晶面板的量產時源極線的配線負載產生偏差時之中的至少任一情況所發生的過驅動技術的問題,實現液晶面板的畫質提高。
[解決問題之技術手段] 本發明係關於一種資料輸出裝置。本發明之資料輸出裝置係對具有配置成行列狀的顯示像素的顯示面板輸出描繪資料。顯示面板之例為液晶面板或有機EL面板。
資料輸出裝置具備源極驅動器與過驅動控制部。源極驅動器驅動顯示面板的複數條源極線。在本發明中,源極驅動器既可以是1個或複數個,而且也可以和時序控制器成為一體而構成系統驅動器。在本發明中,從削減零件個數及耗電量的觀點,特別較佳為對於顯示面板設有1個系統驅動器(圖3的形態)。過驅動控制部將源極驅動器控制成以超過電壓位準期望值的電壓位準過驅動源極線一預定時間。所謂「電壓位準期望值」係輸入到源極驅動器的描繪資料所規定的電壓位準,可以說是為了以最適合亮度顯示映像而應施加於各源極線的電壓位準。過驅動各源極線之際,將超過此電壓位準期望值的電壓施加於源極線。過驅動係在源極線上升之際,施加高於電壓位準期望值的電壓,另一方面,在源極線下降之際,施加低於電壓位準期望值的電壓。
在本發明中,過驅動控制部較佳具有第一過驅動設定表(輸出變化相關過驅動設定表)。第一過驅動設定表按照當前水平線與其之前水平線的影像資料的電壓位準之差,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者(參照圖27表1)。再者,所謂「水平線」係延伸於和源極線正交的方向的影像線。在顯示面板中,係在電壓施加於某閘極線的時序(狀態),對於和其正交的複數條源極線源極驅動器約略同時地施加電壓(階度顯示電壓),藉此在位於兩者交點的顯示像素積存電荷,而沿著該閘極線驅動影像的水平線。此外,所謂「其之前的水平線」係比當前的水平線在時間上之前被驅動的水平線即可,較佳是當前水平線前1條的水平線。此處,液晶面板係由源極線與閘極線所構成。FHD面板的情況,源極線需要1920×3(RGB)條線,閘極線需要1080條線。
而且,在本發明中,過驅動控制部進一步具有過驅動設定控制電路。過驅動設定控制電路基於第一過驅動設定表,控制對應於當前水平線驅動的源極線的過驅動電壓及過驅動時間。即,過驅動設定控制電路基於第一過驅動設定表生成過驅動的控制訊號,將該控制訊號供應給源極驅動器。過驅動控制部也可以具有輸出變化相關過驅動設定計算引擎。輸出變化相關過驅動設定計算引擎比較當前水平線的影像資料與前1條水平線的影像資料,檢測輸出到對應於當前水平線驅動的源極線所需的驅動必需電壓位準,參照與驅動必需電壓建立對應關係並預先設定有適當的過驅動電壓及過驅動時間的第一過驅動設定表,決定與其驅動必需電壓相應的過驅動電壓及過驅動時間,傳達到過驅動設定控制電路。
如上述構造,基於當前水平線與其之前水平線的影像資料的比較值而預先設置記憶有適當的過驅動的設定電壓與設定時間的表,過驅動設定控制電路參照此表而控制源極驅動器,過驅動各源極線。藉此,即使是水平線的驅動必需的源極線的電壓位準的絕對值變動的情況,也可以動態地調整過驅動的設定電壓與設定時間,可實現液晶面板的畫質提高。
再者,關於本發明之資料輸出裝置進一步具備過驅動自我修正電路。過驅動自我修正電路為用以修正過驅動控制部所致的過驅動電壓及過驅動時間的電路。在本發明中,過驅動自我修正電路具有比較器(類比電壓比較器)與過驅動設定修正電路。比較器比較過驅動控制部所致的過驅動結束時點下來自源極驅動器的輸出電壓與該源極驅動器的電壓位準期望值。過驅動設定修正電路基於來自比較器的輸出值,將用以修正過驅動電壓及過驅動時間設定的控制訊號輸出到過驅動控制部。
如上述構造,藉由設置過驅動自我修正電路,當液晶面板的量產時,即使是源極線的配線負載產生偏差的情況,也可以對每條源極線適當地校正過驅動控制部所致的過驅動的控制。
在本發明中,過驅動控制部較佳為具有第二過驅動設定表(面板負載相關過驅動設定表)。第二過驅動設定表按照源極線的電阻及電容的兩者或其中一者,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者(參照圖29表3)。在此情況,過驅動設定控制電路較佳為基於第一過驅動設定表及第二過驅動設定表,對每條源極線控制過驅動電壓及過驅動時間。然而,過驅動控制部既可以和前述的第一過驅動設定表一起具備此第二過驅動設定表,也可以具備此第二過驅動設定表來代替第一過驅動設定表。
如上述構造,按照各源極線的電阻及/或電容而預先設置記憶有適當的過驅動的設定電壓與設定時間的表,過驅動設定控制電路參照此表而控制源極驅動器,過驅動各源極線。藉此,即使是液晶面板的扇出區域的源極線的配線長度偏差大時,也可以對每條源極線適當地調整過驅動的設定電壓與設定時間,可實現液晶面板的畫質提高。
在本發明中,過驅動設定控制電路較佳為只對複數條源極線中的一部分的基準源極線決定過驅動電壓及過驅動時間。在此情況,過驅動設定控制電路進一步具有線性補償電路。線性補償電路基於對基準源極線決定的過驅動電壓及過驅動時間,藉由線性補償決定對基準源極線以外的源極線的過驅動電壓及過驅動時間。
如上述構造,藉由設置線性補償電路,過驅動設定控制電路只對複數條源極線中的一部分的基準源極線決定過驅動電壓及過驅動時間即可。藉此,例如在基準源極線之間的源極線的群組內,可在源極線間抑制過驅動的設定電壓與設定時間的偏差。此外,若要對複數條源極線的各源極線個別決定過驅動的設定電壓與設定時間,則會招致整個電路規模的大型化,但如上述,藉由設置線性補償電路,就可抑制電路規模的大型化。
在本發明中,過驅動設定控制電路較佳為具有第三過驅動設定表(鄰接線交互干擾相關過驅動設定表)。第三過驅動設定表按照要過驅動的該源極線及和其鄰接的源極線的電壓變化值之差,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者(參照圖28表2)。在此情況,過驅動設定控制電路較佳為基於第一過驅動設定表、第二過驅動設定表及第三過驅動設定表,對每條源極線控制過驅動電壓及過驅動時間。再者,所謂「鄰接的源極線」,至少是要過驅動的該源極線的左鄰或右鄰的任一方的源極線即可。然而,也可以將要過驅動的該源極線與其兩鄰的源極線的關係預先設定於第三過驅動設定表上。此外,過驅動控制部既可以全部具有第一過驅動設定表、第二過驅動設定表及第三過驅動設定表,也可以具有此等3個表之中的1個或2個。
如上述構造,按照鄰接的源極線彼此的電壓變化值之差而預先設置記憶有適當的過驅動的設定電壓與設定時間的表,過驅動設定控制電路參照此表而控制源極驅動器,過驅動各源極線。藉此,在窄邊框面板方面,即使是在鄰接的源極線間發生交互干擾的情況,也可以考慮其交互干擾的影響而對每條源極線適當地調整過驅動的設定電壓與設定時間,可實現液晶面板的畫質提高。
[對照先前技術之功效] 如前述,依據本發明,藉由調整過驅動的設定電壓及設定時間,可實現液晶面板的畫質提高。
以下,使用圖面,就實施本發明用的形態進行說明。本發明並非受以下說明的形態限定者,也包含所屬技術領域中具有通常知識者從以下的形態中在顯而易見的範圍內適當變更者。
〔資料輸出裝置的基本構造〕 圖11為顯示關於本發明的資料輸出裝置1的較佳形態的方塊圖。關於本發明的資料輸出裝置1為可裝載於液晶面板或有機EL面板等所代表的顯示面板上的積體電路。關於本發明的資料輸出裝置1在例如筆記型電腦或平板電腦方面,為對顯示面板輸出類比影像資料的電路,可將輸出通道間的電壓誤差減至最小。
顯示面板一般都有源極線、閘極線及顯示像素。源極線在以玻璃等構成的面板基板上,空開預定的間隔而互相平行地設有複數條。閘極線在相同的面板基板上,沿著和源極線正交的方向,空開預定的間隔而互相平行地設有複數條。顯示像素設於源極線與閘極線的各交叉點上。作為開關元件的TFT(Thin Film Transistor;薄膜電晶體)連接於各顯示像素。例如,FHD的液晶面板的情況,源極線需要1920×3(RGB)條線,閘極線需要1080條線。
資料輸出裝置1至少具備用以驅動顯示器的源極線的源極驅動器12。源極驅動器12連接於複數條源極線,施加驅動電壓(階度顯示電壓)給各源極線。源極驅動器12可以設於以玻璃等構成的面板基板上。資料輸出裝置1雖然對於1個顯示器可具備複數個源極驅動器12,但從削減零件個數及耗電量的觀點,對於1個顯示器較佳為只有1個源極驅動器12。此外,雖然圖示省略,但資料輸出裝置1也可以具備驅動顯示器的閘極線的閘極驅動器。然而,本發明的資料輸出裝置1沒有具備閘極驅動器的必要。閘極驅動器依次施加用以導通TFT的掃描訊號給各閘極線。在利用閘極驅動器施加操作訊號給閘極線而TFT成為導通狀態時,若從源極驅動器12施加驅動電壓給源極線,則會將電荷積存於位於此等線交點上的顯示元件。因此,顯示元件的透光率會隨著施加於源極線的驅動電壓而變化,進行經由顯示元件的影像顯示。此外,源極驅動器12具有過驅動各源極線的功能。如前述,過驅動功能是如後的功能:預先以超過電壓位準期望值的電壓位準驅動源極線一定時間,以提早到達電壓位準期望值的時間。
如圖11所示,資料輸出裝置1具備用以控制源極驅動器12的過驅動設定的過驅動控制部11。在本發明中,過驅動控制部11可對於與源極驅動器12結合的複數條源極線的各源極線,決定適當的過驅動電壓及過驅動時間的設定(以下也可以只說「過驅動設定」)。由過驅動控制部11決定的過驅動設定作為控制訊號,被輸入到源極驅動器12。源極驅動器12按照此處所輸入的控制訊號,控制各源極線的過驅動電壓與過驅動時間。
此外,如圖11所示,較佳形態的資料輸出裝置1具有過驅動自我修正部13。過驅動自我修正部13為用於如後的電路:比較應施加於各源極線的電壓位準期望值與實際從源極驅動器12施加於源極線的附帶過驅動的驅動電壓,在兩者有偏差時,將其修正值反饋給過驅動控制部11。
以下,就構成關於本發明的資料輸出裝置1的各要素,參照本發明的實施形態而詳細地進行說明。
〔本發明的第一實施形態〕 茲就本發明的第一實施形態進行說明。本發明的第一實施形態具備圖11所示的資料輸出裝置1的構成要素之中的過驅動控制部11與源極驅動器12。再者,在本發明的第一實施形態中,過驅動控制部11以圖12所示的詳細構成要素之中的輸出變化相關過驅動設定計算引擎111、與此引擎111緊密結合的過驅動設定表(第一過驅動設定表)112、以及過驅動設定控制電路116構成。
輸出變化相關過驅動設定計算引擎111為按照當前水平線與其之前水平線的輸出變化,決定各源極線的過驅動設定的運算電路。具體而言,輸出變化相關過驅動設定計算引擎111比較當前水平線的影像資料的電壓位準與前1條水平線的影像資料的電壓位準,從兩電壓位準之差檢測當前水平線的驅動必需的電壓位準。
另一方面,圖27的表1中顯示與輸出變化相關過驅動設定計算引擎111緊密結合的過驅動設定表112的一例。過驅動設定表112為按照輸出到對應於當前水平線驅動的各源極線所需的驅動必需電壓,決定適當的過驅動電壓與過驅動時間的表。過驅動設定表112係由ROM或暫存器等所構築。在圖27所示之例中,過驅動設定表112上,按照當前水平線的影像資料的電壓位準、前1條水平線的影像資料的電壓位準、以及從兩電壓位準之差求出的當前水平線的驅動必需電壓位準,預先設定有應施加於源極線的過驅動電壓及過驅動時間。於是,輸出變化相關過驅動設定計算引擎111參照此過驅動設定表112,對於各源極線,決定與其驅動必需電壓相應的過驅動電壓與過驅動時間。
例如,在圖27所示之例中,過驅動設定表112上,在0~255的位準的範圍內,按照當前水平線的電壓位準(V(t))、前1條水平線的電壓位準(V(t-1))、以及從當前水平線的電壓位準扣除前1條水平線的電壓位準之值(V(t)-V(t-1))的關係,登錄有適當的過驅動電壓與過驅動時間。輸出變化相關過驅動設定計算引擎111檢測當前水平線的的電壓位準與前1條水平線的電壓位準,從此過驅動設定表112讀出與此等電壓位準之差值相應的過驅動電壓與過驅動時間。再者,在圖27中,雖然以A~E的記號表示過驅動電壓與時間,但實際的表上可任意登錄最適合的過驅動電壓與過驅動時間之值。如此一來,輸出變化相關過驅動設定計算引擎111參照過驅動設定表112,決定輸出到對應於當前水平線驅動的各源極線的最適合的過驅動電壓與過驅動時間。此處所決定之值從輸出變化相關過驅動設定計算引擎111被輸出到過驅動設定控制電路116。
此處,就輸出變化相關過驅動設定計算引擎111的動作的一例進行說明。圖16顯示過驅動的電壓波形。首先,在圖16中,該引擎111求出V(T D)=V T的T D之值。在圖16中,V D為過驅動電壓,V T為電壓位準期望值(目標電壓),V 0為閘極開著時(1條水平線期間的開始時)的初期電壓。T D為過驅動時間的結束時間,T G為閘極關著的時序(1條水平線期間的結束時間)。因此,V(T D)為過驅動結束時的電壓,V(T G)為閘極關著的時點的最後到達電壓。若是0≦t<T D的條件,則該引擎111從一般的RC串聯電路的暫態響應的計算公式求出以下的V(t): 若代入t=T D,則如下: 此外,若求出T D所需的時鐘週期數N CLK,則如下: 此處,RC為面板的源極線的配線負載,T CLK為電路的時鐘週期,RC/T CLK為從面板的負載決定的每條源極線的係數。
液晶面板的RGB數位影像資料與從源極驅動器輸出的類比RGB資料不是直線關係,而是圖17所示的稱為伽瑪曲線的曲線關係。例如,目標電壓V T為圖17的縱軸之值。上述公式的ln(︱V D-V 0︱-ln(︱V D-V T︱)為由從前1條水平線到當前水平線的電壓變化所決定之項,以輸出變化相關過驅動設定計算引擎111求出。此處,將ln(V D-V)的公式預先製成過驅動設定表112。此處的V為V 0、V T等可取得的所有電壓值。從此表加入V D、V 0、V T之值,計算ln(︱V D-V 0︱-ln(︱V D-V T︱)。源極線的輸出電壓上升時(tr)與下降時(tf),此值不同,所以表需要兩種。圖27的表1為顯示源極線的輸出電壓上升時之例的表。此外,計算ln(︱V D-V 0︱-ln(︱V D-V T︱)之際,為了在電路上容易處理計算值,也可以乘以(K 1×ln(︱V D-V 0︱)+K 2)-(K 1×ln(︱V D-V T︱)+K 2)等係數而構成。
將如此決定的過驅動電壓及過驅動時間從輸出變化相關過驅動設定計算引擎111傳達到過驅動設定控制電路116。過驅動設定控制電路116將源極驅動器12控制成在此處決定的過驅動時間之間,其源極驅動器12使過驅動電壓與影像資料重疊後輸出到各源極線。其過驅動的波形如圖8及圖9。或者,也可以如圖27的表1,進行當前水平線與前1條水平線的電位比較,按照其差電位來決定過驅動設定。過驅動的設定強度定為A>B>C>D>E的順序,A最大而E最小。將此值預先加入過驅動設定表112。
此外,圖14顯示無過驅動時的控制時序。在圖14中,以水平同步訊號表示1條水平線的段落,以STB表示閘極訊號開始的脈衝訊號,以Sout表示源極線的輸出訊號,以G1、G2、G3…表示閘極訊號。在圖14所示之例中,由於未進行過驅動,而得知輸入到源極線的源極訊號的電壓未到達到電壓位準期望值。
對此,圖15顯示有過驅動時的控制時序圖。在圖15中,除了圖14的顯示之外,還以ODH〔n〕表示上升時的過驅動設定訊號,以ODL〔n〕表示下降時的過驅動設定訊號。在圖15所示之例中,由於進行了過驅動,而得知輸入到源極線的源極訊號的電壓到達到電壓位準期望值。
〔本發明的第二實施形態〕 茲就本發明的第二實施形態進行說明。第二實施形態在進一步具備面板負載相關過驅動設定表115之點和第一實施形態不同。即,本發明的第二實施形態具備圖11所示的資料輸出裝置1的構成要素之中的過驅動控制部11與源極驅動器12。再者,在本發明的第二實施形態中,過驅動控制部11以圖12所示的詳細構成要素之中的輸出變化相關過驅動設定計算引擎111、與此引擎111緊密結合的過驅動設定表(第一過驅動設定表)112、面板負載相關過驅動設定表(第二過驅動設定表)115、以及過驅動設定控制電路116構成。此外,過驅動設定控制電路116以圖13所示的詳細構成要素之中的面板負載相關反映電路1163與過驅動設定決定電路1164構成。
輸出變化相關過驅動設定計算引擎111和前述的第一實施形態同樣,比較當前水平線的影像資料與前1條水平線的影像資料,檢測輸出到對應於當前水平線驅動的源極線所需的驅動必需電壓位準,參照與驅動必需電壓建立對應關係並預先設定有適當的過驅動電壓及過驅動時間的過驅動設定表112,決定與其驅動必需電壓相應的過驅動電壓及過驅動時間,傳達到過驅動設定控制電路116。
過驅動控制部11進一步具有面板負載相關過驅動設定表115。面板負載相關過驅動設定表115為考慮顯示面板(特別是扇出區域)的配線負載的影響,決定適當的過驅動電壓及過驅動時間的表。面板負載相關過驅動設定表115上,按照源極線的電阻及電容的兩或其中一者,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者。較佳為此表115上,按照源極線的電阻及電容設定有過驅動電壓及過驅動時間。即,將顯示面板的扇出區域與有效區域的各源極線的配線負載預先設定於以ROM或暫存器構築的面板負載相關過驅動設定表115上。然後,過驅動設定控制電路116在決定與驅動必需電壓相應的過驅動電壓與時間之際,個別依每條源極線來參照此表115,讀出對應於源極線的配線負載的適當的過驅動電壓與過驅動時間。
在本實施形態中,過驅動設定控制電路116可以進一步具有面板負載相關反映電路1163與過驅動設定決定電路1164。面板負載相關反映電路1163為將面板負載相關過驅動設定計算表的表設定值反映在輸出變化相關過驅動設定計算引擎111所得的計算值上的電路。如圖13所示,對於面板負載相關反映電路1163輸入考慮從輸出變化相關過驅動設定計算引擎111輸出的水平線輸出變化的過驅動設定(電壓與時間),同時輸入從面板負載相關過驅動設定表115讀出的過驅動設定(電壓與時間)。面板負載相關反映電路1163對於此等兩個過驅動設定(電壓與時間)進行加權的計算等,求出1個過驅動設定(電壓與時間),輸出到過驅動設定決定電路1164。過驅動設定決定電路1164使用以面板負載相關反映電路1163決定的過驅動設定(電壓與時間)的設定值,決定最後的過驅動電壓與過驅動時間,將關於過驅動的控制訊號送出到源極驅動器12。
圖19顯示液晶面板的扇出區域與有效區域的源極線的配線圖。位於面板兩端的源極線在扇出區域的配線長度最長。因此,位於面板兩端的源極線的配線負載變大。另一方面,位於面板中心側的源極線在扇出區域的配線長度短,所以配線負載也變小。另一方面,在液晶面板的有效區域,全部源極線的配線長度都相同。因此,有效區域的源極線的配線負載全部都相同。從而,源極線與過驅動設定的關係如圖20所示。即,對於位於面板兩端、配線負載大的源極線,需要加大過驅動設定(電壓及時間),對於位於面板中心側、配線負載小的源極線,需要縮小過驅動設定(電壓及時間)。因此,如第二實施形態,每條源極線從面板負載相關過驅動設定表115讀出與各源極線的配線負載相應的適當的過驅動電壓與過驅動時間,藉由對每條源極線決定過驅動設定,使施加於各源極線的驅動電壓在1條水平線時間之間確實地到達到電壓位準期望值,可在其位準使其穩定。
關於面板負載相關過驅動設定表115,舉圖19所示的液晶面板的源極線的形狀結構為例,將與配線電阻及配線電容建立對應關係並記錄有過驅動設定的表顯示於圖29的表3。表的最上面顯示位於液晶面板左右的最邊緣的源極線,配線電阻與配線電容最大。隨著往表的下面去,成為位於液晶面板中心側的源極線,配線電阻與配線電容逐漸變小。配線電阻與配線電容之積即RC之值成為時間常數(sec),成為表示配線負載程度之值。按照此配線負載之值,可將過驅動電壓及過驅動時間預先設定成例如A>B>C>D>E的順序(A最大而E最小)等。
或者考慮每條源極線的係數即RC(ch)/T UNIT。RC(ch)為表示每條源極線(channel)的配線電容與配線電阻的積之值。如圖18所示,T UNIT為過驅動時間的單位。若縮短T UNIT,則精度會提高,但電路規模卻會增加。圖18顯示對於例如1條水平線時間6.4μs,T UNIT=0.8μs之例,由於6.4μs/0.8μs=8step,所以其位元數需要3位元。就預先製成面板負載相關過驅動設定表115之例而言,例如每隔96條線(ch),若是30step、T UNIT=120ns,則如下求出RC(ch)/T UNIT之值。將此處求得之值登錄於面板負載相關過驅動設定表115上,也可以反映在過驅動設定決定電路1164的計算結果上。
在第二實施形態中,使用基於輸出變化相關所設定的第一過驅動設定表111與基於面板負載相關所設定的第二過驅動設定表115。如前述,過驅動設定控制電路116從各表111、115讀出過驅動設定(過驅動電壓及時間),利用於源極驅動器12的控制。此時,過驅動設定控制電路116以過驅動設定決定電路1164,基於從第一過驅動設定表111讀出的過驅動設定與從第二過驅動設定表115讀出的過驅動設定,進行預定的加權計算等,對每條源極線決定1個過驅動設定(過驅動電壓及時間)。從各表111、115讀出的過驅動設定的加權的演算法等可以任意調整。
〔本發明的第三實施形態〕 茲就本發明的第三實施形態進行說明。第三實施形態為上述第二實施形態的改良例,除了上述構造之外,還進一步具有線性補償電路1161。即,本發明的第三實施形態具備圖11所示的資料輸出裝置1的構成要素之中的過驅動控制部11與源極驅動器12。再者,在本發明的第三實施形態中,過驅動控制部11以輸出變化相關過驅動設定計算引擎111、與此引擎111緊密結合的過驅動設定表(第一過驅動設定表)112、面板負載相關過驅動設定表(第二過驅動設定表)115、以及過驅動設定控制電路116構成。此外,過驅動設定控制電路116以圖13所示的詳細構成要素之中的線性補償電路1161、面板負載相關反映電路1163、以及過驅動設定決定電路1164構成。
如前述,對於顯示面板的所有源極線,也可以個別設定過驅動電壓與過驅動時間。然而,若對於所有源極線都調整過驅動設定,則會招致電路規模的擴大。於是,在第三實施形態中,為了削減電路規模,過驅動設定控制電路116只對於複數條源極線中的一部分源極線(基準源極線),決定過驅動電壓與過驅動時間。即,過驅動設定控制電路116只對於基準源極線,從各表112、115讀出適當的過驅動電壓及過驅動時間。而且,過驅動設定控制電路116以線性補償電路1161,基於對於基準源極線決定的過驅動電壓及過驅動時間,利用線性補償決定對於其他源極線的過驅動電壓及過驅動時間。
圖20顯示線性補償的具體例。如圖20所示,將構成顯示器的複數條源極線分成一定的群組。以圓形標記表示成為群組基準的源極線(Channel)。圓形標記與圓形標記之間成為1個群組。對於基準源極線,從各表112、115讀出適當的過驅動電壓及過驅動時間。線性補償電路1161對於位於基準源極線之間的其他的源極線,進行基於基準源極線的過驅動電壓及時間的線性補償來決定過驅動電壓及時間。藉此,對於基準源極線以外的源極線,也可以決定過驅動電壓及時間。如此,藉由以線性補償進行過驅動設定,可在群組內的源極線間抑制設定的偏差,並可削減電路規模。
〔本發明的第四實施形態〕 茲就本發明的第四實施形態進行說明。第四實施形態為上述第三實施形態更進一步的改良例,除了上述構造之外,還進一步具有鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113、以及與此引擎113緊密結合的過驅動設定表114。即,本發明的第四實施形態具備圖11所示的資料輸出裝置1的構成要素之中的過驅動控制部11與源極驅動器12。再者,在本發明的第四實施形態中,過驅動控制部11以輸出變化相關過驅動設定計算引擎111、與此引擎111緊密結合的過驅動設定表(第一過驅動設定表)112、面板負載相關過驅動設定表(第二過驅動設定表)115、鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113、與此引擎113緊密結合的過驅動設定表114(第三過驅動設定表)、以及過驅動設定控制電路116構成。此外,過驅動設定控制電路116以圖13所示的詳細構成要素之中的線性補償電路1161、交互干擾相關反映電路1162、面板負載相關反映電路1163、以及過驅動設定決定電路1164構成。
過驅動設定表114為考慮鄰接的源極線之間所產生的交互干擾的影響決定適當的過驅動電壓及過驅動時間的表。過驅動設定表114按照符合的源極線及和其鄰接的源極線的電壓變化值之差,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者。過驅動設定表114之例顯示於圖28的表2。
圖26顯示鄰接線的交互干擾的舉動之例。若注視源極線N(符合的源極線),則源極線N-1與源極線N+1存在於其源極線N的物理上的兩鄰。由於液晶面板在扇出區域的源極線的配線間隔狹窄,所以寄生耦合電容存在於源極線間,將其在圖26中表示為Ccoupling。源極線N與其兩鄰的源極線N-1、N+1進行相同的電位變化時,例如3條所有的源極線的電位都從Low位準轉變到High位準時,源極線N沒有交互干擾的影響。然而,源極線N與其兩鄰的源極線N-1、N+1進行不同的電位變化時,例如源極線N從Low位準轉變到High位準時,兩鄰的源極線N-1、N+1從反向的High位準轉變到Low位準時,源極線N會發生交互干擾的影響。此源極線N所產生的交互干擾是寄生耦合電容值越大或電壓變化值(轉變電位)之差越大,就會越明顯。
於是,如圖28所示,與符合的源極線的電壓變化值及和其鄰接的源極線的電壓變化值之差建立對應關係,並將適當的過驅動電壓與過驅動時間預先設定於過驅動設定表114上。再者,所謂「鄰接的源極線」,為符合的源極線的左鄰或右鄰的任一方的源極線即可,也可以是符合的源極線兩鄰的源極線。在圖28所示之例中,適當的過驅動電壓與過驅動時間係與符合的源極線的電壓變化值〔(i)V n(t)-V n(t-1)〕及和其鄰接的源極線的電壓變化值〔(ii)V n+l(t)-V n+l(t-1)或V n-l(t)-V n-l(t-1)〕之差〔︱(i)-(ii)︱〕建立對應關係。表中的鄰接線的電壓記號+表示符合的源極線V n與鄰接線(V n-1或V n+1)往同一方向電壓位移的時候。電壓記號-表示符合的源極線V n與鄰接線(V n-1或V n+1)往相反方向電壓位移的時候(V n成為High側時而鄰接線成為Low側時等)。電壓記號-時,交互干擾的影響大。過驅動的設定強度定為A>B>C>D>E的順序,A最大而E最小。可將此值預先加入過驅動設定表114。
鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113對於各源極線,檢測符合的源極線(N)的電壓變化值及和其鄰接的源極線(N-1或N+1)的電壓變化值,計算其等的差值,基於所得到的電壓變化值的差值,參照過驅動設定表114,從此表114讀出對應於電壓變化值的差值的過驅動電壓與過驅動時間。藉此,鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113可考慮鄰接的源極線之間所產生的交互干擾的影響,決定適當的過驅動電壓及過驅動時間。鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113將此處決定的過驅動電壓及過驅動時間傳達到過驅動設定控制電路116,此過驅動設定控制電路116基於此等電壓及時間,過驅動源極驅動器12。
如圖13所示,過驅動設定控制電路116具有線性補償電路1161、交互干擾相關反映電路1162、面板負載相關反映電路1163、以及過驅動設定決定電路1164。交互干擾相關反映電路1162為將鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113所得的計算結果反映在輸出變化相關過驅動設定計算引擎111所得的計算值上的電路。此外,面板負載相關反映電路1163為將面板負載相關過驅動設定計算表的表設定值反映在輸出變化相關過驅動設定計算引擎111所得的計算值上的電路。過驅動設定決定電路1164為如後的電路:基於來自交互干擾相關反映電路1162的輸出值與來自面板負載相關反映電路1163的輸出值,決定最後的過驅動電壓與過驅動時間,將關於過驅動的控制訊號送出到源極驅動器12。
如圖13所示,對於交互干擾相關反映電路1162,經由前述的線性補償電路1161輸入考慮從輸出變化相關過驅動設定計算引擎111輸出的水平線的輸出變化的過驅動設定(電壓與時間:VOD Xch(a)〔M:0〕與TOD Xch(a)〔M:0〕),同時輸入考慮從鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113輸出的交互干擾的過驅動設定(電壓與時間:VOD Xch(b)〔M:0〕與TOD Xch(b)〔M:0〕)。在交互干擾相關反映電路1162,對於此等兩個過驅動設定(電壓與時間)進行加權的計算等,求出1個過驅動設定(電壓與時間:VOD Xch(d)〔M:0〕與TOD Xch(d)〔M:0〕),輸出到過驅動設定決定電路1164。此外,對於面板負載相關反映電路1163,經由前述的線性補償電路1161輸入考慮從輸出變化相關過驅動設定計算引擎111輸出的水平線的輸出變化的過驅動設定(電壓與時間:VOD Xch(a)〔M:0〕與TOD Xch(a)〔M:0〕),同時輸入從面板負載相關過驅動設定表115讀出的過驅動設定(電壓與時間:VOD Xch(c)〔M:0〕與TOD Xch(c)〔M:0〕)。在面板負載相關反映電路1163,對於此等兩個過驅動設定(電壓與時間)進行加權的計算等,求出1個過驅動設定(電壓與時間:VOD Xch(e)〔M:0〕與TOD Xch(e)〔M:0〕),輸出到過驅動設定決定電路1164。過驅動設定決定電路1164使用以交互干擾相關反映電路1162與面板負載相關反映電路1163決定的過驅動設定(電壓與時間)的設定值,決定最後的過驅動電壓與過驅動時間,控制源極驅動器12的過驅動。此處說明的過驅動設定的加權的演算法等可以任意調整。
〔本發明的第五實施形態〕 茲就本發明的第五實施形態進行說明。本發明的第五實施形態具備圖11所示的資料輸出裝置1的構成要素之中的過驅動控制部11、源極驅動器12、以及過驅動自我修正電路13。再者,在第五實施形態中,在過驅動控制部11具有圖12所示的詳細構成要素之中的輸出變化相關過驅動設定計算引擎111、與此引擎111緊密結合的過驅動設定表(第一過驅動設定表)112、以及過驅動設定控制電路116。此外,如圖25所示,過驅動自我修正電路13具有比較器131(類比電壓比較器)與過驅動設定修正電路132。此外,源極驅動器12上除了內部電路122之外,還設有類比輸出緩衝器121。
在輸出變化相關過驅動設定計算引擎111,和前述的第一實施形態同樣,比較當前水平線的影像資料與前1條水平線的影像資料,檢測輸出到對應於當前水平線驅動的源極線所需的驅動必需電壓位準,參照與驅動必需電壓建立對應關係並預先設定有適當的過驅動電壓及過驅動時間的過驅動設定表112,決定與其驅動必需電壓相應的過驅動電壓及過驅動時間,傳達到過驅動設定控制電路116。
此處,就過驅動自我修正電路13的構造與作用進行說明。一般在顯示面板的量產時,源極線的配線負載之值會產生偏差。若以源極線的配線負載為Typical型的情況為預設(default),進行過驅動的設定而量產顯示面板,則在面板的配線負載順利地成品為Typical型時,過驅動正確地起作用,到達電壓不會產生電壓誤差,但若面板的配線負載偏向Minimum側或Maximum側時,則可能會產生電壓誤差。例如,若配線負載偏向Minimum側,則雖然負載小於Typical型的情況,但過驅動卻會大量地施加,電壓做暫態響應,保持到達高於電壓位準期望值的電壓的狀態直到1水平線的驅動時間結束,而有最後電位一定的可能性。相反地,若配線負載偏向Maximum側,則雖然負載大於Typical型的情況,但過驅動卻會小量地施加,過驅動電壓不足,保持電壓低於電壓位準期望值的狀態直到1水平線的驅動時間結束,而有最後電位一定的可能性。若可動態地修正這種狀態,則在面板的量產時,即使配線負載偏差,也可以使其穩定地到達電壓位準期望值。即,如圖22所示,量產時的配線負載偏向Minimum側時,檢測配線負載,將過驅動的設定修正為小一點,相反地,量產時的配線負載偏向Maximum側時,檢測配線負載,將過驅動的設定修正為大一點即可。
此外,圖23顯示過驅動的輸出電壓波形與電流波形。在圖23所示的過驅動的輸出電壓波形與電流波形,例如面板的配線負載其量產成品為Typical型時,由於過驅動的設定被最佳化,所以在過驅動成為關閉的時序被設定成正好到達電壓位準期望值。過驅動導通期間中,過驅動的輸出電流為從源極驅動器輸出到面板側持續的狀態。過驅動關閉後也是源極驅動器持續輸出電壓期望值,但源極線已到達電壓期望值,所以來自源極驅動器的電流輸出成為0,如圖23(B)所示。
另一方面,如圖23(C)所示,面板的配線負載其量產成品在Minimum側時,過驅動的設定成為過度起作用的狀態,在過驅動成為關閉的時 序,輸出電壓超過電壓位準期望值而做暫態響應。此外,過驅動關閉後也是源極驅動器持續輸出電壓期望值,所以輸出電流會從面板側被引入到驅動器側(Sink電流)。此外,如圖23(A)所示,面板的配線負載其量產成品在Maximum側時,過驅動的設定成為不足的狀態,在過驅動成為關閉的時序,輸出電壓未到達電壓位準期望值,成為電流不足的狀態。過驅動關閉後也是源極驅動器持續輸出電壓期望值,所以輸出電流會從驅動器側被輸出到面板側(Source電流)。
此處,若要在輸出電路側檢測圖23所示的源極線的電壓波形,則需要反饋圖19所示的面板的遠端、即有效區域上邊部的電壓,這是不切實際的。
於是,在使過驅動成為關閉的時序,若停止來自源極驅動器的輸出,則在過驅動關閉時點的輸出電壓位準會被保持。因此,從源極驅動器側反饋保持電壓,和電壓位準期望值比較,則可知道在過驅動關閉時點的輸出電壓(保持電壓)與電壓位準期望值之間產生了多少偏差。例如,如圖24(B)所示面板的配線負載其量產成品為Typical型時,過驅動的設定被最佳化,在過驅動成為關閉的時序正好到達電壓位準期望值,所以從源極驅動器反饋的輸出電壓與電壓位準期望值的差異為0。
另一方面,如圖24(C)所示面板的配線負載其量產成品在Minimum側時,過驅動的設定成為過度起作用的狀態,在過驅動成為關閉的時序,輸出電壓超過電壓位準期望值而做暫態響應通過。因此,輸出電壓與電壓位準期望值的比較是只有其差值以負數形式出現。此外,如圖24(A)所示面板的配線負載其量產成品在Maximum側時,過驅動的設定成為不足的狀態,在過驅動成為關閉的時序,電壓未到達電壓位準期望值,成為不足的狀態。因此,輸出電壓與電壓位準期望值的比較是只有其差值以正數形式出現。利用這種特性,檢測量產時的配線負載的偏差程度,基於其檢測值,對過驅動設定進行修 正即可。再者,在此情況,無需反饋面板的遠端、即有效區域上邊部的電壓,可用反饋緊接著輸出電路的節點這種簡單的構造檢測電位差。
圖25顯示利用來自源極驅動器的反饋而用以修正過驅動設定的過驅動自我修正電路13與周邊電路的具體構造。如圖25所示,源極驅動器12具有位於源極驅動器12末級的類比輸出緩衝器121、以及對於此類比輸出緩衝器121輸入輸出到源極線的影像資料(包含驅動電壓的資訊)的內部電路122。如前述,過驅動控制部11於進行過驅動之際,對於源極驅動器12的內部電路122輸入規定過驅動電壓與過驅動時間的控制訊號。因此,源極驅動器12的內部電路122將過驅動電壓與過驅動時間的控制訊號輸入到類比輸出緩衝器121,此類比輸出緩衝器121將重疊預定時間的過驅動電壓的驅動電壓輸出到源極線。此外,過驅動控制部11在過驅動成為關閉的時序,對於位於源極驅動器12末級的類比輸出緩衝器121輸入用以將其類比輸出緩衝器121控制為關閉的輸出緩衝控制訊號。藉此,在過驅動成為關閉的時序,類比輸出緩衝器121停止,保持來自源極驅動器12的輸出電壓位準。
此處,過驅動自我修正電路13具備的比較器131係輸入有在過驅動關閉的時序用以使類比輸出緩衝器121關閉的輸出緩衝控制訊號,並同時分別輸入有從源極驅動器12的內部電路122輸入到類比輸出緩衝器121的輸入訊號、以及從類比輸出緩衝器121對於源極線輸出的輸出訊號。因此,比較器131在類比輸出緩衝器121成為關閉的時序,比較其類比輸出緩衝器121的輸入訊號與輸出訊號的電壓。面板的配線負載其量產成品為Typical型時,在過驅動成為關閉的時序,應該是正好到達電壓位準期望值,所以到類比輸出緩衝器121的輸入訊號相當於應施加於源極線的電壓位準期望值。此外,若面板的配線負載其量產成品為Typical型,則到類比輸出緩衝器121的輸入訊號的電壓與來自類比輸出緩衝器121的輸出訊號的電壓不出現差。因此,在比較器131,在輸入訊號與輸出 訊號的電壓沒有差時,無需修正過驅動設定。另一方面,在面板的配線負載其量產成品在Minimum側或Maximum側時,到類比輸出緩衝器121的輸入訊號的電壓與來自類比輸出緩衝器121的輸出訊號的電壓會產生差。因此,比較器131將類比輸出緩衝器121的輸入訊號與輸出訊號的電壓的差值輸出到過驅動設定修正電路132。過驅動設定修正電路132基於以比較器131檢測出的電壓的差值,計算用以修正過驅動設定的修正值,將此處求出的修正值反饋到過驅動控制部11。過驅動控制部11基於從過驅動設定修正電路132收到的修正值,修正過驅動設定(電壓與時間),將修正後的過驅動設定值再度輸入到源極驅動器12。藉此,可考慮面板量產時的配線負載的偏差,進行最適合的過驅動。
再者,過驅動自我修正電路13在顯示面板最初的電源啟動時,進行上述的過驅動設定值的修正處理。若在電源啟動時進行一次修正處理,則其以後會對從過驅動控制部11輸入到源極驅動器12的過驅動設定值經常施加修正,所以其以後無需特別進行修正處理。在通常動作時,過驅動自我修正電路13決定的修正值是常時適用於過驅動設定,所以在面板的量產時,即使配線負載偏差,也總是可以得到最適合的過驅動設定。然而,按照顯示面板的保管環境或周圍的溫度、濕度,也要考慮配線負載變化的情形。因此,過驅動自我修正電路13也可以定期進行過驅動設定值的修正處理。
〔本發明的第六實施形態〕
茲就本發明的第六實施形態進行說明。本發明的第六實施形態具備圖11所示的資料輸出裝置1的構成要素之中的過驅動控制部11及源極驅動器12。再者,在第六實施形態中,在過驅動控制部11具有圖12所示的詳細構成要素之中的面板負載相關過驅動設定表115及過驅動設定控制電路116。如此,本發明的資料輸出裝置1也可以只考慮顯示面板的源極線的配線負載而調整過驅動設定。
〔資料輸出裝置的最佳實施形態〕
圖11、圖12、圖13、圖25揭示了關於本發明的資料輸出裝置1的最佳實施形態。如圖11所示,本發明的資料輸出裝置1以過驅動控制部11、源極驅動器12、以及過驅動自我修正電路13構成。此外,如圖12所示,過驅動控制部11以輸出變化相關過驅動設定計算引擎111、與此引擎111緊密結合的過驅動設定表112、鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎113、與此引擎113緊密結合的過驅動設定表114、面板負載相關過驅動設定表115、以及過驅動設定控制電路116構成。此外,如圖13所示,過驅動設定控制電路116以線性補償電路1161、交互干擾相關反映電路1162、面板負載相關反映電路1163、以及過驅動設定決定電路1164構成。此外,如圖25所示,源極驅動器12以類比輸出緩衝器121及內部電路122構成。此外,過驅動自我修正電路13以比較器131及過驅動設定修正電路132構成。關於此處說明的各構成要素,係如同經由第一實施形態至第六實施形態所說明。
以上,在本說明書中,為了表現本發明的內容,一面參照圖面一面進行了本發明的實施形態的說明。然而,本發明並不受上述實施形態限定,當然包含所屬技術領域中具有通常知識者基於本說明書所記載的事項而顯而易見的變更形態或改良形態。
[產業利用性]
本發明係適合利用在電子機器產業中。特別是本發明的資料輸出裝置係合適地利用於組裝至包含液晶面板的薄型面板的驅動電路。
1‧‧‧資料輸出裝置
11‧‧‧過驅動控制部
111‧‧‧輸出變化相關過驅動設定計算引擎
112‧‧‧過驅動設定表(第一過驅動設定表)
113‧‧‧鄰接線交互干擾相關過驅動設定計算引擎
114‧‧‧過驅動設定表(第三過驅動設定表)
115‧‧‧面板負載相關過驅動設定表(第二過驅動設定表)
116‧‧‧過驅動設定控制電路
1161‧‧‧線性補償電路
1162‧‧‧交互干擾相關反映電路
1163‧‧‧面板負載相關反映電路
1164‧‧‧過驅動設定決定電路
12‧‧‧源極驅動器
121‧‧‧類比輸出緩衝器
122‧‧‧內部電路
13‧‧‧過驅動自我修正電路
131‧‧‧比較器
132‧‧‧過驅動設定修正電路
圖1為顯示時序控制器與源極驅動器分離的顯示模組整體構成的方塊圖。 圖2為顯示具備2個時序控制器與源極驅動器一體化的系統驅動器的顯示模組整體構成的方塊圖。 圖3為顯示只具備1個時序控制器與源極驅動器一體化的系統驅動器的顯示模組整體構成的方塊圖。 圖4為顯示在時序控制器與源極驅動器分離的顯示模組中液晶面板的扇出區域與有效區域的源極線配線的圖。 圖5為顯示在時序控制器與源極驅動器一體化的顯示模組中液晶面板的扇出區域與有效區域的源極線配線的圖。 圖6為用以顯示液晶面板的源極線配線的配線電阻與配線電容分布的圖。 圖7為用以說明源極線的電壓隨著液晶面板的源極線的配線負載大小而如何變化的圖。 圖8為用以說明源極線上升時的過驅動效果的圖。 圖9為用以說明源極線下降時的過驅動效果的圖。 圖10為用以顯示按照電壓位準而需要改變過驅動設定的圖。 圖11為顯示關於本發明的資料輸出裝置整體構成的方塊圖。 圖12為顯示過驅動控制部構造的方塊圖。 圖13為顯示過驅動控制部中的過驅動設定控制電路構造的方塊圖。 圖14為用以說明無過驅動時的控制時序的圖。 圖15為用以說明有過驅動時的控制時序的圖。 圖16為用以說明過驅動的設定與源極線的輸出波形的圖。 圖17為用以說明液晶面板的RGB值與類比輸出電壓關係(所謂的增益曲線特性)的圖。 圖18為用以說明設定考慮面板負載的表之際求出過驅動時間的計算公式的圖。 圖19為顯示在液晶面板的扇出區域與有效區域的源極線配線中每條源極線配線負載不同的圖。 圖20為用以說明因每條源極線配線負載不同而每條源極線需要變更過驅動設定的圖。 圖21為用以說明當面板的量產時源極線的負載發生偏差的情況下若固定過驅動的設定則源極線的到達電壓也會發生偏差的圖。 圖22為用以說明當面板的量產時源極線的負載發生偏差的情況下對應負載的偏差而修正過驅動設定的方法的圖。 圖23為用以說明當面板的量產時源極線的負載發生偏差的情況下若固定過驅動的設定則源極線的輸出電流會隨著負載的偏差而變化的圖。 圖24為用以說明當面板的量產時源極線的負載發生偏差的情況下對應負載的偏差而修正過驅動設定的方法的圖。 圖25為過驅動自我修正電路的方塊圖。 圖26為用以說明鄰接的源極線受到影響的交互干擾舉動的圖。 圖27為顯示輸出變化相關過驅動設定計算表之例的表(表1)。 圖28為顯示交互干擾相關過驅動設定計算表之例的表(表2)。 圖29為顯示源極線配線負載相關過驅動設定計算表之例的表(表3)。

Claims (5)

  1. 一種資料輸出裝置,其包含: 源極驅動器,其驅動顯示面板的複數條源極線;及 過驅動控制部,其將前述源極驅動器控制成以超過電壓位準期待值的電壓位準過驅動前述源極線一預定時間; 其中,前述過驅動控制部具有: 第一過驅動設定表,其按照當前水平線與其之前水平線的影像資料的電壓位準之差,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者;及 過驅動設定控制電路,其基於前述第一過驅動設定表,控制對應於當前水平線驅動的複數條源極線的過驅動電壓及過驅動時間; 前述資料輸出裝置進一步包含:過驅動自我修正電路,其修正前述過驅動控制部所致的過驅動電壓及過驅動時間; 前述過驅動自我修正電路具有: 比較器,其比較前述過驅動控制部所致的過驅動結束時點下來自源極驅動器的輸出電壓與該源極驅動器的電壓位準期望值;及 過驅動設定修正電路,其基於來自前述比較器的輸出值,將用以修正過驅動電壓及過驅動時間設定的控制訊號輸出到前述過驅動控制部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之資料輸出裝置,其中前述過驅動控制部進一步具有:第二過驅動設定表,其按照源極線的電阻及電容的兩者或其中一者,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者, 前述過驅動設定控制電路基於前述第一過驅動設定表及前述第二過驅動設定表,對每條源極線控制過驅動電壓及過驅動時間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之資料輸出裝置,其中前述過驅動設定控制電路只對複數條源極線中的一部分的基準源極線決定過驅動電壓及過驅動時間, 並進一步具有:線性補償電路,其基於對前述基準源極線決定的過驅動電壓及過驅動時間,藉由線性補償決定對前述基準源極線以外的源極線的過驅動電壓及過驅動時間。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之資料輸出裝置,其中前述過驅動控制部進一步具有:第三過驅動設定表,其按照符合的源極線及和其鄰接的源極線的電壓變化值之差,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者, 前述過驅動設定控制電路基於前述第一過驅動設定表、前述第二過驅動設定表及前述第三過驅動設定表,對每條源極線控制過驅動電壓及過驅動時間。
  5. 一種資料輸出裝置,其包含: 源極驅動器,其驅動顯示面板的複數條源極線;及 過驅動控制部,其將前述源極驅動器控制成以超過電壓位準期望值的電壓位準過驅動前述源極線一預定時間; 其中,前述過驅動控制部具有: 過驅動設定表,其按照源極線的電阻及電容的兩者或其中一者,設定過驅動電壓及過驅動時間的兩者或其中一者;及 過驅動設定控制電路,其基於前述過驅動設定表,對每條源極線控制過驅動電壓及過驅動時間; 前述資料輸出裝置進一步包含:過驅動自我修正電路,其修正前述過驅動控制部所致的過驅動電壓及過驅動時間; 前述過驅動自我修正電路具有: 比較器,其比較前述過驅動控制部所致的過驅動結束時點下來自源極驅動器的輸出電壓與該源極驅動器的電壓位準期望值;及 過驅動設定修正電路,其基於來自前述比較器的輸出值,將用以修正過驅動電壓及過驅動時間設定的控制訊號輸出到前述過驅動控制部。
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