TWI320167B - Display device and method capable of adjusting slew rate - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於一種可調整訊號迴轉率之顯示器及相關 鴒動方法，尤指一種藉由内建查找表來調整訊號迴轉率之 _示器及相關驅動方法。 【先前技術】 液晶顯示器（Liquid Crystal Display)為一種外型輕薄的 平面顯示裝置(Flat Panel Display)，其具有低輻射、體積小 及低耗能等優點，已逐漸取代傳統的陰極射線管顯示器 (Cathode Ray Tube Display)，因而被廣泛地應用在筆記型電 腦、個人數位助理（Personal Digital Assistant，PDA)、平面 電視，或行動電話等資訊產品上。 請參考第1圖，第1圖為先前技術中一液晶顯示器1〇 之示意圖。液晶顯示器10包含一液晶顯示面板12、一源 極驅動器（Source Driver)14、一閘極驅動器（Gate Driver)16，以及複數條訊號線及連接導線。液晶顯示器1〇 之5凡號線包含互相平行之資料線(Data Line)Di-D2m和互相 平行之閘極線(Gate LinePrGu，資料線〇1-02„1和閘極線 Gi-Gh彼此交錯設置’其中資料線Di_D2m分別透過連接導 線di-d2m來接收源極驅動器14傳來的訊號，而閘極線 1320167

Gl G2n刀別透過連接導線g「g2m來接收閘極驅動器16傳來 ㈣號。在。每-資料綠和閘極線之交錯處設有晝素單元卜 母六直素早TO P包含—開關Q、—儲存電容〜和一液晶 電容CLC。在顯示影像時，閘極驅動器㈣出掃描訊號至 間極線G1 _G 2 n以開啟相對應畫素單元P之開關Q，源極驅 動器14再輸出對應於顯示影像之資料訊號至資料線 D2m〖X將貝料寫人相對應晝素單元p之儲存電容和 液曰日電各CLC’使得每—晝素單元p能顯示相對應之影像。 液晶顯示器10之訊號線可能因為製程關係而具相異 阻值。同時’隨著拉線方式不同，連接導線drd2tn和連接 導線gl-g2m的長度也會不同，源極驅動器14和閘極驅動器 16至液晶顯示面板丨2之訊號傳遞路徑也會具有相異阻 值。隨著高晝值及高解析度的需求逐漸增加，資料線Di-D2m 和閘極線GrG2n的數目也越來越多，連接導線之間的阻值 差異也越來越大。訊號迴轉率（Slew Rate)為評斷訊號驅動 能力的參數’其值和輸出至訊號線之電壓值成正比，同時 和訊號傳遞路徑之阻值成反比。假設液晶顯示器1〇採用扇 形拉線，針對液晶顯示器40中間之資料線(如資料線Dm) 和左右兩側之資料(如資料線D〗和D2m)來說，傳遞資料訊 號之連接導線dm長度較連接導線山及（1%為短，連接導線 dm之阻值較連接導線d 1及d2m為小’因此不同資料線接收 到的資料訊號會具有相異的訊號迴轉率。同理，針對液晶 1320167 '顯不器40中間之閘極線(如閘極線Gm)和上下兩側之閘極 • 線(如閘極線Gi和GZn)來說，傳遞掃描訊號之連接導線gm 長度較連接導線心及g2n為短，連接導線心之阻值較連接 導線gi及ga為小，因此不同閘極線接收到的掃描訊號會 具有相異的訊號迴轉率。 »月參考第2圖，第2圖為液晶顯示器1〇中資料線和閘 φ 極線所接收到驅動電壓之訊號圖。在第2圖中，波形A代 表位於面板中央之資料線（如資料線D m)或閘極線（如閘極 線Gm)實際接收到之驅動電壓，由實線來表示。波形B代 表位於面板左右兩側之資料（如資料線仏和D2m)或上下兩 侧之閘極線(如閘極線〇1和G2n)實際接收到之驅動電壓， 由虛線來表示。如第2圖所示，在先前技術之液晶顯示器 10中’隨著不同電路佈局或製程因素，資料線和閘極線接 鲁 收到的處動電壓具相異訊號迴轉率，無法提供液晶顯示面 板相同的驅動能力，如此會影響顯示品質。 請參考第3圖，第3圖為美國專利公開號 20040036670^07^0^//7 AND METHOD FOR DRIVING A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING LOW POWERS 中所揭露之一液晶顯示器20之功能方塊圖。液晶顯示器 . 20包含一顯示資料閂鎖器（Display Data Latch)21、一先前 資料閂鎖器（Prior Data Latch)23、一偏壓控制電壓產生器 8 1320167 、 （Bias contr〇l Voltage Generator)25、一驅動放大器（Driver * AmPnfier)27 ’ 以及一伽瑪解碼器（Gamma Decoder)29。顯 示資料閂鎖器21接收影像資料，依據一控制訊號s_LATCH 鎖存影像資料，並產生相對應之k位元資料訊號DD至先 前資料閂鎖器23、偏壓控制電壓產生器25及伽瑪解碼器 29。伽瑪解碼器29依據資料訊號DD之值，從2K組參考 電壓VREF中選擇一參考電壓以作為驅動放大器27之輸入 • 驅動電壓VIN。先前資料閂鎖器23依據一控制訊號BC_CLK 鎖存k位元資料訊號DD，並產生相對應之n位元先前資料 PD(n)。偏壓控制電壓產生器25由顯示資料閂鎖器21接收 到之訊號由η位元之當前資料CD(n)來表示，當前資料 CD(n)可包含k位元資料訊號DD之部份或全部位元，亦即 η為不大於k之整數。偏壓控制電壓產生器25比較當前資 料CD(n)和先前資料PD(n)之值，再依據兩者之差異產生m 春 位元之控制訊號VC(m)。最後，驅動放大器27依據控制訊 號VC(m)和輸入驅動電壓Vin產生液晶顯示面板的輸出驅 動電壓VOUT。先前技術之液晶顯示器20依據在一時間點 欲寫入之影像資料及在前一時間點欲寫入之影像資料之間 的差異’來控制輸出至液晶顯示面板之輸出驅動電壓。

請參考第4圖，第4圖為美國專利號613054ΓΜ£ΜΡ77ΚΕ DRIVER WITH CAPACITIVE LOAD SENSING AND • 滿77/〇乃O/r OP五几4770ΛΓ’中所揭露之一液晶顯示器30之 9 1320167 功能方塊圖。液晶顯示器30包含一電容感測器32、一驅 動控制電路34，以及一輸出驅動器36。電容感測器32用 來量測液晶顯示面板上一訊號線之電容值（由第4圖中之 Cl來表示），並將電容量測結果傳至驅動控制電路34。驅 動控制電路34再依據電容量測結果來控制輸出驅動器 36,使得輸出驅動器36能依據液晶顯示面板上訊號線之電 容值來產生相對應之驅動電壓V0UT。 【發明内容】 本發明提供一種可調整訊號迴轉率之顯示器，其包含一 顯示面板，其上設有複數條訊號線，用來傳遞訊號；一驅 動電路，耦接於該顯示面板，用來依據一控制訊號及一補 償訊號輸出相對應之驅動訊號至該顯示面板之一訊號線； 一儲存單元，其内存有相關於每一訊號線及其相對應補償 訊號之資料；一補償電路，耦接於該儲存單元和該驅動電 路，用來接收從該儲存單元送出之對應於該訊號線之補償 訊號，並將該補償訊號輸出至該驅動電路。 本發明另提供一種以具相同訊號迴轉率之訊號驅動負 載之方法，其包含(a)以查找表方式儲存對應於一第一負載 之一第一補償訊號；（b)以查找表方式儲存對應於一第二負 載之一第二補償訊號；（c)依據一控制訊號及該第一補償訊 號產生驅動該第一負載之一第一驅動訊號，其中該第一驅 1320167 動訊號在傳至該第一負載時具有一訊號迴轉率；ι 據該控制訊號及該第二補償訊號產生驅動該第二^及(d)侠 第二驅動訊號，其中該第二驅動訊號在傳至該第栽夂〜 具有該訊號迴轉率。 〜負栽時 【實施方式] 請參考第5圖，第5圖為本發明中之一液晶顯厂 之功能方塊圖。液晶顯示器40包含一液晶顯示面=器4〇 一時序控制器（Timing C0ntroller)43、一驅動電路μ ^、 存單元46，以及一補償電路48。時序控制器43 〜儲 動電路44，可產生一輸入驅動電壓Vin。儲存 接於％ 有相關於液晶顯示面板42上每一訊號線及其相對 存 訊號之查找表(Look-Up Table，LUT)。補償電路48〜補償 儲存單元46和驅動電路44，當液晶顯示器4〇欲輪接於 υ试驅動液曰 顯示面板42之一訊號線時，補償電路48從儲存罝_ 曰9 讦早疋46内

存之查找表讀取相關於此訊號線之補償訊號V s並將補 償訊號V〇s傳至驅動電路44。因此，驅動電路42 'Τ' 寺虞 輪入驅動電壓V1N和補償訊號Vos產生相對應之輪 ％ 電壓V0UT至此訊號線。 請參考第6圖，第6圖為本發明第一實施例中之&日 示器40之示意圖。在本發明第一實施例中，驅動電略々 為液晶顯示器40之源極驅動器，可輸出對應於顯示影 44 1320167 資料訊號至液晶顯示面板42之複數條資料線。為了簡化說 * 明，第6圖僅顯示三條資料線Dl、D2、D3及相對應之連 接導線dl、d2、d3。資料線D1、D2、D3分別代表設於液 晶顯示面板42之左側、中間和右侧之資料線，分別透過連 接導線dl、d2、d3接收源極驅動器傳來之輸出驅動電壓。 資料線Dl、D2、D3接收到之輸出驅動電壓ν〇υτ分別由資 料訊號DATA1、DATA2 ' DATA3來表示，而資料訊號 # DATA1、DATA2、DATA3之訊號傳遞路徑的阻值分別由 RD卜RD2、RD3來表示。由於不同的電路佈局，連接導 線d 1、d2、d3的拉線長度可能不相同，而資料線d 1、、 D3亦可能因為製程因素而具相異阻值，因此RD1、R〇2、 RD3之值也會不同。本發明將依據不同資料線及相對應之 補你5fl號所建立之查找表存於儲存單元46内，當欲驅動資 料線Dl、D2、D3時，補償電路48會從儲存單元46内存 φ 之查找表讀取相關於資料線D1、D2、D3之補償訊號 V〇s_Di、V0S D2、V0S D3，並將補償訊號 v〇s_Di、v〇s D2、 V〇s_D3傳至驅動電路44，以分別產生相對應之資料訊號 DATA卜DATA2、DATA3至資料線D1、D2、D3。在本發 明第一實施例中，假設液晶顯示器40採用對稱扇形拉線， 亦即中央連接導線d2之長度最短，且左右兩側相對應位置 • 之連接導線(如連接導線dl和連接導線d3)長度相等，此時 訊號傳遞路徑之阻值關係為RD1=RD3>RD2，因此對應於 資料線Dl 、Μ 、D3之補償訊號關係為 1320167 V〇s_di=V〇s_D3>VOS D2 ’ 資料線 D1、D2、D3 接收到之資料 訊號大小關係為DATA1=DATA3>DATA2。因此，資料線 Dl、D2、D3可藉由不同大小之資料訊號來補償其訊號傳 遞路徑的阻值差異，使得每一資料線接收到的驅動電壓具 相同訊號迴轉率，以增加顯示品質。 4參考第7圖，第7圖為本發明第二實施例中之液晶顯 示器40之功能方塊圖。在本發明第二實施例中，驅動電路 44為液晶顯示器40之閘極驅動器，可輸出對應於顯示影 像之掃描訊號至液晶顯示面板42之複數條閘極線。為了簡 化說明，第6圖僅顯示三條閘極線、Q3及相對應 之連接導線gl、g2、g3。閘極線Gl、G2、G3分別代表設 於液晶顯示面板42之上側、中間和下侧之閘極線，分別透 過連接導線gl、g2、g3接收閘極驅動器傳來之輸出驅動電 塵。閘極線Gl、G2、G3接收到之輸出驅動電壓v_分別 由掃描訊號SCAN1、SCAN2、SCAN3來表示，而:二訊 號SCAN1、SCAN2、SCAN3之訊號傳遞路徑的阻值二別 由RG1、RG2、RG3來表示。由於不同的電路佈局，連接 導線gl、g2、g3的拉線長度可能不相同，而間極線 G2、G3亦可能因為製程因素而具相異阻值，因此Re】 RG2、RG3之值也會不同。本發明將依據不同閘極線^ 對應之補償訊號所建立之查找表存於儲存單元46内 驅動閘極線01、G2、（33時，補償電路备… 田欲 Θ從儲存單元 13 1320167 46内存之查找表讀取相關於閘極線G卜G2、⑺之補償訊 號 V〇s_cn、V0S G2、V〇S G3，並將補償訊號 v〇s—g丨、v〇s G2、 V〇s_G3傳至驅動電路44，以分別產生相對應之掃描訊號 SCAN1、SCAN2、SCAN3至閘極線⑴、G2、G3。在本發 明第二實施例中’假設液晶顯示器40採用對稱扇形拉線， 亦即中央連接導線g2之長度最短，且上下兩侧相對應位置 之連接導線(如連接導線gl和連接導線g3)長度相等，此時 訊號傳遞路徑之阻值關係為RG1=RG3>RG2,因此對應於 閘極線Gl 、G2、G3之補償訊號關係為 Vos gi^Vos gPVos g】’閘極線Gl、G2、G3接收到之掃描 訊號 SCAN1 、SCAN2、SCAN3 大小關係為 SCAN1=SCAN3>SCAN2。因炎匕，閘極線 Gl、G2、G3 可藉 由不同大小之掃描訊號來補償其訊號傳遞路徑的阻值差 異’使得每一閘極線接收到的驅動電壓具相同訊號迴轉 率，以增加顯示品質。 請參考第8圖，第8圖為本發明液晶顯示器4〇中資料 線和閘極線所接收到驅動電壓之訊號圖。在第8圖中，皮 形A代表液晶顯示面板4 2上每一資料線或閘極線實際接收 到之驅動電壓。由於本發明係依據每一資料線和間極線< 質 阻值輸出不同之資料訊號及掃描訊號，因此可使每—資料 線和閘極線所接收到之驅動電壓皆具有相同的訊號迴轉 率’能提供液晶顯示面板相同的驅動能力，增加顯示 1320167 ♦ 在本發明中，補償電路48可為一特定應用積體電路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或一微控制 器（Micro-Controller Unit ’ MCU)，而儲存單元 46 可為一同 步動態隨機存取記憶體（Synchronous Dynamic Random

Access Memory ’ SDRAM)或其它種類之記憶體。本發明可 透過儲存單元46内存之查找表得到對應不同訊號線之補 # 你訊號’針對補償訊號調整輸出至不同訊號線之驅動訊 號，如此可補償不同訊號傳遞路徑之間的阻值差異，使得 每一訊號線接收到的驅動訊號具相同訊號迴轉率，以增加 顯示品質。 在别述實施例中以液晶顯示器之資料線和閘極線來說明 本發明，依據内存之查找表調整源極驅動器和閘極驅動器 •之輸出，使得液晶顯示器之每一資料線和問極線之驅動訊 號皆^有相同的訊號迴轉率。然而，本發明並不限於液晶 益之應用凡利用查找表方式調整驅動電路之輸出，使 f母斤負載之驅動訊號具有相同的訊號迴轉率皆屬本發 1320167 【圖式簡單說明】 第1圖為先前技術中一液晶顯示器之示意圖。 第2圖為第1圖之液晶顯示器中資料線和閘極線所接收到 驅動電壓之訊號圖。 第3圖為先前技術中一液晶顯示器之功能方塊圖。 第4圖為先前技術中另一液晶顯示器之功能方塊圖。 第5圖為本發明中之一液晶顯示器之功能方塊圖。 第6圖為本發明第一實施例中液晶顯示器之功能方塊圖。 第7圖為本發明第二實施例中液晶顯示器之功能方塊圖。 第8圖為第5圖之液晶顯示器中資料線和閘極線所接收到 驅動電壓之訊號圖。 【主要元件符號說明】 14 源極驅動器 16 閘極驅動器 21 顯示資料閂鎖器 23 先前資料閂鎖器 25 偏壓控制電壓產生器 27 驅動放大器 29 伽瑪解碼器 32 電容感測器 34 驅動控制電路 36 輸出驅動器 43 時序控制器 44 驅動電路 46 儲存單元 48 補償電路 PD(n) 先前資料 CD(n) 當前資料 Di-〇2m 資料線 G]-G2n 閘極線 P 晝素單元 Q 開關 1320167

Cst 儲存電容 Clc 液晶電容 CL 電容 A、B 波形 Vref ' VIN ' V〇ut 電壓 dl-d2m ' grg2m 連接導線 10、20、30、40 液晶顯不TO 12、42 液晶顯不面板 S_LATCH、BC_CLK、VC(m) 控制訊號 DD、DATA1、DATA2、DATA3 資料訊號 SCAN1、SCAN2、SCAN3 掃描訊號 V〇s、V〇s_d】-V〇s_D3、V〇s—Gl_V〇s_G3 補償訊號

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Claims (1)

1. 、申請專利範圍： 種"T調整訊號迴轉率（Slew Rate)之顯示器，其包含： 一顯示面板，其上設有複數條訊號線，用來傳遞訊號； —驅動電路，耦接於該顯示面板，用來依據—控制訊號 及一補償訊號輸出相對應之驅動訊號至該顯示面 板之一訊號線； 一錯存單元，其内存有相關於每一訊號線及其相對應補 償訊號之資料； 補償電路，耦接於該儲存單元和該驅動電路，用來接 收從該儲存單元送出之對應於該訊號線之補償訊 號’並將該補償訊號輸出至該驅動電路。 如請求項1所述之顯示器，其另包含： —時序控制器，耦接於該驅動電路，用來產生該控制訊 號。 如請求項1所述之顯示器，其中： 該複數條訊號線係為資料線(Data Line)，用來傳遞相關 於該顯示器欲顯示影像之驅動訊號；以及 〜驅動電路係為一源極驅動器（Source Driver)，用來依 據—控制訊號及一補償訊號輸出相對應之驅動訊 號至一資料線。 1320167 4·如請求項3所述之顯示器，其另包含： 一時序控制器，耦接於該驅動電路，用來產生相關於該 液晶顯示器欲顯示影像之控制訊號。 5·如請求項1所述之顯示器，其中： 該複數條訊號線係為閘極線(Gate Line)，用來傳遞掃描 訊號；以及 該驅動電路係為一閘極驅動器（Gate Driver)，用來依據 一控制訊號及一補償訊號輸出相對應之驅動訊號 至一閘極線。 6·如請求項5所述之顯示器，其另包含： 一時序控制器，耦接於該驅動電路，用來產生相關於該 掃描訊號之驅動訊號。 7. 如請求項1所述之顯示器’其中該補償電路係為一特 定應用積體電路(APPHcation sPecific Integrated Circuit，ASIC) 0 8. 如請求項1所述之顯示器，其中該補償電路係為一微 控制器（Micro-Controller Unit ’ MCU)。 9. 如請求項1所述之顯示器’其中該儲存單元係為一同 19 1320167 步動態隨機存取記憶體（Synchronous Dynamic Random Access Memory，SDRAM)。 10.如請求項1所述之顯示器，其中該儲存單元内係存有 相關於每一訊號線之阻值及其相對應補償訊號之資 料。 • 11.如請求们所述之顯轉存單元内係存有 相關於每一訊號線及其相對應補償訊號之杳找表 (Lookup Table，LUT)。 12.如請求項1所述之顯示器，其另包含： 間，用來傳遞該些驅動訊號 複數條連接導線，減㈣㈣電路和錄條訊號線之 料 13.如請求項12所述之顯示器’其中該儲存單元内係存有 相關於每-連接導線之阻值及其相對應補償訊號之資 14. 如請求項12所述之顯示器’其中該儲存單元内係存有 相關於每一連接導線及其相對應補償訊號 〜之查找表。 15. —種以具相同訊號迴轉率之訊號驅 &人π 功員载之方法，其 包含下列步驟： 20 1320167 (a) 以查找表方式儲存對應於一第一負載之一第一補 償訊號； (b) 以查找表方式儲存對應於一第二負載之一第二補 償訊號； (c) 依據一控制訊號及該第一補償訊號產生驅動該第 一負載之一第一驅動訊號，其中該第一驅動訊號 在傳至該第一負載時具有一訊號迴轉率；以及 (d) 依據該控制訊號及該第二補償訊號產生驅動該第 二負載之一第二驅動訊號，其中該第二驅動訊號 在傳至該第二負載時具有該訊號迴轉率。 16. 如請求項15所述之方法，其另包含： 產生該控制訊號。 17. 如請求項15所述之方法，其中步驟(a)係以查找表方式 儲存對應於該第一負載阻值之第一補償訊號，而步驟(b) 係以查找表方式儲存對應於該第二負載阻值之第二補 償訊號。 18. 如請求項15所述之方法，其中步驟(a)係以查找表方式 儲存對應於一液晶顯示器之一第一資料線之第一補償 訊號，而步驟(b)係以查找表方式儲存對應於該液晶顯 示器之一第二資料線之第二補償訊號。 21 1320167 19.如請求項15所述之方法，其中步驟(a)係以查找表方式 儲存對應於一液晶顯示器之一第一閘極線之第一補償 訊號，而步驟(b)係以查找表方式儲存對應於該液晶顯 示器之一第二閘極線之第二補償訊號。

   十一、圖式：

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