TWI410949B

TWI410949B - 資料驅動器與用以決定資料驅動器之最佳偏移之方法

Info

Publication number: TWI410949B
Application number: TW98134598A
Authority: TW
Inventors: Pen Hsin Chen
Original assignee: Himax Tech Ltd
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2013-10-01
Also published as: TW201113856A

Description

資料驅動器與用以決定資料驅動器之最佳偏移之方法

本發明係關於一種顯示裝置之資料驅動器，特別關於一種可自動決定最佳時脈偏移(clock skew)並調整時脈相位之資料驅動器。

液晶顯示器，或稱LCD(Liquid Crystal Display)，由於其具有反應速度快、輕薄、明亮度高、消耗功率低以及可高度擴展之顯示尺寸等的特性，因而近年來被廣泛地使用。隨著液晶面板的解析度提高，資料驅動器(或稱源極驅動器)的數量因此隨之增加，並且時序控制器與各資料驅動器之間的傳輸速度也跟著提升。為了在有效期間內正確存取資料，需要準確地調整系統時脈(例如，像素時脈)的偏移。通常此期間稱為「資料有效期間(Data Valid Window，DVW)」，而系統時脈相對於此期間起始點的時間延遲則定義為所謂的偏移(skew)。

傳統技術中，時脈偏移係在製造液晶顯示器時被手動地調整到一個固定的數值，並且此數值在離開工廠後就不會再被改變。然而，由於時序控制器與各資料驅動器之間的傳輸距離並不相同，導致固定的偏移數值無法全然適用於各資料驅動器，因而限制了液晶顯示器的操作容限。此外，資料驅動器的製程、電壓與溫度(Process,Voltage and Temperature，PVT)變化也可能使得固定的偏移數值變得不適當。因此，需要一種可自動決定最佳時脈偏移並調整時脈相位之資料驅動器。

根據本發明之一實施例，一種資料驅動器，用以驅動影像資料被顯示於顯示裝置之面板上，包括接收機、偏移調整電路與處理裝置。接收機根據一處理過的像素時脈於一資料匯流排上取樣該影像資料，其中該影像資料包括傳送於複數活化期間(active period)之像素資料以及反覆插入於該影像資料之複數空白期間(blanking period)之一測試圖樣。偏移調整電路接收一像素時脈信號並藉由根據一回授控制信號使用一可控制之偏移數值延遲該像素時脈信號，用以調整該像素時脈信號之一時脈相位，以產生該處理過的像素時脈。處理裝置儲存與被插入之該測試圖樣同步之一既定測試圖樣，藉由比較測試圖樣之該取樣結果與該既定測試圖樣決定一最佳偏移，並且產生包括用以指示該最佳偏移之資訊之該回授控制信號。

根據本發明之另一實施例，一種用以決定一顯示裝置之一資料驅動器之一最佳偏移之方法，包括：於影像資料之一空白期間傳送一測試圖樣至一資料匯流排，其中該資料匯流排也負責於該影像資料之複數活化期間傳送該影像資料之複數訊框之像素資料；接收一像素時脈信號；根據該像素時脈信號取樣該測試圖樣以取得測試圖樣之一取樣結果；以及藉由比較測試圖樣之該取樣結果與一預先儲存之測試圖樣決定該最佳偏移。

為使本發明之製造、操作方法、目標和優點能更明顯易懂，下文特舉幾個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：實施例：第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之資料驅動器之部分方塊圖。根據本發明之一實施例，顯示裝置100包括一時序控制器101與一資料驅動器102(也稱為源極驅動器)。顯示裝置可以是，例如，液晶顯示器(LCD)。時序控制器101自一外部的影像資料供應源(圖未示)接收一影像資料信號S_IM ，並且負責傳送要被顯示於顯示裝置100之一面板(圖未示)之影像資料。時序控制器101更產生時序控制信號用以控制影像資料之傳輸。時序控制信號可根據自影像資料供應源所接收之一個或多個時序信號而產生。例如，影像資料供應源可提供一個垂直同步信號S_Vsync 用以指示一訊框傳輸之開端(或指示訊框間的變化)、一水平同步信號S_Href 用以指示乘載於資料匯流排上之影像資料信號S_IM 為某一訊框線(frame line)之活化的(active)像素資料，以及一像素同步信號S_{Pixel_Clk} 用以同步像素資料之傳輸，等等。時序控制器101傳送影像資料之像素資料於匯流排之資料信號DATA中，用以傳送至資料驅動器102，並且產生多個時序控制信號，例如包括用以指示資料匯流排上的各訊框線之活化像素資料或活化期間之開端之一第一時序控制信號STH、用以指示資料匯流排上的各訊框線之活化像素資料或活化期間之結束之一第二時序控制信號TP，以及用以指示資料匯流排上之像素資料傳輸頻率之像素時脈信號CLOCK。各時序控制信號所對應之時序圖可參考至第3圖。

根據本發明之一實施例，時序控制器101在一些既定的時間區間將一既定之測試圖樣插入於被乘載於資料匯流排上的資料信號DATA，用以在既定的時間區間內傳送該等測試圖樣。根據本發明之一實施例，既定的時間區間可為無活化像素資料需要被傳送之空白期間。例如，該空白期間可以是各訊框線中無活化像素資料出現之水平空白期間(horizontal blanking period，或簡稱H-blanking)，或者可以是各訊框內無活化像素資料出現之垂直空白期間(vertical blanking period，或簡稱V-blanking)。

資料驅動器102包括接收機201、偏移調整電路202與處理裝置203。接收機201用以根據一處理過的像素時脈CLOCK’於資料匯流排上取樣該影像資料，其中該影像資料包括傳送於複數活化期間(active period)之像素資料以及反覆由時序控制器101插入於該影像資料之複數空白期間(blanking period)之測試圖樣。偏移調整電路202耦接至接收機201與時序控制器101，用以自時序控制器101接收像素時脈信號CLOCK，並且藉由根據一回授控制信號CTRL使用一可控制之偏移數值延遲該像素時脈信號，用以調整該像素時脈信號之一時脈相位，以產生該處理過的像素時脈CLOCK’。處理裝置203耦接至接收機201與偏移調整電路202，並且產生回授控制信號CTRL。根據本發明之一實施例，在各既定時間區間內，處理裝置203產生回授控制信號CTRL用以指示偏移調整電路202藉由使用數個不同的偏移數值延遲像素時脈信號，用以調整像素時脈信號之時脈相位。舉例而言，在各訊框線之既定時間區間內，例如在各訊框線之水平空白期間，偏移調整電路202藉由使用數個不同的偏移數值延遲像素時脈信號，用以調整像素時脈信號之時脈相位。使用數個不同的偏移數值調整像素時脈信號之時脈相位，並藉此於既定時間區間內根據各延遲過的像素時脈信號取樣測試圖樣的目的係為了取得適當的偏移容線，使得接收機201可正確地解碼資料。

處理裝置203儲存與被時序控制器101插入之該測試圖樣同步之一既定測試圖樣，以及用以指示對應之可控制的偏移數值之相關資訊，用以提供接收機201在不同的期間於資料匯流排上取樣測試圖樣。處理裝置203自接收機201接收測試圖樣之取樣結果，並且比較測試圖樣之該取樣結果與預先儲存之既定測試圖樣。根據本發明之一實施例，處理裝置203取得由一最小偏移與一最大偏移所定義之一容限，其中該最小偏移與該最大偏移為可使得測試圖樣之該取樣結果相等於該既定測試圖樣的最小偏移數值與最大偏移數值，並且根據該容限決定該最佳偏移。根據本發明之一實施例，最佳偏移係由處理裝置203根據分佈於該容限內之複數偏移數值之一平均值而決定。根據本發明之另一實施例，最佳偏移係由處理裝置203根據定義出該容限之該最大偏移與該最小偏移之一中位數而決定。

處理裝置203可更產生包括用以指示該最佳偏移之資訊之該回授控制信號CTRL，用以彈性地控制接收機201透過偏移調整電路202根據最佳偏移取樣像素資料。如此一來，當顯示裝置內包含大量的資料驅動器時，各資料驅動器的偏移可分別地被控制，因此可大幅改善顯示裝置之操作容限。

第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之時序控制信號與資料訊號DATA之波形圖。根據本發明之一實施例，接收機201可根據第一時序信號STH取得測試圖樣(如圖所示之Test Pattern)。例如，可定義出在測試圖樣被插入的起始點之前，自STH脈衝發生後像素時脈信號CLOCK產生了多少個脈衝。如此一來，在接收到STH脈衝後，接收機201可計算既定數量個像素時脈信號之脈衝，爾後接收測試圖樣。測試圖樣的資料長度可是先被定義，並且事先為接收機201所知。根據本發明之其它實施例，接收機接收機201也可根據第二時序信號TP取樣測試圖樣。例如，可定義出在測試圖樣被插入的起始點之前，自TP脈衝發生後像素時脈信號CLOCK產生了多少個脈衝，或定義自TP脈衝發生後的一既定之時間延遲後，測試圖樣開始被插入。因此，在接收到TP脈衝後，接收機201可計算既定數量個像素時脈信號之脈衝或等待該既定之時間延遲，並且接著接收測試圖樣。更具體的來說，例如，可於最後一個時序信號TP具有高位準之時脈週期內定義出如第3圖所示之時間參數Ta，用以指示被插入之測試圖樣的起始時間點，並且可定義另一個時間參數Tb，用以指示出插入之測試圖樣的長度，其單位可以是時脈週期。

根據本發明之一實施例，可針對每個訊框決定出最佳偏移。因此，處理裝置203可根據在影像資料的一個訊框內所產生的複數不同的偏移數值決定出最小偏移與最大偏移，並且偏移調整電路202可於每個訊框內根據得到的最佳偏移調整時脈信號之時脈相位。根據本發明之另一實施例，最佳偏移也可週期性地在一既定時間區間內被決定。因此，處理裝置203可根據在既定時間區間內所產生的複數不同的偏移數值決定出最小偏移與最大偏移，並且偏移調整電路202可對應地於此既定時間區間內根據得到的最佳偏移調整時脈信號之時脈相位。

第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之偏移調整電路之方塊圖。偏移調整電路202包括一延遲鏈211與一多工器212。延遲鏈211用以接收像素時脈信號CLOCK，並且包括複數延遲單元用以延遲像素時脈信號CLOCK。多工器212用以接收回授控制信號CTRL以及於各延遲單元之一輸出端所對應輸出之延遲過之像素時脈信號，並且根據回授控制信號CTRL選擇該等延遲過之像素時脈信號之一者，用以產生處理過的像素時脈信號CLOCK’。

第4圖係顯示根據本發明之一實施例所述之用以決定資料驅動器之最佳偏移之方法流程圖。首先，於影像資料之一空白期間插入一測試圖樣至傳送於資料匯流排上的資料信號(步驟S401)。接著，接收一像素時脈信號(步驟S402)。接著，根據像素時脈信號取樣該測試圖樣以取得測試圖樣之一取樣結果(步驟S403)。值得注意的是，步驟S401、S402與S403可重複執行於數個空白期間，並且在步驟S402中，可於數個空白期間分別接收複數個根據不同偏移數值延遲過的像素時脈信號。最後，比較測試圖樣之該取樣結果與一預先儲存之測試圖樣以決定最佳偏移(步驟S404)。在步驟S404中，測試圖樣之取樣結果可與該預先儲存之測試圖樣進行比較，其中該預先儲存之測試圖樣係與被傳送之測試圖樣同步，並且可取得由一最小偏移與一最大偏移所定義之一容限，用以決定出最佳偏移，其中該最小偏移與該最大偏移為可使得測試圖樣之該取樣結果相等於該預先儲存之測試圖樣的最小偏移數值與最大偏移數值。根據本發明之一實施例，最佳偏移可根據分佈於該容限內之複數偏移數值之一平均值而決定，或根據定義出該容限之該最大偏移與該最小偏移之一中位數而決定。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，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。

100．．．顯示裝置

101．．．時序控制器

102．．．資料驅動器

201．．．接收機

2

02、202A．．．偏移調整電路

203．．．處理裝置

211．．．延遲鏈

212．．．多工器

Active Data．．．活化資料

CLOCK、CLOCK’、CTRL、DATA、S_Href 、S_IM 、S_{Pixel_Clk} 、

STH、S_Vsync 、TP．．．信號

H-blanking．．．水平空白期間

S401、S402、S403、S404．．．步驟

Ta、Tb．．．時間參數

Test Pattern．．．測試圖樣

第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之資料驅動器之部分方塊圖。

第2圖係顯示根據本發明之一實施例所述之偏移調整電路之方塊圖。

第3圖係顯示根據本發明之一實施例所述之時序控制信號與資料訊號DATA之波形圖。

第4圖係顯示根據本發明之一實施例所述之用以決定資料驅動器之最佳偏移之方法流程圖。

100．．．顯示裝置

101．．．時序控制器

102．．．資料驅動器

201．．．接收機

202．．．偏移調整電路

203．．．處理裝置

CLOCK、CLOCK’、CTRL、DATA、S_Href 、S_IM 、S_{Pixel_Clk} 、STH、S_Vsync 、TP．．．信號

Claims

一種資料驅動器，用以驅動影像資料被顯示於一顯示裝置之一面板上，包括：一接收機，根據一處理過的像素時脈於一資料匯流排上取樣該影像資料，其中該影像資料包括傳送於複數活化期間(active period)之像素資料以及反覆插入於該影像資料之複數空白期間(blanking period)之一測試圖樣；一偏移調整電路，接收一像素時脈信號並藉由根據一回授控制信號使用一可控制之偏移數值延遲該像素時脈信號，用以調整該像素時脈信號之一時脈相位，以產生該處理過的像素時脈；以及一處理裝置，儲存與被插入之該測試圖樣同步之一既定測試圖樣，藉由比較該測試圖樣之該取樣結果與該既定測試圖樣決定一最佳偏移，並且產生包括用以指示該最佳偏移之資訊之該回授控制信號。
如申請專利範圍第1項所述之資料驅動器，其中該等空白期間為水平空白期間(horizontal blanking period)。
如申請專利範圍第1項所述之資料驅動器，其中該等空白期間為垂直空白期間(vertical blanking period)。
如申請專利範圍第1項所述之資料驅動器，其中該處理裝置更比較該測試圖樣之該取樣結果與該既定測試圖樣，取得由一最小偏移與一最大偏移所定義之一容限，其中該最小偏移與該最大偏移為可使得該測試圖樣之該取樣結果相等於該既定測試圖樣的最小偏移數值與最大偏移數值，並且根據該容限決定該最佳偏移。
如申請專利範圍第1項所述之資料驅動器，其中該接收機更接收包含用以指示該等活化期間之一開始或一結束之資訊之一時序信號，並且根據該時序信號取樣該測試圖樣。
如申請專利範圍第1項所述之資料驅動器，其中該處理裝置更產生該回授控制信號，用以指示該偏移調整電路藉由使用複數不同之偏移數值於每一複數訊框線之該等空白期間內延遲該像素時脈信號以調整該像素時脈信號之該時脈相位。
如申請專利範圍第4項所述之資料驅動器，其中該最小偏移與該最大偏移係根據於該影像資料之一訊框內所產生之複數偏移數值而取得，並且該時脈相位係在每個訊框被調整。
如申請專利範圍第4項所述之資料驅動器，其中該最小偏移與該最大偏移係根據於一既定時間區間內所產生之複數偏移數值而取得，並且該時脈相位係根據該既定時間區間被調整。
如申請專利範圍第4項所述之資料驅動器，其中該最佳偏移係根據分佈於該容限內之複數偏移數值之一平均值而決定。
如申請專利範圍第4項所述之資料驅動器，其中該最佳偏移係根據定義出該容限之該最大偏移與該最小偏移之一中位數而決定。
如申請專利範圍第1項所述之資料驅動器，其中該偏移調整電路包括：一延遲鏈，用以接收該像素時脈信號，並且包括複數延遲單元用以延遲該像素時脈信號；以及一多工器，用以接收該回授控制信號以及於各延遲單元之一輸出端所對應輸出之該延遲過之像素時脈信號，並且根據該回授控制信號選擇該等延遲過之像素時脈信號之一者用以產生該處理過的像素時脈信號。
一種用以決定一顯示裝置之一資料驅動器之一最佳偏移之方法，包括：於影像資料之一空白期間傳送一測試圖樣至一資料匯流排，其中該資料匯流排也負責於該影像資料之複數活化期間傳送該影像資料之複數訊框之像素資料；接收一像素時脈信號；根據該像素時脈信號取樣該測試圖樣以取得該測試圖樣之一取樣結果；以及藉由比較該測試圖樣之該取樣結果與一預先儲存之測試圖樣決定該最佳偏移。
如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該空白期間為水平空白期間(horizontal blanking period)。
如申請專利範圍第12項所述之方法，其中傳送該測試圖樣之步驟、接收該像素時脈信號之步驟與取樣該測試圖樣之步驟係重複執行於一數量之空白期間，並且於該接收步驟分別在該等空白期間根據複數不同之偏移數值接收該像素時脈信號。
如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該測試圖樣根據該像素時脈信號使用複數不同的偏移數值反覆地於一數量之空白期間被取樣，並且決定該最佳偏移之步驟更包括：比較該測試圖樣之該取樣結果與該預先儲存之測試圖樣，其中該預先儲存之測試圖樣係與被傳送之該測試圖樣同步；取得由一最小偏移與一最大偏移所定義之一容限，其中該最小偏移與該最大偏移為可使得該測試圖樣之該取樣結果相等於該預先儲存之測試圖樣的最小偏移數值與最大偏移數值；以及根據該容限決定該最佳偏移。
如申請專利範圍第12項所述之方法，更包括：接收包含用以指示傳送於該資料匯流排上的每一複數訊框線之活化像素資料之開始或結束之資訊之一時序信號；以及根據該時序信號使用複數不同之偏移於每一複數訊框線取樣該測試圖樣。
如申請專利範圍第12項所述之方法，更包括：根據該最佳偏移調整該接收到的像素時脈信號之一時脈相位；以及根據該調整過之像素時脈信號取樣該像素資料。
如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該最佳偏移係根據分佈於該容限內之複數偏移數值之一平均值而決定。
如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該最佳偏移係根據定義出該容限之該最大偏移與該最小偏移之一中位數而決定。
如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該測試圖樣、該像素時脈信號以及該時序信號係由一時序控制器所傳送，並且其中該資料驅動器事先儲存該預先儲存之測試圖樣並且比較該預先儲存之測試圖樣與該測試圖樣之該取樣結果。