TWI683203B - 用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器 - Google Patents

用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器 Download PDF

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蔡政哲
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Abstract

本發明提供一種用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器，其可應用於一顯示裝置之時序控制器，該顯示裝置包含該時序控制器、複數個資料線、複數個掃描線、以及複數個顯示單元，其中該時序控制器依據一時脈訊號產生多個控制訊號來控制該顯示裝置，且該方法可包含進行相關調整，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。例如上述相關調整可包含調整一預定設置或該時脈訊號的調變頻率。

Description

用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器
本發明係關於訊號控制，尤指一種用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器，其中該方法係可應用於(applicable to)一顯示裝置之一時序控制器。
在一訊號輸出端，固定頻率的時脈訊號是電磁干擾(Electromagnetic Interference可簡稱EMI)的主要來源，其中，展頻時脈(Spread Spectrum Clock)技術可透過時脈的調變有效地降低EMI的峰值。然而，顯示面板的控制訊號也可能因此被展頻，造成該些控制訊號的頻率隨著時間變化，以致顯示面板上的訊號線在不同訊框週期下有不同的充電時間，使得顯示畫面出現滾動的水波紋從而帶給使用者差勁的使用者體驗。因此，需要一種新穎的方法及相關架構，以在沒有副作用或較不可能帶來副作用之狀況下解決相關技術的問題。
本發明之一目的在於提供一種用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器，以解決上述問題。
本發明之另一目的在於提供一種用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器，以在沒有副作用或較不可能帶來副作用之狀況下，控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。
本發明之至少一實施例提供一種用來進行訊號調整之方法，其中該 方法可應用於(applicable to)一顯示裝置之一時序控制器，該顯示裝置包含該時序控制器、複數個資料線、複數個掃描線、以及複數個顯示單元，且該方法可包含：偵測一時脈訊號的一整體平均週期，其中該時序控制器依據該時脈訊號產生多個控制訊號來控制該顯示裝置；分別偵測該時脈訊號於該複數個掃描線的每一者的期間之平均週期；分別將該些平均週期與該整體平均週期進行比較，以分別產生比較結果；依據該些比較結果，分別調整該複數個掃描線的預定設置，以分別決定該複數個掃描線上的閘極控制訊號的脈波寬度(pulse width)，其中該些脈波寬度分別對應於該複數個掃描線的該些預定設置；以及動態地調整該些預定設置，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。
本發明之至少一實施例提供一種顯示裝置之時序控制器，其中該顯示裝置可包含該時序控制器、複數個資料線、複數個掃描線、以及複數個顯示單元。該時序控制器可包含至少至少一偵測電路、至少一比較電路以及至少一調整電路，其中，該至少一偵測電路可用來分別偵測該時脈訊號的一整體平均週期以及於該複數個掃描線的每一者的期間之平均週期，該至少一比較電路可用來分別將該些平均週期與該整體平均週期進行比較，以分別產生比較結果，以及該至少一調整電路可用來依據該些比較結果分別調整該複數個掃描線的預定設置，以分別決定該複數個掃描線上的閘極控制訊號的脈波寬度(pulse width)，其中該些脈波寬度分別對應於該複數個掃描線的該些預定設置，舉例來說，該至少一調整電路可動態地調整該些預定設置，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。
本發明之至少一實施例提供一種用來進行訊號調整之方法，其中該方法可應用於(applicable to)一顯示裝置之一時序控制器，該顯示裝置包含該時序控制器、複數個資料線、複數個掃描線、以及複數個顯示單元，且該方法可包含：偵測該顯示裝置的一水平線頻率(horizontal-line frequency,H-line frequency)，其中該水平線頻率係由該顯示裝置的訊框頻率(frame rate)以及該複數個顯示單元的列數(row count)來決定；依據該水平線頻率，調整該時脈訊號，其中該時序控制器依據該時脈訊號產生多個控制訊號來控制該顯示裝置；動態地調整該時脈訊號，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。
本發明之至少一實施例提供一種顯示裝置之時序控制器，其中該顯示裝置可包含該時序控制器、複數個資料線、複數個掃描線、以及複數個顯示單元。該時序控制器可包含一展頻時脈(Spread Spectrum Clock,SSC)產生器、至少一偵測電路以及至少一調整電路，其中，該展頻時脈產生器可用來產生該時脈訊號，該至少一偵測電路可用來偵測該顯示裝置的一水平線頻率(horizontal-line frequency,H-line frequency)，其中該水平線頻率係由該顯示裝置的訊框頻率(frame rate)以及該複數個顯示單元的列數(row count)來決定，以及該至少一調整電路可用來依據該水平線頻率調整該時脈訊號，其中該時序控制器依據該時脈訊號產生多個控制訊號來控制該顯示裝置，舉例來說，該至少一調整電路可動態地調整該時脈訊號，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。
本發明的好處之一在於，本發明可進行相關調整以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致，上述相關調整可包含調整一預定設置或該時脈訊號的調變頻率。另外，依據本發明之相關實施例來實施並不會增加許多額外的成本，因此，相關技術的問題可被解決，且整體成本不會增加太多。相較於相關技術，本發明能在沒有副作用或較不可能帶來副作用之狀況下控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。
310,320,330,340,610,620‧‧‧步驟
100‧‧‧顯示裝置
120,200,500‧‧‧時序控制器
140‧‧‧源極驅動器
160‧‧‧閘極驅動器
220‧‧‧展頻時脈產生器
240,540‧‧‧偵測電路
260‧‧‧比較電路
280,580‧‧‧調整電路
DU1,1,DU1,2,...,DU1,M,DU2,1,DU2,2,...,DU2,M,...,DUN,1,DUN,2,...DUN,M‧‧‧顯示單元
DL1,DL2,...,DLM‧‧‧資料線
SL1,SL2,...,SLN‧‧‧掃描線
GEN,GEN’‧‧‧閘極啟用訊號
G1,G2,...,GN,G1’,G2’,...,GN’‧‧‧閘極控制訊號
L1,L2,...,LN‧‧‧期間
TP,MR_1,MR_2,MR_3‧‧‧訊號
第1圖為依據本發明一實施例之顯示裝置的示意圖。
第2圖為依據本發明一實施例之時序控制器的示意圖。
第3圖為第2圖所示之時序控制器依據本發明一實施例運作之工作流程。
第4圖為依據本發明一實施例之訊號調整結果的例子。
第5圖為依據本發明另一實施例之時序控制器的示意圖。
第6圖為第5圖所示之時序控制器依據本發明另一實施例運作之工作流程。
第7圖為依據本發明另一實施例之調變頻率調整結果的例子。
本發明的實施例提供一種用來進行訊號調整之方法及相關之時序控制器，尤其該方法可應用於一顯示裝置之時序控制器，為便於理解，該方法可透過該時序控制器的操作例子來說明，但本發明不限於此。第1圖為依據本發明一實施例之顯示裝置100的示意圖，其中顯示裝置100可包含一時序控制器120、源極驅動器140、閘極驅動器160、複數個資料線{DL1,DL2,...,DLM}、複數個掃描線{SL1,SL2,...,SLN}、以及複數個顯示單元{DU1,1,DU1,2,...,DU1,M,DU2,1,DU2,2,...,DU2,M,...,DUN,1,DUN,2,...DUN,M}，符號M及N均為正整數，其中時序控制器可產生多個控制訊號(諸如多個閘極控制訊號及閘極啟用訊號(例如GEN))來進行顯示控制以及分別控制對該複數個顯示單元{DU1,1,DU1,2,...,DU1,M,DU2,1,DU2,2,...,DU2,M,...,DUN,1,DUN,2,...DUN,M}充電的時間，請注意，此架構只是為了說明之目的而已，並非對本發明的限制。
第2圖為依據本發明一實施例之時序控制器200的示意圖，其中時序控制器200可作為第1圖所示之時序控制器120的一個例子，但本發明不限於此。時序控制器200可包含一展頻時脈(Spread Spectrum Clock)產生器220、一偵測 電路240、一比較電路260以及一調整電路280。為了抑制電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)的影響，展頻時脈產生器220可對其所產生的時脈訊號CK進行頻率調變以有效地降低電磁干擾的峰值，然而，依據時脈訊號CK所產生的該多個閘極控制訊號也因此被施以對應的展頻效應。假設未針對上述對應的展頻效應進行進一步處理，上述對應的展頻效應可造成該多個閘極控制訊號的每一者的頻率均會隨時間變化，從而影響對該複數個顯示單元{DU1,1,DU1,2,...,DU1,M,DU2,1,DU2,2,...,DU2,M,...,DUN,1,DUN,2,...DUN,M}充電的時間。本發明的架構可包含一個與頻率變化反向的調整機制，以供消除上述對應的展頻效應，故該複數個顯示單元{DU1,1,DU1,2,...,DU1,M,DU2,1,DU2,2,...,DU2,M,...,DUN,1,DUN,2,...DUN,M}充電的時間可維持正常，而沒有任何肇因於上述對應的展頻效應的不良影響。
第3圖為時序控制器200依據本發明一實施例運作之工作流程300。
步驟310：偵測一時脈訊號的整體平均週期。於本實施例中，雖然時脈訊號CK的週期(或頻率)會隨著時間變化，但從稍長的一段時間(例如對應於切換畫面的時間週期)來看，時脈訊號CK的週期有一平均值，偵測電路240可偵測出時脈訊號CK的整體平均週期T_AVG以作為一參考基準。
步驟320：分別偵測時脈訊號於複數個掃描線的每一者的期間之平均週期。於本實施例中，偵測電路240可分別偵測出時脈訊號CK於掃描線{SL1,SL2,...,SLN}的訊號為啟動(enable)的期間，其對應的平均週期分別為{T_AVG1,T_AVG2,...,T_AVGN}。
步驟330：分別將該些平均週期與該整體平均週期進行比較，以分別產生比較結果。於本實施例中，比較電路260可分別將於步驟320中偵測電路240所偵測得到的平均週期{T_AVG1,T_AVG2,...,T_AVGN}與於步驟310中偵測電路240所偵測得到的整體平均週期T_AVG進行比較，以分別產生比較結果{CR1, CR2,...,CRN}。
步驟340：依據該些比較結果，分別調整複數個掃描線的預定設置。於本實施例中，調整電路280可依據比較結果{CR1,CR2,...,CRN}，分別調整掃描線{SL1,SL2,...,SLN}所對應的預定設置，其中該些預定設置可分別決定掃描線{SL1,SL2,...,SLN}上的閘極控制訊號的脈波寬度(pulse width)，而該些脈波寬度分別對應於該複數個掃描線的該些預定設置。舉例來說，該些預定設置分別指出該些閘極控制訊號的該些脈波寬度所對應的週期數{CYCLE1,CYCLE2,...,CYCLEN}，其中週期數{CYCLE1,CYCLE2,...,CYCLEN}分別代表該時脈訊號的多個週期數量。
舉例來說，當比較結果CR1指出時脈訊號CK於掃描線SL1的訊號為啟動(enable)狀態的期間，其對應的平均週期T_AVG1較整體平均週期T_AVG小，調整電路280可增加對應的週期數CYCLE1；又例如，當比較結果CR2指出時脈訊號CK於掃描線SL2的訊號為啟動狀態的期間，其對應的平均週期T_AVG2較整體平均週期T_AVG大，調整電路280可減少對應的週期數CYCLE2。
於本實施例中，時序控制器200可透過重複地執行工作流程300並且動態地調整該些預定設置(諸如週期數{CYCLE1,CYCLE2,...,CYCLEN})，以控制一資料線(諸如資料線{DL1,DL2,...,DLM}中的任一者)在不同水平週期(或不同訊框週期(frame period))的充電時間趨於一致，尤其是，時序控制器200可透過重複地執行工作流程300並且動態地調整該些預定設置(諸如週期數{CYCLE1,CYCLE2,...,CYCLEN})，來控制耦接至資料線{DL1,DL2,...,DLM}中的任一者(例如資料線DL1)的多個顯示單元(例如顯示單元{DU1,1,DU2,1,...,DUN,1})在不同水平週期(或不同訊框週期)的充電時間趨於一致，但本發明不限於此。
第4圖為依據本發明一實施例之訊號調整結果的例子。第4圖的上半 部為進行訊號調整前的控制訊號，依序為閘極啟用(gate enable)訊號GEN、掃描線SL1上的閘極控制訊號G1、掃描線SL2上的閘極控制訊號G2、...以及掃描線SLN上的閘極控制訊號GN，而第4圖的下半部為進行訊號調整後的控制訊號，依序為閘極啟用訊號GEN’、掃描線SL1上的閘極控制訊號G1’、掃描線SL2上的閘極控制訊號G2’、...以及掃描線SLN上的閘極控制訊號GN’，其中，閘極控制訊號{G1,G2,...,GN}(或閘極控制訊號{G1’,G2’,...,GN’})可分別代表掃描線{SL1,SL2,...,SLN}啟用的期間，於閘極啟用訊號GEN及GEN’上所標示的數字代表於各期間內所對應的時脈訊號CK的週期數(諸如{CYCLE1,CYCLE2,...,CYCLEN})。如第4圖所示，在進行訊號調整前，週期數{CYCLE1,CYCLE2,...,CYCLEN}均設置為2000個週期，然而，由於時脈訊號CK於各啟用期間內的平均週期不一致，以致閘極控制訊號{G1,G2,...,GN}的脈波寬度不一致而使得充電時間不一致。依據本實施例，例如，比較電路260可指出時脈訊號CK於L1期間的平均週期T_AVG1較整體平均週期T_AVG小，調整電路280則將週期數CYCLE1從2000調整為2003；又例如，比較電路260可指出時脈訊號CK於L2期間的平均週期T_AVG2較整體平均週期T_AVG大，調整電路280則將週期數CYCLE2從2000調整為1997；依此類推。於是，時序控制器200可透過動態地調整週期數{CYCLE1,CYCLE2,...,CYCLEN}來控制閘極控制訊號{G1’,G2’,...,GN’}的脈波寬度趨於一致，以使得充電時間趨於一致，但本發明不限於此。
第5圖為依據本發明另一實施例之時序控制器500的示意圖，其中時序控制器500可作為第1圖所示之時序控制器120的一個例子，但本發明不限於此。時序控制器500可包含展頻時脈產生器220、一偵測電路540以及一調整電路580。相關運作可於後續實施例一併舉例說明。
第6圖為時序控制器500依據本發明另一實施例運作之工作流程600。
步驟610：偵測顯示裝置100的水平線頻率。偵測電路540可偵測顯示 裝置100的一水平線頻率(horizontal-line frequency,H-line frequency)，其中該水平線頻率係由顯示裝置100的訊框頻率(frame rate)以及顯示單元{DU1,1,DU1,2,...,DU1,M,DU2,1,DU2,2,...,DU2,M,...,DUN,1,DUN,2,...DUN,M}的列數(row count)來決定，舉例來說，當顯示裝置100操作時的訊框頻率為60Hz且顯示單元的列數為2000(即N為2000的情況下)，該水平線頻率為60×2000=120kHz。
步驟620：依據偵測到的水平線頻率，調整時脈訊號。舉例來說，當偵測電路540偵測到該水平線頻率為120kHz，調整電路580可控制展頻時脈產生器220將時脈訊號CK的調變頻率(modulation rate)調整為120Hz(或120kHz的整數倍)，使得該水平線的頻率與時脈訊號CK的調變頻率達到一致(或同步)。此外，時序控制器500可透過重複地執行工作流程600來動態地調整時脈訊號CK的調變頻率，以控制一資料線(諸如資料線{DL1,DL2,...,DLM}中的任一者)在不同水平週期(或不同訊框週期)的充電時間趨於一致，尤其是，時序控制器500可透過重複地執行工作流程600來動態地調整時脈訊號CK的調變頻率，來控制耦接至資料線{DL1,DL2,...,DLM}中的任一者(例如資料線DL1)的多個顯示單元(例如顯示單元{DU1,1,DU2,1,...,DUN,1})在不同水平週期(或不同訊框週期)的充電時間趨於一致，但本發明不限於此。
依據某些實施例，時序控制器500可透過重複地執行工作流程600來動態地調整時脈訊號CK的調變頻率，以控制一資料線(諸如資料線{DL1,DL2,...,DLM}中的任一者)在不同水平週期(或不同訊框週期)的充電時間趨於一致，尤其是，時序控制器500可透過重複地執行工作流程600來動態地調整時脈訊號CK的調變頻率，來控制耦接至資料線{DL1,DL2,...,DLM}中的任一者(例如資料線DL1)的多個顯示單元(例如顯示單元{DU1,1,DU2,1,...,DUN,1})在不同水平週期(或不同訊框週期)的充電時間或抖動量趨於一致，但本發明不限於此。
第7圖為依據本發明另一實施例之調變頻率調整結果的例子。假設時序控制器500於每次對一列的顯示單元充電完成後就會在訊號TP產生一脈波，因此，訊號TP的頻率可代表顯示裝置100的水平線頻率，但本發明不限於此。時脈訊號CK的頻率變化曲線MR_1、MR_2以及MR_3可分別代表時脈訊號CK於不同的調變頻率下的頻率變化，請注意，第7圖所示的訊號TP為訊號大小(例如：電壓值)隨時間變化的示意圖，頻率變化曲線MR_1、MR_2以及MR_3為時脈訊號CK的頻率大小隨時間變化的示意圖。當時脈訊號CK的調變頻率較訊號TP的頻率(或顯示裝置100的水平線頻率)小，如頻率變化曲線MR_2所示，或者，當時脈訊號CK的調變頻率較訊號TP的頻率(或顯示裝置100的水平線頻率)大，如頻率變化曲線MR_3所示，時脈訊號CK於每一列的顯示單元的充電區間具有不同的平均頻率，以致每一列的顯示單元充電時間不一致；當時脈訊號CK的調變頻率等於(或趨近於)訊號TP的頻率(或顯示裝置100的水平線頻率)，如頻率變化曲線MR_1所示，時脈訊號CK於每一列的顯示單元的充電區間可具有相同的(或近似的)平均頻率，以致每一列的顯示單元充電時間趨於一致；或者，當時脈訊號CK的調變頻率等於(或趨近於)訊號TP的頻率(或顯示裝置100的水平線頻率)的整數倍(為簡明起見，第7圖中不另外繪示)，類似地，時脈訊號CK於每一列的顯示單元的充電區間可具有相同的(或近似的)平均頻率，以致每一列的顯示單元充電時間趨於一致，但本發明不限於此。
總結來說，本發明可選擇性地調整該預定設置來控制各個掃描線上的閘極控制訊號所對應的時脈訊號CK的週期數或時脈訊號CK的調變頻率，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。另外，依據本發明之相關實施例來實施並不會增加許多額外的成本，因此，相關技術的問題可被解決，且整體成本不會增加太多。相較於相關技術，本發明能在沒有副作用或較不可能帶來副作用之狀況下控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致。
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。
200‧‧‧時序控制器
220‧‧‧展頻時脈產生器
240‧‧‧偵測電路
260‧‧‧比較電路
280‧‧‧調整電路

Claims (8)

  1. 一種用來進行訊號調整之方法，可應用於(applicable to)一顯示裝置之一時序控制器，該顯示裝置包含該時序控制器、複數個資料線、複數個掃描線、以及複數個顯示單元，該方法包含：偵測一時脈訊號(clock signal)的一整體平均週期，其中該時序控制器依據該時脈訊號產生多個控制訊號來控制該顯示裝置；分別偵測該時脈訊號於該複數個掃描線的每一者的訊號為啟動狀態的期間之平均週期；分別將該些平均週期與該整體平均週期進行比較，以分別產生比較結果；以及依據該些比較結果，分別調整該複數個掃描線的預定設置，以分別決定該複數個掃描線上的閘極控制訊號的脈波寬度(pulse width)，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致，其中該些脈波寬度分別對應於該複數個掃描線的該些預定設置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該時脈訊號係一展頻時脈(Spread Spectrum Clock,SSC)訊號，其中該展頻時脈訊號係透過將固定頻率的時脈訊號調變為頻率隨時間變化而得到的訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該些預定設置分別指出該些閘極控制訊號的該些脈波寬度所對應的週期數，其中該些週期數分別代表該時脈訊號的多個週期數量。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中依據該些比較結果分別調整 該複數個掃描線的預定設置以分別決定該複數個掃描線上的閘極控制訊號的脈波寬度之步驟另包含：當一比較結果指出該時脈訊號於一掃描線的期間之平均週期較該整體平均週期小，增加一對應的閘極控制訊號所對應的週期數；以及當該比較結果指出該時脈訊號於該掃描線的期間之平均週期較該整體平均週期大，減少該對應的閘極控制訊號所對應的該週期數。
  5. 一種顯示裝置之時序控制器，該顯示裝置包含該時序控制器、複數個資料線、複數個掃描線、以及複數個顯示單元，該時序控制器包含：至少一偵測電路，用來分別偵測該時脈訊號的一整體平均週期以及於該複數個掃描線的每一者的訊號為啟動狀態的期間之平均週期；至少一比較電路，用來分別將該些平均週期與該整體平均週期進行比較，以分別產生比較結果；以及至少一調整電路，用來依據該些比較結果分別調整該複數個掃描線的預定設置，以分別決定該複數個掃描線上的閘極控制訊號的脈波寬度(pulse width)，以控制一資料線在不同水平週期的充電時間趨於一致，其中該些脈波寬度分別對應於該複數個掃描線的該些預定設置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之時序控制器，另包含一展頻時脈(Spread Spectrum Clock,SSC)產生器，用來產生透過將固定頻率的時脈訊號調變為頻率隨時間變化而得到的該時脈訊號。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之時序控制器，其中該些預定設置分別指出該些閘極控制訊號的該些脈波寬度所對應的週期數，其中該些週期數分 別代表該時脈訊號的多個週期數量。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之時序控制器，其中：當一比較結果指出該時脈訊號於一掃描線的期間之平均週期較該整體平均週期小，該至少一調整電路增加一對應的閘極控制訊號所對應的週期數；以及當該比較結果指出該時脈訊號於該掃描線的期間之平均週期較該整體平均週期大，該至少一調整電路減少該對應的閘極控制訊號所對應的該週期數。
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