专利名称:液晶显示器的驱动系统的制作方法
技术领域:
本发明是有关于一种液晶显示器的驱动系统,尤指一种利用计算机及现场可程序逻辑门阵列,实时修改液晶显示器的至少一初始设定值及快速显示影像的驱动系统。
背景技术:
请参照图1A、图IB和图1C,图1A、图IB和图IC是为先前技术说明传统液晶面板的驱动系统的示意图。如图IA所示,在驱动系统100中,计算机102是利用计算机102所包含的应用软件直接产生讯号来驱动液晶面板104,虽然液晶面板的设计者可以直接透过计算机102修改液晶面板104的初始设定值,但因受限于计算机102与液晶面板104之间的通讯传输接口的脚位不足及传输速度不高的问题,所以驱动系统100仅适用于小尺寸低阶液晶面板。另外,驱动系统100可支持液晶面板的接口不多,影像显示速度亦相当缓慢, 因此,目前驱动系统100较少为液晶面板的设计者所采用。图IB的驱动系统120为目前较常使用的驱动系统,主要是由现场可程序逻辑门阵列或微控制器106来产生初始设定值及时序讯号并传送至液晶面板108,且驱动系统120可支持多种液晶面板的接口。如果液晶面板的设计者需要修改液晶面板的初始设定值,则必须将修改后的初始设定值在计算机完成编译后再烧录至现场可程序逻辑门阵列或微控制器106内。但往往烧录执行步骤繁杂且执行时间相当长,有数十秒甚至数分钟之久。因此,若在液晶面板的开发阶段要做液晶面板的特性调整、光学量测或是液晶面板的问题排除时,驱动系统120将耗费不少开发时间。如图IC所示,在驱动系统130中,计算机110是利用计算机软件整合系统IC112实时修改液晶面板114的初始设定值。但驱动系统130只适合中尺寸以上液晶面板模块,而且可支持小尺寸液晶面板的接口不多。因此,上述先前技术对于液晶面板的设计者而言,在液晶面板的开发上都不是理想的液晶面板驱动系统。
发明内容
本发明的一实施例提供一种液晶显示器的驱动系统。该驱动系统包含一计算机、 一现场可程序逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)及一液晶面板。该计算机包含至少一应用软件及一并列转串行的转换器(parallel to serial converter),其中该计算机是透过该至少一应用软件实时编辑和修改至少一初始设定值,以及产生对应于一灰阶影像的复数个第一像素,并透过该并列转串行的转换器输出串行的该至少一初始设定值及该复数个第一像素;该现场可程序逻辑门阵列耦接于该计算机,用以接收该至少一初始设定值及该复数个第一像素,根据该复数个第一像素,产生对应于一面板分辨率的复数个第二像素,及根据该计算机的控制讯号,输出该至少一初始设定值及该复数个第二像素;该液晶面板是耦接于该现场可程序逻辑门阵列,用以接收该至少一初始设定值及该复数个第二像素,根据该至少一初始设定值,修改该液晶面板的设定,以及根据该复数个第二像素,显示该灰阶影像。
本发明提供一种液晶显示器的驱动系统,是透过至少一应用软件及一重新规划现场可程序逻辑门阵列的功能,将至少一初始设定值及一灰阶影像由一计算机透过一并列传输线传送至该现场可程序逻辑门阵列内产生一液晶面板所需之讯号。如此,本发明可实时修改该至少一初始设定值并可立即得到修改后的结果,而不需要再将修改后的该至少一初始设定值烧录至该现场可程序逻辑门阵列内。因此,本发明可大幅缩短修改该至少一初始设定值时间,并能够支持不同尺寸及接口的液晶面板,改善先前技术修改该至少一初始设定值时速度缓慢及支持液晶面板的接口不足问题。另外,本发明在显示该灰阶影像部分,该灰阶影像中不同的灰阶部分,可先由该计算机产生相对应的单点像素,传送至该现场可程序逻辑门阵列后,再由该现场可程序逻辑门阵列将单点像素复制至整个面板分辨率大小,以及利用该可程序逻辑门阵列支持高速频率的优势来实现该液晶面板快速显示该灰阶影像的功能。因此,本发明除了能够实时修改该至少一初始设定值,以及实现该液晶面板快速显示灰阶影像的功能之外,亦由于本发明仅使用现有设备进行整合,所以本发明可使一液晶面板设计者大幅缩短该液晶面板的设计时程及成本。
100、120、130、200
102、110、202
112
204
104、108、114、206 2022 2024 2026 2042 2044 2046
图1A、图IB和图IC为先前技术说明传统液晶面板驱动系统的示意图。 图2为本发明的一实施例说明一种液晶显示器的驱动系统的示意图。 图3为说明并列传输线的数据位的定义的示意图。 图4为说明并列传输线的数据位的波形示意图。 图5为说明其它传输数据模式的示意图。
图6为说明现场可程序逻辑门阵列接收串行讯号以及输出并列讯号的示意图,
主要组件符号说明
液晶显示器的驱动系统计算机计算机软件整合系统IC 现场可程序逻辑门阵列液晶面板应用软件
并列转串行的转换器打印端口
串行转并列的转换器缓冲器时序控制器传输接口延伸位
2048
CMD (0:1)、CMDl (0:1)、CMD2 (0 1) CMD3(0:1)
DATA (0:17)、DATAl (0:17)、
资料DATA2 (0:17)、DATA3 (0:17)
D0-D7数据位
M0-M3传输数据模式
PC_SCL频率讯号
PC_CS数据输入区段
PC_DIN传输数据
PC_Reset重置讯号
具体实施例方式请参照图2,图2是为本发明的一实施例说明一种液晶显示器的驱动系统200的示意图。驱动系统200包含一计算机202、一现场可程序逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA) 204及一液晶面板206。计算机202包含至少一应用软件2022及一并列转串行的转换器(parallel to serial converter) 2024,其中计算机202是透过至少一应用软件2022实时编辑和修改液晶面板206的至少一初始设定值,以及产生对应于一灰阶影像的复数个第一像素,并透过并列转串行的转换器20M输出串行的至少一初始设定值及复数个第一像素,其中至少一初始设定值可包含液晶面板206的供应电压、液晶面板206的 Gamma电压及/或液晶面板206的像素的反转(inversion)方式。但本发明并不受限于上述初始设定值。另外,在显示灰阶影像的部分,可由计算机202先产生对应于灰阶影像中不同灰阶的复数个第一像素。此外,并列转串行的转换器20M是透过计算机202的打印端口 (print port) 20 和一并列传输线(parallel cable),输出串行的至少一初始设定值及复数个第一像素,但本发明并不受限于并列转串行的转换器20M是透过计算机202的打印端口 2026,输出串行的至少一初始设定值及复数个第一像素。现场可程序逻辑门阵列204是耦接于计算机202,用以接收串行的至少一初始设定值及复数个第一像素,根据复数个第一像素,产生对应于一面板分辨率的复数个第二像素,及根据计算机202的控制讯号,输出至少一初始设定值及复数个第二像素,其中面板分辨率为液晶面板206的分辨率;液晶面板 206是耦接于现场可程序逻辑门阵列204,用以接收至少一初始设定值及复数个第二像素, 根据至少一初始设定值,修改液晶面板206的设定,以及根据复数个第二像素,显示灰阶影像。
现场可程序逻辑门阵列204包含一串行转并列的转换器(serial to parallel converter) 2042、一缓冲器 2044、一时序控制器(Timing Controller) 2046 及一传输接口 2048,其中传输接口 2048包含一处理器接口(CPU interface)、一 RGB接口及/或一串流外围(Serial Peripheral Interface, SPI)接口,用以支持不同液晶面板。串行转并列的转换器2042是用以接收串行的至少一初始设定值及复数个第一像素,并转换成并列的至少一初始设定值及复数个第二像素;缓冲器2044是用以储存并列的至少一初始设定值及复数个第二像素,其中缓冲器2044为随机存取内存(random access memory, RAM),但本发明的缓冲器2044并不受限于随机存取内存;时序控制器2046是用以根据计算机202的控制讯号,控制现场可程序逻辑门阵列204由计算机202接收串行的至少一初始设定值及复数个第一像素,及控制现场可程序逻辑门阵列204输出并列的至少一初始设定值及复数个第二像素;现场可程序逻辑门阵列204是透过传输接口 2048,传输并列的至少一初始设定值及复数个第二像素至液晶面板206。如此,现场可程序逻辑门阵列204除了可支持CPU 接口之液晶面板外,具有RGB接口和串流外围接口之液晶面板亦能支持。另外,现场可程序逻辑门阵列204除了可以传送初始设定值至液晶面板206外,也可以传送不同灰阶的影像至液晶面板206。
液晶显示器的驱动系统200是利用并列传输线在计算机202与现场可程序逻辑门阵列 204之间传送串行数据,其中并列传输线的数据位为8位D0-D7,但本发明并不受限于并列传输线的数据位为8位。请参照图3和图4,图3是为说明并列传输线的数据位D0-D7的定义的示意图,图4是为说明并列传输线的数据位D0-D7的波形示意图。如图3所示,DO是定义为频率讯号PC_SCL,Dl是定义为数据输入区段PC_CS,D2是定义为传输数据PC_DIN, D3是定义为液晶面板206的重置讯号PC_Reset,D4-D7是定义为传输数据模式M0-M3,其中当Dl为“0”时,现场可程序逻辑门阵列204是由计算机202接收数据。但本发明并不受限于上述并列传输线的数据位D0-D7的定义,亦不受限于当Dl为“0”时,现场可程序逻辑门阵列204是由计算机202接收数据。
如图4所示,以计算机202传输初始设定值为例,在串行传输液晶面板206的至少一初始设定值时,定义传输数据模式M3-M0为“0000”。如果液晶面板206的数据位数为18位 DATA (0 17),则在18位前面延伸2位CMD (0 1)用来定义此串数据,但本发明并不受限于18 位DATA(0:17)以及前面延伸2位CMD(0:1)用来定义此串数据。如果CMD(0:1)为“00”, 则DATA (0:17)是表示缓存器地址;如果CMD (0:1)为“01”,则DATA (0 17)是为缓存器参数值;如果CMD(0:1)为“10”,则DATA(0:17)是为缓存器延迟时间(Delay Time)。若液晶面板206系为其它数据位数(如M位)仍可使用上述传输数据模式M3-M0的定义方式。但本发明并不受限于上述传输数据模式M3-M0的定义方式。
请参照图5,图5是为说明其它传输数据模式M3-M0的示意图。如图5所示,传输数据模式M3-M0若为“0001”,是表示传送纯色影像。因此,计算机202仅传送对应于纯色影像的单点像素,其余像素则由现场可程序逻辑门阵列204重复产生,此方式才可达到液晶面板快速显示影像之优点;传输数据模式M3-M0若为“0010”,是表示传送非纯色影像,而是较复杂之影像。因此,可由计算机202传送现场可程序逻辑门阵列204的索引值(index)来读取内建于现场可程序逻辑门阵列204之影像。但这些复杂的影像必须一开始就先设计完成并烧录至现场可程序逻辑门阵列204 ;传输数据模式M3-M0若为“0011”,为计算机202传送液晶面板206的不同分辨率;传输数据模式M3-M0若为“0100”,则定义为若液晶面板206 系为CPU接口时,需传送液晶面板206的启动指令,且不同的液晶面板的指令皆不同,需在初始设定值传送前就需先传送此指令。但本发明并不受限于图5的传输数据模式M3-M0的对应关系。
图6为说明现场可程序逻辑门阵列204接收串行讯号以及输出并列讯号的示意图。在现场可程序逻辑门阵列204接收讯号部分,将依据在图5中不同的传输数据模式M3-M0的定义来接收串行数据。如图6所示,以传送初始设定值为例,当计算机202传送数据至现场可程序逻辑门阵列204,且数据位Dl为“0”时,现场可程序逻辑门阵列204 将每20位(18位的数据加上延伸的2位)为一传输单位,依序转为并列数据后存入现场可程序逻辑门阵列204内的缓冲器2044。因此,如图6所示,CMDl (0 1)+DATAl (0 17)、 CMD2(0:1)+DATA2 (0:17)、CMD3 (0 1)+DATA3 (0 17)被现场可程序逻辑门阵列 204 序列接收后,并转为并列数据后存入现场可程序逻辑门阵列204内的缓冲器2044。而当数据位Dl为 “1”时,由时序控制器2046将初始设定值以并列方式传送输出至液晶面板206。上述数据位Dl的持续期间(数据位Dl为“0”与“1”的时间)为一个周期,因此,若计算机202要再传送初始设定值至现场可程序逻辑门阵列204时,则可将数据位Dl变更为“0”后,重复上述之步骤,即可达到实时修改初始设定值的功能。但本发明并不受限于上述数据位Dl的操作时序。
综上所述,本发明所提供的液晶显示器的驱动系统,是透过应用软件及重新规划现场可程序逻辑门阵列的功能,将初始设定值及灰阶影像由计算机透过并列传输线传送至现场可程序逻辑门阵列内产生液晶面板所需之讯号。如此,本发明可实时修改初始设定值并可立即得到修改后的结果,而不需要再将修改后的初始设定值烧录至现场可程序逻辑门阵列内。因此,本发明可大幅缩短修改初始设定值时间,并能够支持不同尺寸及接口的液晶面板,改善先前技术修改初始设定值时速度缓慢及液晶面板接口支持不足问题。另外,本发明在显示灰阶影像部分,灰阶影像中不同的灰阶部分,可先由计算机产生相对应的单点像素, 传送至现场可程序逻辑门阵列后,再由现场可程序逻辑门阵列将单点像素复制至整个面板分辨率大小,以及利用可程序逻辑门阵列支持高速频率的优势来实现液晶面板快速显示灰阶影像的功能。因此,本发明除了能够实时修改初始设定值,以及实现液晶面板快速显示灰阶影像的功能之外,由于本发明仅使用现有设备进行整合,所以本发明亦可使液晶面板设计者大幅缩短液晶面板的设计时程及成本。
以上所述仅为本发明之较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰,皆应属本发明之涵盖范围。
权利要求
1.一种液晶显示器的驱动系统,其特征在于,包含一计算机,包含至少一应用软件及一并列转串行的转换器,其中该计算机系透过该至少一应用软件实时编辑和修改至少一初始设定值,以及产生对应于一灰阶影像的复数个第一像素,并透过该并列转串行的转换器输出串行的该至少一初始设定值及该复数个第一像素;一现场可程序逻辑门阵列,耦接于该计算机,用以接收串行的该至少一初始设定值及该复数个第一像素,根据该复数个第一像素,产生对应于一面板分辨率的复数个第二像素, 及根据该计算机的控制讯号,输出该至少一初始设定值及该复数个第二像素;及一液晶面板,耦接于该现场可程序逻辑门阵列,用以接收该至少一初始设定值及该复数个第二像素,根据该至少一初始设定值,修改该液晶面板的设定,以及根据该复数个第二像素,显示该灰阶影像。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器的驱动系统,其特征在于,其中该现场可程序逻辑门阵列包含一串行转并列的转换器,用以接收串行的该至少一初始设定值及该复数个第一像素, 并转换成并列的该至少一初始设定值及该复数个第二像素;一缓冲器,用以储存并列的该至少一初始设定值及该复数个第二像素;一时序控制器,用以根据该计算机的控制讯号,控制该现场可程序逻辑门阵列由该计算机接收串行的该至少一初始设定值及该复数个第一像素,及控制该现场可程序逻辑门阵列输出并列的该至少一初始设定值及该复数个第二像素;及传输接口,其中该现场可程序逻辑门阵列系透过该传输接口,传输并列的该至少一初始设定值及该复数个第二像素至该液晶面板。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器的驱动系统,其特征在于,其中该缓冲器系为随机存取内存。
4.根据权利要求2所述的液晶显示器的驱动系统,其特征在于,其中该传输接口包含一处理器接口、一 RGB接口及/或一串流外围接口。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器的驱动系统,其特征在于,其中该至少一初始设定值包含该液晶面板的供应电压、一 Gamma电压及/或该液晶面板的像素的反转方式。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器的驱动系统,其特征在于,其中该并列转串行的转换器系透过该计算机的打印端口和一并列传输线,输出串行的该至少一初始设定值及该复数个第一像素。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器的驱动系统,其特征在于,其中该面板分辨率系为该液晶面板的分辨率。
全文摘要
本发明公开一种驱动系统包含一计算机、一现场可程序逻辑门阵列及一液晶面板。该计算机系用以实时编辑至少一初始设定值,及产生对应于一灰阶影像的复数个第一像素,并输出该至少一初始设定值及该复数个第一像素;该现场可程序逻辑门阵列是用以接收该至少一初始设定值及该复数个第一像素,根据该复数个第一像素,产生复数个第二像素,及根据该计算机的控制讯号,输出该至少一初始设定值及该复数个第二像素;该液晶面板是用以接收该至少一初始设定值及该复数个第二像素,根据该至少一初始设定值,修改该液晶面板的设定,及根据该复数个第二像素,显示该灰阶影像。本发明除了能够实时修改初始设定值,以及实现液晶面板快速显示灰阶影像的功能之外,由于本发明仅使用现有设备进行整合,所以本发明亦可使液晶面板设计者大幅缩短液晶面板的设计时程及成本。
文档编号G09G3/36GK102194431SQ20111012995
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者尤俊国, 曾吾祯, 苏志芳, 蔡宗呈 申请人:中华映管股份有限公司, 华映光电股份有限公司