显示器驱动模块及驱动方法技术

本发明专利技术关于一种显示器驱动模块及驱动方法，显示器驱动模块包含一脉宽控制单元及一驱动器，驱动器电连接脉宽控制单元以接收脉宽控制讯号，且接收一讯号斜率信息，并据以产生一驱动讯号，且驱动器是根据讯号斜率信息控制驱动讯号在导通时间中的讯号上升速率，根据脉宽控制讯号及讯号斜率信息控制驱动讯号的导通时间；当驱动讯号未在导通时间内达到输出目标值，且上升及下降曲线近似线性，则驱动讯号在工作周期中的总输出量与导通时间的平方成正比，增加了在低明暗度时总输出量的分辨率及调控范围。

【技术实现步骤摘要】
显示器驱动模块及驱动方法
本专利技术是一种驱动模块及一种驱动方法，尤指一种显示器的驱动模块及其驱动方法。
技术介绍
现有的显示器一般来说是藉由脉宽调变机制(PulseWidthModulation；PWM)控制供人眼识别的明暗程度，藉由人眼的视觉暂留特性，在一光源的亮暗频率大于一临界值时人眼便无法感受到光源的闪烁，因此，在大于该临界频率的一工作周期中，藉由调变每一工作周期中的导通时间百分比改变显示器的光源的总输出量，以提供人眼感受不同的亮度。该导通时间百分比可由一数字元的导通控制讯号将该工作周期切割为多个最小导通单位时间，以产生占该工作周期一特定百分比的总导通时间，因此提供不同位阶的导通时间控制。例如根据一4位的导通控制讯号，可将该工作周期切割为16个最小导通单位时间，并提供一16阶的导通时间控制。也就是说，在工作周期相同的条件下，导通控制讯号的位数越多，该工作周期切割的最小导通单位时间的数量就越多，最小导通单位时间的时间就越小，则可在该工作周期中进行越多阶的导通时间控制，提供亮暗层次更细微的显示器亮度控制。例如假设导通讯号为4位的讯号，且当导通控制讯号为0000时，代表导通时间百分比为0％的状态，当导通控制讯号为0001，代表导通时间百分比为6.25％的状态，每次可调整的幅度为6.25％。又例如假设导通讯号为5位的讯号，当导通控制讯号为00000时，代表导通时间百分比为0％的状态，当导通控制讯号为00001时，代表导通时间百分比为3.125％的状态，每次可调整的幅度为3.125％。然而，人眼对明暗程度的感受程度并非线性的，在高亮度时，人眼对于明暗改变较不敏感，在低亮度时，人眼则能够分辨较细微的明暗变化。因此，显示器的明暗程度在低亮度时需要更高分辨率的明暗控制。当导通控制讯号的位数越多时，每次调整幅度的单位脉宽越小，其中最小的导通时间百分比对应的导通时间也越短，也表示所需的频率越大，导致技术上的困难。除了脉宽调变机制，脉高调变机制(PulseAmplitudeModulation；PAM)是另一种显示器控制方法。相较脉宽调变机制藉由控制导通时间百分比调整人眼所视的亮度，脉高调变机制是在相同的导通周期中，控制驱动讯号的强度，例如调整导通时间中的驱动讯号电流值的大小，以控制每一工作周期中所产生的总输出量，调整人眼所感受的明暗程度。在高明暗分辨率时，脉宽调变机制需要极小的控制讯号脉高单位以实现每一强度位阶的控制，导致技术上困难，且不同的脉高需要的讯号上升及下降时间不同，导致难以达到理想的控制效果。除此之外，请参阅中国台湾TWI430710B专利公告案，另一种显示器控制方法是结合脉宽及脉高调变机制，也就是可控制脉宽或讯号强度，以调整一有效周期内的总输出量。举例来说，假设当最小导通时间单位为1工作周期，且脉高为1输出单位时，得到的总输出量为1输出单位。那么当最小导通时间单位为0.1工作周期，最小脉高单位为0.1输出单位时，可以达到0.01输出单位的总输出量。在同样假设下，PWM调变机制须将脉宽调变为0.01工作周期，或PAM调变机制须将脉高调变为0.01输出单位时，以达到0.01总输出量。因此结合脉宽及脉高调变机制可在不增加脉宽或脉高最小单位的条件下，增加明暗变化的分辨率。惟驱动电路的非理想性导致实现上的难度，例如切换不同输出电流需要时间，在这段切换时间中，输出值与理想值不同；又例如由于不同目标脉高的讯号上升时间及下降时间不同，增减幅度与目标脉高不一定是线性正比的关系，使得脉宽增加为2倍的总输出量不同于脉高增加为2倍的总输出量，导致调变结果与总输出量目标值不符。综上所述，现有的显示器控制模块势必须进一步进行改良。
技术实现思路
有鉴于现有的显示器控制模块在低亮度时难以达到理想的高分辨率明暗变化控制，本专利技术提供一种显示器驱动模块，包含一脉宽控制单元及一驱动器，该驱动器电连接该脉宽控制单元以接收该脉宽控制讯号，且接收一讯号斜率信息，并根据该脉宽控制讯号及讯号斜率讯产生一驱动讯号。进一步来说，该驱动器根据该讯号斜率信息控制该驱动讯号在一导通时间中的讯号上升速率，且根据脉宽控制讯号及讯号斜率信息控制该驱动讯号的导通时间。该讯号斜率信息可以是数字控制讯号，也可以是电压讯号或电流讯号。本专利技术另外提供一种显示器驱动方法，包含以下步骤：接收一脉宽信息，产生一脉宽控制讯号；接收一讯号斜率信息；根据该脉宽控制讯号及该讯号斜率信息，产生一驱动讯号，且是根据该讯号斜率信息控制该驱动讯号在一导通时间中的讯号上升速率，及根据该脉宽控制讯号及讯号斜率信息控制该驱动讯号的导通时间。该讯号斜率信息可以是数字控制讯号，也可以是参考电压讯号或参考电流讯号。某些实施例中，上述驱动讯号的下降速率也可以根据该讯号斜率信息加以控制，但无论控制讯号下降速率与否，都可以达成本专利技术的效果。该显示器驱动模块对该驱动讯号的导通时间及在导通时间中的讯号上升速率及讯号下降速率分别进行控制，产生的驱动讯号输出波形通常是非线性的曲线，此处为方便说明，简化为该驱动讯号的讯号强度在该导通时间中为等速率地上升且等速率地下降，且当该驱动讯号在导通时间中的上升未达到一稳定目标值即开始下降，该驱动讯号在每一工作周期中将形成一三角波形。进一步来说，该三角波形讯号的“底”即为导通时间，当导通时间为固定值时，该三角波形的「高」与讯号上升速率及上升时间成正比；当讯号上升速率与讯号下降速率分别为固定值时，该三角波形讯号的“高”则与导通时间成正比，即当调变该导通时间时，该三角波形是以等比三角波形变化；而根据一三角型面积公式：“面积＝底*高/2”可以得知，在讯号上升速率与讯号下降速率为固定值时，该驱动讯号在每一工作周期中的总输出量与导通时间的平方成正比，且在导通时间为固定值时，该驱动讯号在每一工作周期中的总输出量与该讯号上升速率及讯号下降速率成正比。举例来说，假设讯号上升速率与讯号下降速率分别为一固定值，当导通时间为1时间单位，该驱动讯号的在该工作周期中的总输出量为1输出单位。那么当导通时间由0.2时间单位降为0.1时间单位时，总输出量由0.04输出单位降为0.01输出单位。反观习用的脉宽调变机制，其总输出量仅与其导通时间成正比。举例来说，同样假设导通时间为1时间单位，该驱动讯号的在该工作周期中的总输出量为1输出单位时，那么当脉宽控制讯号使得导通时间由0.2时间单位降为0.1时间单位时，总输出量仅由0.2输出单位降为0.1输出单位。由以上叙述可知，本专利技术的显示器驱动模块在同样使得驱动讯号的导通时间由0.2时间单位降为0.1时间单位的情况下，产生0.03输出单位的调变量，相较脉宽调变机制仅能达到0.1输出单位的调变量，增加了调变分辨率，也就是最小可调控单位。也就是说，在调控脉宽单位同样为0.1工作周期的情况下，本专利技术的显示器驱动模块增加了在低明暗度时总输出量的调控范围。当进一步同时对讯号上升速率及讯号下降速率调变时，则进一步达到更高的调控解析率。本专利技术藉由控制驱动讯号在导通时间内达到一输出目标值之前即下降而产生时一三角波形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示器驱动模块，其特征在于，包含：/n一脉宽控制单元，接收一脉宽信息并据以产生一脉宽控制讯号；/n一驱动器，电连接该脉宽控制单元以接收该脉宽控制讯号，且接收一讯号斜率信息；该驱动器根据该脉宽控制讯号及该讯号斜率信息产生一驱动讯号；其中，/n该驱动器根据该讯号斜率信息控制该驱动讯号在一导通时间中的讯号上升速率；/n且该驱动器根据脉宽控制讯号及讯号斜率信息控制该驱动讯号的导通时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种显示器驱动模块，其特征在于，包含：
一脉宽控制单元，接收一脉宽信息并据以产生一脉宽控制讯号；
一驱动器，电连接该脉宽控制单元以接收该脉宽控制讯号，且接收一讯号斜率信息；该驱动器根据该脉宽控制讯号及该讯号斜率信息产生一驱动讯号；其中，
该驱动器根据该讯号斜率信息控制该驱动讯号在一导通时间中的讯号上升速率；
且该驱动器根据脉宽控制讯号及讯号斜率信息控制该驱动讯号的导通时间。


2.根据权利要求1所述的显示器驱动模块，其特征在于，
该驱动讯号在该导通时间中包含一讯号上升区间及一讯号下降区间，该驱动器根据该脉宽控制讯号控制该讯号上升区间及该讯号下降区间的起始时间。


3.根据权利要求1所述的显示器驱动模块，其特征在于，
该驱动讯号在该导通时间中包含一讯号上升区间及一讯号下降区间，该驱动器根据该讯号斜率信息控制该驱动讯号在该讯号上升区间中的讯号上升速率。


4.根据权利要求1所述的显示器驱动模块，其特征在于，该驱动器包含：
一输出单元，具有一输入端、一输出端及一控制端；
一控制单元，电连接该脉宽控制单元以接收该脉宽控制讯号，且电连接该输出单元的输入端；其中，
该控制单元提供一输入电压或电流至该输出单元的输入端，且该控制单元根据该脉宽控制讯号及该讯号斜率信息产生一导通控制讯号并输出至该输出单元的控制端，以控制该输出单元的导通程度。


5.根据权利要求4所述的显示器驱动模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：史富洋，
申请(专利权)人：米彩股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71