專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，更具體來(lái)說(shuō)，涉及一種降低功率消耗的有源矩陣顯示裝置。
背景技術(shù)：
近來(lái)，平板顯示器例如等離子體顯示板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器被用來(lái)替代傳統(tǒng)的陰極射線管(CRT)顯示器。
在各種平板顯示器當(dāng)中，有源矩陣顯示裝置例如LCD或OLED顯示器可包括具有多個(gè)像素的面板。該面板還可包括開(kāi)關(guān)元件例如薄膜晶體管(TFT)、和連接至這些開(kāi)關(guān)元件的多條信號(hào)線例如柵極線和數(shù)據(jù)線。有源矩陣顯示裝置還可包括柵極驅(qū)動(dòng)器，其對(duì)柵極線施加選通信號(hào)，用于接通和關(guān)斷開(kāi)關(guān)元件；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)，并對(duì)數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)信號(hào)；以及信號(hào)控制器，其提供圖像數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，并控制柵極驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。
近來(lái)，用電流表示方案(representation scheme)而不是電壓表示方案?jìng)鬏斢尚盘?hào)控制器提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的圖像數(shù)據(jù)。電流表示方案可在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)比特位中使用“0”表示第一電流值I，在數(shù)字圖像數(shù)據(jù)比特位中使用“1”表示第二電流值3I，其可等于第一電流值的3倍。
另外，可在信號(hào)控制器與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器之間接入通常稱之為智能總線的點(diǎn)到點(diǎn)級(jí)聯(lián)接口，以減少功率消耗。
然而，在便攜式顯示裝置例如筆記本電腦中，人們需要進(jìn)一步減少功率消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種減少功率消耗的顯示裝置。
本發(fā)明的其他特征將在下面的描述中闡述，部分地可由這些描述變得顯而易見(jiàn)，或者可通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明而了解。
本發(fā)明公開(kāi)了一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，排布成矩陣；多條數(shù)據(jù)線，與像素連接；信號(hào)控制器，其處理輸入圖像信號(hào)，并輸出輸出圖像信號(hào)；灰度電壓發(fā)生器，產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其從對(duì)應(yīng)于接收自信號(hào)控制器的輸出圖像信號(hào)的灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓，并施加數(shù)據(jù)電壓給多條數(shù)據(jù)線。當(dāng)全部輸入圖像信號(hào)具有第一值或第二值時(shí)，信號(hào)控制器輸出具有第一值的輸出圖像信號(hào)。
本發(fā)明公開(kāi)了一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，排布成矩陣；多條數(shù)據(jù)線，與像素連接；信號(hào)控制器，其將輸入圖像信號(hào)處理成輸出圖像信號(hào)；灰度電壓發(fā)生器，產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其從對(duì)應(yīng)于輸出自信號(hào)控制器的輸出圖像信號(hào)的灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓，并依次施加數(shù)據(jù)電壓給數(shù)據(jù)線。此外，信號(hào)控制器產(chǎn)生用于確定數(shù)據(jù)電壓極性的極性信號(hào)，并且當(dāng)全部輸入圖像信號(hào)具有第一值或第二值時(shí)，對(duì)應(yīng)于施加給一行像素的輸入圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓具有與施加給前一行像素的數(shù)據(jù)電壓相同的極性。
本發(fā)明公開(kāi)了一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，排布成矩陣；多條數(shù)據(jù)線，與像素連接；信號(hào)控制器，其處理輸入圖像信號(hào)，并輸出輸出圖像信號(hào)；灰度電壓發(fā)生器，產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其包括時(shí)鐘同步電路，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器用于從灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓，其中，數(shù)據(jù)電壓對(duì)應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器的輸出圖像信號(hào)，并且數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器用于施加數(shù)據(jù)電壓給數(shù)據(jù)線。此外，信號(hào)控制器產(chǎn)生用于控制時(shí)鐘同步電路的控制信號(hào)，當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的操作頻率低于預(yù)定值時(shí)，控制信號(hào)中止時(shí)鐘同步電路的操作。
應(yīng)該明白，上述的簡(jiǎn)要描述和下面的詳細(xì)描述是示例性的和說(shuō)明性的，用于對(duì)權(quán)利要求所要求的本發(fā)明提供進(jìn)一步說(shuō)明。


通過(guò)參考附圖詳細(xì)描述其優(yōu)選實(shí)施例，將使本發(fā)明變得顯而易見(jiàn)，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的方框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的示意圖；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD中使用的信號(hào)的時(shí)序圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的數(shù)據(jù)線；圖6和圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的LCD中使用的信號(hào)的時(shí)序圖；圖8示出了一個(gè)流程圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的LCD的操作；以及圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的LCD中使用的信號(hào)的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參考附圖更全面地描述本發(fā)明，其中示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以很多不同的形式實(shí)施，并且不限于文中所述的實(shí)施例。相反的，提供這些實(shí)施例是為了使公開(kāi)更充分，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，擴(kuò)大了層和區(qū)域的尺寸以及相對(duì)尺寸。相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)提到諸如層、膜、區(qū)域或基板的元件“位于”另一個(gè)元件上時(shí)，可以指其直接位于另一個(gè)元件上，或者也可能存在介于其間的元件。相反的，當(dāng)提到元件“直接位于”另一個(gè)元件上時(shí)，則不存在介于其間的元件。
下面將參照?qǐng)D1、圖2和圖3詳細(xì)說(shuō)明作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的顯示裝置實(shí)例的LCD。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的方框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的示意圖。
參照?qǐng)D1，根據(jù)一個(gè)典型實(shí)施例的LCD可包括液晶(LC)面板組件300；柵極驅(qū)動(dòng)器400，其與面板組件300相連接；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，其與面板組件300相連接；灰度電壓發(fā)生器800，其與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500相連接；以及信號(hào)控制器600，其與上述元件相連接，并控制上述元件。
面板組件300可包括多條信號(hào)線，其包括柵極線G1到Gn和數(shù)據(jù)線D1到Dm。面板組件300還可包括多個(gè)像素PX，其排布成行和列，基本上成矩陣。像素PX可連接至柵極線G1到Gn中的至少一條和數(shù)據(jù)線D1到Dm中的至少一條。在圖2所示的像素PX的等效電路圖中，面板組件300包括彼此相對(duì)的下面板(lower panel)100和上面板(upper panel)200，以及介于下面板100與上面板200之間的LC層3。
信號(hào)線可包括用于傳輸選通信號(hào)(也被稱之為掃描信號(hào))的多條柵極線G1到Gn，和用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的多條數(shù)據(jù)線D1到Dm。柵極線G1到Gn可基本上水平地沿著像素PX的行延伸，并可排布成基本上相互平行；而數(shù)據(jù)線D1到Dm則可基本上垂直地沿著像素PX的列延伸，并可排布成基本上相互平行。
參照?qǐng)D2，單個(gè)像素PX可通過(guò)開(kāi)關(guān)元件Q連接至第i條柵極線Gi(i＝2，3，…，n)和連接至第j條數(shù)據(jù)線Dj(j＝1，2，…，m)。開(kāi)關(guān)元件Q可布置于下面板100上，可包括連接至數(shù)據(jù)線Dj的輸入端，并可包括連接至柵極線Gi的控制端。像素PX可包括LC電容器Clc和存儲(chǔ)電容器Cst，它們都連接至開(kāi)關(guān)元件Q的輸出端。至少可省掉存儲(chǔ)電容器Cst。開(kāi)關(guān)元件Q可以是用于響應(yīng)信號(hào)而接通和關(guān)斷的元件，該信號(hào)用于確定是否可讓電流流過(guò)該開(kāi)關(guān)元件Q。例如，開(kāi)關(guān)元件Q可以是TFT。
LC電容器Clc可包括像素電極191，其布置于下面板100上；以及公共電極270，布置于上面板200上，其中，像素電極191是LC電容器Clc的第一端子，公共電極270是LC電容器Clc的第二端子。布置于像素電極191與公共電極270之間的LC層3可用作LC電容器Clc的電介質(zhì)。像素電極191可連接至開(kāi)關(guān)元件Q，可向公共電極270提供公共電壓Vcom，該公共電極可覆蓋上面板200的整個(gè)表面。與圖2所示不同，公共電極270可設(shè)置于下面板100上，像素電極191和公共電極270中至少之一可布置成條形或帶形。而且，公共電極270可布置成僅覆蓋面板組件300上的單個(gè)像素PX、或一部分例如單行或單列的像素PX。
存儲(chǔ)電容器Cst可以是用于LC電容器Clc的輔助電容器。存儲(chǔ)電容器Cst可包括設(shè)置于下面板100上的像素電極191和分離的信號(hào)線，其中，該分離信號(hào)線可重疊像素電極191，并可通過(guò)絕緣體分離，向該分離信號(hào)線提供預(yù)定電壓例如公共電壓Vcom?？蛇x地，存儲(chǔ)電容器Cst可包括像素電極191，和稱作前柵極線(previousgate line)Gi-1的相鄰柵極線，其可重疊像素電極191，并可通過(guò)絕緣體分離。
對(duì)于彩色顯示器來(lái)說(shuō)，面板組件300的每個(gè)像素PX可唯一地表現(xiàn)一種原色，稱之為空間分割；或者每個(gè)像素可以依次地輪流表現(xiàn)各種原色，稱之為時(shí)間分割。在驅(qū)動(dòng)顯示面板的同時(shí)，從觀察者的觀點(diǎn)來(lái)看，可以將發(fā)出各種原色的光的空間總和或時(shí)間總和結(jié)合，并可被觀察和識(shí)別為期望顏色。一組這種原色的實(shí)例可包括紅色R、綠色G、和藍(lán)色B。圖2示出了空間分割的一個(gè)實(shí)例，其中，每個(gè)像素可包括濾色器230，其可表現(xiàn)這些原色中的一種，處于上面板200區(qū)域中，面向像素電極191?？蛇x地，濾色器230可設(shè)置于下面板100上的像素電極191之上或之下。
還可將一個(gè)或多個(gè)偏光器(未示出)附著至面板組件300。
參照?qǐng)D1和圖3，灰度電壓發(fā)生器800可設(shè)置在印刷電路板(PCB)550上，并可產(chǎn)生兩組與像素PX透射率相關(guān)的參考灰度電壓。第一組參考灰度電壓中的參考灰度電壓可相對(duì)于公共電壓Vcom具有正極性，而第二組參考灰度電壓中的參考灰度電壓可相對(duì)于公共電壓Vcom具有負(fù)極性。
柵極驅(qū)動(dòng)器400可連接至面板組件300的柵極線G1到Gn，并可合成柵極接通電壓Von和柵極關(guān)斷電壓Voff，以生成用于施加給柵極線G1到Gn的選通信號(hào)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500可以以芯片形式包括多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)511、512、513、514、515和516，每個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路均安裝于柔性印刷電路(FPC)膜540上。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC芯片511、512、513、514、515、和516可連接至面板組件300的數(shù)據(jù)線D1到Dm，并可通過(guò)電壓傳輸線810連接至灰度電壓發(fā)生器800。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500可將選自灰度電壓發(fā)生器800所提供的參考灰度電壓的數(shù)據(jù)信號(hào)施加給數(shù)據(jù)線D1到Dm?；叶入妷喊l(fā)生器800可產(chǎn)生少于顯示灰度每種變化所必須的全部灰度電壓的數(shù)量。這樣，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500可選擇或分割參考灰度電壓，以產(chǎn)生全部灰度電壓和從這些灰度電壓產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516可以用點(diǎn)到點(diǎn)級(jí)聯(lián)接口連接信號(hào)控制器600，以被提供和分布圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6。第一組數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、及513和第二組數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 514、515、及516可設(shè)置成相對(duì)于信號(hào)控制器600而彼此相對(duì)。
可通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線561、562、563、564、565、和566分別向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516提供來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6。具體而言，可通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線561向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511提供來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1?？赏ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)傳輸線562向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 512提供來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT2?？赏ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)傳輸線563向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 513提供來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT3?？赏ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)傳輸線564向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 514提供來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT4。可通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線565向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 515提供來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT5?？赏ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)傳輸線566向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 516提供來(lái)自信號(hào)控制器600的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT6。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、和513均可接收分別通過(guò)信號(hào)傳輸線531、532、和533傳輸?shù)目刂菩盘?hào)CLK、DIO、和IREF。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 514、515、和516可接收分別通過(guò)信號(hào)傳輸線534、535、和536傳輸?shù)目刂菩盘?hào)CLK、DIO、和IREF。
第一數(shù)據(jù)傳輸線561可穿過(guò)第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 512和第三數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 513后而終止于第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511。第二數(shù)據(jù)傳輸線562可穿過(guò)第三數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 513后而終止于第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 512。第三數(shù)據(jù)傳輸線563可終止于第三數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 513。第四數(shù)據(jù)傳輸線564可終止于第四數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 514。第五數(shù)據(jù)傳輸線565可穿過(guò)第四數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 514后而終止于第五數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 515。第六數(shù)據(jù)傳輸線566可穿過(guò)第五數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 515和第四數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 514后而終止于第六數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 516。
第一組信號(hào)傳輸線531、532、和533均可穿過(guò)第一組數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、和513。第二組信號(hào)傳輸線534、535、和536均可穿過(guò)第二組數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 514、515、和516。
信號(hào)控制器600可控制柵極驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的操作。
下面將詳細(xì)描述上述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的操作。
向信號(hào)控制器600提供有可對(duì)應(yīng)于像素PX所表現(xiàn)的原色的輸入圖像信號(hào)R、G和B，和來(lái)自于外部圖形控制卡(未示出)的用于控制其顯示的輸入控制信號(hào)。輸入圖像信號(hào)R、G和B包含像素PX的亮度信息，該亮度信息可限定從像素PX發(fā)出預(yù)定數(shù)量的灰度，例如，1024(＝210)、256(＝28)、或64(＝26)個(gè)灰度。輸入控制信號(hào)可包括垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘MCLK、和數(shù)字輸入輸出信號(hào)DIO。
基于輸入控制信號(hào)和輸入圖像信號(hào)R、G和B，信號(hào)控制器600可產(chǎn)生柵極控制信號(hào)CONT1和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，并可處理輸入圖像信號(hào)R、G和B，以針對(duì)面板組件300和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的操作而產(chǎn)生已處理圖像信號(hào)DAT。信號(hào)控制器600可發(fā)送柵極控制信號(hào)CONT1至柵極驅(qū)動(dòng)器400，以及發(fā)送已處理圖像信號(hào)DAT和數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。
參照?qǐng)D3，信號(hào)控制器600可將已處理圖像信號(hào)DAT組成為多組圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6，用于分別驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516，并可通過(guò)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸線561、562、563、564、565、和566傳輸圖像數(shù)據(jù)信號(hào)組DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516。這種結(jié)構(gòu)稱之為點(diǎn)到點(diǎn)級(jí)聯(lián)接口，不需要用于在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516之間移位圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6的進(jìn)位信號(hào)。
另外，數(shù)據(jù)傳輸線561、562、563、564、565、和566可以以電流形式傳輸圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6，例如，圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6的高電平位可表示為電流值I，而圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6的低電平位可表示為另一電流值3I，其可近似等于表示高電平位的電流值I的3倍。
柵極控制信號(hào)CONT1可包括掃描起始信號(hào)STV，用于命令柵極驅(qū)動(dòng)器400開(kāi)始掃描；以及至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，用于控制柵極接通電壓Von的輸出周期。柵極控制信號(hào)CONT1還可包括輸出使能信號(hào)(enable signal)OE，用于限定柵極接通電壓Von周期時(shí)長(zhǎng)。
數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2可包括水平同步起始信號(hào)STH，用于通知數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500開(kāi)始一行像素PX的數(shù)據(jù)傳輸；加載信號(hào)LOAD，用于命令施加數(shù)據(jù)信號(hào)至數(shù)據(jù)線D1到Dm；以及數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK。數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2還可包括反轉(zhuǎn)信號(hào)RVS，用于將數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)于公共電壓Vcom的極性反轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例，數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2可包括數(shù)字輸入輸出信號(hào)DIO，其包括水平同步起始信號(hào)STH和加載信號(hào)LOAD。
響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516可接收來(lái)自信號(hào)控制器600的用于像素PX組的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6的數(shù)字包，將圖像數(shù)據(jù)信號(hào)DAT1、DAT2、DAT3、DAT4、DAT5、和DAT6從數(shù)字圖像數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成選自灰度電壓的模擬圖像數(shù)據(jù)信號(hào)，然后施加該模擬圖像數(shù)據(jù)信號(hào)至數(shù)據(jù)線D1到Dm。
響應(yīng)于來(lái)自信號(hào)控制器600的掃描控制信號(hào)CONT1，柵極驅(qū)動(dòng)器400可施加?xùn)艠O接通電壓Von至柵極線G1到Gn中的一條，從而接通連接至柵極線Gi的開(kāi)關(guān)晶體管Q。然后通過(guò)激活的開(kāi)關(guān)晶體管Q將施加給數(shù)據(jù)線Dj的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給像素PX。
圖像數(shù)據(jù)信號(hào)電壓與施加給像素PX的公共電壓Vcom之間的差表現(xiàn)為像素PX的LC電容器Clc上的電壓，可稱之為像素電壓。LC電容器Clc中的LC分子可設(shè)置成取決于像素電壓大小的分子取向，分子取向可確定光穿過(guò)LC層3的偏振。一個(gè)或多個(gè)偏光片可轉(zhuǎn)換偏光性為透光性，使像素PX具有表現(xiàn)為圖像數(shù)據(jù)信號(hào)灰度的亮度。
通過(guò)以水平周期為單位(也稱之為“1H”，等于水平同步信號(hào)Hsycn的一個(gè)周期)重復(fù)該過(guò)程，可依次向柵極線G1到Gn提供柵極接通電壓Von，從而通過(guò)數(shù)據(jù)線D1到Dm成行地依次施加圖像數(shù)據(jù)信號(hào)給全部像素PX，以顯示一幀圖像。
當(dāng)一幀結(jié)束后開(kāi)始下一幀時(shí)，可控制施加給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS以反轉(zhuǎn)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的極性，這稱之為幀反轉(zhuǎn)。在單幀期間，還可控制反轉(zhuǎn)控制信號(hào)RVS周期性地反轉(zhuǎn)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的極性，這可以是行反轉(zhuǎn)或點(diǎn)反轉(zhuǎn)，或者控制它反轉(zhuǎn)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)包中的圖像數(shù)據(jù)信號(hào)的極性，這可以是列反轉(zhuǎn)或點(diǎn)反轉(zhuǎn)。
下面將參照?qǐng)D4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD中使用的信號(hào)的時(shí)序圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的LCD的數(shù)據(jù)線；圖6和圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的LCD中使用的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖4示出了時(shí)鐘信號(hào)CLK、數(shù)字輸入輸出信號(hào)DIO、以及由傳輸線D10到Dx2傳輸?shù)男盘?hào)。這里，“x”可表示數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516的數(shù)量。例如，在圖3所示的結(jié)構(gòu)中x＝6。
每組三條傳輸線例如第一組D10、D11、和D12可傳輸紅色、綠色、和藍(lán)色數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。例如，第一傳輸線D10可傳輸紅色R數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，第二傳輸線D11可傳輸綠色G數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，第三傳輸線D12可傳輸藍(lán)色B數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。類似地，在圖4所示的第二組傳輸線中，第一傳輸線Dx0可傳輸紅色R數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，第二傳輸線Dx1可傳輸綠色G數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，第三傳輸線Dx2可傳輸藍(lán)色B數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
可在空周期Tb期間停止數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的傳輸，并可在空周期Tb中插入多個(gè)用于處理數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的控制信號(hào)位。
這種控制信號(hào)的一個(gè)實(shí)例可包括用于控制充電共享時(shí)間的充電共享控制信號(hào)(charge sharing control signal)CSP。該充電共享的一個(gè)實(shí)例可發(fā)生在如圖5所示，開(kāi)關(guān)元件Qc連接于相鄰數(shù)據(jù)線Dj與Dj+1之間的情況下，當(dāng)開(kāi)關(guān)元件Qc接通時(shí)，相鄰數(shù)據(jù)線Dj與Dj+1可共享充電。充電共享控制信號(hào)CSP可控制開(kāi)關(guān)元件Qc的接通時(shí)間。該控制信號(hào)的另一實(shí)例是極性信號(hào)POL，其確定數(shù)據(jù)電壓相對(duì)于公共電壓Vcom的極性。
當(dāng)用于一行像素PX的一串圖像數(shù)據(jù)DAT表示全白或全黑時(shí)，從信號(hào)控制器600傳輸至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的已處理圖像信號(hào)串DAT的每一位均可具有高值，以減少功率消耗。不同的是，通知已處理圖像信號(hào)串DAT是否表示全白或全黑的控制信號(hào)位可與極性信號(hào)位POL同步插入。
例如，如圖6和圖7所示，用于通知已處理圖像信號(hào)DAT是全白的白色使能信號(hào)位W EN或用于通知已處理圖像信號(hào)DAT是全黑的黑色使能信號(hào)位B EN可插入每組三條傳輸線Dx0-Dx2中的第三傳輸線Dx2所傳輸?shù)男盘?hào)中。由于極性信號(hào)位POL可占據(jù)約兩個(gè)周期的時(shí)鐘信號(hào)，所以可將第一時(shí)鐘分配給白色使能信號(hào)W_EN，可將第二時(shí)鐘分配給黑色使能信號(hào)B_EN，或反之亦然。
另外，當(dāng)用于一行像素PX的一串已處理圖像信號(hào)DAT表示全白或全黑時(shí)，可不插入充電共享控制信號(hào)CSP位，以防止數(shù)據(jù)電壓由于充電共享而閃爍，從而進(jìn)一步減少功率消耗。
圖8示出了一個(gè)流程圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的LCD的操作。
此處，“DN”表示一幀中的一行像素的圖像數(shù)據(jù)，“Porg”表示“初始分配”給圖像數(shù)據(jù)DN的極性數(shù)據(jù)，“PN”表示圖像數(shù)據(jù)DN的極性數(shù)據(jù)，“PN-1”表示前一行像素的圖像數(shù)據(jù)DN-1的極性數(shù)據(jù)。
“初始分配”的極性數(shù)據(jù)Porg是指由LCD所給定的極性反轉(zhuǎn)類型例如點(diǎn)反轉(zhuǎn)或行反轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的圖像數(shù)據(jù)DN的極性信息。
首先，信號(hào)控制器600接收一行像素的圖像數(shù)據(jù)DN(S701)。圖像數(shù)據(jù)DN的初始極性數(shù)據(jù)Porg根據(jù)極性反轉(zhuǎn)類型而預(yù)先確定。
接下來(lái)，信號(hào)控制器600確定圖像數(shù)據(jù)DN是否為全白和全黑中的一種(S702)。如果圖像數(shù)據(jù)DN是全白或全黑，那么將極性數(shù)據(jù)PN設(shè)置為等于賦予前一行像素的圖像數(shù)據(jù)DN-1的極性數(shù)據(jù)PN-1(S703)。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)DN既不是全白也不是全黑時(shí)，極性數(shù)據(jù)PN確定為等于初始極性數(shù)據(jù)Porg(S704)。最后，信號(hào)控制器600輸出如上所述所確定的極性信號(hào)POL(S705)。
總之，圖像數(shù)據(jù)DN是否會(huì)具有初始分配的極性取決于圖像數(shù)據(jù)DN是否表現(xiàn)全白或全黑。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)DN表現(xiàn)全白或全黑時(shí)，就使圖像數(shù)據(jù)DN具有等于前一像素行的圖像數(shù)據(jù)DN-1的極性的極性，而不是初始分配極性Porg。于是，防止了極性信號(hào)從高值漂移到低值或反之，以減少功率消耗。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一典型實(shí)施例的LCD中使用的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖9示出了時(shí)鐘信號(hào)CLK、數(shù)字輸入輸出信號(hào)DIO、由傳輸線D10-Dx2傳輸?shù)男盘?hào)(包括已處理圖像信號(hào)DAT)、充電共享控制信號(hào)CSP、以及極性信號(hào)POL。另外每組三條傳輸線的第二傳輸線Dx1可傳輸功率節(jié)約控制信號(hào)PS。
功率節(jié)約控制信號(hào)PS可控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516中的延遲鎖環(huán)(DLL)。DLL可用于高頻操作中的時(shí)鐘同步，該高頻操作具有等于或高于約100MHz的高頻。當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516以低于約100MHz的頻率操作時(shí)，不能使用DLL。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516的操作頻率可低于約100MHz時(shí)，DLL可響應(yīng)于功率節(jié)約控制信號(hào)PS而停止，以減少功率消耗。例如，DLL可在功率節(jié)約控制信號(hào)PS具有高值時(shí)操作，以及DLL可在功率節(jié)約控制信號(hào)PS具有低值時(shí)停止其操作，從而使顯示裝置的功率因考慮操作頻率而高效地使用。
如上所述，當(dāng)用于像素行中的像素PX的已處理圖像信號(hào)DAT為全白或全黑時(shí)，已處理圖像信號(hào)DAT以高電壓電平傳輸，并伴隨白色使能信號(hào)W_EN或黑色使能信號(hào)B_EN或極性信號(hào)POL保持其先前值，當(dāng)操作頻率低于預(yù)定值時(shí)，DLL停止其操作，從而減少功率消耗。上述各操作可獨(dú)立地執(zhí)行或一起執(zhí)行。特別地，由于根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的顯示裝置采用了點(diǎn)到點(diǎn)級(jí)聯(lián)接口，所以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511、512、513、514、515、和516可由上述各種操作獨(dú)立地控制。例如，當(dāng)僅對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511和516提供的已處理圖像信號(hào)DAT是全白時(shí)，則可僅對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC 511和516執(zhí)行上述的操作。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然可以對(duì)本發(fā)明做不同的更改和變化而不背離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，本發(fā)明意圖覆蓋包括在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明所做的各種更改和變化。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，排布成矩陣；多條數(shù)據(jù)線，與所述像素連接；信號(hào)控制器，其處理輸入圖像信號(hào)，并輸出輸出圖像信號(hào)；灰度電壓發(fā)生器，產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其從對(duì)應(yīng)于接收自所述信號(hào)控制器的所述輸出圖像信號(hào)的所述灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓，并施加所述數(shù)據(jù)電壓給所述數(shù)據(jù)線，其中，當(dāng)全部所述輸入圖像信號(hào)具有第一值或第二值時(shí)，所述信號(hào)控制器輸出具有所述第一值的輸出圖像信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述信號(hào)控制器還產(chǎn)生識(shí)別信號(hào)，其通知所述輸入圖像信號(hào)是否都具有所述第一值或所述第二值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)所述識(shí)別信號(hào)來(lái)選擇所述數(shù)據(jù)電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，所述第一值是最高可取值，所述第二值是最低可取值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，還包括開(kāi)關(guān)元件，連接于第一數(shù)據(jù)線與鄰近所述第一數(shù)據(jù)線的第二數(shù)據(jù)線之間，其中，所述信號(hào)控制器產(chǎn)生并輸出用于控制所述開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，并且當(dāng)所述輸出圖像信號(hào)都具有所述第一值時(shí)，所述信號(hào)控制器不輸出所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)集成電路，所述集成電路以點(diǎn)到點(diǎn)級(jí)聯(lián)接口連接到所述信號(hào)控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，所述集成電路包括多組集成電路，第一組集成電路中的所述集成電路相互連接，且不與第二組集成電路中的所述集成電路相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，所述輸入圖像信號(hào)被施加給排布成行的像素。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述信號(hào)控制器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器利用電流表示方案相互通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中，表示具有所述第一值的所述輸出圖像信號(hào)的電流值小于表示具有所述第二值的所述輸出圖像信號(hào)的電流值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中，所述信號(hào)控制器產(chǎn)生用于確定所述數(shù)據(jù)電壓的極性的極性信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其中，所述信號(hào)控制器同時(shí)輸出所述識(shí)別信號(hào)和所述極性信號(hào)。
13.一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，排布成矩陣；多條數(shù)據(jù)線，與所述像素連接；信號(hào)控制器，其將輸入圖像信號(hào)處理成輸出圖像信號(hào)；灰度電壓發(fā)生器，產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其從對(duì)應(yīng)于輸出自所述信號(hào)控制器的所述輸出圖像信號(hào)的所述灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓，并依次施加所述數(shù)據(jù)電壓給所述數(shù)據(jù)線，其中，所述信號(hào)控制器產(chǎn)生用于確定所述數(shù)據(jù)電壓極性的極性信號(hào)，并且當(dāng)全部所述輸入圖像信號(hào)具有第一值或第二值時(shí)，對(duì)應(yīng)于施加給一行像素的所述輸入圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓具有與施加給前一行像素的數(shù)據(jù)電壓相同的極性。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，所述第一值是最高可取值，所述第二值是最低可取值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，還包括開(kāi)關(guān)元件，連接于第一數(shù)據(jù)線與鄰近所述第一數(shù)據(jù)線的第二數(shù)據(jù)線之間，其中，所述信號(hào)控制器產(chǎn)生并輸出用于控制所述開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，并且當(dāng)所述輸出圖像信號(hào)具有所述第一值時(shí)，所述信號(hào)控制器不輸出所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)集成電路，所述集成電路以點(diǎn)到點(diǎn)級(jí)聯(lián)接口連接到所述信號(hào)控制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中，所述集成電路包括多組集成電路，第一組集成電路中的所述集成電路相互連接，且不與第二組集成電路中的所述集成電路相連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，所述信號(hào)控制器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器利用電流表示方案相互通信。
19.一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，排布成矩陣；多條數(shù)據(jù)線，與所述像素連接；信號(hào)控制器，其處理輸入圖像信號(hào)，并輸出輸出圖像信號(hào)；灰度電壓發(fā)生器，產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其包括時(shí)鐘同步電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器用于從所述灰度電壓中選擇數(shù)據(jù)電壓，其中，所述數(shù)據(jù)電壓對(duì)應(yīng)于來(lái)自所述信號(hào)控制器的所述輸出圖像信號(hào)，并且所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器用于施加所述數(shù)據(jù)電壓給所述數(shù)據(jù)線，其中，所述信號(hào)控制器產(chǎn)生用于控制所述時(shí)鐘同步電路的控制信號(hào)，當(dāng)所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的操作頻率低于預(yù)定值時(shí)，所述控制信號(hào)中止所述時(shí)鐘同步電路的操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述預(yù)定值約為100MHZ。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示裝置，其中，所述信號(hào)控制器在所述輸出圖像信號(hào)之后輸出所述控制信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器包括多個(gè)集成電路，所述集成電路以點(diǎn)到點(diǎn)級(jí)聯(lián)接口連接到所述信號(hào)控制器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的顯示裝置，其中，所述集成電路包括多組集成電路，第一組集成電路中的所述集成電路相互連接，且不與第二組集成電路中的所述集成電路相連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中，所述信號(hào)控制器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器利用電流表示方案相互通信。
全文摘要
一種減少功率消耗的顯示裝置，包括像素，其與數(shù)據(jù)線連接，并排布成矩陣；信號(hào)控制器，其處理輸入圖像信號(hào)，并輸出輸出圖像信號(hào)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其施加對(duì)應(yīng)于輸出圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓給數(shù)據(jù)線。當(dāng)全部輸入圖像信號(hào)具有第一值或第二值時(shí)，輸出圖像信號(hào)具有第一值。信號(hào)控制器產(chǎn)生用于確定數(shù)據(jù)電壓極性的極性信號(hào)，當(dāng)全部輸入圖像信號(hào)具有第一值或第二值時(shí)，對(duì)應(yīng)于輸入圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓具有等于先前施加的數(shù)據(jù)電壓的極性。信號(hào)控制器產(chǎn)生用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的時(shí)鐘同步電路的控制信號(hào)，當(dāng)操作頻率低于預(yù)定值時(shí)，控制信號(hào)中止時(shí)鐘同步電路。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1909034SQ20061010925
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
發(fā)明者文勝煥, 姜南洙, 權(quán)秀現(xiàn) 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社