图像显示器的制造方法
【专利摘要】一种图像显示器，含栅极驱动器、源极驱动器、显示面板及时序控制器。时序控制器检测图像帧数据是否具有特征图样，据以决定是否进行预充放电。其中，特征图样包含至少一像素对，其由上下相邻像素所组成，其中一像素的灰阶值大于预设的第一临界值，且另一像素的灰阶值小于预设的第二临界值。
【专利说明】图像显不器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种图像显示器，特别是关于一种可动态调适充放电的源极驱动器。 【背景技术】
[0002]平面显示器(例如液晶显示器)普遍使用于电子装置以作为显示输出之用。由于显 示器的解析度一直在增加当中，使得功率的消耗也跟着增加。对于移动电子装置而言，在电 池容量无法跟着大幅增加的情形下，功率消耗的增加不但会降低移动电子装置电池的续航 力，缩短移动电子装置的开机持续时间，且还会增加散热的问题。
[0003]图1显示传统液晶显示器于行反转(column inversion)模式操作下，源极驱动器 对电容器进行充放电的电压波形。在此种操作模式下，源极驱动器的输出恰好为高电压V2 与低电压Vl互相交错，造成频繁的充放电，因而消耗大量且无谓的电源。如图1所示，第一 行(Iinel)的电容从电压值Vl充电至另一电压值V2，功率的消耗可以表示如下:
[0004](2*VCI) (C* (VC1-Vl) /T) + (2*VCI) (O (V2-VCI) /T)
[0005]鉴于传统液晶显示器于一般操作模式下经常发生耗电过大的情形，因此，亟需提 出一种新颖图像显示器的充放电机制，用以解决前述功率消耗过大的问题。
【发明内容】
[0006]鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种图像显示器，其可动态调适源 极驱动器的充放电，用以降低功率的消耗，因而达成省电的目的。
[0007]根据本发明实施例，图像显示器包含栅极驱动器、源极驱动器、显示面板及时序控 制器。显示面板包含排列成矩阵形式的多个像素，且每一像素相应有一像素开关。其中同一 列的这些像素开关通过一栅极扫描线连接在一起，并受控于栅极驱动器的扫描控制信号， 用以开启或关闭该列的像素，且同一行的这些像素开关通过一源极数据线连接在一起，并 受控于源极驱动器，用以自源极驱动器接收显示数据。时序控制器接收图像帧数据，并控制 源极驱动器与栅极驱动器的时序。其中，时序控制器检测图像帧数据是否具有特征图样，据 以决定是否进行预充放电。上述特征图样包含至少一像素对，其由上下相邻像素所组成，其 中一像素的灰阶值大于预设的第一临界值，且另一像素的灰阶值小于预设的第二临界值， 且第一临界值大于第二临界值。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1显示传统液晶显示器于行反转模式操作下，源极驱动器对电容器进行充放电 的电压波形。
[0009]图2A显示本发明实施例的图像显示器的方块图。
[0010]图2B显示图2A的图像显示器的部分细部方块图。
[0011]图3A至图3C例示特征图样。
[0012]图4例示本实施例的图像帧数据的检测。[0013]图5例示本发明实施例的充放电的电压波形。[0014]【主要元件符号说明】[0015]100图像显示器[0016]11显示面板[0017]12源极驱动器[0018]121切换开关[0019]122一般充放电器[0020]123预充放电器[0021]13栅极驱动器[0022]14时序控制器[0023]14I检测单元[0024]41 ~43像素对【具体实施方式】[0025]图2A显示本发明实施例的图像显示器100的方块图，其可适用于液晶显示器，但
不限定于此。此外，本实施例虽以行反转(column inversion)操作模式为例,然而本实施例同样可适用于其他操作模式，例如点反转(dot inversion)模式。
[0026]在本实施例中，图像显示器100主要包含显示面板11、源极驱动器12、栅极驱动器 13及时序控制器14。其中，显示面板11 (例如液晶面板)包含排列成矩阵形式的多个像素， 且每个像素相应有一个像素开关,例如薄膜晶体管(thin film transistor, TFT)。同一列的薄膜晶体管的栅极通过一栅极扫描线连接在一起，并受控于栅极驱动器13的扫描控制信号，用以开启或关闭该列的像素。同一行的薄膜晶体管的源极通过一源极数据线连接在一起，并受控于源极驱动器12，用以自源极驱动器12接收(模拟)显示数据。时序控制器14 接收图像帧(frame)数据，并控制源极驱动器12与栅极驱动器13的时序。
[0027]图2B显示图2A的图像显示器100的部分细部方块图。在本实施例中，时序控制器14包含一检测单元141，用以检测输入的图像帧数据是否具有特征图样(也可称为kill pattern)。在本说明书中，所谓「特征图样」是指一种图像帧数据，其会造成类似图1所示功率消耗过`大的情形。图3A至图3C例示三种较明显的特征图样，这些特征图样的一个共同特征为:上下相邻的像素当中，其中一个像素具黑色灰阶值，而另一像素具白色灰阶值。一般来说，在本实施例中，上下相邻的像素当中，其中一个像素的灰阶值大于预设的第一临界值，且另一像素的灰阶值小于预设的第二临界值(其中第一临界值大于第二临界值)，则称该图像帧数据具有特征图样。在一实施例中，上述第一临界值接近或等于最大灰阶值，且第二临界值接近或等于最小灰阶值。
[0028]为了避免检测单元141因进行特征图样的检测而影响到图像显示器100的整体速度，因此在本实施例中，检测单元141检测部分的图像帧数据。在一实施例中，检测单元141 检测图像帧数据中的多对(上下相邻)像素，如图4所例示。其中，S1、S2…SM代表源极驱动器12所输出的显示数据，而G1、G2…GN则代表栅极驱动器13所输出的扫描控制信号。也就是说，显示面板11由NxM个像素所组成。如图4所例示，检测单元141检测每一图像帧数据当中的三对(上下相邻)像素，亦即，像素对41、42及43，但不限定于此。在其他实施例中，像素对的数目或/和位置可以动态改变。
[0029]回到图2B，检测单元141的检测信号传送至源极驱动器12的切换开关121，据以 选择一般充放电器122或者预充放电器123其中之一，用以对源极驱动器12 (例如其输出 级电路的电容器)进行充放电，以输出显示数据至显示面板11。上述的一般充放电器122 及预充放电器123可使用传统的充放电电路来实施，因此不予赘述。
[0030]图5例示本发明实施例的充放电的电压波形。其中，第一行(Iinel)的电容从第 一电压值Vl预先(亦即，比正常扫描顺序更早)充电至一中间电压值VCI，接着，(依正常的 扫描顺序)由中间电压值VCI再充电至第二电压值V2。图5所示充放电的消耗功率可表示 如下:
[0031 ] (1*VCI) (C* (VC1-Vl) /T) + (2*VCI) (C* (V2-VCI) /T)
[0032]与图1所示传统充放电的消耗功率相比较，得知本实施例可以大幅降低功率的消 耗，因而达成省电的目的。
[0033]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围； 凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书要求 保护的范围内。
【权利要求】
1.一种图像显示器，包含:一栅极驱动器；一源极驱动器；一显示面板，包含排列成矩阵形式的多个像素，且每一该像素相应有一像素开关，其中 同一列的这些像素开关通过一栅极扫描线连接在一起，并受控于该栅极驱动器的扫描控制 信号，用以开启或关闭该列的像素，且同一行的这些像素开关通过一源极数据线连接在一 起，并受控于该源极驱动器，用以自该源极驱动器接收显示数据 '及一时序控制器，接收图像帧数据，并控制该源极驱动器与该栅极驱动器的时序；其中该时序控制器检测该图像帧数据是否具有特征图样，据以决定是否进行预充放电。
2.如权利要求1所述的图像显示器，其中该显示面板包含一液晶面板。
3.如权利要求1所述的图像显示器，其中该显示面板操作于行反转(column inversion)模式。
4.如权利要求1所述的图像显示器，其中该像素开关包含一薄膜晶体管(TFT)。
5.如权利要求4所述的图像显示器，其中同一列的这些薄膜晶体管的栅极通过该栅极 扫描线连接在一起，且同一行的这些薄膜晶体管的源极通过该源极数据线连接在一起。
6.如权利要求1所述的图像显示器，其中该特征图样包含至少一像素对，其由上下相 邻像素所组成，其中一像素的灰阶值大于预设的第一临界值，且另一像素的灰阶值小于预 设的第二临界值，且该第一临界值大于该第二临界值。
7.如权利要求6所述的图像显示器，其中该第一临界值接近或等于最大灰阶值，且该 第二临界值接近或等于最小灰阶值。
8.如权利要求7所述的图像显示器，其中该特征图样的像素对，其中一个像素具黑色 灰阶值，且另一像素具白色灰阶值。
9.如权利要求6所述的图像显示器，其中该特征图样的像素对的数目或/和位置可动 态改变。
10.如权利要求1所述的图像显示器，其中该时序控制器包含一检测单元，用以检测该 图像帧数据是否具有特征图样。
11.如权利要求10所述的图像显示器，其中该源极驱动器包含:一切换开关，其接收该检测单元于检测特征图样后所产生的检测信号；及一般充放电器及预充放电器，其中该检测信号选择该一般充放电器及该预充放电器两 者之一，用以对该源极驱动器进行充放电，以输出该显示数据至该显示面板。
12.如权利要求11所述的图像显示器，其中该一般充放电器或该预充放电器对该源极 驱动器的输出级电路的电容器进行充放电。
【文档编号】G09G3/36GK103514842SQ201210214515
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】吴昭呈, 王凌澐 申请人:奇景光电股份有限公司