源极驱动器、驱动电路及显示装置的制作方法

文档序号:15494716发布日期:2018-09-21 21:25阅读:204来源:国知局

本申请案是发明名称为“源极驱动器、驱动电路及显示装置”,申请号为201410526273.x的发明专利国际申请案的分案申请,原申请案的申请日是2014年10月08日。

本发明是有关于一种驱动器,且特别是有关于一种源极驱动器、驱动电路及显示装置。



背景技术:

在现今,由于半导体元件或显示装置的进步,多媒体技术变得相当发达。就显示装置而言,具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示装置(liquidcrystaldisplay,简称lcd)已逐渐成为市场的主流。以传统驱动方式而言,液晶显示面板的数据传输率会随着高画质及高画面更新率(framerate)而急遽上升,进而造成许多问题,例如芯片传输速度变高、图像处理速度变高、显示装置的功率消耗增加,不易通过系统安规认证、以及硬体成本增加。因此,如何在不影响画面品质或可接受范围内减少图像数据在显示装置内的传输量,则成设计显示装置的一个课题。



技术实现要素:

本发明提供一种源极驱动器、驱动电路及显示装置,可降低时序控制器与源极驱动器之间的数据传输率,藉此可避免高数据传输率所带来的问题。

本发明的源极驱动器,包括一解压缩器、多个数据闩锁单元及一数字模拟转换器。解压缩器接收一压缩图像数据并进行解压缩以提供一还原图像数据,其中还原图像数据包括多个显示数据。这些数据闩锁单元用以闩锁这些显示数据,且依序提供这些显示数据。数字模拟转换器,用以依序接收这些显示数据,以将显示数据由数字格式转换为模拟格式,而依序产生多个模拟输出信号。

在本发明的一实施例中,每一笔的压缩图像数据是包括复数条线的显示数据,且解压缩器在对该笔压缩图像数据进行解压缩后,是同时取得复数条线的显示数据。

在本发明的一实施例中,压缩图像数据的压缩单位为npixel(像素)×mpixel,其中npixel×mpixel代表n条线中的m个pixels,且n、m均为正整数。

在本发明的一实施例中,这些数据闩锁单元的总数=2+p,其中p为一正整数,且p=n。

在本发明的一实施例中,这些数据闩锁单元的总数=2+p,其中p为一正整数,且p<n。

在本发明的一实施例中,n=2,m=2。

在本发明的一实施例中,n=1,m=4。

在本发明的一实施例中,这些数据闩锁单元的总数为3。并且,这些数据闩锁单元包括一第一闩锁单元、一第二闩锁单元及一第三闩锁单元,这些显示数据当中每一条线的显示数据是分别先暂存于第一闩锁单元与第三闩锁单元当中一者或划分给两者,再由第一闩锁单元与第三闩锁单元提供给第二闩锁单元。

在本发明的一实施例中,第一闩锁单元是依序暂存这些显示数据当中第一条线的显示数据以及复数后续条线的显示数据当中每一者的前段或后段或整段,第二闩锁单元是依序暂存这些显示数据当中每一条线的显示数据的整段,以及第三闩锁单元是依序暂存这些显示数据当中第二条线显示数据以及这些后续条线的显示数据当中每一者的前段或后段或整段。

在本发明的一实施例中,这些数据闩锁单元的总数为4。并且,这些数据闩锁单元包括一第一闩锁单元、一第二闩锁单元、一第三闩锁单元以及一第四闩锁单元,这些显示数据当中每一条线的显示数据是分别先暂存于第一闩锁单元与第四闩锁单元当中的一者,且再由第四闩锁单元提供给第三闩锁单元,还再由第一闩锁单元与第三闩锁单元提供给第二闩锁单元。

在本发明的一实施例中,第一闩锁单元是依序存储这些显示数据当中奇数条线的显示数据,第二闩锁单元是依序存储这些显示数据当中每一条线的显示数据,第三闩锁单元是依序且间歇存储这些显示数据当中偶条线的显示数据,以及第四闩锁单元是依序存储这些显示数据当中偶条线的显示数据。

在本发明的一实施例中,源极驱动器还包括一电荷分享控制电路,耦接至解压缩器,依据复数条线的显示数据,判断是否启动复数条数据通道间的电荷分享。

在本发明的一实施例中,源极驱动器还包括一接收器,用以接收一压缩图像信号以提供压缩图像数据。

在本发明的一实施例中,源极驱动器还包括一记忆单元,耦接于接收器与解压缩器之间。

在本发明的一实施例中,源极驱动器还包括一总线重新映射单元,耦接于解压缩器与这些数据闩锁单元之间,用于将这些显示数据分配给这些数据闩锁单元。

在本发明的一实施例中,源极驱动器还包括一输出缓冲器,耦接至数字模拟转换器,以依据这些模拟输出信号产生多个源极驱动信号。

本发明的驱动电路,用以驱动一显示面板,且包括一时序控制器及一源极驱动器。时序控制器用以提供一压缩图像信号。源极驱动器用以接收压缩图像信号,且具有一解压缩器,以将压缩图像信号转换一还原图像数据,并且依据还原图像数据的多个显示数据依序提供多个源极驱动信号。

本发明的显示装置包括一显示面板、一时序控制器及一源极驱动器。时序控制器用以接收外部图像信号,以提供一压缩图像信号。源极驱动器用以接收压缩图像信号,且具有一解压缩器,以将压缩图像信号转换一还原图像数据,并且依据还原图像数据的多个显示数据提供多个源极驱动信号以驱动显示面板。

在本发明的一实施例中,时序控制器是从外部接收一外部图像信号,外部图像信号已经过压缩。

在本发明的一实施例中,显示装置还包括一主机,主机是压缩一图像信号以提供经过压缩的外部图像信号。

在本发明的一实施例中,时序控制器包括一压缩器,用以压缩一外部图像信号以形成压缩图像信号。

在本发明的一实施例中,时序控制器还包括一记忆单元,耦接于压缩器与源极驱动器之间,用以存储压缩图像信号。

在本发明的一实施例中,源极驱动器还包括一记忆单元,耦接于时序控制器与解压缩器之间,用以存储压缩图像信号。

基于上述,本发明实施例的源极驱动器、驱动电路及显示装置,其时序控制器与源极驱动器之间是通过经压缩的压缩图像信号来传送数据,以降低序控制器与源极驱动器之间的数据传输率,藉此可避免高数据传输率所带来的问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示装置的系统示意图;

图2a是本发明一实施例的源极驱动器的系统示意图;

图2b是本发明一实施例的数据闩锁单元的数据闩锁示意图;

图3a是本发明另一实施例的源极驱动器的系统示意图;

图3b是本发明另一实施例的数据闩锁单元的数据闩锁示意图;

图4是本发明又一实施例的源极驱动器的系统示意图;

图5为本发明另一实施例的显示装置的系统示意图;

图6为本发明一实施例的显示装置的运作方法的流程图。

附图标记说明:

10、20:主机;

11、511:压缩器;

100、500:显示装置;

101、501:驱动电路;

110、510:时序控制器;

120、120a、120b、120c、520:源极驱动器;

121、513:记忆单元;

123:解压缩器;

130:显示面板;

210:接收器;

220、310:总线重新映射单元;

230、320:数据通道;

231:数字模拟转换器;

233:输出缓冲器;

410:电荷分享控制电路;

420:电荷分享电路;

d11~d16、d17a、d17b、d18a、d18b、d21~d28:显示数据;

dci:压缩图像数据;

dri:还原图像数据;

l11、l21:第一闩锁单元;

l12、l22:第二闩锁单元;

l13、l23:第三闩锁单元;

l24:第四闩锁单元;

pd1、pd2、psc1~psc6:水平扫描期间;

sao:模拟输出信号;

scpi:压缩图像信号;

sdx:源极驱动信号;

seia、seib:外部图像信号;

sim:图像信号;

s610、s620、s630:步骤。

具体实施方式

图1为本发明一实施例的显示装置的系统示意图。请参照图1,在本实施例中,显示装置100接收来自外部的主机10所提供的外部图像信号seia,并且包括显示面板130及用以驱动显示面板130的驱动电路101。其中,主机10例如包括压缩器11,也即主机10是压缩图像信号sim以提供已经过压缩的外部图像信号seia。并且,在本实施例中,驱动电路101例如包括时序控制器110及多个源极驱动器120,但在其他实施例中,驱动电路101可还包括栅极驱动器(未示出),本发明实施例不以此为限。

在本实施例中,时序控制器110在接收到经压缩的外部图像信号seia后,可直接输出经压缩的外部图像信号seia作为压缩图像信号scpi。源极驱动器120用以接收压缩图像信号scpi,且具有记忆单元121及解压缩器123。记忆单元121耦接于时序控制器110与解压缩器123之间,用以存储压缩图像信号scpi。解压缩器123从记忆单元121存取压缩图像信号scpi后,将压缩图像信号scpi解压缩后转换为还原图像数据dri。此时,源极驱动器120会依据还原图像数据dri的多个显示数据提供多个源极驱动信号sdx以驱动显示面板130。

依据上述,由于时序控制器110与源极驱动器120之间是通过经压缩的压缩图像信号scpi来传送数据,因此时序控制器110与源极驱动器120之间的数据传输率会随着数据压缩率而下降,藉此可避免高数据传输率所带来的问题。

在本实施例中,压缩器11及解压缩器123是对应相同的压缩方式。进一步来说,假设压缩图像信号scpi上每一笔压缩图像数据dci是包括复数条水平线的显示数据,则解压缩器123在对此笔压缩图像数据进行解压缩后,是同时取得复数条线的显示数据。在本发明的一实施例中,压缩图像数据dci的压缩单位可以为npixel×mpixel,其中npixel×mpixel代表n条线中的m个pixels,且n、m均为正整数。举例来说,压缩图像数据dci的压缩单位可以为1pixel×4pixel,或者2pixel×2pixel,但此可依据本领域通常知识者自行调整,本发明实施例不以此为限。

并且,在本实施例中,主机10例如是设定在显示装置100外部,但其在他实施例中,主机10可设定在显示装置100内部,此可依据本领域通常知识者而定,本发明实施例不以此为限。

图2a是本发明一实施例的源极驱动器的系统示意图。请参照图1及图2a,其中相同或相似元件使用相同或相似标号。在本实施例中,源极驱动器120a例如包括接收器210、记忆单元121、解压缩器123、总线重新映射单元220及多个数据通道230,其中数据通道230具有多个数据闩锁单元(如第一闩锁单元l11、第二闩锁单元l12及第三闩锁单元l13)、数字模拟转换器231及输出缓冲器233。并且,在本实施例中,假设压缩图像数据dci的压缩单位为2pixel×2pixel,而数据通道230中的数据闩锁单元的总数可设定为3个(即第一闩锁单元l11、第二闩锁单元l12及第三闩锁单元l13),也即除了固定设置的2个数据闩锁单元外,还新增1个(等于2-1)数据闩锁单元来存储解压缩后的显示数据(如d11~d16)。

接收器210用以接收压缩图像信号scpi以提供压缩图像数据dci。记忆单元121耦接于接收器210与解压缩器123之间,用以存储压缩图像信号scpi的压缩图像数据dci。解压缩器123从记忆单元121接收压缩图像数据dci后,对压缩图像数据dci进行解压缩以提供还原图像数据dri,其中还原图像数据dri包括多个显示数据(如d11~d16)。总线重新映射单元220耦接于解压缩器123与第一闩锁单元l11、第二闩锁单元l12及第三闩锁单元l13之间,用于将显示数据(如d11~d16)分配给第一闩锁单元l11、第二闩锁单元l12及第三闩锁单元l13。

数字模拟转换器231在通过第一闩锁单元l11、第二闩锁单元l12及第三闩锁单元l13依序接收到对应的显示数据(如d11~d16)后,将所接收的显示数据(如d11~d16)由数字格式转换为模拟格式,而依序产生多个模拟输出信号sao。输出缓冲器233耦接至数字模拟转换器231,以依据模拟输出信号sao产生源极驱动信号sdx。

图2b是本发明一实施例的数据闩锁单元的数据闩锁示意图。请参照图2a及图2b,由于压缩图像数据dci的压缩单位为2pixel×2pixel,而数据传输率会对应的设定为原本的一半,因此一笔完整的压缩图像数据dci需要两个水平扫描期间(如pd1、pd2及psc1~psc6)来传送。

进一步来说,在预备水平扫描期间pd1~pd2中,会将第1及2条线的显示数据d11及d12存储于第一闩锁单元l11及第三闩锁单元l13,而第二闩锁单元l12会先保持空白(即n/a)。在第1个水平扫描期间psc1中,显示数据d11会由第一闩锁单元l11转移至第二闩锁单元l12,以通过第二闩锁单元l12传送显示数据d11至数字模拟转换器231。此时,第一闩锁单元l11呈现空白,但第三闩锁单元l13仍存储着待显示的显示数据d12而无法使用。

由于一个水平扫描期间只能传送半笔的压缩图像数据dci,因此水平扫描期间psc1只能取得第3及4条线的显示数据d13及d14的前半部(以d13a及d14a表示)。并且,为了使解压缩器123可以正常运作,因此会将显示数据d13a及d14a存储于第一闩锁单元l11。同样地,在第2个水平扫描期间psc2中,显示数据d12会由第三闩锁单元l13转移至第二闩锁单元l12,而解压缩器123所输出的显示数据d13及d14的后半部(以d13b及d14b表示)会存储于第三闩锁单元l13。

在第3个水平扫描期间psc3中,显示数据d13会由第一闩锁单元l11及第三闩锁单元l13中转移至第二闩锁单元l12,而第一闩锁单元l11及第三闩锁单元l13中的空白位置会分别存储第5及6条线的显示数据d15及d16的前半部(以d15a及d16a表示)。在第4个水平扫描期间psc4中,显示数据d14会由第一闩锁单元l11及第三闩锁单元l13中转移至第二闩锁单元l12,而第一闩锁单元l11及第三闩锁单元l13中的空白位置会分别存储第5及6条线的显示数据d15及d16的后半部(以d15b及d16b表示)。此时,第一闩锁单元l11如同存储完整的显示数据d15,第三闩锁单元l13如同存储完整的显示数据d16。而后序水平扫描期间(如psc5、psc6)的动作可参照第1~4个水平扫描期间psc1的动作,以通过第一闩锁单元l11及第三闩锁单元l13存储其他显示数据(如d17、d18)且传送至第二闩锁单元l12。

依据上述,每一条线的显示数据(如d11~d16)是分别先暂存于第一闩锁单元l11与第三闩锁单元l13当中一者或划分给两者,再由第一闩锁单元l11与第三闩锁单元l13提供给第二闩锁单元l12。进一步来说,第一闩锁单元l11可依序暂存这些显示数据(如d12~d16)中第1条线显示数据d11以及复数后续条线的显示数据(如d12~d16)当中每一者的前段、后段或整段;第二闩锁单元l12是依序暂存这些显示数据(如d12~d16)当中每一条线的显示数据的整段;以及,第三闩锁单元l13可依序暂存这些显示数据(如d11~d16)当中第二条线显示数据d12以及复数后续条线的显示数据(如d12~d16)当中每一者的前段或后段或整段。

图3a是本发明另一实施例的源极驱动器的系统示意图。请参照图2a及图3a,其中相同或相似元件使用相同或相似标号。在本实施例中,源极驱动器120b大致相同于源极驱动器120a,其不同之处在于各个数据通道320是具有4个数据闩锁单元(即第一闩锁单元l21、第二闩锁单元l22、第三闩锁单元l23及第四闩锁单元l24),并且通过总线重新映射单元310将显示数据(如d21~d28)分配给第一闩锁单元l21、第二闩锁单元l22、第三闩锁单元l23及第四闩锁单元l24。在此,本实施例仍假设压缩图像数据dci的压缩单位为2pixel×2pixel,而数据通道320中的数据闩锁单元的总数则设定为4个,也即除了固定设置的2个数据闩锁单元外,还新增2个数据闩锁单元来存储解压缩后的显示数据(如d21~d28)。

图3b是本发明另一实施例的数据闩锁单元的数据闩锁示意图。请参照图3a及图3b,由于压缩图像数据dci的压缩单位为2pixel×2pixel,而数据传输率会对应的设定为原本的一半,因此一笔完整的压缩图像数据dci需要两个水平扫描期间(如pd1、pd2及psc1~psc6)来传送。

进一步来说,在预备水平扫描期间pd1~pd2中,会将第1及2条线的显示数据d21及d22存储于第一闩锁单元l21及第四闩锁单元l24,而第二闩锁单元l22及笫三闩锁单元l23会先保持空白(即n/a)。在第1个水平扫描期间psc1中,显示数据d21会由第一闩锁单元l21转移至第二闩锁单元l22,以通过第二闩锁单元l22传送显示数据d21至数字模拟转换器231。并且,显示数据d22会由第四闩锁单元l24转移至第三闩锁单元l23。此时,由于第一闩锁单元l21及第四闩锁单元l24被清空,因可用来存储下一笔压缩图像数据dci,也即第3及4条线的显示数据d23及d24。

在第2个水平扫描期间psc2中,显示数据d22会由第三闩锁单元l23转移至第二闩锁单元l22,而第一闩锁单元l21及第四闩锁单元l24仍持续存储显示数据d23及d24。后序水平扫描期间(如psc4~psc6)的动作可参照第1及2个水平扫描期间psc1的动作,以通过第一闩锁单元l21、第三闩锁单元l23及第四闩锁单元l24存储其他显示数据(如d27、d28)且传送至第二闩锁单元l22。

依据上述,每一条线的显示数据(如d21~d28)是分别先暂存于第一闩锁单元l21与第四闩锁单元l24当中的一者,且再由第四闩锁单元l24提供给第三闩锁单元l23,还再由第一闩锁单元l21与第三闩锁单元l23提供给第二闩锁单元l22。进一步来说,第一闩锁单元l21可依序存储显示数据(如d21~d28)当中奇数条线的显示数据(如d21、d23、d25、d27),第二闩锁单元l22是依序存储显示数据(如d21~d28)当中每一条线的显示数据,第三闩锁单元l可依序且间歇存储显示数据(如d21~d28)当中偶条线的显示数据(如d22、d24、d26、d28),以及第四闩锁单元l24可依序存储显示数据(如d21~d28)当中偶条线显示数据(如d22、d24、d26、d28)。

图4是本发明又一实施例的源极驱动器的系统示意图。请参照图2a及图4,其中相同或相似元件使用相同或相似标号。在本实施例中,源极驱动器120c大致相同于源极驱动器120a,其不同之处在于源极驱动器120c还包括电荷分享控制电路410及电荷分享电路420。电荷分享电路420耦接所有数据通道230的输出端,以受控于电荷分享控制电路410执行所有数据通道230之间的电荷分享。电荷分享电路420耦接解压缩器123及电荷分享电路420,以接收还原图像数据dri所包含的复数条的显示数据(如d11~d16),并且通过所接收的显示数据(如d11~d16)来判断是否执行所有数据通道230之间的电荷分享。

图5为本发明另一实施例的显示装置的系统示意图。请参照图1及图5,中相同或相似元件使用相同或相似标号。在本实施例中,显示装置500大致相同于显示装置100,其不同之处在于驱动电路501,其中驱动电路501例如包括时序控制器510及多个源极驱动器520。在本实施例中,主机20是直接传送图像信号sim,也即提供未压缩的外部图像信号seib。

时序控制器510包括压缩器511及记忆单元513,其中压缩器511用以压缩外部图像信号seib以形成压缩图像信号scpi,记忆单元513耦接于压缩器511与源极驱动器520之间,用以存储压缩图像信号scpi。换言之,在压缩器511接收到未压缩的外部图像信号seib后,会压缩外部图像信号seib以形成压缩图像信号scpi,并且通过记忆单元513传送至源极驱动器520。并且,本案的源极驱动器520具有解压缩器123,用将压缩图像信号scpi解压缩后转换为还原图像数据dri。此时,源极驱动器520仍会依据还原图像数据dri的多个显示数据提供多个源极驱动信号sdx以驱动显示面板130。

图6为本发明一实施例的显示装置的运作方法的流程图。请参照图6,在本实施例中,显示装置的运作方法包括下列步骤。首先,会通过时序控制器接收外部图像信号,以提供压缩图像信号(步骤s610)。接着,会通过源极驱动器接收压缩图像信号(步骤s620),并且,通过源极驱动器的解压缩器将压缩图像信号转换为还原图像数据,以依据还原图像数据的多个显示数据依序提供多个显示电压至显示面板以驱动显示面板(步骤s630)。其中,上述步骤s610、s620、s630的顺序为用以说明,本发明实施例不以此为限。并且,上述步骤s610、s620、s630的细节可参照图1、图2a、图2b、图3a、图3b、图4、图5及图6实施例所示,在此则不再赘述。

综上所述,本发明实施例的源极驱动器、驱动电路及显示装置,其时序控制器与源极驱动器之间是通过经压缩的压缩图像信号来传送数据,以降低序控制器与源极驱动器之间的数据传输率,藉此可避免高数据传输率所带来的问题。并且,通过数据交叉存储,可降数据通道中的数据闩锁单元的数量。再者,由于还原图像数据是包含复数条线的显示数据,因此每一笔还原图像数据可用来判断是否进行数据通道间的电荷分享,以降低源极驱动器的电力消耗。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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