显示驱动装置和包括其的显示装置的制作方法

本公开涉及一种显示装置，更具体地涉及一种能够降低功率消耗的显示驱动装置和一种包括其的显示装置。

背景技术：

通常，显示驱动装置是指用于驱动显示面板的装置。显示驱动装置将数字图像数据转换成源极驱动信号，并且将该源极驱动信号提供至显示面板。

显示驱动装置包括用于将数字图像数据转换成源极驱动信号的数模转换器和用于将源极驱动信号传输至显示面板的输出电路。

输出电路包括用于缓冲源极驱动信号的输出缓冲器和用于将源极驱动信号传送显示面板的开关。

常规的显示驱动装置在将源极驱动信号传输至显示面板之前，将所有数据输出线周期性地预充电至预定的电压电平，以减少功率消耗。

然而，由于常规显示驱动装置与随着时间经过而变化的数字图像数据无关地将所有数据输出线预充电至预定的电压电平，显示驱动装置可能导致不必要的功率消耗。

此外，由于常规显示驱动装置即使在数字图像数据不改变的情况下也对所有数据输出线进行预充电，可能加剧源极驱动信号的摆动。相应地，功率可能不必要地被消耗。

因此，需要能够通过优化对每个通道的功率消耗来实现低功率操作的技术。

技术实现要素：

各实施方式涉及一种能够通过利用适合于源极驱动面板的驱动模式的预充电电压来实现低功率操作的显示驱动装置以及包括其的显示装置。

在一实施方式中，显示驱动装置可包括源极驱动通道、预充电单元和预充电控制器，其中，源极驱动通道配置成提供对应于图像数据的源极驱动信号，预充电单元配置成通过选择预充电电压中的一个来对源极驱动通道的数据输出线进行预充电，并且预充电控制器配置成根据图像数据的变化决定是否对源极驱动通道执行预充电操作，并且当决定执行预充电操作时，控制预充电单元选择预充电电压中的一个。

在一实施方式中，显示装置可包括电压产生器、多个源极驱动通道、预充电单元和预充电控制器，其中，电压产生器配置成产生预充电电压，多个源极驱动通道中的每个包括配置成将图像数据转换成源极驱动信号的数模转换器和配置成将源极驱动信号输出至数据输出线的输出缓冲器，预充电单元配置成通过选择预充电电压中的一个来对数据输出线进行预充电，并且预充电控制器配置成根据图像数据的变化决定是否对多个源极驱动通道中的每个执行预充电操作，并且当决定执行预充电操作时，控制预充电单元选择预充电电压中的一个。

在一实施方式中，显示驱动装置可包括源极驱动通道、预充电控制器和预充电单元，其中，源极驱动通道配置成在第一驱动周期中提供对应于图像数据的源极驱动信号，预充电控制器配置成在第二驱动周期中比较当前图像数据的最高有效位的逻辑电平与先前图像数据的最高有效位的逻辑电平，基于比较的结果决定是否执行预充电操作，并且当决定执行预充电操作时，提供用于选择与对应于当前图像数据的灰度最接近的预充电电压的预充电控制信号，并且预充电单元配置成响应于预充电控制信号来选择预充电电压中的一个，并且将对应于源极驱动通道的数据输出线预充电至所选择的预充电电压。

根据本实施方式，由于使用了适合于源极驱动通道的驱动模式的预充电电压，因此显示驱动装置和包括其的显示装置能够实现低功率操作。

此外，由于显示驱动装置和显示装置根据图像数据的变化值决定是否对源极驱动通道中的每个执行预充电操作，因此显示驱动装置和显示装置能够防止不必要的预充电操作，从而减少功率消耗。

此外，由于显示驱动装置和显示装置根据待施加至每个源极驱动通道的当前数据的值决定预充电电压的电平，因此显示驱动装置和显示装置能够减少源极驱动信号的摆动，从而减少功率消耗和热的产生。

此外，由于预充电时间根据图像数据的变化值而改变，因此能够最大化预充电效果。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的显示驱动装置和包括其的显示装置的框图。

图2是例示图1的预充电控制器根据数字图像数据的值决定预充电电压电平的图。

图3和图4是用于描述根据本发明实施方式的显示驱动装置的操作的波形图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式。本说明书和权利要求书中所使用的术语并不限于典型的字典定义，而是必须解释为与本发明的技术理念一致的含义和概念。

本说明书中所描述的实施方式和在附图中示出的配置是本发明的优选实施方式，且并不代表本发明的整体技术理念。因此，可在提交本申请的时间点上提供能够代替这些实施方式和配置的各种等同和修改。

图1是根据本发明一实施方式的显示驱动装置和包括其的显示装置的框图。为便于描述，图1例示了一对数据输出线dl1和dl2被驱动。

参照图1，根据本实施方式的显示装置包括电压产生器90、显示驱动装置100和显示面板80。

电压产生器90产生预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3，并且将产生的预充电电压提供至显示驱动装置100。预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3可以设置为用于驱动显示驱动装置100的输出缓冲器40和42的电源电压之间的电平。

例如，当在电源电压vdd与电源电压hvdd之间驱动输出缓冲器40并且在电源电压hvdd与电源电压vss之间驱动输出缓冲器42时，预充电电压vppc1、vppc2和vppc3设置为电源电压vdd与电源电压hvdd之间的电平，并且预充电电压vnpc1、vnpc2和vnpc3设置为电源电压hvdd与电源电压vss之间的电平。电源电压hvdd是电源电压vdd和电源电压vss的平均电压。在本实施方式中，源极驱动通道sdch1和sdch2中的每个利用六个预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3。然而，本实施方式并不限于此。

显示驱动装置100在第一驱动周期期间将通过源极驱动通道sdch1和sdch2输入的数字图像数据d1和d2转换成源极驱动信号s1和s2，并且将源极驱动信号s1和s2提供至显示面板80。此外，显示驱动装置100在第二驱动周期期间利用预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3中的一个对与源极驱动通道sdch1和sdch2对应的数据输出线dl1和dl2进行预充电。第一驱动周期可限定为数据充电/放电周期，在该数据充电/放电周期中，对应于数字图像数据d1和d2的源极驱动信号s1和s2分别提供至数据输出线dl1和dl2，第二驱动周期可限定为预充电周期，在该预充电周期中，数据输出线dl1和dl2的电荷被共享或者数据输出线dl1和dl2通过预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3被预充电。

显示驱动装置100包括第一锁存器10和第二锁存器20、数模转换器30、输出缓冲器40、输出开关单元50、预充电控制器60和预充电开关单元70，这些器件对应于数据输出线dl1。此外，显示驱动装置100包括第一锁存器12和第二锁存器22、数模转换器32、输出缓冲器42、输出开关单元50、预充电控制器62和预充电开关单元72，这些器件对应于数据输出线dl2。

第一锁存器10存储数字图像数据，并且第二锁存器20存储从第一锁存器10传输的数字图像数据。下文中，存储在第一锁存器10中的数字图像数据将被称为当前数据，并且存储在第二锁存器20中的数字图像数据将被称为先前数据。

数模转换器30将对应于数字图像数据的源极驱动信号提供至输出缓冲器40，并且输出缓冲器40缓冲源极驱动信号，并且将经缓冲的源极驱动信号提供至输出开关单元50。

输出开关单元50根据控制信号(未示出)将源极驱动信号传输至数据输出线dl1或dl2。数据输出线dl1和dl2分别连接到显示面板80的源极线(未示出)。

预充电控制器60分别从第一锁存器10和第二锁存器20接收当前数据和先前数据，并且根据当前数据和先前数据的值决定是否执行预充电操作。

图1示出预充电控制器60配置成分别从第一锁存器10和第二锁存器20接收当前数据和先前数据，但是本实施方式并不限于此。在另一实施方式中，预充电控制器60可配置成从第二锁存器20接收数据。例如，预充电控制器60可包括用于存储数据的d触发器，并且比较从第二锁存器20输入的数据与存储在d触发器中的数据。此时，从第二锁存器20输入的数据可限定为当前数据，并且存储在d触发器中的数据可限定为先前数据。

预充电控制器60可以根据当前数据和先前数据的值决定是否执行预充电操作，并且选择适合于每个通道的预充电电压。当先前数据的值等于当前数据的值时，预充电控制器60可控制预充电开关单元70不执行预充电操作。当先前数据的值不同于当前数据的值时，预充电控制器60可以决定执行预充电操作，控制预充电开关单元70选择与当前数据的值对应的预充电电压，并且将数据输出线dl1预充电至所选择的预充电电压。

预充电控制器60可包括比较先前数据和当前数据的值并且在正预充电电压vppc1、vppc2和vppc3之中找到适当的预充电电压的逻辑块。

例如，当数字图像数据是8位数据时，预充电控制器60可配置成仅接收两个最高有效位。当先前数据的两个最高有效位等于当前数据的两个最高有效位时，预充电控制器60可控制预充电开关单元70不执行预充电操作。另一方面，当先前数据的两个最高有效位不同于当前数据的两个最高有效位时，预充电控制器60可根据当前数据的两个最高有效位的值选择预充电电压vppc1、vppc2和vppc3中的一个。

预充电控制器62分别从第一锁存器12和第二锁存器22接收当前数据和先前数据，并且根据当前数据和先前数据的值决定是否执行预充电操作。

预充电控制器62在先前数据与当前数据的值彼此相等时控制预充电开关单元72不执行预充电操作，并且在先前数据和当前数据的值彼此不同时将数据输出线dl2预充电至与当前数据的值对应的预充电电压。

预充电控制器62比较先前数据和当前数据的值，并且在负预充电电压vnpc1、vnpc2和vnpc3之中搜索适当的预充电电压。例如，当先前数据的两个最高有效位等于当前数据的两个最高有效位时，预充电控制器62可控制预充电开关单元72不执行预充电操作。另一方面，当先前数据的两个最高有效位不等于当前数据的两个最高有效位时，预充电控制器62可根据当前数据的两个最高有效位的值选择负预充电电压vnpc1、vnpc2和vnpc3中的一个。

预充电开关单元70包括开关psw1、psw2和psw3和开关nsw1、nsw2和nsw3，其中，开关psw1、psw2和psw3用于将正预充电电压vppc1、vppc2和vppc3传输至数据输出线dl1，并且开关nsw1、nsw2和nsw3用于将负预充电电压vnpc1、vnpc2和vnpc3传输至数据输出线dl1。

预充电开关单元72包括开关psw4、psw5和psw6和开关nsw4、nsw5和nsw6，其中，开关psw4、psw5和psw6用于将正预充电电压vppc1、vppc2和vppc3传输至数据输出线dl2，并且开关nsw4、nsw5和nsw6用于将负预充电电压vnpc1、vnpc2和vnpc3传输至数据输出线dl2。

开关psw1、psw2、psw3、psw4、psw5和psw6响应于开关信号ppc1、ppc2和ppc3而断开，并且开关nsw1、nsw2、nsw3、nsw4、nsw5和nsw6响应于开关信号npc1、npc2和npc3而断开。

预充电开关单元70和72响应于预充电控制器60的开关信号ppc1、ppc2和ppc3以及预充电控制器62的开关信号npc1、npc2和npc3将预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3中的任一个传输至数据输出线dl1和dl2或者不将这些预充电电压传输至数据输出线dl1和dl2。

预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3可由外部电压产生器90提供，并且预充电电压的数量可根据系统条件改变，并根据每个周期的操作和参与预充电操作的源极驱动通道而通过各种选项被处理。

图2是示出图1的预充电控制器60和62根据数据的值决定预充电电压电平的示例的图。

参照图1和图2，预充电控制器60和62可根据先前数据和当前数据的值决定是否执行预充电操作或决定预充电电压的电平。

预充电控制器60和62在先前数据和当前数据的值彼此相等时控制预充电开关单元70和72不执行预充电操作，并且在先前数据和当前数据的值彼此不同时搜索预充电电压的电平。预充电控制器60和62在当前数据的两个最高有效位为11时控制预充电开关单元70和72选择正预充电电压vppc1和负预充电电压vnpc3作为预充电电压，在当前数据的两个最高有效位为10时控制预充电开关单元70和72选择正预充电电压vppc2和负预充电电压vnpc2作为预充电电压，并且在当前数据的两个最高有效位为01时控制预充电开关单元70和72选择正预充电电压vppc3和负预充电电压vnpc1作为预充电电压。

预充电控制器60在用于驱动数据输出线dl1的数据值对应于灰度[191]至[255]时向预充电开关单元70提供用于选择正预充电电压vppc1作为预充电电压的开关信号ppc1、ppc2和ppc3，在用于驱动数据输出线dl1的数据值对应于灰度[127]至[190]时向预充电开关单元70提供用于选择正预充电电压vppc2作为预充电电压的开关信号ppc1、ppc2和ppc3，并且在用于驱动数据输出线dl1的数据值对应于灰度[063]至[127]时向预充电开关单元70提供用于选择正预充电电压vppc3作为预充电电压的开关信号ppc1、ppc2和ppc3。

预充电控制器62在用于驱动数据输出线dl2的数据值对应于灰度[191]至[255]时向预充电开关单元72提供用于选择负预充电电压vnpc3作为预充电电压的开关信号npc1、npc2和npc3，在用于驱动数据输出线dl2的数据值对应于灰度[127]至[190]时向预充电开关单元72提供用于选择负预充电电压vnpc2作为预充电电压的开关信号npc1、npc2和npc3，并且在用于驱动数据输出线dl2的数据值对应于灰度[063]至[127]时向预充电开关单元72提供用于选择负预充电电压vnpc1作为预充电电压的开关信号npc1、npc2和npc3。

预充电电压的数量可根据系统条件改变，并根据每个周期的操作和参与预充电操作的源极驱动通道而通过各种选项被处理。

图3和图4是用于描述根据本发明实施方式的显示驱动装置的操作的波形图。

参照图3和图4，显示驱动装置100可在第一驱动周期t1中向显示面板80提供对应于数字图像数据d1和d2的源极驱动信号s1和s2，并且根据数字图像数据的先前数据和当前数据的值不执行预充电操作或者根据用于驱动数据输出线dl1和dl2的当前数据的值在预充电电压vppc1、vppc2、vppc3、vnpc1、vnpc2和vnpc3之中选择适当的预充电电压。

例如，参照图2和图3，当数字图像数据d1的当前图像数据的最高有效位的逻辑电平在信号soe的第一高周期中不同于先前图像数据的最高有效位的逻辑电平并且当前图像数据的两个最高有效位的逻辑电平为11时，显示驱动装置100将数据输出线dl1预充电至正预充电电压vppc1。根据本实施方式，显示驱动装置100能够选择与对应于当前图像数据的灰度[255]接近的正预充电电压vppc1，并且对数据输出线进行预充电，从而减少功率消耗和热的产生。

此外，参照图2和图3，当数字图像数据d2中的当前图像数据和先前图像数据的最高有效位的逻辑电平在信号soe的第一高周期中等于00时，显示驱动装置100不对数据输出线dl2进行预充电。在本实施方式中，当当前图像数据和先前图像数据的最高有效位的逻辑电平彼此相等时，显示驱动装置100可不在对应于源极驱动通道sdch1和sdch2的数据输出线dl1和dl2上使用预充电功能。因此，由于不执行不必要的预充电功能，能够减少功率消耗和热的产生。

在本实施方式中，当数字图像数据d1和d2的当前图像数据和先前图像数据的两个最高有效位的逻辑电平在信号soe的第二高周期中彼此不同并且当前图像数据的最高有效位的逻辑电平为00时，显示驱动装置100分别将数据输出线dl1和dl2预充电至正预充电电压vppc3和负预充电电压vnpc1。如此，显示驱动装置100能够选择与对应于当前图像数据的灰度[0]接近的正预充电电压vppc3和负预充电电压vnpc1，并且分别对数据输出线dl1和dl2进行预充电，从而减少功率消耗和热的产生。

例如，参照图2和图4，当数字图像数据d1的当前图像数据和先前图像数据的最高有效位的逻辑电平在信号soe的第一高周期中等于00时，显示驱动装置100不对数据输出线dl1进行预充电。此外，当数字图像数据d2的当前图像数据和先前图像数据的最高有效位的逻辑电平在信号soe的第一高周期中彼此不同并且当前图像数据的最高有效位的逻辑电平为11时，显示驱动装置100将数据输出线dl2预充电至负预充电电压vnpc3。

此外，当数字图像数据d1的当前图像数据和先前图像数据的最高有效位的逻辑电平在信号soe的第二高周期中彼此不同并且当前图像数据的最高有效位的逻辑电平为10时，显示驱动装置100将数据输出线dl1预充电至正预充电电压vppc2。此外，当数字图像数据d2的当前图像数据和先前图像数据的两个最高有效位的逻辑电平在信号soe的第二高周期中彼此不同并且当前图像数据的两个最高有效位的逻辑电平为00时，显示驱动装置100将数据输出线dl2预充电至负预充电电压vnpc1。

如此，由于根据本实施方式的显示驱动装置100根据数字图像数据的变化值决定是否对每个源极驱动通道执行预充电操作，因此显示驱动装置100能够防止不必要的预充电操作，从而减少功率消耗。此外，由于显示驱动装置100根据数字图像数据的变化值决定适合于每个源极驱动通道的预充电电压的电平，显示驱动装置100能够减少源极驱动信号的摆动，从而减少功率消耗和热的产生。

为最大化或优化预充电操作的效果，显示驱动装置100能够改变信号soe的有效时间。显示驱动装置100可通过根据先前数据和当前数据的值增加信号soe的有效时间来确保足够的预充电时间。例如，当对应于先前数据的灰度与对应于当前数据的灰度之差超过预设参考值时，显示驱动装置100可以将预充电时间增加预设时间，以便最大化预充电操作的效果。此外，显示驱动装置100可以根据对应于先前数据的灰度与对应于当前数据的灰度之差改变信号soe的有效时间。由于预充电时间根据图像数据的变化值而变化，因此能够最大化预充电效果。

根据本实施方式，感测存储在锁存器中的数字图像数据。然而，本实施方式并不限于此，显示驱动装置100能够感测对应于数字图像数据的源极驱动信号的值，并且根据源极驱动信号的值控制预充电操作。例如，显示驱动装置100可以周期性地感测从数模转换器或输出缓冲器输出的源极驱动信号的改变，并且在先前源极驱动信号和当前源极驱动信号的值不改变时不执行预充电操作，或者在源极驱动信号改变时根据下一源极驱动信号的电平决定预充电电压的电平。

此外，当本实施方式应用至发光显示装置时，能够通过比液晶显示装置更简单的机构减少功率消耗。由于发光显示装置的oled面板不具有极性，正预充电电压和负预充电电压并不需要彼此区分开。因此，可以根据用于驱动数据输出线的数据的值仅决定预充电电压的电平，并且预充电控制单元的逻辑块可以通过比液晶显示装置更简单的机构来配置。

虽然上文已描述各种实施方式，但所属领域的技术人员将理解，所述实施方式仅作为示例。相应地，本文中描述的公开不应受所述实施方式的限制。