CN100514404C - 显示面板的电荷共享装置 - Google Patents

Abstract

一种显示面板的电荷共享方法与装置，其中该显示面板至少包含两个数据通道。该电荷共享方法包括步骤如下。首先，于象素开启期间的第一时间，使数据通道之间短路。然后于象素开启期间的第二时间，使数据通道之间断路，以便使数据通道各自传送显示信号至显示面板。

Description

显示面板的电荷共享装置

技术领域

本发明涉及一种显示面板的驱动，且特别涉及一种显示面板的电荷共享装置。

背景技术

图1是说明一般显示器的方框图。图2是说明图1中各信号的时序图。请同时参照图1与图2，在此假设显示面板140为n×m显示面板，其中m、n为整数。时序控制器110将垂直同步信号STV与致能信号OE输出给扫描驱动器120。于扫描驱动器120中，移位寄存器121将所接收的垂直同步信号STV逐级移位，以便输出多个扫描信号。电平移位器122接收移位寄存器121所输出的扫描信号，并依照输出致能信号OE而决定是否通过缓冲器输出扫描信号SS(1)～SS(m)给显示面板140的扫描通道。为方便说明，图2中仅显示出扫描信号SS(1)～SS(3)。

配合扫描驱动器120输出扫描信号的时序，时序控制器110也输出水平同步信号STH、数字显示数据DD与锁存信号LP给数据驱动器130。于数据驱动器130中，移位寄存器131将所接收的水平同步信号STH逐级移位，以便输出不同相位的多个锁存信号给第一线锁存器132。第一线锁存器132依据移位寄存器131所输出的锁存信号而将数字显示数据DD锁存于对应的通道中。待第一线锁存器132的全部通道均完成数据锁存后，第二线锁存器133依照时序控制器110所输出的锁存信号LP，而储存第一线锁存器132所输出的锁存数据。数字模拟转换器134则将第二线锁存器133所输出的数字数据转换为模拟显示信号AD(1)～AD(n)，此显示信号AD(1)～AD(n)将通过缓冲器传送至显示面板140的数据通道。为方便说明，图2中仅说明显示信号AD(1)。

为了增进显示面板140的动态表现，一般均运用极性反转技术来驱动显示面板140。以显示信号AD(1)为例，请参照图2，于扫描信号SS(1)致能期间显示信号AD(1)转态为负极性，于扫描信号SS(2)致能期间显示信号AD(1)转态为正极性，而于扫描信号SS(3)致能期间显示信号AD(1)再次转态为负极性。上述正极性与负极性是参考共同电压VCOM的电平而定义的。显示信号AD(1)在正负极性之间变换时，数据驱动器130必须耗费大量功率。为了降低数据驱动器所输出显示信号的摆幅，以节省耗电，一般是采用电荷共享(Chargesharing)技术。

电荷共享技术是在奇数数据通道与偶数数据通道之间设置开关SW，如图3所示。为方便说明，图3中仅以第一数据通道(提供显示信号AD(1))与第二数据通道(提供显示信号AD(2))为说明例。通过控制开关SW，而在数据通道的显示信号变换正负极性之前先行将奇数数据通道与偶数数据通道彼此短路，使得奇数数据通道与偶数数据通道得以平均分配电荷，而使奇数数据通道与偶数数据通道的电位预先下降(上升)至共同电压VCOM附近。因此，数据驱动器只需使数据通道的电压电平自共同电压VCOM附近放电至负极性电平(或充电至正极性电平)，也即降低数据驱动器所输出显示信号的摆幅，进而节省极性反转所耗电力。

图4是说明传统电荷共享的信号时序图。请同时参照图1、3与4，传统电荷共享是在锁存信号LP为高电平的时间实施，也即每一个奇数数据通道与偶数数据通道之间的开关SW会依照锁存信号LP的控制，而使相邻奇数数据通道与偶数数据通道将会先彼此短路，使双方数据通道正负电荷极性中和(即分别从正极性电压降到共同电压VCOM以及从负极性电压上升到共同电压VCOM)。然后在锁存信号LP下缘时开关SW为断路，每一个奇数数据通道与偶数数据通道的输出电压即由VCOM电压下降(上升)至所需要的负极性(正极性)电压。如此一来，数据驱动器在驱动数据通道时便不须要由正极性电压变化到负极性电压(或从负极性电压变化到正极性电压)，因此可以减少数据驱动器对数据通道的输出电流，达到节省功率消耗的目的。

然而，由于传统技术是利用所有扫描线禁能期间(锁存信号LP为高电平期间)进行电荷共享，也即在显示面板140的所有象素均被关闭(turn off)期间进行电荷共享，因此传统技术只能让相邻奇数数据线及偶数数据线上的正负电荷极性中和，而无法一并使显示面板140内的象素电荷中和，所以使得电荷共享的省电功能大打折扣。

发明内容

本发明的目的就是提供一种显示面板的电荷共享装置，以改善传统电荷共享(Charge sharing)控制信号方式，让省电功能极大化。

基于上述及其它目的，本发明提出一种显示面板的电荷共享装置，其中显示面板包含至少两个数据通道与至少一个扫描通道。该电荷共享装置包括扫描驱动器、数据驱动器、至少一个开关以及时序控制器、延迟电路。扫描驱动器电连接至扫描通道，用以依照输出致能信号而决定是否输出扫描信号，以便控制扫描通道上所有象素的启闭。数据驱动器电连接至数据通道，用以依照锁存信号而锁存并输出显示信号，以驱动显示面板。开关电连接于数据通道之间，用以依照控制信号而决定是否使数据通道之间短路。时序控制器电连接至开关、数据驱动器与扫描驱动器，用以于象素开启期间通过输出致能信号控制扫描驱动器而开启(turn on)扫描通道上所有象素。其中，于象素开启期间的第一时间，时序控制器通过控制信号而控制开关，使上述这些数据通道之间短路；以及于象素开启期间的第二时间，时序控制器通过控制信号而控制开关，使上述这些数据通道之间断路，以便使数据驱动器分别传送显示信号至显示面板的数据通道。延迟电路用以接收并延迟该锁存信号，以输出该控制信号。

传统电荷共享功能只能让相邻数据线上的正负电荷极性中和，并无法达到省电功能的最佳化。本发明因可以于象素开启期间完成电荷共享，因此本发明不仅可以让相邻数据通道上的正负电荷极性中和，同时也能将对应扫描线上相邻的奇数与偶数象素上的正负电荷极性中和，如此将能有最佳的省电效果。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是说明一般显示器的方框图。

图2是说明图1中各信号的时序图。

图3是说明在奇数与偶数数据通道之间设置开关的电荷共享技术。

图4是说明传统电荷共享的信号时序图。

图5是依照本发明实施例说明具有电荷共享功能的显示器的方框图。

图6是依照本发明实施例说明图5中各信号的时序图。

图7是依照本发明实施例说明延迟电路的电路图。

图8是依照本发明另一实施例说明图5中各信号的时序图。主要元件标记说明

110：时序控制器

120：扫描驱动器

121：移位寄存器

122：电平移位器

130：数据驱动器

131：移位寄存器

132：第一线锁存器

133：第二线锁存器

134：数字模拟转换器

140：显示面板

510：时序控制器

520：扫描驱动器

530：数据驱动器

540：显示面板

AD(1)～AD(n)：显示信号

DD：数字显示数据

LD：控制信号

LP：锁存信号

OE：输出致能信号

SS(1)～SS(m)：扫描信号

STH：水平同步信号

STV：垂直同步信号

SW：开关

VCOM：共同电压

具体实施方式

图5是依照本发明实施例说明具有电荷共享(charge sharing)功能的显示器的方框图。图中数据驱动器530与扫描驱动器520的实施方式分别可以与图1中数据驱动器130与扫描驱动器120相同。图6是说明图5中各信号的时序图。请同时参照图5与图6，在此假设显示面板540为具有n×m象素的薄膜晶体管液晶显示面板(TFT-LCDpanel)，其中m、n为整数。

时序控制器510输出垂直同步信号STV与输出致能信号OE给扫描驱动器520。扫描驱动器520依照输出致能信号OE而决定是否输出扫描信号SS(1)～SS(m)给显示面板540的扫描通道。在此定义“象素开启期间”为每次致能信号OE为低电平(即输出扫描信号SS(1)～SS(m))的期间。在非象素开启期间，扫描驱动器520关闭(turnoff)对应的扫描通道上所有象素。为方便说明，图6中仅显示出扫描信号SS(1)～SS(3)。

配合扫描驱动器520输出扫描信号SS(1)～SS(m)的时序，时序控制器510也输出水平同步信号STH、数字显示数据DD与锁存信号LP给数据驱动器530。对一般薄膜晶体管液晶显示面板的驱动方式而言，数据驱动器530会在锁存信号LP为低电平时输出显示信号AD(1)～AD(n)，而扫描驱动器520会在致能信号OE为低电平时输出扫描信号SS(1)～SS(m)。数据驱动器530分别输出显示信号AD(1)～AD(n)至显示面板540对应的数据通道。为方便说明，图6中仅说明显示信号AD(1)。

于本实施例中，每一个奇数数据通道与偶数数据通道之间均电连接一个开关。这些开关均依照控制信号LD而决定是否使奇数与偶数数据通道之间短路。另外，本实施例中将设定控制信号LD与锁存信号LP为相同信号。

依照本发明的精神，以下的实施例中将修改时序控制器510，使其输出的致能信号OE的时序领先锁存信号LP；或者，使其输出的锁存信号LP的时序落后致能信号OE。时序控制器510于对应的象素开启期间通过输出致能信号OE控制扫描驱动器520，而使扫描驱动器520开启(turn on)对应的扫描通道上所有象素。于象素开启期间的第一时间(在此为锁存信号LP高电平期间)，时序控制器510通过控制信号LD而控制各开关，使奇数与偶数数据通道之间短路。于象素开启期间的第二时间(在此为锁存信号LP低电平期间)，时序控制器510通过控制信号LD而控制各开关，而使奇数与偶数数据通道之间断路，此时数据驱动器530分别传送显示信号AD(1)～AD(n)至显示面板540对应的数据通道。因此，本实施例可同时使数据通道及相关象素进行正负极性中和动作(即电荷共享)。在非象素开启期间，时序控制器510控制各开关而使上述这些数据通道之间断路。

而第二实施例则为修改数据驱动器530进行电荷共享的时间点，而锁存信号LP与致能信号OE则维持公知操作方式。本实施例中将于图5中设置延迟电路700(如图7所示)，用以接收并延迟锁存信号LP，以输出控制信号LD。此延迟电路700由多个触发器串接而成。每个触发器均被系统时钟脉冲CLK所触发。通过决定延迟电路700中触发器的串接数量，即可以决定延迟电路700的延迟时间。本实施例的信号时序图可以参照图8所示。

请参照图5、7与8，由于延迟电路700的延迟，使得在时序上控制信号LD落后锁存信号LP。于象素开启期间的第一时间，即锁存信号LP的下降缘后的一段时间内(此时控制信号LD为高电平)，时序控制器510通过控制信号LD而控制各开关，使奇数与偶数数据通道之间短路。于象素开启期间的第二时间(在此为控制信号LD低电平期间)，时序控制器510通过控制信号LD而控制各开关，而使奇数与偶数数据通道之间断路，此时数据驱动器530分别传送显示信号AD(1)～AD(n)至显示面板540对应的数据通道。因此，本实施例也可同时使数据通道及相关象素进行正负极性中和动作(即电荷共享)。

控制信号LD的产生并不限于上述诸实施例所采用的方式，所属技术领域的技术人员应当可用任何手段产生控制信号LD。设计者可以视其需要而决定控制信号LD的宽度(即进行电荷共享的时间长)。

综上所述，本发明因可以于象素开启期间完成电荷共享，因此本发明不仅可以让相邻数据通道上的正负电荷极性中和，同时也能将对应扫描线上相邻的奇数与偶数象素上的正负电荷极性中和，如此可大幅减少数据驱动器的输出电流，使省电功能进一步提升。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与改进，因此本发明之保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (6)

1.一种显示面板的电荷共享装置，其特征是该显示面板包含至少两个数据通道与至少一个扫描通道，该电荷共享装置包括：

扫描驱动器，电连接至该扫描通道，用以依照输出致能信号而决定是否输出扫描信号，以便控制该扫描通道上所有象素的启闭；

数据驱动器，电连接至上述这些数据通道，用以依照锁存信号而锁存并输出显示信号，以驱动该显示面板；

至少一个开关，电连接于上述这些数据通道之间，用以依照控制信号而决定是否使上述这些数据通道之间短路；以及

时序控制器，电连接至该开关、该数据驱动器与该扫描驱动器，用以于象素开启期间通过该输出致能信号控制该扫描驱动器而开启该扫描通道上所有象素；

延迟电路，用以接收并延迟该锁存信号，以输出该控制信号；

其中于该象素开启期间的第一时间，该时序控制器通过该控制信号而控制该开关使上述这些数据通道之间短路；以及

于该象素开启期间的第二时间，该时序控制器通过该控制信号而控制该开关使上述这些数据通道之间断路，以便使该数据驱动器分别传送显示信号至该显示面板的上述这些数据通道。

2.根据权利要求1所述的显示面板的电荷共享装置，其特征是在时序上该输出致能信号领先该锁存信号。

3.根据权利要求2所述的显示面板的电荷共享装置，其特征是该控制信号与该锁存信号为相同信号。

4.根据权利要求1所述的显示面板的电荷共享装置，其特征是在时序上该控制信号落后该锁存信号。

5.根据权利要求1所述的显示面板的电荷共享装置，其特征是在非该扫描通道对应的该象素开启期间，该扫描驱动器关闭该扫描通道上所有象素。

6.根据权利要求1所述的显示面板的电荷共享装置，其特征是在非象素开启期间，该时序控制器控制该开关使上述这些数据通道之间断路。

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