CN101114434B - 驱动装置及具有该驱动装置的显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驱动装置，包括时序控制器、数据驱动器和栅极驱动器。时序控制器接收第一时钟和图像数据信号，并输出具有的频率低于第一时钟频率的第二时钟和图像数据信号。数据驱动器与第二时钟同步地接收图像数据信号，并响应于数据控制信号而将图像数据信号转换成像素电压。栅极驱动器响应于根据第二时钟所产生的栅极控制信号而输出栅极电压。

Description

驱动装置及具有该驱动装置的显示器
相关申请交叉参考
本申请要求2006年7月28日提交的第2006-71625号韩国专利申请的优先权，其公开内容整体结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种驱动装置以及具有该驱动装置的显示器，更具体地说，涉及一种能够提高充电率并降低电磁干扰的驱动装置。
背景技术
液晶显示器包括具有两个显示基板的液晶显示面板以及介于这两个基板之间的液晶层。该液晶显示面板向液晶层施加电场并调整该电场的强度，以控制穿过液晶层的光线的透射比，从而在液晶显示面板上显示期望的图像。
该液晶显示面板设置有多条栅极线、多条数据线以及连接于栅极线和数据线的多个像素。栅极线顺序地接收栅极电压，而数据线接收像素电压。像素响应于栅极电压而成排地被接通，以向液晶层施加像素电压。当共用电压为零时，相当于像素电压的电压被充入液晶层中，从而使液晶层的液晶分子倾斜，并控制液晶层的光透射比。
但是，用于液晶显示面板的像素的数量随着液晶显示面板尺寸的按比例增大而增加。而且，当液晶显示器的分辨率提高时，每平方英寸的像素数量也增加。
由于像素数量的增加，接通同一排中像素所需的时间减少，导致对液晶层(与排列在同一排中的像素相对应)的充电时间减少。
因此，液晶层的充电率降低，从而导致亮度和亮度均匀性的下降。
发明内容
本发明的实施例提供了一种能够提高充电率并降低电磁干扰的驱动装置，以及一种具有该驱动装置的显示器。
在本发明的示例性实施例中，驱动装置包括时序控制器、数据驱动器和栅极驱动器。时序控制器接收来自外部装置的第一时钟和第一图像数据信号，产生具有的频率低于第一时钟频率的第二时钟和第二图像数据信号，并输出数据控制信号和栅极控制信号。数据驱动器与第二时钟同步地接收来自时序控制器的第二图像数据信号，并将该第二图像数据信号转换成像素电压。栅极驱动器响应于栅极控制信号而输出栅极电压。
在本发明的示例性实施例中，显示器包括时序控制器、数据驱动器、栅极驱动器和显示部。时序控制器接收来自外部装置的第一时钟和第一图像数据信号，产生具有的频率低于第一时钟频率的第二时钟和第二图像数据信号，并输出数据控制信号和栅极控制信号。数据驱动器与第二时钟同步地接收来自时序控制器的第二图像数据信号，并将该第二图像数据信号转换成像素电压。栅极驱动器响应于栅极控制信号而输出栅极电压。显示部包括多条数据线、多条栅极线和多个像素，以显示图像。
根据本发明的示例性实施例，数据驱动器响应于其频率低于第一时钟频率的第二时钟而输出像素电压。这样，一个帧内的显示周期增加，使得栅极电压的接通时间延长，从而提高了显示器的充电率。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，可以理解本发明的示例性实施例，附图中：
图1是示出了根据本发明示例性实施例的驱动装置的框图；
图2是示出了根据本发明示例性实施例的具有图1所示驱动装置的液晶显示器的框图；以及
图3是示出了图2的各个信号的波长图。
具体实施方式
以下参照附图更全面地描述本发明的示例性实施例，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以各种不同的形式来实施，而不应该认为其局限于这里阐述的实施例。
图1是示出了根据本发明示例性实施例的驱动装置的框图。
参照图1，驱动装置100包括：时序控制器110、存储器120、相位同步回路130、数据驱动器140和栅极驱动器150。
时序控制器110接收来自外部装置(未示出)的垂直同步信号Vsync、第一水平同步信号Hsync1、第一时钟(clock，也称作时钟信号)CK1和第一图像数据信号Data1。在一实施例中，时序控制器110和外部装置利用低电压差动信号传输(LVDS)界面而彼此通信。
时序控制器110与第一时钟CK1同步地将第一图像数据信号Data1存储在存储器120中。时序控制器110向相位同步回路130施加来自外部装置的垂直同步信号Vsync。
相位同步回路130利用来自时序控制器110的垂直同步信号Vsync产生第二时钟CK2，该第二时钟具有比第一时钟CK1的频率低的频率。从相位同步回路130产生的第二时钟CK2被施加给时序控制器110。因此，时序控制器110响应于第二时钟CK2而从存储器120中读取与一条线相对应的第二图像数据信号Data2。而且，时序控制器110将从存储器120中读取的第二图像数据信号Data2传送至数据驱动器140。在一实施例中，时序控制器110和数据驱动器140利用小幅度摆动差动信号传输(RSDS)界面而彼此通信。
响应于第二时钟CK2，时序控制器110将第一水平同步信号Hsync1转换成第二水平同步信号(未示出)，该第二水平同步信号具有比第一水平同步信号Hsync1的频率低的频率。此外，时序控制器110分别根据垂直同步信号Vsync和第二水平同步信号产生数据控制信号CT1和栅极控制信号CT2。
数据驱动器140接收来自时序控制器110的第二图像数据信号Data2，并响应于数据控制信号CT1而将第二图像数据信号Data2转换成像素电压P1至Pm。栅极驱动器150响应于来自时序控制器110的栅极控制信号CT2而顺序地输出第一至第n栅极电压G1至Gn。
当时序控制器110利用具有与第一时钟CK1的频率(该频率用于时序控制器110与外部装置之间的通信)相同频率的时钟与数据驱动器140通信时，电磁干扰(EMI)集中在用于时序控制器110与外部装置之间的通信以及时序控制器110与数据驱动器140之间的通信的特定频率上。然而，时序控制器110与数据驱动器140之间的数据通信是利用具有的频率与第一时钟CK1的频率不同的第二时钟CK2进行的(如图1所示)，从而分散EMI。
图2是示出了根据本发明示例性实施例的具有图1所示驱动装置的液晶显示器的框图。
参照图2，液晶显示器300包括：显示部200，用于显示图像；以及驱动装置100，用于驱动显示部200。
显示部200包括第一至第(n+i)条栅极线GL1至GLn+i以及与第一至第(n+i)条栅极线GL1至GLn+i绝缘并与之交叉的第一至第(m+j)条数据线DL1至DLm+j。显示部200可以被分为图像显示于其上的显示区域DA以及与该显示区域DA邻接的空白区域BA。第一至第n条栅极线GL1至GLn以及第一至第m条数据线DL1至DLm形成在显示区域DA中，而第(n+1)至第(n+i)条栅极线GLn+1至GLn+i以及第(m+1)至第(m+j)条数据线DLm+1至DLm+j形成在空白区域BA中。在一实施例中，第一至第n条栅极线GL1至GLn以及第一至第m条数据线DL1至DLm分别被定义为有效栅极线和有效数据线。
在显示区域DA中，有效像素区域由有效栅极线和有效数据线限定在矩阵中，并且有效像素210形成在每个有效像素区域中。有效像素210包括薄膜晶体管Tr和液晶电容器Clc。
在空白区域BA中，非有效像素区域由第(n+1)至第(n+i)条栅极线GLn+1至GLn+i以及第(m+1)至第(m+j)条数据线DLm+1至DLm+j限定，并且非有效像素(未示出)形成在每个非有效像素区域中。任何信号都不能施加至非有效像素。
在一实施例中，当形成在显示部200上的栅极线的总数量为838条时，有效栅极线的数量为768条，相当于栅极线总数量的91.6％。而且，当形成在显示部200上的数据线的总数量为1600条时，有效数据线的数量为1366条，相当于数据线总数量的85.4％。因此，显示区域DA相当于显示部200的78.2％。
驱动装置100包括：时序控制器110、存储器120、相位同步回路130、数据驱动器140和栅极驱动器150。
相位同步回路130利用来自时序控制器110的垂直同步信号Vsync产生具有的频率低于第一时钟CK1频率的第二时钟CK2，并将该第二时钟CK2施加给时序控制器110。时序控制器110与第二时钟CK2同步地将第二图像数据信号Data2传送至数据驱动器140。
在一实施例中，通过将垂直同步信号Vsync的频率乘以有效数据线DL1至DLm的数量，再乘以有效栅极线GL1至GLn的数量，而获得第二时钟CK2的频率。当垂直同步信号Vsync的频率为60Hz、有效栅极线GL1至GLn的数量为768条、并且数据线DL1至DLm的数量为1366条时，第二时钟CK2具有约为62.98MHz的频率。
数据驱动器140接收来自时序控制器110的第二图像数据信号Data2，并响应于数据控制信号CT1而将第二图像数据信号Data2转换成像素电压P1至Pm。从数据驱动器140输出的像素电压P1至Pm分别被施加给有效数据线DL1至DLm。在一实施例中，数据控制信号CT1根据垂直同步信号Vsync而产生。
栅极驱动器150响应于来自时序控制器110的栅极控制信号CT2而顺序地输出第一至第n栅极电压G1至Gn。从栅极驱动器150输出的第一至第n栅极电压G1至Gn被顺序地施加给有效栅极线GL1至GLn。
时序控制器110将第一水平同步信号Hsync1转换成第二水平同步信号，该第二水平同步信号具有的频率低于第一水平同步信号Hsync1的频率。具体地说，通过将垂直同步信号Vsync的频率乘以有效栅极线GL1至GLn的数量而获得第二水平同步信号的频率。当垂直同步信号Vsync的频率为60Hz并且有效栅极线GL1至GLn的数量为768条时，第二水平同步信号具有约为46.08KHz的频率。
时序控制器110根据第二水平同步信号而输出栅极控制信号CT2，并且栅极驱动器150根据栅极控制信号CT2而产生第一至第n栅极电压G1至Gn。因此，每个第一至第n栅极电压G1至Gn均具有通过用第二水平同步信号的频率除一(1)而确定的接通时间。即，由于第二水平同步信号具有的频率约为46.08KHz，所以每个第一至第n栅极电压G1至Gn具有约为21.7毫秒的接通时间。
通过将垂直同步信号Vsync的频率乘以栅极线GL1至GLn+i的数量而获得第一水平同步信号Hsync1的频率。因此，当垂直同步信号Vsync的频率为60Hz并且栅极线GL1至GLn+i的数量为838条时，第一水平同步信号Hsync1具有约为50.28KHz的频率，该频率高于第二水平同步信号的频率。当栅极驱动器150根据第一水平同步信号Hsync1而产生第一至第n栅极电压G1至Gn时，每个第一至第n栅极电压G1至Gn具有约为19.89毫秒的接通时间。即，每个栅极电压的接通时间增加约1.8毫秒。
因此，当数据驱动器140与根据有效栅极线GL1至GLn以及有效数据线DL1至Dlm所产生的第二时钟CK2同步地接收第二图像数据信号Data2时，显示部200在其中被接通的显示周期在一个帧内延长。此外，当栅极驱动器150响应于根据有效栅极线GL1至GLn所产生的第二水平同步信号而输出第一至第n栅极电压G1至Gn时，从栅极驱动器150输出的第一至第n栅极电压G1至Gn的接通时间增加。因此，对一个像素充电所需的时间增加，从而提高了显示器300的充电率。
图3是示出了图2的各个信号的波长图。
参照图3，第二时钟CK2具有的频率低于第一时钟CK1的频率。因此，第二时钟CK2具有的周期T2比第一时钟CK1的周期T1长。
在图3中，第一显示周期DP1由在帧1F内数据驱动器140(如图2所示)与第一时钟CK1同步地输出像素电压P1至Pm(如图2所示)所经历的周期来确定。第一空白周期BP1对应于数据驱动器140不输出像素电压P1至Pm的周期，并通过从帧1F中减去第一显示周期DP1来确定。
同时，第二显示周期DP2由在帧1F内数据驱动器140与第二时钟CK2同步地输出像素电压P1至Pm所经历的周期来确定。第二空白周期BP2对应于数据驱动器140不输出像素电压P1至Pm的周期，并通过从帧1F中减去第二显示周期DP2来确定。
在一实施例中，由于第二时钟CK2具有的频率低于第一时钟CK1的频率，所以第二显示周期DP2比第一显示周期DP1延长，并且第二空白周期BP2比第一空白周期BP1缩短第一显示周期DP1与第二显示周期DP2之间的长度差。
在第二显示周期DP2期间，栅极驱动器150(如图2所示)顺序地输出第一至第n栅极电压G1至Gn。而且，由于第二显示周期DP2被延长，所以第一至第n栅极电压G1至Gn的接通时间增加。因此，对像素充电所需的时间增加，从而提高了显示器300(如图2所示)的充电率。
根据本发明的示例性实施例，施加于数据驱动器的第二时钟CK2具有的频率低于第一时钟CK1的频率，从而帧1F内的显示周期可以延长。
因此，从栅极驱动器顺序输出的栅极电压的接通时间在帧内增加，从而提高了显示器的充电率。
此外，第二时钟用于时序控制器与数据驱动器之间的通信，从而防止了EMI集中在特定频率上并减弱了显示器的EMI。
尽管已经参照附图描述了本发明的示例性实施例，但可以理解，本发明不应该限于那些确切的实施例，并且在不背离本发明范围或精神的前提下，本领域普通技术人员可以进行各种其它的更改和变换。所有这些修改和变换都将包含在所附权利要求所限定的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种驱动装置，包括：
时序控制器，用于接收第一时钟和第一图像数据信号，产生具有的频率低于所述第一时钟频率的第二时钟和第二图像数据信号，并输出数据控制信号和栅极控制信号；
数据驱动器，用于与所述第二时钟同步地接收来自所述时序控制器的所述第二图像数据信号，所述数据驱动器将所述第二图像数据信号转换成像素电压；以及
栅极驱动器，响应于所述栅极控制信号而输出栅极电压，所述的驱动装置进一步包括相位同步回路，
所述相位同步回路产生所述第二时钟，所述第二时钟具有的频率比所述第一时钟的频率低一预定值，所述相位同步回路将所述第二时钟施加于所述时序控制器，其中，所述时序控制器接收垂直同步信号和第一水平同步信号，将所述垂直同步信号施加于所述相位同步回路，并响应于来自所述相位同步回路的所述第二时钟而产生第二水平同步信号，所述第二水平同步信号具有的频率低于所述第一水平同步信号的频率，
所述的驱动装置进一步包括存储器，所述存储器用于存储所述第一图像数据信号，其中，所述时序控制器响应于所述第一时钟而将所述第一图像数据信号存储在所述存储器中，并响应于所述第二时钟而从所述存储器中读取所述第一图像数据信号作为所述第二图像数据信号。 
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中，所述时序控制器分别响应于所述垂直同步信号和所述第二水平同步信号而产生所述数据控制信号和所述栅极控制信号。
3.一种显示器，包括：
时序控制器，用于接收第一时钟和第一图像数据信号，产生具有的频率低于所述第一时钟频率的第二时钟和第二图像数据信号，并输出数据控制信号和栅极控制信号；
数据驱动器，用于与所述第二时钟同步地接收来自所述时序控制器的所述第二图像数据信号，所述数据驱动器将所述第二图像数据信号转换成像素电压；以及
栅极驱动器，响应所述栅极控制信号而输出栅极电压；以及
显示部，用于显示图像，所述显示部包括多条数据线、多条栅极线和多个像素，
所述的显示器进一步包括相位同步回路，其中，所述相位同步回路产生所述第二时钟，所述第二时钟具有的频率比所述第一时钟的频率低一预定值，所述相位同步回路将所述第二时钟施加于所述时序控制器，其中，所述时序控制器接收垂直同步信号和第一水平同步信号，将所述垂直同步信号施加于所述相位同步回路，并响应于来自所述相位同步回路的所述第二时钟而产生第二水平同步信号，所述第二水平同步信号具有的频率低于所述第一水平同步信号的频率，
所述的显示器进一步包括存储器，所述存储器用于将所述第一图像数据信号存储在其中，其中，所述时序控制器响应于所述第一时钟而将所述第一图像数据信号存储在所述存储器中，并响应于所述第二时钟而从所述存储器中读取所述第一图像数据信号作为所述第二图像数据信号。 
4.根据权利要求3所述的显示器，其中，所述数据线包括被供以所述像素电压的有效数据线和未被供以所述像素电压的非有效数据线，所述栅极线包括被顺序地供以所述栅极电压的有效栅极线和未被供以所述栅极电压的非有效棚极线，并且所述像素包括响应于所述栅极电压而供以所述像素电压进行充电的有效像素和未被供以所述像素电压的非有效像素。
5.根据权利要求4所述的显示器，其中，通过将所述垂直同步信号的频率乘以所述有效数据线的数量再乘以所述有效栅极线的数量而获得所述第二时钟的频率。
6.根据权利要求5所述的显示器，其中，所述垂直同步信号的频率为60Hz，并且通过将所述垂直同步信号的频率乘以所述有效棚极线的数量而获得所述第二水平同步信号的频率。
7.根据权利要求3所述的显示器，其中，所述时序控制器分别响应于所述垂直同步信号和所述第二水平同步信号而产生所述数据控制信号和所述栅极控制信号。
8.根据权利要求7所述的显示器，其中，通过用所述第二水平同步信号的频率除1而确定所述栅极电压的接通时间。 
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