CN102237058B

CN102237058B - 显示控制器及液晶显示面板的驱动方法

Info

Publication number: CN102237058B
Application number: CN 201010174257
Authority: CN
Inventors: 曾祥云; 林文奇
Original assignee: Hannstar Display Corp
Current assignee: Hannstar Display Corp
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2030-04-29
Also published as: CN102237058A

Abstract

本发明提供一种显示控制器及液晶显示面板的驱动方法。此显示控制器是电性连接于液晶显示面板，并包括数据处理器及控制信号产生器，此方法包括如下步骤：判断影像数据信号为第一影像数据信号或第二影像数据信号；当影像数据信号为第一影像数据信号时，提供第一极性信号至面板；以及当影像数据信号为第二影像数据信号时，提供第二极性信号至面板。本发明可确保显示质量且节省消耗功率。

Description

显示控制器及液晶显示面板的驱动方法

技术领域

本发明涉及一种显示控制器及液晶显示面板的驱动方法，特别是涉及一种可确保显示质量且节省消耗功率的显示控制器及液晶显示面板的驱动方法。

背景技术

目前，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)已广泛地应用于各种电子产品上。一般LCD所常用的驱动方式例如为点反转驱动(Dot Inversion)、画面反转驱动(Frame Inversion)、行反转驱动(Column Inversion)、列反转驱动(Row Inversion)等。其中，画面反转驱动存在容易感觉到画面闪烁的问题，而行反转驱动则存在容易出现纵条纹的问题。因此，点反转驱动和列反转驱动较常做为LCD的驱动方式，特别是，点反转驱动更常使用于大型LCD。

虽然点反转驱动可具有较佳的显示质量，但亦需耗费较高的电力。反之，虽然画面反转驱动具有画面闪烁的问题，但可减少电力的耗费。然而，通常LCD大多采用固定一种的驱动方式，因而具有显示质量不佳或高电力消耗的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种显示控制器，其电性连接于液晶显示面板，其中显示控制器包括数据处理器及控制信号产生器。数据处理器是用以处理影像数据信号。控制信号产生器是电性连接于数据处理器，当影像数据信号为第一影像数据信号时，控制信号产生器提供第一极性信号至所述液晶显示面板，当影像数据信号为第二影像数据信号时，控制信号产生器提供第二极性信号至液晶显示面板。其中，第一极性信号的频率大于第二极性信号的频率。

本发明的目的之二在于提供一种驱动方法，用以驱动一液晶显示面板，其中所述驱动方法包括如下步骤：判断影像数据信号为第一影像数据信号或第二影像数据信号；当影像数据信号为第一影像数据信号时，提供第一极性信号至液晶显示面板；以及当影像数据信号为第二影像数据信号时，提供第二极性信号至液晶显示面板。

本发明的显示控制器以及液晶显示面板的驱动方法可弹性地提供不同频率的极性信号至液晶显示面板，以进行适当的极性反转驱动，因而可具有确保显示质量和节省消耗功率的功效。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1显示依据本发明的一实施例的液晶显示装置的方块示意图；

图2显示依据本发明的一实施例的液晶显示面板的剖面示意图；

图3显示依据本发明的一实施例的液晶显示面板和显示控制器的示意图；

图4显示依据本发明的一实施例的显示控制器的电路方块图；

图5显示依据本发明的一实施例的判断单元的缓存单元所储存的画面的示意图；

图6显示依据本发明的一实施例的数据处理器与控制信号产生器的电路方块图；

图7显示依据本发明的一实施例的影像数据信号与控制信号的时序图；

图8显示依据本发明的一实施例的驱动方法的方法流程图；以及

图9显示依据本发明的又一实施例的显示控制器的电路方块图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在以下实施例中，在不同的图中，相同部分是以相同标号表示。

请参照图1和图2，图1显示依照本发明的一实施例的液晶显示装置的方块示意图，图2显示依照本发明的一实施例的液晶显示面板的剖面示意图。本实施例的液晶显示装置包括液晶显示面板100、背光模块200及显示控制器300，显示控制器300可用以驱动液晶显示面板100。液晶显示面板100是相对于背光模块200设置，液晶显示面板100可包括第一基板110、第二基板120、液晶层130、第一偏光片140及第二偏光片150。第一基板110和第二基板120是相对地设置，液晶层130是形成于第一基板110和第二基板120之间。第一基板110例如为薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，TFT)矩阵基板，而第二基板120例如为彩色滤光片(Color Filter，CF)基板。然不限于此，在一些实施例中，彩色滤光片和薄膜晶体管矩阵基板亦可配置在同一基板上(亦即Color Filter on Array，COA)。第一偏光片140是设置于第一基板110的外侧，并相对于液晶层130，第二偏光片150是设置于第二基板120的外侧，并相对于液晶层130。

请参照图3，其显示依照本发明的一实施例的液晶显示面板和显示控制器的示意图。本实施例的液晶显示面板100的第一基板110包括基板111、若干个像素112、若干条资料线113、若干条闸极线114、数据驱动器115与栅极驱动器116。基板111可例如为玻璃基板或可挠性塑料基板，数据线113和闸极线114是相互交错地配置于基板111上，像素112是以矩阵形式来配置于基板111上，并位于数据线113和闸极线114之间，数据驱动器115是耦接于数据线113的一侧，并设有数据驱动IC(未绘示)，用以驱动数据线113，闸极驱动器116是耦接于闸极线114的一侧，并设有闸极驱动IC(未绘示)，用以驱动闸极线114。

请参照图3和图4，图4显示依照本发明的一实施例的显示控制器的方块示意图。本实施例的显示控制器300例如为一时序控制器(Timing Controller)，其可设置于一电路板(未绘示)上，例如印刷电路板(Printed circuit board，PCB)，并电性连接于液晶显示面板100的数据驱动器115与栅极驱动器116，用以驱动液晶显示面板100。显示控制器300包括数据接收接口310、数据输入锁存器320、数据处理器330、记忆单元340、控制信号产生器350及数据传输接口360。数据接收接口310和数据传输接口360可例如为RSDS接口、TTL接口、PPDS接口、LVDS接口或mini-LVDS接口。数据接收接口310是用以接收一输入信号，此输入信号例如是由一系统端的至少一影像处理电路(未绘示)所传来，其中系统端例如为计算器系统、计算机系统、影像撷取系统或其它任何具有影像处理电路的装置或设备，而数据接收接口310所接收的输入信号301可包括一影像数据信号302和用以控制显示的输入控制信号303，影像数据信号302例如为R/G/B像素数据(pixel data)，输入控制信号303可包括例如像素频率信号(pixel clock，CLK)、水平同步信号(horizontalsynchronization，HSYNC)、垂直同步信号(vertical synchronization，VSYNC)、显示致能信号(display enable，DE)等。数据输入锁存器320是用以锁存数据接收接口310所接收的输入信号301，并分别传送影像数据信号302至数据处理器330，以及传送输入控制信号303至控制信号产生器350。数据处理器330是用以处理此影像数据信号302，例如可对R/G/B像素数据进行排序处理，并提供处理过的影像数据信号304传送至数据传输接口360，藉以经由数据传输接口360来传送处理过的影像数据信号304至晶显示面板100的数据驱动器115。记忆单元340例如为内存，用以暂存数据处理器330在处理过程中的数据。

如图4所示，在本实施例中，数据处理器330可设有判断单元331，用以判断此影像数据信号302为第一影像数据信号或第二影像数据信号，并传送一极性控制信号305至控制信号产生器350，其中第一影像数据信号例如为静态画面影像信号，第二影像数据信号例如为动态画面影像信号。当判断单元331进行判断时，判断单元331可设有缓存单元(未绘示)，用以暂存影像数据信号302，藉此，判断单元331可比较前后二画面(Frame)的影像数据信号302之间的像素数据变化比例或变化频率，而判断此影像数据信号302为第一影像数据信号或第二影像数据信号。

请参照图4和图5，图5显示依照本发明的一实施例的判断单元的缓存单元所储存的画面的示意图。举例说明，在一实施例中，判断单元331的缓存单元可先暂存影像数据信号302的若干个像素数据a-h，这些像素数据a-h的位置例如是均匀地分布于一画面401上。当下一画面401的像素数据a-h被输入时，判断单元331可比较前后二画面401之间的像素数据a-h的变化比例，亦即具有前后资料不同的像素数据所占的比例。若像素数据a-h的变化比例小于一比例门限值，则判断影像数据信号302为第一影像数据信号(如静态画面影像信号)；若像素数据a-h的变化比例大于此比例门限值，则判断影像数据信号302为第二影像数据信号(如动态画面影像信号)。例如比例门限值为50％，且像素数据a-h的数量为8个，若在这些像素数据a-h之中发生变化的数量少于4个，则判断影像数据信号302为第一影像数据信号。反之，若在这些像素数据a-h之中发生变化的数量多于4个，则判断影像数据信号302为第二影像数据信号。暂存于判断单元331的缓存单元中的像素数据a-h的数量可不限于上述8个，在其它实施例中，缓存单元所暂存的像素数据的数量可为16个、32个或更多个，其是依据缓存单元的储存量而决定。又，在其它实施例中，此比例门限值亦可为75％或更高。

在另一实施例中，判断单元331是根据影像数据信号302的像素数据的变化频率来进行判断，此变化频率为像素数据在预设时间的数据变化频率。若像素数据的变化频率小于一频率门限值，则判断影像数据信号302为第一影像数据信号(如静态画面影像信号)；若像素数据的变化频率大于此频率门限值，则判断影像数据信号302为第二影像数据信号(如动态画面影像信号)。

请参照图4和图6，图6显示依照本发明的一实施例的数据处理器与控制信号产生器的电路方块图。本实施例的控制信号产生器350是电性连接于数据处理器330，用以产生控制信号306至液晶显示面板100。控制信号产生器350所提供的控制信号306可包括水平启动信号(STH)、负载信号(Load)、闸极频率信号(CPV)、扫描启动信号(STV)、输出启动信号(OE)及极性信号(POL)，其中极性信号(POL)可被提供至液晶显示面板100的数据驱动器115，用以改变数据驱动器115施加于数据线113的电压的极性。控制信号产生器350可根据数据处理器330的判断单元331所传送的极性控制信号305，来对应提供极性信号至液晶显示面板100。当影像数据信号302为第一影像数据信号时，控制信号产生器350提供一第一极性信号至液晶显示面板100，当影像数据信号302为第二影像数据信号时，控制信号产生器350提供一第二极性信号至液晶显示面板100。其中，第一极性信号的频率是大于第二极性信号的频率，藉以改变液晶显示面板100的驱动方式，例如点反转驱动(DotInversion，或称1V1H inversion)、画面反转驱动(Frame Inversion，或称图框反转驱动)、行反转驱动(Column Inversion)、列反转驱动(Row Inversion)或双线反转驱动(two line inversion，或称2V1H inversion)等驱动方式。如图6所示，在本实施例中，控制信号产生器350可设有多路复用器(Multiplexer)351，其可同时接收第一极性信号和第二极性信号，并根据数据处理器330所提供的极性控制信号305，来输出对应的极性信号(第一极性信号或第二极性信号)至液晶显示面板100。

请参照图7，其显示依照本发明的一实施例的影像数据信号与控制信号的时序图。当输入信号301的影像数据信号302例如为静态画面影像信号(第一影像数据信号)时，亦即当输入信号301属于静态画面的影像数据时，由于静态画面的显示质量的要求较高，因而控制信号产生器350可提供频率较高的第一极性信号来进行例如点反转驱动、双线反转驱动或其它极性反转频率较高的驱动方式，以确保静态画面的显示质量。如图7所示，在本实施例中，第一极性信号的频率例如可相同于负载信号(Load)的频率，以进行点反转驱动。在一实施例中，第一极性信号的频率亦可为负载信号(Load)的频率的二分之一，以进行双线反转驱动。

当输入信号301的影像数据信号302例如为动态画面影像信号(第二影像数据信号)时，亦即当输入信号301属于动态画面的影像数据时，由于在动态画面下人眼较不易发觉画面闪烁或串音(cross-talk)等显示问题，因而控制信号产生器350可提供频率较低的第二极性信号来进行例如行反转驱动、画面反转驱动或其它极性反转频率较低的驱动方式，以节省消耗功率。如图7所示，在本实施例中，第二极性信号的频率例如可为画面更新频率的二分之一，以进行行反转驱动。

因此，本实施例的显示控制器300及其应用的液晶显示装置可根据不同的影像数据信号302，来对应地提供不同的极性信号至液晶显示面板100，以达到确保显示质量和节省消耗功率的功效。

请参照图8，其显示依照本发明的一实施例的驱动方法的方法流程图。当进行本实施例的液晶显示面板100的驱动方法时，首先，判断影像数据信号302为第一影像数据信号或第二影像数据信号(步骤S501)。在本实施例中，此判断步骤可利用显示控制器300的数据处理器330来进行，并可根据其判断结果来传送极性控制信号305至控制信号产生器350，藉以使控制信号产生器350可对应地产生第一极性信号或第二极性信号至液晶显示面板100。当判断影像数据信号302为第一影像数据信号时，控制信号产生器350可提供频率较高的第一极性信号至液晶显示面板100(步骤S502)，以确保显示质量。当判断影像数据信号302为第二影像数据信号时，控制信号产生器350可提供频率较低的第二极性信号至液晶显示面板100(步骤S503)，以节省消耗功率。

请参照图9，其显示依照本发明的又一实施例的显示控制器的电路方块图。在又一实施例中，影像数据信号602亦可在输入显示控制器300之前预先被判断，例如可在外部的系统端进行此判断步骤S501，并传送一判断信号607至显示控制器300的数据处理器630，因而数据处理器630可根据判断信号607来传送极性控制信号305至控制信号产生器350，以对应地提供不同的极性信号至液晶显示面板100，以达到确保显示质量和节省消耗功率的功效。

由上述本发明的实施例可知，本发明的显示控制器以及液晶显示面板的驱动方法可依据所输入的影像数据信号的特性(如静态画面影像信号或动态画面影像信号)，来对应地提供不同频率的极性信号至液晶显示面板，以进行适当的极性反转驱动，因而可具有确保显示质量和节省消耗功率的功效。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但所述优选实施例并非用以限制本发明，所述领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims

1.一种显示控制器，电性连接于液晶显示面板，其特征在于所述显示控制器包括：

数据处理器，用以处理影像数据信号；以及

控制信号产生器，电性连接于所述数据处理器，当所述影像数据信号为第一影像数据信号时，所述控制信号产生器提供第一极性信号至所述液晶显示面板，当所述影像数据信号为第二影像数据信号时，所述控制信号产生器提供第二极性信号至所述液晶显示面板；

其中，所述第一极性信号的频率大于所述第二极性信号的频率，所述第一影像数据信号为静态画面影像信号，所述第二影像数据信号为动态画面影像信号。

2.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：所述数据处理器设有判断单元，用以判断所述影像数据信号为所述第一影像数据信号或所述第二影像数据信号，并传送极性控制信号至所述控制信号产生器。

3.根据权利要求2所述的显示控制器，其特征在于：所述数据处理器设有缓存单元，用以暂存所述影像数据信号的多个像素数据，当所述像素数据的一变化比例小于一比例门限值时，所述判断单元判断所述影像数据信号为所述第一影像数据信号，当所述像素数据的所述变化比例大于所述比例门限值时，所述判断单元判断所述影像数据信号为所述第二影像数据信号。

4.根据权利要求3所述的显示控制器，其特征在于：所述像素数据的数量为8个、16个或32个。

5.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：所述数据处理器设有一缓存单元，用以暂存所述影像数据信号的多个像素数据，当所述像素数据的一变化频率小于一频率门限值时，所述判断单元判断所述影像数据信号为所述第一影像数据信号，当所述像素数据的所述变化频率大于所述频率门限值时，所述判断单元判断所述影像数据信号为所述第二影像数据信号。

6.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：当所述控制信号产生器提供所述第一极性信号时，所述液晶显示面板是进行点反转驱动或双线反转驱动。

7.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：当所述控制信号产生器提供所述第一极性信号时，所述液晶显示面板是进行画面反转驱动或行反转驱动。

8.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：所述控制信号产生器包括一多路复用器，其根据一极性控制信号，来输出所述第一极性信号或所述第二极性信号。

9.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：所述第一极性信号的频率是相同于负载信号的频率。

10.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：所述第一极性信号的频率为负载信号的频率的二分之一。

11.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于：所述第二极性信号的频率为一画面更新频率的二分之一。

12.一种驱动方法，用以驱动一液晶显示面板，其特征在于所述方法包括以下步骤：

判断影像数据信号为第一影像数据信号或第二影像数据信号；

当所述影像数据信号为所述第一影像数据信号时，提供第一极性信号至所述液晶显示面板；以及

当所述影像数据信号为所述第二影像数据信号时，提供第二极性信号至所述液晶显示面板；

13.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于：所述第一极性信号的频率是相同于负载信号的频率。

14.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于：所述第一极性信号的频率为负载信号的频率的二分之一。

15.根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于：所述第二极性信号的频率为画面更新频率的二分之一。