CN102682686A - 面板驱动装置和具有该驱动装置的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种面板驱动装置，用以驱动包含N条数据线的显示面板。该面板驱动装置包含一内存数组和一源极驱动器。该内存数组包含M个内存区块、一控制器和一输出单元。每一内存区块包含N个内存单元。该控制器用以分割一串行的影像数据为M组次影像数据，并将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中，其中每一组次影像数据具有N个次影像数据。该输出单元用以根据一选择信号以分时方式依序输出该M个内存区块中的数据。该源极驱动器包含N个具有相同组成形态的驱动单元，这些驱动单元接收该输出单元的分时数据后，经由信号处理产生一影像信号以输出至对应的数据线。

Description

面板驱动装置和具有该驱动装置的显示装置
技术领域
本发明是有关于一种面板驱动装置和具有该驱动装置的显示装置。
背景技术
平面显示装置由于具有重量轻、体积小、低工作电压、低耗电量及低辐射等优点，近年来已逐渐成为显示装置的主流。平面显示装置特别适用于便携式电子装置，例如笔记本型计算机、手机及个人数字助理(Personal DigitalAssistance，PDA)等装置的屏幕中，以显示影像信息。目前市面上常见的平面显示装置包含液晶显示装置和等离子显示装置。此外，电激发光(ElectroLuminescence，EL)面板的技术目前也正在发展中。
图1显示一公知液晶显示装置10的方框示意图。该显示装置10包含一时序控制器12、一源极驱动器14、一栅极驱动器16以及一液晶显示面板18。参照图1，一视频处理系统11传输影像数据信号R、G及B(下文称为“RGB”)和一包含一频率信号、一水平同步信号及一垂直同步信号的控制信号至该时序控制器12。该时序控制器12重组并传送该RGB数据至该源极驱动器14。同时，该时序控制器12将必要控制讯号输出至该源极驱动器14和该栅极驱动器16。
图2显示一典型的源极驱动器14的方框示意图。参照图3，该源极驱动器14包含一第一数据锁存区块142、一第二数据锁存区块144、一多任务器146、一电平移位电路148、一数字至模拟转换器150以及一输出缓冲器区块152。该第一数据锁存区块142由多个锁存器所组成。这些锁存器用以依序储存该时序控制器12重组后送出的影像数据。该第二数据锁存区块144由多个锁存器所组成。这些锁存器用以根据一锁存信号LAT以同时储存该第一数据锁存区块142所送出的数据。该多任务器146以一分时方式依序输出所欲显示的子影像数据。该子影像数据透过该电平移位电路148、该数字至模拟转换器150和该输出缓冲器区块152进行信号处理后，同时输出至多条数据线D0至DN，以提供该液晶显示面板18显示的信息。
在公知架构中，该第一数据锁存区块142和该第二数据锁存区块144需包含多个锁存器以锁存多个子影像数据的位数据，且该源极驱动器14需要该多任务器146以由该第二数据锁存区块144的多个锁存器中选择每次输出的子影像数据。因此，公知架构中的源极驱动器14其电路架构复杂，且实施时需要大量的布局面积。
因此，有必要提出一种改良的面板驱动装置和具有该驱动装置的显示装置来解决上述问题。
发明内容
本发明公开一种面板驱动装置，用以驱动包含N条数据线的显示面板。在本发明一实施例中，该面板驱动装置包含一内存数组和一源极驱动器。该内存数组包含M个内存区块、一控制器和一输出单元。每一内存区块包含N个内存单元。每一内存单元用以储存D位长度数据。该控制器用以分割一串行的影像数据为M组次影像数据，并将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中，其中每一组次影像数据具有N个次影像数据，且每一个次影像数据具有D位长度数据。该输出单元用以根据一选择信号以分时方式依序输出该M个内存区块中的数据。该源极驱动器包含N个具有相同组成形态的驱动单元，每一驱动单元包含第一和第二锁存器及一转换单元。该第一锁存器用以接收并锁存该输出单元的分时数据。该第二锁存器用以根据一锁存信号锁存该第一锁存器输出的数据。该转换单元耦接于该N条数据线的其中之一，其用以转换该第二锁存器输出的数据为一影像信号，由此输出至对应的数据线。
本发明公开一种面板显示装置。在本发明一实施例中，该面板显示装置包含一具有N条数据线的显示面板、一内存数组和一源极驱动器。该内存数组包含M个内存区块、一控制器和一输出单元。每一内存区块包含N个内存单元。每一内存单元用以储存D位长度数据。该控制器用以分割一串行的影像数据为M组次影像数据，并将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中，其中每一组次影像数据具有N个次影像数据，且每一个次影像数据具有D位长度数据。该输出单元用以根据一选择信号以分时方式依序输出该M个内存区块中的数据。该源极驱动器包含N个具有相同组成形态的驱动单元，每一驱动单元包含第一和第二锁存器及一转换单元。该第一锁存器用以接收并锁存该输出单元的分时数据。该第二锁存器用以根据一锁存信号锁存该第一锁存器输出的数据。该转换单元耦接于该N条数据线的其中之一，其用以转换该第二锁存器输出的数据为一影像信号，由此输出至对应的数据线。
换句话说，本发明为一种面板驱动装置，用以驱动包含N条数据线的显示面板，其中N为正整数，该面板驱动装置包含：
一内存数组，包含：
M个内存区块，每一内存区块包含N个内存单元，每一内存单元用以储存D位长度数据，其中M和D为正整数；
一控制器，用以分割一串行的影像数据为M组次影像数据，并将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中，其中每一组次影像数据具有N个次影像数据，且每一个次影像数据具有D位长度数据；及
一输出单元，用以根据一选择信号以分时方式依序输出该M个内存区块中的数据；以及
一源极驱动器，包含N个具有相同组成形态的驱动单元，每一驱动单元包含：
一第一锁存器，用以接收并锁存该输出单元的分时数据；
一第二锁存器，用以根据一锁存信号锁存该第一锁存器输出的数据；及
一转换单元，耦接于该N条数据线的其中之一，其用以转换该第二锁存器输出的数据为一影像信号，由此输出至对应的数据线。
本发明所述的面板驱动装置，其中该内存数组位于一时序控制器中。
本发明所述的面板驱动装置，其中该内存数组为一SRAM内存数组。
本发明所述的面板驱动装置，其中该控制器分割该串行的影像数据为三组次影像数据，且每一组次影像数据具有N个次像素数据。
本发明所述的面板驱动装置，其中该控制器分割该串行的影像数据为两组次影像数据，其中第一组次影像数据由奇数点取样数据所组成，且第二组次影像数据由偶数点取样数据所组成。
本发明所述的面板驱动装置，其中该转换单元包含：
一电平移位器，耦接至该第二锁存器的输出端，用以改变该第二锁存器的输出信号的电压电平；
一数字至模拟转换器，耦接至该电平移位器的输出端，用以转换该电平移位器的输出信号为模拟信号；以及
一输出缓冲器，耦接至该数字至模拟转换器的输出端，用以缓冲该数字至模拟转换器的输出信号为次影像信号，并输出该次影像信号至对应的数据线。
本发明所述的面板驱动装置，其中该选择信号根据该显示面板上的彩色滤光片的排列方式而产生。
本发明所述的一种面板显示装置，包含：
一显示面板，具有N条数据线，其中N为正整数；
一内存数组，包含：
M个内存区块，且每一内存区块包含N个内存单元，每一内存单元用以储存D位长度数据，其中M和D为正整数；及
一控制器，用以分割一串行的影像数据为M组次影像数据，并将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中，其中每一次影像数据具有N个次影像数据，且每一个次影像数据具有D位长度数据；及
一输出单元，用以根据一选择信号以分时方式依序输出该M个内存区块中的数据；以及
一源极驱动器，包含N个具有相同组成形态的驱动单元，每一驱动单元包含：
一第一锁存器，用以接收并锁存该输出单元的分时数据；
一第二锁存器，用以根据一锁存信号锁存该第一锁存器输出的数据；及
一转换单元，耦接于该N条数据线的其中之一，其用以转换该第二锁存器输出的数据为一影像信号，由此输出至对应的数据线。
本发明所述的面板显示装置，其中该控制器分割该串行的影像数据为三组次影像数据，且每一组次影像数据具有N个次像素数据。
本发明所述的面板显示装置，其中该控制器分割该串行的影像数据为两组次影像数据，其中第一组次影像数据由奇数点取样数据所组成，且第二组次影像数据由偶数点取样数据所组成。
本发明所述的面板显示装置，其中该转换单元包含：
一电平移位器，耦接至该第二锁存器的输出端，用以改变该第二锁存器的输出信号的电压电平；
一数字至模拟转换器，耦接至该电平移位器的输出端，用以转换该电平移位器的输出信号为模拟信号；以及
一输出缓冲器，耦接至该数字至模拟转换器的输出端，用以缓冲该数字至模拟转换器的输出信号为次影像信号，并输出该次影像信号至对应的数据线。
本发明所述的面板显示装置，其中该选择信号根据该显示面板上的彩色滤光片的排列方式而产生。
附图说明
图1显示一公知液晶显示装置的方框示意图。
图2显示一典型的源极驱动器的方框示意图。
图3显示本发明一实施例的面板显示装置的方框示意图。
图4显示本发明一实施例的该内存数组的方框示意图。
图5显示本发明一实施例的该内存区块的方框示意图。
图6显示本发明一实施例的该源极驱动器的方框示意图。
图7显示本发明一实施例的该转换单元的方框示意图。
图8说明本发明一实施例的面板显示装置的运作方式。
附图标记的说明
10 取样频率选择模块
11 视频处理系统
12 时序控制器
14 源极驱动器
142 第一数据锁存区块
144 第二数据锁存区块
146 多任务器
148 电平移位电路
150 数字至模拟转换器
152 输出缓冲器区块
16 栅极驱动器
18 液晶显示面板
30 面板显示装置
32 显示面板
33 像素阵列
34 时序控制器
342 内存数组
3422 控制器
3424 内存区块
3426 输出单元
36 栅极驱动器
38 源极驱动器
3822 第一锁存器
382 驱动单元
382_1～382_3 驱动单元
3824 第二锁存器
3826 转换单元
40 序列总线
52 内存单元
62 电平移位器
64 数字至模拟转换器
66 输出缓冲器
具体实施方式
图3显示本发明一实施例的面板显示装置30的方框示意图。该面板显示装置30包含一显示面板32、一时序控制器34、一源极驱动器38和一栅极驱动器36。参照图3，该显示面板32包含N条以固定间隔配置的数据线D1-DN、K条垂直于数据线且以固定间隔配置的栅极线G1-GK和由多个分别代表红绿蓝(RGB)三原色的次像素所构成的像素阵列33。在运作时，该栅极驱动器36依序扫描每一条栅极线G1-GK，使每一列的像素由上而下依序开启。同时，源极驱动器38则经由数据线D1-DN输出对应的数据信号至一整列的像素使其充电到各自所需的显示电压，以显示不同的灰度。由于每一像素是由三个次像素所组成，这些数据线D1-DN中的每一个会以分时方式输出R数据、G数据和B数据中之一至对应的次像素。
参照图3，该时序控制器34包含一内存数组342。该内存数组342通过一序列总线40传送数据至该源极驱动器38。图4显示本发明一实施例的该内存数组342的方框示意图。参照图4，该内存数组342包含一控制器3422、M个内存区块3424和一输出单元3426，其中M为正整数。该控制器3422用以接收一串行的影像数据Din，并分割该影像数据Din为M组次影像数据DSUB1-DSUBM。接着，该控制器3422将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中。之后，该输出单元3426根据一选择信号SEL以分时方式依序输出该M个内存区块中的数据至该源极驱动器38。
图5显示本发明一实施例的内存区块3424的方框示意图。参照图5，该内存区块3424包含包含N个内存单元52，每一内存单元用以储存D位长度数据，其中D为正整数。
图6显示本发明一实施例的该源极驱动器38的方框示意图。参照图6，该源极驱动器38由N个具有相同组成形态的驱动单元382所组成。每一驱动单元382包含一第一锁存器3822、一第二锁存器3824和一转换单元3826。图7显示本发明一实施例的该转换单元3826的方框示意图。参照图7，该转换单元3826包含一电平移位器62、一数字至模拟转换器64以及一输出缓冲器66。
现以图8说明本发明一实施例的面板显示装置30的运作方式。为了简化说明，该显示面板32以3条数据线D1-D3表示。在本实施例中，该控制器3422所接收的串行影像数据Din由串行的RGB数据所组成，其具有R1-G1-B1-R2-G2-B2-R3-G3-B3的数据格式，且每一R数据、G数据和B数据具有6位长度。因此，该控制器3422首先会将该影像数据Din分割为三组次像素数据，其中第一组次像素数据由R1、R2和R3次像素数据所组成，第二组次像素数据由G1、G2和G3次像素数据所组成，而第三组次像素数据由B1、B2和B3次像素数据所组成。接着，该控制器3422将第一组次像素数据R1、R2和R3依序写入内存区块1的内存单元1、2和3中，将第二组次像素数据依序写入内存区块2的内存单元1、2和3中，再将第三组次像素数据依序写入内存区块3的内存单元1、2和3中。在本实施例中，这些内存区块1、2和3为一SRAM内存区块，且每一内存区块包含3个内存单元，其中每一内存单元会对应地储存6位的次像素数据。
接着，该输出单元3426会根据选择信号SEL依序选择输出该内存区块1、2和3的数据。该选择信号SEL可根据彩色滤光片的排列方式而产生。在本发明一实施例中，该输出单元3426可以用一分时多任务器实施。也就是说，该输出单元3426在一扫描期间T内会将第一组、第二组和第三组次像素数据以一分时方式共享同一通道40输出。
参照图8，该输出单元3426首先在次期间T1输出该内存区块1所记录的第一组次像素数据中的R1次像素数据至该源极驱动器38内的驱动单元382_1的锁存器3822，R2次像素数据至驱动单元382_2的锁存器3822，及R3次像素数据至驱动单元382_3的锁存器3822中。在本实施例中，锁存器3822设计为可接收并锁存一6位长度的数据。接着，该驱动单元382_1，、382_2和382_3中的该第二锁存器3824根据一锁存信号LAT同时接收并锁存该第一锁存器3822所输出的数据。
请同时参照图7和图8，该电平移位器62耦接至该第二锁存器3824的输出端，其用以改变所接收的次像素数据的电压电平。该数字至模拟转换器64耦接至该电平移位器62的输出端，其将已改变电压电平的次像素数据转换为模拟的次像素信号。该输出缓冲器66耦接至该数字至模拟转换器64，其缓冲该数字至模拟转换器64所输出的次像素信号，并输出信号至对应的数据线。因此，在次期间T1内，当栅极驱动器36输出扫描信号后，这些数据线D1、D2和D3将个别输出次像素数据R1、R2和R3。
接着，该输出单元3426在次期间T2输出该内存区块2所记录的第二组次像素数据中的G1次像素数据至驱动单元382_1的锁存器3822，G2次像素数据至驱动单元382_2的锁存器3822，及G3次像素数据至驱动单元382_3的锁存器3822。依前述数据处理方式，在次期间T2内，当栅极驱动器36输出扫描信号后，这些数据线D1、D2和D3将个别输出次像素数据G1、G2和G3。接着，在次期间T3内，该输出单元3426输出该内存区块3所记录的第三组次像素数据中的B1次像素数据、B2次像素数据和B3次像素数据至对应的驱动单元的锁存器3822中。依类似方式，在次期间T3内，当栅极驱动器36输出扫描信号后，这些数据线D1、D2和D3将个别输出次像素数据B1、B2和B3。
在本实施例中，该输出单元3426在次期间T1、T2和T3所输出的数据依序为第一组、第二组和第三组次像素数据。然而，本发明不应以此为限。该输出单元3426在次期间T1、T2和T3所输出的数据可取决于彩色滤光片，其位于该显示面板32的像素阵列33的上方，其排列方式以不同顺序依序输出三组次像素数据。
在本实施例中，该控制器3422所接收的串行影像数据Din由串行的RGB数据所组成。然而，本发明不应以此为限。在本发明另一实施例中，该控制器3422所接收的串行影像数据Din由奇数点取样数据和偶数点取样数据所组成。因此，该内存区块1将储存奇数点取样数据，而该内存区块2将储存偶数点取样数据。该输出单元3426使其接收的两取样数据分时(即将一个扫描期间T切分为两个次期间T1和T2)而共享同一通道输出。因此，该源极驱动器接收分时的取样数据后，会输出关联于该分时的取样数据的信号于每一数据在线。本发明的面板驱动装置由于仅需要较少的锁存器以锁存数据，且不需要多任务器进行分时运作，因此可大幅简化电路架构，进而减少布局的面积。
虽然本发明公开的实施例如上所述，这些实施例仅为例示说明之的的用，而不应被解释为对本发明实施的限制。在不脱离本发明的实质范围内，其他的改动或者变化，均属本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种面板驱动装置，用以驱动包含N条数据线的显示面板，其中N为正整数，所述面板驱动装置包含：
一内存数组，包含：
M个内存区块，每一内存区块包含N个内存单元，每一内存单元用以储存D位长度数据，其中M和D为正整数；
一控制器，用以分割一串行的影像数据为M组次影像数据，并将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中，其中每一组次影像数据具有N个次影像数据，且每一个次影像数据具有D位长度数据；及
一输出单元，用以根据一选择信号以分时方式依序输出所述M个内存区块中的数据；以及
一源极驱动器，包含N个具有相同组成形态的驱动单元，每一驱动单元包含：
一第一锁存器，用以接收并锁存所述输出单元的分时数据；
一第二锁存器，用以根据一锁存信号锁存所述第一锁存器输出的数据；及
一转换单元，耦接于所述N条数据线的其中之一，其用以转换所述第二锁存器输出的数据为一影像信号，由此输出至对应的数据线。
2.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其特征在于，所述内存数组位于一时序控制器中。
3.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其特征在于，所述内存数组为一SRAM内存数组。
4.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其特征在于，所述控制器分割所述串行的影像数据为三组次影像数据，且每一组次影像数据具有N个次像素数据。
5.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其特征在于，所述控制器分割所述串行的影像数据为两组次影像数据，其中第一组次影像数据由奇数点取样数据所组成，且第二组次影像数据由偶数点取样数据所组成。
6.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其特征在于，所述转换单元包含：
一电平移位器，耦接至所述第二锁存器的输出端，用以改变所述第二锁存器的输出信号的电压电平；
一数字至模拟转换器，耦接至所述电平移位器的输出端，用以转换所述电平移位器的输出信号为模拟信号；以及
一输出缓冲器，耦接至所述数字至模拟转换器的输出端，用以缓冲所述数字至模拟转换器的输出信号为次影像信号，并输出所述次影像信号至对应的数据线。
7.根据权利要求1所述的面板驱动装置，其特征在于，所述选择信号是根据所述显示面板上的彩色滤光片的排列方式而产生。
8.一种面板显示装置，包含：
一显示面板，具有N条数据线，其中N为正整数；
一内存数组，包含：
M个内存区块，且每一内存区块包含N个内存单元，每一内存单元用以储存D位长度数据，其中M和D为正整数；及
一控制器，用以分割一串行的影像数据为M组次影像数据，并将每一组次影像数据依序写入对应的内存区块中，其中每一次影像数据具有N个次影像数据，且每一个次影像数据具有D位长度数据；及
一输出单元，用以根据一选择信号以分时方式依序输出所述M个内存区块中的数据；以及
一源极驱动器，包含N个具有相同组成形态的驱动单元，每一驱动单元包含：
一第一锁存器，用以接收并锁存所述输出单元的分时数据；
一第二锁存器，用以根据一锁存信号锁存所述第一锁存器输出的数据；及
一转换单元，耦接于所述N条数据线的其中之一，其用以转换所述第二锁存器输出的数据为一影像信号，由此输出至对应的数据线。
9.根据权利要求8所述的面板显示装置，其特征在于，所述控制器分割所述串行的影像数据为三组次影像数据，且每一组次影像数据具有N个次像素数据。
10.根据权利要求8所述的面板显示装置，其特征在于，所述控制器分割所述串行的影像数据为两组次影像数据，其中第一组次影像数据由奇数点取样数据所组成，且第二组次影像数据由偶数点取样数据所组成。
11.根据权利要求8所述的面板显示装置，其特征在于，所述转换单元包含：
一电平移位器，耦接至所述第二锁存器的输出端，用以改变所述第二锁存器的输出信号的电压电平；
一数字至模拟转换器，耦接至所述电平移位器的输出端，用以转换所述电平移位器的输出信号为模拟信号；以及
一输出缓冲器，耦接至所述数字至模拟转换器的输出端，用以缓冲所述数字至模拟转换器的输出信号为次影像信号，并输出所述次影像信号至对应的数据线。
12.根据权利要求8所述的面板显示装置，其特征在于，所述选择信号根据所述显示面板上的彩色滤光片的排列方式而产生。
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