CN105741731B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置，该显示装置包括：差分信号驱动器，所述差分信号驱动器配置为使用可变电流产生差分信号；第一信号线和第二信号线，所述第一信号线和所述第二信号线配置为响应于通过差分信号驱动器输出的信号来保持回路电流；电流控制器，所述电流控制器配置为当图像数据的低数据和高数据中的之一等于或大于临界值时减小可变电流；以及接收装置，所述接收装置配置为通过第一信号线和第二信号线来接收差分信号。

Description

显示装置
技术领域
本发明的实施方案涉及一种显示装置。
背景技术
平板显示器的实例包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光二极管(OLED)显示器。在平板显示器中，数据线和栅极线布置为彼此交叉，并且数据线和栅极线的每个交叉被限定为像素。多个像素以矩阵形式形成在平板显示器的显示面板上。平板显示器将视频数据电压提供至数据线，并且将栅极脉冲顺序地提供至栅极线，从而驱动像素。平板显示器将视频数据电压提供至被提供有栅极脉冲的显示行的像素，并且通过栅极脉冲顺序地扫描所有的显示行，从而显示视频数据。
显示装置的定时控制器通过接口例如低电压差分信号(LVDS)将数字视频数据、用于对数字视频数据采样的时钟、用于控制源极驱动器集成电路(IC)的操作的控制信号等提供至源极驱动器IC。源极驱动器IC将从定时控制器连续接收的数字视频数据转换成并行系统的数据，然后使用伽马补偿电压将并行系统的数据转换成模拟数据电压。源极驱动器IC将模拟数据电压提供至数据线。LVDS接口方法使用从差分信号驱动器的电流源输出的电流产生差分信号。然而，LVDS接口方法增加了用于增加数据传输的可靠性的过程中的功耗。
另外，显示装置的数据驱动器包括多个缓冲器。因为每个缓冲器的偏置电流被固定为预定值，所以数据驱动器使用多于必要的电流消耗。
发明内容
在一个方面中，提供一种显示装置，所述显示装置包括：差分信号驱动器，所述差分信号驱动器配置为使用可变电流产生差分信号；第一信号线和第二信号线，所述第一信号线和所述第二信号线配置为响应于通过差分信号驱动器输出的信号来保持回路电流；电流控制器，所述电流控制器配置为当图像数据的低数据和高数据中的之一等于或大于临界值时减小可变电流；以及接收装置，所述接收装置配置为通过第一信号线和第二信号线来接收差分信号。
在另一方面中，提供一种显示装置，所述显示装置包括：包括数据线的显示面板；数据驱动器，所述数据驱动器配置为产生对应于输入图像数据的数据电压并且通过输出缓冲器将数据电压提供至数据线；以及电流控制器，所述电流控制器配置为计算在同一信道中的图像数据的改变量并且基于图像数据的改变量来改变输出缓冲器的偏置电流。
附图说明
本发明包括附图以提供本发明的进一步理解并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出本发明的实施方案并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1示出根据本发明一个示例性实施方案的显示装置；
图2示出根据本发明一个示例性实施方案的数据传输装置；
图3是示出根据本发明一个示例性实施方案的电流控制方法的流程图；
图4和图5示出根据本发明的第一实施方案的用于判定图像数据的方法；
图6和图7示出根据本发明的第一实施方案的电流控制方法；
图8和图9示出根据本发明一个示例性实施方案的源极驱动器集成电路(IC)的结构；以及
图10示出根据本发明的第二实施方案的用于判定图像数据的方法。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施方案，在附图中示出本发明的实施方案的实例。贯穿附图将尽可能使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。应当注意的是，如果确定已知技术可能误导本发明的实施方案那么对该技术的详细描述将被省略。
参照图1，根据本发明一个示例性实施方案的液晶显示器包括液晶显示面板LCP、定时控制器TCON、源极驱动器集成电路(IC)SIC#1至SIC#8和栅极驱动器IC GIC。
在液晶显示面板LCP的基板之间形成有液晶层。液晶显示面板LCP包括基于数据线DL和栅极线GL的交叉结构以矩阵形式布置的液晶盒Clc。
在液晶显示面板LCP的TFT阵列基板上形成有像素阵列，所述像素阵列包括数据线DL、栅极线GL、薄膜晶体管(TFT)、存储电容Cst等。每个液晶盒Clc通过在通过TFT提供有数据电压的像素电极1与提供有公共电压Vcom的公共电极2之间的电场来驱动。TFT的栅电极连接至栅极线GL，并且TFT的漏电极连接至数据线DL。TFT的源电极连接至液晶盒Clc的像素电极1。TFT响应于通过栅极线GL提供的栅极脉冲而导通，并且将来自数据线DL的数据电压提供至液晶盒Clc的像素电极1。
在液晶显示面板LCP的滤色器基板上形成有黑色矩阵、滤色器、公共电极等。偏振板分别附接至液晶显示面板LCP的TFT阵列基板和滤色器基板。在液晶显示面板LCP的TFT阵列基板和滤色器基板上分别形成有用于设定液晶的预倾角的取向层。在液晶显示面板LCP的TFT阵列基板与滤色器基板之间可以形成有间隔物(spacer)以保持液晶盒Clc的盒间隙恒定。
定时控制器TCON通过接口(例如低电压差分信号(LVDS)接口和最小化传输差分信号(TMDS)接口)从外部主机系统(未示出)接收外部定时信号(例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、外部数据使能信号DE和外部时钟CLK)。
定时控制器TCON的差分信号驱动器通过成对的数据线将外部时钟CLK和RGB数字视频数据传输到源极驱动器IC SIC#1至SIC#8。定时控制器TCON产生控制数据作为差分信号并且可以通过成对的数据线将所述差分信号传输到源极驱动器IC SIC#1至SIC#8。控制数据包括用于控制从源极驱动器IC SIC#1至SIC#8输出的数据电压的输出定时、极性等的源极控制数据。控制数据可以包括用于控制栅极驱动器IC GIC的操作定时的栅极控制数据。
源极驱动器IC SIC#1至SIC#8通过成对的数据线接收外部时钟CLK、RGB数字视频数据和控制数据。源极驱动器IC SIC#1至SIC#8使用锁相环(PLL)或延迟锁定环(DLL)产生外部时钟CLK的频率作为(RGB数字视频数据的位的数目×2)个内部时钟。源极驱动器ICSIC#1至SIC#8基于外部时钟对RGB数字视频数据进行采样，然后将所采样的数据转换成并行系统的数据。
源极驱动器IC SIC#1至SIC#8使用编码映射方法(a code mapping method)对通过成对的数据线输入的控制数据进行解码并且恢复源极控制数据和栅极控制数据。源极驱动器IC SIC#1至SIC#8响应于所恢复的源极控制数据将并行系统的RGB数字视频数据转换成正负模拟视频数据，并且将数据电压提供至液晶显示面板LCP的数据线DL。源极驱动器ICSIC#1至SIC#8可以将栅极控制数据传输至栅极驱动器IC GIC中的至少一个。
响应于从定时控制器TCON接收的或通过源极驱动器IC SIC#1至SIC#8接收的栅极控制数据，栅极驱动器IC GIC将栅极脉冲顺序地提供至栅极线GL。栅极控制数据包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、栅极输出使能信号GOE等。栅极起始脉冲GSP控制在显示一个屏幕的一个垂直周期期间的扫描操作的起始水平线。栅极移位时钟GSC为输入至栅极驱动器IC GIC内部的移位寄存器并且使栅极起始脉冲GSP顺序地移位的时钟信号。栅极输出使能信号GOE控制栅极驱动器IC GIC的输出定时。
图2示出根据本发明的实施方案的数据传输装置的结构。根据本发明的实施方案的数据传输装置使用LVDS接口。
参照图2，根据本发明的实施方案的数据传输装置包括差分信号驱动器210、电流控制器100-1和接收装置220。
差分信号驱动器210包括可变电流源Iva和第一开关元件Tr1至第四开关元件Tr4。可变电流源Iva向电路提供与从电流控制器100-1接收的控制信号对应的电流。
第一开关元件Tr1和第四开关元件Tr4响应于第一输入信号而导通，并且第二开关元件Tr2和第三开关元件Tr3响应于第二输入信号而导通。第一开关元件Tr1至第四开关元件Tr4中的每一个通过其开关操作形成预定方向的电流回路。
电流控制器100-1设定差分信号驱动器210的可变电流源Iva输出的电流值。
接收装置220输出通过一对信号线提供的差分信号。
图3是示出根据本发明的实施方案的用于设定回路电流的方法的流程图。下面参照图3对根据本发明的实施方案的用于设定回路电流的方法进行描述。
电流控制器100-1判定图像数据的切换。例如，电流控制器100-1将图像数据划分为8位的单元数据，并且判定每个单元数据的切换程度。图像数据的切换是指图像数据划分为高数据或低数据的变化频率。
电流控制器100-1根据图像数据的切换来选择第一模式和第二模式。当图像数据切换为低时(例如当显示全黑图像或全白图像时)，电流控制器100-1输出控制第一模式的操作的第一控制信号。电流控制器100-1可以基于在用于判定图像数据的切换的过程中属于上位的图像数据来判定图像数据的切换。在这样的过程中，电流控制器100-1可以在忽略属于下两位的同时基于属于六个上位的图像数据来判定图像数据的切换。因为属于下两位的图像数据显示在图像数据的显示范围内具有非常小尺寸的数据，所以即使发生误差，误差的可见性也会非常低。因此，电流控制器100-1可以基于仅属于六个上位的图像数据来判定图像数据的切换。具体地，如图4所示，当红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据具有相同的六个上位时，电流控制器100-1可以输出第一控制信号。
除了电流控制器100-1输出第一控制信号之外，电流控制器100-1输出控制第二模式的操作的第二控制信号。例如，当从属于六个上位的图像数据中检测到不同的数据时，电流控制器100-1输出第二控制信号。具体地，如图5所示，当从红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据中的每一个的六个上位中检测到不同数据时，电流控制器100-1可以输出第二控制信号。
差分信号驱动器210响应于从电流控制器100-1接收的控制信号设定可变电流源Iva的电流值。如图6所示，当差分信号驱动器210接收第一控制信号时，差分信号驱动器210选择比在接收第二控制信号时所选择的电流值小的电流值。例如，当差分信号驱动器210接收第一控制信号时，差分信号驱动器210可以选择0.5mA的电流作为回路电流。如图7所示，当差分信号驱动器210接收第二控制信号时，差分信号驱动器210可以选择2.0mA的电流作为回路电流。
差分信号驱动器210响应于第一控制信号或第二控制信号选择回路电流，因而可以防止图像数据的传输质量下降同时减小功耗。图像数据的传输可靠性与回路电流成比例。因为图像数据的传输可靠性随着回路电流增加而提高，所以电流控制器100-1控制可变电流源Iva使得当图像数据切换为高时可变电流源Iva选择较大的电流值。
当回路电流增加时，图像数据的传输可靠性得到提高。然而，功耗增加。因此，当图像数据切换为低时，电流控制器100-1控制可变电流源Iva使得可变电流源Iva选择较小的电流值。当图像数据切换为低时，在传输图像数据的过程中传输错误可能很少发生。因此，电流控制器100-1选择致力于减小功耗的较小值的回路电流。
接收装置220根据回路电流改变终端电阻RTERM。接收装置220根据回路电流改变终端电阻RTERM，终端电阻RTERM改变使得差分电压始终保持在预定值处。当差分电压始终保持在200mV时，终端电阻RTERM可以如下选择。当回路电流响应于第一控制信号为0.5mA时，接收装置220将终端电阻RTERM设定为400Ω。当回路电流响应于第二控制信号为2.0mA时，接收装置220将终端电阻RTERM设定为100Ω。
本发明的上述实施方案中描述了：电流控制器100-1输出第一控制信号和第二控制信号，并且差分信号驱动器210基于第一控制信号和第二控制信号来控制可变电流。
差分信号驱动器210的回路电流可以根据可选信号进行选择。下面的表1示出差分信号驱动器210根据可选信号设定的回路电流的实例。
表1
可选信号 回路电流 差分电压
LLL 0mA 0mV
LLH 0.5mA 50mV
LHL 1.0mA 100mV
LHH 1.5mA 150mV
HLL 2.0mA 200mV
HLH 2.5mA 250mV
HHL 3.0mA 300mV
HHH 3.5mA 350mV
差分信号驱动器210的可变电流源Iva可以使用从电流控制器100-1接收的控制信号选择总共八个可选信号之一。
图8和图9示出根据本发明的实施方案的源极驱动器IC的结构。
参照图8，源极驱动器IC SIC包括移位寄存器810、锁存器820、数模转换器(DAC)830和输出缓冲器840。移位寄存器810响应于从定时控制器TCON接收的数据控制信号SSC和SSP对输入图像的RGB数字视频数据位进行采样，并且将其提供至锁存器820。锁存器820响应于从移位寄存器810顺序地接收的时钟对RGB数字视频数据位进行采样并且锁存。然后，锁存器820将所锁存的RGB数字视频数据同时输出。锁存器820响应于源极输出使能信号SOE将所锁存的数据与其他源极驱动器IC的锁存器820同步地同时输出。DAC 830使用通过伽马缓冲器851接收的伽马参考电压Gamma将图像数据转换成模拟数据电压。输出装置840在源极输出使能信号SOE的低逻辑周期期间将从DAC 830输出的模拟数据电压提供至数据线DL。输出装置840使用低电位电压GND输出数据电压并且输出通过驱动电压输出缓冲器852接收的电压。
电流控制器100-2读取图像数据，并且对提供至源极驱动器IC SIC的输出缓冲器840、伽马缓冲器851和驱动电压输出缓冲器852的偏置电流进行改变。为此，如图9所示，电流控制器100-2包括开关电路单元110。开关电路单元110包括多个开关元件SW1至SW8，多个开关元件SW1至SW8并联地布置在连接到电流源(未示出)的输入节点nIN与连接到输出缓冲器840的输出节点nout之间。开关电路单元110可以选择连接输入节点nIN与输出节点nout的开关元件的数目，并且可以调节电流值。
电流控制器100-2读取图像数据。当提供到同一数据线的数据电压的改变量等于或小于临界值时，电流控制器100-2控制输出缓冲器840、伽马缓冲器851和驱动电压输出缓冲器852的偏置电流的量。
电流控制器100-2以每条线为基础读取图像数据。例如，电流控制器100-2对在第一水平周期1H期间提供的第一条线数据与在第二水平周期2H期间提供的第二条线数据进行比较。电流控制器100-2对关于同一位置的位(即同一顺序)的图像数据进行比较。当属于同一位置的图像数据的改变量等于或小于临界值时，电流控制器100-2改变偏置电流。临界值可以根据驱动可靠性和功耗来确定。即使当临界值大并且图像数据的改变量多时，偏置电流改变。因此，缓冲器的驱动可靠性降低。当临界值小时，缓冲器的驱动可靠性增大。然而，功耗的降低效果下降。
图10示出电流控制器100-2读取图像数据并且改变偏置电流的实例。
图10示出在其中数据电压存在大变化的第一周期t1期间数据的改变量。因此，电流控制器100-2在第一周期t1期间未改变缓冲器的偏置电流。另一方面，在第二周期t2和第三周期t3期间，电流控制器100-2保持数据电压恒定。即，在第二周期t2和第三周期t3期间，电流控制器100-2改变缓冲器的偏置电流。例如，如图10所示，在第二周期t2和第三周期t3期间，电流控制器100-2可以将缓冲器的偏置电流设定为最小值Min.Bias。随后，电流控制器100-2在其中数据电压存在大变化的第四周期t4期间未改变缓冲器的偏置电流。
虽然已经参照大量示例性实施方案对实施方案进行了描述，但是应当理解，本领域技术人员可以设计出落在本公开内容的原理的范围内的大量其他的修改和实施方案。更具体地，可以在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内对主题组合布置的组成部件和/或布置进行各种变化和修改。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外，替代性用途对于本领域技术人员也是明显的。

Claims (5)

1.一种显示装置，包括：
差分信号驱动器，所述差分信号驱动器配置为使用可变电流产生差分信号；
第一信号线和第二信号线，所述第一信号线和所述第二信号线配置为响应于通过所述差分信号驱动器输出的信号来保持回路电流；
电流控制器，所述电流控制器配置为根据图像数据的切换来输出第一控制信号或第二控制信号，所述差分信号驱动器响应于所述第一控制信号或所述第二控制信号选择回路电流；以及
接收装置，所述接收装置配置为通过所述第一信号线和所述第二信号线来接收所述差分信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述电流控制器将所述图像数据划分为8位的单元数据，并且当在所述单元数据中的任一单元数据中相同数据的数目为6位或更多位时减小所述可变电流。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述电流控制器将所述图像数据划分为8位的单元数据，并且当所述单元数据具有相同的六个上位时减小所述可变电流。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述电流控制器将红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据中的每一个划分为8位的单元数据，并且当所述红色图像数据、所述绿色图像数据和所述蓝色图像数据具有相同的六个上位时减小所述可变电流。
5.根据权利要求1所述的显示装置，还包括位于所述第一信号线与所述第二信号线之间的终端电阻器，
其中所述电流控制器对所述终端电阻器的电阻进行调节使得所述终端电阻器的电阻与所述可变电流成反比。
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