CN106328077B - 显示装置及使用显示装置的移动终端 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置和移动终端包括主显示单元和副显示单元,所述主显示单元和副显示单元在全显示模式或常开显示模式驱动。所述显示装置包括:数据驱动器,所述数据驱动器配置成给数据线提供数据电压;第一栅极驱动器,所述第一栅极驱动器配置成连接至主显示单元的栅极线;和第二栅极驱动器,所述第二栅极驱动器连接至副显示单元的栅极线。在全显示模式中,副显示单元显示和至少部分主显示单元图像数据。在常开模式中,至少部分副显示单元显示图像数据。

Description

显示装置及使用显示装置的移动终端

本申请要求于2015年6月30日提交的韩国专利申请No.10-2015-0093670的权益,为了所有目的,通过引用将该专利申请的全部内容结合在此,如同在这里完全阐述一样。

技术领域

本公开内容涉及一种其中在一部分屏幕上持续地显示信息的显示装置。

背景技术

已开发了各种平板显示装置,诸如液晶显示器(LCD)、有机发光显示装置、等离子显示面板(PDP)和电泳显示器(EPD)。LCD通过根据数据电压控制施加给液晶分子的电场来显示图像。在有源矩阵(AM)模式LCD中,像素包含薄膜晶体管(TFT)。

LCD包括液晶显示面板、给液晶显示面板照射光的背光单元、给液晶显示面板的数据线提供数据电压的源极驱动集成电路(IC)、给液晶显示面板的栅极线提供栅极脉冲(或扫描脉冲)的栅极驱动IC、控制这些IC的控制电路、以及驱动背光单元的光源的光源驱动电路。

移动终端包括便携式电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴装置和类似物。一般来说,为了降低空闲模式(idle mode)中的功耗,移动终端停止显示装置的驱动。因而,当他或她想观看所需的信息时,用户应当重新启动移动终端。

发明内容

本公开内容的一个方面提供了一种减小显示信息的功耗的显示装置、以及使用所述显示装置的移动终端。

在一个方面中,一种显示装置,包括:显示面板,在所述显示面板中,像素阵列包括像素,所述像素根据数据线和栅极线的交叉结构而设置成矩阵形式。像素阵列被分成主显示单元和副显示单元。所述显示装置进一步包括:数据驱动器,所述数据驱动器配置成给所述数据线提供数据电压;第一栅极驱动器,所述第一栅极驱动器连接至所述主显示单元的栅极线;和第二栅极驱动器,所述第二栅极驱动器连接至所述副显示单元的栅极线。

主显示单元和副显示单元可邻接地(contiguously)形成在公共基板上,从而它们共享至少一个公共边,诸如公共水平边或垂直边。例如,主显示单元和副显示单元都通过一条或多条共享的数据线连接至数据驱动器。共享的数据线可在不同的水平周期期间给在主显示单元和副显示单元两者中的像素充入显示数据。作为另一个例子,主显示单元和副显示单元共享公共的下基板、公共的上基板以及在下基板与上基板之间的公共的连续液晶层。

在全显示模式中,所述第一栅极驱动器给所述主显示单元的栅极线提供栅极脉冲,并且所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供栅极脉冲。

在常开模式中,所述第一栅极驱动器将所述主显示单元的栅极线的电压固定为一预设低极性电压,诸如小于地电压的低电压,并且所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供栅极脉冲。例如,预设低电压是具有负极性的栅极低电压,其中由第一栅极驱动器提供的栅极脉冲在下降回到栅极低电压之前从栅极低电压升高至栅极高电压。

其中一条或多条所述数据线可连接至所述主显示单元和所述副显示单元两者的像素。

其中所述栅极脉冲可在栅极高电压和小于地电压的栅极低电压之间交替,并且其中所述预设低电压可等于所述栅极低电压。

所述显示装置可进一步包括:多路复用器,所述多路复用器包括开关元件,配置成将所述数据电压分配至所述数据线,所述开关元件响应于选择信号而开启和关断,其中在所述常开模式中,所述选择信号可在所述主显示单元的驱动周期期间被固定为直流电压并且所述选择信号可在所述副显示单元的驱动周期期间被生成为交流电压,且所述多路复用器的所述开关元件可响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述主显示单元的驱动周期期间保持在开启状态。

所述显示装置可进一步包括:图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,其中在所述全显示模式中,所述选择信号可在所述非显示区域的驱动周期期间被固定为所述直流电压并且在所述显示区域的驱动周期期间被固定为所述交流电压,且所述多路复用器的所述开关元件可响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述非显示区域的驱动周期期间保持在所述开启状态。

其中在所述常开模式中,所述数据驱动器可在所述主显示单元的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且可在所述副显示单元的驱动周期期间生成所述数据电压为交流电压。

所述显示装置可进一步包括:图像分析单元,所述图像分析单元可配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,其中在所述全显示模式中,所述数据驱动器可在所述非显示区域的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且可在所述显示区域的驱动周期期间生成所述数据电压为所述交流电压。

其中在所述常开模式中,所述第二栅极驱动器可仅在所述副显示单元的驱动周期期间产生所述栅极脉冲,并且所述第一栅极驱动器可在所述主显示单元的驱动周期期间不产生任何栅极脉冲。

所述显示装置可进一步包括:图像分析单元,所述图像分析单元可配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,其中在所述全显示模式中,所述第一栅极驱动器和所述第二栅极驱动器可仅在所述显示区域的驱动周期期间产生所述栅极脉冲。

所述显示装置可进一步包括:多路复用器,所述多路复用器可包括开关元件,配置成将所述数据电压分配至所述数据线,所述开关元件可响应于选择信号而开启和关断,其中在所述常开模式中,所述选择信号可在所述主显示单元的驱动周期期间被固定为直流电压并且所述选择信号可在所述副显示单元的驱动周期期间被生成为交流电压,所述多路复用器的所述开关元件可响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述主显示单元的驱动周期期间保持在开启状态,在所述常开模式中,所述数据驱动器可在所述主显示单元的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且在所述副显示单元的驱动周期期间生成所述数据电压为交流电压,且在所述常开模式中,所述第二栅极驱动器可仅在所述副显示单元的驱动周期期间产生所述栅极脉冲,并且所述第一栅极驱动器可在所述副显示单元的驱动周期期间不产生任何栅极脉冲。

所述显示装置可进一步包括:图像分析单元,所述图像分析单元可配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,其中在所述全显示模式中,所述选择信号可在所述非显示区域的驱动周期期间被固定为所述直流电压并且可在所述显示区域的驱动周期期间被生成为交流电压,

所述多路复用器的所述开关元件可响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述非显示区域的驱动周期期间保持在所述开启状态,在所述全显示模式中,所述数据驱动器可在所述非显示区域的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且可在所述显示区域的驱动周期期间生成所述数据电压为交流电压,且在所述全显示模式中,所述第一栅极驱动器和所述第二栅极驱动器可仅在所述显示区域的驱动周期期间产生所述栅极脉冲。

所述显示装置可进一步包括:存储器,所述存储器可配置成存储要显示在所述主显示单元和所述副显示单元上的数据;以及存储器控制器,所述存储器控制器可配置为在所述常开模式中仅驱动所述存储器的部分区域,所述存储器的部分区域存储要显示在所述副显示单元上的数据。

所述显示装置可进一步包括:图像分析单元,所述图像分析单元可配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,其中所述存储器控制器可配置成在所述全显示模式中仅驱动所述存储器的部分区域,所述存储器的部分区域可存储要显示在所述显示区域中的数据。

所述显示装置可进一步包括:基准频率生成单元,所述基准频率可生成单元配置成产生基准频率;DC-DC转换器,所述DC-DC转换器可配置成基于所述基准频率产生所述显示面板的驱动电压,所述显示面板的所述驱动电压可包括数据电压和栅极脉冲的电压;和基准频率控制单元,所述基准频率控制单元可配置成响应于从所述全显示模式转换至所述常开模式,减小所述基准频率,由此降低所述DC-DC转换器的输出电压。

所述显示装置可进一步包括:图像分析单元,所述图像分析单元可配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,其中所述基准频率控制单元可配置成当在所述全显示模式中所述非显示区域大于一预设区域时,减小所述基准频率,由此减小所述DC-DC转换器的输出电压。

所述显示装置可进一步包括:基准频率生成单元,所述基准频率生成单元可配置成产生基准频率;和基准频率控制单元,所述基准频率控制单元可配置成响应于从所述全显示模式转变为所述常开模式,减小所述基准频率,由此减小所述数据驱动器和所述栅极驱动器的驱动频率。

所述显示装置可进一步包括:图像分析单元,所述图像分析单元可配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,其中所述基准频率控制单元可配置成当在所述全显示模式中所述非显示区域大于一预设区域时,减小所述基准频率,由此减小所述数据驱动器和所述栅极驱动器的驱动频率。

所述显示装置可进一步包括:移动产业处理器接口MIPI,能进行通信以接收用于显示的手表数据;以及内部数据生成单元,所述内部数据生成单元可配置成在不通过所述MIPI通信的情况下产生所述手表数据,其中由所述内部数据产生单元产生的所述手表数据可显示在所述副显示单元上。

所述显示装置,其中:所述显示面板可具有凹缩进的角部,所述凹缩进的角部可具有大于180°且小于或等于300°的内角,且所述副显示单元可设置在两个相邻的角部之间,所述两个相邻的角部包括所述凹缩进的角部。

所述显示装置可进一步包括:背光单元,所述背光单元可配置成给所述显示面板照射光,其中所述背光单元可包括:主光源,所述主光源可配置成给所述主显示单元照射光;和副光源,所述副光源可设置在由所述凹缩进的角部获得的空间中,以给所述副显示单元照射光。

在另一个方面中,一种移动终端,包括显示模块,所述显示模块具有所述显示面板、所述数据驱动器、所述第一栅极驱动器和所述第二栅极驱动器。此外,所述移动终端包括主机系统,所述主机系统给所述显示模块传输输入图像的数据。其中在全显示模式中,所述第一栅极驱动器可给所述主显示单元的栅极线提供栅极脉冲并且所述第二栅极驱动器可给所述副显示单元的栅极线提供栅极脉冲,且在常开模式中,所述第一栅极驱动器可将所述主显示单元的栅极线的电压固定为小于地电压的一预设低电压,并且所述第二栅极驱动器可给所述副显示单元的栅极线提供所述栅极脉冲。

其中所述显示面板可具有凹缩进的角部,所述凹缩进的角部可具有大于180°且小于或等于300°的内角,其中所述显示模块可进一步包括:主光源,所述主光源可配置成给所述主显示单元照射光;和副光源,所述副光源可设置在由所述凹缩进的角部获得的空间中,以给所述副显示单元照射光,其中所述副显示单元可设置在两个相邻的角部之间,所述两个相邻的角部可包括所述凹缩进的角部,且其中所述副光源和摄像头和传感器中的一个或多个可设置在由所述凹缩进的角部获得的空间中。

一种用于显示面板的显示驱动器,其中像素阵列可包括根据数据线和栅极线的交叉结构而设置成矩阵形式的像素,所述像素阵列可被分成都位于公共基板上的主显示单元和副显示单元,所述显示驱动器可包括:数据驱动器,所述数据驱动器可配置成给所述数据线提供数据电压;第一栅极驱动器,所述第一栅极驱动器可连接至所述主显示单元的栅极线;和第二栅极驱动器,所述第二栅极驱动器可连接至所述副显示单元的栅极线,其中在全显示模式中,所述第一栅极驱动器可给所述主显示单元的栅极线提供栅极脉冲,并且所述第二栅极驱动器可给所述副显示单元的栅极线提供栅极脉冲,且在常开模式中,所述第一栅极驱动器可将所述主显示单元的栅极线的电压固定为小于地电压的一预设低电压,并且所述第二栅极驱动器可给所述副显示单元的栅极线提供所述栅极脉冲。

所述显示驱动器可进一步包括:多路复用器,所述多路复用器可包括开关元件,可配置成将所述数据电压分配至所述数据线,所述开关元件可响应于选择信号而开启和关断,

其中在所述常开模式中,所述选择信号在所述主显示单元的驱动周期期间被固定为直流电压并且所述选择信号在所述副显示单元的驱动周期期间被生成为交流电压,且所述多路复用器的所述开关元件可响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述主显示单元的驱动周期期间保持在开启状态。

其中,在所述常开模式中,所述数据驱动器可在所述主显示单元的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且在所述副显示单元的驱动周期期间可生成所述数据电压为交流电压。

其中,在所述常开模式中,所述第二栅极驱动器可仅在所述副显示单元的驱动周期期间产生所述栅极脉冲,并且所述第一栅极驱动器可在所述副显示单元的驱动周期期间不产生任何栅极脉冲。

附图说明

给本公开内容提供进一步理解并并入本说明书组成本说明书一部分的附图图解了本公开内容的实施方式,并与说明书一起用于解释本公开内容的原理。在附图中:

图1和2是示意性图解根据本公开内容一实施方式的移动终端的视图;

图3是具体图解图2中所示的显示模块的平面图;

图4是图解根据本公开内容的实施方式的显示面板驱动电路的视图;

图5是图解图4中所示的多路复用器的示例的视图;

图6是图解根据本公开内容一实施方式的控制显示装置的方法的流程图;

图7是图解根据本公开内容的实施方式的显示装置在常开模式(always-on mode)和全显示模式(full display mode)中的操作的视图;

图8是图解根据本公开内容的实施方式的其中在常开模式中副光源的光传播至主显示单元的现象的视图;

图9是图解根据本公开内容的实施方式的像素的结构的剖面图;

图10是图解根据本公开内容的实施方式的其中在常开模式中给主显示单元的栅极线施加地电压GND的示例的视图;

图11是图解根据本公开内容的实施方式的像素的漏电流的电路图;

图12是图解根据本公开内容的实施方式的由于漏电流而降低的触摸感测电压的波形图;

图13是图解根据本公开内容的实施方式的控制栅极电压以防止漏电流的方法的视图;

图14是图解根据本公开内容的实施方式的在常开模式中施加给主显示单元的栅极线的预设低电压的电路图;

图15是图解根据本公开内容的实施方式的来自显示面板驱动电路的输出信号的视图;

图16是图解根据本公开内容的实施方式的伽马曲线中的正极性数据电压和负极性数据电压的视图;

图17是图解根据本公开内容第一实施方式的驱动显示装置的方法的视图;

图18是图解根据本公开内容第二实施方式的驱动显示装置的方法的视图;

图19是图解根据本公开内容第三实施方式的驱动显示装置的方法的视图;

图20是图解根据本公开内容第四实施方式的驱动显示装置的方法的视图;

图21是图解根据本公开内容第五实施方式的驱动显示装置的方法的视图;

图22是图解根据本公开内容的实施方式的不管数据量如何基准频率均被固定的视图;

图23是图解根据本公开内容第六实施方式的驱动显示装置的方法的视图;

图24是图解根据本公开内容第七实施方式的驱动显示装置的方法的视图;

图25是图解根据本公开内容的实施方式的各种副显示单元的视图。

具体实施方式

下文中,将参照附图描述本公开内容的实施方式。相似的参考标记通篇表示相似的要素。在本公开内容的描述中,当确定相关技术的详细描述可能使本公开内容的主旨变模糊时,将省略其描述。

图1和2是示意性图解根据本公开内容一实施方式的移动终端的视图。在图1和2中,图解了具有全触摸屏结构的直板手机型终端,但本公开内容不限于此。

参照图1和2,根据本公开内容一实施方式的移动终端包括显示模块、前盖101、后盖103、中框102、主板104、以及电池105。在此,“盖”也可称为壳或框架。

根据本公开内容一实施方式的显示装置可由诸如液晶显示(LCD)装置或有机发光显示装置之类的平板显示装置实现。显示模块包括平板显示装置的显示面板100以及用于驱动显示面板100的显示面板驱动电路。在显示面板100中,触摸传感器可遍及屏幕设置。显示面板驱动电路包括驱动集成电路(IC)46以及将驱动IC 46连接至主板104的柔性电路板30。驱动IC 46将通过主板104输入的图像数据写入显示面板100的像素。柔性电路板30可以是柔性印刷电路板(FPCB)和柔性扁平电缆(FFC)中的任意一个。

钢化玻璃可设置在前盖101上,以覆盖显示面板100。前盖101覆盖移动终端的前表面。显示面板100的屏幕暴露到移动终端的前表面。可在移动终端的前表面上设置前置摄像头和各种传感器。可在移动终端的后表面上设置后置摄像头和各种传感器。传感器可包括可应用于移动终端的各种传感器,例如接近度传感器(proximity sensor)、陀螺仪传感器、地磁传感器、运动传感器、照度传感器、RGB传感器、霍尔传感器、温度/湿度传感器、心跳传感器、以及指纹识别传感器。

显示模块、中框102、主板104和电池105设置在前盖101与后盖103之间的空间中。中框102支撑显示面板100并在空间上将显示面板100和主板104分开。显示模块的柔性电路板30经由中框102的狭槽连接至主板104。在前盖101和后盖103中安装有音频/视频(A/V)输入单元、用户输入单元、扬声器和麦克风。A/V输入单元、用户输入单元、扬声器和麦克风连接至主板104。用户输入单元可被配置为触摸按键、dome开关、触摸板、滚轮(jog wheel)或滚动开关(jog switch)。

主板104上安装有主机系统HOST(图4中的200)的电路。主机系统HOST 200包括显示模块、无线通信模块、短程通信模块、移动通信模块、广播接收模块、A/V输入单元、全球定位系统(GPS)模块、以及电源电路。用户输入单元、扬声器、麦克风和电池105连接至主机系统HOST200。电源电路消除电池105中的电压的噪声并将消噪的电压提供给显示面板驱动电路的模块电源单元。在该实施方式中,主机系统HOST 200被图解为电话系统,但本公开内容不限于此。例如,本公开内容的显示装置还可应用于电视(TV)系统、机顶盒(STB)、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人电脑(PC)和家庭影院系统。

图3和4是图解根据本公开内容的实施方式的显示模块的视图。

参照图3和4,显示面板100可被制造成具有近似矩形形状,但本公开内容不限于此。显示面板100具有在显示面板的两条边相交的角部之中的至少一个凹角部CNR。所述凹角部CNR具有大于180°且小于或等于300°的内角(θ)。凹角部CNR可具有倒角形状。诸如前置摄像头这样的一个或多个传感器,或者其他传感器可设置在由凹角部CNR获得的空间中。例如,所述一个或多个传感器设置在显示面板的两条边限定的区域中,其中所述两条边在凹角部CNR相交。

显示面板100可包括一个或多个凸角部CNR’。凸角部CNR’可具有约90°(例如,45°和135°之间)的角。

显示面板100的屏幕包括显示输入图像的像素阵列。该屏幕包括主显示单元10和副显示单元12。主显示单元10设置在凹角部CNR下面。

副显示单元12设置在两个角部CNR和CNR’之间。在一实施方式中,副显示单元12设置在主显示单元10上方,但本公开内容不限于此。副显示单元12不限于图3和4的副显示单元12。

副显示单元12可实现为具有图25中所示的各种形状。在第一实例中,副显示单元12的宽度小于主显示单元10,并且偏移主显示单元10的一侧。副显示单元12的一侧与主显示单元10的平行侧对准,副显示单元12的相对侧与主显示单元10的相对侧偏移以形成凹角CNR。在第二实例中,副显示单元12的宽度小于主显示单元10,并且可与主显示单元10共享公共的中心轴。副显示单元12的两个相对侧与主显示单元10的平行于副显示单元12的相对侧相应的相对侧偏移。因此,副显示单元12与主显示单元10形成两个凹角CNR。一个或多个传感器可放置在副显示单元12的任一侧,位于由副显示单元12的相对侧中的一个和主显示单元10的与副显示单元12相邻的垂直侧限定的区域中。在第三实例中,副显示单元12具有与第二实例中相对于主显示单元10的类似位置,但凹角CNR是圆形的。

副显示单元12在全显示模式和常开模式中显示数据。副显示单元12中显示的数据可以是经常被用户观看的数据,例如通信状态、电池电源状态、社交网络服务(SNS)信息、e-mail信息和时钟。用户可选择该数据。

在相关技术中,显示面板100的所有角部都被处理成具有90°的内角并且从设置有摄像头或传感器的角部去除黑矩阵。在相关技术中,仅在主显示单元10中形成像素阵列。在相关技术的显示面板中,因为在设置有摄像头或传感器的两个角部之间不形成像素,所以不会显示图像。与此相对,在本公开内容中,通过优化用于驱动形成在副显示单元12中的像素阵列的驱动电路,图像显示单元可延伸至副显示单元12。

主显示单元10在全显示模式中显示输入图像数据,而在常开模式中不被驱动,以便减小功耗。因而,主显示单元10在常开模式中停止操作。

显示面板100包括彼此面对且在之间夹有液晶层LC的上基板和下基板。主显示单元10和副显示单元12可包括由公共的下基板、上基板和/或液晶层LC形成的像素。显示面板100的像素阵列包括通过数据线DL和栅极线DL的交叉结构而布置成矩阵形式的像素。像素阵列被分成主显示单元10和副显示单元12。数据线DL通过贯穿主显示单元10和副显示单元12连接至主显示单元10的像素和副显示单元12的像素。栅极线GL被分成连接至主显示单元10的像素的栅极线GL以及连接至副显示单元12的像素的栅极线GL。

在显示面板100的下基板上可形成TFT阵列。TFT阵列包括数据线DL、栅极线GL、形成在数据线DL和栅极线GL的交叉部分中的TFT、连接至TFT的像素电极11、以及连接至像素电极11的存储电容器Cst。TFT可使用非晶硅(a-Si)TFT、低温多晶硅(LTPS)TFT或氧化物TFT实现。TFT以一对一的方式连接至子像素的像素电极。在图4中,Clc表示像素电极11与公共电极12之间的液晶层的电容。

TFT是响应于来自栅极线GL的栅极脉冲将通过数据线DL施加的数据电压提供给像素电极11的开关元件。像素通过使用被像素电极与公共电极12之间的电压差驱动的液晶分子调整光的透射量来显示输入图像,所述像素电极通过TFT被提供数据电压,所述公共电极12被施加公共电压Vcom。

在图4中,“Ct”表示安装在像素阵列中的内嵌式触摸传感器。内嵌式触摸传感器Ct可由电容型触摸传感器实现。电容型触摸传感器可为自电容型触摸传感器或互电容型触摸传感器。内嵌式触摸传感器Ct与像素的信号线DL和GL以及像素电极12耦合,因而施加至像素的信号可能充当噪声。为了减小像素与触摸传感器的相互影响,显示面板的帧周期被划分成其中给像素写入输入图像的数据的显示周期以及其中驱动触摸传感器的触摸感测周期。公共电极12被划分成内嵌式触摸传感器的电极,公共电极12在显示周期期间提供公共电压Vcom来作为像素的基准电压并且在触摸感测周期期间给内嵌式触摸传感器提供电荷。

在显示面板100的上基板上可形成滤色器阵列。滤色器阵列包括黑矩阵BM和滤色器CF。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式之类的垂直电场驱动模式中,公共电极12可形成在上基板上,在诸如共平面开关(IPS)模式或边缘场开关(FFS)模式之类的水平电场驱动模式中,公共电极12可与像素电极11一起形成在下基板上。

偏振器贴附至显示面板100的上基板和下基板。形成用于设定液晶的预倾角的取向层。在上基板与下基板之间设置衬垫料,以保持液晶层的盒间隙。

根据本公开内容一实施方式的显示装置可进一步包括用于给显示面板100均匀地照射光的背光单元。根据本公开内容一实施方式的显示装置可以以诸如透射型LCD装置、透射反射型LCD装置或反射型LCD装置这样的任意一种LCD装置实现。透射型LCD装置和透射反射型LCD装置需要背光单元。背光单元可由直下型背光单元或边缘型背光单元实现。

显示面板驱动电路将输入图像的数据写入像素中。显示面板驱动电路包括数据驱动器、栅极驱动器、时序控制器和模块电源单元。显示面板驱动电路可包括存储器61到63、存储器电力开关单元51到53、以及存储器控制单元50,如图21中所示。此外,显示面板驱动电路可进一步包括基准频率控制单元72和基准频率生成单元70,如图23中所示。显示面板驱动电路可集成在驱动IC 46中。

显示面板驱动电路可进一步包括背光驱动单元。背光驱动单元通过根据输入图像改变调光信号的占空比来调整背光亮度。调光信号可被生成为脉宽调制(PWM)信号。

在接收从时序控制器输出的图像数据时,数据驱动器将图像数据转换为正极性伽马补偿电压或负极性伽马补偿电压,以分别输出正极性数据电压或负极性数据电压。数据电压被提供至数据线DL。

可在数据驱动器与数据线DL之间设置多路复用器MUX。多路复用器44形成在显示面板100的基板SUBS上或者可安装在驱动IC 46中。多路复用器44在时序控制器的控制下将从数据驱动器输入的数据电压分配给数据线DL。图5中所示的1:3多路复用器时分(time-divide)通过数据驱动器的单个输出通道(例如,S1)输入的数据电压并将该数据电压提供给三条数据线(例如,D1至D3)。因而,当使用1:3多路复用器时,驱动IC的通道数量可减少1/3。在图5中,M1到M3是多路复用器44的TFT,C1到C3是从时序控制器输出的多路复用器(MUX)选择信号。TFT M1到M3响应于MUX选择信号C1到C3将数据电压提供给数据线D1至D3。

数据驱动器和多路复用器44可在时序控制器的控制下在常开模式中给数据线DL仅提供要在副显示单元12的像素中显示的数据电压。数据驱动器和多路复用器44在时序控制器的控制下在全显示模式中给数据线DL提供要在主显示单元10和副显示单元12的像素中显示的数据电压。

栅极驱动器40和42在时序控制器的控制下按顺序给栅极线提供栅极脉冲。从栅极驱动器40和42输出的栅极脉冲与数据电压同步。栅极驱动器40和42可通过面板内栅极(GIP)工艺与像素阵列一起直接形成在显示面板100的下基板上,如图4中所示。栅极驱动器40和42包括给主显示单元10的栅极线GL提供栅极脉冲的主栅极驱动器40以及给副显示单元12的栅极线GL提供栅极脉冲的副栅极驱动器42。时序控制器可控制主栅极驱动器40和副栅极驱动器42。在常开模式中,主栅极驱动器40不操作,而副栅极驱动器42操作,以给副显示单元12的栅极线提供栅极脉冲。在全显示模式中,主栅极驱动器40和副栅极驱动器42操作,以给主显示单元10和副显示单元12的栅极线提供栅极脉冲。

时序控制器接收与输入图像的数据同步的时序信号。时序信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟CLK。时序控制器基于时序信号Vsync、Hsync、DE和CLK控制数据驱动器、栅极驱动器40和42、和多路复用器44的操作时序。时序控制器可根据从主机系统200输入的模式信号改变基准频率,以在常开模式中降低提供给显示面板的驱动电压或降低帧率(frame rate),从而减小功耗。

模块电源单元包括DC-DC转换器。模块电源单元可调整来自主机系统200的输入电压,以产生显示面板100的驱动电压。DC-DC转换器通过使用PWM电路、升压转换器、调节器和电荷泵产生正极性伽马电压VDH和负极性伽马电压VDL、栅极高电压VGH、栅极低电压VGL、公共电压Vcom和逻辑源极电压Vcc。逻辑源极电压Vcc是驱动器IC 46的驱动电压。栅极高电压VGH是栅极脉冲的高电压,所述栅极脉冲的高电压设为大于或等于形成在像素阵列和栅极驱动器40中的TFT的阈值电压,栅极低电压VGL是栅极脉冲的低电压,所述栅极脉冲的低电压设为小于所述TFT的阈值电压。公共电压Vcom提供给液晶单元Clc的公共电极12。正极性伽马电压VDH和负极性伽马电压VDL通过分压电路按照灰度级被分压并输入至数据驱动器的数字-模拟转换器(DAC)。DAC通过根据数字数据选择正极性伽马电压或负极性伽马电压的电压电平来产生数据电压。模块电源单元可通过根据从时序控制器输入的基准频率改变PWM信号的频率(或步进频率),调整输出电压。

主机系统200可以是电话系统,但本公开内容不限于此。例如,主机系统200可以是电视(TV)系统、STB、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、PC、家庭影院系统或电话系统中的任意一个。主机系统200可将图像数据传输至显示模块的驱动IC 46。主机系统200可根据用户输入将显示模块控制为常开模式。主机系统可通过用户输入单元、图形用户界面(GUI)或触摸UI接收用户输入。

背光单元包括多个光源。光源可由发光二极管(LED)实现。光源可包括给主显示单元10照射光的主光源20以及给副显示单元12照射光的副光源22。背光驱动单元可响应于模式信号单独地控制光源20和22。副光源22可设置在由凹角部CNR获得的凹陷空间中。在常开模式中,背光驱动单元关闭主光源20而开启副光源22,以给副显示单元12照射光。在全显示模式中,背光驱动单元可开启光源20和22,以给主显示单元10和副显示单元12照射光。

图6是图解根据本公开内容一实施方式的控制显示装置的方法的流程图。图7是图解根据本公开内容的实施方式的显示装置在常开模式和全显示模式中的操作的视图。

参照图6和7,在根据本公开内容一实施方式的显示装置中,副显示单元12的像素和副光源22在常开模式中被驱动,而主显示单元10的像素和主光源20未被驱动(步骤S1和S2)。在常开模式中,显示面板驱动电路将数据写入副显示单元12的像素中并更新副显示单元12的像素。在常开模式中,背光驱动单元仅开启副光源22。显示面板驱动电路和背光驱动单元可根据从主机系统200接收的模式信号确定驱动模式。

在根据本公开内容一实施方式的显示装置中,在全显示模式中,数据被写入主显示单元10和副显示单元12的像素中并且开启主光源20和副光源22(步骤S3和S4)。

在常开模式中,副光源22开启而主光源20关闭,但来自副光源22的光可照射主显示单元10,如图8中所示。结果,在常开模式中,由于主显示单元10的漏电流,在主显示单元10中可能发生闪烁或触摸灵敏度可能降低。这将参照图9到12描述。

图9是图解根据本发明公开内容的实施方式的像素的结构的剖面图。图10是图解其中在常开模式中给主显示单元的栅极线施加地电压GND的示例的视图。图11是图解根据本发明公开内容的实施方式的像素的漏电流的电路图。图12是图解根据本发明公开内容的实施方式的由于漏电流而降低的触摸感测电压的波形图。

参照图9到12,显示面板100的下板包括设置在基板SUBS上的TFT阵列。TFT阵列包括信号线DL和GL、TFT、像素电极PXL、以及公共电极COM。

在基板SUBS上形成有遮光图案LS,并且在遮光图案LS上形成有缓冲绝缘层BUF。遮光图案LS设置在TFT的半导体图案ACT中的沟道区域下方,以遮挡通过基板SUBS入射的光,从而防止当半导体图案ACT暴露时由于光而产生的TFT的漏电流。缓冲绝缘层BUF形成在基板SUBS上,以覆盖遮光图案LS。遮光图案LS由金属形成,且缓冲绝缘层BUF可由诸如SiOx或SiNx之类的无机绝缘材料形成。

半导体图案ACT被栅极绝缘层GI覆盖。在栅极绝缘层GI上形成栅极金属图案。栅极金属图案包括TFT的栅极GE以及连接至栅极GE的栅极线GL。栅极绝缘层GI可由诸如SiOx或SiNx之类的无机绝缘材料形成。

层间绝缘层INT覆盖栅极金属图案。层间绝缘层INT可由诸如SiOx或SiNx之类的无机绝缘材料形成。在层间绝缘层INT上形成源极-漏极金属图案。源极-漏极金属图案包括数据线DL以及TFT的源极SE和漏极DE。TFT的源极SE和漏极DE通过贯穿层间绝缘层INT和栅极绝缘层GI的接触孔与TFT的半导体图案ACT接触。TFT的源极SE通过贯穿钝化层PAS1和PAS2的接触孔CH连接至像素电极PXL。TFT的漏极DE连接至数据线。

第一钝化层PAS1覆盖源极-漏极金属图案。第二钝化层PAS2形成在第一钝化层PAS1上。公共电极COM形成在第一钝化层PAS1上。第一钝化层PAS1和第二钝化层PAS2被蚀刻,以形成接触孔CH。像素电极PXL形成在第二钝化层PAS2上。公共电极COM和像素电极PXL由诸如氧化铟锡(ITO)之类的透明电极材料形成。第一钝化层PAS1可由诸如光学压克力之类的有机绝缘材料形成。第二钝化层PAS2可由诸如SiOx或SiNx之类的无机绝缘材料形成。

由于工艺变化,遮光图案LS和半导体图案ACT可能不重合。在该情形中,半导体图案ACT暴露于光,从而引起通过TFT的漏电流。当发生漏电流时,像素电极PXL的电压被放电至到达地电压(例如,GND=0V)。这导致像素电极PXL与公共电极COM之间的电压差,从而导致像素闪烁。

TFT的漏电流将公共电极COM放电,以降低触摸感测电压,如图12中所示。结果,触摸感测信号的信噪比(SNR)降低,从而导致有缺陷的触摸识别并降低了触摸灵敏度。

参照图10,栅极脉冲在VGH与VGL之间交替。在常开模式中,栅极脉冲施加至副显示单元12的栅极线GL,以选择要被写入数据的像素。同时,栅极脉冲不施加至主显示单元10的栅极线GL,因而栅极线GL可保持在地电压GND,如图10和11中所示。当TFT的栅极电压为地电压GND时,产生漏电流,当TFT的栅极电压是小于地电压GND的预设低电压时,漏电流减小。

在本公开内容的一实施方式中,为了防止产生TFT的漏电流,设置在主显示单元10中的栅极线GL在常开模式中以预设低电压驱动,所述预设低电压为诸如小于地电压GND的负极性电压。为此,在本公开内容的一实施方式中,在常开模式中,通过主栅极驱动器40给主显示单元10的栅极线GL提供栅极低电压VGL,如图13中所示。预设电压可以是诸如VGL这样的负极性电压(例如-9V的电压)。结果,连接至主显示单元10的栅极线GL的TFT的栅极在常开模式中保持VGL电位,因此在TFT中不发生漏电流。

当在TFT中不发生漏电流时,像素电极PXL处于阻抗状态(Hi-z),如图14中所示。当像素电极PXL被浮置为高阻抗(Hi-z)状态时,因为像素电极与公共电极COM耦合,所以可减小与公共电极COM的电压差。因而,在本公开内容的一实施方式中,因为在常开模式中在主显示单元的像素中较少的光被透射,所以可防止闪烁。此外,在本公开内容的一实施方式中,因为在触摸感测周期期间触摸感测电压没有降低,所以可防止触摸灵敏度的劣化和有缺陷的触摸识别。

在根据本公开内容一实施方式的显示装置中,因为副显示单元12在常开模式中被驱动,所以发生了功耗。在本公开内容的一实施方式中,可以以下面实施方式中所述的各个方式降低常开模式中的功耗。

图15是图解其中仅在根据本公开内容的一实施方式的显示面板100的一部分屏幕上显示图像的示例的视图。图16是图解根据本发明公开内容的实施方式的伽马曲线中的正极性数据电压和负极性数据电压的视图。

参照图15和16,为了将数据写入一部分屏幕的像素中,驱动IC 46的数据驱动器给数据线输出数据电压Vdata。响应于MUX选择信号CM,多路复用器44的TFT M1到M3在帧周期期间连续地开关。响应于MUX选择信号CM,TFT M1到M3在1个帧周期期间反复导通和截止。MUX选择信号CM可被生成为在VGH信号与VGL信号之间交替的AC信号。

栅极驱动器40和42按顺序输出与数据电压同步的栅极脉冲。被提供至相邻像素的数据电压具有相反的极性。因而,正极性数据电压+Vdata和负极性数据电压-Vdata被交替提供给数据线DL。正极性数据电压+Vdata是从+0.2V到最大正极性电压VDH的电压。负极性数据电压-Vdata是从-0.2V到最大负极性电压VDL的电压。

给显示区域10B的像素写入与白色灰度级对应的数据(例如,255的灰度级)。在非显示区域10A和10C中,像素不具有数据,因而这些像素被提供黑色灰度级的数据电压。黑色灰度级对应于0(零)的灰度级。与灰度级0对应的正极性数据电压为+0.2V,且与灰度级0对应的负极性数据电压为-0.2V。尽管不存在非显示区域10A和10C中所显示的输入图像的数据,但栅极脉冲和数据电压被提供给非显示区域10A和10C的像素,以写入灰度级0的数据。因而,驱动IC 46、多路复用器44以及栅极驱动器40和42在非显示区域10A和10C的驱动时间处产生输出,引起功耗。

图17是图解根据本公开内容第一实施方式的驱动显示装置的方法的视图。

参照图17,在本公开内容的一实施方式中,为了减小功耗,MUX选择信号CM在非显示区域10A和10C的驱动周期期间被固定为VGH电位。在非显示区域10A和10C的驱动周期期间,具有VGH电位的DC电压被提供给多路复用器44的TFT M1到M3的栅极。VGH是TFT M1到M3导通的导通电平电压。TFT M1到M3在非显示区域10A和10C的驱动周期期间保持在ON状态,以将数据电压从驱动IC 46传输至数据线DL。因为MUX选择信号CM被固定为作为TFT的导通电平电压的VGH电势,所以在非显示区域10A和10C的驱动周期期间在多路复用器44的TFTM1到M3中没有电流消耗,因而降低了功耗。

在全显示模式中,多路复用器44在显示区域10B的驱动周期期间将数据电压以时分方式分配至几条数据线,因而MUX选择信号CM被生成为AC信号。在全显示模式中,多路复用器44的TFT M1到M3在显示区域10B的驱动周期期间反复导通和关断,以将数据电压分配至数据线。在全显示模式中,MUX选择信号CM在非显示区域10A和10C的驱动周期期间被固定为VGH电位。因而,在本公开内容的一实施方式中,因为在全显示模式中MUX选择信号CM在非显示区域10A和10C的驱动周期期间被生成为DC电压,所以可减小功耗。

在常开模式中,主显示单元10是非显示区域。因而,在常开模式中,MUX选择信号CM在主显示单元10的驱动周期期间被固定为VGH电位,并且MUX选择信号CM在副显示单元12的驱动周期期间以脉冲的形式生成。因而,在本公开内容的一实施方式中,因为在常开模式中MUX选择信号CM在主显示单元10的驱动周期期间被生成为ON电平电压(DC电压),所以可减小功耗。

驱动IC 46可包括图像分析单元,图像分析单元分析输入图像的数据,以在主显示单元10和副显示单元12中确定不具有输入图像的非显示区域以及显示输入图像的显示区域。时序控制器在非显示区域的驱动周期期间将MUX选择信号CM生成为DC电压,并且在显示区域的驱动周期期间将MUX选择信号CM生成为AC信号。

图18是图解根据本公开内容第二实施方式的驱动显示装置的方法的视图。

参照图18,在本公开内容的一实施方式中,为了减小功耗,数据电压Vdata在非显示区域10A和10C的驱动周期期间被固定为地电压(例如,GND=0)。因为数据电压在非显示区域10A和10C的驱动周期期间不交替,所以没有发生功耗。地电压GND是对应于黑色灰度级的电压,非显示区域10A和10C的像素显示黑色图像。因而,在本公开内容的一实施方式中,在全显示模式中数据电压Vdata在非显示区域10A和10C的驱动周期期间被固定为地电压(例如,GND=0),因而可减小功耗。

在显示区域10B的驱动周期期间,数据电压的电压电平根据输入图像的数据进行变化,为了实现像素的点反转,在连续的水平周期之间反转数据电压的极性。因而,在显示区域10B的驱动周期期间,数据电压被生成为在正极性电压与负极性电压之间交替的AC电压。在水平周期期间,给设置于显示面板100的一行中的像素充入数据电压。

在常开模式中,主显示单元10是非显示区域。在常开模式中,数据电压Vdata在主显示单元10的驱动周期期间被固定为地电压(例如,GND=0)。在常开模式中,在副显示单元12的驱动周期期间,数据电压Vdata的电压电平根据输入图像的数据进行变化并且其极性在连续的水平周期之间进行反转。因而,在本公开内容的一实施方式中,数据电压Vdata在主显示单元10的驱动周期期间被固定为地电压(例如,GND=0),因而降低了功耗。

驱动IC 46可包括图像分析单元,图像分析单元分析输入图像的数据,以在主显示单元10和副显示单元12中确定不具有输入图像的非显示区域10A和10C以及显示输入图像的显示区域10B。驱动IC 46在非显示区域10A和10C的驱动周期期间将数据电压Vdata固定为地电压(例如,GND=0)。

图19是图解根据本公开内容第三实施方式的驱动显示装置的方法的视图。

参照图19,在本公开内容的一实施方式中,为了减小功耗,栅极驱动器40和42被分成多个块A、B和C并且被单独地驱动。

栅极驱动器40和42通过使用移位寄存器按顺序移位被施加至栅极线的栅极脉冲。当驱动IC46输入栅极起始脉冲GSP时,移位寄存器根据栅极移位时钟GSC时序将输出移位。移位寄存器包括独立连接的多个级(或D触发器)。从被输入栅极起始脉冲GSP的一个级开始,各级产生输出。

驱动IC 46通过使用输入图像分析单元在主显示单元10和副显示单元12中确定不具有输入图像的非显示区域10A和10C以及显示输入图像的显示区域10B。驱动IC 46的时序控制器产生用于控制栅极驱动器40和42的栅极时序控制信号GSC1、GSC2和GSC3,并控制栅极驱动器40和42的输出。时序控制器基于输入图像分析结果将栅极时序控制信号分离。时序控制器产生用于控制非显示区域10A和10C的栅极脉冲输出的栅极时序控制信号GSC1和GSC3以及用于控制显示区域10B的栅极脉冲输出的栅极时序控制信号GSC2。

栅极时序控制信号诸如GSC1、GSC2和GSC3包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、以及栅极输出使能信号GOE。在GIP电路的情形中,可省略栅极输出使能信号GOE。栅极起始脉冲GSP控制栅极驱动器40和42的块(例如,块A、B或C)中的第一栅极脉冲的输出起始时序。栅极移位时钟GSC被输入至移位寄存器,以控制移位寄存器的移位时序。栅极输出使能信号GOE限定了栅极脉冲的输出时序。

在图19的示例中,第一栅极时序控制信号GSC1和第三栅极时序控制信号GSC3控制非显示区域10A和10C的栅极脉冲输出。第二栅极时序控制信号GSC2控制显示区域10B的栅极脉冲输出。第一栅极时序控制信号GSC1和第三栅极时序控制信号GSC3被生成为不具有栅极起始脉冲GSP或栅极移位时钟GSC的信号。同时,第二栅极时序控制信号GSC2包括栅极起始脉冲GSP和栅极移位时钟GSC。

栅极驱动器40和42被分成根据栅极时序控制信号GSC1到GSC3被单独地驱动的多个块。块A、B或C的起始位置由栅极起始脉冲GSP时序确定。因而,块A、B或C的尺寸和位置可根据栅极起始脉冲时序而变化。

在图19的示例中,第一块A的移位寄存器响应于第三栅极时序控制信号GSC3输出栅极脉冲。第二块B的移位寄存器响应于第二栅极时序控制信号GSC2输出栅极脉冲。第三块C的移位寄存器响应于第一栅极时序控制信号GSC1输出栅极脉冲。因为在第一栅极时序控制信号GSC1和第三栅极时序控制信号GSC3中不存在栅极起始脉冲GSP或栅极移位时钟GSC,所以第一块A和第三块C不输出栅极脉冲。与此相对,因为第二栅极时序控制信号GSC2包括栅极起始脉冲GSP和栅极移位时钟GSC,所以第二块B的各级可按顺序输出栅极脉冲。因而,非显示区域10A和10C的栅极线GL保持VGL电位。同时,显示区域10B的栅极线GL输出上升至VGH且下降至VGL的栅极脉冲。响应于这些栅极脉冲,TFT将数据电压Vdata提供给像素电极,因而只有显示区域10B的像素充上数据电压Vdata。

在本公开内容的一实施方式中,在全显示模式中,在非显示区域10A和10C的驱动周期期间不输出栅极脉冲,非显示区域10A和10C的栅极线的电压保持在VGL电位。因而,在本公开内容的一实施方式中,在全显示模式中降低了功耗。

在常开模式中,主显示单元10为非显示区域。因而,在常开模式中,在主显示单元10的驱动周期期间栅极驱动器40不输出任何栅极脉冲。在常开模式中,在副显示单元12的驱动周期期间栅极驱动器42给栅极线提供栅极脉冲。因而,在本公开内容的一实施方式中,因为在常开模式中在主显示单元10的驱动周期期间栅极驱动器40不输出栅极脉冲,所以可减小功耗。

可同时应用减小功耗的这些实施方式。例如,可同时应用图17到19的驱动方法中的两个或更多个方法。图20图解了其中应用图17到19的所有驱动方法的示例。在该实施方式中,显示装置的功耗可被控制为具有最小水平。

图21是图解根据本公开内容第五实施方式的驱动显示装置的方法的视图。

参照图21,在本公开内容的一实施方式中,为了减小功耗,驱动IC 46的存储器分成可被独立驱动的多个块61到63。

存储器控制器50独立地驱动块61到63,块61到63被指定用于根据输入图像分析结果而定义的非显示区域10A和10C以及显示区域10B。存储器控制器50通过给存储器输入存储器驱动电压以及读取/写入时钟而从存储器读取数据并在存储器中写入数据。存储器控制器50使用存储器驱动电压以及读取/写入时钟,按照块单独地控制存储器。

在图21的示例中,存储器的第一块61存储要被写入第一非显示区域10A的像素中的数据。存储器的第二块62存储要被写入显示区域10B的像素中的数据。第三块63存储要被写入第二非显示区域10C的像素中的数据。存储器电力开关单元51到53在存储器控制器50的控制下单独地给块61到63提供存储器驱动电压。

存储器控制器50在非显示区域10A和10C的驱动周期期间不给存储器的第一块61和第三块63提供存储器驱动电压和时钟。结果,存储器的第一块61和第三块63在非显示驱动周期期间不被驱动,不会消耗功率。同时,存储器控制器50在显示区域10B的驱动周期期间给存储器的第二块62提供存储器驱动电压和时钟,以写入输入图像的数据并读取输入图像的数据。在本公开内容的一实施方式中,在全显示模式中只有存储要显示在显示区域10B中的数据的存储器的部分区域被驱动,因而降低了功耗。

在常开模式中,主显示单元10为非显示区域。因而,在本公开内容的一实施方式中,在常开模式中只有存储要显示在副显示单元12上的数据的存储器的部分区域被驱动,因而降低了功耗。

图22是图解根据本公开内容的实施方式的不管数据量如何基准频率均被固定的视图。图23是图解根据本公开内容第六实施方式的驱动显示装置的方法的视图。

参照图22,由基准频率生成单元70产生的基准频率确定帧率并确定DC-DC转换器的步进频率。一般来说,不管数据负载如何,帧率和DC-DC转换器的步进频率都是固定的。因而,当如图22中所示基准频率被固定时,即使要显示在显示面板的像素阵列中的数据量很小,DC-DC转换器仍消耗至少预定量的功率。

在本公开内容的一实施方式中,当在全显示模式中非显示区域10A和10C具有等于或大于一预设尺寸的尺寸时,降低基准频率,以降低显示面板100的帧率或驱动电压,如图23中所示。从DC-DC转换器输出的显示面板100的驱动电压与步进频率成比例。因而,当基准频率f变化时,DC-DC转换器的输出电压降低。例如,当要显示在显示面板100上的数据量由于非显示区域10A和10C而减小时,基准频率降低至f/2并且DC-DC转换器降低正极性伽马电压VDH和负极性伽马电压VDL,以减小数据电压Vdata的电压范围,因而减小功耗。

在本公开内容的一实施方式中,当在全显示模式中非显示区域10A和10C具有大于预设尺寸的尺寸时,可减小基准频率,以减小显示装置的帧率。帧率确定被写入像素中的数据的更新周期。例如,当基准频率降低至f/2时,帧率降低1/2。当在显示面板的屏幕上不存在非显示区域的情形中帧率为60Hz时,由于存在非显示区域10A和10C,帧率降低至30Hz。驱动IC 46以及栅极驱动器40和42的驱动频率与帧率成比例。当帧率降低时,帧周期增加,以减小像素的数据更新周期,因而驱动IC 46和栅极驱动器的驱动频率降小。因而,在本公开内容的一实施方式中,当在全显示模式中要显示在像素中的数据量减小时,可减小帧率,以减小功耗。

在常开模式中,主显示单元10为非显示区域。当从全显示模式转换到常开模式时,进一步减小基准频率。因而,在本公开内容的一实施方式中,在常开模式中减小基准频率,以减小显示面板100的驱动电压和/或帧率,从而减小功耗。

基准频率控制单元72响应于来自主机系统HOST 200的模式(MODE)信号或来自图像分析单元的输出,控制从基准频率生成单元70输出的基准频率。图像分析单元分析输入图像的数据并在主显示单元10和副显示单元12中确定不具有输入图像的非显示区域10A和10C以及显示输入图像的显示区域10B。基准频率生成单元70、基准频率控制单元72和图像分析单元可安装在驱动IC 46中。

图24是图解根据本公开内容第七实施方式的驱动显示装置的方法的视图。

参照图24,在移动终端中,主机系统200的应用处理器(AP)通过移动产业处理器接口(MIPI)将图像数据传输给显示装置以及从显示装置接收图像数据。在现有移动终端的待机屏幕(idle screen)上显示诸如时钟之类的简单信息或类似信息的情形中,MIPI的发射器及接收器传输和接收时钟和其他手表数据(watch data),消耗功率。

在本公开内容的一实施方式中,为了减小功耗,当在常开模式中在副显示单元12中显示手表信息时,并且没有其他信息通过MIPI通信用于显示时,驱动IC 46使用单独时钟,以产生由副显示单元12显示的手表数据,而并不使用通过MIPI接口通信的手表数据。驱动IC 46通过使用内部数据生成单元80产生手表数据。内部数据生成单元80包括计数器存储器和字型存储器。内部数据生成单元80使用从字型存储器读取的字型数据产生手表数据,并通过对从主机系统HOST 200接收的时钟计数来更新手表数据。来自内部数据产生单元80的手表数据显示在副显示单元12上。因而,在副显示单元12上显示手表数据而没有通过MIPI通信的其他数据的情形中,因为MIPI接口的发射器和接收器不操作,所以MIPI不消耗功率。

副显示单元12上显示的内容可包括在主机系统中产生的数据,例如,通信状态、电池电源状态或SNS信息。在该情形中,通过MIPI接口给显示装置的驱动IC 46传输要显示在副显示单元12上的内容的数据。

如上所述,根据本公开内容的实施方式,主显示单元和副显示单元被分开以便独立驱动,在常开模式中,在副显示单元上显示由用户选择(或者显示给用户)的信息。在常开模式的一些实施方式中,副显示单元可持续地显示信息。

此外,根据本公开内容的实施方式,通过在常开模式中将设置于主显示单元中的栅极线的电压固定为预设低电压,诸如负极性电压,可在副显示单元上显示信息且同时减少非显示区域中的闪烁和总功耗,同时改善触摸灵敏度。

Claims (26)

1.一种显示装置,包括:
显示面板,在所述显示面板中,像素阵列包括像素,所述像素根据数据线和栅极线的交叉结构而设置成矩阵形式,像素阵列被分成都位于公共基板上的主显示单元和副显示单元;
数据驱动器,所述数据驱动器配置成给所述数据线提供数据电压;
第一栅极驱动器,所述第一栅极驱动器连接至所述主显示单元的栅极线;和
第二栅极驱动器,所述第二栅极驱动器连接至所述副显示单元的栅极线,
其中在全显示模式中,所述第一栅极驱动器给所述主显示单元的栅极线提供栅极脉冲,所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供栅极脉冲,并且在所述主显示单元和所述副显示单元中发光和显示图像,所述栅极脉冲在栅极高电压和小于地电压的栅极低电压之间交替,且
在常开模式中,所述第一栅极驱动器将所述主显示单元的栅极线的电压固定为小于地电压的一预设低电压,所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供所述栅极脉冲,并且在所述副显示单元中发光和显示图像,在所述主显示单元中不发光和不显示图像。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中一条或多条所述数据线连接至所述主显示单元和所述副显示单元两者的像素。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中所述预设低电压等于所述栅极低电压。
4.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
多路复用器,所述多路复用器包括开关元件,配置成将所述数据电压分配至所述数据线,所述开关元件响应于选择信号而开启和关断,
其中在所述常开模式中,所述选择信号在所述主显示单元的驱动周期期间被固定为直流电压并且所述选择信号在所述副显示单元的驱动周期期间被生成为交流电压,且
所述多路复用器的所述开关元件响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述主显示单元的驱动周期期间保持在开启状态。
5.根据权利要求4所述的显示装置,进一步包括:
图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,
其中在所述全显示模式中,所述选择信号在所述非显示区域的驱动周期期间被固定为所述直流电压并且在所述显示区域的驱动周期期间被固定为所述交流电压,且
所述多路复用器的所述开关元件响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述非显示区域的驱动周期期间保持在所述开启状态。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中在所述常开模式中,所述数据驱动器在所述主显示单元的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且在所述副显示单元的驱动周期期间生成所述数据电压为交流电压。
7.根据权利要求6所述的显示装置,进一步包括:
图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,
其中在所述全显示模式中,所述数据驱动器在所述非显示区域的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且在所述显示区域的驱动周期期间生成所述数据电压为所述交流电压。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其中在所述常开模式中,所述第二栅极驱动器仅在所述副显示单元的驱动周期期间产生所述栅极脉冲,并且所述第一栅极驱动器在所述主显示单元的驱动周期期间不产生任何栅极脉冲。
9.根据权利要求8所述的显示装置,进一步包括:
图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,
其中在所述全显示模式中,所述第一栅极驱动器和所述第二栅极驱动器仅在所述显示区域的驱动周期期间产生所述栅极脉冲。
10.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
多路复用器,所述多路复用器包括开关元件,配置成将所述数据电压分配至所述数据线,所述开关元件响应于选择信号而开启和关断,
其中在所述常开模式中,所述选择信号在所述主显示单元的驱动周期期间被固定为直流电压并且所述选择信号在所述副显示单元的驱动周期期间被生成为交流电压,
所述多路复用器的所述开关元件响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述主显示单元的驱动周期期间保持在开启状态,
在所述常开模式中,所述数据驱动器在所述主显示单元的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且在所述副显示单元的驱动周期期间生成所述数据电压为交流电压,且
在所述常开模式中,所述第二栅极驱动器仅在所述副显示单元的驱动周期期间产生所述栅极脉冲,并且所述第一栅极驱动器在所述副显示单元的驱动周期期间不产生任何栅极脉冲。
11.根据权利要求10所述的显示装置,进一步包括:
图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,
其中在所述全显示模式中,所述选择信号在所述非显示区域的驱动周期期间被固定为所述直流电压并且在所述显示区域的驱动周期期间被生成为交流电压,
所述多路复用器的所述开关元件响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述非显示区域的驱动周期期间保持在所述开启状态,
在所述全显示模式中,所述数据驱动器在所述非显示区域的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且在所述显示区域的驱动周期期间生成所述数据电压为交流电压,且
在所述全显示模式中,所述第一栅极驱动器和所述第二栅极驱动器仅在所述显示区域的驱动周期期间产生所述栅极脉冲。
12.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
存储器,所述存储器配置成存储要显示在所述主显示单元和所述副显示单元上的数据;以及
存储器控制器,所述存储器控制器配置为在所述常开模式中仅驱动所述存储器的部分区域,所述存储器的部分区域存储要显示在所述副显示单元上的数据。
13.根据权利要求12所述的显示装置,进一步包括:
图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,
其中所述存储器控制器配置成在所述全显示模式中仅驱动所述存储器的部分区域,所述存储器的部分区域存储要显示在所述显示区域中的数据。
14.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
基准频率生成单元,所述基准频率生成单元配置成产生基准频率;
DC-DC转换器,所述DC-DC转换器配置成基于所述基准频率产生所述显示面板的驱动电压,所述显示面板的所述驱动电压包括数据电压和栅极脉冲的电压;和
基准频率控制单元,所述基准频率控制单元配置成响应于从所述全显示模式转换至所述常开模式,减小所述基准频率,由此降低所述DC-DC转换器的输出电压。
15.根据权利要求14所述的显示装置,进一步包括:
图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,
其中所述基准频率控制单元配置成当在所述全显示模式中所述非显示区域大于一预设区域时,减小所述基准频率,由此减小所述DC-DC转换器的输出电压。
16.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
基准频率生成单元,所述基准频率生成单元配置成产生基准频率;和
基准频率控制单元,所述基准频率控制单元配置成响应于从所述全显示模式转变为所述常开模式,减小所述基准频率,由此减小所述数据驱动器和所述栅极驱动器的驱动频率。
17.根据权利要求16所述的显示装置,进一步包括:
图像分析单元,所述图像分析单元配置成分析输入图像的数据,以在所述主显示单元和所述副显示单元中确定不具有所述输入图像的非显示区域以及显示所述输入图像的显示区域,
其中所述基准频率控制单元配置成当在所述全显示模式中所述非显示区域大于一预设区域时,减小所述基准频率,由此减小所述数据驱动器和所述栅极驱动器的驱动频率。
18.根据权利要求1所述的显示装置,进一步包括:
移动产业处理器接口MIPI,能进行通信以接收用于显示的手表数据;以及
内部数据生成单元,所述内部数据生成单元配置成在不通过所述MIPI通信的情况下产生所述手表数据,
其中由所述内部数据产生单元产生的所述手表数据显示在所述副显示单元上。
19.根据权利要求1所述的显示装置,其中:
所述显示面板具有凹缩进的角部,所述凹缩进的角部具有大于180°且小于或等于300°的内角,且
所述副显示单元设置在两个相邻的角部之间,所述两个相邻的角部包括所述凹缩进的角部。
20.根据权利要求19所述的显示装置,进一步包括:
背光单元,所述背光单元配置成给所述显示面板照射光,
其中所述背光单元包括:
主光源,所述主光源配置成给所述主显示单元照射光;和
副光源,所述副光源设置在由所述凹缩进的角部获得的空间中,以给所述副显示单元照射光。
21.一种移动终端,包括:
显示模块,所述显示模块包括:
显示面板,在所述显示面板中,像素阵列包括像素,所述像素根据数据线和栅极线的交叉结构而设置成矩阵形式,所述像素阵列被分成都位于公共基板上的主显示单元和副显示单元,
数据驱动器,所述数据驱动器配置成将输入图像的数据转换为数据电压并将转换的数据电压提供给所述数据线,
第一栅极驱动器,所述第一栅极驱动器连接至所述主显示单元的栅极线,以及
第二栅极驱动器,所述第二栅极驱动器连接至所述副显示单元的栅极线;和
主机系统,所述主机系统配置成给所述显示模块传输所述输入图像的所述数据,
其中在全显示模式中,所述第一栅极驱动器给所述主显示单元的栅极线提供栅极脉冲,所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供栅极脉冲,并且在所述主显示单元和所述副显示单元中发光和显示图像,所述栅极脉冲在栅极高电压和小于地电压的栅极低电压之间交替,且
在常开模式中,所述第一栅极驱动器将所述主显示单元的栅极线的电压固定为小于地电压的一预设低电压,所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供所述栅极脉冲,并且在所述副显示单元中发光和显示图像,在所述主显示单元中不发光和不显示图像。
22.根据权利要求21所述的移动终端,其中所述显示面板具有凹缩进的角部,所述凹缩进的角部具有大于180°且小于或等于300°的内角,
其中所述显示模块进一步包括:
主光源,所述主光源配置成给所述主显示单元照射光;和
副光源,所述副光源设置在由所述凹缩进的角部获得的空间中,以给所述副显示单元照射光,
其中所述副显示单元设置在两个相邻的角部之间,所述两个相邻的角部包括所述凹缩进的角部,且
其中所述副光源和摄像头和传感器中的一个或多个设置在由所述凹缩进的角部获得的空间中。
23.一种用于显示面板的显示驱动器,其中像素阵列包括根据数据线和栅极线的交叉结构而设置成矩阵形式的像素,所述像素阵列被分成都位于公共基板上的主显示单元和副显示单元,所述显示驱动器包括:
数据驱动器,所述数据驱动器配置成给所述数据线提供数据电压;
第一栅极驱动器,所述第一栅极驱动器连接至所述主显示单元的栅极线;和
第二栅极驱动器,所述第二栅极驱动器连接至所述副显示单元的栅极线,
其中在全显示模式中,所述第一栅极驱动器给所述主显示单元的栅极线提供栅极脉冲,所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供栅极脉冲,并且在所述主显示单元和所述副显示单元中发光和显示图像,所述栅极脉冲在栅极高电压和小于地电压的栅极低电压之间交替,且
在常开模式中,所述第一栅极驱动器将所述主显示单元的栅极线的电压固定为小于地电压的一预设低电压,所述第二栅极驱动器给所述副显示单元的栅极线提供所述栅极脉冲,并且在所述副显示单元中发光和显示图像,在所述主显示单元中不发光和不显示图像。
24.根据权利要求23所述的显示驱动器,进一步包括:
多路复用器,所述多路复用器包括开关元件,配置成将所述数据电压分配至所述数据线,所述开关元件响应于选择信号而开启和关断,
其中在所述常开模式中,所述选择信号在所述主显示单元的驱动周期期间被固定为直流电压并且所述选择信号在所述副显示单元的驱动周期期间被生成为交流电压,且
所述多路复用器的所述开关元件响应于所述选择信号的所述直流电压,在所述主显示单元的驱动周期期间保持在开启状态。
25.根据权利要求23所述的显示驱动器,其中,在所述常开模式中,所述数据驱动器在所述主显示单元的驱动周期期间将所述数据电压固定为地电压并且在所述副显示单元的驱动周期期间生成所述数据电压为交流电压。
26.根据权利要求23所述的显示驱动器,其中,在所述常开模式中,所述第二栅极驱动器仅在所述副显示单元的驱动周期期间产生所述栅极脉冲,并且所述第一栅极驱动器在所述副显示单元的驱动周期期间不产生任何栅极脉冲。
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