CN106448579B - 一种低功率源极驱动电路及显示装置 - Google Patents

一种低功率源极驱动电路及显示装置 Download PDF

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Abstract

一种驱动面板的低功率源极驱动电路，包括一偏压电流产生单元、一输出级，及一影像分析器，偏压电流产生单元接收一控制信号，据以选择对应的负载设定，并产生相应的偏压电流，输出级接收偏压电流，并将偏压电流转换成多个驱动电压以驱动面板，影像分析器侦测面板所显示的画面，并判断该画面是否属于一轻载图像，若是，则发出指示该负载设定是轻载的控制信号，藉以使偏压电流产生单元自动地调整偏压电流的大小，而降低功率消耗。

Description

一种低功率源极驱动电路及显示装置
技术领域
本发明是关于一种驱动及影像显示技术，特别是指一种低功率消耗的源极驱动电路，及利用源极驱动电路驱动以降低功率消耗的显示装置。
背景技术
现有的液晶显示器，利用源极驱动电路来驱动面板以显示影像，源极驱动电路包括：一缓存器、一偏压产生器，及多个运算放大器，缓存器用于输出指示直流偏压的逻辑值，偏压产生器接收逻辑值并将对应的直流偏压分别输入至所述运算放大器，以使所述运算放大器驱动面板。
实际操作中，工程人员会使用各种不同的影像来测试面板，在测试过程中，藉由调整缓存器所输出的逻辑值，来调整运算放大器的直流偏压，当工程人员测试得知某个直流偏压，让所有的影像皆能满足显示质量的时候，就会让运算放大器操作于这个直流偏压，然而，也因为运算放大器均操作于相同的直流偏压，所以不论该影像对于面板为轻载(例如黑、白画面)或是重载(例如棋盘格画面)，都是以最大的耗电在使用，所以，现有的液晶显示器在功耗方面，仍然存在改善的空间。
发明内容
因此，本发明的目的，即在提供一种低功率源极驱动电路。
于是，本发明低功率源极驱动电路，适用于驱动面板，且包含一偏压电流产生单元、一输出级，及一影像分析器。
偏压电流产生单元接收一控制信号，且根据该控制信号的指示来选择一对应的负载设定，以产生一相应大小的偏压电流。
输出级与面板及偏压电流产生单元存在电气连接，以接收来自该偏压电流产生单元的偏压电流，并将该偏压电流转换成多个驱动电压以驱动该面板。
影像分析器侦测面板所显示的画面，并判断该画面是否属于一轻载图像，若是，则发出指示负载设定是轻载的控制信号。
此外，本发明的另一目的，即在提供一种低功率消耗的显示装置。
因此，本发明显示装置，包含该面板，及用以驱动面板的低功率源极驱动电路。
本发明的功效在于：藉由低功率源极驱动电路的影像分析器侦测面板所显示的画面是否属于轻载图像，据以使偏压电流产生单元自动地调整偏压电流的大小，而藉此降低功率消耗。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一方块图，说明本发明显示装置的一种实施例；
图2是一波形图，辅助图1与图2说明该实施例；及
图3是一电流对照表，说明本发明显示装置的低功率源极驱动电路所产生的偏压电流。
附图符号说明：
1 显示装置
11 面板
12 低功率源极驱动电路
121 影像分析器
122 偏压电流产生单元
123 输出级
124 第一缓存器
125 第二缓存器
126 多工器
127 偏压电流产生器
128 运算放大器
具体实施方式
参阅图1，本发明显示装置1的实施例，包含一面板11，及一低功率源极驱动电路12。
面板11用于显示画面。
低功率源极驱动电路12包括一影像分析器121、一偏压电流产生单元122，及一输出级123。
影像分析器121侦测面板11所显示的画面，并判断该画面是否属于一轻载图像，例如白画面、黑画面等，若判断该画面属于轻载图像，则发出指示，负载设定是轻载的控制信号；若判断该画面属于一重载图像，例如棋盘格画面，则发出指示，负载设定是重载的控制信号。影像分析器121解析画面的方式，例如为计算整个画面像素数据的平均(mean)值，若以画面为8位的影像来说，白画面的平均值为255，黑画面的平均值为0，棋盘格画面的平均值为128，并藉此分辨该画面属于轻载还是重载图像。
偏压电流产生单元122接收一控制信号，且根据该控制信号的指示来选择对应为轻载或重载的负载设定，以产生一相应大小偏压电流。
在本实施例中，偏压电流产生单元122包括一第一缓存器124、一第二缓存器125、一多工器126，及一偏压电流产生器127。
第一缓存器124储存一指示使偏压电流处于一重载电流第一逻辑值。
第二缓存器125储存一指示使该偏压电流处于一轻载电流第二逻辑值，且该轻载电流小于重载电流。
多工器126电连接影像分析器121以接收控制信号，且电气连接偏压电流产生器127、第一缓存器124及第二缓存器125，以根据控制信号切换偏压电流产生器127电气连接至第一缓存器124或第二缓存器125的。其中，当影像分析器121判断该画面属于轻载图像，多工器126即根据所接收的控制信号，使第二缓存器125电气连接至偏压电流产生器127。当影像分析器121判断该画面属于重载图像，多工器126即根据所接收的控制信号，使第一缓存器124电气连接至偏压电流产生器127。
偏压电流产生器127根据所接收为第一逻辑值或第二逻辑值，对应输出重载电流或轻载电流的偏压电流。
输出级123电气连接面板11及偏压电流产生单元122的偏压电流产生器127，以接收来自偏压电流产生器127的偏压电流，并将偏压电流转换成多个驱动电压以驱动面板11。在本实施例中，输出级123包括多个运算放大器128，每一运算放大器128接收一分电流，并根据该分电流产生驱动电压至面板11，多个分电流的总大小等同于偏压电流的大小。
配合参阅图2，当影像分析器121判断面板11所显示的画面属于重载图像，即例如棋盘格画面时，输出级123的每一运算放大器128的输出电容(图未示出)所输出的驱动电压如图2的波形所示，由于此时输出电容不断重复充、放电，因而每一运算放大器128的消耗功率较高，影像分析器121发出指示负载设定是重载的控制讯号，使偏压电流产生器127所输出的偏压电流处于重载电流准位，以增加每一运算放大器128所接收的分电流。
当影像分析器121判断面板11所显示的画面属于轻载图像，即例如白画面或是黑画面时，输出级123的每一运算放大器128的输出电容迅速充电达到稳态，因而每一运算放大器128的消耗功率较低，影像分析器121发出指示负载设定是轻载的控制信号，使偏压电流产生器127所输出的偏压电流为轻载电流，以减少每一运算放大器128所接收的分电流。
配合参阅图3，工程人员根据第一逻辑值及第二逻辑值分别对应分电流的电流对照表，在满足显示质量的前提下，设定第一缓存器124储存指示重载电流的第一逻辑值，例如指示为6微安培(μA)的101，第二缓存器125储存指示轻载电流的第二逻辑值，例如为指示为3微安培的010，当影像分析器121判断面板11所显示的画面属于轻载图像，多工器126即根据控制讯号使第二缓存器125电连接至偏压电流产生器127，以致偏压电流产生器127接收第二逻辑值(即010)而输出轻载电流准位，而减少每一运算放大器128所接收的分电流(即3微安培)；相反地，当影像分析器121判断画面属于重载图像，多工器126即根据控制讯号使第一缓存器124电连接至偏压电流产生器127，以致偏压产生器127接收第一逻辑值(即101)而输出重载电流，来增加每一运算放大器128所接收的分电流(即6微安培)。如此一来，显示装置1就可以根据面板所显示的画面的特性，自动地调整偏压电流的大小，而藉此降低功率消耗。
综上所述，本发明显示装置1藉由低功率源极驱动电路12的影像分析器121来侦测画面属于轻载图像或是重载图像，而使偏压电流产生单元122自动地调整偏压电流的大小，不仅能同时降低功率消耗又可以兼顾显示质量，故确实能达成本发明的目的。
以上所述，仅为本发明的实施例，不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种低功率源极驱动电路，适用于驱动一面板，且包含：
一偏压电流产生单元，接收控制信号，且根据该控制信号的指示来选择一对应的负载设定，以产生相应大小的偏压电流；
一输出级，电气连接面板及偏压电流产生单元，以接收来自偏压电流产生单元的偏压电流，并将该偏压电流转换成多个驱动电压以驱动面板；及
一影像分析器，侦测面板所显示的画面，并根据所述画面像素数据的平均值判断画面是否属于轻载图像，若是，则指示该负载设定是轻载的控制信号，
其中，所述轻载图像包括白画面和黑画面。
2.如权利要求1所述的低功率源极驱动电路，其中，若影像分析器判断画面属于一重载图像，则发出指示负载设定是重载的控制信号。
3.如权利要求1所述的低功率源极驱动电路，其中，输出级包括多个运算放大器，每一运算放大器接收一分电流，并根据分电流产生驱动电压至面板，该多个分电流的总大小等于偏压电流的大小。
4.如权利要求1所述的低功率源极驱动电路，其中，偏压电流产生单元包括：
一第一缓存器，储存一指示使偏压电流处于重载电流的第一逻辑值；
一第二缓存器，储存一指示使偏压电流处于一轻载电流的第二逻辑值，且轻载电流小于重载电流；
一偏压电流产生器，电气连接输出级，且根据所接收为第一逻辑值或第二逻辑值，对应输出重载电流或该轻载电流的偏压电流；及
一多工器，电气连接影像分析器以接收控制信号，且电气连接偏压电流产生器、第一及第二缓存器，以根据控制讯号切换偏压电流产生器电气连接至第一或第二缓存器；
其中，当影像分析器判断画面属于轻载图像，多工器即根据所接收的控制信号，使第二缓存器电气连接至偏压电流产生器。
5.如权利要求4所述的低功率源极驱动电路，其中，当影像分析器判断画面属于重载图像，多工器即根据所接收的控制信号，使第一缓存器电气连接至偏压电流产生器。
6.一种显示装置，包含：
一面板，用于显示一画面；及
一低功率源极驱动电路，包括：一偏压电流产生单元，接收控制信号，且根据控制信号的指示来选择一对应的负载设定，以产生一大小相应的偏压电流，一输出级，电气连接面板及偏压电流产生单元，以接收来自偏压电流产生单元的偏压电流，并将偏压电流转换成多个驱动电压以驱动该面板，及一影像分析器，侦测面板所显示的画面，并根据所述画面像素数据的平均值判断画面是否属于轻载图像，若是，则指示该负载设定是轻载的控制信号，其中，所述轻载图像包括白画面和黑画面。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中，若影像分析器判断画面属于重载图像，则指示负载设定是重载控制信号。
8.如权利要求6所述的显示装置，其中，输出级包括多个运算放大器，每一运算放大器接收一分电流，并根据该分电流产生驱动电压至面板，多个分电流的总大小等于偏压电流的大小。
9.如权利要求6所述的显示装置，其中，偏压电流产生单元包括：
一第一缓存器，储存一指示使偏压电流处于重载电流的第一逻辑值，
一第二缓存器，储存一指示使偏压电流处于轻载电流的第二逻辑值，且该轻载电流小于重载电流，
一偏压电流产生器，电气连接输出级，且根据所接收为第一逻辑值或第二逻辑值，对应输出重载电流或轻载电流的偏压电流，及
一多工器，电气连接影像分析器以接收控制信号，且电气连接偏压电流产生器、第一及第二缓存器，以根据控制信号切换偏压电流产生器电气连接至第一或第二缓存器，
其中，当影像分析器判断画面属于轻载图像，多工器即根据所接收的控制信号，使第二缓存器电气连接至偏压电流产生器。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中，当影像分析器判断画面属于重载图像，多工器即根据所接收的控制信号，使第一缓存器电气连接至偏压电流产生器。
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