CN107154241B - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种显示设备，该显示设备包括时序控制器、数据驱动器以及显示面板。时序控制器响应于输入图像数据生成模式选择信号和输出图像数据。数据驱动器响应于模式选择信号和输出图像数据而生成第一至第N数据电压并且向第一至第N数据线施加第一至第N数据电压。显示面板连接至第一至第N数据线。在第一操作模式期间，第一至第M数据电压的极性型式以及第(M+1)至第N数据电压的极性型式中的每一个重复第一极性型式。在第二操作模式期间，第一至第M数据电压的极性型式重复第一极性型式，而第(M+1)至第N数据电压的极性型式重复第二极性型式。

Description

显示设备
技术领域
本发明构思的示例性实施方式大体涉及显示图像，以及更具体地，涉及显示设备和操作显示设备的方法。
背景技术
液晶显示(LCD)设备可包括第一衬底、第二衬底以及位于第一衬底和第二衬底之间的液晶层，其中第一衬底包括像素电极，第二衬底包括公共电极。可以通过向像素电极和公共电极施加电压来生成电场。通过调整电场的强度，可以调整通过液晶层的光的透射率并且从而可以显示图像。
当向液晶层连续施加具有统一方向的电场时，液晶的特性可能退化。反转驱动方案可以有助于减少或防止液晶特性的退化。在反转驱动方案中，对于一组数据电压或预定周期，施加到液晶的数据电压的极性相对于公共电压反转。然而，在基于反转驱动方案操作的显示面板中，串扰可能影响显示在显示面板上的图像的质量。
发明内容
根据本发明构思示例性实施方式，显示设备包括时序控制器、第一数据驱动器以及显示面板。时序控制器响应于输入图像数据生成模式选择信号和输出图像数据。模式选择信号指示第一操作模式或第二操作模式。第一数据驱动器响应于模式选择信号和输出图像数据生成第一至第M数据电压以及第(M+1)至第N数据电压，其中M是自然数，并且N是大于M的自然数。第一数据驱动器分别向第一至第N数据线施加第一至第N数据电压。显示面板连接至第一至第N数据线。在第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压的极性型式和第(M+1)至第N数据电压的极性型式中的每一个重复第一极性型式。在第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压的极性型式重复第一极性型式，而第(M+1)至第N数据电压的极性型式重复不同于第一极性型式的第二极性型式。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一极性型式可包括以第一顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性。第二极性型式可包括以不同于第一顺序的第二顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一极性可相对于公共电压为正极性，而第二极性可相对于公共电压为负极性。
在本发明构思的示例性实施方式中，在第一操作模式的、继第一操作模式的第一持续时间之后的第二持续时间期间，第一至第M数据电压的极性型式和第(M+1)至第N数据电压的极性型式中的每一个可以重复第二极性型式。在第二操作模式的、继第二操作模式的第一持续时间之后的第二持续时间期间，第一至第M数据电压的极性型式可以重复第二极性型式，并且第(M+1)至第N数据电压的极性型式可以重复第一极性型式。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一数据驱动器可包括数模转换器和输出缓冲器。数模转换器可以响应于模式选择信号、极性控制信号以及输出图像数据而生成第一至第N数据电压。输出缓冲器可以向第一至第N数据线输出第一至第N数据电压。
在本发明构思的示例性实施方式中，M可以是N的大约一半。
在本发明构思的示例性实施方式中，可以响应于极性控制信号而以X为单位生成第一至第N数据电压，其中X是等于或大于二的自然数。M可以是X的倍数并且可以是N的大约一半。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一数据驱动器可包括数模转换器和输出缓冲器。数模转换器可以响应于输出图像数据而生成第一至第N电压值。输出缓冲器可以响应于模式选择信号、极性控制信号和第一至第N电压值而向第一至第N数据线输出第一至第N数据电压。
在本发明构思的示例性实施方式中，输出缓冲器可包括第一至第N缓冲器。第一缓冲器可包括第一缓冲器单元、第二缓冲器单元以及开关单元。第一缓冲器单元可以响应于第一电压值而生成具有第一极性的第一内部数据电压。第二缓冲器单元可以响应于第一电压值而生成具有第二极性的第二内部数据电压。开关单元可以响应于模式选择信号和极性控制信号而输出第一内部数据电压和第二内部数据电压中的一个作为第一数据电压。
在本发明构思的示例性实施方式中，显示设备还可包括第二数据驱动器和第三数据驱动器。第二数据驱动器可以响应于模式选择信号和输出图像数据而生成第(N+1)至第K数据电压以及第(K+1)至第L数据电压，其中K是大于N的自然数并且L是大于K的自然数。第二数据驱动器可以分别向第(N+1)至第L数据线施加第(N+1)至第L数据电压。第三数据驱动器可以响应于模式选择信号和输出图像数据而生成第(L+1)至第I数据电压和第(I+1)至第J数据电压，其中I是大于L的自然数并且J是大于I的自然数。第三数据驱动器可以分别向第(L+1)至第J数据线施加第(L+1)至第J数据电压。显示面板可连接至第(N+1)至第L数据线和第(L+1)至第J数据线。
在本发明构思的示例性实施方式中，在第二操作模式的第一持续时间期间，第(N+1)至第K数据电压的极性型式可以重复第二极性型式，而第(K+1)至第L数据电压的极性型式可以重复第一极性型式。
在本发明构思的示例性实施方式中，在第二操作模式的第一持续时间期间，第(L+1)至第I数据电压的极性型式可以重复第一极性型式，而第(I+1)至第J数据电压的极性型式可以重复第二极性型式。
在本发明构思的示例性实施方式中，显示面板可包括第一像素和第二像素。第一像素可连接至第一数据线以及第一栅极线。第二像素可以与第一像素相邻，并且可连接至第一数据线和与第一栅极线相邻的第二栅极线。
在本发明构思的示例性实施方式中，当响应于输入图像数据而显示的第一图像包括预定型式时，显示设备可以在第二操作模式中操作。当第一图像不包括预定型式时，显示设备可以在第一操作模式中操作。
根据本发明构思示例性实施方式，在操作包括显示面板的显示设备的方法中，响应于输入图像数据而生成模式选择信号和输出图像数据。模式选择信号标识第一操作模式或第二操作模式。响应于模式选择信号和输出图像数据而生成第一至第M数据电压和第(M+1)至第N数据电压，其中M是自然数并且N是大于M的自然数。分别向连接至显示面板的第一至第N数据线施加第一至第N数据电压。在第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压的极性型式和第(M+1)至第N数据电压的极性型式中的每一个重复第一极性型式。在第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压的极性型式重复第一极性型式，而第(M+1)至第N数据电压的极性型式重复不同于第一极性型式的第二极性型式。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一极性型式可包括以第一顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性。第二极性型式可包括以不同于第一顺序的第二顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性。
在本发明构思的示例性实施方式中，M可以是N的大约一半。
在本发明构思的示例性实施方式中，可以以X为单位生成第一至第N数据电压，其中X是等于或大于二的自然数。M可以是X的倍数并且可以是N的大约一半。
在本发明构思的示例性实施方式中，可以响应于模式选择信号和输出图像数据而生成第(N+1)至第K数据电压和第(K+1)至第L数据电压，其中K是大于N的自然数并且L是大于K的自然数。可以响应于模式选择信号和输出图像数据而生成第(L+1)至第I数据电压和第(I+1)至第J数据电压，其中I是大于L的自然数并且J是大于I的自然数。可以分别向连接至显示面板的第(N+1)至第L数据线施加第(N+1)至第L数据电压。可以分别向连接至显示面板的第(L+1)至第J数据线施加第(L+1)至第J数据电压。
在本发明构思的示例性实施方式中，在第二操作模式的第一持续时间期间，第(N+1)至第K数据电压的极性型式可以重复第二极性型式，第(K+1)至第L数据电压的极性型式可以重复第一极性型式，第(L+1)至第I数据电压的极性型式可以重复第一极性型式，以及第(I+1)至第J数据电压的极性型式可以重复第二极性型式。
根据本发明构思示例性实施方式，操作包括显示面板的显示设备的方法包括：生成在第一操作模式中具有第一极性型式的第一组数据电压和在第一操作模式中具有第一极性型式的第二组数据电压；向显示面板的第一组数据线施加第一组数据电压并且向显示面板的第二组数据线施加第二组数据电压；生成在第二操作模式中具有第一极性型式的第三组数据电压和在第二操作模式中具有第二极性型式的第四组数据电压，其中第二极性型式不同于第一极性型式；以及向显示面板的第一组数据线施加第三组数据电压并且向显示面板的第二组数据线施加第四组数据电压。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一极性型式包括以第一顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性，并且第二极性型式包括以与第一顺序相反的第二顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一操作模式是正常模式而二操作模式是型式检测功能模式。
在本发明构思的示例性实施方式中，在型式检测功能模式中检测诱发串扰的预定型式。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明构思的示例性实施方式，本发明构思的上述和其它特征将变得更加显而易见。
图1是示出根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的框图。
图2A、图2B、图2C、图2D、图3A和图3B是用于描述根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的操作的图。
图4是示出根据本发明构思示例性实施方式的显示设备中所包括的时序控制器的框图。
图5和图6是示出根据本发明构思示例性实施方式的显示设备中所包括的数据驱动器的框图。
图7是示出根据本发明构思示例性实施方式的图6的数据驱动器中所包括的输出缓冲器的框图。
图8是示出根据本发明构思示例性实施方式的显示设备中所包括的显示面板的图。
图9是示出根据本发明构思示例性实施方式操作显示设备的方法的流程图。
图10是示出根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的框图。
图11A和图11B是用于描述根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的操作的图。
图12是示出根据本发明构思示例性实施方式操作显示设备的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更充分地描述本发明构思的各种示例性实施方式。然而，本发明构思可以以许多不同的形式来实现，而不应解释为限于本文所阐述的实施方式。在本申请通篇，相同的附图标记可以指示相同的元件。
图1是示出根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的框图。
参考图1，显示设备10包括显示面板100、时序控制器200、栅极驱动器300以及数据驱动器400。显示设备10的元件可以由电路构成。
显示面板100基于输出图像数据DAT进行操作(例如，显示图像)。显示面板100连接至多条栅极线GL以及多条数据线DL。栅极线GL可以在第一方向DR1上延伸，而数据线DL可以在与第一方向DR1交叉(例如，基本上垂直)的第二方向DR2上延伸。显示面板100可包括排列成矩阵的多个像素。每个像素可以电连接至栅极线GL中的相应一条和数据线DL中的相应一条。
时序控制器200控制显示面板100的操作，并且控制栅极驱动器300和数据驱动器400的操作。时序控制器200从外部装置(例如主机或图形处理器)接收输入图像数据IDAT以及输入控制信号ICONT。输入图像数据IDAT可包括用于多个像素的多个像素数据。输入控制信号ICONT可包括主时钟信号、数据使能信号、垂直同步信号、水平同步信号等。
时序控制器200基于输入图像数据IDAT生成输出图像数据DAT和模式选择信号MS。时序控制器200基于输入控制信号ICONT生成第一控制信号GCONT。可以向栅极驱动器300提供第一控制信号GCONT，并且可以基于第一控制信号GCONT控制栅极驱动器300的驱动时序。第一控制信号GCONT可包括垂直起始信号、栅极时钟信号等。时序控制器200基于输入控制信号ICONT生成第二控制信号DCONT。可以向数据驱动器400提供第二控制信号DCONT，并且可以基于第二控制信号DCONT控制数据驱动器400的驱动时序。第二控制信号DCONT可包括水平起始信号、数据时钟信号、极性控制信号、数据加载信号等。
栅极驱动器300基于第一控制信号GCONT生成用于驱动栅极线GL的多个栅极信号。栅极驱动器300可以顺序地向栅极线GL提供栅极信号。例如，栅极驱动器300可包括多个移位寄存器。
数据驱动器400基于输出图像数据DAT(例如，数字数据)、第二控制信号DCONT和模式选择信号MS生成多个数据电压(例如，模拟电压)。数据驱动器400可以顺序地向数据线DL提供数据电压。
在本发明构思的示例性实施方式中，栅极驱动器300和/或数据驱动器400可以设置(例如直接安装)在显示面板100上，或者可以以薄膜封装(TCP，tape carrier package)类型连接至显示面板100。另外，栅极驱动器300和/或数据驱动器400可以集成在显示面板100上。
根据本发明构思示例性实施方式的显示设备10可以基于反转驱动方案来操作，在反转驱动方案中，对于一组数据电压或预定周期(例如，每帧)，向每个像素施加的数据电压的极性相对于公共电压反转。由于反转驱动方案，可以保持显示面板100中的液晶的特性。在本发明构思的示例性实施方式中，显示面板100可以具有点或对角反转的极性型式(pattern)，其中单个像素在其顶部、底部、左侧以及右侧被具有与所述单个像素的极性相反的极性的像素围绕。另外，显示面板100可以具有线反转(例如，列反转或行反转)的极性型式，其中单个列或行中的像素具有彼此相同的极性。
在根据本发明构思示例性实施方式的显示设备10中，模式选择信号MS表示第一操作模式和第二操作模式中的一种。数据驱动器400可以基于模式选择信号MS(例如，基于显示设备10的操作模式)控制向数据线DL施加的数据电压的极性型式。
在下文中，将基于显示设备10的操作模式详细描述根据本发明构思示例性实施方式的显示设备10的操作。
图2A、图2B、图2C、图2D、图3A和图3B是用于描述根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的操作的图。
图2A、图2C和图3A示出在第一操作模式中数据电压的极性型式的示例。图2B、图2D和图3B示出在第二操作模式中数据电压的极性型式的示例。
参考图1、图2A、图2B、图2C和图2D，数据驱动器400基于模式选择信号MS和输出图像数据DAT生成数据电压V1、V2、V3、V4、...、V(M-3)、V(M-2)、V(M-1)、VM、V(M+1)、V(M+2)、V(M+3)、V(M+4)、...、V(N-3)、V(N-2)、V(N-1)、VN，并且向连接至显示面板100的数据线DL1～DL4、...、DL(M-3)～DLM、DL(M+1)～DL(M+4)、...、DL(N-3)～DLN施加数据电压V1～VN。例如，可以向第一至第M数据线DL1～DLM分别施加第一至第M数据电压V1～VM，其中M是自然数。可以向第(M+1)数据线至第N数据线DL(M+1)～DLN分别施加第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN，其中N是大于M的自然数。
显示设备10基于模式选择信号MS在第一操作模式和第二操作模式之一中进行操作。当基于输入图像数据IDAT显示的第一图像不包括预定型式(例如，在显示面板100上引起或诱发串扰的型式)时，显示设备10可以在第一操作模式中操作。当第一图像包括预定型式(例如，在显示面板100上引起或诱发串扰的型式)时，显示设备10可以在第二操作模式中操作。第一操作模式可称为正常模式，而第二操作模式可称为型式检测功能(PDF)模式。
当显示设备10在第一操作模式中操作时，在第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式中的每一个包括第一极性型式的重复。换句话说，在第一操作模式下，对于数据线DL1～DLN中的全部，第一至第N数据电压V1～VN的极性可以符合相同的规则。
当显示设备10在第二操作模式中操作时，在第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式包括第一极性型式的重复，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式包括与第一极性型式不同的第二极性型式的重复。换句话说，在第二操作模式中，第一至第N数据电压V1～VN的极性可以根据数据线DL1～DLN的位置而符合不同的规则。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一极性型式可包括以第一顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性。第二极性型式可包括以与第一顺序相反的第二顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性。第一极性可相对于公共电压为正极性(+)，而第二极性可相对于公共电压为负极性(-)。
例如，如图2A所示，在第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式中的每一个可以通过重复“+、-”的极性型式来实现。如图2B所示，在第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式可以通过重复“+、-”的极性型式来实现，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式可以通过重复“-、+”的极性型式来实现。换句话说，在图2A和图2B的示例中，第一极性型式可以是“+、-”而第二极性型式可以是“-、+”。
在本发明构思的示例性实施方式中，在第一操作模式的第二持续时间(继第一操作模式的第一持续时间之后)期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式中的每一个可包括第二极性型式的重复。在第二操作模式的第二持续时间(继第二操作模式的第一持续时间之后)期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式可包括第二极性型式的重复，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式可包括第一极性型式的重复。
例如，如图2C所示，在第一操作模式的第二持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式中的每一个可以通过重复“-、+”的极性型式来实现。如图2D所示，在第二操作模式的第二持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式可以通过重复“-、+”的极性型式来实现，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式可以通过重复“+、-”的极性型式来实现。
在本发明构思的示例性实施方式中，每个持续时间可与单个水平线持续时间或单个帧持续时间对应。单个水平线持续时间可与单个栅极线的激活持续时间对应，而单个帧持续时间可与所有栅极线的激活持续时间的总和对应。例如，显示面板100可包括多个水平线，所述多个水平线中的每个水平线与单个像素行对应，并且显示面板100中的每个水平线可以在一个水平线持续时间期间显示一个水平线图像。在一个帧持续时间期间，显示面板100可以基于在多个水平线上显示的多个水平线图像来显示一个帧图像。
在本发明构思的示例性实施方式中，第一持续时间和第二持续时间中的每一个可与一个水平线持续时间对应并且可以被包括在一个帧持续时间中。换句话说，对于每个水平线，第一至第N数据电压V1～VN的极性型式可以改变(例如，反转)。在本发明构思的示例性实施方式中，第一持续时间和第二持续时间中的每一个可与一个帧持续时间对应。换句话说，对于每个帧，第一至第N数据电压V1～VN的极性型式可以改变(例如，反转)。
在根据本发明构思示例性实施方式的显示设备10中，从单个数据驱动器400生成的数据电压V1～VN可以被分成两组。第一组数据电压V1～VM可以具有与操作模式无关地保持的极性型式，而第二组数据电压V(M+1)～VN可以具有根据操作模式而改变的极性型式。与第一组和第二组之间的边界对应的数字M可以被设置为最接近指示数据电压V1～VN的总数的数字N的一半。
参考图1、图3A和图3B，图3A和图3B的示例可以基本上与图2A和图2B的示例相同，除了图3A和图3B中的第一极性型式和第二极性型式不同于图2A和2B中的第一极性型式和第二极性型式。
例如，在图3A所示的第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式中的每一个可以通过重复“+、+、-、-”的极性型式来实现。在图3B所示的第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式可以通过重复“+、+、-、-”的极性型式来实现，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式可以通过重复“-、-、+、+”的极性型式来实现。换句话说，在图3A和图3B的示例中，第一极性型式可以是“+、+、-、-”而第二极性型式可以是“-、-、+、+”。
在本发明构思的示例性实施方式中，在第一操作模式的第二持续时间(继第一操作模式的第一持续时间之后)期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式中的每一个可以通过重复“-、-、+、+”的极性型式来实现。在第二操作模式的第二持续时间(继第二操作模式的第一持续时间之后)期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式可以通过重复“-、-、+、+”的极性型式来实现，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式可以通过重复“+、+、-、-”的极性型式来实现。
虽然图2A、图2B、图2C、图2D、图3A和图3B示出针对数据电压V1-VN递归地排列并且包括至少一个第一极性(例如，+)和至少一个第二极性(例如，-)的极性型式(例如，第一极性型式)的示例，但是可以改变一个极性型式中的极性的数量和排列顺序。例如，第一极性型式可以是“+、+、+、-、-、-”、“-、+”、“-、-、+、+”或“-、-、-、+、+、+”等。
在根据本发明构思示例性实施方式的显示设备10中，数据驱动器400可以在第二操作模式(在该模式中在第一图像中检测到预定型式)中内部地和部分地改变数据电压V1～VN的极性型式，并且因此，数据电压V1～VN的极性可以根据数据线DL1～DLN的位置而符合不同的规则。因此，可以减少显示面板100上的串扰，并且可以防止显示设备10中的显示质量的劣化。
图4是示出根据本发明构思示例性实施方式显示设备中所包括的时序控制器的框图。
参考图4，时序控制器200可包括图像处理器210、型式检测器220以及控制信号生成器230。为了解释的方便，在图4中将时序控制器200示出为被分成三个元件，然而，时序控制器200可以不如图所示的那样进行物理划分。
图像处理器210可以通过对输入图像数据IDAT执行至少一个图像处理来生成输出图像数据DAT。例如，图像处理器210可以对输入图像数据IDAT选择性地执行图像质量补偿、点补偿、自适应颜色校正(ACC)和/或动态电容补偿(DCC)以生成输出图像数据DAT。
型式检测器220可以基于输入图像数据IDAT来确定显示在图1中的显示面板100上的第一图像是否包括预定型式，并且可以基于确定的结果生成模式选择信号MS。
在本发明构思的示例性实施方式中，当第一图像不包括预定型式时，型式检测器可以生成具有第一逻辑电平(例如，逻辑低电平)的模式选择信号MS，并且然后，图1的显示设备10可以基于具有第一逻辑电平的模式选择信号MS在第一操作模式中进行操作。当第一图像包括预定型式时，型式检测器可以生成具有不同于第一逻辑电平的第二逻辑电平(例如，逻辑高电平)的模式选择信号MS，并且然后，图1的显示设备10可以基于具有第二逻辑电平的模式选择信号MS在第二操作模式中操作。
控制信号生成器230可以基于输入控制信号ICONT生成第一控制信号GCONT和第二控制信号DCONT。
图5和图6是示出根据本发明构思示例性实施方式显示设备中所包括的数据驱动器的框图。
参考图5，数据驱动器401可包括数据锁存器410、数模转换器430a以及输出缓冲器450a。
数据锁存器410可以基于锁存器控制信号LCS顺序地存储输出图像数据DAT(例如，串行数据)，以及可以基于数据加载信号TP大致同时输出所述输出图像数据DAT(例如，并行数据)。锁存器控制信号LCS和数据加载信号TP可包括在图1中的第二控制信号DCONT中。数据驱动器401还可包括移位寄存器，该移位寄存器基于包括在图1中的第二控制信号DCONT中的水平起始信号和数据时钟信号来生成锁存器控制信号LCS。
数模转换器430a可以基于输出图像数据DAT、模式选择信号MS和极性控制信号POL生成第一至第N数据电压V1～VN。数模转换器430a还可以接收灰度补偿数据以补偿输出图像数据DAT。
第一至第N数据电压V1～VN可包括电平高于公共电压的电平的数据电压(例如，具有正极性的数据电压)以及电平低于公共电压的电平的数据电压(例如，具有负极性的数据电压)。来自数模转换器430a的第一至第N数据电压V1～VN可以具有与图2A、图2B、图2C、图2D、图3A和图3B的示例中的一个基本相同的极性型式。
在本发明构思的示例性实施方式中，极性控制信号POL可以是N位数据。例如，当图1的显示设备10在第一操作模式(例如，当模式选择信号MS具有第一逻辑电平时)中操作时，极性控制信号POL可以是诸如“1010101010...”的N位数据，其中位“10”重复N/2次。如图2A所示，在第一操作模式中，与极性控制信号POL中的位“1”相对应的奇数编号的数据电压中的每一个可以具有第一极性(例如，正极性)；而与极性控制信号POL中的位“0”相对应的偶数编号的数据电压中的每一个可以具有第二极性(例如，负极性)。当图1的显示设备10在第二操作模式(例如，当模式选择信号MS具有第二逻辑电平时)中操作时，可以保持与第一至第M数据电压V1～VM相对应的极性控制信号POL的第一位至第M位，并且可以反转与第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN相对应的极性控制信号POL的第(M+1)位至第N位。换句话说，在第二操作模式中，极性控制信号POL可以是诸如“1010...0101...”的N位数据，其中位“10”重复N/4次并且位“01”重复N/4次。如图2B所示，在第二操作模式中，可以保持第一至第M数据电压V1～VM的极性型式，而可以改变第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式。
在本发明构思的示例性实施方式中，极性控制信号POL可以是N位数据，其中X位极性数据被重复N/X次，其中X是等于或大于2的自然数。可以基于极性控制信号POL以X为单位生成第一至第N数据电压V1～VN。例如，极性控制信号POL可以通过重复诸如“101010”的6位极性数据来生成。当图1的显示设备10在第一操作模式中进行操作时，数模转换器430a可以基于重复N/6次的极性数据“101010”以6为单位顺序生成第一至第N数据电压V1～VN，例如，第一至第六数据电压、第七至第十二数据电压、…，并且因此，第一至第N数据电压V1～VN可以具有极性型式，如图2A所示。当图1的显示设备10在第二操作模式中进行操作时，数模转换器430a可以基于重复M/6次的极性数据“101010”以6为单位顺序生成第一至第M数据电压V1～VM，以及可以基于重复(N-M)/6次的反转极性数据“010101”以6为单位顺序生成第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN，并且因此，第一至第N数据电压V1～VN可以具有极性型式，如图2B所示。
在本发明构思的示例性实施方式中，M可以最接近N的一半。例如，如果N为约966，则M可以为约483。换句话说，当数据驱动器401连接至约966条数据线DL时，向第一至第483数据线DL施加的第一至第483数据电压可以形成具有与操作模式无关地保持的极性型式的第一组；而向第484至第966数据线DL施加的第484至第966数据电压可以形成具有根据操作模式而改变的极性型式的第二组。
在本发明构思的示例性实施方式中，当基于极性控制信号POL以X为单位生成第一至第N数据电压V1-VN时，M可以是X的倍数中的一个并且可以最接近N的一半。例如，如果N为约966，则M可以为约480(或约486)。换句话说，当数据驱动器401连接至约966条数据线DL时，向第一至第480数据线DL施加的第一至第480数据电压可以形成具有与操作模式无关地保持的极性型式的第一组，而向第481至第966数据线DL施加的第481至第966数据电压可以形成具有根据操作模式而改变的极性型式的第二组。
输出缓冲器450a可以向第一至第N数据线DL1～DLN输出第一至第N数据电压V1～VN。图1中的显示面板100可以接收数据电压V1～VN并且可以基于数据电压V1～VN进行操作(例如，显示图像)。
参考图6，数据驱动器403可包括数据锁存器410、数模转换器430b以及输出缓冲器450b。图6中的数据锁存器410可以与图5中的数据锁存器410基本上相同。
数模转换器430b可以基于输出图像数据DAT生成第一至第N电压值IV1～IVN。第一至第N电压值IV1～IVN可以分别与第一至第N数据电压V1～VN对应。例如，第一电压值IV1可以表示第一数据电压V1和公共电压之间的差。
输出缓冲器450b可基于第一至第N电压值IV1～IVN、模式选择信号MS和极性控制信号POL向第一至第N数据线DL1～DLN输出第一至第N数据电压V1～VN。
第一至第N数据电压V1～VN可包括具有正极性的数据电压和具有负极性的数据电压。从输出缓冲器450b输出的第一至第N数据电压V1～VN可以具有与图2A、图2B、图2C、图2D、图3A和图3B的示例中的一个基本相同的极性型式。
图7是示出根据本发明构思示例性实施方式图6的数据驱动器中所包括的输出缓冲器的框图。
参考图7，输出缓冲器450b可包括分别生成第一至第N数据电压V1～VN的第一至第N缓冲器452a～452n。
第一缓冲器452a可包括第一缓冲器单元454a、第二缓冲器单元456a以及第一开关单元458a。第一缓冲器单元454a可以基于第一电压值IV1生成具有第一极性(例如，正极性)的第一内部数据电压VP1。第二缓冲器单元456a可以基于第一电压值IV1生成具有第二极性(例如，负极性)的第二内部数据电压VN1。第一开关单元458a可以基于模式选择信号MS和极性控制信号POL输出第一和第二内部数据电压VP1和VN1中的一个作为第一数据电压V1。
输出缓冲器450b的缓冲器中的每一个可具有与第一缓冲器452a的配置基本相同的配置。例如，第N缓冲器452n可包括第(2N-1)缓冲器单元454n、第2N缓冲器单元456n和第N开关单元458n。第(2N-1)缓冲器单元454n可以基于第N电压值IVN生成具有第一极性的第(2N-1)内部数据电压VPN。第2N缓冲器单元456n可以基于第N电压值IVN生成具有第二极性的第2N内部数据电压VNN。第N开关单元458n可以基于模式选择信号MS和极性控制信号POL输出第(2N-1)和第2N内部数据电压VPN和VNN中的一个作为第N数据电压VN。
如上文参考图5所描述的，根据本发明构思示例性实施方式，极性控制信号POL可以是N位数据或者可以通过重复X位极性数据来实现。根据本发明构思示例性实施方式，M可以最接近N的一半，或者M可以是X的倍数之一并且可以最接近N的一半。
图8是示出根据本发明构思示例性实施方式显示设备中所包括的显示面板的图。
参考图8，显示面板100可包括多个像素P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11以及P12。
多个像素P1～P12中的每一个可连接至一条栅极线GL和一条数据线DL。在图8的示例中，同一像素行中的两个相邻像素可连接至同一数据线DL，并且显示面板100可以具有其中数据线DL基于交替方案连接至像素的结构。交替方案可以是其中特定数据线DL连接至设置在它两侧(例如，左右两侧)的像素的方案。
例如，在第一像素行中，像素P1可连接至数据线DL2和栅极线GL1。与像素P1相邻的像素P2可连接至数据线DL2和栅极线GL2。与像素P2相邻的像素P3可连接至数据线DL3和栅极线GL2。与像素P3相邻的像素P4可连接至数据线DL3和栅极线GL1。与像素P4相邻的像素P5可连接至数据线DL4和栅极线GL2。与像素P5相邻的像素P6可连接至数据线DL4和栅极线GL1。
在与第一像素行相邻的第二像素行中，与像素P1相邻的像素P7可连接至数据线DL1和栅极线GL3。与像素P2和P7相邻的像素P8可连接至数据线DL1和栅极线GL4。与像素P3和P8相邻的像素P9可连接至数据线DL2和栅极线GL4。与像素P4和P9相邻的像素P10可连接至数据线DL2和栅极线GL3。与像素P5和P10相邻的像素P11可连接至数据线DL3和栅极线GL4。与像素P6和P11相邻的像素P12可连接至数据线DL3和栅极线GL3。
在本发明构思的示例性实施方式中，多个像素P1～P12可包括用于输出红光的红色像素、用于输出绿光的绿色像素以及用于输出蓝光的蓝色像素。例如，像素P1、P4、P7和P10可以是红色像素，像素P2、P5、P8和P11可以是绿色像素以及像素P3、P6、P9和P12可以是蓝色像素。
在本发明构思的示例性实施方式中，多个像素P1～P12可包括用于输出红光的红色像素、用于输出绿光的绿色像素、用于输出蓝光的蓝色像素以及用于输出白光的白色像素。例如，像素P1、P5和P9可以是红色像素，像素P2、P6和P10可以是绿色像素，像素P3、P7和P11可以是蓝色像素以及像素P4、P8和P12可以是白色像素。
图9是示出根据本发明构思示例性实施方式操作显示设备的方法的流程图。
参考图1和图9，在根据本发明构思示例性实施方式操作显示设备10的方法中，时序控制器200基于输入图像数据IDAT生成模式选择信号MS以及输出图像数据DAT(S100)。模式选择信号MS表示第一操作模式和第二操作模式中的一个。数据驱动器基于模式选择信号MS和输出图像数据DAT生成第一至第M数据电压V1～VM和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN(S200)，并且向连接至显示面板100的第一至第N数据线DL1～DLN分别施加第一至第N数据电压V1～VN(S300)。
在第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式和第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式中的每一个包括第一极性型式的重复。例如，第一极性型式可以是如图2A所示的“+、-”，或如图3A所示的“+、+、-、-”。
在第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式包括第一极性型式的重复，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式包括第二极性型式的重复。例如，第二极性型式可以是如图2B所示的“-、+”，或如图3B所示的“-、-、+、+”。
如上文参考图5和图7所描述的，M可以最接近N的一半，或者M可以是X的倍数之一并且可以最接近N的一半，其中X表示极性控制信号POL中重复的极性数据的位数。
图10是示出根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的框图。
参考图10，显示设备10a包括显示面板100、时序控制器200a、栅极驱动器300、第一数据驱动器400a、第二数据驱动器400b以及第三数据驱动器400c。
图10的显示设备10a可以与图1的显示设备10基本上相同，除了显示设备10a包括多个(例如，奇数个)数据驱动器400a、400b和400c而且时序控制器200a的操作部分地改变之外。
显示面板100基于第一、第二和第三输出图像数据DAT1、DAT2和DAT3进行操作(例如，显示图像)。基于数据驱动器400a、400b和400c的数量，显示面板100可以被分成三个显示区域A1、A2和A3。
时序控制器200a基于输入图像数据IDAT生成第一、第二和第三输出图像数据DAT1、DAT2和DAT3以及模式选择信号MS。第一、第二和第三输出图像数据DAT1、DAT2和DAT3可以分别与第一、第二和第三显示区域A1、A2和A3对应。时序控制器200a基于输入控制信号ICONT生成用于栅极驱动器300的第一控制信号GCONT以及用于第一、第二和第三数据驱动器400a、400b和400c的控制信号DCONT1、DCONT2和DCONT3。
栅极驱动器300基于第一控制信号GCONT生成栅极信号，并且向栅极线GL提供栅极信号。
数据驱动器400a、400b和400c基于输出图像数据DAT1、DAT2和DAT3、控制信号DCONT1、DCONT2和DCONT3以及模式选择信号MS生成数据电压，并且向数据线DL提供数据电压。图10中的数据驱动器400a、400b和400c中的每一个可以类似于图1中的数据驱动器400并且可以具有与参考图5、图6和图7所描述的数据驱动器401和403的配置类似的配置。
图11A和11B是用于描述根据本发明构思示例性实施方式的显示设备的操作的图。
图11A示出在第一操作模式中数据电压的极性型式的示例。图11B示出在第二操作模式中数据电压的极性型式的示例。
参考图10、图11A和图11B，第一数据驱动器400a基于模式选择信号MS和第一输出图像数据DAT1生成第一至第M数据电压V1～VM以及第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN，并且向连接至显示面板100的数据线DL1～DLN施加数据电压V1～VN。
第二数据驱动器400b基于模式选择信号MS和第二输出图像数据DAT2生成第(N+1)至第K数据电压V(N+1)～VK以及第(K+1)至第L数据电压V(K+1)～VL，其中K是大于N的自然数并且L是大于K的自然数。第三数据驱动器400c基于模式选择信号MS和第三输出图像数据DAT3生成第(L+1)至第I数据电压V(L+1)～VI以及第(I+1)至第J数据电压V(I+1)～VJ，其中I是大于L的自然数并且J是大于I的自然数。第二数据驱动器400b向连接至显示面板100的数据线DL(N+1)～DLL施加数据电压V(N+1)～VL，并且第三数据驱动器400c向连接至显示面板100的数据线DL(L+1)～DLJ施加数据电压V(L+1)～VJ。
显示设备10a可以基于模式选择信号MS在第一操作模式中进行操作。如图11A所示，在第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式、第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式、第(N+1)至第K数据电压V(N+1)～VK的极性型式、第(K+1)至第L数据电压V(K+1)～VL的极性型式、第(L+1)至第I数据电压V(L+1)～VI的极性型式以及第(I+1)至第J数据电压V(I+1)～VJ的极性型式中的每一个可包括第一极性型式的重复。例如，第一极性型式可包括以第一顺序排列的至少一个第一极性(例如，正极性)以及至少一个第二极性(例如，负极性)，并且可以是例如“+、-”、“+、+、-、-”等。
显示设备10a可以基于模式选择信号MS在第二操作模式中进行操作。如图11B所示，在第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式、第(K+1)至第L数据电压V(K+1)～VL的极性型式以及第(L+1)至第I数据电压V(L+1)～VI的极性型式中的每一个可包括第一极性型式的重复，并且第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式、第(N+1)至第K数据电压V(N+1)～VK的极性型式以及第(I+1)至第J数据电压V(I+1)～VJ的极性型式中的每一个可包括第二极性型式的重复。例如，第二极性型式可包括以与第一顺序相反的第二顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性，并且可以是例如“-、+”、“-、-、+、+”等。
如上所述，在第一操作模式中，对于数据线DL1～DLJ中的全部，数据电压V1～VJ的极性可以符合相同的规则。在第二操作模式中，第一至第J数据电压V1～VJ的极性可以根据数据线DL1～DLJ以及数据驱动器400a～400c的位置而符合不同的规则。例如，在第二操作模式中，由单个数据驱动器(例如，400a)生成的数据电压(例如，V1～VN)可以被分成两组(例如V1～VM以及V(M+1)～VN)，并且然后，可以控制数据电压使得一组数据电压(例如，V(M+1)～VN)的极性型式不同于另一组数据电压(例如，V1～VM)的极性型式。另外，在第二操作模式中，可以将由第二数据驱动器400b(例如，偶数编号的数据驱动器)生成的数据电压V(N+1)～VL的极性型式控制为不同于由第一数据驱动器400a(例如，奇数编号的数据驱动器)生成的数据电压V1～VN的极性型式。
根据本发明构思示例性实施方式，每个持续时间可与单个水平线持续时间或单个帧持续时间对应。对于每个水平线或对于每个帧，数据电压V1～VJ的极性型式可以改变(例如，反转)。
在根据本发明构思示例性实施方式的显示设备10a中，数据驱动器400a～400c可以在检测到预定型式的第二操作模式中内部地和部分地改变数据电压V1～VJ的极性型式，并且因此，数据电压V1～VJ的极性可以根据数据线DL1～DLJ的位置而符合不同的规则。另外，当显示设备10a包括多个数据驱动器400a～400c时，数据电压V1～VJ的极性可以根据数据驱动器400a～400c的位置而符合不同的规则。因此，能够减少显示面板100上的串扰，并且能够防止显示设备10a中的显示质量的劣化。
图12是示出根据本发明构思示例性实施方式操作显示设备的方法的流程图。
参考图10和图12，在根据本发明构思示例性实施方式操作显示设备10a的方法中，时序控制器200a基于输入图像数据IDAT生成模式选择信号MS和输出图像数据DAT1、DAT2和DAT3(S100)。数据驱动器400a、400b和400c基于模式选择信号MS和输出图像数据DAT1、DAT2和DAT3生成第一至第M数据电压V1～VM、第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN、第(N+1)至第K数据电压V(N+1)～VK、第K+1至第L数据电压V(K+1)～VL、第(L+1)至第I数据电压V(L+1)～VI以及第(I+1)至第J数据电压V(I+1)～VJ(S210、S230和S250)。数据驱动器400a、400b和400c向数据线DL1～DLN、数据线DL(N+1)～DLL以及数据线DL(L+1)～DLJ分别施加数据电压V1～VN、数据电压V(N+1)～VL以及数据电压V(L+1)～VJ(S310、S330和S350)。
在第一操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式、第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式、第(N+1)至第K数据电压V(N+1)～VK的极性型式、第(K+1)至第L数据电压V(K+1)～VL的极性型式、第(L+1)至第I数据电压V(L+1)～VI的极性型式以及第(I+1)至第J数据电压V(I+1)～VJ的极性型式中的每一个包括第一极性型式的重复。
在第二操作模式的第一持续时间期间，第一至第M数据电压V1～VM的极性型式、第(K+1)至第L数据电压V(K+1)～VL的极性型式以及第(L+1)至第I数据电压V(L+1)～VI的极性型式中的每一个包括第一极性型式的重复，而第(M+1)至第N数据电压V(M+1)～VN的极性型式、第(N+1)至第K数据电压V(N+1)～VK的极性型式以及第(I+1)至第J数据电压V(I+1)～VJ的极性型式中的每一个包括第二极性型式的重复。
S210、S230和S250可以基本上同时或并发地执行，并且S310、S330和S350可以基本上同时或并发地执行。S210、S230和S250中的每一个可以类似于图9中的S200，并且S310、S330和S350中的每一个可以类似于图9中的S300。
尽管基于其中显示设备包括特定数量的数据线、特定数量的数据驱动器以及具有特定结构的显示面板的示例来描述本发明构思的示例性实施方式，但是本发明构思的示例性实施方式可以由包括任何数量的数据线、任何数量的数据驱动器以及任何结构的显示面板的显示设备实现。
本发明构思的上述示例性实施方式可以用在显示设备和/或包括显示设备的系统中，例如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数字相机、数字电视、机顶盒、音乐播放器、便携式游戏机、导航装置、个人计算机(PC)、服务器计算机、工作站、平板计算机、膝上型计算机、智能卡、打印机等。
虽然已经参照本发明构思的示例性实施方式具体示出和描述了本发明构思，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离如由所附权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (7)

1.一种显示设备，包括：
时序控制器，配置为响应于输入图像数据生成模式选择信号和输出图像数据，所述模式选择信号指示第一操作模式或第二操作模式；
第一数据驱动器，配置为响应于所述模式选择信号和所述输出图像数据生成第一至第M数据电压和第(M+1)至第N数据电压，并且向第一至第N数据线分别施加所述第一至第N数据电压，其中M是自然数并且N是大于M的自然数；以及
显示面板，连接至所述第一至第N数据线，
其中，在所述第一操作模式的第一持续时间期间，所述第一至第M数据电压的极性型式和所述第(M+1)至第N数据电压的极性型式中的每一个重复第一极性型式，
其中，在所述第二操作模式的第一持续时间期间，所述第一至第M数据电压的极性型式重复所述第一极性型式，而所述第(M+1)至第N数据电压的极性型式重复不同于所述第一极性型式的第二极性型式，
其中，所述第一数据驱动器包括：
数模转换器，配置为响应于所述模式选择信号、极性控制信号以及所述输出图像数据而生成所述第一至第N数据电压，其中，所述模式选择信号和所述极性控制信号直接提供至所述数模转换器；以及
输出缓冲器，配置为向所述第一至第N数据线输出所述第一至第N数据电压。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第一极性型式包括以第一顺序排列的至少一个第一极性和至少一个第二极性，
其中，所述第二极性型式包括以不同于所述第一顺序的第二顺序排列的所述至少一个第一极性和所述至少一个第二极性。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述第一极性相对于公共电压为正极性，而所述第二极性相对于所述公共电压为负极性。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在所述第一操作模式的、继所述第一操作模式的第一持续时间之后的第二持续时间期间，所述第一至第M数据电压的极性型式和所述第(M+1)至第N数据电压的极性型式中的每一个重复所述第二极性型式，
其中，在所述第二操作模式的、继所述第二操作模式的第一持续时间之后的第二持续时间期间，所述第一至第M数据电压的极性型式重复所述第二极性型式，而所述第(M+1)至第N数据电压的极性型式重复所述第一极性型式。
5.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：
第二数据驱动器，配置为响应于所述模式选择信号和所述输出图像数据而生成第(N+1)至第K数据电压和第(K+1)至第L数据电压，并且分别向第(N+1)至第L数据线施加所述第(N+1)至第L数据电压，其中K是大于N的自然数并且L是大于K的自然数；以及
第三数据驱动器，配置为响应于所述模式选择信号和所述输出图像数据而生成第(L+1)至第I数据电压和第(I+1)至第J数据电压，并且分别向第(L+1)至第J数据线施加所述第(L+1)至第J数据电压，其中I是大于L的自然数并且J是大于I的自然数，
其中，所述显示面板连接至所述第(N+1)至第L数据线以及所述第(L+1)至第J数据线。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，在所述第二操作模式的第一持续时间期间，所述第(N+1)至第K数据电压的极性型式重复所述第二极性型式，并且所述第(K+1)至第L数据电压的极性型式重复所述第一极性型式。
7.如权利要求6所述的显示设备，其中，在所述第二操作模式的第一持续时间期间，所述第(L+1)至第I数据电压的极性型式重复所述第一极性型式，而所述第(I+1)至第J数据电压的极性型式重复所述第二极性型式。
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