CN115527473A - 低温多晶硅像素数组控制电路及方法 - Google Patents

低温多晶硅像素数组控制电路及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低温多晶硅数组控制电路及方法。根据本发明的一实施例，一种低温多晶硅数组的控制电路，用来控制低温多晶硅数组，低温多晶硅数组包括M行×N列像素单元，且控制电路包括N个运算放大器、比较单元及像素输入开关控制单元，其中比较单元经配置以判断M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同，且像素输入开关控制单元经配置以当M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制N个红色像素输入开关、N个绿色像素输入开关及N个蓝色像素输入开关全部导通。

Description

低温多晶硅像素数组控制电路及方法
技术领域
本发明大体涉及显示面板控制技术，尤其涉及低温多晶硅像素数组的控制电路及方法。
背景技术
随着电子科技的快速发展，智能手机、平板电脑等电子设备已成为人们生活中不可缺少的一种智能工具。用户对于电子设备显示屏的显示效果和功耗要求也越来越高。
在显示器领域中，低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)技术由于拥有高分辨率、高反应速度、高亮度、高开口率等优势，已成为成熟、主流的面板技术之一，从而在智能手机和平板电脑中得到广泛应用。
尽管如此，LTPS显示面板还存在功耗较大的劣势，尤其在一些特定显示模式下，现有LTPS技术尚缺乏有效的功耗管控手段以减少非必要的功率消耗，这限制了该技术的进一步应用。
有鉴于此，本领域迫切需要提供改进方案以降低特定显示模式下的功率消耗。
发明内容
有鉴于此，本公开提供了一种低温多晶硅像素数组的控制电路及控制方法，以降低特定显示模式下的功率消耗。
根据本发明的一实施例，提出了一种低温多晶硅像素数组的控制电路，用来控制所述低温多晶硅像素数组，所述低温多晶硅像素数组包括：M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M及N皆为大于零的整数；N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；所述控制电路包括：N个运算放大器，包含第一运算放大器至第N运算放大器，分别对应所述第一列像素单元至所述第N列像素单元，其中位于所述第a列像素单元的所述M个红色子像素的所述输入端通过所述第a红色像素输入开关耦接至所述第a运算放大器，位于所述第a列像素单元的所述M个绿色子像素的所述输入端通过所述第a绿色像素输入开关耦接至所述第a运算放大器，位于所述第a列像素单元的所述M个蓝色子像素的所述输入端通过所述第a蓝色像素输入开关耦接至所述第a运算放大器；比较单元，其经配置以判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及像素输入开关控制单元，其经配置以当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
根据本发明的另一实施例，提出了一种低温多晶硅像素数组的控制方法，所述低温多晶硅像素数组包括：M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M及N皆为大于零的整数；N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；所述控制方法包括：判断所述M行像素单元中至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
根据本发明的又一实施例，提出了一种低温多晶硅像素数组的控制电路，用来控制所述低温多晶硅像素数组，所述低温多晶硅像素数组包括：M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M为大于零的整数，N为大于零的偶数；N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；所述控制电路包括：N/2个运算放大器，包含第一运算放大器至第N/2运算放大器，其中位于所述第a列像素单元的所述M个红色子像素的所述输入端通过所述第a红色像素输入开关耦接至所述第
Figure BDA0003131636340000031
运算放大器(此处及下文所采用的表达式
Figure BDA0003131636340000032
均指代对于a/2的数值执行上取整运算)，位于所述第a列像素单元的所述M个绿色子像素的所述输入端通过所述第a绿色像素输入开关耦接至所述第
Figure BDA0003131636340000033
运算放大器，位于所述第a列像素单元的所述M个蓝色子像素的所述输入端通过所述第a蓝色像素输入开关耦接至所述第
Figure BDA0003131636340000041
运算放大器；比较单元，其经配置以判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及像素输入开关控制单元，其经配置以当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
根据本发明的再一实施例，提出了一种低温多晶硅像素数组的控制方法，所述低温多晶硅像素数组包括：M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M及N皆为大于零的整数；N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；所述控制方法包括：判断所述M行像素单元中至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
本发明实施例可以降低低温多晶硅像素数组在特定显示模式下的功率消耗。
附图说明
图1显示低温多晶硅像素数组的结构示意图。
图2显示对低温多晶硅像素数组实施控制的示意图。
图3显示低温多晶硅像素数组的特定显示模式示意图。
图4显示根据本发明一实施例的像素单元分组模式。
图5显示根据本发明一实施例在不同显示模式下的CKH信号波形图。
图6显示根据本发明一实施例的显示器面板控制电路的示意图。
图7显示根据本发明一实施例的显示器面板示意图。
具体实施方式
为更好的理解本发明的精神，以下结合本发明的部分优选实施例对其作进一步说明。
以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。
以下详细地讨论本发明的各种实施方式。尽管讨论了具体的实施，但是应当理解，这些实施方式仅用于示出的目的。相关领域中的技术人员将认识到，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，可以使用其他部件和配置。
图1显示低温多晶硅像素数组的结构示意图。如图1所示，显示器面板(10)包含由M行×N列像素单元所组成的低温多晶硅数组，M行像素单元在图1中显示为像素单元行L1、像素单元行L2、…、像素单元行Lm-1、像素单元行Lm，N列像素单元在图1中显示为像素单元列C1、像素单元列C2、…、像素单元列Cn-1、像素单元列Cn，其中M、N、m和n均为正整数。并且，M行×N列像素单元中的各像素单元均包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，在图1中分别以R、G、B表示。
图2显示对低温多晶硅像素数组实施控制的示意图。类似图1所示的显示器面板(10)，图2中的显示器面板(200)包含M行×N列像素单元，且每一像素单元均包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M和N均为正整数。显示器面板(200)包含N个红色像素输入开关、N个绿色像素输入开关以及N个蓝色像素输入开关。其中，N个红色像素输入开关包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数。同理，N个绿色像素输入开关包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关。N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关。第a红色像素输入开关统一经由红色像素输入开关控制线(R)接受像素输入开关控制信号(以下简称CKH)中的CKH3信号的控制，第a绿色像素输入开关统一经由绿色像素输入开关控制线(G)接受CKH2信号的控制，且第a蓝色像素输入开关统一经由蓝色像素输入开关控制线(B)接受CKH1信号的控制。
出于示范目的，图2仅示出了包含M行×N列像素单元的显示器面板(200)中的3行×2列局部像素单元，即如图2所示的共6个相邻像素单元。其中，位于图2中第一行第一列的像素单元包含红色子像素(201)、绿色子像素(202)及蓝色子像素(203)，且每一子像素(201、202、203)的内部均包含晶体管T和电容C。图2中的每一晶体管T的漏极耦接至其所在的子像素的输入端X、每一晶体管T的源极耦接至其所在的子像素中的电容C的一端、每一晶体管T的且栅极耦接至相应的行选择线(L1、L2、L3)，且各电容C的另一端耦接至显示器面板(200)的公共电压(本领域通常称作VCOM电压)。应可理解，晶体管T的源极与栅极之间还可能包含寄生电容(未示出)。
此外，对M行×N列像素单元的每一者进行赋值(即将每一电容C充电至相应电压)由N个运算放大器执行。N个运算放大器执行包含第一运算放大器至第N运算放大器，分别对应第一列像素单元至第N列像素单元，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端通过第a红色像素输入开关耦接至第a运算放大器，位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端通过第a绿色像素输入开关耦接至第a运算放大器，位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端通过第a蓝色像素输入开关耦接至第a运算放大器，其中a为1至N的整数。出于示范目的，仍参见图2所示的3行×2列像素单元，其中，第一列中的三个红色子像素(包括红色子像素(201))的输入端X通过第一红色像素输入开关S1耦接至第一运算放大器(204)，第一列中的三个绿色子像素(包括绿色子像素(202))的输入端X通过第一绿色像素输入开关S2耦接至第一运算放大器(204)，且第一列中的三个蓝色子像素(包括蓝色子像素(203))的输入端X通过第一蓝色像素输入开关S3耦接至第一运算放大器(204)。类似地，第二列中的三个红色子像素(包括红色子像素(205))的输入端X通过第二红色像素输入开关S4耦接至第二运算放大器(208)，第二列中的三个绿色子像素(包括绿色子像素(206))的输入端X通过第二绿色像素输入开关S5耦接至第二运算放大器(208)，且第二列中的三个蓝色子像素(包括蓝色子像素(207))的输入端X通过第二蓝色像素输入开关S6耦接至第二运算放大器(208)。在图2中，第一运算放大器(204)的同相输入端(﹢)接收输入信号S1，且反向输入端(﹣)与第一运算放大器(204)的输出端耦接以形成电压跟随器。类似地，第二运算放大器(208)的同相输入端(﹢)接收输入信号S2，且反向输入端(﹣)与第二运算放大器(208)的输出端耦接以形成电压跟随器。
通过施加如图2左侧所示的控制信号即可实现对于显示器面板(200)的显示控制。仍以图2所示的3行×2列共6个相邻像素单元为例，在操作过程中，首先触发像素行选择信号(以下简称CKV)中的第一行选择信号CKV1以经由行选择线(LG1)选通第一行像素单元中的所有晶体管T，然后在第一行选择信号CKV1被触发的期间，再依序触发CKH1、CKH2和CKH3信号以对第一行像素单元中的各列蓝色、绿色和红色子像素单元赋值。应注意的是，在本实施例中，触发即为使信号由逻辑低电位转为逻辑高电位，但本申请不以此为限。例如，首先触发CKH1信号以闭合第一行像素单元中的所有蓝色像素输入开关以使第一列像素单元中的蓝色子像素(203)的输入端耦接至第一运算放大器(204)并使第二列像素单元中的蓝色子像素(207)的输入端耦接至第二运算放大器(208)，以便使用输入信号S1经由第一运算放大器(204)为蓝色子像素(203)中的电容C充电并使用输入信号S2经由第二运算放大器(208)为蓝色子像素(207)中的电容C充电。继触发CKH1后，依次触发CKH2和CKH3信号对第一行像素单元中的各列绿色和红色子像素单元进行赋值，该过程与触发CKH1信号对第一行像素单元中的各列蓝色子像素单元进行赋值的过程相似，此处不再赘述。当完成对于第一行像素单元的赋值后，随即触发第二CKV信号CKV2以经由行选择线(LG2)选通第二行像素单元中的所有晶体管T，然后依次触发CKH1、CKH2和CKH3信号对第二行像素单元中的各列蓝色、绿色和红色子像素单元赋值。类似地，完成对第二行像素单元的赋值后，随即触发第三CKV信号CKV3以经由行选择线(LG3)选通第三行像素单元中的所有晶体管T，然后依次触发CKH1、CKH2和CKH3信号对第三行像素单元中的各列蓝色、绿色和红色子像素单元赋值。应可理解，触发CKH信号和CKV信号时也可采用低电平触发方式，或采用其他适用的触发方式。仍应可理解，CKH信号的触发顺序不限于图2所示的CKH1、CKH2至CKH3，且CKV信号的触发顺序也不限于图2所示的CKV1、CKV2至CKV3。
以此方式，可实现对于显示器面板(200)的显示控制。由图2可见，在操作过程中，CKH1、CKH2和CKH3信号会发生频繁翻转。通常，CKH信号可在例如(但不限于)﹣8V至10V电压之间进行翻转，且CKH信号驱动的负载例如可达150pF至400pF。因此，CKH信号的频繁翻转将产生相当可观的功率消耗。对于一般显示模式而言，CKH信号的频繁翻转是必要的，通常难以避免。然而，在一些特定显示模式下，CKH信号的频繁翻转并非必要，因而应予减少或避免。
图3显示低温多晶硅像素数组的特定显示模式示意图。如图3所示，低温多晶硅像素数组可在显示模式(301)下呈全屏黑色，其R、G、B值为0、0、0；在显示模式(302)下呈全屏白色，其R、G、B值为255、255、255；在显示模式(303)下呈全屏银色，其R、G、B值为192、192、192；在显示模式(304)下呈全屏横向黑白条纹，且在显示模式(305)下呈全屏横向灰度条纹(例如(但不限于)可包含如下表1列出的常见灰阶及其相应R、G、B值)。
表1
灰阶名称 R值 G值 B值
昏灰(Dimgray) 105 105 105
灰色(Gray) 128 128 128
暗灰(Dark Gray) 169 169 169
银色(Silver) 192 192 192
浅灰色(Light Gray) 211 211 211
庚斯博罗灰(Gainsboro) 220 220 220
白烟色(White Smoke) 245 245 245
由此可见，上述特定显示模式的共同特征在于均为灰阶图案且任意一行像素单元中的各像素单元的R、G、B值彼此皆相同。对于上述特定显示模式而言，CKH信号的频繁翻转并不是必要的。因此，若能对于上述特定显示模式加以区分，便可给予不同于一般显示模式的显示控制，以减少不必要的功率消耗。
为此，本发明下文所述的方法及电路针对待显示图像的显示模式进行判断，并根据判断结果控制CKH信号在例如图3所示的特定显示模式下停止非必要翻转，从而显著降低功率消耗，下文将详细叙述。
图4显示根据本发明一实施例的像素单元分组模式。例如针对具有1080列像素单元的显示器面板，将其第a行中的1080个像素单元按每四个像素单元为一组的方式进行分组，即可表示为图4所示的像素单元分组模式，其中a为1至1080的整数，请注意图4的排列仅为说明用途，并非第a行中的1080个像素单元在显示器面板中的排列方式。如图4所示，每一像素单元均包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。例如，第一组像素单元(401)包含四个像素单元，这四个像素单元中的第一个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R1、G1、B1)，第二个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R2、G2、B2)，第三个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R3、G3、B3)，且第四个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R4、G4、B4)。第二组像素单元(402)也包含四个像素单元，这四个像素单元中的第一个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R5、G5、B5)，第二个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R6、G6、B6)，第三个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R7、G7、B7)，且第四个像素单元包含红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素(其子像素值分别表示为R8、G8、B8)。
以图4所示的像素单元分组方式为例，可通过执行以下操作来降低功耗：
针对图4所示第a行像素单元，以相邻四个像素单元为一组的方式来判断是否满足下述条件：每一像素单元内的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素的像素值是否彼此相等(例如，R1＝G1＝B1，R2＝G2＝B2，R3＝G3＝B3，……)，并且两个相邻像素单元的红色子像素的像素值是否彼此相等、两个相邻像素单元的绿色子像素的像素值是否彼此相等以及两个相邻像素单元的蓝色子像素的像素值是否彼此相等(例如，R1＝R2，R2＝R3……；G1＝G2，G2＝G3……；G1＝G2，G2＝G3……)。如果满足上述条件，则判定第a行像素单元中的1080个红色子像素、1080个绿色子像素及1080个蓝色子像素的像素值皆彼此相同，并控制1080个红色像素输入开关、1080个绿色像素输入开关及1080个蓝色像素输入开关全部导通(即开关闭合)以停止CKH信号的翻转从而降低功耗；反之，如果判定第a行像素单元中的1080个红色子像素、1080个绿色子像素及1080个蓝色子像素的像素值并不相同，则维持CKH信号的正常翻转。
在一实施例中，对第a行像素单元中的1080个红色子像素、1080个绿色子像素及1080个蓝色子像素的像素值是否彼此相同加以判断时，可首先判断第一组像素单元401中的四个红色子像素、四个绿色子像素及四个蓝色子像素的像素值是否彼此相同，如判定为彼此相同，再进一步判断第一组像素单元401中的四个红色子像素、四个绿色子像素及四个蓝色子像素的像素值与第二组像素单元402中的四个红色子像素、四个绿色子像素及四个蓝色子像素的像素值是否彼此相同。
应可理解，图4所示的分组方式可适用于具有M行×N列像素单元的显示器面板(其中M和N均为正整数)，且不限于以四个像素单元为一组进行像素单元分组，而是可以按n个像素单元为一组的方式进行分组(其中n为1至N中的任意正整数)。相应地，对于具有M行×N列像素单元的显示器面板，可以以每n个像素单元为一组的方式，依序判断M行像素单元的第一行像素单元至第M行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同。如果相同，则控制N个红色像素输入开关、N个绿色像素输入开关及N个蓝色像素输入开关全部导通以停止CKH信号的翻转从而降低功耗；如果不相同，则维持CKH信号的正常翻转。依此类推，可对第二行像素单元直至第M行像素单元逐一执行上述操作。在一实施例中，可针对第一行像素单元和第二行像素单元合并执行上述操作，以进一步简化操作并降低功耗。
图5显示根据本发明一实施例在不同显示模式下的CKH信号波形图。如图5所示，图像(501)的显示模式呈纵向周期性彩色条纹。显然，根据本发明所揭示的上述判断方法可以判定，图像(501)中任何一行像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值均不相同。因此，CKH1、CKH2和CKH3信号在显示图像(501)的整个持续周期内始终维持翻转。
当图像(501)切换为全屏呈白色的图像(502)后，根据本发明所揭示的上述判断方法可以判定，图像(502)中任何一行像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值均相同(即R＝G＝B＝255)。因此，CKH1、CKH2和CKH3信号在完成第一次翻转后，即从第二次触发CKH1的时刻t1开始停止发生翻转，直至图像(502)显示完毕的时刻t2后恢复翻转，从而大幅减少t1至t2时间段内的非必要CKH信号翻转(如虚线波形图所示)。
当图像(502)切换为全屏呈红色的图像(503)后，根据本发明所揭示的上述判断方法可以判定，图像(503)中任何一行像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值并不完全相同(即R＝255，G＝B＝0，R≠G＝B)。因此，CKH1、CKH2和CKH3信号在显示图像(503)的整个持续周期内又将始终维持翻转。
由此可见，对于具有特定显示模式的图像(502)，非必要CKH信号翻转能够得以大幅减少，从而显著减低功耗。
图6显示根据本发明一实施例的显示器面板控制电路的示意图。如图6所示，用于对具有M行×N列像素单元的显示器面板实施控制的控制电路(60)包含比较单元(601)及像素输入开关控制单元(602)。
比较单元(601)接收待显示在显示器面板上的图像数据，并使用本发明所揭示的上述判断方法对图像数据中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值进行比较，以判断所接收的图像数据的M行像素单元的至少一行像素单元中的各个子像素是否彼此之间具有相同的像素值。一旦判定M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同，比较单元(601)即发送信号以指示像素输入开关控制单元(602)根据系统时序生成停止翻转的CKH信号(例如图5所示的处于t1至t2时间段内并停止翻转的CKH1、CKH2及CKH3)，以控制N个红色像素输入开关、N个绿色像素输入开关及N个蓝色像素输入开关全部导通(例如使得图2中的第一红色像素输入开关S1、第一绿色像素输入开关S2、第一蓝色像素输入开关S3、第二红色像素输入开关S4、第二绿色像素输入开关S5和第二蓝色像素输入开关S6全部导通)。
应可理解，图6所示的控制电路(60)还包含对应于N列像素单元的N个运算放大器(未绘示于图6)，比较单元(601)和控制单元(602)与N个运算放大器集成至同一芯片，以对显示器面板进行控制。仍应可理解，虽然对于待显示的图像数据进行分析判断也会产生一定功耗，但此类功耗相较于CKH信号的频繁翻转所产生的功耗而言微乎其微，可以忽略不计。
图7显示根据本发明一实施例的显示器面板示意图。类似于图2所示的显示器面板(700)，图7所示的显示器面板(70)也包含由M行×N列像素单元(例如包含图7示出的3行×4列局部像素单元)所组成的低温多晶硅像素数组，其中M和N均为正整数，且每一像素单元均包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素。
然而，与图2中N列像素单元分别对应N个运算放大器不同，在图7中，用于为显示器面板(700)的M行×N列像素单元赋值的运算放大器仅需N/2个，该N/2个运算放大器包含第一运算放大器至第N/2运算放大器。其中，位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端通过第a红色像素输入开关耦接至第
Figure BDA0003131636340000121
Figure BDA0003131636340000133
运算放大器，位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端通过第a绿色像素输入开关耦接至第
Figure BDA0003131636340000132
运算放大器，位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端通过第a蓝色像素输入开关耦接至第
Figure BDA0003131636340000131
运算放大器。
因此，尽管图7所示的显示器面板(700)架构及运算放大器配置与图2所示的存在显著区别，但本发明所揭示的上述判断方法及图6所示的控制电路对图7实施例而言依然适用。例如，当使用本发明的判断方法或图6所示的控制电路判定待显示图像具有如图3所示的特定显示模式时，可停止CKH信号的翻转，并使第一红色像素输入开关、第二红色像素输入开关、第一绿色像素输入开关、第二绿色像素输入开关、第一蓝色像素输入开关及第二蓝色像素输入开关全部导通，同样能够达到降低功耗的目的。
此外，图7所示实施例中的运算放大器数目仅为图2所需运算放大器数目的一半(即N/2个)，因此还能够明显降低由数量庞大的运算放大器所带来的功率消耗，并相应减小芯片面积。
作为一实施例，一种芯片可包含上文各实施例所述的控制电路，以实现对于例如图2所示的显示器面板(200)或图7所示的显示器面板(700)的低功耗控制。进一步地，上述芯片以及由此芯片加以控制的显示器面板(例如低温多晶硅像素数组)可包含在一种电子装置中。
本发明所提出的低温多晶硅像素数组的控制电路及方法能够有效地降低特定显示模式下的功率消耗，并能够降低发热量，延长显示屏、电池乃至整个电子产品的使用寿命。
需要说明的是，在本说明书通篇中对“本发明一实施例”或类似术语的参考意指连同其它实施例一起描述的特定特征、结构或特性包含于至少一个实施例中且可未必呈现在所有实施例中。因此，短语“本发明一实施例”或类似术语在本说明书通篇中的各处的相应出现未必指同一实施例。
此外，可以任何适合方式来组合任何特定实施例的所述特定特征、结构或特性与一或多个其它实施例。
本发明的技术内容及技术特点已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (24)

1.一种低温多晶硅像素数组的控制电路，用来控制所述低温多晶硅像素数组，所述低温多晶硅像素数组包括：
M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M及N皆为大于零的整数；
N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；
N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及
N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；
其特征在于，所述控制电路包括：
N个运算放大器，包含第一运算放大器至第N运算放大器，分别对应所述第一列像素单元至所述第N列像素单元，其中位于所述第a列像素单元的所述M个红色子像素的所述输入端通过所述第a红色像素输入开关耦接至所述第a运算放大器，位于所述第a列像素单元的所述M个绿色子像素的所述输入端通过所述第a绿色像素输入开关耦接至所述第a运算放大器，位于所述第a列像素单元的所述M个蓝色子像素的所述输入端通过所述第a蓝色像素输入开关耦接至所述第a运算放大器；
比较单元，其经配置以判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及
像素输入开关控制单元，其经配置以当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述比较单元判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同包含：
判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同；以及
当判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值全部相同，判断所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值与同一行像素单元中的第二部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同。
3.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述比较单元依序判断所述M行像素单元的第一行像素单元至第M行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同。
4.根据权利要求2所述的控制电路，其中所述第一部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一像素单元至第四像素单元，所述第二部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第五像素单元至第八像素单元。
5.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述像素输入开关控制单元输出3个像素输入开关控制信号以控制所述第一列像素单元至所述第N列像素单元中任一列像素单元的所述红色像素输入开关、所述绿色像素输入开关及所述蓝色像素输入开关。
6.一种芯片，包含：
如权利要求1至5中任一项所述的控制电路。
7.一种电子装置，包含：
如权利要求6所述的芯片；以及
所述低温多晶硅像素数组。
8.一种低温多晶硅像素数组的控制方法，所述低温多晶硅像素数组包括：
M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M及N皆为大于零的整数；
N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；
N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及
N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；
其特征在于，所述控制方法包括：
判断所述M行像素单元中至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及
当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其中判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同的步骤包含：
判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同；以及
当判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值全部相同，判断所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值与同一行像素单元中的第二部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其中判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同的步骤包含：
依序判断所述M行像素单元的第一行像素单元至第M行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其中所述第一部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一像素单元至第四像素单元，所述第二部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第五像素单元至第八像素单元。
12.根据权利要求8所述的控制方法，还包含：
输出3个像素输入开关控制信号以控制所述第一列像素单元至所述第N列像素单元中任一列像素单元的所述红色像素输入开关、所述绿色像素输入开关及所述蓝色像素输入开关。
13.一种低温多晶硅像素数组的控制电路，用来控制所述低温多晶硅像素数组，所述低温多晶硅像素数组包括：
M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M为大于零的整数，N为大于零的偶数；
N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；
N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及
N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；
其特征在于，所述控制电路包括：
N/2个运算放大器，包含第一运算放大器至第N/2运算放大器，其中位于所述第a列像素单元的所述M个红色子像素的所述输入端通过所述第a红色像素输入开关耦接至所述第
Figure FDA0003131636330000051
运算放大器，位于所述第a列像素单元的所述M个绿色子像素的所述输入端通过所述第a绿色像素输入开关耦接至所述第
Figure FDA0003131636330000052
运算放大器，位于所述第a列像素单元的所述M个蓝色子像素的所述输入端通过所述第a蓝色像素输入开关耦接至所述第
Figure FDA0003131636330000053
运算放大器；
比较单元，其经配置以判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及
像素输入开关控制单元，其经配置以当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
14.根据权利要求13所述的控制电路，其中所述比较单元判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同包含：
判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同；以及
当判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值全部相同，判断所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值与同一行像素单元中的第二部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同。
15.根据权利要求13所述的控制电路，其中所述比较单元依序判断所述M行像素单元的第一行像素单元至第M行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同。
16.根据权利要求14所述的控制电路，其中所述第一部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一像素单元至第四像素单元，所述第二部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第五像素单元至第八像素单元。
17.根据权利要求13所述的控制电路，其中所述像素输入开关控制单元输出6个像素输入开关控制信号以控制所述第一列像素单元至所述第N列像素单元中任一列像素单元的所述红色像素输入开关、所述绿色像素输入开关及所述蓝色像素输入开关。
18.一种芯片，包含：
如权利要求13至17中任一项所述的控制电路。
19.一种电子装置，包含：
如权利要求18所述的芯片；以及
所述低温多晶硅像素数组。
20.一种低温多晶硅像素数组的控制方法，所述低温多晶硅像素数组包括：
M行×N列像素单元，各像素单元包含红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素，其中M及N皆为大于零的整数；
N个红色像素输入开关，包含第一红色像素输入开关至第N红色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个红色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一红色像素输入开关至所述第N红色像素输入开关中的第a红色像素输入开关，其中a为1至N的整数；
N个绿色像素输入开关，包含第一绿色像素输入开关至第N绿色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个绿色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一绿色像素输入开关至所述第N绿色像素输入开关中的第a绿色像素输入开关；以及
N个蓝色像素输入开关，包含第一蓝色像素输入开关至第N蓝色像素输入开关，其中位于第a列像素单元的M个蓝色子像素的输入端彼此耦接，并耦接至所述第一蓝色像素输入开关至所述第N蓝色像素输入开关中的第a蓝色像素输入开关；
其特征在于，所述控制方法包括：
判断所述M行像素单元中至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同；以及
当所述M行像素单元的至少一行像素单元中的N个红色子像素、N个绿色子像素及N个蓝色子像素的像素值彼此相同时，控制所述N个红色像素输入开关、所述N个绿色像素输入开关及所述N个蓝色像素输入开关全部导通。
21.根据权利要求20所述的控制方法，其中判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同的步骤包含：
判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同；以及
当判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值全部相同，判断所述第一部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值与同一行像素单元中的第二部分像素单元中的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的像素值是否全部相同。
22.根据权利要求20所述的控制方法，其中判断所述M行像素单元的至少一行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同的步骤包含：
依序判断所述M行像素单元的第一行像素单元至第M行像素单元中的所述N个红色子像素、所述N个绿色子像素及所述N个蓝色子像素的像素值是否彼此相同。
23.根据权利要求21所述的控制方法，其中所述第一部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第一像素单元至第四像素单元，所述第二部分像素单元包括所述M行像素单元的至少一行像素单元中的第五像素单元至第八像素单元。
24.根据权利要求20所述的控制方法，还包含：
输出6个像素输入开关控制信号以控制所述第一列像素单元至所述第N列像素单元中任一列像素单元的所述红色像素输入开关、所述绿色像素输入开关及所述蓝色像素输入开关。
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