具体实施方式
在下文中,参照示出了本发明实施例的附图,更充分地描述了本发明。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,而不应该被理解为限于这里提出的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完全的,并将把本发明的范围传达给本领域的技术人员。在附图中,为了清晰起见,可夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
将理解的是,当元件或层被称作在另一个元件或层上或者连接到、结合到另一元件或层时,它可以直接在另一元件或层上或直接连接到、直接结合到另一元件或层,或者可存在中间元件或层。相反,当一个元件被称作直接在另一个元件或层上、直接连接到或直接结合到另一元件或层时,则不存在中间元件或层。相同的标号始终表示相同的元件。如这里所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和全部组合。
将理解的是,虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在这里用来描述不同的元件、组分、区域、层和/或部分,但是这些元件、组分、区域、层和/或部分应该不受这些术语限制。这些术语只是用来将一个元件、组分、区域、层或部分与另一个元件、组分、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本发明的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组分、区域、层或部分可被称作第二元件、组分、区域、层或部分。
为了描述的方便,空间相关术语比如“在...下面”、“以下”、“下面的”、“在...上方”、“上面的”等可用在这里,用来描述如附图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。将理解的是,空间相对术语除了包括附图中示出的方位外,还旨在包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置被翻转,被描述为在其它元件或特征“下面”或“以下”的元件随后将被定位为在其它元件或特征的“上方”。因此,示例性术语“在...下面”可包括上方和下方两个方位。装置可被另外地定位(旋转90度或在其它方位),对这里使用的空间相关描述符做相应解释。
这里使用的术语只是出于描述特定实施例的目的,而不意在成为本发明的限制。如这里所使用的,除非上下文清楚地另外指出,否则单数形式还意在包括复数形式。还将理解的是,术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时,指明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组分的存在,但不排除存在或添加另外的一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组分和/或它们的组。
这里参照剖视图描述了本发明的实施例,其中,剖视图是本发明理想实施例(和中间结构)的示意性视图。由此,将预料的是,由于例如制造技术和/或公差导致图例的形状变化。因此,本发明的实施例不应该被理解为限于在这里示出的区域的特定形状,而是包括由例如制造导致的形状的偏差。例如,被示出为矩形的注入区将通常具有倒圆或弯曲的特征,和/或在其边缘处具有注入浓度梯度而不是从注入区到非注入区的二元变化。同样,由注入形成的埋区会导致在埋区和注入通过其发生的表面之间的区域中的一些注入。因此,在附图中示出的区域本质上是示意性的,它们的形状不意在示出装置的区域的真实形状,且并不意在限制本发明的范围。
除非另外地限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的含义与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的含义相同。还将理解的是,术语比如在通用词典中限定的术语应该被理解为其含义与在相关领域的上下文中它们的含义一致,并且除非这里特别地限定,否则将不被理想地或过度正式地解释。
在下文中,将参照附图来详细描述本发明。
图2是示出了根据本发明示例性实施例的示例性显示装置的平面图。
参照图2,显示装置包括显示面板100和驱动模块500。
显示面板100包括下基底110、上基底120和液晶层(未示出)。液晶层(未示出)置于下基底110和上基底120之间。显示面板100被划分为显示区和外围区。外围区环绕显示区。
多条源线DL和多条栅线GL在显示区中。栅线GL与源线DL交叉。像素P由源线DL和栅线GL限定。开关元件TFT比如薄膜晶体管、液晶电容器CLC和存储电容器CST在各像素P中。液晶电容器CLC与开关元件TFT电连接。
驱动模块500包括主驱动单元200、源驱动单元300和栅驱动单元400。
主驱动单元200安装在源印刷电路板(PCB)201上,以产生用于驱动显示面板100的驱动信号。
源驱动单元300可在显示面板100的外围区中。源驱动单元300包括多个源驱动芯片,如在下面将进一步被描述的。源驱动芯片的每个将数据信号施加到源线DL的一部分。
栅驱动单元400也可在显示面板100的外围区中。栅驱动单元400包括多个栅驱动芯片。栅驱动芯片中的每个将栅信号施加到栅线GL的一部分。
图3是示出了在图2中示出的示例性主驱动单元的框图。
参照图2和图3,主驱动单元200包括时序控制部分210、电压发生部分230和基准伽玛处理部分250。
基于来自外部提供的设备的控制信号202a,时序控制部分210产生用于控制电压发生部分230的第一控制信号210a、用于控制基准伽玛处理部分250的第二控制信号210b、用于控制源驱动单元300的第三控制信号210c、用于控制栅驱动单元400的第四控制信号210d。
时序控制部分210以帧为单位来处理数据信号202b,以将处理过的数据信号210e施加到源驱动单元300。具体地,时序控制部分210对控制信号202a的垂直同步信号VSYNC计数,以确定数据信号202b为奇数帧或偶数帧。
当数据信号202b对应于奇数帧时,时序控制部分210将数据信号210e施加到源驱动单元300的源驱动芯片310、320、330和340。当数据信号202b对应于偶数帧时,时序控制部分210将数据信号210e延迟1H的时间段,随后将数据信号210e施加到源驱动芯片310、320、330和340。
电压发生部分230基于从外部提供到电压发生部分230的电源电压202c来产生用于驱动显示装置的驱动电压。具体地,驱动电压包括用于驱动源驱动单元300的模拟驱动电压AVDD 230a、用于驱动栅驱动单元400的栅驱动电压VON和VOFF 230b及用于驱动液晶电容器CLC和存储电容器CST的共电压VCOM和VST 230c。
基准伽玛处理部分250基于第二控制信号210b在每个时间段产生基准伽玛电压250a。仅举例来说,在每个17H的时间段,基准伽玛处理部分250可产生基准伽玛电压250a。即,可在每个17H的时间段,基准伽玛处理部分250重复地输出基准伽玛电压250a。虽然在这里描述17H的时间段是出于示例的目的,但是应该理解,改变的时间段将也在这些实施例的范围内。基于第二控制信号210b,基准伽玛处理部分250读取被存储的基准伽玛数据,以将基准伽玛数据转换为模拟型基准伽玛电压250a。
基准伽玛电压250a通过一条线被施加到源驱动芯片310、320、330和340。当基准伽玛电压250a连续地传输时,在显示面板100的外围区中的线的数目减少。
图4是示出了图3中示出的示例性时序控制部分的框图。
参照图3和图4,时序控制部分210包括控制部分211、控制信号发生部分212、数据输入部分213、存储部分214和数据输出部分215。
控制部分211控制时序控制部分210。控制部分211对控制信号202a中的主控制信号CONTL中的垂直同步信号VSYNC计数,以确定数据信号为奇数帧数据或偶数帧数据。因此,控制部分211控制数据输出部分215。
控制信号发生部分212基于控制信号202a中的主时钟信号MCLK和主控制信号CONTL来产生第一控制信号210a、第二控制信号210b、第三控制信号210c和第四控制信号210d。主控制信号CONTL包括水平同步信号HSYNC、垂直同步信号VSYNC和数据使能信号DE。
第一控制信号210a控制电压发生部分230。第二控制信号210b在每个时间段内控制基准伽玛处理部分250,使得基准伽玛处理部分250将刷新的基准伽玛电压250a施加到源驱动单元300。例如,在每17H的时间段内,第二控制信号210b可控制基准伽玛处理部分250。
第三控制信号210c包括水平起始信号STH、负载信号TP和反转信号REV。反转信号REV是2×1反转法的控制信号。第四控制信号210d包括垂直起始信号STV、第一时钟信号CK和第二时钟信号CKB。
以第一界面法(interface method),数据输入部分213从外部提供的设备接收数据信号202b。例如,第一界面法是低电压差分信号(LVDS)法。数据信号202b包括红色、绿色和蓝色数据信号。
存储部分214按预定单位存储来自数据输入部分213的数据信号。例如,存储部分214以帧为单位来存储数据信号。
数据输出部分215基于控制部分211的控制信号,将从存储部分214读取的数据信号210e施加到源驱动单元300的源驱动芯片310、320、330、340中的每个。数据输出部分215以点对点(point-to-point)的方法施加数据信号210e。
当施加到控制部分211的数据信号与奇数帧对应时,从存储部分214读取的被读取的数据信号被施加到源驱动单元300。当施加到控制部分211的数据信号与偶数帧对应时,从存储部分214读取的被读取的数据信号被延迟1H的时间段,然后被施加到源驱动单元300。此外,控制部分211在1H的时间段后驱动基准伽玛处理部分250。
因此,在奇数帧的数据信号210e被施加到源驱动单元300之后,偶数帧的数据信号210e被施加到源驱动单元300。
图5是示出了图3中示出的示例性基准伽玛处理部分的框图。
参照图3和图5,基准伽玛处理部分250包括伽玛存储部分251和数-模转换器(DAC)253。基准伽玛数据存储在伽玛存储部分251中。基准伽玛数据与从所有灰阶中取样的预定数目的灰阶对应。
与红色对应的红色基准伽玛数据、与绿色对应的绿色基准伽玛数据和与蓝色对应的蓝色基准伽玛数据可存储在伽玛存储部分251中。
基于时序控制部分210中的第二控制信号210b,在每个时间段可读取存储在伽玛存储部分251中的基准伽玛数据。可以在每个17H的时间段来读取基准伽玛数据。
DAC 253将来自伽玛存储部分251的被读取的基准伽玛数据转换成模拟型的基准伽玛电压250a,以将该模拟型的基准伽玛电压250a连续地施加到源驱动单元300的源驱动芯片310、320、330、340。即,以连续的伽玛电压法将基准伽玛电压250a施加到源驱动芯片310、320、330、340。
图6是示出了图3中示出的示例性源驱动芯片的框图。虽然源驱动芯片310在图6中示出,但是应该理解,源驱动单元300中的其它源驱动芯片可以类似地形成。
参照图3和图6,源驱动芯片310包括第一取样/保持部分311、锁存部分312、第二取样/保持部分313、数-模转换部分314和缓冲部分315。
基于来自第三控制信号210c的水平起始信号STH,第一取样/保持部分311保持由第一取样/保持部分311从时序控制部分210的数据信号210e取样的预定数目的数据信号210e。基于控制信号CLK,由第一取样/保持部分311取样的数据信号210e被施加到锁存部分312。
锁存部分312将从第一取样/保持部分311输出的数据信号锁存。当来自第三控制信号210c的负载信号TP被施加到锁存部分312时,被锁存的数据信号被施加到数-模转换部分314。
当来自基准伽玛处理部分250的基准伽玛电压250a连续地被施加到第二取样/保持部分313时,第二取样/保持部分313保持基准伽玛电压250a的由第二取样/保持部分313取样的部分。例如基于时序控制部分210的控制信号,可以在每个17H的时间段将被取样的基准伽玛电压施加到第二取样/保持部分313。
第二取样/保持部分313将被保持的基准伽玛电压施加到数-模转换部分314。例如,在每个17H的时间段,被保持的基准伽玛电压可被施加到数-模转换部分314。
基于来自第二取样/保持部分313的基准伽玛电压,数-模转换部分314将来自锁存部分312的数据信号转换为模拟型的数据电压。数-模转换部分314将模拟型的数据电压施加到缓冲部分315。
缓冲部分315基于第三控制信号210c中的反转信号REV来反转模拟型数据电压的电平。在2×1反转法中,在每个2H的时间段,反转信号REV将数据电压反转。
从缓冲部分315输出的数据电压D1、D2、D3...、DK-2、DK-1、DK被施加到显示面板100的源线DL。
图7是示出了施加到图6中示出的示例性源驱动芯片的输入信号的时序图。
参照图6和图7,第三控制信号210c中的负载信号TP和来自电压发生部分230的模拟驱动电压AVDD 230a被施加到源驱动芯片310。
在1H的时间段内将负载信号TP施加到源驱动芯片310,使得被锁存部分312锁存的数据信号被施加到数-模转换部分314。负载信号TP控制锁存部分312,使得数据电压被加载到显示面板100的源线DL。
来自电压发生部分230的模拟驱动电压AVDD 230a被施加到源驱动芯片310。
在2×1反转法中,源驱动芯片310产生在2H的时间段内反转的数据电压,使得在模拟型驱动电压AVDD 230a中产生波纹。
具体地,在奇数水平时间间隔(OH)内,源驱动芯片310被正常(normal)电平例如大约8伏的电平的模拟驱动电压AVDD驱动。对比地,在偶数水平时间间隔(EH)内,源驱动芯片310被低于正常电平的模拟驱动电压例如大约7.8伏的电平驱动。
当连续从第二取样/保持部分313输入的基准伽玛电压250a在偶数水平时间间隔EH内被保持时,模拟驱动电压AVDD 230a的波纹反映在基准伽玛电压250a中。
来自数-模转换部分314的数据电压基于具有波纹的基准伽玛电压250a来产生,使得该数据电压也有误差。因此,在奇数水平时间段OH内被保持的第一基准伽玛电压与在偶数水平时间段EH内被保持的第二基准伽马电压相比灰阶不同。
与基准伽玛电压250a的保持时间段对应的电压差会在利用2×1反转法和连续伽玛电压法的显示装置中产生,从而在显示装置上产生亮的水平带和暗的水平带。
在下文中,在图8至图10B中,消除在利用2×1反转法的显示装置中产生的带,以提高显示装置的图像显示品质。
图8是示出了驱动图3中示出的示例性主驱动单元的示例性方法的流程图。图9是示出了在图3中示出的示例性主驱动单元的输入/输出信号的时序图。图10A和图10B是示出了通过图8中示出的示例性方法显示的相邻帧的平面图。
参照图3至图9,电压发生部分230将模拟型驱动电压AVDD 230a施加到源驱动单元300的源驱动芯片310、320、330和340。
源驱动芯片310、320、330和340基于模拟型驱动电压AVDD 230a将数字型的数据信号210e转换成模拟型的数据电压D1~Dk。在2×1反转驱动法中,施加到源驱动芯片310、320、330和340的模拟型驱动电压AVDD 230a具有在每2H的时间段内产生的电压差。
奇数水平时间段OH的模拟型驱动电压AVDD与偶数水平时间段EH的模拟型驱动电压AVDD不同。即,奇数水平时间段OH具有正常电平(例如,大约8V),偶数水平时间段EH具有低的电平(例如,大约7.8V)。
控制信号202a和数据信号202b施加到时序控制部分210,控制信号202a包括垂直同步信号,如在块S110中所示。时序控制部分210基于来自外部提供的设备的控制信号202a来处理施加到时序控制部分210的数据信号202b。
如在块S120中所示的,时序控制部分210对控制信号202a中的垂直同步信号VSYNC计数,以确定与数据信号202b对应的帧。
例如,如在块S130中所示,当数据信号202b对应于奇数帧2N-1帧时,如在块S140中所示,时序控制部分210以正常处理来控制源驱动单元300。在下文中,描述对控制源驱动单元300的正常处理。
时序控制部分210分别将数据信号210e施加到源驱动芯片310、320、330和340。此外,时序控制部分210控制基准伽玛处理部分250,使得被刷新的基准伽玛电压250a在每个预定的时间段(例如17H的时间段)被施加到源驱动芯片310、320、330和340。
源驱动芯片310基于第一基准伽玛电压250a来处理与第1行至第17行对应的数据信号1、2...、17,其中,第一基准伽玛电压250a在第一水平时间段A内被第二取样/保持部分313保持。
源驱动芯片310基于第二基准伽玛电压250a来处理与第18行至第34行对应的数据信号18、19...34,其中,第二基准伽玛电压250a在第十八水平时间段B内被第二取样/保持部分313保持。第一基准伽玛电压250a与大约8V的模拟型驱动电压AVDD 230a对应。第二基准伽玛电压250a与大约7.8V的模拟型驱动电压AVDD 230a对应。
时序控制部分210驱动显示装置,使得在图10A中示出的奇数帧2N-1帧显示在显示面板100上。
参照图10A,对应于被第一基准伽玛电压250a处理的第1行至第17行,暗灰阶(或亮灰阶)显示在显示装置的显示面板100上。对应于被第二基准伽玛电压250a处理的第18行至第34行,亮灰阶(或暗灰阶)显示在显示装置的显示面板100上。
当数据信号202b与偶数帧2N帧对应时,时序控制部分210通过延迟1H的驱动方法来驱动源驱动单元300,如块S135中所示。在下文中,描述了延迟1H的驱动方法。
时序控制部分210将数据信号202b延迟1H的时间段,并将数据信号210e分别施加到源驱动芯片310、320、330和340,如块S140再次所示的。此外,时序控制部分210将基准伽玛处理部分250延迟1H的时间段,也如块S135所示,并控制基准伽玛处理部分250,使得被刷新的基准伽玛电压250a在每个预定的时间段(例如,17H的时间段)被施加到源驱动芯片310、320、330和340,如块S140所示。因此,图8中的块S150既表示当数据信号对应于奇数帧时的正常处理,又表示当数据信号对应于偶数帧时的延迟驱动方法。
第一基准伽玛电压250a在被延迟了1H时间段的2H时间段内被施加到源驱动芯片310、320、330和340,被刷新的第二基准伽玛电压250a在被延迟了1H时间段的19H时间段内被施加到源驱动芯片310、320、330和340。
源驱动芯片310基于第一基准伽玛电压250a处理与第1行至第17行对应的数据信号1’、2’...、17’,其中,所述第一基准伽玛电压250a在为偶数水平时间段EH的第二水平时间段C内被第二取样/保持部分313保持。
源驱动芯片310基于第二基准伽玛电压250a处理与第18行至第34行对应的数据信号18’、19’...、34’,其中,所述第二基准伽玛电压250a在第19水平时间段D内被第二取样/保持部分313保持。第一基准伽玛电压250a对应于大约7.8V的模拟型驱动电压AVDD。第二基准伽玛电压250a对应于大约8V的模拟型驱动电压AVDD。
时序控制部分210驱动显示装置,使得在图10B中示出的偶数帧2N帧显示在显示装置上。
参照图10B,对应于由第一基准伽玛电压处理的第1行至第17行,亮灰阶(或暗灰阶)显示在显示装置上。对应于由第二基准伽玛电压处理的第18行至第34行,暗灰阶(或亮灰阶)显示在显示装置上。
参照图10A和图10B,对应于奇数帧2N-1帧的带与对应于偶数帧2N帧的带具有基本相反的形状。例如,奇数帧2N-1帧的第1行至第17行显示暗灰阶,而偶数帧2N帧的第1行至第17行显示亮灰阶。
因此,奇数帧2N-1帧的带补偿了与奇数帧2N-1帧具有相反灰阶的偶数帧2N帧的带,因此提高了图像显示品质。
在图1至图10B中,在每个为奇数的17H的时间段,刷新基准伽玛电压。其它奇数时间段将在这些实施例的范围内。
可选择地,当在每个为偶数的16H的时间段内刷新基准伽玛电压时,通过在2×1反转时间段中奇数水平时间段OH和偶数水平时间段EH之间的驱动电压差,水平带会显示在显示装置上。
也可将奇数帧的数据信号相对于偶数帧的数据信号延迟1H的时间段,以减少水平带。在这种情况下,图8中的块S130会读作“是偶数帧吗?”。如果确定所述帧为偶数帧,则随后在块S140中正常处理数据信号。然而,如果确定该帧不是偶数帧,则随后在块S135中该时间段被延迟1H,然后在块S 140中以延迟1H的驱动方法来处理数据信号。可选择地,在不同的时间段内可刷新基准伽玛电压。
图11A和图11B是示出了通过用于驱动显示装置的另一方法显示的相邻帧的平面图。参照图11A和图11B,奇数帧2N-1帧相对于偶数帧2N帧没有延迟。
当奇数帧2N-1帧相对于偶数帧2N没有延迟时,奇数帧2N-1帧的带与偶数帧2N帧的带基本相同。奇数帧2N-1帧的亮水平带对应于偶数帧2N帧的亮水平带,奇数帧2N-1帧的暗水平带对应于偶数帧2N帧的暗水平带,使得水平带不会被补偿,从而使图像显示品质劣化。
然而,在图2至图10B中,奇数帧和偶数帧的水平带被混合以被补偿,从而提高了显示装置的图像显示品质。
根据本发明,在采用2×1反转法和连续伽玛电压法的显示装置中,水平带减少,从而提高了显示装置的图像显示品质。
具体地,奇数帧(或偶数帧)被延迟1H的时间段,显示偶数帧,使得奇数帧的水平带被偶数帧的水平带补偿,从而提高了图像显示品质。
已经参照示例性实施例描述了本发明。然而,明显的是,根据上面的描述,一些可选的更改和变化对于本领域的技术人员是显而易见的。因此,本发明包含落入权利要求的精神和范围内的所有这样的可选的更改和变化。