DE112010005943T5 - LCD device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Eine LCD-Vorrichtung und ein Ansteuerungsverfahren davon sind offenbart. Die LCD-Vorrichtung enhält eine Vielzahl von Pixeleinheiten, welche in einer Reihe von Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl von ersten Scanleitungen, eine Vielzahl von zweiten Scanleitungen und eine Vielzahl von Schaltereinheiten. Die Pixeleinheiten jeder Zeile sind in eine Vielzahl von ersten Pixeleinheiten und eine Vielzahl von zweiten Pixeleinheiten geteilt. Die Schaltereinheiten sind entsprechend elektrisch mit einem Ende jeder der ersten Scanleitungen und einem Ende jeder der zweiten Scanleitungen fürs Kontrollieren von Betriebszuständen der ersten Scanleitungen und der zweiten Scanleitungen gekoppelt, wobei eine Reihenfolge der Aktualisierung von Bildsignalen für die ersten Pixleeinheiten und die zweiten Pixeleinheiten kontrolliert wird. Damit werden die Scanleitungen in der Reihenfolge entsprechend der Gesamtsumme der Differenzen zwischen den Grauwerten davon, welche kleiner ist, betrieben, so dass der Energieverbrauch von Datenchips verringert wird.An LCD device and a driving method thereof are disclosed. The LCD device includes a plurality of pixel units arranged in a row of rows, a plurality of first scan lines, a plurality of second scan lines, and a plurality of switch units. The pixel units of each line are divided into a plurality of first pixel units and a plurality of second pixel units. The switch units are respectively electrically coupled to one end of each of the first scan lines and one end of each of the second scan lines for controlling operating states of the first scan lines and the second scan lines, and controlling an order of updating image signals for the first pixel units and the second pixel units. Thus, the scanning lines are operated in the order corresponding to the total sum of the differences between the gray values thereof, which is smaller, so that the power consumption of data chips is reduced.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigenvorrichtung (LCD) und ein Ansteuerungsverfahren davon, und insbesondere eine LCD-Vorrichtung, die in der Lage ist Scanreihenfolge zu ändern, und ein Ansteuerungsverfahren davon.The present invention relates to a liquid crystal display device (LCD) and a driving method thereof, and more particularly to an LCD device capable of changing a scanning order and a driving method thereof.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Flüssigkristallanzeigen haben die Vorteile der niedrigen Strahlung und kompakten Größe; damit werden die LCDs nun weit verbreitet und werden zu einer generellen Anzeige.Liquid crystal displays have the advantages of low radiation and compact size; The LCDs are now widely used and become a general display.
Im Fall der Eigenschaften der Flüssigkristallmoleküle, da die Flüssigkristallmoleküle Polarität haben, wenn die Flüssigkristallmoleküle in einer Polaritätsspannung fixiert werden, können die Ladungen in den Flüssigkristallmolekülen zur Gestaltung eines Dipols fixiert werden. Während die positiven und negativen Ladungen an beiden Enden der Flüssigkristallmoleküle fixiert werden, wird es eine langsame Reaktionsgeschwindigkeit der Flüssigkristallmoleküle ergeben. Daher, um die Flüssigkristallmoleküle zu bewegen, müssen die Flüssigkristallmoleküle von einem Wechselstrom (AC) angesteuert werden. Das Ansteuerverfahren zur Ansteuerung eines LCDs in AC kann im Allgemeinen in vier Kategorien unterteilt werden: eine Rahmensinversion, eine Zeile/Gate/Linieninversion, eine Spalte/Daten/Quelleninversion und eine Punktinversion.In the case of the properties of the liquid crystal molecules, since the liquid crystal molecules have polarity when the liquid crystal molecules are fixed in a polarity voltage, the charges in the liquid crystal molecules can be fixed to form a dipole. While the positive and negative charges are fixed to both ends of the liquid crystal molecules, it will give a slow reaction speed of the liquid crystal molecules. Therefore, to move the liquid crystal molecules, the liquid crystal molecules must be driven by an alternating current (AC). The driving method for driving an LCD into AC can generally be divided into four categories: frame inversion, line / gate / line inversion, column / data / source inversion, and dot inversion.
Im Ansteuerverfahren der Punktinversion, um die Kosten zu reduzieren und die Produktionsausbeute der LCDs zu verbessern, ein Verfahren wird gegenwärtig vorgeschlagen, welches eine Einzeldatenleitung zur Steuerung der Pixel von zwei Spalten einsetzt. Bezugnehmend zu
Das Verfahren zum Einsetzen einer Einzeldatenleitung zur Steuerung der Pixel von zwei Spalten ist wirksam für Reduzierung der Kosten von Datenleitungen. Aber, die Scanleitungen G(n), G(n + 1)... sind abwechselnd gesteuert, dadurch wird verursacht, dass jede Datenleitung D(n), D(n + 1)... häufig Bildsignale mit zwei unterschiedlichen Polaritäten übertragen muss, zum Beispiel, von positiv zu negativ, von negativ zu positiv, usw. abwechselnd. Dadurch verbrauchen die Datenchips, die die Bildsignale liefern grosse Mengen von Energie.The method of employing a single data line to control the pixels of two columns is effective for reducing the cost of data lines. But, the scan lines G (n), G (n + 1) ... are alternately controlled, thereby causing each data line D (n), D (n + 1) ... to frequently transmit image signals having two different polarities must, for example, alternate from positive to negative, from negative to positive, and so on. As a result, the data chips that supply the image signals consume large amounts of energy.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine LCD-Vorrichtung bereitzustellen, welche die Ansteuerungsreihenfolgen der Scanleitungen durch Schalter kontrollieren kann.Accordingly, an object of the present invention is to provide an LCD device which can control the driving orders of the scanning lines by switches.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Ansteuerungsverfahren für eine LCD-Vorrichtung bereitzustellen, um die Scanleitungen in einer Energie-effizienteren Scanreihenfolge zu kontrollieren, dadurch den Energieverbrauch der Datenchips zu verringern.Another object of the present invention is to provide a drive method for an LCD device to control the scan lines in a more energy-efficient scan order, thereby reducing the power consumption of the data chips.
Um die obigen Ziele zu erreichen, gemäss einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine LCD-Vorrichtung bereitgestellt, welche eine Vielzahl von Pixeleinheiten enthält, welche in einer Reihe von Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl von Datenleitungen, eine Vielzahl von ersten Scanleitungen, eine Vielzahl von zweiten Scanleitungen und eine Vielzahl von Schaltereinheiten. Die Pixeleinheiten jeder Zeile sind in eine Vielzahl von ersten Pixeleinheiten und eine Vielzahl von zweiten Pixeleinheiten geteilt. Jede der Datenleitungen ist elektrisch mit der ersten Pixeleinheit und der zweiten Pixeleinheit zur Weiterleitung der Bildsignale gekoppelt. Die ersten Scanleitungen und die zweiten Scanleitungen sind parallel zueinander angeordnet, worin die Pixeleinheiten jeder Zeile zwischen einer der ersten Scanleitungen und einer der zweiten Scanleitungen angeordnet sind. Ferner sind die ersten Pixeleinheiten und die zweiten Pixeleinheiten entsprechend mit der ersten Scanleitung und der zweiten Scanleitung elektrisch gekoppelt. Die Schaltereinheiten sind entsprechend mit einem Ende jeder der ersten Scanleitungen und einem Ende jeder der zweiten Scanleitungen zur Steuerung der Betriebszuständen der ersten Scanleitungen und der zweiten Scanleitungen elektrisch gekoppelt, um eine Reihenfolge für Aktualisierung der Bildsignale für die ersten Pixeleinheiten und die zweiten Pixeleinheiten zu kontrollieren.In order to achieve the above objects, according to one aspect of the present invention, there is provided an LCD device including a plurality of pixel units arranged in a row of rows, a plurality of data lines, a plurality of first scan lines, a plurality of second scan lines and a plurality of switch units. The pixel units of each line are divided into a plurality of first pixel units and a plurality of second pixel units. Each of the data lines is electrically coupled to the first pixel unit and the second pixel unit for relaying the image signals. The first scan lines and the second scan lines are arranged parallel to each other, wherein the pixel units of each line are arranged between one of the first scan lines and one of the second scan lines. Further, the first pixel units and the second pixel units are respectively electrically coupled to the first scan line and the second scan line. The switch units are respectively electrically coupled to one end of each of the first scan lines and one end of each of the second scan lines for controlling the operating states of the first scan lines and the second scan lines to control an order for updating the image signals for the first pixel units and the second pixel units.
In bevorzugter Weise, die Reihenfolge zur Aktualisierung der ersten Pixeleinheiten oder der zweiten Pixeleinheiten erstens ist je nach dem von welcher die Gesamtsumme der Differenzen zwischen Grauwerten davon kleiner ist.Preferably, the order for updating the first pixel units or the second pixel units is first, depending on which the sum total of the differences between gray values thereof is smaller.
Die LCD-Vorrichtung enthält ausserdem eine erste Schaltsignalleitung und eine zweite Schaltsignalleitung. Die erste Schaltsignalleitung, welche mit jeder der ersten Scanleitungen via die Schaltereinheiten für gleichzeitige Kopplung oder Abkopplung der ersten Scanleitungen elektrisch gekoppelt ist; und die zweite Schaltsignalleitung, welche mit jeder der zweiten Scanleitungen via die Schaltereinheiten für gleichzeitige Kopplung oder Abkopplung der zweiten Scanleitungen elektrisch gekoppelt ist. The LCD device also includes a first switching signal line and a second switching signal line. The first switching signal line electrically coupled to each of the first scanning lines via the switch units for simultaneous coupling or decoupling of the first scanning lines; and the second switching signal line electrically coupled to each of the second scanning lines via the switch units for simultaneously coupling or decoupling the second scanning lines.
In der bevorzugen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Schaltereinheiten sind eine Vielzahl von Dünnfilmtransistoren. Die Dünnfilmtransistoren (TFTs), welche mit der ersten Schaltsignalleitung elektrisch gekoppelt sind, sind elektrisch zueinander via eine Vielzahl von Gate-Anschlüssen der Dünnfilmtransistoren gekoppelt; und die Dünnfilmtransistoren, welche mit der zweiten Schaltsignalleitung elektrisch gekoppelt sind, sind elektrisch zueinander via eine Vielzahl von Gate-Anschlüssen der Dünnfilmtransistoren gekoppelt. Ausserdem, die LCD-Vorrichtung weist ferner eine Kontrolleinheit auf. Die Kontrolleinheit ist elektrisch mit einem Ende der ersten Schaltsignalleitung und einem Ende der Schaltsignalleitung gekoppelt, um ein erstes Kontrollsignal der ersten Schaltsignalleitung und ein zweites Kontrollsignal der zweiten Schaltsignalleitung auszugeben.In the preferred embodiment of the present invention, the switch units are a plurality of thin film transistors. The thin film transistors (TFTs) electrically coupled to the first switching signal line are electrically coupled to each other via a plurality of gate terminals of the thin film transistors; and the thin film transistors electrically coupled to the second switching signal line are electrically coupled to each other via a plurality of gate terminals of the thin film transistors. In addition, the LCD device further includes a control unit. The control unit is electrically coupled to one end of the first switching signal line and one end of the switching signal line to output a first control signal of the first switching signal line and a second control signal of the second switching signal line.
Das erste Kontrollsignal und das zweite Kontrollsignal werden benutzt, um die Leitungsreihenfolge der entsprechenden Schaltereinheiten zu kontrollieren, um auf den Pixeleinheiten jeder Zeile entweder die ersten Pixeleinheiten erstens zu aktualisieren oder die zweiten Pixeleinheiten erstens zu aktualisieren.The first control signal and the second control signal are used to control the line order of the respective switch units to either firstly update the first pixel units on the pixel units of each row or, firstly, to update the second pixel units.
Um die obigen Ziele zu erreichen, entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Ansteuerverfahren zur Ansteuerung einer LCD-Vorrichtung ist bereitgestellt. Die LCD-Vorrichtung enthält eine Vielzahl von Pixeleinheiten, die in einer Reihe von Zeilen angeordnet sind, eine Vielzahl von Datenleitungen, eine Vielzahl von ersten Scanleitungen und eine Vielzahl von zweiten Scanleitungen. Die Pixeleinheiten jeder Zeile sind zu einer Vielzahl von ersten Pixeleinheiten und einer Vielzahl von zweiten Pixeleinheiten geteilt. Jeder der Datenleitungen ist elektrisch mit jeder Zeile der ersten Pixeleinheit und der zweiten Pixeleinheit gekoppelt. Die ersten Pixeleinheiten und die zweiten Pixeleinheiten sind entsprechend elektrisch mit der ersten Scanleitung und der zweiten Scanleitung gekoppelt. Das Ansteuerungsverfahren enthält:
- (1) Bereitstellen einer Vielzahl von Schaltereinheiten, die entsprechend elektrisch mit einem Ende jeder der ersten Scanleitungen und einem Ende jeder der zweiten Scanleitungen zum Kontrollieren der Betriebszustände der ersten Scanleitungen und der zweiten Scanleitungen;
- (2) Berechnen einer Gesamtsumme der Differenzen zwischen einer Vielzahl von Grauwerten, welche der die ersten Pixeleinheiten erstens aktualisierenden Datenleitungen korrespondiert und Berechnen einer anderen Gesamtsumme der Differenzen zwischen einer Vielzahl von Grauwerten, welche der die zweiten Pixeleinheiten erstens aktualisierenden Datenleitungen korrespondiert; und
- (3) Wählen einer Reihenfolge zur Aktualisierung der ersten Pixeleinheiten und der zweiten Pixeleinheiten auf den Pixeleinheiten jeder Zeile entsprechend dem Vergleich der Gesamtsumme mit der anderen Gesamtsumme.
- (1) providing a plurality of switch units respectively electrically connected to one end of each of the first scan lines and one end of each of the second scan lines for controlling the operation states of the first scan lines and the second scan lines;
- (2) calculating a total of the differences between a plurality of gray values corresponding to the data lines first updating the first pixel units and calculating another total sum of the differences between a plurality of gray values corresponding to the data lines updating the second pixel units first; and
- (3) Selecting an order for updating the first pixel units and the second pixel units on the pixel units of each line in accordance with the comparison of the grand total with the other grand total.
In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Gesamtsumme der Differenzen zwischen den Grauwerten, welche der die ersten Pixeleinheiten erstens aktualisierenden Datenleitungen korrespondiert, ist grösser als die andere Gesamtsumme der Differenzen zwischen den Grauwerten, welche der die zweiten Pixeleinheiten erstens aktualisierenden Datenleitungen korrespondiert, umfasst der Schritt zum Wählen der Reihenfolge ferner einen Schritt zum Schalten der zweiten Scanleitung zur ersten Scanleitung erstens für Ausführung der zweiten Scanleitung und dann Ausführung der ersten Scanleitung für Aktualisierung der zweiten Pixeleinheiten erstens und dann Aktualisierung der ersten Pixleeinheiten zweitens. Ähnlicherweise, wenn die andere Gesamtsumme der Differenzen zwischen den Grauwerten, welche der die zweiten Pixeleinheiten erstens aktualisierenden Datenleitungen korrespondiert, ist grösser als die Gesamtsumme der Differenzen zwischen den Grauwerten, welche der die ersten Pixeleinheiten erstens aktualisierenden Datenleitungen korrespondiert, umfasst der Schritt zum Wählen der Reihenfolge ferner einen Schritt zum Schalten der ersten Scanleitung zur zweiten Scanleitung erstens für Ausführung der ersten Scanleitung und dann Ausführung der zweiten Scanleitung für Aktualisierung der ersten Pixeleinheiten erstens und dann Aktualisierung der zweiten Pixleeinheiten zweitens.In the preferred embodiment of the present invention, when the sum total of the differences between the gray values corresponding to the first data units updating the first pixel units is greater than the other total sum of the differences between the gray values corresponding to the data lines updating the second pixel units first the step of selecting the order further comprises a step of switching the second scan line to the first scan line firstly for executing the second scan line and then executing the first scan line for updating the second pixel units firstly and then updating the first pixel units secondly. Similarly, when the other total of the differences between the gray values corresponding to the data lines updating the second pixel units is greater than the sum total of the differences between the gray values corresponding to the first data units updating the first pixel units, the step of selecting the order comprises secondly, a step of switching the first scan line to the second scan line firstly for executing the first scan line and then executing the second scan line for updating the first pixel units firstly and then updating the second pixel units secondly.
Entsprechen der LCD-Vorrichtung und dem Ansteuerverfahren der vorliegenden Erfindung, die Schaltereinheiten sind zwischen den Scanleitungen und einem Scanchip angeordnet, und die Reihenfolge der die Bildsignale für die ersten Pixeleinheiten und die zweiten Pixeleinheiten aktualisierenden Datenleitungen ist in der Lage durch Kontrollieren der Ausführungsreihenfolge der Schaltereinheiten einzustellen. Ferner, die Scanleitungen sind in der Reihenfolge angesteuert, entsprechend welcher Gesamtsumme der Differenzen zwischen den Grauwerten davon kleiner ist, so dass der Energieverbrauch der Datenchips reduziert wird.According to the LCD device and the driving method of the present invention, the switch units are arranged between the scan lines and a scan chip, and the order of the data lines updating the image signals for the first pixel units and the second pixel units is able to be adjusted by controlling the execution order of the switch units , Further, the scan lines are driven in the order corresponding to which total sum of the differences between the gray values thereof is smaller, so that the power consumption of the data chips is reduced.
Es ist zu verstehen, dass die obige Beschreibung und die folgende ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung beide sind beispielhaft und erläuternd und sind beabsichtigt zur Bereitstellung weiterer Erklärung der beanspruchten Erfindung: It is to be understood that the above description and the following detailed description of the present invention are both exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the claimed invention:
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Bezugnehmend auf
Jede der Datenleitungen
Die ersten Scanleitungen
Betreffend die Pixeleinheiten
Bezugnehmend auf
Zum Beispiel, die Schaltereinheiten
Bezugnehmend auf
Unter Verwendung der Pixeleinheiten
Zusammenfassend, die Kontrolleinheit
Ein Ansteuerungsverfahren für eine LCD-Vorrichtung wird im folgenden ausführlich beschrieben. Dieses Ansteuerungsverfahren wird durch Benutzung der LCD-Vorrichtung
Bezugnehmend auf
In dem Schritt S10, eine Vielzahl von Schaltereinheiten
Ähnlich, die LCD-Vorrichtung
Besonders, die Schaltereinheiten
In dem Schritt S20, eine Gesamtsumme der Diffenrenzen zwischen einer Vielzahl der Grauwerte, welche der die ersten Pixeleinheiten
Der Schritt hierin zur Berechnung der Differenzen zwischen den Grauwerten, welche der Datenleitungen
Im Schritt S30, eine Reihenfolge zur Aktualisierung der ersten Pixeleinheiten und der zweiten Pixeleinheiten auf den Pixeleinheiten jeder Zeile wird gemäss dem Vergleich der Gesamtsumme ΔQ1 mit der anderen Gesamrsumme ΔQ2 gewählt. Die Reihenfolge, ob die ersten Pixeleinheiten
Zum Beispiel, die Kontrolleinheit
Wenn die Gesamtsumme ΔQ1 der Differenzen zwischen den Grauwerten für Aktualisierung der ersten Pixeleinheiten
Ähnlich, wenn die andere Gesamtsumme ΔQ2 der Differenzen zwischen den Grauwerten für Aktualisierung der zweiten Pixeleinheiten
Kurzum, die Ansteuerwege der kleineren Differenzen zwischen den Grauwerten können entsprechend den unterschiedlichen Frames (d. h., Bildsignale) zum Einstellen der Reihenfolge der Aktualisierung der Scanleitungen gemäss dem Ansteuerverfahren für die LCD-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung analysiert werden. Hier kann es gesehen werden, dass die Ansteuerwege der kleineren Differenzen zwischen den Grauwerten verursachen, dass die Spannungsdifferenzen zwischen Übergängen der Datenleitungen kleiner sind. Deswegen, der Energieverbrauch der Datenchips wird reduziert.In short, the driving paths of the smaller differences between the gray values can be analyzed according to the different frames (i.e., image signals) for setting the order of updating the scanning lines according to the driving method for the LCD device of the present invention. Here it can be seen that the driving paths of the smaller differences between the gray levels cause the voltage differences between transitions of the data lines to be smaller. Therefore, the energy consumption of the data chips is reduced.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich dargestellt und beschrieben sind, verschieden Modifikationen und Änderungen können vom Fachmann durchgeführt werden. Die Ausführung der vorliegenden Erfindung ist deswegen in einer illustrativen aber nicht einschränkende Weise beschrieben. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung nicht mit den bestimmten dargestellten Formen begrenzt werden soll, und alle Modifikationen und Änderungen, die den Geist und den Bereich der vorliegenden Erfindung unterstützen, im Umfang wie beansprucht in den beigefügten Ansprüchen sind.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described in detail, various modifications and changes can be made by those skilled in the art. The embodiment of the present invention is therefore described in an illustrative but not limiting manner. It is intended that the present invention not be limited to the particular forms illustrated, and all modifications and changes that support the spirit and scope of the present invention to be within the scope as claimed in the appended claims.
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