TW201705118A - 數據驅動模組及具有數據驅動模組之液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示裝置包括顯示面板、時序控制模組、電壓生成模組及數據驅動模組。顯示面板包括n條掃描線、與掃描線垂直絕緣相交m條資料線及在掃描線和資料線n*m個畫素單元。時序控制模組輸出資料控制訊號和圖像訊號給數據驅動模組。電壓生成模組輸出位於第一電壓範圍內的第一基準電壓。數據驅動模組將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分形成複數個第二基準電壓，獲得與畫素單元對應的第二基準電壓並轉換為驅動電壓並通過資料線輸出至顯示面板中的畫素單元。第二基準電壓的數量大於第一基準電壓的數量。本發明還提供了一種數據驅動模組。

Description

數據驅動模組及具有數據驅動模組之液晶顯示裝置
本發明涉及一種數據驅動模組及具有數據驅動模組之液晶顯示裝置。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display; LCD)是目前廣泛使用的一種平面顯示器，其具有外形輕薄、省電以及無輻射等優點。液晶顯示器包括用於顯示圖像之顯示面板、用於給顯示面板提供背光之背光模組以及用於驅動顯示面板之驅動電路。顯示面板包括掃描線、與掃描線相互交錯排列的資料線以及在掃描線與資料線相交處設置的畫素單元。驅動電路包括數位類比轉換器(Digital to Analog Converter, DAC)。位類比轉換器通過數據線輸出預定驅動電壓給畫素單元。畫素單元根據接收的驅動電壓進行充電。由於數據線上存在電壓降，進而導致畫素單元的充電時間不足，從而導致液晶顯示器之亮度無法達成一致，造成液晶顯示器之均一性(Image Uniformity)較差，影響圖像顯示品質。
有鑒於此，有必要提供一種具有較佳顯示品質之液晶顯示裝置。
另外，有必要還提供一種有較佳顯示品質之數據驅動模組。
一種液晶顯示裝置包括顯示面板、時序控制模組、電壓生成模組及數據驅動模組。顯示面板包括n條掃描線、與掃描線垂直絕緣相交m條資料線及在掃描線和資料線n*m個畫素單元。其中，m和n為自然數。時序控制模組用於輸出資料控制訊號和圖像訊號給數據驅動模組。電壓生成模組輸出位於第一電壓範圍內的第一基準電壓。其中，該數據驅動模組將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分形成複數個第二基準電壓，根據畫素單元的位置獲得位於第二電壓範圍內的第二基準電壓，並將第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線輸出至顯示面板中的畫素單元。其中，該第二電壓範圍內第二基準電壓的數量大於第一電壓範圍內第一基準電壓的數量。
一種數據驅動模組接收的資料控制訊號、圖像訊號及第一基準電壓並進行轉換並輸出驅動電壓給顯示面板內的畫素單元。數據驅動模組將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分形成複數個第二基準電壓，根據畫素單元的位置獲得第二基準電壓並將第二基準電壓轉換為驅動電壓並輸出至顯示面板中的畫素單元；其中，該第二電壓範圍內第二基準電壓的數量大於第一電壓範圍內第一基準電壓的數量。
採用上述之液晶顯示裝置上述液晶顯示裝置通過數據驅動模組根據畫素單元位置的調整輸出至畫素單元的驅動電壓，進而提高畫素單元的充電速度；同時，提高畫素單元的驅動電壓，可改善由於液晶顯示裝置製造工藝帶來的均一性(Image Uniformity)較差問題，進而提高圖像顯示品質。
圖1為第一實施方式之液晶顯示裝置之模組圖。
圖2為圖1所示之顯示面板之平面結構示意模組圖。
圖3為第二實施方式之液晶顯示裝置之模組圖。
請參閱圖1，其為一種較佳實施方式的液晶顯示裝置100的模組圖。液晶顯示裝置100用於顯示圖像。
液晶顯示裝置100包括顯示面板10、時序控制模組20、電壓生成模組40及數據驅動模組60。可以理解，液晶顯示裝置100還可以包括用於識別觸控操作之觸控模組、用於給顯示面板10提供背光之背光模組以及蓋板(cover lens)等其他結構。
請參閱圖2，顯示面板10包括複數相互平行且絕緣之掃描線G1~Gm、複數相互平行且絕緣之資料線D1~Dn。其中，該複數掃描線G1~Gn與該複數資料線D1~Dn垂直絕緣相交，定義m*n個畫素單元12。
顯示面板10還包括柵極驅動單元14及公共電壓提供單元16。該柵極驅動單元14電性連接該複數掃描線G1~Gm，用於提供掃描訊號至該畫素單元12並且選擇對應之畫素單元12，以控制該畫素單元12的導通與截止狀態。公共電壓提供單元16為每一畫素單元12提供一參考電壓。優選地，該柵極驅動單元14設置於該顯示面板10的玻璃基板上。
時序控制模組20與顯示面板10、電壓生成模組40以及數據驅動模組60電性連接。時序控制模組20接收輸入訊號並根據接收到的輸入訊號生成不同的控制訊號。時序控制模組20輸出柵極控制訊號CONT1給顯示面板10，輸出數據即行反轉訊號POL給電壓生成模組40，並輸出資料控制訊號CONT2及數據訊號給數據驅動模組60。優選地，時序控制模組20接收外部圖形控制器（圖未示）輸出之垂直同步訊號Vsync、水準同步訊號Hsync、時鐘控制訊號DCLK、資料能使訊號DE以及圖像訊號(R、G、B)。
電壓生成模組40與時序控制模組20及數據驅動模組60電性連接。電壓生成模組40用於根據數據即行反轉訊號輸出位於第一電壓範圍內的第一基準電壓。其中，第一電壓範圍劃分形成2n 個第一基準電壓。其中，2n 個第一基準電壓逐漸增大且各不相同，例如為8.03 V、8.07 V、8.15 V......。在本實施方式中，第一電壓範圍為8~15V。
數據驅動模組60與顯示面板10、時序控制模組20及電壓生成模組40電性連接。數據驅動模組60接收到的資料控制訊號CONT2和圖像資料DATA，將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分成2n+1 個第二基準電壓，根據畫素單元的位置獲得與畫素單元對應的第二基準電壓，並將第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線D1~Dn輸出至顯示面板10中的畫素單元12。其中，第二電壓範圍內第二基準電壓的數量大於第一電壓範圍內第一基準電壓的數量。其中，第一電壓範圍和第二電壓範圍之間具有交集，且第二電壓範圍的最大電壓大於第一電壓範圍的最大電壓。優選地，第一電壓範圍和第二電壓範圍具有相同的起始電壓。在本實施方式中，第二電壓範圍為8~18V。可以理解，該2n+1 個第二基準電壓逐漸增大且各不相同，例如為8.04 V、8.09 V、8.18 V......。
數據驅動模組60包括處理單元61、查找單元62及數位類比轉換單元64。
處理單元61與電壓生成模組40電性連接。處理單元61將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分成2n+1 個第二基準電壓。
查找單元62與處理單元61和數位類比轉換單元64電性連接。查找單元62根據圖像資料DATA中畫素單元12的位置在第二電壓範圍內獲取第二基準電壓。優選地，查找單元62內存儲有查找表，該查找表記載了畫素單元12的位置及第二基準電壓二者之間的映射關係。在本實施方式中，位於數據驅動模組60近端畫素單元12的第二基準電壓與第一基準電壓之間的差值小於位於數據驅動模組60遠端畫素單元12的第二基準電壓與第一基準電壓之間的差值。換句話說，查找單元62中位於數據驅動模組60遠端畫素單元12的電壓提升幅度大於位於數據驅動模組60近端的畫素單元12的電壓提升幅度。
數位類比轉換單元64與複數資料線D1~Dn電性連接。數位類比轉換單元64將資料控制訊號CONT2以及第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線D1~Dn輸出至顯示面板10中的畫素單元12。
上述液晶顯示裝置100通過數據驅動模組根據畫素單元位置的調整輸出至畫素單元的驅動電壓，進而提高畫素單元的充電速度；同時，提高畫素單元的驅動電壓，可改善由於液晶顯示裝置製造工藝帶來的均一性(Image Uniformity)較差問題，進而提高圖像顯示品質。
請參閱圖3，其為第二實施方式之液晶顯示裝置300之模組圖。液晶顯示裝置300與第一實施方式之液晶顯示裝置100的主要區別在於：數據驅動模組80。該數據驅動模組80包括運算單元82及數位類比轉換單元84。
運算單元82與數位類比轉換單元84電性連接。運算單元82根據圖像資料DATA中畫素單元12的位置計算得出對應的調整值，並將畫素單元12對應的第一基準電壓與對應的調整值相加等到第二基準電壓。在本實施方式中，位於數據驅動模組60近端畫素單元12對應的調整值小於位於數據驅動模組60遠端畫素單元12對應的調整值。換句話說，運算單元82對位於數據驅動模組60遠端畫素單元12的電壓提升幅度大於對位於數據驅動模組60近端的畫素單元12的電壓提升幅度。
數位類比轉換單元84與複數資料線D1~Dn電性連接。數位類比轉換單元84將資料控制信號CONT2以及第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線D1~Dn輸出至顯示面板10中的畫素單元12。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本案創作精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
100，300‧‧‧液晶顯示裝置
10‧‧‧顯示面板
G1~Gn‧‧‧掃描線
D1~Dn‧‧‧資料線
12‧‧‧畫素單元
14‧‧‧柵極驅動單元
16‧‧‧公共電壓提供單元
20‧‧‧時序控制模組
40‧‧‧電壓生成模組
60，80‧‧‧數據驅動模組
61‧‧‧處理單元
62‧‧‧查找單元
82‧‧‧運算單元
64，84‧‧‧數位類比轉換單元
無
100‧‧‧液晶顯示裝置
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧時序控制模組
40‧‧‧電壓生成模組
60‧‧‧數據驅動模組
61‧‧‧處理單元
62‧‧‧查找單元
64‧‧‧數位類比轉換單元

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示裝置，其包括顯示面板、時序控制模組、電壓生成模組及數據驅動模組；該顯示面板包括n條掃描線、與掃描線垂直絕緣相交m條資料線及在掃描線和資料線n*m個畫素單元；其中，m和n為自然數；該時序控制模組用於輸出資料控制訊號和圖像訊號給數據驅動模組；該電壓生成模組輸出位於第一電壓範圍內的第一基準電壓；其中，該數據驅動模組用於將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分形成複數個第二基準電壓，根據畫素單元的位置獲得位於第二電壓範圍內的第二基準電壓，並將第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線輸出至顯示面板中的畫素單元；其中，該第二電壓範圍內第二基準電壓的數量大於第一電壓範圍內第一基準電壓的數量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該數據驅動模組包括處理單元、查找單元及數位類比轉換單元；該處理單元將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分成複數個第二基準電壓；該查找單元根據接收的圖像數據在第二電壓範圍內獲取第二基準電壓；該數位類比轉換單元將資料控制信號以及第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線輸出至顯示面板中的畫素單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中，該第一電壓範圍劃分為2n 個第一基準電壓，該處理單元將第二電壓範圍內的電壓劃分成2n+1 個第二基準電壓；該查找單元內存儲有畫素單元的位置及第二基準電壓之間的映射關係。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中，該數據驅動模組包括運算單元及數位類比轉換單元；該運算單元根據根據畫素單元的位置計算得出對應的調整值，並將該畫素單元對應的第一基準電壓與對應的調整值相加等到第二基準電壓；該數位類比轉換單元將資料控制訊號以及第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線輸出至顯示面板中的畫素單元。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中，該第一電壓範圍劃分為2n 個第一基準電壓，該處理單元將第二電壓範圍劃分成2n+1 個第二基準電壓。
  6. 一種數據驅動模組，接收的資料控制訊號、圖像訊號及第一基準電壓並進行轉換並輸出驅動電壓給顯示面板內的畫素單元；該數據驅動模組將第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分形成複數個第二基準電壓，根據畫素單元的位置獲得第二基準電壓並將第二基準電壓轉換為驅動電壓並輸出至顯示面板中的畫素單元；其中，該第二電壓範圍內第二基準電壓的數量大於第一電壓範圍內第一基準電壓的數量。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之數據驅動模組，其中，該數據驅動模組包括處理單元、查找單元及數位類比轉換單元；該處理單元將第一基準電壓的第一電壓範圍調整為第二電壓範圍並劃分為複數個第二基準電壓；該查找單元根據畫素單元的位置在第二電壓範圍內獲取第二基準電壓；該數位類比轉換單元將資料控制訊號以及第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線輸出至顯示面板中的畫素單元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之數據驅動模組，其中，該第一電壓範圍劃分為2n 個第一基準電壓，該處理單元將第二電壓範圍內的電壓劃分成2n+1 個第二基準電壓；該查找單元內存儲有畫素單元的位置及第二基準電壓之間的映射關係。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之數據驅動模組，其中，該數據驅動模組包括運算單元及數位類比轉換單元；該運算單元根據根據畫素單元的位置計算得出對應的調整值，並將該畫素單元對應的第一基準電壓與對應的調整值相加等到第二基準電壓；該數位類比轉換單元將資料控制訊號以及第二基準電壓轉換為驅動電壓並通過資料線輸出至顯示面板中的畫素單元。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之數據驅動模組，其中，第一電壓範圍劃分為2n 個第一基準電壓，該處理單元將第二電壓範圍內的電壓劃分成2n+1 個第二基準電壓。
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