TW202226208A - 資料驅動裝置和包括該資料驅動裝置的顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本公開係有關於一種資料驅動裝置和包括該資料驅動裝置的顯示裝置，並且更特別地，係有關於一種能夠藉由利用資料驅動裝置的電源電壓來過驅動顯示面板的像素從而提高顯示裝置的壓擺率和顯示速度的資料驅動裝置和包括該資料驅動裝置的顯示裝置。

Description

資料驅動裝置和包括該資料驅動裝置的顯示裝置
各種實施例一般係有關於資料驅動裝置和包括該資料驅動裝置的顯示裝置。
顯示裝置包括被稱為時序控制器的資料處理裝置、被稱為源極驅動器的資料驅動裝置和顯示面板。該資料處理裝置可以被設計為以封包的形式向資料驅動裝置提供用於顯示的圖像資料、控制資料和時脈。
資料驅動裝置接收圖像資料、並且將與該圖像資料相對應的資料電壓提供至顯示面板，並且該顯示面板顯示與該資料電壓相對應的畫面。
在這種顯示裝置中，需要採用用於提高各種元件中的壓擺率和顯示速度的技術，並且積極研究了在資料處理裝置和資料驅動裝置的級別上提高顯示速度的技術的採用。
在這種背景下，在一方面，本公開提供一種藉由利用資料驅動裝置的電源電壓來過驅動顯示面板的像素從而提高顯示裝置的壓擺率和顯示速度的技術。
一方面，本公開提供一種資料驅動裝置，其包括：緩衝器，其被配置為為了驅動連接至一個資料線的多個像素中的一個像素而藉由使用電源電壓來輸出所述一個像素的資料電壓；以及多工器，其被配置為接收所述電源供應電壓，從所述緩衝器接收所述資料電壓，將所述電源電壓輸出至所述一個資料線以過驅動所述一個像素，然後將所述資料電壓輸出至所述一個資料線。
所述資料驅動裝置還可以包括驅動控制電路，其用於藉由將所述一個像素的像素資料與位於所述一個像素之前的另一像素的像素資料相比較來判斷是否過驅動所述一個像素。
所述驅動控制電路可以將所述另一像素的像素資料中所包括的第一最高有效位元、即第一MSB與所述一個像素的像素資料中所包括的第二最高有效位元、即第二MSB相比較，並且在所述第一MSB與所述第二MSB不同的情況下，在預設查閱資料表中根據所述一個像素與所述緩衝器之間的分離距離來識別過驅動時間，產生與所述過驅動時間相對應的過驅動控制信號，並且將所述過驅動控制信號發送至所述多工器。
另一方面，本公開提供一種顯示裝置，包括：資料處理裝置，其被配置為發送包括多個像素的像素資料的圖像資料；電力管理裝置，其被配置為輸出電源電壓；以及資料驅動裝置，其被配置為接收所述圖像資料，為了驅動連接至一個資料線的所述多個像素中的一個像素而藉由使用所述電源電壓和所述圖像資料來輸出所述一個像素的資料電壓，以及在輸出所述一個像素的所述資料電壓之前將所述電源電壓輸出至所述一個資料線以過驅動所述一個像素。
資料驅動裝置可以包括將所述一個像素的資料電壓輸出至所述一個資料線的緩衝器。在所述一個像素位於距所述緩衝器的距離相比於其它像素的所述距離為最短的位置的情況下，所述資料驅動裝置以最短時間來過驅動所述一個像素，並且在所述一個像素位於距所述緩衝器的距離相比於其它像素的所述距離為最長的位置的情況下，所述資料驅動裝置以最長時間來過驅動所述一個像素。
從以上描述可以明顯看出，根據實施例，因為利用高於緩衝器的最大輸出電壓的電源電壓來過驅動像素，因此與利用從緩衝器輸出的電壓來過驅動像素的現有方案相比，可以提高顯示裝置的壓擺率和顯示速度。
圖1是根據實施例的顯示裝置的配置圖。
參考圖1，顯示裝置100可以包括顯示面板110、資料驅動裝置120、閘極驅動裝置130和資料處理裝置140。
可以在顯示面板110上佈置多個資料線DL和多個閘極線GL。此外，可以在顯示面板110中佈置多個像素P。可以在顯示面板110的水平方向H和垂直方向V上彼此相鄰地佈置多個像素P以表示四邊形。所述四邊形類似於矩陣。在水平方向H上排列的多個像素P的組可以被定義為像素列或水平線，並且在垂直方向V上的多個像素P的組可以被定義為像素行或垂直線。
閘極驅動裝置130可以將接通電壓或關斷電壓的掃描信號供應至閘極線GL。在將接通電壓的掃描信號供應至像素P時，對應的像素P連接至資料線DL，並且在將關斷電壓的掃描信號供應至像素P時，對應的像素P與資料線DL之間的連接釋放。
資料驅動裝置120將資料電壓供應至資料線DL。根據掃描信號將供應至資料線DL的資料電壓傳送至與資料線DL連接的像素P。
資料處理裝置140可以將各種控制信號供應至閘極驅動裝置130和資料驅動裝置120。資料處理裝置140可以根據各個幀中所實現的時序來產生使掃描開始的閘極控制信號GCS，並且可以將該閘極控制信號GCS發送至閘極驅動裝置130。資料處理裝置140可以將從外側輸入的圖像資料轉換為圖像資料IMG以符合資料驅動裝置120中所使用的資料格式，並且可以將該圖像資料IMG輸出至資料驅動裝置120。資料處理裝置140可以發送控制資料驅動裝置120的資料控制信號DCS，使得資料驅動裝置120根據各個時序將資料電壓供應至各個像素P。
上述資料驅動裝置120、閘極驅動裝置130和資料處理裝置140中的至少一個可以包括在一個積體電路(IC)中。
儘管圖1中未示出，但是顯示裝置100還可以包括用於將電源電壓輸出至資料驅動裝置120的電力管理裝置。
電力管理裝置可以產生公共電極電壓(VCOM)並將該公共電極電壓(VCOM)輸出至顯示面板110，並且可以產生閘極低電壓(VGL)和閘極高電壓(VGH)並將該閘極低電壓(VGL)和閘極高電壓(VGH)輸出至閘極驅動裝置130。
根據實施例的顯示裝置100可以是以高速度驅動的裝置。
資料驅動裝置120可以藉由將過驅動電壓輸出至像素P來對像素P預充電以降低顯示時間。
換句話說，資料驅動裝置120可以藉由將過驅動電壓輸出至像素P來對像素P預充電以提高壓擺率和顯示速度。
如圖2所示，在一般資料驅動裝置的過驅動方案中，在緩衝器1將資料電壓V_data輸出至與資料線DL連接的像素P之前，緩衝器1藉由自身將過驅動電壓輸出至像素P來對像素P預充電。
緩衝器1藉由使用電源電壓來輸出資料電壓V_data和過驅動電壓。
由於緩衝器1的最大輸出電壓低於電源電壓，因此即使緩衝器1以最大值輸出過驅動電壓，也存在降低顯示時間方面的限制。
在實施例中，為了克服這種問題，資料驅動裝置120利用電源電壓來過驅動像素P。
其詳細描述如下。
圖3是根據實施例的資料驅動裝置120的配置圖。
參考圖3，資料驅動裝置120可以包括第一鎖存電路310、第二鎖存電路320、數位轉類比轉換器(DAC) 330、緩衝器340、多工器(MUX) 350和驅動控制電路360。
第一鎖存電路310可以鎖存圖像資料IMG。第一鎖存電路310可以暫時儲存圖像資料，然後將該圖像資料輸出至第二鎖存電路320。第一鎖存電路310可以暫時儲存圖像資料，然後根據移位暫存器(未示出)的時脈將該圖像資料輸出至第二鎖存電路320。
第二鎖存電路320可以鎖存圖像資料。第二鎖存電路320可以暫時儲存圖像資料，然後將該圖像資料輸出至數位轉類比轉換器330。第二鎖存電路320可以暫時儲存圖像資料，然後根據移位暫存器(未示出)的時脈將該圖像資料輸出至數位轉類比轉換器330。
數位轉類比轉換器330可以從第二鎖存電路320接收圖像資料。數位轉類比轉換器330可以從該圖像資料中產生作為類比信號的資料電壓。數位轉類比轉換器330可以在根據自外側輸入的伽瑪基準電壓所產生的預設步長的灰階電壓中選擇與自第二鎖存電路320發送的圖像資料相對應的灰階電壓，並且可以將所選擇的灰階電壓輸出至緩衝器340。
緩衝器340可以從數位轉類比轉換器330接收資料電壓V_data。緩衝器340可以將資料電壓V_data放大並將放大後的資料電壓輸出至資料線DL。
具體地，如圖4所示，為了驅動在連接至資料線DL的多個像素P中的像素P，緩衝器340可以藉由使用從電源電壓線PL輸入的電源電壓來將像素P的資料電壓放大並輸出放大後的資料電壓。連接至資料線DL的多個像素P可以被定義為一個通道CH。在實施例中，資料電壓可以是正資料電壓和負資料電壓中的任一個，並且緩衝器340可以是正緩衝器和負緩衝器中的任一個。電源電壓可以是類比電源電壓(analog power voltage (AVDD))、半電源電壓(half power voltage (HVDD))和地電壓(GND)中的至少一個。
多工器350可以從電源電壓線PL接收電源電壓並從緩衝器340接收資料電壓。
多工器350可以從後面要描述的驅動控制電路360接收過驅動控制信號OD_CTR。
藉由過驅動控制信號OD_CTR，多工器350可以藉由將電源電壓輸出至資料線DL來過驅動像素P。
在過驅動像素P之後，多工器350可以將從緩衝器340輸入的資料電壓輸出至資料線DL。可以將輸出至資料線DL的資料電壓供應至像素P。
上述多工器350可以包括用於選擇兩個輸入之一的第一開關電路S1 (見圖4)和第二開關電路S2 (見圖4)。
第一開關電路S1從緩衝器340接收資料電壓。第二開關電路S2從電源電壓線PL接收電源電壓。
在第二開關電路S2被過驅動控制信號OD_CTR接通時，第一開關電路S1可以關斷。相反地，在第一開關電路S1接通時，第二開關電路S2可以關斷。
在實施例中，在第二開關電路S2接通時，像素P可以由電源電壓過驅動。
由於電源電壓大於緩衝器340的最大輸出電壓，因此與利用從緩衝器340輸出的電壓來過驅動像素P的現有方案相比，可以提高壓擺率。由於該事實，還可以提高顯示速度。
另外，在實施例中，多工器350的過驅動時間可以根據連接至資料線DL的多個像素P的各個像素P與緩衝器340之間的分離距離而差異化。即，第二開關電路S2的接通時間可以根據該分離距離而差異化。
具體地，如圖5所示，多工器350可以對多個像素P中位於距緩衝器340最短距離NEAR處的第一像素P1以最短時間T1來進行過驅動。
多工器350可以對多個像素P中位於距緩衝器340最長距離FAR處的第N像素P_N以最長時間T1xN來進行過驅動。
如上所述，多工器350可以與緩衝器340與像素P之間的分離距離成比例地增加像素P的過驅動時間。
這是因為資料線DL中可能存在電阻分量和電容分量，並且資料線DL的電阻分量可能與資料線DL的長度成比例地增加。因此，如圖6所示，位於距緩衝器340最短距離NEAR處的像素P1由於資料線DL的低電阻分量而可以以最短過驅動時間T1被過驅動(見圖6的DL_out)。
另一方面，與其它像素相比，位於距緩衝器340最長距離FAR處的像素P_N由於資料線DL的高電阻分量而需要相對長的過驅動時間T1xN。
因此，在實施例中，如果像素P位於距緩衝器340最短距離處，則多工器350可以以最短時間來進行像素P的過驅動。
相反地，如果像素P位於距緩衝器340最長距離處，則多工器350可以以最長時間來進行對像素P的過驅動。
儘管圖6示出了無論緩衝器340與像素P之間的分離距離如何，多工器350都在經過了預設時間t時將第一開關S1關斷，但實施例不局限於此，並且多工器350還可以根據緩衝器340和像素P之間的分離距離來使第一開關S1的關斷時間點差異化。因此，與傳統技術相比，可以縮短顯示時間。
如上，描述了使各個像素P的像素P過驅動時間差異化的配置。
以下，將描述針對各個像素組設置像素P過驅動時間的配置。
參考圖7，可以將連接至資料線DL的多個像素P根據距緩衝器340的分離距離劃分為兩個或更多像素組(例如，圖7的G1、G2和G3)。
可以將兩個或更多像素組中與緩衝器340分離最短距離的第一像素組G1的過驅動時間T1設置為最短，並且可以將兩個或更多像素組中與緩衝器340分離最長距離的最後像素組G3的過驅動時間T3設置為最長。
如果要由多工器350過驅動的像素包括在第一像素組G1中，則多工器350可以以針對第一像素組G1所設置的過驅動時間T1來過驅動該像素。
如果要由多工器350過驅動的像素包括在最後像素組G3中，則多工器350可以以針對最後像素組G3所設置的過驅動時間T3來過驅動該像素。
驅動控制電路360可以從資料處理裝置140接收圖像資料IMG。圖像資料IMG可以包括多個像素資料。
驅動控制電路360可以將位於多個像素中的一個像素之前的另一像素的像素資料傳送至第一鎖存電路310。可以藉由第一鎖存電路310將該另一像素的像素資料儲存在第二鎖存電路320中。
在所述另一像素的像素資料被儲存在第二鎖存電路320中的狀態下，驅動控制電路360可以將該一個像素的像素資料傳送至第一鎖存電路310。
驅動控制電路360可以藉由將第一鎖存電路310中所儲存的所述一個像素的像素資料與第二鎖存電路320中所儲存的所述另一像素的像素資料相比較來判斷是否過驅動該一個像素。
驅動控制電路360可以將作為所述另一像素的像素資料中所包括的MSB (most significant bit (最高有效位元))的第一MSB與作為所述一個像素的像素資料中所包括的MSB的第二MSB相比較。
如果第一MSB和第二MSB彼此不同，則驅動控制電路360可以在預設查閱資料表中根據所述一個像素與緩衝器340之間的分離距離或包括該一個像素的像素組與緩衝器340之間的分離距離來檢查過驅動時間，並且可以產生與檢查的過驅動時間相對應的過驅動控制信號OD_CTR並將該過驅動控制信號OD_CTR傳送至多工器350。
如果第一MSB和第二MSB相同，則驅動控制電路360可以跳過利用多工器350對該一個像素的過驅動，並且可以產生用於直接輸出該一個像素的資料電壓的過驅動控制信號OD_CTR並將該過驅動控制信號OD_CTR傳送至多工器350。
驅動控制電路360可以將所述另一像素的全部像素資料與所述一個像素的全部像素資料相比較。
在實施例中，在針對各個像素組設置了過驅動時間時，如圖8所示，驅動控制電路360可以改變在圖像資料的各個幀中的兩個或更多像素組G1、G2和G3的各個像素組的大小或邊界。
因此，可以防止發生在兩個或更多像素組G1、G2和G3的各個像素組的大小一致固定時可能發生的塊暗(block dim)現象。
如上，描述了驅動控制電路360 (即，資料驅動裝置120)藉由將所述一個像素的像素資料和另一像素的像素資料相比較來自身判斷是否過驅動一個像素的配置。
然而，應當注意，實施例不局限於此，並且資料處理裝置140可以判斷是否過驅動一個像素。
圖9是用於輔助說明在根據實施例的資料處理裝置中判斷是否過驅動像素的配置的圖。
參考圖9，資料處理裝置140可以將包括另一像素的像素資料的第一資料封包910發送至資料驅動裝置120，然後將包括一個像素的像素資料的第二資料封包920發送至資料驅動裝置120。
在發送第二資料封包920之前，資料處理裝置140可以將所述另一像素的像素資料和所述一個像素的像素資料相比較。
根據將所述另一像素的像素資料和所述一個像素的像素資料相比較的結果，資料處理裝置140可以在第二資料封包920中插入判斷是否過驅動所述一個像素的指示碼OD。
藉由將所述另一像素的像素資料中所包括的第一MSB和所述一個像素的像素資料中所包括的第二MSB相比較，在第一MSB和第二MSB不同時，資料處理裝置140可以將指示碼OD設置為“1”，並將設置後的指示碼OD發送至資料驅動裝置120。在第二資料封包920中檢查出為“1”的指示碼OD的資料驅動裝置120進行所述一個像素的過驅動。
在第一MSB和第二MSB相同時，資料處理裝置140可以將指示碼OD設置為“0”，並將設置後的指示碼OD發送至資料驅動裝置120。在第二資料封包920中檢查出為“0”的指示碼OD的資料驅動裝置120可以跳過對所述一個像素的過驅動，並直接輸出所述一個像素的資料電壓。
資料處理裝置140可以在第二資料封包920中所包括的虛擬區域DM中插入指示碼OD。
從以上描述可以明顯看出，根據實施例，因為利用高於緩衝器340的最大輸出電壓的電源電壓來過驅動像素，因此與利用從緩衝器340輸出的電壓來過驅動像素的現有方案相比，可以提高顯示裝置100的壓擺率和顯示速度。
相關申請的交叉引用
本申請要求於2020年12月22日提交的韓國專利申請10-2020-0180767的優先權，該申請的全部內容藉由交叉引用的方式併入本文。
1:緩衝器 100:顯示裝置 110:顯示面板 120:資料驅動裝置 130:閘極驅動裝置 140:資料處理裝置 310:第一鎖存電路 320:第二鎖存電路 330:數位轉類比轉換器 340:緩衝器 350:多工器 360:驅動控制電路 910:第一資料封包 920:第二資料封包 CH:通道 DAC:數位轉類比轉換器 DCS:資料控制信號 DL:資料線 DM:虛擬區域 FAR:最長距離 G1:像素組,第一像素組 G2:像素組 G3:像素組,最後像素組 GCS:閘極控制信號 GL:閘極線 H:水平方向 IMG:圖像資料 MUX:多工器 NEAR:最短距離 OD_CTR:過驅動控制信號 P:像素 P1:第一像素,像素 P_N:第N像素,像素 PL:電源電壓線 S1:第一開關電路 S2:第二開關電路 t:預設時間 T1:最短時間,最短過驅動時間,過驅動時間 T1xN:最長時間,過驅動時間 T3:過驅動時間 V:垂直方向 V_data:資料電壓
圖1是根據實施例的顯示裝置的配置圖。
圖2是用於輔助說明一般資料驅動裝置的過驅動方案的圖。
圖3是根據實施例的資料驅動裝置的配置圖。
圖4是用於輔助說明根據實施例的資料驅動裝置的過驅動方案的圖。
圖5和圖6是用於輔助說明設置針對根據實施例的資料驅動裝置中的各個像素的像素過驅動時間的配置的圖。
圖7是用於輔助說明設置針對根據實施例的資料驅動裝置中的各個像素組的像素的過驅動時間的配置的圖。
圖8是用於輔助說明改變根據實施例的資料驅動裝置中的各個幀中的像素組的大小的配置的圖。
圖9是用於輔助說明在根據實施例的資料處理裝置中判斷是否過驅動像素的配置的圖。
100:顯示裝置
110:顯示面板
120:資料驅動裝置
130:閘極驅動裝置
140:資料處理裝置
DCS:資料控制信號
DL:資料線
GCS:閘極控制信號
GL:閘極線
H:水平方向
IMG:圖像資料
P:像素
V:垂直方向

Claims (16)

  1. 一種資料驅動裝置，包括： 緩衝器，其被配置為為了驅動連接至一個資料線的多個像素中的一個像素而藉由使用電源電壓來輸出所述一個像素的資料電壓；以及 多工器，其被配置為接收所述電源電壓，從所述緩衝器接收所述資料電壓，將所述電源電壓輸出至所述一個資料線以過驅動所述一個像素，然後將所述資料電壓輸出至所述一個資料線。
  2. 根據請求項1所述的資料驅動裝置，其中，在所述一個像素位於距所述緩衝器的距離相比於其它像素的所述距離為最短的位置的情況下，所述多工器以最短時間來過驅動所述一個像素。
  3. 根據請求項1所述的資料驅動裝置，其中，在所述一個像素位於距所述緩衝器的距離相比於其它像素的所述距離為最長的位置的情況下，所述多工器以最長時間來過驅動所述一個像素。
  4. 根據請求項1所述的資料驅動裝置，其中，根據距所述緩衝器的分離距離將所述多個像素劃分為兩個或更多像素組，並且在所述一個像素包括在與所述緩衝器分離的距離相比於所述兩個或更多像素組的所述距離為最短的第一像素組中的情況下，所述多工器以針對所述第一像素組所設置的過驅動時間來過驅動所述一個像素。
  5. 根據請求項4所述的資料驅動裝置，其中，在針對所述兩個或更多像素組所分別設置的過驅動時間中，針對所述第一像素組的過驅動時間最短。
  6. 根據請求項1所述的資料驅動裝置，其中，根據距所述緩衝器的分離距離將所述多個像素劃分為兩個或更多像素組，並且在所述一個像素包括在與所述緩衝器分離的距離相比於所述兩個或更多像素組的距離為最長的最後像素組中的情況下，所述多工器以針對所述最後像素組所設置的過驅動時間來過驅動所述一個像素。
  7. 根據請求項6所述的資料驅動裝置，其中，在針對所述兩個或更多像素組所分別設置的過驅動時間中，針對所述最後像素組的過驅動時間最長。
  8. 根據請求項1所述的資料驅動裝置，其中，還包括驅動控制電路，其用於藉由將所述一個像素的像素資料與位於所述一個像素之前的另一像素的像素資料相比較來判斷是否過驅動所述一個像素。
  9. 根據請求項8所述的資料驅動裝置，其中，所述驅動控制電路將所述另一像素的像素資料中所包括的第一最高有效位元與所述一個像素的像素資料中所包括的第二最高有效位元相比較，並且在所述第一最高有效位元與所述第二最高有效位元不同的情況下，在預設查閱資料表中根據所述一個像素與所述緩衝器之間的分離距離來識別過驅動時間，產生與所述過驅動時間相對應的過驅動控制信號，並且將所述過驅動控制信號發送至所述多工器。
  10. 一種顯示裝置，包括： 資料處理裝置，其被配置為發送包括多個像素的像素資料的圖像資料； 電力管理裝置，其被配置為輸出電源電壓；以及 資料驅動裝置，其被配置為接收所述圖像資料，為了驅動連接至一個資料線的所述多個像素中的一個像素而藉由使用所述電源電壓和所述圖像資料來輸出所述一個像素的資料電壓，以及在輸出所述一個像素的所述資料電壓之前將所述電源電壓輸出至所述一個資料線以過驅動所述一個像素。
  11. 根據請求項10所述的顯示裝置，其中，所述資料驅動裝置在驅動所述一個像素之前驅動另一像素，並且藉由將另一像素的像素資料與所述一個像素的像素資料相比較來判斷是否過驅動所述一個像素。
  12. 根據請求項11所述的顯示裝置，其中，所述資料驅動裝置將所述另一像素的像素資料中所包括的第一最高有效位元與所述一個像素的像素資料中所包括的第二最高有效位元相比較，並且在所述第一最高有效位元與所述第二最高有效位元不同的情況下過驅動所述一個像素。
  13. 根據請求項10所述的顯示裝置，其中，所述資料處理裝置將包括另一像素的像素資料的第一資料封包發送至所述資料驅動裝置，然後將包括所述一個像素的像素資料的第二資料封包發送至所述資料驅動裝置，其中，在發送所述第二資料封包之前，所述資料處理裝置將所述另一像素的像素資料與所述一個像素的像素資料相比較，並且在所述第二資料封包中插入用於指示是否過驅動所述一個像素的指示碼。
  14. 根據請求項13所述的顯示裝置，其中，所述第二資料封包還包括虛擬區域，並且所述資料處理裝置將所述指示碼插入所述虛擬區域中。
  15. 根據請求項10所述的顯示裝置，其中，所述資料驅動裝置包括輸出所述一個像素的資料電壓的緩衝器，並且在所述一個像素位於距所述緩衝器的距離相比於其它像素的所述距離為最短的位置的情況下，所述資料驅動裝置以最短時間來過驅動所述一個像素。
  16. 根據請求項15所述的顯示裝置，其中，在所述一個像素位於距所述緩衝器的距離相比於其它像素的所述距離為最長的位置的情況下，所述資料驅動裝置以最長時間來過驅動所述一個像素。
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