TW202339492A - 伽瑪電壓產生器、源極驅動器和顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
提供了伽瑪電壓產生器、源極驅動器和顯示裝置。伽瑪電壓產生器包括:伽瑪電壓生成電路,具有多個電壓輸入端點和多個電壓輸出端點,所述多個電壓輸出端點輸出基於來自所述多個電壓輸入端點的輸入電壓的預定數量的伽瑪電壓;以及多個緩衝器,每個緩衝器的輸入端接收對應的伽瑪參考電壓,並且輸出端連接到對應的電壓輸入端點,其中,所述伽瑪電壓生成電路包括串聯的多個電阻器單元,並且相鄰電阻器單元的連接節點作為或連接到一個電壓輸出端點,每個電阻器單元被配置為在第二模式下操作時的第二電阻值小於在第一模式下操作時的第一電阻值。
Description
本申請總體上涉及顯示技術領域,更具體地,涉及伽瑪電壓產生器、包括伽瑪電壓產生器的源極驅動器和顯示裝置。
顯示裝置包括顯示面板和驅動器。顯示面板包括掃描線、資料線和像素。驅動器可以包括閘極驅動器和源極驅動器。每個像素可響應於通過對應的閘極線提供的閘極信號而發射與通過對應的資料線提供的資料電壓對應的亮度的光。源極驅動器中的伽瑪電壓產生器(例如,包括在源極驅動器積體電路IC中)可基於伽瑪參考電壓生成分別與多個灰階值對應的多個伽瑪電壓,並且可使用各個伽瑪電壓將顯示資料的灰階值轉換為資料電壓,從而每個像素基於對應的資料電壓進行顯示。
因此,快速建立和穩定用於生成資料電壓的各個伽瑪電壓對於保證顯示效果是非常重要的。
根據本申請的一方面,提供了一種伽瑪電壓產生器,與所述伽瑪電壓產生器連接且用於輸出預定數量的伽瑪電壓,並且每個通道電路根據輸入的顯示資料選擇至少一個伽瑪電壓生成對應的資料電壓,其中,所述伽瑪電壓產生器包括:伽瑪電壓生成電路,具有多個第一電壓輸入端點、多個第二電壓輸入端點、多個電壓輸出端點;多個基本緩衝器,每個基本緩衝器的輸入端接收對應的伽瑪參考電壓,輸出端連接到對應的第一電壓輸入端點;以及多個動態緩衝器,每個動態緩衝器的輸入端接收對應的伽瑪參考電壓,並且輸出端連接到對應的第二電壓輸入端點,並且被配置為在第一模式或第二模式下操作,其中每個動態緩衝器在第一模式時不輸出緩衝電壓,並且在第二模式時輸出緩衝電壓至所連接的第二電壓輸入端點,其中,所述多個動態緩衝器中的至少一部分緩衝器基於所述顯示資料的更新或改變而從第一模式切換到第二模式。
根據本申請的另一方面,還提供了一種伽瑪電壓產生器,包括:伽瑪電壓生成電路,具有多個電壓輸入端點和多個電壓輸出端點,所述多個電壓輸出端點輸出基於來自所述多個電壓輸入端點的輸入電壓的預定數量的伽瑪電壓;以及多個緩衝器,分別電性連接至所述多個電壓輸入端點,其中,所述伽瑪電壓生成電路包括串聯的多個電阻器單元,並且相鄰電阻器單元的連接節點連接到一個電壓輸出端點,每個電阻器單元被配置為在第二模式下操作時的第二電阻值小於在第一模式下操作時的第一電阻值。
根據本申請的另一方面,還提供了一種源極驅動器,包括:如上所述的伽瑪電壓產生器;以及多個通道電路,與所述伽瑪電壓產生器連接,用於利用所述伽瑪電壓產生器輸出的伽瑪電壓來生成與輸入的顯示資料對應的各個資料電壓。
根據本申請的另一方面,還提供了一種顯示裝置,包括:顯示面板;如上所述的源極驅動器,用於對所述顯示面板進行驅動。
根據本申請實施例的伽瑪電壓產生器通過引入動態緩衝器和/或可變電阻器單元,從而可以在需要重新建立和穩定伽瑪電壓(例如,顯示資料的更新或改變)時,可以降低所生成的伽瑪電壓相對於期望伽瑪電壓的偏移,並提高伽瑪電壓生成電路輸出的伽瑪電壓的驅動能力,同時加速建立和穩定伽瑪電壓的過程,從而保證顯示效果。另外,通過在顯示資料改變時才改變動態緩衝器的工作模式,可以節省總功耗。此外,在多個源極驅動器電路驅動同一顯示面板的情況下,多個源極驅動器電路均採用本申請實施例的伽瑪電壓產生器,可以降低顯示色差,從而提高顯示效果。
應理解,在不脫離本公開的範圍的情況下,可利用其它實施例,且可作出結構性改變。此外,應理解本文所使用的措詞和術語是出於描述的目的且不應被視為是限制性的。本文中使用“包含”、“包括”或“具有”和其變化形式意在涵蓋其後列出的項目和其等效物以及額外項目。除非另有限制,否則術語“連接”和其在本文中的變化形式是廣義上使用的並且涵蓋直接和間接的連接,並且可以包括電性或物理連接。
圖1A-1B示出了根據本公開的實施例的顯示裝置的示意方塊圖。參照圖1A,根據本發明構思的示例性實施例的顯示裝置10可包括顯示驅動裝置20和顯示面板30。在本公開的一些實施例中,顯示面板30可以是液晶顯示器(LCD)面板或有機發光二極管(OLED)面板,但顯示面板30不限於任何具體類型的顯示面板。
如圖1B所示,顯示驅動裝置20可包括:閘極驅動器21和源極驅動器22,用於將從外部處理器等接收的顯示資料輸入到顯示面板30;以及時序控制器23,用於控制閘極驅動器和源極驅動器。時序控制器23可根據垂直同步信號和水平同步信號控制閘極驅動器和源極驅動器。顯示面板30可包括沿多條閘極線G1至Gm和多條資料線S1至Sn設置的多個像素PX。
顯示裝置10可以以幀為單位顯示圖像。可將顯示一幀所需的時間稱為垂直週期,並且可由顯示裝置10的幀頻率確定垂直週期。在一個垂直週期期間,閘極驅動器21可順序地掃描多條閘極線G1至Gm。可將閘極驅動器21掃描多條閘極線G1至Gm中的每一條閘極線的時間稱為水平週期。在一個水平週期期間(兩個水平同步信號(Hsync)的脈衝間距),源極驅動器22可將資料電壓輸入到各條資料線S1至Sn上的像素PX。資料電壓可以是源極驅動器22基於顯示資料輸出的電壓,並且每一個像素PX的亮度可由其對應的資料電壓確定。
用於將顯示資料發送到顯示驅動裝置20的處理器在行動裝置的情況下可以是應用處理器(AP),或者在桌上型電腦、筆記型電腦、電視等的情況下可以是中央處理器(CPU)或單晶片系統(SoC)。詳細地,處理器可被理解為具有算術功能的處理裝置。處理器可產生將要通過顯示裝置10顯示的顯示資料,或者從記憶體、通信模組等接收顯示資料並將顯示資料發送到顯示驅動裝置20。
圖2是包括在圖1A-1B的顯示裝置中的源極驅動器的示例性方塊圖。
參照圖2,源極驅動器22可包括伽瑪電壓產生器201和多個通道電路CH。每個通道電路CH包括移位暫存器210、閂鎖電路220、數位-類比轉換器DAC 230、源極緩衝器BF 240等。包括在源極驅動器22中的每一個元件不限於圖2中所示的實施例,並且在其他實施例中可被各種修改。
伽瑪電壓產生器201產生多個伽瑪電壓VG,並向每個通道電路CH提供所述多個伽瑪電壓VG。伽瑪電壓產生器201可基於顯示資料的位元數確定所述多個伽瑪電壓VG的數量。例如,當顯示資料是8位元資料時,所述多個伽瑪電壓VG的數量可以是256或更少,並且當顯示資料是10位元資料時,所述多個伽瑪電壓VG的數量可以是1024或更少。換句話說,當顯示資料是具有n位元資料時,所述多個伽瑪電壓VG可具有最多2
n個不同的電壓值。應瞭解,所述多個伽瑪電壓VG的具體數值可以根據實際情況選擇。
移位暫存器210接收對應的顯示資料RGB並依時序擷取後,閂鎖電路220可根據移位暫存器210的移位順序對顯示資料進行採樣和保持。閂鎖電路220可將經鎖存的顯示資料RGB輸出到數位-類比轉換器DAC 230。
每個通道電路CH中的數位-類比轉換器DAC 230可以從多個伽瑪電壓VG產生資料電壓Vdata。數位-類比轉換器DAC 230可以響應於來自閂鎖電路的經鎖存顯示資料RGB選擇多個伽瑪電壓VG中的至少一者,並且可以輸出所選擇的電壓作為資料電壓Vdata。數位-類比轉換器DAC 230可以包括用於選擇多個伽瑪電壓中的至少一者的多個開關元件。例如,數位-類比轉換器DAC 230可通過使用限定有灰階值與多個伽瑪電壓之間的關係的單獨的查找表、或者通過對灰階值執行邏輯處理,來輸出與灰階值對應的資料電壓Vdata。例如,資料電壓Vdata可具有與8位元灰階值對應的256個電壓準位。每個灰階值對應的資料電壓Vdata可位於伽瑪曲線上。更具體地,數位-類比轉換器DAC 230可通過線性的多個伽瑪電壓的邏輯處理來輸出與伽瑪曲線對應的資料電壓Vdata。或者,在一些情況下,可以基於所選擇的兩個以上的伽瑪電壓來生成資料電壓。
每個通道電路CH中的源極緩衝器240可連接到顯示面板中提供的對應的一條資料線。源極緩衝器240可以接收並放大來自數位-類比轉換器DAC 230的資料電壓Vdata,並且可以將經過放大的資料電壓Vdata施加到對應的資料線。後文提到的資料電壓Vdata均指放大後的資料電壓Vdata。
圖3A是包括在圖2的源極驅動器22中的一種伽瑪電壓產生器的示例性電路圖。源極驅動器可以包括一個源極驅動器電路,例如積體電路(IC)。
如圖3A所示,該源極驅動器的伽瑪電壓產生器201包括多個緩衝器311和伽瑪電壓生成電路312,並且源極驅動器22還可以包括伽瑪參考電壓電路310。伽瑪參考電壓電路310可以在伽瑪電壓產生器201的內部或外部。
伽瑪參考電壓電路310提供用於生成伽瑪電壓的多個伽瑪參考電壓,每個緩衝器的輸入端接收一個伽瑪參考電壓,輸出端輸出緩衝電壓到伽瑪電壓生成電路312。伽瑪電壓生成電路312根據該多個緩衝器輸出的多個緩衝電壓生成多個伽瑪電壓。每個緩衝器可以用運算放大器(OP)來實現,例如運算放大器的一個輸入端連接到其輸出端,另一個輸入端連接到伽瑪參考電壓電路310以接收對應的伽瑪參考電壓。
作為示例,伽瑪參考電壓電路310可以採用由多個電阻器串聯構成的電阻串(可以稱為源電阻串)的形式,以對輸入到該電阻串兩端的輸入電壓進行分壓以得到該多個伽瑪參考電壓。同樣的,伽瑪電壓生成電路312也可以採用電阻串(可以稱為伽瑪電阻串)的形式,對輸入到該電阻串兩端的輸入電壓進行分壓,以生成多個伽瑪電壓,其中,多個緩衝器輸出的多個緩衝電壓被分別提供到該伽瑪電阻串的相鄰電阻器之間的部分連接節點,並且該伽瑪電阻串的至少一部分連接節點可以連接到或者作為伽瑪電壓生成電路312的輸出端點(也稱為輸出端節點或節點等,用於連接)。應注意,圖中示出的一個電阻器符號可以表示多個電阻器。
如前面所述,快速建立並穩定各個伽瑪電壓對於保證顯示效果是至關重要的,因此需要相應的解決方案。例如,在高幀率顯示操作的情況下,分配給每一幀的顯示時間比較短,因此對伽瑪電壓的建立時間要求較高,並且穩定的各個伽瑪電壓也有利於生成準確的資料電壓。
另外,隨著顯示面板的尺寸越來越大,可能需要使用兩個或更多個源極驅動器電路(例如,源極驅動器積體電路IC)來驅動同一顯示面板。然而,由於製造和設計製程的局限性,使得驅動同一顯示面板的兩個或更多個的源極驅動器電路各自包括的伽瑪電壓產生器生成的伽瑪電壓可能存在差異,從而可能引起顯示面板的顯示的非均勻性,例如,不同源極驅動器電路控制的顯示區域之間具有明顯的色差。
對此,圖3B中示出了通過在源極驅動器中包括兩個源極驅動器電路(例如,每個源極驅動器電路可以集成到一個IC中),以使這兩個源極驅動器電路共同驅動同一顯示面板的示例。當然,源極驅動器可以包括兩個以上的源極驅動器電路。
如圖3B所示,第一源極驅動器電路31(IC1)和第二源極驅動器電路32(IC2)的電路結構相同,且各自的伽瑪電壓產生器201包括多個緩衝器(311;321)和伽瑪電壓生成電路(312;322)。每個源極驅動器電路(31;32)還可以包括伽瑪參考電壓電路(310;320),例如源電阻串,用於分別向伽瑪電壓產生器201提供所需要的伽瑪參考電壓。
第一源極驅動器電路31(IC1)的至少一個電力傳輸端子P電連接到第二源極驅動器電路32(IC2)的至少一個對應電力傳輸端子P’,以形成源極驅動器電路31(IC1)和源極驅動器電路32(IC2)之間的電連接。根據設計需要確定第一源極驅動器電路31(IC1)和第二源極驅動器電路32(IC2)的電力傳輸端子之間的電連接的數目,且本公開不限於具體數目。
根據本公開實施例,第一源極驅動器電路31(IC1)作為主電路,並且第二源極驅動器電路32(IC2)作為從電路,第二源極驅動器電路32(IC2)中的所有緩衝器可以是關斷的,或者根據電路結構(例如源電阻串和伽瑪電阻串的連接方式)除了向第二伽瑪電壓生成電路提供最大伽瑪參考電壓和最小伽瑪參考電壓(與第一源極驅動器中的最大伽瑪參考電壓和最小伽瑪參考電壓相同)的緩衝器之外的所有緩衝器被關斷。在此情況下,第一源極驅動器電路31(IC1)包括的該至少一個電力傳輸端子P作為第一源極驅動器電路31(IC1)的輸出端子可以經由第一源極驅動器電路31(IC1)和第二源極驅動器電路32(IC2)的電力傳輸端子之間的電連接,向作為第二源極驅動器電路32(IC2)的輸入端子的該至少一個電力傳輸端子P’提供從第一源極驅動器電路31(IC1)的內部的至少一個緩衝器的輸出端輸出的緩衝電壓,以將這些緩衝電壓提供到第二源極驅動器電路32(IC2)內部的伽瑪電壓產生器;反之亦然。
如圖3B所示,以灰色示出關斷的緩衝器,白色示出導通的緩衝器,並且在第二源極驅動器電路32中,只有最上側和最下側兩個緩衝器被使能,其他緩衝器被關閉。這樣,通過上述兩個源極驅動器電路的電力傳輸端子之間的電連接,第一源極驅動器電路中的多個緩衝器的多個緩衝電壓也被提供至第二源極驅動器電路(或者更多的源極驅動器電路,如果有的話)的伽瑪電壓生成電路。因此,這種方式可以實現減小了兩個源極驅動器電路所使用的伽瑪參考電壓之間的電壓差異以及生成的伽瑪電壓之間的電壓差異,因為第二源極驅動器電路可以使用與第一源極驅動器電路相同的多個緩衝電壓、最大伽瑪參考電壓和最小伽瑪參考電壓來生成多個伽瑪電壓,從而在兩個或更多個的源極驅動器積體電路(IC)驅動相同的顯示面板時,可以在一定程度上提高顯示均勻性,從而提高顯示效果。
由於在圖3A-3B的伽瑪電壓產生器中,通過多個緩衝器輸出的多個緩衝電壓來建立和穩定伽瑪電阻串中的部分輸出端點處的伽瑪電壓,由於對於伽瑪電阻串,該部分輸出端點處的伽瑪電壓通過部分緩衝器輸出的緩衝電壓來提供,因此在針對伽瑪電阻串兩端的輸入電壓進行分壓時,可以快速地得到各個分壓節點處的電壓,即可以盡可能快的建立和穩定所有輸出端點處的伽瑪電壓,並可以提高所生成的伽瑪電壓的驅動能力。但是由於根據灰階值的位元數,所需要生成的多個伽瑪電壓的數量一般很大,例如256、512或1024等,而緩衝器的數量相比而言會少的多(因為緩衝器由於製程不匹配也可能導致伽瑪電壓的誤差,因此過多的緩衝器會導致伽瑪電壓的大的誤差),因此伽瑪電壓的建立和穩定時間仍然會較長,這可能已經不能滿足目前的要求,特別是在高幀率顯示操作下。此外,即使圖3B中,兩個源極驅動器電路所使用的伽瑪參考電壓之間的電壓差異以及生成的伽瑪電壓之間的電壓差異可以被減小,但是由於連接在兩個源極驅動器電路的電力傳輸端子之間的導線的寄生電阻,電壓信號的傳遞需要時間,因此從電路中的伽瑪電壓的建立和穩定時間相對於主電路更慢,這也可能導致顯示圖像中的色差問題,尤其是在建立和穩定時間要求更嚴格的特別是在高幀率顯示操作下。
因此,需要一種能夠快速建立和穩定伽瑪電壓以保證顯示面板的顯示效果的伽瑪電壓產生器。此外,還希望即使在兩個或更多個的源極驅動器電路(對應包括兩個或更多個伽瑪電壓產生器)驅動同一顯示面板時,基於這樣的伽瑪電壓產生器能保證顯示面板的均勻顯示效果。
圖4示出了根據本申請實施例的伽瑪電壓產生器的示意圖。
如圖4所示,伽瑪電壓產生器400包括伽瑪電壓生成電路410、多個基本緩衝器(420-IN1/IN2、420-1、420-2、…、420-N1,下文中統稱為420)和多個動態緩衝器(430-1、430-2、…、430-N2,下文中統稱為430)。該伽瑪電壓產生器400可以被包括在一個源極驅動器電路(IC)中,如圖3B所示的IC1或IC2中。
伽瑪電壓生成電路410具有多個第一電壓輸入端點IN1、多個第二電壓輸入端點IN2、多個電壓輸出端點O,該多個電壓輸出端點用於輸出預定數量的伽瑪電壓。可選地,該伽瑪電壓生成電路410可以是由串聯的多個電阻器構成的伽瑪電阻串,該伽瑪電阻串中的電阻器之間的每個連接節點可以作為或者連接到一個電壓輸出端點,並且該多個第一電壓輸入端點IN1和該多個第二電壓輸入端點IN2中的每個電壓輸入端點可以連接到對應的一個電壓輸出端點O,從而可以從對應的一個電壓輸出端點O輸出緩衝電壓(並且每個緩衝電壓可以作為一個伽瑪電壓)。圖4中為了說明,將該多個第一電壓輸入端點IN1和該多個第二電壓輸入端點IN2各自與對應的電壓輸出端點O分離示出,但是應理解,每個電壓輸入端點和對應的電壓輸出端點可以是同一個端點,例如,為伽瑪電阻串中相鄰電阻器之間的一個連接節點。另外,圖4中示出的相鄰的一對電壓輸入端點之間的一個電阻器符號僅僅是為了說明,其實際可以包括多個電阻器(例如,串聯)而不限於圖示的數量,以用於在由該多個電阻器的各個連接節點(連接到或作為多個電壓輸出端點)處輸出伽瑪電壓。
每個基本緩衝器420各自的輸入端接收對應的伽瑪參考電壓(例如,連接到伽瑪參考電壓電路的對應的一個輸出節點),輸出端連接至該多個第一電壓輸入端點中的對應的一個第一電壓輸入端點;以及每個動態緩衝器430的輸入端接收對應的伽瑪參考電壓(例如,連接到伽瑪參考電壓電路的對應的一個輸出節點),輸出端連接至該多個第二電壓輸入端點中對應的一個第二電壓輸入端點,並且被配置為在第一模式或第二模式下操作。每個動態緩衝器在第一模式時,不輸出緩衝電壓,並且在第二模式時輸出緩衝電壓至所連接的第二電壓輸入端點。
例如,對於動態緩衝器430-1,當在第一模式時,該動態緩衝器430-1關斷,其輸入端的電壓不會輸出到輸出端,因此其輸出端不會向所連接的第二電壓輸入端點IN2提供緩衝電壓;當在第二模式時,該動態緩衝器430-1導通,其輸入端的電壓會輸出到輸出端,因此其輸出端會向所連接的第二電壓輸入端點IN2提供緩衝電壓。其他動態緩衝器也與動態緩衝器430-1同步工作,因此在第一模式下,動態緩衝器可以視為不工作。
這樣,在該伽瑪電壓產生器400不與其他伽瑪電壓產生器連接、或者該伽瑪電壓產生器400需要向其他伽瑪電壓產生器輸出緩衝電壓(如將在後文描述的兩個以上源極驅動器電路的情況時作為主電路)的情況下,該伽瑪電壓產生器400可以基於多個基本緩衝器的緩衝電壓和可選地多個動態緩衝器的緩衝電壓而在多個電壓輸出端點O處輸出多個伽瑪電壓VGM。並且,在該伽瑪電壓產生器400與其他伽瑪電壓產生器連接但不需要向其他伽瑪電壓產生器輸出緩衝電壓(如將在後文描述的兩個以上源極驅動器電路的情況時作為從電路)的情況下,不啓用該多個基本緩衝器、或者可以僅啓用提供最大伽瑪參考電壓和最低伽瑪參考電壓的兩個基本緩衝器。
例如,第一模式為待機(standby)模式,第二模式為觸發(Boost)模式。所述觸發模式適用於所生成的所述預定數量的伽瑪電壓穩定前(即需要繼續多個緩衝電壓以建立和穩定伽瑪電壓產生器的輸出端點處的該多個伽瑪電壓)的時段,並且所述待機模式適用於所生成的所述預定數量的伽瑪電壓穩定後的時段。
因此,基於圖4所示的伽瑪電壓產生器400,可以在需要建立和穩定伽瑪電壓時使多個動態緩衝器在第二模式操作,使得多個基本緩衝器和多個動態緩衝器均向伽瑪電壓生成電路410提供緩衝電壓,從而可以提高伽瑪電壓的建立和穩定速度,並且在伽瑪電壓建立和穩定之後,又使該多個動態緩衝器在第一模式操作,以避免過多的緩衝器引入不希望的伽瑪電壓的誤差。
此外,在一些實施例中,在需要建立和穩定伽瑪電壓時,也可以僅使多個動態緩衝器中的一部分在第二模式操作,而無需使所有動態緩衝器均在第二模式下操作。例如,在一個實施例中,對於特定的圖像模式,僅開啓輸出具有較低值的伽瑪電壓的動態緩衝器。另外,雖然在圖4中示出了動態緩衝器和基本緩衝器交替配置,但這僅僅是示例性的,每兩個基本緩衝器之間可以不配置動態緩衝器,或者可以配置一個或多個動態緩衝器,使得伽瑪電壓生成電路的多個第一電壓輸入端點中的每對相鄰第一電壓輸入端點之間存在至少一個第二電壓輸入端點,或者不存在第二電壓輸入端點。可以根據系統要求以適當的方式確定動態緩衝器的部署和需要在第二模式下操作的動態緩衝器的數量。
如參考圖2描述的,伽瑪電壓產生器會和多個通道電路連接,每個通道電路根據當前施加到該通道電路的用於某個像素的顯示資料(稱為像素資料)從伽瑪電壓產生器輸出的多個伽瑪電壓中選擇至少一個伽瑪電壓生成資料電壓。每個通道電路用於向一條資料線上的一行(column)像素按照列(row)掃描的順序依次提供資料電壓。例如,針對第一列像素的資料寫入,多個通道電路需要向各自對應的資料線輸出Vdata1、Vdata2、…。這樣,例如,為了生成Vdata1,第一個通道電路需要根據用於第一列第一行的像素(像素PX(1,1))的顯示資料(例如,灰階值或資料代碼,也稱為像素資料)而選擇至少一個伽瑪電壓,從而得到對應的資料電壓Vdata1;為了生成Vdata2,第二個通道電路需要根據用於第一列第二行的像素(像素PX(1,2))的顯示資料(像素資料)而選擇至少一個伽瑪電壓,從而得到對應的資料電壓Vdata2。針對第一列的像素的其他通道電路的工作過程也是類似的。針對其他列的像素的資料寫入時多個通道電路的工作過程也是類似的。
因此,在本申請的上下文中提及的顯示資料的更新或改變可以指加載到某個或某些通道電路的像素資料的更新或改變。例如,在當前列像素的掃描週期結束之後,用於下一列像素的顯示資料被加載到該多個通道電路中以輸出多個資料電壓(數量與通道電路的數量相同)到面板上的該下一列像素。對於每個通道電路來說,加載到該通道電路的用於像素的顯示資料(即像素資料)被更新(該像素資料的值還可能改變)。也就是說,顯示資料的更新可以指在加載到任一個通道電路的用於同一行的兩個相鄰像素的兩個像素資料之間發生切換,而不管該兩個像素資料是否有改變;並且,顯示資料的改變可以指在加載到任一個通道電路的用於同一行的兩個相鄰像素的兩個像素資料之間發生切換,並且該兩個像素資料有改變,例如,該兩個像素資料對應的兩個灰階值發生改變。
在顯示過程中,如果顯示資料改變,則一個或多個通道電路輸出的資料電壓發生改變。由於多個通道電路是與伽瑪電壓產生器的電壓輸出端點連接的,因此伽瑪電壓產生器輸出的多個伽瑪電壓會受到資料電壓的改變的影響,例如,通道電路需要從生成該多個伽瑪電壓的伽瑪電阻串汲取電流,因此該多個伽瑪電壓會受到干擾,而如果顯示資料即使更新但是沒有改變時,伽瑪電壓產生器輸出的多個伽瑪電壓可能不會受到影響。
也就是說,在顯示資料改變時,即施加到任何通道電路的像素資料發生改變(會引起資料電壓的改變從而該多個伽瑪電壓會受到干擾)時,需要重新快速地建立和穩定伽瑪電壓產生器輸出的多個伽瑪電壓。因此,對於圖4所示的伽瑪電壓產生器,可以在顯示資料改變時,使多個動態緩衝器中的至少一部分在第二模式操作,使得多個動態緩衝器中的該至少一部分也可以向伽瑪電壓生成電路410提供緩衝電壓,從而可以和由多個基本緩衝器(包括在同一伽瑪電壓產生器內或者其他伽瑪電壓產生器內)輸出的緩衝電壓結合,進而可以提高伽瑪電壓產生器輸出的該多個伽瑪電壓的建立和穩定速度,並且在該多個伽瑪電壓建立和穩定之後(例如,持續預定時間段之後,該預定時間可以根據伽瑪電壓生成電路的結構以及經驗值確定,只要能允許該多個伽瑪電壓建立和穩定),又使該多個動態緩衝器中的該至少一部分返回到第一模式操作,以避免過多的緩衝器引入不希望的伽瑪電壓的誤差。
圖5示出了基於顯示資料的改變的模式切換時序圖。
如圖5所示,如果更新的顯示資料(例如像素資料)與其先前的顯示資料的值相同,例如,用於第i(i為大於等於1的整數)列第1行像素(像素PX(i,1))的顯示資料D2與用於第i+1列第1行像素(像素PX(i+1,1))的顯示資料D3相同,即顯示資料未改變,則該多個動態緩衝器可以不從第一模式切換到第二模式,而是保持在第一模式下操作(即不輸出緩衝電壓)。
例如,這種實現方式對於息屏顯示(AOD)模式是非常有利的,在AOD模式下,只有一小部分屏幕顯示AOD圖像,其餘不顯示圖像的區域的像素在被寫入資料時,可以視為用於該區域的同一行的兩個相鄰像素的兩個顯示資料之間沒發生改變,因此在該區域的這些像素對應的掃描週期中該多個動態緩衝器可以保持在第一模式下操作,可以節省總功耗。
因此,動態緩衝器可以僅在顯示資料改變時才在第二模式下操作以輸出緩衝電壓,這節省了總功耗,因為對於顯示資料不改變的情況(例如,大面積黑色圖像),動態緩衝器在第一模式下操作從而不輸出緩衝電壓。
另外,在一些情況下,即使顯示資料改變,伽瑪電壓產生器輸出的多個伽瑪電壓可能受到的影響也比較小,可能也不需要重新建立和穩定該多個伽瑪電壓。在這些情況下,可以根據一些伽瑪電壓的實際值與期望值之間的差異來確定多個動態緩衝器是否需要在第二模式下操作。例如,由於伽瑪參考電壓電路能夠在該多個緩衝器的輸入端提供準確的電壓值(期望值),因此該多個動態緩衝器中的至少一部分動態緩衝器可以被配置為響應於任意一個動態緩衝器的輸入端的電壓與所連接的第二電壓輸入端點IN2處的電壓(也是一個電壓輸出節點處所輸出的一個實際伽瑪電壓)不同,切換到在所述第二模式下操作,並在持續預定時間段後,或者響應於該多個動態緩衝器的輸入端的電壓與所述第二電壓輸入端點IN2處的電壓均相同切換到在所述第一模式下操作。
此外,在另一些實施方式中,為了更容易地控制多個動態緩衝器的模式切換,可以使得該多個動態緩衝器根據顯示資料的更新來從第一模式切換到第二模式,也就是說,只要顯示資料更新,即使其沒有發生變化,該多個動態緩衝器(或其一部分)也可以進行模式切換。顯示資料的更新是與水平同步信號(Hsync)或者掃描信號的移位同步的,即顯示資料的更新週期與掃描週期相同。
圖6示出了根據本申請實施例的基於顯示資料的更新的模式切換時序圖。
如圖6所示,從第一模式(待機模式)切換到第二模式(觸發模式)是與顯示資料的更新同步的,即當顯示資料被更新時,例如,從顯示資料D1更新為顯示資料D2,或者從顯示資料D2更新為顯示資料D3,或從顯示資料D3更新為顯示資料D4時,多個動態緩衝器可以進入第二模式,然後在一時間段之後退出第二模式並進入第一模式。該時間段可以具有預定持續時間,該預定持續時間被配置為允許伽瑪電壓生成電路輸出的多個伽瑪電壓在第二模式下被建立且穩定。
在這種情況下,由於顯示資料的更新是與水平同步信號(Hsync)或者掃描信號的移位同步的,因此可以根據水平同步信號(Hsync)或者掃描信號來對該多個動態緩衝器的模式切換進行控制。
圖7示出了根據本申請實施例的基於顯示資料的更新的另一種模式切換時序圖。
在該實施例中,從第一模式(待機模式)切換到第二模式(觸發模式)是在顯示資料的更新之前完成的,以提前進行所需要的多個伽瑪電壓建立和穩定。應注意,由於顯示資料的更新可能涉及到顯示資料的值改變,從而會引起資料電壓的轉換,而在資料電壓轉換時對該多個伽瑪電壓具有較大的影響,因此第二模式的預定持續時間優選地與用於對應於顯示資料的更新或改變的資料電壓轉換的時間重疊,即該第二模式的預定持續時間至少持續到資料電壓轉換時間完成。
在圖7所示的實施例中,在顯示資料更新之前的預定時間長度的時間點處從第一模式切換到第二模式。因為源極驅動器處理顯示資料更新的時序,所以可以很好地控制模式切換,並且第二模式的持續時間可以是固定的,或者可以根據資料電壓轉換是否完成而控制第二模式的持續時間(第二模式的持續時間不固定),例如,可以如前面所述的通過檢測動態緩衝器的輸入端和輸出端的電壓差來判斷資料電壓轉換是否完成,因為資料電壓轉換完成後,伽瑪電壓受到的影響將很小,即檢測到的電壓差較小。
以下結合圖8-11針對動態緩衝器的幾種示例結構進行介紹。
在一些實施方式中,每個動態緩衝器包括緩衝器和切換模組,同一個動態緩衝器包括的各個元件可以視為相互對應。每個切換模組被配置為在第一模式下禁止對應的緩衝器輸出緩衝電壓,以及在第二模式下允許對應的緩衝器輸出緩衝電壓。
可選地,動態緩衝器包括的緩衝器可以與一般的緩衝器的結構相同,也可以與基本緩衝器的結構相同,例如由運算放大器構成,但不限於此。
在圖8中,每個切換模組包括一個開關SW,並且開關SW的第一端連接到對應的運算放大器(OP)的輸出端,第二端連接到包括該運算放大器的動態緩衝器的輸出端所連接的對應的第二電壓輸入端點,其中開關SW在所述第一模式下關斷從而該動態緩衝器不輸出緩衝電壓,並且在所述第二模式下導通從而該動態緩衝器輸出緩衝電壓。
在圖9中,每個切換模組包括第一開關SW1、第二開關SW2和第三開關SW3,其中:第一開關SW1的第一端連接到對應的運算放大器的輸出端,第二端連接到包括該運算放大器的對應的動態緩衝器的對應的第二電壓輸入端點;所述第二開關SW2的第一端和所述第三開關SW3的第一端共同連接至對應的運算放大器的一個輸入端,所述第二開關SW2的第二端連接到對應的運算放大器的輸出端,所述第三開關SW3的第二端連接到所述對應的第二電壓輸入端點(對應的運算放大器的另一個輸入端用於接收伽瑪參考電壓)。在所述第一模式下,所述第一開關SW1和所述第三開關SW3同時關斷從而該動態緩衝器不輸出緩衝電壓(第二開關SW2導通或關斷均可),並且在所述第二模式下,所述第一開關SW1和所述第三開關SW3同時導通,所述第二開關SW2關斷,從而該動態緩衝器輸出緩衝電壓。在這種實施方式中,動態緩衝器的回授控制(運算放大器的輸入端與輸出端的連接迴路所構成)可以不受連接在運算放大器的輸出端和伽瑪電壓生成電路之間的開關SW1的寄生電阻的影響,從而允許伽瑪電壓更準確和快速地建立和穩定。
在圖10中,每個動態緩衝器包括緩衝器,其中,緩衝器用於根據使能信號在啓用和禁用狀態之間切換,以使得動態緩衝器在第一模式和第二模式之間切換。例如,運算放大器可以響應於來自例如是IC內的控制器的使能信號EN而啓用或禁用,從而該動態緩衝器輸出或不輸出緩衝電壓。
另外,如前面所述,在動態緩衝器可以響應於任意一個動態緩衝器的輸入端的電壓與所連接的第二電壓輸入端點處(即,一個電壓輸出端點處)的電壓不同而從第一模式切換到第二模式的情況下,動態緩衝器除了緩衝器(例如,運算放大器)和切換模組之外,還可以包括電壓差檢測模組。可選地,電壓差檢測模組可以包括比較器。
如圖11所示,每個電壓差檢測模組DET的第一檢測端與對應的運算放大器的第一輸入端連接,第二檢測端與對應的動態緩衝器所連接的第二電壓輸入端點連接,每個電壓差檢測模組的輸出端輸出切換控制信號。
每個切換模組被配置為基於對應的電壓差檢測模組的切換控制信號或其他電壓差檢測模組的切換控制信號,在所述第二模式下允許或在所述第一模式下禁止對應的運算放大器的輸出端向對應的動態緩衝器所連接的一個第二電壓輸入端點輸出緩衝電壓。
例如,如果任意一個或多個動態緩衝器中的電壓差檢測模組檢測到其兩個輸入端的輸入電壓不相同,例如,電壓差超過預定閾值(0或其他數值),則指示伽瑪電壓生成電路生成的多個伽瑪電壓可能不準確,此時需要重新建立和穩定伽瑪電壓,因此電壓差檢測模組可以輸出切換控制信號,從而控制這些動態緩衝器或其一部分共同工作在第二模式,以重新建立和穩定伽瑪電壓。
在圖11中,動態緩衝器的切換模組也可以採用如前面參考圖8-10中所示的切換模組的結構,例如,一個開關、三個開關的實施方式,以及動態緩衝器響應於使能信號的實施方式,如圖8-10所示。
這樣,由電壓差檢測模組通過檢測出實際伽瑪電壓與期望伽瑪電壓的不同來控制動態緩衝器的模式切換。因此,第二模式的持續時間(例如,圖8中的開關SW的導通時間)可以基於伽瑪電壓產生器輸出的各個伽瑪電壓的穩定表現來調整。例如,如果資料電壓以更大的準位變化,使得從伽瑪電壓生成電路的電阻器串汲取更多的電流,因此導致實際伽瑪電壓偏離期望伽瑪電壓更多,則可能需要控制使動態緩衝器操作在第二模式的持續時間更長,以提供更高的驅動能力,使得實際伽瑪電壓與期望伽瑪電壓相同。
可選地,雖然在很多情況下在每個源極驅動器電路中的每個動態緩衝器的結構是相同的,但是在另一些情況下並不需要如此,只要這些動態緩衝器能夠同步地進行模式切換即可。例如,並不需要在每個動態緩衝器中均設置電壓差檢測模組,某些動態緩衝器可以採用如例如圖8-10所述的結構。
以上參考圖4以及圖5-11描述的伽瑪電壓產生器通過引入動態緩衝器,從而在需要重新建立和穩定伽瑪電壓時,通過使動態緩衝器輸出緩衝電壓,可以提高伽瑪電壓生成電路輸出的伽瑪電壓的驅動能力以及伽瑪電壓的建立和穩定速度,並且在伽瑪電壓建立和穩定之後使動態緩衝器不輸出緩衝電壓以避免引入伽瑪電壓的不希望的誤差。另外,通過在顯示資料改變時才改變動態緩衝器的工作模式,即從第一模式切換到第二模式,而在顯示資料未改變時不改變動態緩衝器的工作模式,因此可以節省總功耗。
以上引入動態緩衝器的實施例可以被認為是使伽瑪電壓生成電路輸出的伽瑪電壓的驅動能力增大,這在伽瑪電壓生成電路包括電阻串的另一些實施例中,也可以通過將電阻串的電阻值減小來等效實現。
圖12A示出了根據本申請實施例的另一種伽瑪電壓產生器的示意圖。
如圖12A所示,伽瑪電壓產生器1200(可以是圖2中的伽瑪電壓產生器)包括伽瑪電壓生成電路1210、多個緩衝器(1220-1、1220-2、…、1220-N,以下統稱為1220)。該伽瑪電壓產生器1200可以被包括在一個源極驅動器的積體電路(IC)中。
伽瑪電壓生成電路1210具有多個電壓輸入端點IN和多個電壓輸出端點O,該多個電壓輸出端點用於輸出基於來自該多個電壓輸入端點IN的輸入電壓的預定數量的伽瑪電壓。在一些伽瑪電壓生成電路為伽瑪電阻串的實施例(本實施例中的串聯的多個電阻器單元)中,每個電壓輸入端點可以連接到一個對應的電壓輸出端點,每個電壓輸入端點和對應的電壓輸出端點可以是同一個端點,例如,為伽瑪電阻串中相鄰電阻器單元之間的一個連接節點。
多個緩衝器1220(1220-1、1220-2、…、1220-N)分別電連接至該多個電壓輸入端點IN。這樣,在該伽瑪電壓產生器1200不與其他伽瑪電壓產生器連接、或者該伽瑪電壓產生器1200需要向其他伽瑪電壓產生器輸出緩衝電壓的情況下(如將在後文描述的兩個以上源極驅動器電路的情況時作為主電路),該伽瑪電壓產生器1200可以基於多個緩衝器的緩衝電壓而在多個電壓輸出端點O處輸出多個伽瑪電壓。並且,在該伽瑪電壓產生器1200與其他伽瑪電壓產生器連接但不需要向其他伽瑪電壓產生器輸出緩衝電壓的情況下(如將在後文描述的兩個以上源極驅動器電路的情況時作為從電路),該多個緩衝器可以不啓用或者僅啓用提供最大參考電壓和最低參考電壓的兩個緩衝器。
為了提高伽瑪電壓的驅動能力,伽瑪電壓生成電路包括串聯的多個電阻器單元RVA,並且相鄰電阻器單元RVA的連接節點連接到或作為一個電壓輸出端點,每個電阻器單元被配置為在第一模式下具有第一電阻值,在第二模式下具有第二電阻值,且第二電阻值小於第一電阻值。圖中示意性地示出了用一個電阻器符號RS來表示多個電阻器單元RVA的組合。每個電阻器符號RS所表示的串聯的電阻器單元RVA的數量可以根據需要輸出的伽瑪電壓的數量來確定而不限於圖示的數量。
這樣,所述伽瑪電壓生成電路在每個電阻器單元RVA具有第一電阻值時輸出所述預定數量的伽瑪電壓所需要的第一時長大於在每個電阻器單元RVA具有第二電阻值時輸出所述預定數量的伽瑪電壓所需要的第二時長。
與前面動態緩衝器的第一模式和第二模式相對應的,本實施例中的電阻器單元的第一模式也為待機模式,並且第二模式為觸發模式。例如,當需要重新建立和穩定伽瑪電壓產生器輸出的伽瑪電壓的情況下,電阻器單元工作在觸發模式,並且在伽瑪電壓產生器輸出的伽瑪電壓建立和穩定之後亦即不需要建立和穩定伽瑪電壓時,電阻器單元工作在待機模式。
這樣,在觸發模式(第二模式)中,伽瑪電壓生成電路中的每個電阻器單元RVA可以被配置為具有較小的電阻值,使得更多的電流可以快速流過串聯的多個電阻器單元,以更快地建立和穩定伽瑪電壓。在待機模式(第一模式)下,每個電阻器單元RVA可以被配置為具有較大的電阻值,因此可以降低整體功耗。
可選地,圖12B示出了一個電阻器單元的示例電路結構。可選地,伽瑪電壓生成電路中的所有電阻器單元在第一模式下的電阻值都是相同的,並且在第二模式下的電阻值也是相同的,例如,所有電阻器單元可以具有相同的電路結構。
如圖12B所示,電阻器單元可以包括旁路開關SWB和串聯的多個電阻器,所述旁路開關SWB與所述多個電阻器中的至少一個電阻器(圖中示出為兩個)並聯連接,其中,所述旁路開關被配置為在所述第二模式導通,並且在所述第一模式下關斷。可見,在第二模式時電阻器單元中串聯的電阻器的電阻值(第二電阻值)小於在第一模式時電阻器單元中串聯的電阻器的電阻值(第一電阻值)。
可選地,與前面參考圖4-11描述的類似,從第一模式切換到第二模式也可以根據顯示資料的更新或者改變來控制。
例如,在輸入到多個通道電路的顯示資料被更新時,串聯的多個電阻器單元可以切換到在第二模式下操作以快速的重新建立和穩定伽瑪電壓,並持續預定時間段後串聯的多個電阻器單元返回到在第一模式下操作。
可替換地,如前面所述,輸入到多個通道電路的顯示資料是週期性更新的(例如,基於水平同步信號Hsync或者掃描信號),因此在每個更新週期的起始點之前預定時長的時間點處,串聯的多個電阻器單元可以切換到在第二模式下操作以快速的重新建立和穩定伽瑪電壓,並持續預定時間段後串聯的多個電阻器單元返回到在第一模式下操作。
可替換地,如前面所述,在輸入到多個通道電路的顯示資料改變時,所述多個電阻器單元切換到所述第二模式下操作,並持續預定時間段後所述多個電阻器單元返回到所述第一模式下操作。這樣,可以進一步降低總功耗。在一些實施例中,源極驅動器內部的處理器可以確定顯示資料之間的改變。
因此,在參考圖12A-12B描述的伽瑪電壓產生器中,通過使得電阻器單元在第一模式下的電阻值大於第二模式下的電阻值,從而在第二模式中,伽瑪電壓生成電路中更多的電流可以快速流過串聯的多個電阻器單元,以更快地建立和穩定伽瑪電壓,並且在伽瑪電壓建立和穩定之後,又返回到在第一模式下操作,可以降低整體功耗。
根據另外一些實施例,可以將如前文描述的多個動態緩衝器和具有可變電阻值的多個電阻器單元共同結合到同一伽瑪電壓產生器中,例如,如圖13所示,伽瑪電壓產生器1200不僅包括多個動態緩衝器(用灰色圖案示出)和多個基本緩衝器(用白色示出),並且其包括的伽瑪電路生成電路1210包括串聯的多個電阻器單元RVA(具有可變電阻值)。動態緩衝器以及電阻器單元的工作時序以及具體結構已經在前文進行詳細描述,因此這裡不再重複。
因此,在第二模式中,該多個動態緩衝器可以連同基本緩衝器一起連接到伽瑪電壓生成電路1210(包括串聯的多個電阻器單元),同時伽瑪電壓生成電路1210包括的多個電阻器單元可以具有較小的電阻值(例如旁路開關被接通)。這樣,將動態緩衝器和具有可變電阻值的電阻器單元的結合的方案可以進一步減少伽瑪電壓的建立和穩定時間,並提高伽瑪電壓產生器輸出的伽瑪電壓的驅動能力。這種實施方式可以允許顯示裝置以超高的幀率運行。
根據本申請的另一方面,提供了一種源極驅動器,該源極驅動器可以包括一個如前面所述的伽瑪電壓產生器(例如,參考圖4-13所述的),例如,該伽瑪電壓產生器可以被集成到一個源極驅動器電路(IC)中。
另外,在一些其他應用場景中,例如具有軟性顯示面板的折疊手機,顯示面板的尺寸越來越大,因此源極驅動器可以包括兩個以上的源極驅動器電路(各自包括伽瑪電壓產生器)來驅動相同的顯示面板,例如如圖3B所示的那樣。
在源極驅動器可以包括兩個以上的源極驅動器電路時,其中的至少一個源極驅動器中的伽瑪電壓產生器可以採用如參考圖4描述的伽瑪電壓產生器的結構,並且相應地可以利用參考圖5-11描述的模式切換時序以及切換方式等等。經由源極驅動器電路的電力傳輸端子之間的導線向其他源極驅動器電路提供緩衝電壓的源極驅動器電路可以視為是主電路,而其他源極驅動器電路可以視為是從電路。
例如,在基於動態緩衝器的方案中,如圖14所示,源極驅動器1400可以包括第一源極驅動器電路(IC1)和第二源極驅動器電路(IC2)。第一源極驅動器電路可以視為主電路,並且第二源極驅動器電路可以視為從電路。
第一源極驅動器電路(IC1)包括的伽瑪電壓產生器1400-1(第一伽瑪電壓產生器)和第二源極驅動器(IC2)包括的第二伽瑪電壓產生器1400-2中的至少一者可以採用參考圖4描述的伽瑪電壓產生器400的結構。
在圖14中示例性地示出了第一伽瑪電壓產生器1400-1採用參考圖4描述的伽瑪電壓產生器400的結構,同時第二伽瑪電壓產生器1400-2可以採用參考圖4描述的伽瑪電壓產生器201的結構或者採用其他結構(例如,如相關技術中那樣所採用的緩衝器全部都為基本緩衝器的結構)的情況。但是應理解,在其他實施例中,也可以是第二伽瑪電壓產生器1400-2採用參考圖4描述的伽瑪電壓產生器201的結構,而第一伽瑪電壓產生器1400-1採用參考圖4描述的伽瑪電壓產生器201的結構或者其他結構。根據本公開實施例,兩個伽瑪電壓產生器可能結構不同,但是它們輸出的伽瑪電壓的數量和電壓值應該是相同的。可選地,作為從電路的源極驅動器電路由於可以從作為主電路的源極驅動器電路接收緩衝電壓,其甚至可以不包括基本緩衝器(或者只包括向其包括的伽瑪電壓生成電路提供最大伽瑪參考電壓和最小伽瑪參考電壓的兩個基本緩衝器)。考慮到在兩個源極驅動器電路的伽瑪電壓產生器的結構不同的情況下,兩個源極驅動器電路中的伽瑪電壓產生器輸出的伽瑪電壓的建立和穩定時間可能不一致,這可能導致顯示圖像中的色差問題;此外,考慮到生產成本和設計複雜度,一般各個源極驅動器電路的伽瑪電壓產生器採用相同結構,因此,第一伽瑪電壓產生器1400-1和第二伽瑪電壓產生器1400-2可以採用相同的伽瑪電壓產生器的結構。
因此,作為示例,在第一伽瑪電壓產生器1400-1和第二伽瑪電壓產生器1400-2均採用參考圖4描述的伽瑪電壓產生器的結構時,第一伽瑪電壓產生器1400-1包括的多個基本緩衝器可以向對應的多個第一電壓輸入端點輸出第一組緩衝電壓,並且向第二伽瑪電壓產生器1400-2傳遞,然後第二伽瑪電壓產生器1400-2可以被配置為從第一伽瑪電壓產生器1400-1接收第一組緩衝電壓(例如,經由如前面所述的電力傳輸端子P-P’之間的電連接),用於輸出第二預定數量的伽瑪電壓。由於第一伽瑪電壓產生器1400-1包括的多個基本緩衝器是保持輸出第一組緩衝電壓的,因此可以持續向第二伽瑪電壓產生器1400-2提供該第一組緩衝電壓。應注意,第一源極驅動器電路(IC1)的每個電力傳輸端子P(作為輸出端子)連接到伽瑪電壓生成電路1411的對應的電壓輸出端點以及對應的第一電壓輸入節點,從而可以從對應的一個基本緩衝器接收緩衝電壓,並將該緩衝電壓作為該電力傳輸端子P處的輸出電壓。
所述第二伽瑪電壓產生器1400-2與第一伽瑪電壓產生器1400-1的結構相同,包括:第二伽瑪電壓生成電路1412、多個基本緩衝器(即,第二集合的基本緩衝器)和多個動態緩衝器(即,第二集合的動態緩衝器)。其中,第二伽瑪電壓生成電路1412具有第二集合的第一電壓輸入端點、第二集合的第二電壓輸入端點、第二集合的電壓輸出端點;第二集合的基本緩衝器的輸入端分別接收對應的伽瑪參考電壓,輸出端分別連接至所述第二集合的第一電壓輸入端點;以及第二集合的動態緩衝器的輸入端分別接收對應的伽瑪參考電壓,輸出端分別連接至所述第二集合的第二電壓輸入端點,並且被配置為與第一伽瑪電壓產生器1400-1中的所述多個動態緩衝器同步地在第一模式或第二模式下操作。應注意,本申請使用“第二集合”的某種元件的表述是為了與第一伽瑪電壓生成電路1411中包括的多個相應元件(即,“第一集合”的某種元件)的表述進行區分。
第二伽瑪電壓產生器1400-2包括的第二伽瑪電壓生成電路1412的所述第二集合的第一電壓輸入端點接收來自第一伽瑪電壓產生器1400-1的所述第一組緩衝電壓,並且所述第二集合的動態緩衝器在第二模式下向所述第二集合的第二電壓輸入端點輸出第二組緩衝電壓,在第一模式時不輸出所述第二組緩衝電壓,並且第二伽瑪電壓生成電路1412基於所述第一組緩衝電壓和所述第二組緩衝電壓(在第二模式下)或者基於所述第一組緩衝電壓(在第一模式下),在第二伽瑪電壓產生器1400-2的所述第二集合的電壓輸出端點處輸出所述第二預定數量的伽瑪電壓。
也就是說,在需要重新建立和穩定伽瑪電壓的情況下,第一伽瑪電壓產生器1400-1和第二伽瑪電壓產生器1400-2中的動態緩衝器(全部或者一部分,根據系統要求而設置)在第二模式下工作,以輸出緩衝電壓,並且第一伽瑪電壓產生器1400-1的基本緩衝器輸出的第一組緩衝電壓被提供到第二伽瑪電壓產生器1400-2,使得第二伽瑪電壓產生器1400-2可以基於自己包括的動態緩衝器輸出的第二組緩衝電壓以及來自第一伽瑪電壓產生器1400-1的第一組緩衝電壓來生成伽瑪電壓,從而相對於僅基於來自第一伽瑪電壓產生器1400-1的第一組緩衝電壓的情況第二伽瑪電壓產生器1400-2可以在一定程度上加快伽瑪電壓的建立和穩定速度,因此兩個源極驅動器電路中的伽瑪電壓的建立和穩定時間可以接近,因此可以降低顯示色差,從而提高顯示效果。
又例如圖15,在基於具有可變電阻值的電阻器單元的方案中,第一源極驅動器電路(IC1)包括的伽瑪電壓產生器1500-1(第一伽瑪電壓產生器)和第二源極驅動器(IC2)包括的第二伽瑪電壓產生器1500-2中的至少一者可以採用參考圖12A-12B描述的伽瑪電壓產生器201的結構,並且相應地可以利用參考圖5-11描述的模式切換時序以及切換方式等等。經由源極驅動器電路的電力傳輸端子之間的導線向其他源極驅動器電路提供緩衝電壓的源極驅動器電路可以視為是主電路,而其他源極驅動器電路可以視為是從電路。
在圖15中示例性地示出了第一伽瑪電壓產生器1500-1採用參考圖12A-12B描述的伽瑪電壓產生器1200的結構,同時第二伽瑪電壓產生器1500-2可以採用參考圖12A-12B描述的伽瑪電壓產生器1200的結構,或者採用其他結構的情況。但是應理解,在其他實施例中,第二伽瑪電壓產生器1500-2可以採用參考圖12A-12B描述的伽瑪電壓產生器1200的結構,而第一伽瑪電壓產生器1500-1採用參考圖12A-12B描述的伽瑪電壓產生器1200的結構或者其他結構(例如,如相關技術中那樣所採用的電阻串結構)。兩個伽瑪電壓產生器可能結構不同,但是它們輸出的伽瑪電壓的數量和電壓值應該是相同的。可選地,作為從電路的源極驅動器電路由於可以從作為主電路的源極驅動器電路接收緩衝電壓,其甚至可以不包括緩衝器(或者只包括向其包括的伽瑪電壓生成電路提供最大伽瑪參考電壓和最小伽瑪參考電壓的兩個緩衝器)。
類似地,如前面所述,出於顯示效果以及生產成本和設計複雜度的考慮,因此,第一伽瑪電壓產生器1500-1和第二伽瑪電壓產生器1500-2可以採用相同的伽瑪電壓產生器的結構。
因此,作為示例,在第一伽瑪電壓產生器1500-1和第二伽瑪電壓產生器1500-2均採用參考圖12A-12B描述的伽瑪電壓產生器的結構時,第一伽瑪電壓產生器1500-1包括的多個緩衝器可以向對應的多個電壓輸入端點輸出第一組緩衝電壓,然後第二伽瑪電壓產生器1500-2可以被配置為從第一伽瑪電壓產生器1500-1接收該第一組緩衝電壓,用於輸出第二預定數量的伽瑪電壓。
所述第二伽瑪電壓產生器1500-2與第一伽瑪電壓產生器1500-1的結構相同,包括:第二伽瑪電壓生成電路、第二集合的緩衝器,其中,第二伽瑪電壓生成電路具有第二集合的電壓輸入端點和第二集合的電壓輸出端點;第二集合的緩衝器的輸入端分別接收對應的伽瑪參考電壓,輸出端分別連接至所述第二集合的電壓輸入端點;所述第二集合的電壓輸入端點接收來自第一伽瑪電壓產生器1500-1的所述緩衝電壓,並且其中,所述第二伽瑪電壓生成電路1500-2包括串聯的第二集合的電阻器單元,並且相鄰電阻器單元的連接節點連接到或作為一個電壓輸出端點,每個電阻器單元被配置與第一伽瑪電壓產生器1500-1中的電阻器單元同步地在第一模式和第二模式之間切換。
也就是說,在需要重新建立和穩定伽瑪電壓的情況下,第二伽瑪電壓產生器1500-2中的電阻器單元在第二模式下操作,以在較小的電阻值的情況下基於來自第一伽瑪電壓產生器1500-1的緩衝電壓來生成伽瑪電壓,從而相對於不設置具有可變電阻值的電阻器單元的情況第二伽瑪電壓產生器1500-2可以在一定程度上加快伽瑪電壓的建立和穩定速度,因此兩個源極驅動器電路中的伽瑪電壓的建立和穩定時間可以接近,因此可以降低顯示色差,使得顯示更均勻,從而提高顯示效果。
此外,應注意,雖然在圖14-15中以示例的方式描述了在源極驅動器可以包括兩個源極驅動器電路時,其中的至少一個源極驅動器電路採用基於動態緩衝器的方案或者基於可變電阻器單元的方案,但是應理解,源極驅動器可以包括更多個源極驅動器電路,並且其中的至少一個源極驅動器電路採用基於動態緩衝器的方案或者基於可變電阻器單元的方案。此外,該至少一個源極驅動器電路可以採用基於動態緩衝器的方案和基於可變電阻器單元的方案兩者,例如該至少一個源極驅動器電路可以包括如圖13所示的伽瑪電壓產生器。
另外,如果每個源極驅動器電路內部的伽瑪電壓產生器建立和穩定伽瑪電壓的速度都足夠快,那麽源極驅動器電路的伽瑪電壓產生器之間建立和穩定伽瑪電壓的時間的差異也很小,可以視為是一致的。因此在源極驅動器可以包括至少兩個源極驅動器電路時,每個源極驅動電路可以隨機地被設置為基於動態緩衝器的方案(例如圖4)、基於可變電阻器單元的方案(例如圖12)以及基於動態緩衝器和可變電阻器單元的方案(例如圖13)中的任何一種。
應瞭解,源極驅動器進一步可以包含其它電路,所述其它電路配置成與源極驅動器中的每個源極驅動器電路的伽瑪電壓產生器協作以產生伽瑪電壓且以驅動顯示面板。本領域具通常知識者將瞭解如圖2到圖15中所示出的其它電路的結構和操作,因此本文省略關於其它電路的詳細描述。
相應地,本申請的另一方面還提供了一種顯示裝置,該顯示裝置可以是如圖1所示的顯示裝置,並且包括顯示面板以及源極驅動器,其中該源極驅動器可以包括如參考圖4-13描述的一個伽瑪電壓產生器,或者包括至少兩個伽瑪電壓產生器,其中所述至少兩個伽瑪電壓產生器中的至少一個伽瑪電壓產生器是如參考圖4-13描述的伽瑪電壓產生器或者均是如參考圖4-13描述的伽瑪電壓產生器。
本領域具通常知識者將明白,在不脫離本公開的範圍或精神的情況下,可對所公開的實施例的結構進行各種修改和變化。鑒於前述內容,希望本公開涵蓋屬於所附發明申請專利範圍和其等效物的範圍內的本公開的修改和變化。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:顯示裝置
20:顯示驅動裝置
30:顯示面板
22:源極驅動器
21:閘極驅動器
23:時序控制器
201,400,1200,1400-1,1400-2,1500-1,1500-2:伽瑪電壓產生器
VG,VGM:伽瑪電壓
210:移位暫存器
220:閂鎖電路
310,320:伽瑪參考電壓電路
311,321,1220:緩衝器
312,322,410,1210,1411,1412,1511,1512:伽瑪電壓生成電路
31,32:源極驅動器電路
420:基本緩衝器
430:動態緩衝器
IN1:第一電壓輸入端點
IN2:第二電壓輸入端點
O:電壓輸出端點
IN:電壓輸入端點
R1,R2,R3,R4:電阻器
SW,SW1,SW2,SW3:開關
OP:運算放大器
EN:使能信號
DET:電壓差檢測模組
RVA:電阻器單元
RS:多個電阻器單元
SWB:旁路開關
P,P’:電力傳輸端子
包含附圖以提供對本公開的進一步理解,且附圖併入本說明書中並構成本說明書的一部分。附圖說明本公開的實施例,且與描述一起用於解釋本公開的原理。
圖1A-1B示出了根據本公開的實施例的顯示裝置的示意方塊圖。
圖2是包括在圖1A-1B的顯示裝置中的源極驅動器的示例性方塊圖。
圖3A-3B是包括在圖2的源極驅動器中的伽瑪電壓產生器的示例性電路圖。
圖4是根據本申請實施例的伽瑪電壓產生器的示例性電路圖。
圖5示出了根據本申請實施例的基於顯示資料的改變的模式切換時序圖。
圖6示出了根據本申請實施例的基於顯示資料的更新的模式切換時序圖。
圖7示出了根據本申請實施例的基於顯示資料的更新的另一模式切換時序圖。
圖8-11示出了根據本申請實施例的動態緩衝器的示例結構。
圖12A示出了根據本申請實施例的另一種伽瑪電壓產生器的示意圖。
圖12B示出了電阻器單元的示例電路結構。
圖13示出了根據本申請實施例的另一種伽瑪電壓產生器的示意圖。
圖14-15示出了根據本申請實施例的包括兩個源極驅動器電路的源極驅動器的示意圖。
1200:伽瑪電壓產生器
310:伽瑪參考電壓電路
1220:緩衝器
1210:伽瑪電壓生成電路
O:電壓輸出端點
IN:電壓輸入端點
RVA:電阻器單元
RS:多個電阻器單元
Claims (14)
- 一種伽瑪電壓產生器,包括: 伽瑪電壓生成電路,具有多個電壓輸入端點和多個電壓輸出端點,所述多個電壓輸出端點輸出基於來自所述多個電壓輸入端點的輸入電壓的預定數量的伽瑪電壓;以及 多個緩衝器,每個緩衝器的輸入端接收對應的伽瑪參考電壓,並且輸出端連接到對應的電壓輸入端點, 其中,所述伽瑪電壓生成電路包括串聯的多個電阻器單元,並且相鄰電阻器單元的連接節點作為或連接到一個電壓輸出端點,每個電阻器單元被配置為在第二模式下操作時的第二電阻值小於在第一模式下操作時的第一電阻值。
- 根據請求項1所述的伽瑪電壓產生器,其中,所述第一模式是待機模式,並且第二模式是觸發模式, 其中,所述觸發模式適用於所生成的所述預定數量的伽瑪電壓穩定前的時段,並且所述待機模式適用於所生成的所述預定數量的伽瑪電壓穩定後的時段。
- 根據請求項1所述的伽瑪電壓產生器,其中,每個電阻器單元包括旁路開關和串聯的多個電阻器,所述旁路開關與所述多個電阻器中的至少一個電阻器並聯連接, 其中,所述旁路開關被配置為在所述第二模式導通,並且在所述第一模式下關斷。
- 根據請求項1所述的伽瑪電壓產生器,其中, 所述伽瑪電壓生成電路與多個通道電路連接,每個通道電路用於根據輸入的顯示資料選擇所述預定數量的伽瑪電壓中的至少一者生成對應的資料電壓。
- 根據請求項4所述的伽瑪電壓產生器,其中, 在輸入到所述多個通道電路的顯示資料被更新時所述多個電阻器單元切換到所述第二模式下操作,並在持續預定時間段後切換到在所述第一模式下操作。
- 根據請求項4所述的伽瑪電壓產生器,其中,輸入到所述多個通道電路的顯示資料是週期性更新的, 所述多個電阻器單元在每個更新週期的起始點之前預定時長的時間點處切換到所述第二模式下操作,並且在持續預定時間段後切換到在所述第一模式下操作。
- 根據請求項4所述的伽瑪電壓產生器,其中, 所述多個電阻器單元在輸入到所述多個通道電路的顯示資料改變時切換到所述第二模式下操作,並且在持續預定時間後切換到在所述第一模式下操作。
- 根據請求項1所述的伽瑪電壓產生器,其中,所述伽瑪電壓生成電路包括的所述多個電阻器單元同步地在所述第一模式和第二模式之間切換。
- 根據請求項1所述的伽瑪電壓產生器,其中,所述伽瑪電壓生成電路還具有多個第二電壓輸入端點; 所述伽瑪電壓產生器還包括: 多個動態緩衝器,每個動態緩衝器的輸入端接收對應的伽瑪參考電壓,並且輸出端連接到對應的第二電壓輸入端點,並且其中每個動態緩衝器在所述多個電阻器單元在第一模式下操作時不輸出緩衝電壓,並且在所述多個電阻器單元在第二模式下操作時輸出緩衝電壓至所連接的第二電壓輸入端點。
- 根據請求項9所述的伽瑪電壓產生器,其中,每個動態緩衝器包括緩衝器和切換模組, 每個動態緩衝器的切換模組被配置為:在所述多個電阻器單元在第一模式下操作時禁止並且在所述多個電阻器單元在第二模式下操作時允許所述動態緩衝器包括的緩衝器向所述動態緩衝器所連接的第二電壓輸入端點輸出緩衝電壓。
- 根據請求項9所述的伽瑪電壓產生器,其中,每個動態緩衝器包括緩衝器、切換模組和電壓差檢測模組, 每個動態緩衝器的電壓差檢測模組的第一檢測端與所述動態緩衝器包括的緩衝器的第一輸入端連接,第二檢測端與所述動態緩衝器所連接的第二電壓輸入端點連接,輸出端輸出切換控制信號;以及 每個動態緩衝器的切換模組被配置為基於所述動態緩衝器包括的電壓差檢測模組或其他電壓差檢測模組的切換控制信號,在所述多個電阻器單元在第二模式下操作時允許或在所述多個電阻器單元在第一模式下操作時禁止對應的緩衝器向所述動態緩衝器所連接的第二電壓輸入端點輸出緩衝電壓, 其中,所述多個電阻器單元響應於每個動態緩衝器的電壓差檢測模組的切換控制信號而在第二模式和第一模式之間切換。
- 根據請求項9所述的伽瑪電壓產生器,每個動態緩衝器包括緩衝器,其中,所述緩衝器根據使能信號在啓用和禁用狀態之間切換,以向所述動態緩衝器所連接的第二電壓輸入端點輸出或不輸出緩衝電壓。
- 一種源極驅動器,包括: 根據請求項1所述的伽瑪電壓產生器;以及 多個通道電路,與所述伽瑪電壓產生器連接,用於利用所述伽瑪電壓產生器輸出的伽瑪電壓來生成與輸入的顯示資料對應的各個資料電壓。
- 一種顯示裝置,包括: 顯示面板; 如請求項13所述的源極驅動器,用於對所述顯示面板進行驅動。
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