TWI424422B - 液晶顯示裝置及驅動該裝置的方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置及驅動該裝置的方法
本發明涉及液晶顯示(LCD)裝置，其適於通過簡化電路減少成本，以及其驅動方法。
目前，各種減少重量和體積的平板顯示裝置代替陰極射線管(CRTs)被廣泛使用。平板顯示裝置包括液晶顯示(LCD)裝置、場發射顯示(FED)裝置、電漿顯示面板(PDPs)、以及有機電致發光顯示(OLED)裝置。
在上述平板顯示裝置中，LCD裝置選擇性地從後方設置的光源傳送光，利用在前面設置的LCD面板的像素做為光開關並顯示影像。換句話說，為了顯示影像，LCD裝置控制光源內產生的光的強度，與憑藉調節電子束強度以控制亮度的CRTs不同。
該LCD裝置每個包括LCD面板、時序控制器、以及利用來自時序控制器施加的時序信號以驅動LCD面板的閘和資料驅動器。
LCD面板包括用於轉移掃描信號的複數個閘線以及用於轉移影像資料信號的複數個資料線。複數個資料線和複數個閘線交叉排列。LCD面板進一步包括由閘和資料線定義的像素，以及在閘和資料線交叉處形成的薄膜電晶體。
閘驅動器包括至少一個配置以驅動複數個閘線的閘驅動積體電路晶片。相似地，資料驅動器包括至少一個配置以驅動複數個資料線的資料驅動積體電路晶片。
包括在LCD裝置內的時序控制器配置以控制閘驅動器和資料驅動器。時序控制器連同電可抹除可編程唯讀記憶體(EEPROM)和各種電路被安置在設置於LCD面板下的印刷電路板(PCB)上。當系統啟動時，EEPROM讀取來自系統的有關定義和時序的資訊並將讀取資訊施加至時序控制器。
然而，由於大量電路連同時序控制器和EEPROM安置在LCD面板下的驅動PCB上，驅動PCB的電路非常複雜。如所述，相關領域LCD裝置增加了其製作成本。此外，驅動PCB的區域沒有被有效地利用。
因此，本發明旨在提供一種LCD裝置，其基本上可以避免由於相關技術中的不足導致的一個或多個問題，以及該LCD裝置的驅動方法。
本發明的目的在於提供一種LCD裝置，其適於通過簡化電路減少成本，以及其驅動方法。
對於本發明額外的優點，目的和特點將在隨後的描述中闡明，以及部分內容將從描述中顯而易見，或者可以通過實施本發明瞭解到。本發明的目的和其他優點將通過特別在描述中指出的結構和在此的申請專利範圍以及所附附圖說明實現和獲得。
根據本實施例的一方面，一LCD裝置包括一時序控制器。該時序控制器包括：一內部整合電路驅動器和一記憶體，該內部整合電路驅動器和記憶體配置以利用內部整合電路協定與外部系統通信；以及一邏輯元件，配置為以自內部整合電路驅動器的第二防寫終端的第二邏輯信號運算來自外部系統的第一防寫終端的第一邏輯信號，並將運算的邏輯信號施加至記憶體。該記憶體回應來自邏輯元件輸出終端之運算的邏輯信號然後執行寫入操作。
根據本實施例的另一方面的一LCD裝置的驅動方法涉及一具有時序控制器的LCD裝置，其中該時序控制器包括一內部整合電路驅動器和一記憶體，其等配置以根據內部整合電路協定與外部系統通信。所述方法包括：將來自外部系統之防寫終端的第一邏輯信號輸入至邏輯元件的第一終端；將來自內部整合電路驅動器之防寫終端的第二邏輯信號施加至該邏輯元件的第二終端；以及由該邏輯元件的輸出終端輸出的控制信號迫使該記憶體執行寫入操作運算。
對於熟悉本領域的人員依據附圖和詳細說明審查，其他系統，方法，特徵和優勢將是顯而易見的。意將所有的額外系統，方法，特徵及優勢包括在本說明，本發明的範圍內，以及由以下申請專利範圍所保護。該部分沒有任何地方可做為申請專利範圍的限制。以下討論各方面和優勢以及實施例。可以理解的是，上文的概括說明和下文的詳細說明都具有事例性和解釋性，並意圖在於為本發明所提出的申請專利範圍作進一步的解釋說明。
本發明在下文中參考所附圖示描述實施例，其示例在所附的圖示中詳加說明。為了使熟悉本領域的人員瞭解本發明之精神，在下文中引用的這些實施例做為示例。因此，實施例具體化為不同形式，並不限於本發明所描述的實施例。此外，為了便於描繪，裝置的大小和厚度可能放大描繪。在任何可能的情況下，包含圖示在內，本發明將貫徹使用相同的附圖標記代表相同或相似的部分。
在本發明中，平板顯示裝置中的液晶顯示(LCD)裝置將被描述為一實施例。
第1圖是根據本發明的一實施例，示意顯示LCD裝置的方塊圖。第2圖是根據本發明的一實施例，顯示出LCD裝置的部分配置的詳細電路圖。
請參照第1圖和第2圖，根據本發明的實施例的LCD裝置包括：LCD面板110，配置包括閘線GL1~GLn，資料線DL1~DLm，以及薄膜電晶體TFT；資料驅動器120，配置將資料信號施加於LCD面板110的資料線DL1~DLm；閘驅動器130，配置將掃描信號施加於LCD面板110的閘線；以及時序控制器150，配置以控制資料和閘驅動器120和130。在LCD面板110上閘線GL1~GLn和資料線DL1~DLm相互交叉形成。為了驅動各自的液晶單元Clc，薄膜電晶體TFT在閘線GL1~GLn和資料線DL1~DLm交叉處形成。
儘管在附圖中沒有顯示，LCD裝置進一步包括直流-直流(DC-DC)轉換器以及伽瑪電壓產生器(gamma voltage generator)。DC-DC轉換器配置以產生需要驅動LCD面板110的各種電壓。伽瑪電壓產生器配置以產生一組伽瑪基準電壓以施加於資料驅動器120。
薄膜電晶體TFT被用做LCD面板110上各自液晶單元的開關元件。為了這個目的，每一個薄膜電晶體TFT配置包括與各自閘線GL連接的閘電極、與各自資料線DL連接的源電極、以及與各自液晶單元Clc的像素電極和各自儲存電容器Cst的一個電極連接的汲電極。形成液晶單元Clc以具有接收公共電壓Vcom的公共電極。每一個儲存電容器Cst用來保持各自液晶單元Clc內充電的電壓。為了這個目的，當開啟各自薄膜電晶體TFT時，儲存電容器Cst為來自各自資料線DL1~DLm的資料信號的資料電壓充電。
當掃描脈衝依序地施加於閘線GL1~GLn時，薄膜電晶體TFT逐依序地開啟。開啟的薄膜電晶體在其源電極和汲電極之間形成通道，使得資料線DL1~DLm上的資料信號施加於各自液晶單元Clc的像素電極。如此，各自液晶單元Clc的液晶分子取向可由各自像素電極和公共電極之間的電場改變，以便調整入射光。
資料驅動器120回應從時序控制器150施加的資料驅動控制信號DCS並提供資料信號至資料線DL1~DLm。為此，資料驅動器120對從時序控制150輸入的影像資料“R、G和B資料”採樣和鎖存。資料驅動器120利用來自伽瑪電壓產生器的伽瑪基準電壓設定，將鎖存的影像資料“R、G和B資料”轉換為類比電壓型的資料信號。類比電壓型的資料信號允許液晶單元Clc顯示灰度。該資料信號被施加至液晶面板110上的資料線DL1~DLm。另一方面，從時序控制器150施加的資料驅動控制信號DCS可包括源啟動脈衝SSP、源移位時鐘SSC、源輸出致能信號SOE、極性反轉信號POL，等。
閘驅動器130利用從時序控制器150施加的閘驅動控制信號GCS依序地產生掃描脈衝。掃描脈衝依序地施加至各自閘線GL1~GLn。時序控制器150內產生的閘驅動控制信號GCS可包括閘啟動脈衝GSP、至少一個閘移位時鐘GSC、閘輸出致能信號GOE，等。
為了控制資料驅動器120和閘驅動器130以及施加影像資料“R、G和B資料”，時序控制器150使用從系統100施加的水平和垂直同步信號Hsync和Vsync、資料致能信號DE、以及時鐘信號。於此，時序控制器150參考關於定義和控制協定的資訊。系統100安裝在LCD裝置的外部。
為了簡化LCD裝置電路系統(更具體地，驅動PCB)，該時序控制器150配置以包括EEPROM 160和內部整合電路驅動器(以下稱為I2C-TOP)151。EEPROM 160用來儲存上述包括定義和控制協定的資訊。根據I2C協定，I2C-TOP 151控制EEPROM 160寫入包括上述資訊的控制資料。
根據I2C協定，系統100與I2C-TOP 151和EEPROM 160通信，I2C-TOP 151和EEPROM 160與系統100的所有第一串聯時鐘和資料終端SCL1和SDL1連接。同樣地，I2C-TOP 151配置以包括第二串聯時鐘和資 料終端SCL2和SDL2，而EEPROM 160配置以包括第三串聯時鐘和資料終端SCL3和SDL3。
換句話說，根據I2C協定，第一至第三串聯時鐘終端SCL1至SCL3以及第一至第三串聯資料終端SDL1至SDL3係用做系統100、I2C-TOP 151、和EEPROM 160之間的通信。為此，第一至第三串聯時鐘終端(例如系統100、I2C-TOP 151、和EEPROM 160的串聯時鐘終端)SCL1至SCL3通過I2C時鐘線相互連接。相似地，第一至第三串聯資料終端(例如系統100、I2C-TOP 151、和EEPROM 160的串聯資料終端)SDL1至SDL3通過I2C資料線相互連接。I2C時鐘線連同I2C資料線配置I2C匯流排。同樣，為了提高系統100、I2C-TOP 151、和EEPROM 160之間通信的穩定性，I2C時鐘和資料線可通過各自的上拉電阻(pull-up resistor/未顯示)與高壓線(未顯示)連接。
系統100進一步配置包括第一防寫終端WP1。相似地，I2C-TOP 151配置以包括第二防寫終端WP2。為接受來自第一和第二防寫終端WP1和WP2的控制信號，EEPROM 160也配置包括記憶體防寫終端EEP_WP。施加於記憶體防寫終端EEP_WP的控制信號控制EEPROM 160的寫入操作時序。
本實施例的LCD裝置進一步還包括與系統100之第一防寫終端WP1串聯的開關101。根據本發明的實施例，時序控制器150進一步配置以包括與開關101串聯的第一緩衝器152、以及具有與第一緩衝器152的輸出終端連接的第一輸入終端的邏輯元件153。
邏輯元件153配置以包括與12C-TOP 151的第二防寫終端WP2連接的第二輸入終端。及(AND)閘做為邏輯元件153的示例，但不限於此。換句話說，邏輯元件153可配置包括至少或(OR)、反或(NOR)、反及(NAND)、EOX、及NEOX閘其中之一，如果需要的話。該邏輯元件153有邏輯地運算其第一和第二輸入終端的控制信號，並輸出運算的控制信號。
根據本發明的實施例，時序控制器150進一步還配置包括第二緩衝器157，第二緩衝器157具有與邏輯元件153的輸出終端連接的反轉控制終端以及與EEPROM 160的記憶體防寫終端EEP_WP連接的輸出終端。第二緩衝器157具有與低電壓線GND連接的輸入終端。儘管在附圖中未顯示，第 二緩衝器157的輸出終端可經由上拉電阻(未顯示)與高電壓線(未顯示)連接。因此，根據從邏輯元件153的輸出終端經由第二緩衝器157施加之邏輯運算的控制信號，EEPROM 160選擇性地執行寫入操作。
當包括上述資訊的初始資料被寫入本實施例的LCD裝置時，與第一防寫終端WP1串聯的開關101開啟，使得低邏輯準位的控制信號經由開關101和第一緩衝器152，從第一防寫終端WP1施加至邏輯元件153的第一輸入終端。然後，因為邏輯元件153配置包括AND閘，無論I2C-TOP 151的第二防寫終端WP2的控制信號，邏輯元件153輸出邏輯運算之具有低邏輯準位的控制信號。從邏輯元件153輸出之邏輯運算的控制信號經由第二緩衝器157施加至EEPROM 160的記憶體防寫終端EEP_WP，因此，使EEPROM 160執行初始資料的寫入操作。
在初始資料寫入本實施例的LCD裝置後，開關101關閉。然後，通過第一緩衝器152，將事先制定的高邏輯信號輸入至邏輯元件153的第一輸入端。由於第一緩衝器152的輸入端經由上拉電阻(未顯示)與高電壓線(未顯示)連接，因此產生了高邏輯信號。同時，I2C-TOP 151經由第二防寫終端WP2，將高邏輯準位的控制信號施加至邏輯元件153的第二輸入終端。由於具高邏輯準位之邏輯運算控制信號施加至EEPROM 160的記憶體防寫終端EEP_WP，因此，寫入EEPROM 160的資料不改變。
以該方法，根據本發明的實施例的LCD裝置允許EEPROM 160和邏輯元件153配置接收控制信號，該控制信號根據與系統100的第一防寫終端WP1連接的開關101的開啟/關閉狀態，具有低邏輯準位或高邏輯準位，其等包括在時序控制器150內。這樣，EEPROM 160可執行寫入操作。因此，LCD裝置可在電路方面簡化。因此，LCD裝置可減少製作成本，並提高驅動PCB的空間效率。
第3圖是根據本發明的又一實施例，LCD裝置的部分配置的詳細電路圖。
除了去除開關101外，第3圖中的又一實施例的LCD裝置和第1圖和第2圖所示的根據本發明的實施例具有相同的配置。這樣，根據沒有去除開關101的另外實施例的LCD裝置的其餘部分，將一同根據該實施例的圖式參照使用相同的標號。此外，沒有去除開關101的另外實施例的LCD 裝置的其餘部分的詳細描述將省略。
第2圖中的開關101，其連接在系統100的第一防寫終端WP1和第一緩衝器152之間，在另外實施例的LCD裝置中去除，如第3圖所示。這樣，在初始資料寫入EEPROM 160後，從第一防寫終端WP1輸出的控制信號一直設置為高邏輯準位。
如果需要更新寫入EEPROM 160內的資料，從第二防寫終端WP2輸出的控制信號從高邏輯準位轉變至低邏輯準位。在第二防寫終端WP2上具有低邏輯準位的控制信號經由邏輯元件153和第二緩衝器157施加至EEPROM 160的記憶體防寫終端EEP_WP。然後，EEPROM 160執行更新資料的寫入操作。
當EEPROM 160完成更新資料的寫入操作時，I2C-TOP 151迫使第二防寫終端WP2的控制信號從低邏輯準位轉變至高邏輯準位。因此，LCD裝置係基於在EEPROM 160內更新的資料而驅動。
可在I2C-TOP 151的第二串聯時鐘和資料終端SCL2和SDL2與EEPROM 160的第三串聯時鐘和資料終端SCL3和SDL3之間執行的通信判定資料更新需求。
第4圖是當根據本發明的實施例的LCD裝置被正常地驅動時，時序控制器配置的詳細電路圖。
如第4圖所示，當本實施例的LCD裝置正常驅動時，時序控制器150允許高邏輯信號經由第一緩衝器152施加至邏輯元件153的第一輸入終端。I2C-TOP 151也將高邏輯準位的控制信號施加至邏輯元件153的第二輸入終端。然後，邏輯元件153輸出具有高邏輯準位之邏輯運算的控制信號。由於高邏輯準位之邏輯運算的控制信號，EEPROM 160不執行寫入操作。因此，時序控制器150使用寫入EEPROM 160內的資料，並控制資料和閘驅動器120和130。換句話說，LCD裝置係基於在EEPROM 160內寫入的資料而驅動。
如上所述，根據本發明實施例的LCD裝置允許EEPROM 160包括在時序控制器150內。這樣，LCD裝置可在電路上簡化。因此，LCD裝置可減少製作成本，以及提高了驅動PCB的空間效率。
雖然本發明僅以上述之實施例做有限的解釋，其應該被具有該領域之 通常知識者理解本發明並非侷限於該等實施例，是以，凡在不脫離本發明精神的前提下，其可能做出各種改變或修改。因此，本發明的範疇應僅以所附屬的申請專利範圍和其均等物來訂定。
100‧‧‧系統
101‧‧‧開關
110‧‧‧液晶面板
120‧‧‧資料驅動器
130‧‧‧閘驅動器
150‧‧‧時序控制器
151‧‧‧內部整合電路驅動器(I2C-TOP)
152‧‧‧第一緩衝器
153‧‧‧邏輯元件
157‧‧‧第二緩衝器
160‧‧‧電可抹除可編程唯讀記憶體(EEPROM)
所附圖式提供了實施例的進一步理解並且結合與構成本申請書的一部份，說明本發明的實施例並且與說明一起用來解釋本發明。圖式中：第1圖是本發明實施例示意顯示LCD裝置的方塊圖；第2圖是本發明實施例顯示出LCD裝置的部分配置的詳細電路圖；第3圖是本發明又一實施例顯示出LCD裝置的部分配置的詳細電路圖；以及第4圖是本發明實施例時序控制器配置的詳細電路圖，當正常驅動LCD裝置時。
100．．．系統
110．．．液晶面板
120．．．資料驅動器
130．．．閘驅動器
150．．．時序控制器

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示裝置，具有一時序控制器，該時序控制器包括：一內部整合電路驅動器和一記憶體，該內部整合電路驅動器和該記憶體配置以利用一內部整合電路協定與一外部系統通信；以及一邏輯元件，配置為以來自該內部整合電路驅動器的一第二防寫終端的一第二邏輯信號運算來自該外部系統的一第一防寫終端的一第一邏輯信號，並將該運算的邏輯信號施加於該記憶體；其中，該記憶體回應來自該邏輯元件的一輸出終端之該運算的邏輯信號，並執行一寫入操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置，其中，該時序控制器進一步包括：一第一緩衝器，連接在該邏輯元件的一輸入終端和該外部系統的該第一防寫終端之間；以及一第二緩衝器，連接在該邏輯元件的該輸出終端和該記憶體的一記憶體儲存防寫終端之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的液晶顯示裝置，其中，進一步包括連接在該第一緩衝器和該外部系統的該第一防寫終端之間的一開關。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置，其中，該邏輯元件係配置以包括一及(AND)閘。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置，其中，該記憶體係配置以包括一電可抹除可編程唯讀記憶體。
  6. 一種驅動液晶顯示裝置的方法，該液晶顯示裝置包括一時序控制器，該時序控制器包括一內部整合電路驅動器和一記憶體，該內部整合電路驅動器和該記憶體配置以根據一內部整合電路協定與一外部系統通信，該方法包括：將來自該外部系統的一防寫終端的一第一邏輯信號輸入至一邏輯元件的一第一終端；將來自該內部整合電路驅動器的一防寫終端的一第二邏輯信號施加至該邏輯元件的一第二終端；以及由該邏輯元件的一輸出終端輸出的一控制信號迫使該記憶體執行一寫入操作。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，該邏輯元件係配置以包括一及(AND)閘。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，該液晶顯示裝置進一步包括連接在該邏輯元件和該外部系統的該防寫終端之間的一開關。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，該當該開關開啟時，從該外部系統的該防寫終端施加於該邏輯元件之該第一邏輯信號具有一低邏輯準位。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，從該外部系統的該防寫終端輸出的該第一邏輯信號被設定為一高邏輯準位。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的方法，進一步包括當需要更新寫入該記憶體內的資料時，將在該內部整合電路驅動器的該防寫終端上的該第二邏輯信號從一高邏輯準位轉變至一低邏輯準位。
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