TWI486931B

TWI486931B - 液晶顯示裝置及其驅動方法

Info

Publication number: TWI486931B
Application number: TW102102022A
Authority: TW
Inventors: Wen Tsung Lin; Chien Ru Chen; Ying Lieh Chen
Original assignee: Raydium Semiconductor Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2015-06-01
Also published as: US20140204070A1; TW201430795A

Description

液晶顯示裝置及其驅動方法

本發明有關於一種液晶顯示裝置之驅動方法，且特別是關於一種改善操作溫度之驅動方法。

隨著人類文明的進步，影像裝置早已成為日常生活中常見的產品，而顯示器更是這些影像裝置中不可或缺的構件。使用者藉由顯示器讀取資訊，甚至透過顯示器間接控制裝置的運作。其中，液晶顯示器(LCD)以其輕薄的體積、較低的耗電量等優點，已經廣泛地應用在各種需要液晶顯示裝置的產品上，近年來更有取代傳統陰極射線管(CRT)顯示器的趨勢。液晶顯示裝置因其具有重量輕、體積小及耗電少等優點，廣泛應用於電視、筆記本、電腦、行動電話、個人數位助理等現代化資訊設備。

然而，隨著液晶顯示面板之尺寸越來越大，液晶顯示面板之解析度越來越高，並且面板之電阻電容負載(RC Loading)也越來越大，使得各個驅動電路之操作溫度也越來越高。因此，如何節省驅動電路之功耗以降低操作溫度可能成為一個重要的課題。

本發明實施例提供一種顯示裝置，液晶顯示裝置包括顯示面板、時序控制器、資料驅動器與掃描驅動器。時序控制器接收原始顯示資料。資料驅動器耦接時序控制器，所述資料驅動器接收原始顯示資料並根據至少一掃描驅動模式且透過其內部之線緩衝器來將原始顯示資料重新排列為新顯示資料，並透過資料線將新顯示資料傳送至顯示面板。掃描驅動器耦接時序控制器，所述掃描驅動器接收資料驅動器所傳送之順序信號，並根據順序信號調整對應於掃描驅動模式之掃描驅動順序。其中原始顯示資料之排列順序對應於調整前之掃描驅動順序，新顯示資料之排列順序對應於根據掃描驅動模式所調整後之掃描驅動順序。

在本發明其中一個實施例中，在資料驅動器根據掃描驅動模式來重新排列原始顯示資料之同時，所述資料驅動器根據掃描驅動模式傳送順序信號至掃描驅動器以調整掃描驅動順序。

在本發明其中一個實施例中，掃描驅動器包括M個掃描子電路，且顯示面板區分為M個顯示區塊，每一掃描子電路根據順序信號且透過N條掃描線，傳送N個掃描驅動信號至對應的顯示區塊，其中M、N為正整數。

在本發明其中一個實施例中，多個掃描子電路中的每一個根據所接收之該順序信號，調整掃描驅動順序以對應於掃描驅動模式。

本發明實施例另提供一種驅動方法，用於上述之液晶顯示裝置。驅動方法包括以下步驟：接收原始顯示資料；根據至少一掃描驅動模式，將原始顯示資料重新排列為新顯示資料；根據控制信號調整對應於掃描驅動模式之掃描驅動順序；以及透過多個資料線將新顯示資料傳送至顯示面板。其中原始顯示資料之排列順序對應於調整前之掃描驅動順序，新顯示資料之排列順序對應於根據掃描驅動模式所調整後之掃描驅動順序。

綜上所述，本發明實施例所提出之液晶顯示裝置及其驅動方法，能夠在保持顯示畫面不變的情況下，減少資料驅動器之高低準位電壓之切換次數，進而降低資料驅動器之操作溫度。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字始終指示類似元件。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。

〔液晶顯示裝置的實施例〕

請參照圖1，圖1為根據本發明實施例之液晶顯示裝置之示意圖。在本實施例中，液晶顯示裝置100包括時序控制器110、資料驅動器120、掃描驅動器130、顯示面板140，其中資料緩衝器120包括至少一線緩衝器122。資料驅動器120耦接時序控制器110與顯示面板140。掃描驅動器130耦接時序控制器110與顯示面板140。

相較於習知技術下之高操作溫度，本揭露內容提供一種在顯示面板140顯示影像資料時，在保持影像畫面不變的情況下，能夠減少資料驅動器120內高低準位電壓之切換次數，以降低資料驅動器120之操作溫度。在本實施例中，資料驅動器120接收控制器110所傳送之原始顯示資料DATA，並且資料驅動器120根據至少一種掃描驅動模式且透過其內部之線緩衝器122將原始顯示資料DATA重新排列為新顯示資料NDATA，其中相較於原始顯示資料DATA，新顯示資料NDATA僅是排列順序與原始顯示資料DATA不同，其顯示於顯示面板140上的視覺效果是相同的。須注意的是，原始顯示資料DATA之排列順序為對應於調整前之掃描驅動順序，新顯示資料NDATA為對應於時序控制器110根據掃描驅動模式所調整後之掃描驅動順序。本揭露內容之掃描驅動模式為資料驅動器120在傳送資料驅動信號時，能夠減少原始顯示資料DATA中關於高低準位電壓之切換次數之模式。

在本實施例中，資料驅動器120用以透過資料線DL，提供資料驅動信號至顯示面板140，其中資料驅動信號意指灰階電壓信號。資料驅動器120接收時序控制器110所傳送之顯示資料NDATA與控制信號CS1並且根據設計者所設定之掃描驅動模式透過線緩衝器122來將原始顯示資料 DATA重新排列為新顯示資料NDATA，其中新顯示資料NDATA對應於資料驅動信號。

掃描驅動器130用以透過掃描線SL，提供掃描驅動信號至顯示面板140。所述掃描驅動器130分別接收時序控制器110所傳送之控制信號CS2與資料驅動器120所傳送之順序信號SES，並且根據順序信號SES來調整對應於掃描驅動模式之掃描驅動順序。在資料驅動器120根據掃描驅動模式且利用線緩衝器122來重新排列原始顯示資料DATA之同時，資料驅動器120根據掃描驅動模式來傳送順序信號SES至掃描驅動器130以調整掃描驅動信號之掃描驅動順序。

簡單來說，本揭露內容之資料驅動器120能夠根據掃描驅動模式並且透過線緩衝器122來重新排列原始顯示資料DATA之順序而輸出新顯示資料NDATA至顯示面板140。同時，資料驅動器120會根據掃描驅動模式輸出順序信號SES至掃描驅動器130，以使掃描驅動器130調整掃描驅動信號之掃描驅動順序。當然，調整後之掃描驅動信號之掃描驅動順序是對應於新顯示資料NDATA之排列順序，以維持顯示面板140上之視覺顯示效果是不變的。

為了更詳細地說明本揭露內容所述之液晶顯示裝置100的運作流程，以下將舉多個實施例中至少之一來作更進一步的說明。

在接下來的多個實施例中，將描述不同於上述圖1實施例之部分，且其餘省略部分與上述圖1實施例之部分相同。此外，為說明便利起見，相似之參考數字或標號指示相似之元件。

〔液晶顯示裝置的另一實施例〕

請參照圖2，圖2為根據本發明另一實施例之液晶顯示裝置之示意圖。與上述圖1實施例不同的是，掃描驅動器130包括多個掃描子電路1311~131M，並且顯示面板140區分為對應於多個掃描子電路1311~131M之顯示區塊B1~BM。多個掃描子電路1311~131M中的每一個根據所接收之順序信號SES且透過N條掃描線SL1~SLN，傳送N個掃描驅動信號至所對應的顯示區塊B1~BM，其中M與N為正整數。再者，多個掃描子電路1311~131M中的每一個根據所接收之順序信號SES來調整掃描驅動信號之掃描驅動順序，以對應於掃描驅動模式或者是對應於新顯示資料NDATA之排列順序。值得一提的是，為了方便說明與理解本揭露內容，於本實施例中，每一個掃描子電路1311~131M所耦接之掃描線數目為相同，在另一實施例中，每一個掃描子電路1311~131M所耦接之掃描線數目可以不完全相同或部分相同，並不以本實施例為限。

進一步來說，資料驅動器120在接收原始顯示資料DATA後，資料驅動器120能夠採用兩種以上之掃描驅動模式且透過線緩衝器122來調整原始顯示資料DATA之排列順序，並將所產生新顯示資料NDATA傳送至顯示面板140。同時，資料驅動器120根據所採用之掃描驅動模式傳送順序信號SES至掃描子電路1311~131M，而掃描子電路1311~131M根據順序信號SES中所攜帶之順序調整資訊，來調整掃描驅動信號之掃描驅動順序以符合個別所需對應之掃描驅動模式。接著，各個掃描子電路1311~131M透過掃描線SL1~SLN將掃描驅動信號傳送至顯示面板140中所對應之顯示區塊B1~BM。因此，在資料驅動器120 採用多種不同的掃描驅動模式下，各個顯示區塊B1~BM所對應之掃描驅動模式也是不同的。

為了更詳細地說明本揭露內容所述之液晶顯示裝置200所採用之能夠改善溫度之驅動方法，以下將以更具體之量化範例(亦即N=4，M=2)來作進一步說明。一般來說，系統在操作大尺寸之液晶顯示面板時，會使用圖案(pattern)來判斷積體電路之操作溫度是否過高。下述是以其中一種圖案來作一範例說明，並不以本實施例為限。

〔液晶顯示裝置的更一實施例〕

請同時參照圖3與圖4，圖3為根據本發明更一實施例之液晶顯示裝置之示意圖。圖4為根據本實施例之掃描驅動模式之表格圖。在進行下述說明前，在此須先說明的是，下述範例為假設掃描驅動器130具有兩個掃描子電路1311~1312，顯示面板140區分為兩個顯示區塊B1~B2，其中顯示區塊B1具有四條掃描線SL1~SL4耦接至掃描子電路1311，顯示區塊B2具有四條掃描線SL5~SL8耦接至掃描子電路1312，其中掃描子電路1311及1312所對應之掃描驅動模式為相同，在另一實施例中，掃描子電路1311及1312所對應之掃描驅動模式可以不相同，並不以本實施例為限。顯示面板140具有六條資料線DL1~DL6耦接至資料驅動器120。顯示面板140中之符號「3F」表示正極性或負極性之亮點，相當於高準位電壓。顯示面板140中之符號「0」表示暗點，相當於低準位電壓。

在圖4之表格中，為表達以掃描線為4條(N=4)之下所有掃描驅動模式之情況，其中具有斜線部分為表示顯示暗點，無斜線部分為表示亮點。數字部分(如1-2-3-4或1-2-4-3)代表掃描線SL1~SL4或SL5~SL8傳送掃描驅動信號之掃描驅動順序，例如1-2-4-3表示掃描驅動信號之掃描驅動順序為掃描線SL1->掃描線SL2->掃描線SL4->掃描線SL3。再者，由圖4更可知每一種掃描驅動模式所對應之高低準位電壓之切換次數。切換次數越高表示資料驅動器120之功耗越大，所以資料驅動器120之操作溫度會越高，在本實施例中，掃描驅動模式共有24種，其中有8種的掃描驅動模式為具有3次的切換次數(與原本的操作溫度相同)，其餘16種掃描驅動模式之切換次數都低於3次，亦即切換次數為2次或1次(可降低操作溫度)。所以，如果液晶顯示裝置300要降低資料驅動器120之操作溫度，則液晶顯示裝置300需要使用切換次數低於3之掃描驅動模式。

在此，以掃描子電路1311及1312採取相同的第2種掃描驅動模式為一範例說明。在時序控制器110接收到原始顯示資料DATA後，時序控制器110會傳送控制信號CS1與原始顯示資料DATA至資料驅動器120並且傳送控制信號CS2至掃描驅動器130。資料驅動器120會根據掃描驅動模式(1-2-4-3)並且透過線緩衝器122來重新排列所接收之原始顯示資料DATA。請一併參照圖5，圖5為根據本發明實施例之資料驅動器重新排列原始顯示資料之示意圖。如圖5所示，資料驅動器120根據掃描驅動模式(1-2-4-3)且透過線緩衝器122將原始顯示資料DATA中之第三列與第四列、第七列與第八列互換，以產生新顯示資料NDATA。此時，資料驅動器120根據掃描驅動模式(1-2-4-3)傳送順序信號SES至掃描驅動器130中的掃描子電路1311~1312，以調整掃描子電路1311~1312之掃描驅動信號之掃描驅動順序。請一併參照圖6，圖6為根據本發明實施例之資料驅動器調整掃描驅動順序之示意圖。如圖6所示，掃描子電路1311~1312將掃描線SL3及SL4互換，且將掃描線SL7及SL8互換來調整掃描驅動順序以符合掃描驅動模式(1-2-4-3)。換句話說，掃描子電路1311之掃描驅動順序從掃描線SL1->掃描線SL2->掃描線SL3->掃描線SL4變更為掃描線SL1->掃描線SL2->掃描線SL4->掃描線SL3。掃描子電路1312之掃描驅動順序從掃描線SL5->掃描線SL6->掃描線SL7->掃描線SL8變更為掃描線SL5->掃描線SL6->掃描線SL8->掃描線SL7。

因此，在掃描驅動模式為1-2-4-3之情況下，當掃描子電路1311透過掃描線SL1傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B1之第一列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第一列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B1之第一列。接著，當掃描子電路1311透過掃描線SL2傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B1之第二列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第二列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B1之第二列。接下來，當掃描子電路1311透過掃描線SL4傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B1之第四列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第三列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B1之第四列。最後，當掃描子電路1311透過掃描線SL3傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B1之第三列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第四列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B1之第三列。

當掃描子電路1312透過掃描線SL5傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B2之第一列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第五列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B2之第一列。接著，當掃描子電路1312透過掃描線SL6傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B2之第二列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第六列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B2之第二列。接下來，當掃描子電路1312透過掃描線SL8傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B2之第四列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第七列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B2之第四列。最後，當掃描子電路1312透過掃描線SL7傳送掃描驅動信號至顯示面板140中之顯示區塊B2之第三列，資料驅動器120會將新顯示資料NDATA之第八列透過資料線DL1~DL6傳送至顯示區塊B2之第三列。

值得一提的是，如果液晶顯示裝置300採用切換次數為1之掃描驅動模式(例如第三種1-3-2-4)，則這會比切換次數為2之掃描驅動模式更能夠節省功耗，以更降低資料驅動器120之操作溫度。再者，本實施例之掃描子電路1311及1312可以使用不同的掃描驅動模式，例如掃描子電路1311採用第6種掃描驅動模式(1-4-2-3)，而掃描子電路1312採用第17種掃描驅動模式(3-2-4-1)，並不以本實施例為限。再者，上述之工作機制並不以將顯示面板140區分為多個顯示區塊為限，本揭露內容之精神為資料驅動器120在根據一掃描驅動模式將原始顯示資料DATA重新排列成新顯示資料NDATA後，掃描驅動器130會根據所接收到的順序信號SES來對應地調整掃描驅動信號之掃描驅動順序。

據此，本揭露內容能夠在維持所欲觀賞之顯示畫面不變之情況下，減少資料驅動器120之高低準位電壓之切換次數以降低資料驅動器120之功耗，進而降低資料驅動器120或液晶顯示裝置300之操作溫度。

〔驅動方法的一實施例〕

請參照圖7，圖7為根據本發明實施例之驅動方法之流程圖。本例所述的方法可以在圖1至圖3所示液晶顯示裝置上執行，因此請一併照圖1至圖3以利理解。在本實施例中，用以改善資料驅動器操作溫度之驅動方法包括以下步驟。接收原始顯示資料(步驟S710)。根據至少一掃描驅動模式，將原始顯示資料重新排列為新顯示資料(步驟S720)。根據順序信號調整對應於掃描驅動模式之掃描驅動順序(步驟S730)。透過資料線將新顯示資料傳送至顯示面板(步驟S740)。其中，原始顯示資料之排列順序對應於調整前之掃描驅動順序，新顯示資料之排列順序對應於根據掃描驅動模式所調整後之掃描驅動順序。

關於液晶顯示裝置之驅動方法之各步驟的相關細節在上述圖1~圖6實施例已詳細說明，在此恕不贅述。在此須說明的是，圖7實施例之各步驟僅為方便說明之需要，本發明實施例並不以各步驟彼此間的順序作為實施本發明各個實施例的限制條件。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明實施例所提供的液晶顯示裝置及其驅動方法，能夠在維持使用者所欲觀賞之顯示畫面不變的情況下，減少資料驅動器之高低準位電壓之切換次數，以節省資料驅動器之功耗，進而能夠降低資料驅動器之操作溫度。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

100、200、300‧‧‧液晶顯示裝置

110‧‧‧時序控制器

120‧‧‧資料驅動器

122‧‧‧線緩衝器

130‧‧‧掃描驅動器

1311~131M‧‧‧掃描子電路

140‧‧‧顯示面板

B1~BM‧‧‧顯示區塊

CS1、CS2‧‧‧控制信號

DL、DL1~DL6‧‧‧資料線

DATA‧‧‧原始顯示資料

NDATA‧‧‧新顯示資料

SES‧‧‧順序信號

SL、SL1~SLN‧‧‧掃描線

S710、S720、S730、S740‧‧‧步驟

上文已參考隨附圖式來詳細地說明本發明之具體實施例，藉此可對本發明更為明白，在該等圖式中：圖1為根據本發明實施例之液晶顯示裝置之示意圖。

圖2為根據本發明另一實施例之液晶顯示裝置之示意圖。

圖3為根據本發明更一實施例之液晶顯示裝置之示意圖。

圖4為根據本實施例之掃描驅動模式之表格圖。

圖5為根據本發明實施例之資料驅動器重新排列原始顯示資料之示意圖。

圖6為根據本發明實施例之資料驅動器調整掃描驅動順序之示意圖。

圖7為根據本發明實施例之驅動方法之流程圖。

S710、S720、S730、S740‧‧‧步驟

Claims

一種液晶顯示裝置，包括：一顯示面板；一時序控制器，接收一原始顯示資料；一資料驅動器，耦接該時序控制器，該資料驅動器接收該原始顯示資料並根據至少一掃描驅動模式且透過其內部之一線緩衝器來將該原始顯示資料之至少兩列對調以重新排列為一新顯示資料，並透過資料線將該新顯示資料傳送至該顯示面板；以及一掃描驅動器，耦接該時序控制器，該掃描驅動器接收該資料驅動器所傳送之一順序信號，並根據該順序信號調整對應於該掃描驅動模式之掃描驅動順序，其中該原始顯示資料之排列順序對應於調整前之掃描驅動順序，該新顯示資料之排列順序對應於根據該掃描驅動模式所調整後之掃描驅動順序；其中在該資料驅動器根據該掃描驅動模式來重新排列該原始顯示資料之同時，該資料驅動器根據該掃描驅動模式傳送該順序信號至該掃描驅動器以調整掃描驅動順序。
如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該掃描驅動器包括M個掃描子電路，且該顯示面板區分為M個顯示區塊，每一該掃描子電路根據該順序信號且透過N條掃描線，傳送N個掃描驅動信號至對應的該顯示區塊，其中M、N為正整數。
如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中該些掃描子電路中的每一個根據所接收之該順序信號，調整掃描驅動順序以對應於該掃描驅動模式。
一種驅動方法，該驅動方法包括：接收一原始顯示資料；根據至少一掃描驅動模式，將該原始顯示資料之至少兩列對調以重新排列為一新顯示資料；根據一控制信號調整對應於該掃描驅動模式之掃描驅動順序；以及透過多個資料線將該新顯示資料傳送至一顯示面板；其中該原始顯示資料之排列順序對應於調整前之掃描驅動順序，該新顯示資料之排列順序對應於根據該掃描驅動模式所調整後之掃描驅動順序，其中根據該掃描驅動模式來重新排列該原始顯示資料之同時，該時序控制器傳送對應於該掃描驅動模式之該順序信號至該掃描驅動器以調整掃描驅動順序。
如申請專利範圍第4項所述之驅動方法，其中該掃描驅動器包括M個掃描子電路，且該顯示面板區分為M個顯示區塊，每一該掃描子電路根據該控制信號且透過N條掃描線，傳送N個掃描驅動信號至對應的該顯示區塊，其中M、N為正整數。
如申請專利範圍第5項所述之驅動方法，其中該些掃描子電路中的每一個根據所接收之該順序信號，調整掃描驅動順序以對應於該掃描驅動模式。