显示设备及其驱动方法
专利名称：显示设备及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种显示设备及其驱动方法。进一步尤其是，本发明涉及一 种具有提高的串行通信速度的显示设备及其驱动方法。
背景技术：
液晶显示器("LCD")是近年来得到广泛使用的一种平板显示器。LCD 包括两个显示面板以及插入到其之间的液晶层，在所述两个显示面板上形成 有诸如像素电极和公共电极的电场产生电极。在LCD中，将电压施加到电场 产生电极上，这可在液晶层中产生电场。该电场确定液晶层中的液晶分子的 排列，并且从而对入射光的偏光进行控制，这可显示期望图像。LCD进一步包括与相应像素电极相连的开关元件以及用于对开关元件 进行控制以便将电压施加到像素电极上的多个栅极线和数据线。在各种LCD设备当中，小的和中等的显示设备通常用于蜂窝式电话或其 他类似设备，并且典型地包括有液晶面板组件、具有用于接收外部驱动信号 的信号线路的软性印刷电路("FPC")板、以及用于对上述部件进行控制的单 个集成电路("IC")芯片。此外，单个IC芯片典型地包括可使外部驱动信号通过串行通信而与LCD 的驱动单元进行数据交换的串行外围接口 ( "SPI")。发明内容本发明的示意性实施例致力于提供一种优点在于提高的SPI操作速度的 显示设备及其驱动方法，这可提高外部驱动信号通过串行通信而与显示设备 的驱动单元进行数据交换。本发明的一个示意性实施例提供了一种显示设备，该显示设备包括显 示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及SPI,用于接收外部驱 动信号、对驱动单元进行控制、并且包括多个寄存器。将这多个寄存器分成 至少两块的组。驱动信号包括串行数据输入信号，并且该串行数据输入信号 包括块选择位和多个数据位。块选择位选择至少两块中的一个并且将适当数 据位施加到与一个所选块相关的寄存器上。此外，当该块选择位是1时，那么认为该数据位是块地址位；当块选择位是0时，那么认为该数据位是用于 对驱动单元进行控制的命令位。显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个包括开关元件。驱动 单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号并且将该栅极信号 施加到相应开关元件上；灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产 生多个灰度电压；数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所 产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生 器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和/或数据驱动器中的至少一个进行控制。该块至少包括第一块、第二块、以及第三块。输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到 第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第 三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。驱动电压包括施加到栅极驱动器上的栅极导通电压和栅极截止电压、施 加到灰度电压产生器上的参考电压、以及施加到像素上的公用电压。驱动单元和SPI可以是以一个IC芯片的形式实现的。可以直接将IC芯片装配到显示面板组件上。驱动信号进一步包括接口使 能信号以及串行时钟信号，并且当接口使能信号的电压电平从高电平变为低 电平时，SPI可识别出串行时钟信号。数据位的数目可以是16。显示设备进一步包括这样的电路板，该电路板附着于显示面板组件上并 且与驱动单元和SPI电连接。 电路板是可弯曲的。本发明的另 一 示意性实施例提供了 一种用于对显示设备进行驱动的方 法，所述显示设备包括'.显示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件； 以及SPI，该SPI包括被分成至少两块的组的多个寄存器。该方法包括将块 选择位输入到SPI并且将数据位输入到根据块选择位的值所选择的块。
当块选裤^f立是0时，认为该数据位是用于表示特定块的地址的块地址位， 并且当块选择位是1时，认为该数据位是用于对驱动单元进行控制的命令位。 显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个包括开关元件。驱动单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号并且将该栅极信号 施加到相应开关元件上；灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产 生多个灰度电压；数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所 产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生 器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和/或数据驱动器中的至少一个进行控制。 该块包括第一块、第二块、以及第三块。输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到 第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第 三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。
参考附图通过对其示意性实施例进行更详细的描述可更显而易见的得知 本发明，其中图1给出了根据本发明一个示意性实施例的显示设备的剖析透视图； 图2给出了根据本发明一个示意性实施例的显示设备的方框图； 图3给出了根据本发明一个示意性实施例的显示设备的一个像素的等效 电路图；图4给出了根据如图1所示的一个示意性实施例的显示设备的部分平面 示意图布局；图5给出了根据如图4所示的一个示意性实施例的显示设备的功能部分 示意图；以及图6给出了说明根据本发明一个示意性实施例的显示设备的SPI的输入 和输出信号波形的时序图。
具体实施方式
现在参考附图在下文中对本发明进行更充分的描述，在附图中示出了本
发明的示意性实施例。然而，可以许多不同形式来具体体现本发明并且不应 将其看作是局限于在这里所阐述的实施例。更确切地，提供了这些实施例以 便使该公开全面且完整，并且对于本领域普通技术人员来说完全表达了本发 明的范围。相同参考数字自始至终是指相同元件。应该清楚的是当元件被认为是"在"另一元件上时，它可直接在另一元件 上或者其之间存在插入元件。与此相反，当元件被认为是直接在另一元件上 时，那么不存在插入元件。如这里所使用的，术语"和/或"包括一个或多个相 关列项的任意和所有组合。应该清楚的是虽然在这里使用术语"第一"、"第二"、"第三"等等来描述各 种元件、部件、区域、层、和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层、和 /或部分将不会受到这些术语的限制。这些术语仅仅用于区分一个元件、部件、 区域、层、或部分与另一元件、部件、区域、层、或部分。因此，在不脱离 本发明的教导的情况下，可将下面所讨论的第一元件、部件、区域、层、或 部分称为第二元件、部件、区域、层、或部分。在这里所使用的术语目的在于仅对特定实施例进行描述并且并不对本发 明做出限制。如在这里所使用的，单数形式同样包括复数形式，除非上下文 清楚地指出。进一步应该清楚的是术语"包括"或者"包含"在该说明书中 爿使用时表示所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在性， 而并不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元 件、部件、和/或其组。此外，在这里使用诸如"下部"或"底部"以及"上部"或"顶部"这样的相对术 语以对附图中所说明的一个元件相对于其他元件的关系进行描述。应该清楚 的是除了附图中所描述的方向之外相对术语还包括不同方向的设备。例如， 如果使附图之一 中的设备翻转，那么被描述为位于其他元件的"下部"侧的元 件被定向为在其他元件的"上部"侧。因此，示意性术语"下部"可根据附图的特 定方向而包括"下部"和"上部"的方向这两者。同样地，如果使附图之一中的设 备翻转，那么被描述为位于其他元件"之下"或"底下"的元件被定向为在其他元 件"之上"。因此，示意性术语"之下"或"底下"包括"之上"和"之下"的方向这两者。除非另有定义，在这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有 与本领域所属领域的普通技术人员所通常知道的相同意思。进一步应该清楚
们在相关技术和本公开的上下文中的意思相 一致的意思，并且不应以理想化 的或者过度形式的意义来解释，除非在这里有清楚地定义。在这里参考即就是本发明的理想化实施例的示意图的横截面说明来对本 发明的示意性实施例进行说明。因而，可能会发生由于例如生产技术和/或容 许误差而造成偏离该说明的形状。因此，不应认为本发明的实施例局限于在 这里所说明的区域的特定形状，而是应包括例如由制造所造成的形状偏差。 例如，被说明或者描述为平面的区域典型地具有粗糙的和/或非线性特征。此 外，所说明的锐角可以是圓的。因此，在附图中所说明的区域实质上是示意 性的并且其形状是用于对区域的精确形状进行说明并且不对本发明的范围做 出限制。在下文中，参考附图对根据本发明的示意性实施例的显示设备进行更详细的iJt明。参考图1,根据本发明的一个示意性实施例的显示设备包括液晶模块，所述液晶模块包括显示面板330、照明单元900、用于容纳液晶模块的顶部和 底部机壳361和362、以及模制框架363。显示面板330包括液晶面板组件300以及附着于液晶面板组件300上的 驱动器芯片700和FPCB 650。参考图2,在根据本发明的一个示意性实施例的显示设备的方框图中， 液晶面板组件300 (图2中未完全示出)包括多条信号线G,至Gn和Di至Dm 以及多个像素PX。在图3所示的一个像素PX的等效电路图中，液晶面板组 件300包括彼此相对的上部和下部面板100和200以及插入到其之间的液晶 层3。此外参考图2和图3，信号线G,至G。和D,至Dm提供于下部面板100 中，并且包括用于传送栅极信号(还被称为"扫描信号")的多个栅极线Gi至 Gn以及用于传送数据电压的多个数据线D！至Dm。栅极线G！至Gn基本上在 行方向上延伸以便基本上彼此平行，并且数据线D,至Dm基本上在列方向上 延伸以便基本上彼此平行。像素PX以矩阵排列。每个像素PX包括与信号线Gi和Dj相连的开关元 件Q(例如，与第i(i-l, 2,…，n)栅极线Gi和第j (j = 1， 2,…，m) 数据线Dj相连的像素PX)以及与开关元件Q相连的液晶电容器Clc和存储 电容器Cst。必要时，可除去存储电容器Cst。参考图3和4,开关元件Q是诸如提供于下部面板100上的薄膜晶体管 ("TFT")这样的三端元件。开关元件Q的控制终端与栅极线Gi相连，其输 入端与数据线Dj相连，并且其输出端与液晶电容器Clc和存储电容器Cst相 连。液晶电容器Clc具有下部面板100的像素电极191和上部面板200的公 共电极270以作为两端，并且插入在这两个电极191与270之间的液晶层3 用作电介质。像素电极191与开关元件Q相连，并且公共电极270形成于上 部面板200的整个表面之上并且提供有公用电压Vcom。与图3所示的结构不 同，公共电极270可位于下部面板IOO上。在这种情况下，可将两个电极191 和270中的至少一个构造成线状或杆状。用作液晶电容器Clc的辅助元件的存储电容器Cst包括提供于下部面板 100上的信号线(未示出)、像素电极191、以及插入到其之间的绝缘体。将 诸如公用电压Vcom这样的预定电压施加到信号线上。或者，存储电容器Cst 是像素电极191、绝缘体、以及形成于绝缘体之上的先前栅极线Gi。的层状 结构 每个像素PX显示原色(例如红色、绿色、或者蓝色中的一个)(空间划 分)，或者像素PX随着时间交替地显示原色(临时划分)，这会造成对原色 进行空间或时间地合成，从而显示特定的期望颜色。图3给出了每个像素PX 具有用于在与像素电极191相对应的上部面板200的区域中显示原色之一的 滤色器230,如空间划分的情况。滤色器230位于下部面板100的像素电极 191之上或之下。将用于使光偏光的至少一个偏光器(未示出)安装在液晶面板组件300上。参考图1、图2、图4、以及图5,驱动器芯片700至少包括驱动电压产 生器710、 SPI720、灰度电压产生器800、栅极驱动器400、数据驱动器500、 以及信号控制器600。在下文中，将排除SPI720之外的部件400、 500、 600、 710、以及800称为"驱动单元"。驱动电压产生器710产生并输出要对显示设备进行驱动所需的电压，该 电压例如是用于导通像素PX的开关元件Q的栅极导通电压Von、用于关断 开关元件Q的栅极截止电压Voff、参考电压GVDD、以及范围在低值VcomL
至高值VcomH的公用电压Vcom。在下文中，将这些电压集体称为"驱动电 压"。根据驱动电压产生器710所提供的参考电压GVDD,灰度电压产生器800 产生与像素px的期望透射率相关的所有灰度电压或者数目有限的灰度电压 (在下文中集体地称为"参考灰度电压")。该参考灰度电压包括相对于公用电 压Vcom而言具有正值和负值的灰度电压。栅极驱动器400与液晶面板组件300的栅极线G！至Gn相连。此外，栅 极驱动器400接收来自驱动电压产生器710的栅极导通电压Von和栅极截止 电压Voff,对所接收到的电压进行合成以产生栅极信号，并且将该栅极信号 提供给栅极线G，至Gn。数据驱动器500与液晶面板组件300的数据线Di至Dm相连。此外，数 据驱动器500从灰度电压产生器800选择灰度电压并且将该灰度电压施加到 数据线D!至Dm上以作为数据电压。然而，当灰度电压产生器800提供了有 限数目的参考灰度电压而不是所有灰度电压时，数据驱动器500对参考灰度 电压进行划分并且从所划分的电压中选择期望数据电压。信号控制器600对栅极驱动器400、数据驱动器500、以及其他类似设备 进行控制。参考图5， SPI 720包括多个寄存器721,并且将这多个寄存器7"分成 至少两块的组。在示意性实施例中，将这多个寄存器721分成第一块BL1、 第二块BL2、以及第三块BL3。 SPI720例如对栅极驱动器400、数据驱动器 500、信号控制器600、驱动电压产生器710、灰度电压产生器800进行控制， 但是并不局限于此。驱动单元400、 500、 600、 710、 800中的至少一个以及SPI 720或者构 成了它们的至少一个电路元件位于单个驱动器芯片700之外。此外，可将驱 动单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部分以至少一个IC芯片的形 式直接装配在液晶面板组件300上，装配在软性印刷电路膜(未示出)上， 并且此后以带载封装("TCP")(未示出)的形式装配在液晶面板组件300上， 或者装配在单独印刷的电路板("PCB")上(未示出)。或者，可将驱动器400、 500、 600、 710、 720、 800与例如信号线G,至G。和D！至Dm以及开关元件Q 一起集成到液晶面^1组件300中。参考图1、图4、以及图5，使FPCB 650附着于与液晶面板组件300的
一侧相邻。FPCB 650包括位于与液晶面板组件300相对的一侧上的突出部分 660。在突出部分660输入外部信号。突出部分660和驱动器芯片700通过信 号线SL1彼此相连。FPCB 650包括无源元件部分690。无源元件部分6卯通过电压线PL与 驱动器芯片700的驱动电压产生器710相连。无源元件部分690包括驱动电 压产生器710要产生驱动电压所需的多个无源元件(例如电容器、电感器、 以及电阻)。在示意性实施例中，电压线PL和信号线SL1彼此不交叉。为了 便于此，使驱动电压产生器710位于相对于信号线SL1而言驱动器芯片700 的相反端上。参考图1，支撑整个显示设备的模制框架363位于顶部机壳361与底部 机壳362之间。照明单元900包括多个灯LP、用于对灯LP进行控制的电路元件(未示 出)、PCB 670、光导板卯2、反射片903、以及多个光片901。将灯LP固定在与模制框架363的短侧的边缘相邻的PCB 670上以向液 晶面板组件300提供光。光导板902将光从灯LP导向液晶面板组件300,并且使所提供的光的强 度均匀。反射片903位于光导板902之下，并且将来自灯LP的光反射到液晶面 板组件300上。光片901位于光导板902之上以保持来自灯LP的光的期望亮度特征。 顶部机壳361和底部机壳362利用插入到其之间的才莫制框架363而彼此耦合，并且将液晶模块容纳在其中。在下文中，参考附图对根据本发明的示意性实施例的显示设备的操作进行更详细的描述。参考图2,信号控制器600接收例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号 Hsync、主时钟信号MCLK、数据使能信号DE、以及其他类似信号这样的用 于对显示设备进行控制的外部驱动信号。此外，信号控制器600接收包含有 每个像素PX的期望亮度信息的图像信号R、 G、以及B。亮度信息包括例如 1024 ( = 210)、 256 ( = 28 )、或者64 ( = 26)这样的预定数目的灰度。该信号控制器600根据液晶面板组件300的操作条件并且根据输入图像 信号R、 G、 B以及输入控制信号来对输入图像信号R、 G、 B进行处理，并 且产生栅控信号C0NT1、数据控制信号CONT2、数字图像信号DAT、及其 他相似信号。此外，信号控制器600将栅控信号CONT1传送到栅极驱动器 400,并且将数据控制信号CONT2和所处理的数字图像信号DAT传送到数据 驱动器500。栅控信号C0NT1包括用于命令开始扫描的扫描开始信号STV(未示出) 以及用于对栅极导通电压Von的输出周期进行控制的至少一个时钟信号。栅 控信号C0NT1进一步包括用于对栅极导通电压Von的持续时间进行定义的 输出使能信号OE (未示出)。该数据控制信号CONT2包括用于命令凄t据驱动器500开始对与适当行 的像素PX相对应的数字图像信号DAT进行传输的水平同步开始信号STH (未示出)、用于命令数据驱动器500将模拟数据电压施加到数据线Di至Dm 上的加载信号LOAD (未示出)、以及数据时钟信号HCLK (未示出)。数据 控制信号CONT2进一步包括使公用电压Vcom的数据电压的极性反相的反相 信号RVS (未示出)。根据信号控制器600所提供的数据控制信号CONT2，数据驱动器500 接收一行像素PX的数字图像信号DAT,选择与相应数字图像信号DAT相对 应的灰度电压，将数字图像信号DAT转换成模拟数据电压，并且将模拟数据 电压施加到相应数据线D,至Dm上。根据信号控制器600所提供的栅控信号CONT1,栅极驱动器400将栅极 导通电压Von施加到栅极线G,至Gn上，这可导通与栅极线Gi至Gn相连的 开关元件Q。其结果是，通过导通的开关元件Q将提供给数据线Di至Dm的 数据电压施加到相应像素PX上。SPI 720接收包括有接口使能信号CS、串行时钟信号SCLK、串行数据 输入信号SDI的外部驱动信号。此外，SPI 720根据串行数据输入信号SDI 而产生多个串行数据输出信号SDO,并且将这多个串行数据输出信号SDO 传送到驱动单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部件，该串行数据输 出信号SDO对驱动单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部分进行控 制。串行数据输出信号SDO至少包括提供给栅极驱动器400的第 一 串行数据 输出信号SDOl、提供给数据驱动器500的第二串行数据输出信号SD02、提 供给信号控制器600的第三串行数据输出信号SD03、提供给驱动电压产生 器710的第四串行数据输出信号SD04、以及提供给灰度电压发生器800的 第五串行数据输出信号SD05。将施加到每个像素PX上的数据电压与公用电压Vcom之间的差值表示 为在液晶电容器Clc中所充的像素电压。像素电压的电平确定液晶层3中的 液晶分子的排列，并且液晶分子的排列可确定穿过液晶层3的来自灯LP的光 的偏光特征。偏光特征的变化会引起通过装配在液晶面板组件300上的偏光 器(未示出)的光的透射率变化。按照这种方式，每个像素PX的亮度与图 像信号DAT的相应灰阶级别相对应。对与水平同步信号Hsync和数据使能信号DE (未示出)中的一个时段 相等的每个水平时段1H(未示出)，重复这些处理。按照这种方式，将栅极 导通电压Von顺序地施加到所有栅极线G!至Gn上，并且将数据电压施加到 所有像素PX上，从而显示图像的一个帧。当一个帧结束时，下一帧开始并且对施加到数据驱动器500上的反相信 号RVS (未示出)的状态进行控制以便施加到每个像素PX上的数据电压的 极性与施加到先前帧中的每个像素PX上的数据电压的极性相反("帧反相")。 此外，根据反相信号RVS (未示出)的特征使施加到一个数据线上的数据电 压的极性在相同帧中周期性地反相(例如，行反相和点反相)，并且施加到一 行像素PX上的数据电压的极性彼此不同(例如，列反相和点反相)。在下文中，参考附图对根据本发明示意性实施例的显示设备的SPI 720 的操作进行更详细的描述。参考图2和图6, SPI720接收接口使能信号CS、串行时钟信号SCLK、 以及串行数据输入信号SDI,并且输出多个串行数据输出信号SDO。串行数据输入信号SDI至少包括24位。第一至第五位表示驱动器芯片 700的唯一数值。例如，在图6中，将该唯一数值表示为"01100"。第六位ID 和第八位RW是不会影响该操作的未使用位。第七位是块选择位BS。从第九 位至第二十四位的剩余十六位是数据位DBO至DB15，并且被认为是寄存器 地址位RI (未示出)或命令位CM (未示出)。SPI 720将串行数据输出信号SDO和命令位CM (未示出)传送到驱动 单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部分，以便SPI 720对驱动单元 400、 500、 600、 710、以及800进行控制。串行数据输出信号SDO至少包括 如图2和图5所示的第一至第五串行数据输入信号SDOl至SD05。
当接口使能信号CS的电压电平从高电平变为低电平时，SPI 720识别出 串行时钟信号SCLK。也就是说，当接口使能信号CS处于低电平时的时段是 串行时钟信号SCLK的有效时段。参考图5和图6，根据本发明的一个示意性实施例，SPI 720包括多个寄 存器721,并且将这多个寄存器721分成三个块BL1、 BL2、以及BL3。当串行数据输入信号SDI的第七或块选择位BS是1时，认为串行数据 输入信号SDI的第九至第二十四位是块地址位BI (未示出)。例如，当串行 数据输入信号SDI的第九至第二十四位的值是0000000000000001时选择第一 块BL1，当该值是0000000000000010时选才奪第二块BL2,并且当该值是 0000000000000011时选择第三块BL3等等。当串行数据输入信号SDI的块选择位BS是0时，i/v为第九至第二十四 位是与用于对驱动单元400、 500、 600、 710、以及800进行控制的各种串行 数据输出信号相对应的命令位CM(未示出)。尤其是，输入到第一块BL1的 命令位例如可对信号控制器600进行控制以改变垂直同步信号Vsync或水平 同步信号Hsync的后沿。输入到第二块BL2的命令位例如可对驱动电压产生 器710进行控制以产生驱动电压。输入到第三块BL3的命令位例如可对灰度 电压发生器800进行控制以产生灰度电压。根据本发明的一个示意性实施例，进一步将多个寄存器721分成例如大 于三个这样的很大数目块的组，并且与施加到每块上的命令位相对应的串行 数据输出信号SDO例如可对驱动单元400、 500、 600、 710、以及800的每 个部分进行控制，但是并不局限于此。因此，当将多个寄存器721分成多个块并且根据块选4,位BS来选择每 个块时，使命令位CM同时输入到相应所选块的相应寄存器721。其结果是， 因为不必单独地选择寄存器721,因此SPI 710的操作速度提高了 。虽然已结合当前考虑的实际示意实施例对本发明进^"了描述，但是应该 清楚的是本发明并不局限于所公开的示意性实施例，而是相反地覆盖了包含 在随后权利要求的精神和范围之内的各种修改和等效方案。
权利要求
1、一种显示设备，包括显示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及串行外围接口，用于接收外部驱动信号，对驱动单元进行控制，并且包括多个寄存器，所述多个寄存器被分成至少两块的组，其中驱动信号包括串行数据输入信号，该串行数据输入信号包括块选择位和多个数据位，并且该块选择位被配置以选择至少两块中的一个块，这可将数据位施加到与所选一个块相关的寄存器上。
2、 根据权利要求1的显示设备，其中当该块选择位是0时，那么认为 该数据位是用于表示一个块的地址的块地址位，并且当块选择位是1时，那 么认为该数据位是用于对驱动单元进行控制的命令位。
3、 根据权利要求1的显示设备，其中 该显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个像素包括开关元件；并且 该驱动单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号并且将该栅极信号施加到相应开关元件上；灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产生多个灰度电压； 数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和数据驱动器中的至少 一个进行控制。
4、 根据权利要求3的显示设备，其中 至少两个块包括第一块、第二块、以及第三块；并且 输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第 三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。
5、 根据权利要求3的显示设备，其中驱动电压包括施加到栅极驱动器上的栅极导通电压和栅极截止电压、施加到灰度电压产生器上的参考电压、 以及施加到像素上的公用电压。
6、 根据权利要求1的显示设备，其中驱动单元和串行外围接口是以单 个集成电路芯片的形式实现的。
7、 根据权利要求6的显示设备，其中直接将集成电路芯片装配到显示 面板组件上。
8、 根据权利要求1的显示设备，其中 驱动信号进一步包括接口使能信号以及串行时钟信号；并且 当接口使能信号的电压电平从高电平变为低电平时，串行外围接口识别出串行时钟信号。
9、 根据权利要求1的显示设备，其中数据位的数目是16。
10、 根据权利要求1的显示设备，进一步包括电路板，该电路板附着于显示面板组件上并且与驱动单元和串行外围接 口电连才妄。
11、 根据权利要求10的显示设备，其中电路板是可弯曲的。
12、 一种用于对显示设备进行驱动的方法，所述显示设备包括显示面 板組件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及串行外围接口，该串行外 围接口包括被分成至少两块的组的多个寄存器，该方法包括将块选择位输入到串行外围接口 ；并且 根据块选择位将数据位输入到至少两块中的所选块。
13、 根据权利要求12的方法，其中当块选择位是l时，数据位指定至少 两块中的任何一个。
14、 根据权利要求12的方法，其中当块选^^f立是0时，认为施加到所选 块上的数据位是用于对驱动单元进行控制的命令位。
15、 根据权利要求12的方法，其中显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个包括开关元件，并且 驱动单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号，并且将该栅 极信号施加到相应开关元件上； 灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产生多个灰度电压；数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和数据驱动器中的至少 一个进行控制。 16、根据权利要求12的方法，其中 至少两个块包括第一块、第二块、以及第三块；并且 输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。
全文摘要
一种显示设备及其驱动方法，该显示设备包括显示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及串行外围接口，该串行外围接口包括多个寄存器，将这多个寄存器分成至少两决的组，并且该串行外围接口通过串行通信来接收外部驱动信号并且从而对驱动单元进行控制。
文档编号G09G3/36GK101165766SQ200710181998
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月22日 优先权日2006年10月20日
发明者吴世春, 成榴花 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明涉及一种显示设备及其驱动方法。进一步尤其是，本发明涉及一 种具有提高的串行通信速度的显示设备及其驱动方法。
背景技术：
液晶显示器("LCD")是近年来得到广泛使用的一种平板显示器。LCD 包括两个显示面板以及插入到其之间的液晶层，在所述两个显示面板上形成 有诸如像素电极和公共电极的电场产生电极。在LCD中，将电压施加到电场 产生电极上，这可在液晶层中产生电场。该电场确定液晶层中的液晶分子的 排列，并且从而对入射光的偏光进行控制，这可显示期望图像。LCD进一步包括与相应像素电极相连的开关元件以及用于对开关元件 进行控制以便将电压施加到像素电极上的多个栅极线和数据线。在各种LCD设备当中，小的和中等的显示设备通常用于蜂窝式电话或其 他类似设备，并且典型地包括有液晶面板组件、具有用于接收外部驱动信号 的信号线路的软性印刷电路("FPC")板、以及用于对上述部件进行控制的单 个集成电路("IC")芯片。此外，单个IC芯片典型地包括可使外部驱动信号通过串行通信而与LCD 的驱动单元进行数据交换的串行外围接口 ( "SPI")。发明内容本发明的示意性实施例致力于提供一种优点在于提高的SPI操作速度的 显示设备及其驱动方法，这可提高外部驱动信号通过串行通信而与显示设备 的驱动单元进行数据交换。本发明的一个示意性实施例提供了一种显示设备，该显示设备包括显 示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及SPI,用于接收外部驱 动信号、对驱动单元进行控制、并且包括多个寄存器。将这多个寄存器分成 至少两块的组。驱动信号包括串行数据输入信号，并且该串行数据输入信号 包括块选择位和多个数据位。块选择位选择至少两块中的一个并且将适当数 据位施加到与一个所选块相关的寄存器上。此外，当该块选择位是1时，那么认为该数据位是块地址位；当块选择位是0时，那么认为该数据位是用于 对驱动单元进行控制的命令位。显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个包括开关元件。驱动 单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号并且将该栅极信号 施加到相应开关元件上；灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产 生多个灰度电压；数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所 产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生 器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和/或数据驱动器中的至少一个进行控制。该块至少包括第一块、第二块、以及第三块。输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到 第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第 三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。驱动电压包括施加到栅极驱动器上的栅极导通电压和栅极截止电压、施 加到灰度电压产生器上的参考电压、以及施加到像素上的公用电压。驱动单元和SPI可以是以一个IC芯片的形式实现的。可以直接将IC芯片装配到显示面板组件上。驱动信号进一步包括接口使 能信号以及串行时钟信号，并且当接口使能信号的电压电平从高电平变为低 电平时，SPI可识别出串行时钟信号。数据位的数目可以是16。显示设备进一步包括这样的电路板，该电路板附着于显示面板组件上并 且与驱动单元和SPI电连接。 电路板是可弯曲的。本发明的另 一 示意性实施例提供了 一种用于对显示设备进行驱动的方 法，所述显示设备包括'.显示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件； 以及SPI，该SPI包括被分成至少两块的组的多个寄存器。该方法包括将块 选择位输入到SPI并且将数据位输入到根据块选择位的值所选择的块。
当块选裤^f立是0时，认为该数据位是用于表示特定块的地址的块地址位， 并且当块选择位是1时，认为该数据位是用于对驱动单元进行控制的命令位。 显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个包括开关元件。驱动单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号并且将该栅极信号 施加到相应开关元件上；灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产 生多个灰度电压；数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所 产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生 器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和/或数据驱动器中的至少一个进行控制。 该块包括第一块、第二块、以及第三块。输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到 第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第 三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。
参考附图通过对其示意性实施例进行更详细的描述可更显而易见的得知 本发明，其中图1给出了根据本发明一个示意性实施例的显示设备的剖析透视图； 图2给出了根据本发明一个示意性实施例的显示设备的方框图； 图3给出了根据本发明一个示意性实施例的显示设备的一个像素的等效 电路图；图4给出了根据如图1所示的一个示意性实施例的显示设备的部分平面 示意图布局；图5给出了根据如图4所示的一个示意性实施例的显示设备的功能部分 示意图；以及图6给出了说明根据本发明一个示意性实施例的显示设备的SPI的输入 和输出信号波形的时序图。
具体实施方式
现在参考附图在下文中对本发明进行更充分的描述，在附图中示出了本
发明的示意性实施例。然而，可以许多不同形式来具体体现本发明并且不应 将其看作是局限于在这里所阐述的实施例。更确切地，提供了这些实施例以 便使该公开全面且完整，并且对于本领域普通技术人员来说完全表达了本发 明的范围。相同参考数字自始至终是指相同元件。应该清楚的是当元件被认为是"在"另一元件上时，它可直接在另一元件 上或者其之间存在插入元件。与此相反，当元件被认为是直接在另一元件上 时，那么不存在插入元件。如这里所使用的，术语"和/或"包括一个或多个相 关列项的任意和所有组合。应该清楚的是虽然在这里使用术语"第一"、"第二"、"第三"等等来描述各 种元件、部件、区域、层、和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层、和 /或部分将不会受到这些术语的限制。这些术语仅仅用于区分一个元件、部件、 区域、层、或部分与另一元件、部件、区域、层、或部分。因此，在不脱离 本发明的教导的情况下，可将下面所讨论的第一元件、部件、区域、层、或 部分称为第二元件、部件、区域、层、或部分。在这里所使用的术语目的在于仅对特定实施例进行描述并且并不对本发 明做出限制。如在这里所使用的，单数形式同样包括复数形式，除非上下文 清楚地指出。进一步应该清楚的是术语"包括"或者"包含"在该说明书中 爿使用时表示所述特征、区域、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在性， 而并不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元 件、部件、和/或其组。此外，在这里使用诸如"下部"或"底部"以及"上部"或"顶部"这样的相对术 语以对附图中所说明的一个元件相对于其他元件的关系进行描述。应该清楚 的是除了附图中所描述的方向之外相对术语还包括不同方向的设备。例如， 如果使附图之一 中的设备翻转，那么被描述为位于其他元件的"下部"侧的元 件被定向为在其他元件的"上部"侧。因此，示意性术语"下部"可根据附图的特 定方向而包括"下部"和"上部"的方向这两者。同样地，如果使附图之一中的设 备翻转，那么被描述为位于其他元件"之下"或"底下"的元件被定向为在其他元 件"之上"。因此，示意性术语"之下"或"底下"包括"之上"和"之下"的方向这两者。除非另有定义，在这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有 与本领域所属领域的普通技术人员所通常知道的相同意思。进一步应该清楚
们在相关技术和本公开的上下文中的意思相 一致的意思，并且不应以理想化 的或者过度形式的意义来解释，除非在这里有清楚地定义。在这里参考即就是本发明的理想化实施例的示意图的横截面说明来对本 发明的示意性实施例进行说明。因而，可能会发生由于例如生产技术和/或容 许误差而造成偏离该说明的形状。因此，不应认为本发明的实施例局限于在 这里所说明的区域的特定形状，而是应包括例如由制造所造成的形状偏差。 例如，被说明或者描述为平面的区域典型地具有粗糙的和/或非线性特征。此 外，所说明的锐角可以是圓的。因此，在附图中所说明的区域实质上是示意 性的并且其形状是用于对区域的精确形状进行说明并且不对本发明的范围做 出限制。在下文中，参考附图对根据本发明的示意性实施例的显示设备进行更详细的iJt明。参考图1,根据本发明的一个示意性实施例的显示设备包括液晶模块，所述液晶模块包括显示面板330、照明单元900、用于容纳液晶模块的顶部和 底部机壳361和362、以及模制框架363。显示面板330包括液晶面板组件300以及附着于液晶面板组件300上的 驱动器芯片700和FPCB 650。参考图2,在根据本发明的一个示意性实施例的显示设备的方框图中， 液晶面板组件300 (图2中未完全示出)包括多条信号线G,至Gn和Di至Dm 以及多个像素PX。在图3所示的一个像素PX的等效电路图中，液晶面板组 件300包括彼此相对的上部和下部面板100和200以及插入到其之间的液晶 层3。此外参考图2和图3，信号线G,至G。和D,至Dm提供于下部面板100 中，并且包括用于传送栅极信号(还被称为"扫描信号")的多个栅极线Gi至 Gn以及用于传送数据电压的多个数据线D！至Dm。栅极线G！至Gn基本上在 行方向上延伸以便基本上彼此平行，并且数据线D,至Dm基本上在列方向上 延伸以便基本上彼此平行。像素PX以矩阵排列。每个像素PX包括与信号线Gi和Dj相连的开关元 件Q(例如，与第i(i-l, 2,…，n)栅极线Gi和第j (j = 1， 2,…，m) 数据线Dj相连的像素PX)以及与开关元件Q相连的液晶电容器Clc和存储 电容器Cst。必要时，可除去存储电容器Cst。参考图3和4,开关元件Q是诸如提供于下部面板100上的薄膜晶体管 ("TFT")这样的三端元件。开关元件Q的控制终端与栅极线Gi相连，其输 入端与数据线Dj相连，并且其输出端与液晶电容器Clc和存储电容器Cst相 连。液晶电容器Clc具有下部面板100的像素电极191和上部面板200的公 共电极270以作为两端，并且插入在这两个电极191与270之间的液晶层3 用作电介质。像素电极191与开关元件Q相连，并且公共电极270形成于上 部面板200的整个表面之上并且提供有公用电压Vcom。与图3所示的结构不 同，公共电极270可位于下部面板IOO上。在这种情况下，可将两个电极191 和270中的至少一个构造成线状或杆状。用作液晶电容器Clc的辅助元件的存储电容器Cst包括提供于下部面板 100上的信号线(未示出)、像素电极191、以及插入到其之间的绝缘体。将 诸如公用电压Vcom这样的预定电压施加到信号线上。或者，存储电容器Cst 是像素电极191、绝缘体、以及形成于绝缘体之上的先前栅极线Gi。的层状 结构 每个像素PX显示原色(例如红色、绿色、或者蓝色中的一个)(空间划 分)，或者像素PX随着时间交替地显示原色(临时划分)，这会造成对原色 进行空间或时间地合成，从而显示特定的期望颜色。图3给出了每个像素PX 具有用于在与像素电极191相对应的上部面板200的区域中显示原色之一的 滤色器230,如空间划分的情况。滤色器230位于下部面板100的像素电极 191之上或之下。将用于使光偏光的至少一个偏光器(未示出)安装在液晶面板组件300上。参考图1、图2、图4、以及图5,驱动器芯片700至少包括驱动电压产 生器710、 SPI720、灰度电压产生器800、栅极驱动器400、数据驱动器500、 以及信号控制器600。在下文中，将排除SPI720之外的部件400、 500、 600、 710、以及800称为"驱动单元"。驱动电压产生器710产生并输出要对显示设备进行驱动所需的电压，该 电压例如是用于导通像素PX的开关元件Q的栅极导通电压Von、用于关断 开关元件Q的栅极截止电压Voff、参考电压GVDD、以及范围在低值VcomL
至高值VcomH的公用电压Vcom。在下文中，将这些电压集体称为"驱动电 压"。根据驱动电压产生器710所提供的参考电压GVDD,灰度电压产生器800 产生与像素px的期望透射率相关的所有灰度电压或者数目有限的灰度电压 (在下文中集体地称为"参考灰度电压")。该参考灰度电压包括相对于公用电 压Vcom而言具有正值和负值的灰度电压。栅极驱动器400与液晶面板组件300的栅极线G！至Gn相连。此外，栅 极驱动器400接收来自驱动电压产生器710的栅极导通电压Von和栅极截止 电压Voff,对所接收到的电压进行合成以产生栅极信号，并且将该栅极信号 提供给栅极线G，至Gn。数据驱动器500与液晶面板组件300的数据线Di至Dm相连。此外，数 据驱动器500从灰度电压产生器800选择灰度电压并且将该灰度电压施加到 数据线D!至Dm上以作为数据电压。然而，当灰度电压产生器800提供了有 限数目的参考灰度电压而不是所有灰度电压时，数据驱动器500对参考灰度 电压进行划分并且从所划分的电压中选择期望数据电压。信号控制器600对栅极驱动器400、数据驱动器500、以及其他类似设备 进行控制。参考图5， SPI 720包括多个寄存器721,并且将这多个寄存器7"分成 至少两块的组。在示意性实施例中，将这多个寄存器721分成第一块BL1、 第二块BL2、以及第三块BL3。 SPI720例如对栅极驱动器400、数据驱动器 500、信号控制器600、驱动电压产生器710、灰度电压产生器800进行控制， 但是并不局限于此。驱动单元400、 500、 600、 710、 800中的至少一个以及SPI 720或者构 成了它们的至少一个电路元件位于单个驱动器芯片700之外。此外，可将驱 动单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部分以至少一个IC芯片的形 式直接装配在液晶面板组件300上，装配在软性印刷电路膜(未示出)上， 并且此后以带载封装("TCP")(未示出)的形式装配在液晶面板组件300上， 或者装配在单独印刷的电路板("PCB")上(未示出)。或者，可将驱动器400、 500、 600、 710、 720、 800与例如信号线G,至G。和D！至Dm以及开关元件Q 一起集成到液晶面^1组件300中。参考图1、图4、以及图5，使FPCB 650附着于与液晶面板组件300的
一侧相邻。FPCB 650包括位于与液晶面板组件300相对的一侧上的突出部分 660。在突出部分660输入外部信号。突出部分660和驱动器芯片700通过信 号线SL1彼此相连。FPCB 650包括无源元件部分690。无源元件部分6卯通过电压线PL与 驱动器芯片700的驱动电压产生器710相连。无源元件部分690包括驱动电 压产生器710要产生驱动电压所需的多个无源元件(例如电容器、电感器、 以及电阻)。在示意性实施例中，电压线PL和信号线SL1彼此不交叉。为了 便于此，使驱动电压产生器710位于相对于信号线SL1而言驱动器芯片700 的相反端上。参考图1，支撑整个显示设备的模制框架363位于顶部机壳361与底部 机壳362之间。照明单元900包括多个灯LP、用于对灯LP进行控制的电路元件(未示 出)、PCB 670、光导板卯2、反射片903、以及多个光片901。将灯LP固定在与模制框架363的短侧的边缘相邻的PCB 670上以向液 晶面板组件300提供光。光导板902将光从灯LP导向液晶面板组件300,并且使所提供的光的强 度均匀。反射片903位于光导板902之下，并且将来自灯LP的光反射到液晶面 板组件300上。光片901位于光导板902之上以保持来自灯LP的光的期望亮度特征。 顶部机壳361和底部机壳362利用插入到其之间的才莫制框架363而彼此耦合，并且将液晶模块容纳在其中。在下文中，参考附图对根据本发明的示意性实施例的显示设备的操作进行更详细的描述。参考图2,信号控制器600接收例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号 Hsync、主时钟信号MCLK、数据使能信号DE、以及其他类似信号这样的用 于对显示设备进行控制的外部驱动信号。此外，信号控制器600接收包含有 每个像素PX的期望亮度信息的图像信号R、 G、以及B。亮度信息包括例如 1024 ( = 210)、 256 ( = 28 )、或者64 ( = 26)这样的预定数目的灰度。该信号控制器600根据液晶面板组件300的操作条件并且根据输入图像 信号R、 G、 B以及输入控制信号来对输入图像信号R、 G、 B进行处理，并 且产生栅控信号C0NT1、数据控制信号CONT2、数字图像信号DAT、及其 他相似信号。此外，信号控制器600将栅控信号CONT1传送到栅极驱动器 400,并且将数据控制信号CONT2和所处理的数字图像信号DAT传送到数据 驱动器500。栅控信号C0NT1包括用于命令开始扫描的扫描开始信号STV(未示出) 以及用于对栅极导通电压Von的输出周期进行控制的至少一个时钟信号。栅 控信号C0NT1进一步包括用于对栅极导通电压Von的持续时间进行定义的 输出使能信号OE (未示出)。该数据控制信号CONT2包括用于命令凄t据驱动器500开始对与适当行 的像素PX相对应的数字图像信号DAT进行传输的水平同步开始信号STH (未示出)、用于命令数据驱动器500将模拟数据电压施加到数据线Di至Dm 上的加载信号LOAD (未示出)、以及数据时钟信号HCLK (未示出)。数据 控制信号CONT2进一步包括使公用电压Vcom的数据电压的极性反相的反相 信号RVS (未示出)。根据信号控制器600所提供的数据控制信号CONT2，数据驱动器500 接收一行像素PX的数字图像信号DAT,选择与相应数字图像信号DAT相对 应的灰度电压，将数字图像信号DAT转换成模拟数据电压，并且将模拟数据 电压施加到相应数据线D,至Dm上。根据信号控制器600所提供的栅控信号CONT1,栅极驱动器400将栅极 导通电压Von施加到栅极线G,至Gn上，这可导通与栅极线Gi至Gn相连的 开关元件Q。其结果是，通过导通的开关元件Q将提供给数据线Di至Dm的 数据电压施加到相应像素PX上。SPI 720接收包括有接口使能信号CS、串行时钟信号SCLK、串行数据 输入信号SDI的外部驱动信号。此外，SPI 720根据串行数据输入信号SDI 而产生多个串行数据输出信号SDO,并且将这多个串行数据输出信号SDO 传送到驱动单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部件，该串行数据输 出信号SDO对驱动单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部分进行控 制。串行数据输出信号SDO至少包括提供给栅极驱动器400的第 一 串行数据 输出信号SDOl、提供给数据驱动器500的第二串行数据输出信号SD02、提 供给信号控制器600的第三串行数据输出信号SD03、提供给驱动电压产生 器710的第四串行数据输出信号SD04、以及提供给灰度电压发生器800的 第五串行数据输出信号SD05。将施加到每个像素PX上的数据电压与公用电压Vcom之间的差值表示 为在液晶电容器Clc中所充的像素电压。像素电压的电平确定液晶层3中的 液晶分子的排列，并且液晶分子的排列可确定穿过液晶层3的来自灯LP的光 的偏光特征。偏光特征的变化会引起通过装配在液晶面板组件300上的偏光 器(未示出)的光的透射率变化。按照这种方式，每个像素PX的亮度与图 像信号DAT的相应灰阶级别相对应。对与水平同步信号Hsync和数据使能信号DE (未示出)中的一个时段 相等的每个水平时段1H(未示出)，重复这些处理。按照这种方式，将栅极 导通电压Von顺序地施加到所有栅极线G!至Gn上，并且将数据电压施加到 所有像素PX上，从而显示图像的一个帧。当一个帧结束时，下一帧开始并且对施加到数据驱动器500上的反相信 号RVS (未示出)的状态进行控制以便施加到每个像素PX上的数据电压的 极性与施加到先前帧中的每个像素PX上的数据电压的极性相反("帧反相")。 此外，根据反相信号RVS (未示出)的特征使施加到一个数据线上的数据电 压的极性在相同帧中周期性地反相(例如，行反相和点反相)，并且施加到一 行像素PX上的数据电压的极性彼此不同(例如，列反相和点反相)。在下文中，参考附图对根据本发明示意性实施例的显示设备的SPI 720 的操作进行更详细的描述。参考图2和图6, SPI720接收接口使能信号CS、串行时钟信号SCLK、 以及串行数据输入信号SDI,并且输出多个串行数据输出信号SDO。串行数据输入信号SDI至少包括24位。第一至第五位表示驱动器芯片 700的唯一数值。例如，在图6中，将该唯一数值表示为"01100"。第六位ID 和第八位RW是不会影响该操作的未使用位。第七位是块选择位BS。从第九 位至第二十四位的剩余十六位是数据位DBO至DB15，并且被认为是寄存器 地址位RI (未示出)或命令位CM (未示出)。SPI 720将串行数据输出信号SDO和命令位CM (未示出)传送到驱动 单元400、 500、 600、 710、以及800的每个部分，以便SPI 720对驱动单元 400、 500、 600、 710、以及800进行控制。串行数据输出信号SDO至少包括 如图2和图5所示的第一至第五串行数据输入信号SDOl至SD05。
当接口使能信号CS的电压电平从高电平变为低电平时，SPI 720识别出 串行时钟信号SCLK。也就是说，当接口使能信号CS处于低电平时的时段是 串行时钟信号SCLK的有效时段。参考图5和图6，根据本发明的一个示意性实施例，SPI 720包括多个寄 存器721,并且将这多个寄存器721分成三个块BL1、 BL2、以及BL3。当串行数据输入信号SDI的第七或块选择位BS是1时，认为串行数据 输入信号SDI的第九至第二十四位是块地址位BI (未示出)。例如，当串行 数据输入信号SDI的第九至第二十四位的值是0000000000000001时选择第一 块BL1，当该值是0000000000000010时选才奪第二块BL2,并且当该值是 0000000000000011时选择第三块BL3等等。当串行数据输入信号SDI的块选择位BS是0时，i/v为第九至第二十四 位是与用于对驱动单元400、 500、 600、 710、以及800进行控制的各种串行 数据输出信号相对应的命令位CM(未示出)。尤其是，输入到第一块BL1的 命令位例如可对信号控制器600进行控制以改变垂直同步信号Vsync或水平 同步信号Hsync的后沿。输入到第二块BL2的命令位例如可对驱动电压产生 器710进行控制以产生驱动电压。输入到第三块BL3的命令位例如可对灰度 电压发生器800进行控制以产生灰度电压。根据本发明的一个示意性实施例，进一步将多个寄存器721分成例如大 于三个这样的很大数目块的组，并且与施加到每块上的命令位相对应的串行 数据输出信号SDO例如可对驱动单元400、 500、 600、 710、以及800的每 个部分进行控制，但是并不局限于此。因此，当将多个寄存器721分成多个块并且根据块选4,位BS来选择每 个块时，使命令位CM同时输入到相应所选块的相应寄存器721。其结果是， 因为不必单独地选择寄存器721,因此SPI 710的操作速度提高了 。虽然已结合当前考虑的实际示意实施例对本发明进^"了描述，但是应该 清楚的是本发明并不局限于所公开的示意性实施例，而是相反地覆盖了包含 在随后权利要求的精神和范围之内的各种修改和等效方案。
权利要求
1、一种显示设备，包括显示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及串行外围接口，用于接收外部驱动信号，对驱动单元进行控制，并且包括多个寄存器，所述多个寄存器被分成至少两块的组，其中驱动信号包括串行数据输入信号，该串行数据输入信号包括块选择位和多个数据位，并且该块选择位被配置以选择至少两块中的一个块，这可将数据位施加到与所选一个块相关的寄存器上。
2、 根据权利要求1的显示设备，其中当该块选择位是0时，那么认为 该数据位是用于表示一个块的地址的块地址位，并且当块选择位是1时，那 么认为该数据位是用于对驱动单元进行控制的命令位。
3、 根据权利要求1的显示设备，其中 该显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个像素包括开关元件；并且 该驱动单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号并且将该栅极信号施加到相应开关元件上；灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产生多个灰度电压； 数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和数据驱动器中的至少 一个进行控制。
4、 根据权利要求3的显示设备，其中 至少两个块包括第一块、第二块、以及第三块；并且 输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第 三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。
5、 根据权利要求3的显示设备，其中驱动电压包括施加到栅极驱动器上的栅极导通电压和栅极截止电压、施加到灰度电压产生器上的参考电压、 以及施加到像素上的公用电压。
6、 根据权利要求1的显示设备，其中驱动单元和串行外围接口是以单 个集成电路芯片的形式实现的。
7、 根据权利要求6的显示设备，其中直接将集成电路芯片装配到显示 面板组件上。
8、 根据权利要求1的显示设备，其中 驱动信号进一步包括接口使能信号以及串行时钟信号；并且 当接口使能信号的电压电平从高电平变为低电平时，串行外围接口识别出串行时钟信号。
9、 根据权利要求1的显示设备，其中数据位的数目是16。
10、 根据权利要求1的显示设备，进一步包括电路板，该电路板附着于显示面板组件上并且与驱动单元和串行外围接 口电连才妄。
11、 根据权利要求10的显示设备，其中电路板是可弯曲的。
12、 一种用于对显示设备进行驱动的方法，所述显示设备包括显示面 板組件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及串行外围接口，该串行外 围接口包括被分成至少两块的组的多个寄存器，该方法包括将块选择位输入到串行外围接口 ；并且 根据块选择位将数据位输入到至少两块中的所选块。
13、 根据权利要求12的方法，其中当块选择位是l时，数据位指定至少 两块中的任何一个。
14、 根据权利要求12的方法，其中当块选^^f立是0时，认为施加到所选 块上的数据位是用于对驱动单元进行控制的命令位。
15、 根据权利要求12的方法，其中显示面板组件包括多个像素，这多个像素的每一个包括开关元件，并且 驱动单元包括驱动电压产生器，用于产生对显示面板组件进行驱动的驱动电压； 栅极驱动器，用于根据驱动电压中的一个而产生栅极信号，并且将该栅 极信号施加到相应开关元件上； 灰度电压产生器，用于根据驱动电压中的一个而产生多个灰度电压；数据驱动器，用于根据灰度电压而产生数据电压并且将所产生的数据电压施加到开关元件上；以及信号控制器，用于对驱动电压产生器、栅极驱动器、灰度电压产生器、和数据驱动器中的至少 一个进行控制。 16、根据权利要求12的方法，其中 至少两个块包括第一块、第二块、以及第三块；并且 输入到第一块的命令位包括用于对信号控制器进行控制的数据，输入到第二块的命令位包括用于对驱动电压的产生进行控制的数据，并且输入到第三块的命令位包括用于对灰度电压的产生进行控制的数据。
全文摘要
一种显示设备及其驱动方法，该显示设备包括显示面板组件；驱动单元，用于驱动显示面板组件；以及串行外围接口，该串行外围接口包括多个寄存器，将这多个寄存器分成至少两决的组，并且该串行外围接口通过串行通信来接收外部驱动信号并且从而对驱动单元进行控制。
文档编号G09G3/36GK101165766SQ200710181998
公开日2008年4月23日 申请日期2007年10月22日 优先权日2006年10月20日
发明者吴世春, 成榴花 申请人:三星电子株式会社
最新回复(0)