显示设备、显示面板驱动器以及显示面板驱动方法
专利名称：显示设备、显示面板驱动器以及显示面板驱动方法
技术领域：
本发明涉及显示设备、显示面板驱动器、以及显示面板驱动方法，并且更加具体地 涉及将控制数据提供到显示面板驱动器。
背景技术：
新近的显示面板(诸如液晶显示面板)的数据电极驱动器电路经常装备有各种高 级的功能。数据电极驱动器电路的高级功能的示例包括数据电极驱动器电路内的移位寄 存器的移位方向切换、输出放大器的驱动能力切换、输入数据反转。用于控制此功能的信号 被从外部组件外部地馈送到数据侧驱动电路的内部逻辑。日本专利申请公开No. P2002-215108A公开了支持高级功能的传统构造的数据电 极驱动器电路。图1是示出在此公报中公开的液晶显示设备的构造的框图。图1中的液晶 显示设备被提供有液晶显示面板1、控制电路2、灰阶生成器电源3、公共电源4、数据电极驱 动器电路5、以及扫描电极驱动器电路6。液晶显示面板1可以是有源矩阵彩色液晶显示面板，其整合薄膜晶体管(TFT)作 为切换元件。在液晶显示面板1中，像素被提供在如下的各区域中，所述区域被以预定的间 隔布置并且在水平方向中延伸的的扫描电极(栅极线)和在垂直方向中以预定的间隔布置 的数据电极(源极线)包围。液晶显示面板1的每个像素整合了等效地用作电容负载的液 晶单元、公共电极、驱动相对应的液晶单元的TFT、以及用于积累在一个垂直同步时段中的 数据电荷的电容器。在其中公共电极被固定为公共电压电平Vcom的状态下，当液晶显示面 板1被驱动时，响应于数字图像数据的红色数据DR、绿色数据DG以及蓝色数据DB生成的数 据信号被施加到相对应的数据电极，并且响应于水平同步信号S1^P垂直同步信号Sv生成的 扫描信号被顺序地施加到相对应的扫描电极。因此，颜色字符和图片被显示在液晶显示面 板1上。例如，可以组成ASIC(专用集成电路)的控制电路2，将作为外部地提供的6位数 据的红色数据DR、绿色数据DG、以及蓝色数据DB转换为显示数据DOO至D05、D10至D15和 D20至D25，每个显示数据具有18位的位宽，以提供到数据电极驱动器电路5。详细地，与 显示数据DOO至D05、DlO至D15和D20至D25中的每个位相关联的18条信号线被连接在 控制电路2和数据电极驱动器电路5之间。显示数据DOO至D05、D10至D15和D20至D25 通过18条信号线被发送到数据电极驱动器电路5。控制电路2还将响应于点时钟DCLK、水平同步信号SH、以及垂直同步信号Sv而生 成的选通信号STB、时钟信号CLK、水平起始脉冲信号STH、极性切换信号POL、垂直起始脉冲 STV,以及数据反转信号INV提供到灰阶生成器电源3、公共电源4、数据电极驱动器电路5、 以及扫描电极驱动器电路6。选通信号STB是与水平同步信号Sh相同的周期时段的信号。 而且，可以具有等于或者不同于点时钟DCLK的频率的时钟信号CLK，被用于根据数据电极 驱动器电路5内的移位寄存器中的水平起始脉冲信号STH而生成采样脉冲SPl至SP176。 水平起始脉冲信号STH具有与水平同步信号Sh相同的周期时段，并且通过将选通信号STB
4延迟与时钟信号CLK的数个脉冲相对应的特定延迟时间来生成。极性切换信号POL指定被馈送到各数据电极的各数据信号的极性，并且被反转以 实现液晶显示面板1的反转驱动，例如，对于每一个水平同步时段(即，每一个水平线)。在 每一个垂直同步时段，还反转极性切换信号POL。应注意的是，在液晶显示设备中广泛地使 用极性切换信号，并且例如，在日本专利申请公开NO.P2006-180119A中公开了使用极性切 换信号的液晶显示设备。垂直起始脉冲STV具有与垂直同步信号SV相同的周期时段。而 且，数据反转信号INV是指示是否将每个显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25 的位从相同的原始位进行反转的控制信号。如稍后所述，数据反转信号INV被用于减少控 制电路2的功率消耗。灰阶生成器电源3将被设置以实现伽玛校正的灰阶基准电压V11至V19提供到数据 电极驱动电路5。响应于极性切换信号P0L，对于每一个水平线，相对于公共电平Vcom(液 晶显示面板1的公共电极的电势)的正和负极性之间切换灰阶基准电压V11至V19的信号电平。接下来，详细地描述数据电极驱动器电路5。在本示例中，液晶显示面板1的分辨 率是176X220像素。每个像素被提供有红(R)、绿(G)以及蓝(B)的三个子像素，并且因此 子像素的数目是528 X 200像素。数据电极驱动器电路5被提供有移位寄存器12、数据缓冲 器13、数据寄存器14、控制电路15、数据锁存电路16、灰阶电压生成器电路17、灰阶电压选 择器电路18、以及输出电路19，如图2中所示。移位寄存器12是由176个D触发器组成的串进并出移位寄存器 (serial-in-parallel-out shift register)。移位寄存器12在与从控制电路2接收到的 时钟信号CLK同步地，通过176个D触发器来执行对从控制电路2接收到的水平起始脉冲 信号STH的移位操作，从而生成176个并行的采样脉冲SPl至SP176。 数据缓冲器13将从控制电路2接收到的显示数据DOO至D05、D 10至D15以及D20 至D25传输到数据寄存器14。在这里，在下文中，通过标号D，00至D，05、D，10至D，15以 及D’ 20至D’ 25表示被传输到数据寄存器14的显示数据。数据寄存器14包括176个18位锁存器，其与采样脉冲SPl至SP176同步地，分别 接收从数据缓冲器13接收显示数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25。控制电路15响应于选通信号STB和极性切换信号POL生成选通信号STB1和控制 信号SWA。数据锁存电路16响应于选通信号STB1的断言，同时锁存来自于数据寄存器14的 显示数据，并且将锁存的显示数据传输到灰阶电压选择器电路18。灰阶电压选择器电路18为从数据锁存电路16接收到的显示数据中的每一个选择 来自于通过灰阶电压生成器电路17生成的64个灰阶电压的相对应的灰阶电压，并且将所 选择的灰阶电压提供到输出电路19。通过灰阶基准电压V11至V19来控制通过灰阶电压生 成器电路17生成的64个灰阶电压。输出电路19生成具有与从灰阶电压选择器电路18接收到的灰阶电压相对应的电 压电平的数据信号，并且将生成的数据信号提供到被连接到数据信号输出Sl至S528的数 据电极。图3是示出液晶显示设备1中的控制电路2、灰阶生成器电源3、公共电源4、以及数据电极驱动器电路5的示例性操作的时序图。控制电路2将时钟信号CLK、选通信号STB、水平起始脉冲信号STH、极性切换信号 POL、以及数据反转信号INV提供到数据电极驱动器电路5。在每个水平同步时段的开始处 断言选通信号STB。如上所述，通过与从选通信号STB开始的时钟信号CLK的数个脉冲相对 应的时间段的延迟来断言水平起始脉冲信号STH。在每个水平同步时段的开始反转极性切 换信号POL。因此，与时钟信号CLK同步地，数据电极驱动器电路5中的移位寄存器12执 行用于移位水平起始脉冲信号STH的移位操作，以顺序地生成176个并行采样脉冲SPl至 SP176。同时，控制电路2将是六位数据的红色数据DR、蓝色数据DG、以及蓝色数据DB转 换为作为18位数据的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25，以将其提供到数据 电极驱动器电路5。因此，在被保持在数据电极驱动器电路5的数据缓冲器13中与时钟信 号CLKl的一个脉冲相对应的时间段之后，显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25 被作为显示数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25提供到数据寄存器14， 其中，所述时钟信号CLKl通过将时钟信号CLK延迟预定的时间而生成。与通过移位寄存器12提供的采样脉冲SPl至SP176同步地通过数据寄存器14来 顺序地锁存显示数据D’ 00至D’ 05、D’ 10至D’ 15以及D’ 20至D’ 25，并且然后与选通信 号STBl的上拉同步地通过数据锁存电路16来同时锁存显示数据D’ 00至D’ 05、D’ 10至 D，15以及D，20至D，25。通过数据锁存电路16锁存的显示数据D，00至D，05、D，10至 D’ 15以及D’ 20至D’ 25被以一个水平同步时段而保持在其中。响应于通过数据锁存电路 16锁存的显示数据，灰阶电压选择器电路18和输出电路19将数据信号提供到被连接到输 出S1至S528的各数据电极。 在这里，控制电路2具有下述功能，即，在将显示数据的各位从原始的显示数据进 行反转的情况下，将显示数据传输到数据电极驱动器电路5的功能；以及在显示数据被反 转的情况下，断言数据反转信号INV的功能。另一方面，数据电极驱动器电路5中的数据缓 冲器13具有下述功能，即，在将显示数据传输到数据寄存器14时，响应于数据反转信号INV 来反转从控制电路2接收到的显示数据的各位的功能。详细地，当数据反转信号INV被否 定时，数据缓冲器13将它们原始状态下的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25， 作为显示数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25提供到数据寄存器14。另 一方面，当数据反转信号INV被断言时，数据缓冲器13反转显示数据DOO至D05、D10至D15 以及D20至D25的各位，并且将被反转的显示数据提供到数据寄存器14作为显示数据D’00 至 D，05, D' 10 至 D，15 以及 D，20 至 D，25。 此功能旨在减少将显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25从控制电路2 传输到数据电极驱动器电路2所需的功率。通常，信号线具有寄生电容，并且因此当被用于 发送显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25的信号线的电压电平被切换时，消耗 了用于充电寄生电容的功率。因此，通过避免切换被用于发送显示数据DOO至D05、DlO至 D15以及D20至D25的信号线的电压电平，能够减少功率消耗。为了实现此，当前传输的显 示数据的各位与之前的显示数据的相比较，并且，如果反转的位的数目大于预定值，那么在 其的各位被反转的情况下，传输显示数据。通过再次反转已被反转的显示数据，能够将最初 的显示数据恢复在数据电极驱动器电路5中的数据缓冲器13中。
在全0的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25当前被发送到数据电极 驱动器电路5，并且之前的显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25为全1的情况 下，在断言数据反转信号INV的情况下，当前的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至 D25被反转为全1。数据电极驱动器电路5中的数据缓冲器13响应于数据反转信号INV的 断言，将通过反转显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25而生成的数据作为显示 数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25提供到数据寄存器14。这允许将全 0的最初的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25传输到数据电极驱动器电路5， 同时减少用于数据传输所必要的功率消耗。由数据电极驱动器电路的高级功能引起的一个问题是被用于馈送控制信号的所 要求的输入端子的数目的增加，这导致芯片面积的增加。如上所述，有必要将附加的控制信 号外部地提供到数据电极驱动器电路，以提供用于面板显示设备中的数据电极驱动器电路 的各种高级功能，包括被集成在其中的移位寄存器的移位方向的切换、输出放大器的驱动 能力的切换、以及输入显示数据的反转功能。如果为了实现此高级功能，附加的信号线被用 于将附加的控制信号馈送到数据电极驱动器电路的内部逻辑电路，那么在数据电极驱动器 电路中还额外地要求专用输入端子(或者焊盘)和互连，并且这可以引起数据电极驱动器 电路的芯片面积的增加。芯片面积的增加导致材料成本和制造成本的增加，并且根据成本 的观点这不是所期待的。
发明内容
在本发明的一个方面中，显示设备被提供有显示面板，该显示面板包括数据电 极；显示面板驱动器，该显示面板驱动器通过将数据信号提供到数据电极来驱动数据电极； 以及控制器，该控制器将指定数据信号的极性的极性切换信号提供到显示面板驱动器。控 制数据被合并在极性切换信号中，并且显示面板驱动器响应于控制数据进行操作。在本发明的另一方面中，显示面板驱动器被提供有输出电路，该输出电路接收合 并了控制数据的极性切换信号，并且将通过极性切换信号指定的极性的数据信号提供到显 示面板的数据电极；逻辑电路，该逻辑电路从极性切换信号中提取控制数据，并且根据被提 取的控制数据来生成控制信号；以及内部电路，该内部电路响应于控制信号进行操作。在本发明的又一方面中，显示面板驱动方法包括将其中合并有控制数据的极性 切换信号提供到显示面板驱动器；通过将由极性切换信号指定极性的数据信号提供到数据 电极，通过显示面板驱动器的输出电路来驱动显示面板的数据电极；从极性切换信号来提 取控制数据；以及响应于控制数据来控制显示面板驱动器内的内部电路。本发明提供一种用于显示驱动器的高级功能，其驱动数据电极，同时避免被用于 提供控制信号的输入端子的数目的增加。
结合附图，根据某些优选实施例的以下描述，本发明的以上和其它方面、优点和特 征将更加明显，其中图1是示出传统的液晶显示设备的构造的框图；图2是示出图1中的液晶显示设备的数据电极驱动器电路的传统构造的框7
图3是示出图2中所示的数据电极驱动器的操作的时序图；图4是示出本发明的一个实施例中的液晶显示设备的示例性构造的框图；图5是示出图4中所示的液晶显示设备中的数据电极驱动器电路的示例性构造的 框图；以及图6是示出图5中的数据电极驱动器电路的示例性操作的时序图。
具体实施例方式现在在此将参考示例性实施例来描述本发明。本领域的技术人员将会理解，能够 使用本发明的教导来完成许多可替选的实施例，并且本发明不限于为解释性目的而示出的 实施例。下面将会参考附图描述本发明的实施例。应注意的是，在图4、图5中，相同的附图 标记表示与图1、图2中相同或者相似的元件，并且没有给出详细描述。图4是示出本发明的一个实施例中的液晶显示设备的示例性构造的框图。本实施 例的液晶显示设备具有下述构造，在其中，图1中所示的液晶显示设备中的控制电路2被替 换为控制电路102，数据电极驱动器电路5被替换为数据电极驱动器电路105。控制电路102将显示数据DOO至D05、D10至D15和D20至D25、时钟信号CLK、选通 信号STB、水平起始脉冲信号STH、以及极性切换信号POL提供到数据电极驱动器电路105。 数据电极驱动器电路105响应于显示数据DOO至D05、DlO至D15和D20至D25、时钟信号 CLK、选通信号STB、水平起始脉冲信号STH、以及极性切换信号POL来驱动液晶显示面板1。在本实施例中，被发送到数据电极驱动器电路105的极性切换信号POL不仅用于 指定被提供到液晶显示面板1中的数据电极的数据信号的极性，而且用于提供控制数据， 所述控制数据被用于控制数据电极驱动器电路105的操作。在其中选通信号STB被否定 (或者在本实施例中被设置为低)的时段期间，通过将控制数据叠加在极性切换信号POL 中，控制数据被发送到数据电极驱动器电路105。在本实施例中，以在选通信号STB被设置 为低的时段期间被合并在极性切换信号POL中的脉冲的数目的形式来将控制数据发送到 数据电极驱动器电路105。数据电极驱动器电路105从极性切换信号POL提取控制数据，并且解码控制数据 以生成各种控制信号。响应于被生成的控制信号来操作被集成在数据电极驱动器电路105 中的电路。接下来，描述被适合于上述操作的数据电极驱动器电路105的构造。图5是示出本实施例中的数据电极驱动器电路105的示例性构造的框图。本实 施例的数据电极驱动器电路105具有下述构造，在其中，解码器逻辑电路100被添加到图2 中所示的数据电极驱动器电路5。解码器逻辑电路100从极性切换信号POL中提取控制数 据，解码控制数据，以生成数据反转信号INV、移位方向控制信号RL、以及驱动能力调节信 号PWRC。数据反转信号INV是用于控制如上所述的数据缓冲器13的信号；响应于数据反 转信号INV，在显示数据的各位未变化或者其的所有位被反转的情况下，数据缓冲器13将 从控制电路102接收到的显示数据传输到数据寄存器14。移位方向控制信号RL是用于控 制移位寄存器12的移位方向的移位方向切换的信号。如上所述，顺序地输出176个并行采 样脉冲SPl至SP176作为其中水平起始脉冲信号STH的移位操作的结果的移位寄存器12 被适合于通过切换移位方向来切换采样脉冲SPl至SP176的输出的顺序。驱动能力调节信号PWRC是被用于控制输出电路19的驱动能力的信号。输出电路19的驱动能力的调节是 数据电极驱动器电路的典型功能。在本实施例中，被用于生成三个控制信号数据反转信号 INV、移位方向控制信号RL、以及驱动能力调节信号PWRC的控制数据被叠加在极性切换信 号POL上。这意味着能够从数据电极驱动器电路105中移除三个输入端子。在本实施例中，解码器逻辑电路100包含倒相器109、NAND门110、倒相器111、3位 计数器112、D触发器113、114和115、倒相器延迟元件116、NAND门117、以及倒相器118。倒相器109、NAND门110、以及倒相器111形成电路，该电路在选通信号STB被否定 的时段期间，提取极性切换信号POL的一部分。如上所述，在其中选通信号STB被否定的时 段期间，通过极性切换信号POL传输控制数据，并且因此从倒相器111输出的内部信号P0L_ CLK是包含从极性切换信号POL提取的控制数据的信号。对控制数据进行编码，作为内部信 号P0L_CLK中的脉冲的数目。3位计数器112计算内部信号P0L_CLK的脉冲的数目。计数器输出3位计数器112 的QO至Q2，形成表示内部信号P0L_CLK的脉冲的数目的3位数据。D触发器113、114以及 115分别锁存3位计数器112的计数器输出QO至Q2。D触发器113、114以及115的输出信 号分别被用作数据反转信号INV、移位方向控制信号RL、以及驱动能力调节信号PWRC。倒相器延迟元件116、NAND门117、以及倒相器118形成电路，该电路生成复位信号 RST_CT,以重置3位计数器112。在选通信号STB被否定之后，通过与倒相器延迟元件116 的延迟时间相对应的延迟来断言复位信号RST_CT。响应于复位信号RST_CT的断言来重置 3位计数器112。调节倒相器延迟元件116的延迟时间，使得在选通信号STB被否定之后， 在控制数据的第一脉冲出现在极性切换信号POL之前，断言复位信号RST_CT。这允许在内 部信号P0L_CLK的脉冲的数目被计数之前，重置3位计数器112。在这样构造的解码器逻辑电路100中，在选通信号STB被否定的时段期间，通过选 择被合并在极性切换信号POL的脉冲的数目，即，从0到7，能够将移位方向控制信号RL和 驱动能力调节信号PWRC设置为所想要的值。当在选通信号STB被否定的时段中，被包括在 极性切换信号POL中的脉冲的数目在特定水平同步时段中被设置为6时，例如，数据反转信 号INV被设置为低电平，并且移位方向控制信号RL和驱动能力调节信号PWRC被设置为高 电平。接下来，详细地描述本实施例的数据电极驱动器电路105的示例性操作。图6是 示出本实施例的数据电极驱动器电路105的示例性操作的时序图。应注意的是，在图6中， 符号“Vn”表示从灰阶电压生成器电路17提供的64个模拟灰阶电压Vn (η是1至64的整 数)。还应注意的是，选通信号STBl是通过将从数据电极驱动器电路105的外部被提供到 控制电路15的选通信号STB延迟预定时间而生成的信号，并且开关控制信号SWA是与选通 信号STBl相位相反的信号。图6中所示的数据信号Sk(k是1至528的整数)是被从输出 电路19输出到数据电极的信号，并且具有与由灰阶电压选择器电路18选择的灰阶电压相 同的电压电平。以下将在信号的断言与高电平相关联，并且信号的否定与低电平相关联的 假设下进行描述。在每个水平同步时段的开始处，选通信号STB被上拉到高电平。在当选通信号STB 被断言时(即，当选通信号STB被上拉时)的时序处，响应于极性切换信号POL的极性，数 据电极驱动器电路105中的控制电路15确定要从数据电极驱动器电路105输出到各数据电极的数据信号的极性。在这里应注意的是，除了选通信号STB被上拉的时间段之外，极性 切换信号POL的信号电平与由数据电极驱动器电路105输出的数据信号的极性无关。在本 实施例中，如图6中所示，在选通信号STB被设置为低电平的时段期间，通过将所需数目的 脉冲合并在极性切换信号POL中，将附加的控制数据编码到极性切换信号POL中。当通过图6中所示的波形，将极性切换信号POL和选通信号STB提供到数据电极 驱动器电路105时，在选通信号STB被上拉到高电平的时段期间，内部信号P0L_CLK被保持 在低电平。另一方面，在选通信号STB被设置为低电平的时段中，内部信号P0L_CLK被生成 为具有与极性切换信号POL相同的波形，如图6中所示。这允许将被合并在极性切换信号 POL中的控制数据显示作为内部信号P0L_CLK的波形。内部信号P0L_CLK被输入到3位计数器112。3位计数器12计数内部信号P0L_ CLK的脉冲的数目，以从3位计数器112的输出QO至Q2输出与计数的数目相对应的3位数 据。在这里，在每一个水平同步时段，通过复位信号RST_CT来重置3位计数器112。将复位 信号RST_CT生成作为通过反转选通信号STB而生成的信号和通过倒相器延迟元件116来 延迟选通信号STB而生成的信号的逻辑AND。在从选通信号STB的下拉开始与倒相器延迟 元件116的延迟时间相等的持续时间内，复位信号RST_CT被上拉到高电平，如图6中所示。从3位计数器112的输出QO至Q2输出的数据分别被输入到D触发器113至115。 D触发器113至115响应于选通信号STB的上拉来锁存输入数据。D触发器113的输出信 号被提供到数据缓冲器13，并且被用作数据反转信号INV。而且，D触发器114的输出信号 被提供到移位寄存器12，并且被用作移位方向控制信号RL。最后，D触发器115的输出信 号被提供到输出电路19，并且被用作驱动能力调节信号PWRC。例如，让我们考虑在每一个水平同步时段中，六个脉冲被包括在内部信号P0L_CLK 的情况。在这样的情况下，3位计数器112的计数值被设置为六，并且输出Q2和Ql被设置 为高电平，并且输出QO被设置为低电平。结果，数据反转信号INV被设置为低电平，同时移 位方向控制信号RL和驱动能力调节信号PWRC被设置为高电平。图6中示出此操作。如上所述，本实施例的液晶显示设备被设计为将控制数据合并在极性切换信号 POL中，并且根据数据电极驱动器电路105中的控制数据来再现控制信号。这允许通过使用 控制信号来允许提供用于数据电极驱动器电路105的各种高级功能，而没有增加要被外部 地提供到数据电极驱动器电路105信号的数目，S卩，没有增加数据电极驱动器电路105的输 入端子的数目。数据电极驱动器电路105的输入端子的数目的减少对于减少数据电极驱动 器电路105的芯片面积和减少成本来说是有效的。尽管在上面描述本发明的具体实施例，对本领域的技术人员来说显然的是，通过 变化或者修改可以执行本发明。例如，尽管上面的描述针对当本发明被施加到液晶显示设 备的情况，本发明可以被施加到其它的显示设备，其被构造为在驱动显示面板中切换数据 信号的极性。
权利要求
1.一种显示设备，包括显示面板，所述显示面板包括数据电极；显示面板驱动器，所述显示面板驱动器通过将数据信号提供到所述数据电极来驱动所 述数据电极；以及控制器，所述控制器将指定所述数据信号的极性的极性切换信号提供到所述显示面板 驱动器，其中，控制数据被合并在所述极性切换信号中，并且 其中，所述显示面板驱动器响应于所述控制数据进行操作。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示面板驱动器包括逻辑电路，所述逻辑电路从所述极性切换信号中提取所述控制数据，并且根据提取的 所述控制数据来生成至少一个控制信号；以及内部电路，所述内部电路响应于所述控制信号来进行操作。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述控制器将第一显示数据提供到所述显示面板驱动器， 其中，所述显示面板驱动器的所述内部电路包括数据缓冲器和驱动器电路， 其中，所述数据缓冲器选择第一数据或者第二数据作为第二显示数据，并且将所述第 二显示数据提供到所述驱动器电路，所述第一数据与所述第一显示数据相同，并且所述第 二数据是通过反转所述第一显示数据的各位而获得的数据，其中，所述驱动器电路响应于所述极性切换信号和所述第二显示数据来生成所述数据 信号，并且其中，所述至少一个控制信号包括数据反转信号，所述数据反转信号指示所述第一和 第二数据中的哪一个将被选择作为所述第二显示数据。
4.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述控制器将显示数据和水平起始脉冲信 号提供到所述显示面板驱动器，其中，所述显示面板驱动器的所述内部电路包括移位寄存器，所述移位寄存器执行用于在其中移位所述水平起始脉冲信号的移位操 作，以顺次地输出多个采样脉冲；数据寄存器，所述数据寄存器包括多个寄存器，所述多个寄存器响应于所述多个采样 脉冲中的相对应的采样脉冲而分别接收所述显示数据；以及驱动器电路，所述驱动器电路接收来自于所述数据寄存器的所述显示数据，并且响应 于接收到的所述显示数据的相对应的一个和所述极性切换信号来生成所述数据信号，其中，通过所述逻辑电路生成的所述控制信号包括移位方向控制信号，所述移位方向 控制信号指定所述移位寄存器中的所述移位操作的方向。
5.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述显示面板驱动器的所述内部电路包括响应于所述极性切换信号生成所述 数据信号的输出电路，并且其中，通过所述逻辑电路生成的所述控制信号包括驱动能力调节信号，所述驱动能力 调节信号被用于控制所述输出电路的驱动能力。
6.根据权利要求2至5中的任何一项所述的显示设备，其中，所述控制器将选通信号提供到所述显示面板驱动器，其中，所述显示面板驱动器包括响应于所述极性切换信号生成所述数据信号的输出电路；以及 控制电路，所述控制电路在当所述选通信号被断言时的时序处，响应于所述极性切换 信号的信号电平来确定所述数据信号的极性，其中，在所述选通信号被否定的时段期间，所述逻辑电路从所述极性切换信号提取所 述控制数据。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述控制数据，作为在所述选通信号被否定 的时段期间的脉冲的数目，而被合并在所述极性切换信号中，并且其中，所述逻辑电路响应于所述脉冲的数目而生成所述控制信号。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示面板包括液晶显示面板。
9.一种显示面板驱动器，包括输出电路，所述输出电路接收其中合并有控制数据的极性切换信号，并且将由所述极 性切换信号指定极性的数据信号提供到显示面板的数据电极；逻辑电路，所述逻辑电路从所述极性切换信号中提取所述控制数据，并且根据提取的 所述控制数据生成控制信号；以及内部电路，所述内部电路响应于所述控制信号进行操作。
10.一种显示面板驱动方法，包括将其中合并有控制数据的极性切换信号提供到显示面板驱动器； 通过将由所述极性切换信号指定极性的数据信号提供到数据电极，由所述显示面板驱 动器的输出电路来驱动显示面板的所述数据电极； 从所述极性切换信号中提取所述控制数据；以及 响应于所述控制数据来控制所述显示面板驱动器内的内部电路。
全文摘要
本发明涉及显示设备、显示面板驱动器以及显示面板驱动器方法。显示设备被提供有显示面板(1)，其包括数据电极；显示面板驱动器(5)，其通过将数据信号提供到数据电极来驱动数据电极；以及控制器(2)，其将指定数据信号的极性的极性切换信号(POL)提供到显示面板驱动器(5)。控制数据(INV、RL、PWRC)被合并在极性切换信号(POL)中，并且显示面板驱动器(5)响应于控制数据(INV、RL、PWRC)进行操作。
文档编号G09G3/36GK102136249SQ20111003083
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者南忠生 申请人:瑞萨电子株式会社
技术领域：
本发明涉及显示设备、显示面板驱动器、以及显示面板驱动方法，并且更加具体地 涉及将控制数据提供到显示面板驱动器。
背景技术：
新近的显示面板(诸如液晶显示面板)的数据电极驱动器电路经常装备有各种高 级的功能。数据电极驱动器电路的高级功能的示例包括数据电极驱动器电路内的移位寄 存器的移位方向切换、输出放大器的驱动能力切换、输入数据反转。用于控制此功能的信号 被从外部组件外部地馈送到数据侧驱动电路的内部逻辑。日本专利申请公开No. P2002-215108A公开了支持高级功能的传统构造的数据电 极驱动器电路。图1是示出在此公报中公开的液晶显示设备的构造的框图。图1中的液晶 显示设备被提供有液晶显示面板1、控制电路2、灰阶生成器电源3、公共电源4、数据电极驱 动器电路5、以及扫描电极驱动器电路6。液晶显示面板1可以是有源矩阵彩色液晶显示面板，其整合薄膜晶体管(TFT)作 为切换元件。在液晶显示面板1中，像素被提供在如下的各区域中，所述区域被以预定的间 隔布置并且在水平方向中延伸的的扫描电极(栅极线)和在垂直方向中以预定的间隔布置 的数据电极(源极线)包围。液晶显示面板1的每个像素整合了等效地用作电容负载的液 晶单元、公共电极、驱动相对应的液晶单元的TFT、以及用于积累在一个垂直同步时段中的 数据电荷的电容器。在其中公共电极被固定为公共电压电平Vcom的状态下，当液晶显示面 板1被驱动时，响应于数字图像数据的红色数据DR、绿色数据DG以及蓝色数据DB生成的数 据信号被施加到相对应的数据电极，并且响应于水平同步信号S1^P垂直同步信号Sv生成的 扫描信号被顺序地施加到相对应的扫描电极。因此，颜色字符和图片被显示在液晶显示面 板1上。例如，可以组成ASIC(专用集成电路)的控制电路2，将作为外部地提供的6位数 据的红色数据DR、绿色数据DG、以及蓝色数据DB转换为显示数据DOO至D05、D10至D15和 D20至D25，每个显示数据具有18位的位宽，以提供到数据电极驱动器电路5。详细地，与 显示数据DOO至D05、DlO至D15和D20至D25中的每个位相关联的18条信号线被连接在 控制电路2和数据电极驱动器电路5之间。显示数据DOO至D05、D10至D15和D20至D25 通过18条信号线被发送到数据电极驱动器电路5。控制电路2还将响应于点时钟DCLK、水平同步信号SH、以及垂直同步信号Sv而生 成的选通信号STB、时钟信号CLK、水平起始脉冲信号STH、极性切换信号POL、垂直起始脉冲 STV,以及数据反转信号INV提供到灰阶生成器电源3、公共电源4、数据电极驱动器电路5、 以及扫描电极驱动器电路6。选通信号STB是与水平同步信号Sh相同的周期时段的信号。 而且，可以具有等于或者不同于点时钟DCLK的频率的时钟信号CLK，被用于根据数据电极 驱动器电路5内的移位寄存器中的水平起始脉冲信号STH而生成采样脉冲SPl至SP176。 水平起始脉冲信号STH具有与水平同步信号Sh相同的周期时段，并且通过将选通信号STB
4延迟与时钟信号CLK的数个脉冲相对应的特定延迟时间来生成。极性切换信号POL指定被馈送到各数据电极的各数据信号的极性，并且被反转以 实现液晶显示面板1的反转驱动，例如，对于每一个水平同步时段(即，每一个水平线)。在 每一个垂直同步时段，还反转极性切换信号POL。应注意的是，在液晶显示设备中广泛地使 用极性切换信号，并且例如，在日本专利申请公开NO.P2006-180119A中公开了使用极性切 换信号的液晶显示设备。垂直起始脉冲STV具有与垂直同步信号SV相同的周期时段。而 且，数据反转信号INV是指示是否将每个显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25 的位从相同的原始位进行反转的控制信号。如稍后所述，数据反转信号INV被用于减少控 制电路2的功率消耗。灰阶生成器电源3将被设置以实现伽玛校正的灰阶基准电压V11至V19提供到数据 电极驱动电路5。响应于极性切换信号P0L，对于每一个水平线，相对于公共电平Vcom(液 晶显示面板1的公共电极的电势)的正和负极性之间切换灰阶基准电压V11至V19的信号电平。接下来，详细地描述数据电极驱动器电路5。在本示例中，液晶显示面板1的分辨 率是176X220像素。每个像素被提供有红(R)、绿(G)以及蓝(B)的三个子像素，并且因此 子像素的数目是528 X 200像素。数据电极驱动器电路5被提供有移位寄存器12、数据缓冲 器13、数据寄存器14、控制电路15、数据锁存电路16、灰阶电压生成器电路17、灰阶电压选 择器电路18、以及输出电路19，如图2中所示。移位寄存器12是由176个D触发器组成的串进并出移位寄存器 (serial-in-parallel-out shift register)。移位寄存器12在与从控制电路2接收到的 时钟信号CLK同步地，通过176个D触发器来执行对从控制电路2接收到的水平起始脉冲 信号STH的移位操作，从而生成176个并行的采样脉冲SPl至SP176。 数据缓冲器13将从控制电路2接收到的显示数据DOO至D05、D 10至D15以及D20 至D25传输到数据寄存器14。在这里，在下文中，通过标号D，00至D，05、D，10至D，15以 及D’ 20至D’ 25表示被传输到数据寄存器14的显示数据。数据寄存器14包括176个18位锁存器，其与采样脉冲SPl至SP176同步地，分别 接收从数据缓冲器13接收显示数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25。控制电路15响应于选通信号STB和极性切换信号POL生成选通信号STB1和控制 信号SWA。数据锁存电路16响应于选通信号STB1的断言，同时锁存来自于数据寄存器14的 显示数据，并且将锁存的显示数据传输到灰阶电压选择器电路18。灰阶电压选择器电路18为从数据锁存电路16接收到的显示数据中的每一个选择 来自于通过灰阶电压生成器电路17生成的64个灰阶电压的相对应的灰阶电压，并且将所 选择的灰阶电压提供到输出电路19。通过灰阶基准电压V11至V19来控制通过灰阶电压生 成器电路17生成的64个灰阶电压。输出电路19生成具有与从灰阶电压选择器电路18接收到的灰阶电压相对应的电 压电平的数据信号，并且将生成的数据信号提供到被连接到数据信号输出Sl至S528的数 据电极。图3是示出液晶显示设备1中的控制电路2、灰阶生成器电源3、公共电源4、以及数据电极驱动器电路5的示例性操作的时序图。控制电路2将时钟信号CLK、选通信号STB、水平起始脉冲信号STH、极性切换信号 POL、以及数据反转信号INV提供到数据电极驱动器电路5。在每个水平同步时段的开始处 断言选通信号STB。如上所述，通过与从选通信号STB开始的时钟信号CLK的数个脉冲相对 应的时间段的延迟来断言水平起始脉冲信号STH。在每个水平同步时段的开始反转极性切 换信号POL。因此，与时钟信号CLK同步地，数据电极驱动器电路5中的移位寄存器12执 行用于移位水平起始脉冲信号STH的移位操作，以顺序地生成176个并行采样脉冲SPl至 SP176。同时，控制电路2将是六位数据的红色数据DR、蓝色数据DG、以及蓝色数据DB转 换为作为18位数据的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25，以将其提供到数据 电极驱动器电路5。因此，在被保持在数据电极驱动器电路5的数据缓冲器13中与时钟信 号CLKl的一个脉冲相对应的时间段之后，显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25 被作为显示数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25提供到数据寄存器14， 其中，所述时钟信号CLKl通过将时钟信号CLK延迟预定的时间而生成。与通过移位寄存器12提供的采样脉冲SPl至SP176同步地通过数据寄存器14来 顺序地锁存显示数据D’ 00至D’ 05、D’ 10至D’ 15以及D’ 20至D’ 25，并且然后与选通信 号STBl的上拉同步地通过数据锁存电路16来同时锁存显示数据D’ 00至D’ 05、D’ 10至 D，15以及D，20至D，25。通过数据锁存电路16锁存的显示数据D，00至D，05、D，10至 D’ 15以及D’ 20至D’ 25被以一个水平同步时段而保持在其中。响应于通过数据锁存电路 16锁存的显示数据，灰阶电压选择器电路18和输出电路19将数据信号提供到被连接到输 出S1至S528的各数据电极。 在这里，控制电路2具有下述功能，即，在将显示数据的各位从原始的显示数据进 行反转的情况下，将显示数据传输到数据电极驱动器电路5的功能；以及在显示数据被反 转的情况下，断言数据反转信号INV的功能。另一方面，数据电极驱动器电路5中的数据缓 冲器13具有下述功能，即，在将显示数据传输到数据寄存器14时，响应于数据反转信号INV 来反转从控制电路2接收到的显示数据的各位的功能。详细地，当数据反转信号INV被否 定时，数据缓冲器13将它们原始状态下的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25， 作为显示数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25提供到数据寄存器14。另 一方面，当数据反转信号INV被断言时，数据缓冲器13反转显示数据DOO至D05、D10至D15 以及D20至D25的各位，并且将被反转的显示数据提供到数据寄存器14作为显示数据D’00 至 D，05, D' 10 至 D，15 以及 D，20 至 D，25。 此功能旨在减少将显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25从控制电路2 传输到数据电极驱动器电路2所需的功率。通常，信号线具有寄生电容，并且因此当被用于 发送显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25的信号线的电压电平被切换时，消耗 了用于充电寄生电容的功率。因此，通过避免切换被用于发送显示数据DOO至D05、DlO至 D15以及D20至D25的信号线的电压电平，能够减少功率消耗。为了实现此，当前传输的显 示数据的各位与之前的显示数据的相比较，并且，如果反转的位的数目大于预定值，那么在 其的各位被反转的情况下，传输显示数据。通过再次反转已被反转的显示数据，能够将最初 的显示数据恢复在数据电极驱动器电路5中的数据缓冲器13中。
在全0的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25当前被发送到数据电极 驱动器电路5，并且之前的显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25为全1的情况 下，在断言数据反转信号INV的情况下，当前的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至 D25被反转为全1。数据电极驱动器电路5中的数据缓冲器13响应于数据反转信号INV的 断言，将通过反转显示数据DOO至D05、DlO至D15以及D20至D25而生成的数据作为显示 数据D，00至D，05、D，10至D，15以及D，20至D，25提供到数据寄存器14。这允许将全 0的最初的显示数据DOO至D05、D10至D15以及D20至D25传输到数据电极驱动器电路5， 同时减少用于数据传输所必要的功率消耗。由数据电极驱动器电路的高级功能引起的一个问题是被用于馈送控制信号的所 要求的输入端子的数目的增加，这导致芯片面积的增加。如上所述，有必要将附加的控制信 号外部地提供到数据电极驱动器电路，以提供用于面板显示设备中的数据电极驱动器电路 的各种高级功能，包括被集成在其中的移位寄存器的移位方向的切换、输出放大器的驱动 能力的切换、以及输入显示数据的反转功能。如果为了实现此高级功能，附加的信号线被用 于将附加的控制信号馈送到数据电极驱动器电路的内部逻辑电路，那么在数据电极驱动器 电路中还额外地要求专用输入端子(或者焊盘)和互连，并且这可以引起数据电极驱动器 电路的芯片面积的增加。芯片面积的增加导致材料成本和制造成本的增加，并且根据成本 的观点这不是所期待的。
发明内容
在本发明的一个方面中，显示设备被提供有显示面板，该显示面板包括数据电 极；显示面板驱动器，该显示面板驱动器通过将数据信号提供到数据电极来驱动数据电极； 以及控制器，该控制器将指定数据信号的极性的极性切换信号提供到显示面板驱动器。控 制数据被合并在极性切换信号中，并且显示面板驱动器响应于控制数据进行操作。在本发明的另一方面中，显示面板驱动器被提供有输出电路，该输出电路接收合 并了控制数据的极性切换信号，并且将通过极性切换信号指定的极性的数据信号提供到显 示面板的数据电极；逻辑电路，该逻辑电路从极性切换信号中提取控制数据，并且根据被提 取的控制数据来生成控制信号；以及内部电路，该内部电路响应于控制信号进行操作。在本发明的又一方面中，显示面板驱动方法包括将其中合并有控制数据的极性 切换信号提供到显示面板驱动器；通过将由极性切换信号指定极性的数据信号提供到数据 电极，通过显示面板驱动器的输出电路来驱动显示面板的数据电极；从极性切换信号来提 取控制数据；以及响应于控制数据来控制显示面板驱动器内的内部电路。本发明提供一种用于显示驱动器的高级功能，其驱动数据电极，同时避免被用于 提供控制信号的输入端子的数目的增加。
结合附图，根据某些优选实施例的以下描述，本发明的以上和其它方面、优点和特 征将更加明显，其中图1是示出传统的液晶显示设备的构造的框图；图2是示出图1中的液晶显示设备的数据电极驱动器电路的传统构造的框7
图3是示出图2中所示的数据电极驱动器的操作的时序图；图4是示出本发明的一个实施例中的液晶显示设备的示例性构造的框图；图5是示出图4中所示的液晶显示设备中的数据电极驱动器电路的示例性构造的 框图；以及图6是示出图5中的数据电极驱动器电路的示例性操作的时序图。
具体实施例方式现在在此将参考示例性实施例来描述本发明。本领域的技术人员将会理解，能够 使用本发明的教导来完成许多可替选的实施例，并且本发明不限于为解释性目的而示出的 实施例。下面将会参考附图描述本发明的实施例。应注意的是，在图4、图5中，相同的附图 标记表示与图1、图2中相同或者相似的元件，并且没有给出详细描述。图4是示出本发明的一个实施例中的液晶显示设备的示例性构造的框图。本实施 例的液晶显示设备具有下述构造，在其中，图1中所示的液晶显示设备中的控制电路2被替 换为控制电路102，数据电极驱动器电路5被替换为数据电极驱动器电路105。控制电路102将显示数据DOO至D05、D10至D15和D20至D25、时钟信号CLK、选通 信号STB、水平起始脉冲信号STH、以及极性切换信号POL提供到数据电极驱动器电路105。 数据电极驱动器电路105响应于显示数据DOO至D05、DlO至D15和D20至D25、时钟信号 CLK、选通信号STB、水平起始脉冲信号STH、以及极性切换信号POL来驱动液晶显示面板1。在本实施例中，被发送到数据电极驱动器电路105的极性切换信号POL不仅用于 指定被提供到液晶显示面板1中的数据电极的数据信号的极性，而且用于提供控制数据， 所述控制数据被用于控制数据电极驱动器电路105的操作。在其中选通信号STB被否定 (或者在本实施例中被设置为低)的时段期间，通过将控制数据叠加在极性切换信号POL 中，控制数据被发送到数据电极驱动器电路105。在本实施例中，以在选通信号STB被设置 为低的时段期间被合并在极性切换信号POL中的脉冲的数目的形式来将控制数据发送到 数据电极驱动器电路105。数据电极驱动器电路105从极性切换信号POL提取控制数据，并且解码控制数据 以生成各种控制信号。响应于被生成的控制信号来操作被集成在数据电极驱动器电路105 中的电路。接下来，描述被适合于上述操作的数据电极驱动器电路105的构造。图5是示出本实施例中的数据电极驱动器电路105的示例性构造的框图。本实 施例的数据电极驱动器电路105具有下述构造，在其中，解码器逻辑电路100被添加到图2 中所示的数据电极驱动器电路5。解码器逻辑电路100从极性切换信号POL中提取控制数 据，解码控制数据，以生成数据反转信号INV、移位方向控制信号RL、以及驱动能力调节信 号PWRC。数据反转信号INV是用于控制如上所述的数据缓冲器13的信号；响应于数据反 转信号INV，在显示数据的各位未变化或者其的所有位被反转的情况下，数据缓冲器13将 从控制电路102接收到的显示数据传输到数据寄存器14。移位方向控制信号RL是用于控 制移位寄存器12的移位方向的移位方向切换的信号。如上所述，顺序地输出176个并行采 样脉冲SPl至SP176作为其中水平起始脉冲信号STH的移位操作的结果的移位寄存器12 被适合于通过切换移位方向来切换采样脉冲SPl至SP176的输出的顺序。驱动能力调节信号PWRC是被用于控制输出电路19的驱动能力的信号。输出电路19的驱动能力的调节是 数据电极驱动器电路的典型功能。在本实施例中，被用于生成三个控制信号数据反转信号 INV、移位方向控制信号RL、以及驱动能力调节信号PWRC的控制数据被叠加在极性切换信 号POL上。这意味着能够从数据电极驱动器电路105中移除三个输入端子。在本实施例中，解码器逻辑电路100包含倒相器109、NAND门110、倒相器111、3位 计数器112、D触发器113、114和115、倒相器延迟元件116、NAND门117、以及倒相器118。倒相器109、NAND门110、以及倒相器111形成电路，该电路在选通信号STB被否定 的时段期间，提取极性切换信号POL的一部分。如上所述，在其中选通信号STB被否定的时 段期间，通过极性切换信号POL传输控制数据，并且因此从倒相器111输出的内部信号P0L_ CLK是包含从极性切换信号POL提取的控制数据的信号。对控制数据进行编码，作为内部信 号P0L_CLK中的脉冲的数目。3位计数器112计算内部信号P0L_CLK的脉冲的数目。计数器输出3位计数器112 的QO至Q2，形成表示内部信号P0L_CLK的脉冲的数目的3位数据。D触发器113、114以及 115分别锁存3位计数器112的计数器输出QO至Q2。D触发器113、114以及115的输出信 号分别被用作数据反转信号INV、移位方向控制信号RL、以及驱动能力调节信号PWRC。倒相器延迟元件116、NAND门117、以及倒相器118形成电路，该电路生成复位信号 RST_CT,以重置3位计数器112。在选通信号STB被否定之后，通过与倒相器延迟元件116 的延迟时间相对应的延迟来断言复位信号RST_CT。响应于复位信号RST_CT的断言来重置 3位计数器112。调节倒相器延迟元件116的延迟时间，使得在选通信号STB被否定之后， 在控制数据的第一脉冲出现在极性切换信号POL之前，断言复位信号RST_CT。这允许在内 部信号P0L_CLK的脉冲的数目被计数之前，重置3位计数器112。在这样构造的解码器逻辑电路100中，在选通信号STB被否定的时段期间，通过选 择被合并在极性切换信号POL的脉冲的数目，即，从0到7，能够将移位方向控制信号RL和 驱动能力调节信号PWRC设置为所想要的值。当在选通信号STB被否定的时段中，被包括在 极性切换信号POL中的脉冲的数目在特定水平同步时段中被设置为6时，例如，数据反转信 号INV被设置为低电平，并且移位方向控制信号RL和驱动能力调节信号PWRC被设置为高 电平。接下来，详细地描述本实施例的数据电极驱动器电路105的示例性操作。图6是 示出本实施例的数据电极驱动器电路105的示例性操作的时序图。应注意的是，在图6中， 符号“Vn”表示从灰阶电压生成器电路17提供的64个模拟灰阶电压Vn (η是1至64的整 数)。还应注意的是，选通信号STBl是通过将从数据电极驱动器电路105的外部被提供到 控制电路15的选通信号STB延迟预定时间而生成的信号，并且开关控制信号SWA是与选通 信号STBl相位相反的信号。图6中所示的数据信号Sk(k是1至528的整数)是被从输出 电路19输出到数据电极的信号，并且具有与由灰阶电压选择器电路18选择的灰阶电压相 同的电压电平。以下将在信号的断言与高电平相关联，并且信号的否定与低电平相关联的 假设下进行描述。在每个水平同步时段的开始处，选通信号STB被上拉到高电平。在当选通信号STB 被断言时(即，当选通信号STB被上拉时)的时序处，响应于极性切换信号POL的极性，数 据电极驱动器电路105中的控制电路15确定要从数据电极驱动器电路105输出到各数据电极的数据信号的极性。在这里应注意的是，除了选通信号STB被上拉的时间段之外，极性 切换信号POL的信号电平与由数据电极驱动器电路105输出的数据信号的极性无关。在本 实施例中，如图6中所示，在选通信号STB被设置为低电平的时段期间，通过将所需数目的 脉冲合并在极性切换信号POL中，将附加的控制数据编码到极性切换信号POL中。当通过图6中所示的波形，将极性切换信号POL和选通信号STB提供到数据电极 驱动器电路105时，在选通信号STB被上拉到高电平的时段期间，内部信号P0L_CLK被保持 在低电平。另一方面，在选通信号STB被设置为低电平的时段中，内部信号P0L_CLK被生成 为具有与极性切换信号POL相同的波形，如图6中所示。这允许将被合并在极性切换信号 POL中的控制数据显示作为内部信号P0L_CLK的波形。内部信号P0L_CLK被输入到3位计数器112。3位计数器12计数内部信号P0L_ CLK的脉冲的数目，以从3位计数器112的输出QO至Q2输出与计数的数目相对应的3位数 据。在这里，在每一个水平同步时段，通过复位信号RST_CT来重置3位计数器112。将复位 信号RST_CT生成作为通过反转选通信号STB而生成的信号和通过倒相器延迟元件116来 延迟选通信号STB而生成的信号的逻辑AND。在从选通信号STB的下拉开始与倒相器延迟 元件116的延迟时间相等的持续时间内，复位信号RST_CT被上拉到高电平，如图6中所示。从3位计数器112的输出QO至Q2输出的数据分别被输入到D触发器113至115。 D触发器113至115响应于选通信号STB的上拉来锁存输入数据。D触发器113的输出信 号被提供到数据缓冲器13，并且被用作数据反转信号INV。而且，D触发器114的输出信号 被提供到移位寄存器12，并且被用作移位方向控制信号RL。最后，D触发器115的输出信 号被提供到输出电路19，并且被用作驱动能力调节信号PWRC。例如，让我们考虑在每一个水平同步时段中，六个脉冲被包括在内部信号P0L_CLK 的情况。在这样的情况下，3位计数器112的计数值被设置为六，并且输出Q2和Ql被设置 为高电平，并且输出QO被设置为低电平。结果，数据反转信号INV被设置为低电平，同时移 位方向控制信号RL和驱动能力调节信号PWRC被设置为高电平。图6中示出此操作。如上所述，本实施例的液晶显示设备被设计为将控制数据合并在极性切换信号 POL中，并且根据数据电极驱动器电路105中的控制数据来再现控制信号。这允许通过使用 控制信号来允许提供用于数据电极驱动器电路105的各种高级功能，而没有增加要被外部 地提供到数据电极驱动器电路105信号的数目，S卩，没有增加数据电极驱动器电路105的输 入端子的数目。数据电极驱动器电路105的输入端子的数目的减少对于减少数据电极驱动 器电路105的芯片面积和减少成本来说是有效的。尽管在上面描述本发明的具体实施例，对本领域的技术人员来说显然的是，通过 变化或者修改可以执行本发明。例如，尽管上面的描述针对当本发明被施加到液晶显示设 备的情况，本发明可以被施加到其它的显示设备，其被构造为在驱动显示面板中切换数据 信号的极性。
权利要求
1.一种显示设备，包括显示面板，所述显示面板包括数据电极；显示面板驱动器，所述显示面板驱动器通过将数据信号提供到所述数据电极来驱动所 述数据电极；以及控制器，所述控制器将指定所述数据信号的极性的极性切换信号提供到所述显示面板 驱动器，其中，控制数据被合并在所述极性切换信号中，并且 其中，所述显示面板驱动器响应于所述控制数据进行操作。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示面板驱动器包括逻辑电路，所述逻辑电路从所述极性切换信号中提取所述控制数据，并且根据提取的 所述控制数据来生成至少一个控制信号；以及内部电路，所述内部电路响应于所述控制信号来进行操作。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述控制器将第一显示数据提供到所述显示面板驱动器， 其中，所述显示面板驱动器的所述内部电路包括数据缓冲器和驱动器电路， 其中，所述数据缓冲器选择第一数据或者第二数据作为第二显示数据，并且将所述第 二显示数据提供到所述驱动器电路，所述第一数据与所述第一显示数据相同，并且所述第 二数据是通过反转所述第一显示数据的各位而获得的数据，其中，所述驱动器电路响应于所述极性切换信号和所述第二显示数据来生成所述数据 信号，并且其中，所述至少一个控制信号包括数据反转信号，所述数据反转信号指示所述第一和 第二数据中的哪一个将被选择作为所述第二显示数据。
4.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述控制器将显示数据和水平起始脉冲信 号提供到所述显示面板驱动器，其中，所述显示面板驱动器的所述内部电路包括移位寄存器，所述移位寄存器执行用于在其中移位所述水平起始脉冲信号的移位操 作，以顺次地输出多个采样脉冲；数据寄存器，所述数据寄存器包括多个寄存器，所述多个寄存器响应于所述多个采样 脉冲中的相对应的采样脉冲而分别接收所述显示数据；以及驱动器电路，所述驱动器电路接收来自于所述数据寄存器的所述显示数据，并且响应 于接收到的所述显示数据的相对应的一个和所述极性切换信号来生成所述数据信号，其中，通过所述逻辑电路生成的所述控制信号包括移位方向控制信号，所述移位方向 控制信号指定所述移位寄存器中的所述移位操作的方向。
5.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述显示面板驱动器的所述内部电路包括响应于所述极性切换信号生成所述 数据信号的输出电路，并且其中，通过所述逻辑电路生成的所述控制信号包括驱动能力调节信号，所述驱动能力 调节信号被用于控制所述输出电路的驱动能力。
6.根据权利要求2至5中的任何一项所述的显示设备，其中，所述控制器将选通信号提供到所述显示面板驱动器，其中，所述显示面板驱动器包括响应于所述极性切换信号生成所述数据信号的输出电路；以及 控制电路，所述控制电路在当所述选通信号被断言时的时序处，响应于所述极性切换 信号的信号电平来确定所述数据信号的极性，其中，在所述选通信号被否定的时段期间，所述逻辑电路从所述极性切换信号提取所 述控制数据。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述控制数据，作为在所述选通信号被否定 的时段期间的脉冲的数目，而被合并在所述极性切换信号中，并且其中，所述逻辑电路响应于所述脉冲的数目而生成所述控制信号。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示面板包括液晶显示面板。
9.一种显示面板驱动器，包括输出电路，所述输出电路接收其中合并有控制数据的极性切换信号，并且将由所述极 性切换信号指定极性的数据信号提供到显示面板的数据电极；逻辑电路，所述逻辑电路从所述极性切换信号中提取所述控制数据，并且根据提取的 所述控制数据生成控制信号；以及内部电路，所述内部电路响应于所述控制信号进行操作。
10.一种显示面板驱动方法，包括将其中合并有控制数据的极性切换信号提供到显示面板驱动器； 通过将由所述极性切换信号指定极性的数据信号提供到数据电极，由所述显示面板驱 动器的输出电路来驱动显示面板的所述数据电极； 从所述极性切换信号中提取所述控制数据；以及 响应于所述控制数据来控制所述显示面板驱动器内的内部电路。
全文摘要
本发明涉及显示设备、显示面板驱动器以及显示面板驱动器方法。显示设备被提供有显示面板(1)，其包括数据电极；显示面板驱动器(5)，其通过将数据信号提供到数据电极来驱动数据电极；以及控制器(2)，其将指定数据信号的极性的极性切换信号(POL)提供到显示面板驱动器(5)。控制数据(INV、RL、PWRC)被合并在极性切换信号(POL)中，并且显示面板驱动器(5)响应于控制数据(INV、RL、PWRC)进行操作。
文档编号G09G3/36GK102136249SQ20111003083
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者南忠生 申请人:瑞萨电子株式会社
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