專利名稱:液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,更具體地,涉及一種RGB接口型液晶顯示器。
背景技術(shù):
典型的液晶顯示器(LCD)包括上面板,具有公共電極和多個(gè)濾色器;以及下面板,具有多個(gè)薄膜晶體管(TFT)和多個(gè)像素電極。將取向(alignment)層涂覆在上下模板的內(nèi)表面上,并且將液晶層填充在取向?qū)又g的間隙中。向像素電極和公共電極提供電壓,并且這兩個(gè)電極之間的電壓差產(chǎn)生了電場(chǎng)。當(dāng)電場(chǎng)的強(qiáng)度和/或方向發(fā)生變化時(shí),液晶層中的液晶分子的朝向根據(jù)其和通過(guò)液晶層的光透射發(fā)生改變。因此,通過(guò)控制像素電極和公共電極之間的電壓差來(lái)獲得所需電壓。
同時(shí),大致以兩種類型來(lái)驅(qū)動(dòng)小型和中型LCD。一種為RGB接口型而另一種為CPU接口型。前者分離地輸入圖像數(shù)據(jù)并用于芯片驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào),而后者順序地輸入圖像數(shù)據(jù)和芯片驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。
用于電話等的小型LCD大致包括電話和面板組件。
面板組件對(duì)應(yīng)于諸如典型LCD等顯示單元,而電話提供用于控制面板組件的各種控制信號(hào)。
諸如移動(dòng)電話等采用RGB接口的LCD需要極低的能量消耗。大多數(shù)能量消耗取決于數(shù)據(jù)使能信號(hào)的速率或頻率。
數(shù)據(jù)使能信號(hào)使用其信號(hào)電平來(lái)指示數(shù)據(jù)的存在。例如,數(shù)據(jù)使能信號(hào)的高電平選擇表示數(shù)據(jù)存在,而低電平選擇表示數(shù)據(jù)不存在。
通常,諸如移動(dòng)電話等小型設(shè)備傳送具有大約60Hz頻率的圖像數(shù)據(jù)。同時(shí),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器與數(shù)據(jù)使能信號(hào)的頻率同步地操作。具體地,包括在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中的存儲(chǔ)器根據(jù)數(shù)據(jù)使能信號(hào)的電平來(lái)確定對(duì)數(shù)據(jù)的寫入,例如,在數(shù)據(jù)使能信號(hào)的高電平選擇期間,將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器中。在將數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器中之后,將其傳送到面板組件以形成圖像。
同時(shí),由于針對(duì)移動(dòng)電話等的大多數(shù)圖像數(shù)據(jù)表示靜態(tài)圖像,可以重復(fù)使用存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。因此,對(duì)相同數(shù)據(jù)的重復(fù)寫入是無(wú)意義的,并且引起了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的連續(xù)操作,從而引起了能量消耗。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提出一種液晶顯示器,用于根據(jù)預(yù)定參考信號(hào)選擇操作頻率,從而使能量消耗最小。盡管本發(fā)明的實(shí)施例選擇數(shù)據(jù)使能信號(hào)作為參考信號(hào),但是該參考信號(hào)可以不局限于數(shù)據(jù)使能信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平板顯示器包括多個(gè)像素;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,包括存儲(chǔ)器和寄存器,且用于向像素提供數(shù)據(jù)信號(hào);以及信號(hào)控制器,用于向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供用于控制數(shù)據(jù)的控制信號(hào);其中所述寄存器包括存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)的位,所述數(shù)據(jù)用于確定控制信號(hào)的頻率。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器與控制信號(hào)的頻率同步地操作。
優(yōu)選地,所述控制信號(hào)包括數(shù)據(jù)使能信號(hào)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的方框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖;以及圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型寄存器。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述本發(fā)明,其中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,然而,可以按照許多不同的形式來(lái)具體實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,而不應(yīng)該理解為僅局限于這里所述的實(shí)施例。
在附圖中,為了清楚,放大了層、膜和區(qū)域的厚度。相同數(shù)字表示相同的元件。將會(huì)理解,當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或襯底等元件被看作處于另一元件“之上”時(shí),其可以直接位于另一元件之上,或者也可能存在插入元件。相反,當(dāng)元件被看作“直接”處于另一元件之上時(shí),不存在任何插入元件。
現(xiàn)在將參考附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的方框圖,而圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD的像素的等效電路圖。
參考圖1,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LCD包括液晶面板組件300、與面板組件300相連的柵極驅(qū)動(dòng)器400和信號(hào)控制器600、以及向其提供電壓的電源IC(集成電路)700。
在電路圖中,液晶面板組件300包括多個(gè)顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm、以及與其相連且以矩陣形式排列的多個(gè)像素。
顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm包括用于傳送柵極信號(hào)(也被稱為“掃描信號(hào)”)的多條柵極線G1-Gn和用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的多條數(shù)據(jù)線D1-Dm。柵極線G1-Gn實(shí)質(zhì)上沿行方向延伸并實(shí)質(zhì)上彼此平行。數(shù)據(jù)線D1-Dm實(shí)質(zhì)上沿列方向延伸且實(shí)質(zhì)上彼此平行。
每一個(gè)像素包括與顯示信號(hào)線G1-Gn和D1-Dm相連的開(kāi)關(guān)元件Q、以及與其相連的液晶電容器C1c和存儲(chǔ)電容器Cst。如果不需要,則可以省略存儲(chǔ)電容器Cst。
將開(kāi)關(guān)元件Q設(shè)置在下面板100上且具有三個(gè)端子與柵極線G1-Gn相連的控制端子;與數(shù)據(jù)線D1-Dm相連的輸入端子;以及與液晶電容器C1c和存儲(chǔ)電容器Cst相連的輸出端子。
液晶電容器C1c包括由下面板100的像素電極190和上面板200的公共電極270形成的兩個(gè)端子,并且其還包括插入在兩個(gè)電極190和270之間充當(dāng)電介質(zhì)的液晶層。像素電極190與開(kāi)關(guān)元件Q相連而公共電極270與公共電壓Vcom相連。不同于圖2,可以將公共電極270設(shè)置在下面板100上,在這種情況下,兩個(gè)電極190和270可以是線狀或可以為條狀。
通過(guò)使像素電極190與設(shè)置在下面板100上的單獨(dú)配線(未示出)重疊來(lái)形成存儲(chǔ)電容器Cst,向所述配線提供預(yù)定電壓,諸如公共電壓Vcom。否則,通過(guò)插入絕緣體使像素電極190與前一柵極線重疊,來(lái)形成存儲(chǔ)電容器Cst。
為了實(shí)現(xiàn)彩色顯示,通過(guò)在與像素電極190相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中設(shè)置紅色、綠色或藍(lán)色濾色器230,使每一個(gè)像素表示一種顏色。盡管圖2顯示濾色器230設(shè)置在上面板200的相應(yīng)區(qū)域上,但是可以將濾色器230設(shè)置在下面板100上的像素電極190之上或之下。
液晶分子根據(jù)由像素電極190和列電極270所產(chǎn)生的電場(chǎng)變化來(lái)改變其朝向,并且因而改變通過(guò)液晶層3的光的偏振。由附加到面板100和200上的(一對(duì))偏振器將光偏振的改變轉(zhuǎn)換為光透射的改變。
電源IC 700產(chǎn)生用于使面板組件300上的開(kāi)關(guān)元件Q接通和斷開(kāi)的柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極截止電壓Voff、以及施加到面板組件300的液晶電容器C1c上的公共電壓Vcom。
柵極驅(qū)動(dòng)器400與液晶面板組件300的柵極線G1-Gn相連,并且將由柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極截止電壓Voff的能量組合形成的柵極信號(hào)從IC700施加到柵極線G1-Gn。
信號(hào)控制器600產(chǎn)生用于控制柵極驅(qū)動(dòng)器400的控制信號(hào),并將該控制信號(hào)提供給柵極驅(qū)動(dòng)器400。信號(hào)控制器600包括與面板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm相連的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500,并且數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500將來(lái)自外部設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)R、G和B轉(zhuǎn)換為模擬電壓,并將該模擬電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述LCD的顯示操作。
信號(hào)控制器600從諸如移動(dòng)電話(未示出)等圖形控制器中接收RGB圖像信號(hào)R、G和B、以及用于顯示圖像信號(hào)R、G和B的輸入控制信號(hào)。所述輸入控制信號(hào)包括垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘MCLK和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。根據(jù)該輸入控制信號(hào),信號(hào)控制器600產(chǎn)生柵極控制信號(hào)CONT以將其提供給柵極驅(qū)動(dòng)器400,并處理圖像信號(hào)R、G和B以使其適合于液晶面板組件300。
柵極控制信號(hào)CONT包括垂直同步信號(hào)STV,用于指示輸出選通脈沖(柵極信號(hào)的柵極導(dǎo)通電壓部分);柵極時(shí)鐘CPV,用于控制所述選通脈沖的定時(shí);以及輸出使能信號(hào)OE,用于定義選通脈沖的寬度。
電源IC 700產(chǎn)生柵極導(dǎo)通電壓Von和柵極截止電壓Voff以將其提供給柵極驅(qū)動(dòng)器400,并且其還產(chǎn)生公共電壓Vcom以便將其提供給面板組件300和信號(hào)控制器600。
信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500對(duì)所處理的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換。
柵極驅(qū)動(dòng)器400響應(yīng)來(lái)自信號(hào)控制器600的柵極控制信號(hào)CONT,將柵極導(dǎo)通電壓Von施加到柵極線G1-Gn上以接通與其相連的開(kāi)關(guān)元件Q。
在向柵極線G1-Gn之一施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Von期間和在與其相連的開(kāi)關(guān)元件Q的行的接通狀態(tài)期間,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500將模擬轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm,作為數(shù)據(jù)信號(hào)。然后,將施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的數(shù)據(jù)電壓通過(guò)激活的開(kāi)關(guān)元件Q,提供給這些像素。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的操作。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500包括存儲(chǔ)器(未示出)和寄存器(圖3所示)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500根據(jù)數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的存在確定對(duì)數(shù)據(jù)的寫入,并且在數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE存在時(shí),將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器,并將數(shù)據(jù)傳送到面板組件300以便圖像顯示。寄存器用于選擇數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的操作頻率,如稍后詳細(xì)描述的。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型寄存器。
將寄存器550包括在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500中,且包括由高8位和低8位形成的16位。根據(jù)該實(shí)施例的寄存器550的低位包括位DE0和DE1,用于控制數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。剩余位是空的,用于產(chǎn)品升級(jí),這些位并未示出。
對(duì)控制位進(jìn)行預(yù)編程,并且數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE具有取決于已確定的比特?cái)?shù)的操作模式。例如,如果設(shè)置了n位,則產(chǎn)生2n個(gè)操作模式。
例如,當(dāng)所有圖像數(shù)據(jù)表示運(yùn)動(dòng)圖像時(shí),將操作頻率設(shè)置為60Hz。相反,針對(duì)靜態(tài)圖像,將操作頻率設(shè)置為1Hz。此外,如果圖像數(shù)據(jù)同時(shí)表示運(yùn)動(dòng)圖像和靜態(tài)圖像,則進(jìn)行編程以根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像和靜態(tài)圖像的比值來(lái)控制操作頻率。
該圖示出了包括兩個(gè)位的寄存器。這兩個(gè)位針對(duì)數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE而使能以按照四種模式進(jìn)行操作。例如,當(dāng)這兩個(gè)位的值為“00”、“01”、“10”和“11”時(shí),將操作頻率分別設(shè)置為60Hz、40Hz、20Hz和1Hz。通過(guò)公知的分頻器可以獲得數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的操作頻率。
按照該方式,面板組件選擇性地接收數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE,從而控制到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)速度以減少能量消耗。
明顯地,3位控制位使能以按照8個(gè)模式進(jìn)行操作,并且控制位的位置發(fā)生了變化。
顯而易見(jiàn),盡管該圖示出了16位寄存器,但是寄存器可以具有各種位數(shù)。
當(dāng)在這些模式下操作時(shí),如果連續(xù)需要靜態(tài)圖像,則將數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的頻率設(shè)置為僅為1Hz,即使電話提供了60Hz的頻率。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器也與其相關(guān)聯(lián)地以1Hz的頻率操作。因此,防止了不必要的能量消耗。
盡管已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解,在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行各種修改和替換。
例如,如果在RGB接口型中使用其來(lái)防止能量消耗,則其還適用于諸如有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光顯示器等任何平板顯示器。
如上所述,通過(guò)根據(jù)圖像類型來(lái)設(shè)置較大作用于能量消耗的數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的頻率模式,使能量消耗最小。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器,包括多個(gè)像素;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,包括存儲(chǔ)器和寄存器,且用于向像素提供數(shù)據(jù)信號(hào);以及信號(hào)控制器,用于向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供用于控制數(shù)據(jù)的控制信號(hào);其中所述寄存器包括存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)的位,所述數(shù)據(jù)用于確定控制信號(hào)的頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器與控制信號(hào)的頻率同步地操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于所述控制信號(hào)包括數(shù)據(jù)使能信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,更具體地,涉及一種小型或中型液晶顯示器,用于使能量消耗最小。特別地,小型和中型液晶顯示器需要較低的能量消耗,其主要取決于數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的操作頻率。通常將該頻率設(shè)置為60Hz,這對(duì)于不是移動(dòng)圖像的靜態(tài)圖像而言是不必要的,產(chǎn)生了能量消耗。因此,在寄存器處設(shè)置了用于控制數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE的操作頻率的位,并且根據(jù)圖像的類型對(duì)其進(jìn)行選擇以使能量消耗最小。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1720477SQ03825742
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2003年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者李成虎 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社