CN105390082A - 显示设备以及驱动显示面板的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示设备以及驱动显示面板的方法，所述显示设备包括时序控制器、数据驱动器和显示面板。时序控制器接收在与输入图像的帧速率基本上相等的第一频率下的输入图像数据。时序控制器基于具有第一频率的输入图像数据来产生具有第一频率的数据信号。数据驱动器将数据信号转换成数据电压。显示面板基于数据电压来显示图像。

Description

显示设备以及驱动显示面板的方法
技术领域
本发明的示例性实施例涉及一种显示设备以及一种使用该显示设备驱动显示面板的方法。更具体地，本发明的示例性实施例涉及一种具有减小的功耗的显示设备以及一种使用该显示设备驱动显示面板的方法。
背景技术
已经研究了使诸如桌上型个人计算机(“PC”)和膝上型PC的信息技术(“IT”)产品的功耗最小化的方法。
为了使包括显示面板的IT产品的功耗最小化，可使显示面板的功耗最小化。当显示面板显示静态或静止的图像时，可在相对低的频率下驱动显示面板，因此降低了显示面板的功耗。
可选择地，当显示面板显示视频或运动图像时，显示面板在相对高的频率下被驱动。当在高频率下驱动显示面板时，功耗相对于在低频率下被驱动的情况而增大。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种能够减小显示设备的功耗的显示设备。
本发明的示例性实施例还提供了一种使用该显示设备驱动显示面板的方法。
在根据本发明的显示设备的示例性实施例中，所述显示设备包括时序控制器、数据驱动器和显示面板。时序控制器接收在第一频率下的输入图像数据，第一频率基本上等于输入图像的帧速率。时序控制器基于具有第一频率的输入图像数据而产生具有第一频率的数据信号。数据驱动器将数据信号转换成数据电压。显示面板基于数据电压显示图像。
在示例性实施例中，显示设备还可包括解码器、存储器和图形处理单元。解码器对输入图像进行解码。存储器存储解码后的输入图像。图形处理单元将解码后的输入图像转换成具有第一频率的输入图像数据并将输入图像数据输出到时序控制器。
在示例性实施例中，输入图像数据可包括彼此交替的活跃时段和空白时段。
在示例性实施例中，活跃时段之间的间隔可以是基本上均一的。
在示例性实施例中，活跃时段的长度可为1/60秒。空白时段的长度可确定为相邻的活跃时段的间隔。
在示例性实施例中，当第一频率为30Hz(赫兹)时，活跃时段的长度可基本上等于空白时段的长度。
在示例性实施例中，当第一频率小于30Hz(赫兹)时，活跃时段的长度可小于空白时段的长度。
在示例性实施例中，时序控制器可包括在空白时段期间使数据驱动器截止的空白电源控制部。
在示例性实施例中，时序控制器还可包括寄存器。寄存器存储输入图像的帧速率。空白电源控制部可输出根据输入图像的帧速率而改变的空白控制信号。
在示例性实施例中，数据驱动器可包括电源控制部、数模转换部、缓冲部、第一开关部和第二开关部。电源控制部根据按照输入图像而确定的空白控制信号来控制电源。数模转换部将数据信号从数字型数据电压转换成模拟型数据电压。缓冲部对数据电压进行缓冲。第一开关部在活跃时段期间导通并且将数据电压施加到数据线。第二开关部在空白时段期间导通并且将空白电压施加到数据线。
在示例性实施例中，数据驱动器还可包括电源开关部。电源开关部在空白时段期间使数模转换部和缓冲部截止。
在示例性实施例中，数据驱动器还可包括空白电压提供部。空白电压提供部将空白电压提供至第二开关部。
在示例性实施例中，第二开关部可包括在第一行和第二行中的开关。在第一行中的开关交替地导通，并将第一空白电压施加到数据线。在第二行中的开关交替地导通，并将第二空白电压施加到数据线。
在根据本发明的驱动显示面板的方法的示例性实施例中，所述方法包括：接收在第一频率下的输入图像，第一频率基本上等于输入图像的帧速率；基于具有第一频率的输入图像数据而产生具有第一频率的数据信号；以及基于数据信号显示图像。
在示例性实施例中，所述方法还可包括：对输入图像进行解码；将解码后的输入图像存储在存储器中；将解码后的输入图像转换成具有第一频率的输入图像数据；以及将输入图像数据输出到时序控制器。
在示例性实施例中，输入图像数据可包括彼此交替的活跃时段和空白时段。
在示例性实施例中，活跃时段之间的间隔可以是基本上均一的。
在示例性实施例中，时序控制器可在空白时段期间将数据驱动器控制成截止。
在示例性实施例中，时序控制器还包括寄存器。寄存器存储输入图像的帧速率。
根据显示设备以及使用显示设备驱动显示面板的方法，当显示面板显示视频图像时，显示面板在等于输入图像的帧速率的频率下被驱动，从而可减小显示面板的功耗。
附图说明
通过参照附图详细地描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其他方面和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的示例性实施例的框图；
图2是示出图1的应用处理器的示例性实施例的框图；
图3是示出图1的时序控制器的示例性实施例的框图；
图4是示出图1的时序控制器和数据驱动器的信号的示例性实施例的概念图；
图5是示出图1的数据驱动器的示例性实施例的框图；
图6A是示出在活跃时段中的图1的数据驱动器的示例性实施例的框图；
图6B是示出在空白时段中的图1的数据驱动器的示例性实施例的框图；
图7是示出根据本发明的时序控制器和数据驱动器的信号的示例性实施例的概念图；以及
图8是示出根据本发明的时序控制器的示例性实施例的框图。
具体实施方式
尽管本发明可以以各种方式来修改并且具有若干实施例，但是特定实施例示出在附图中并且将在说明书中被主要描述。然而，本发明的示例性实施例的范围不限于特定实施例并且应该被解释为包括在本发明的精神和范围中所包括的所有变化、等同物和替代物。
在整个说明书中，当元件被称为“连接”到另一元件时，元件“直接连接”到所述另一元件，或者“电连接”到所述另一元件并且具有设置在它们之间的一个或更多个中间元件。还将理解的是，当在此说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
将理解的是，尽管这里可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述不同的元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离这里的教导的情况下，下面讨论的“第一元件”可命名为“第二元件”或“第三元件”，并同样地命名“第二元件”和“第三元件”。
为了便于描述，这里可使用诸如“在……之下”、“在……下面”、“下面的”、“在……上面”和“上面的”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，除了在附图中描绘的方位之外，空间相对术语意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，在示例性实施例中，如果附图中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件或特征“下面”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其他元件或特征“上面”。因此，示例性术语“在……下面”可包括在……上面和在……下面两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或在其他方位)，并因此相应地解释这里使用的空间相对描述符。
这里使用的术语仅出于描述具体实施例的目的，而不意图对发明的限制。除非上下文另外清楚地表示，否则如这里使用的单数形式“一个”、“一种”和“该(所述)”也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
考虑到测量问题以及与具体量的测量有关的误差(即，测量***的局限性)，如在这里所使用的，“大约”或“近似”包括所述值，并意味着在如本领域普通技术人员所确定的具体值的可接受的偏差范围内。例如，“大约”可表示在一个或更多个标准偏差之内或者在所述值的±30％、±20％、±10％、±5％之内。
除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确这样定义，否则术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与在相关领域的背景中的它们的意思一致的意思，并且将不以理想或过度形式化的意义来解释。
这里参照作为理想化实施例的示意图的剖视图来描述示例性实施例。如此，将预料到由于例如制造技术和/或公差而造成的示图的形状的变化。因此，这里描述的实施例不应被解释为局限于这里所示出的区域的具体形状，而是将包括例如由制造造成的形状上的偏差。例如，示出或描述为平坦的区域可通常具有粗糙和/或非线性的特征。此外，示出的尖角可被倒圆。因此，在附图中示出的区域实际上是示意性的，并且它们的形状不意图示出区域的精确形状并且不意图限制本权利要求的范围。
以下，将参照附图进一步详细地解释根据示例性实施例的本发明。
图1是示出根据本发明的显示设备的示例性实施例的示例性实施例的框图。
参照图1，显示设备包括显示面板100、面板驱动器(200、300、400、500)和应用处理器600。面板驱动器包括时序控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压产生器400和数据驱动器500。
显示面板100具有其上显示图像的显示区和与显示区相邻的***区。
显示面板100包括多条栅极线GL、多条数据线DL以及连接到栅极线GL和数据线DL的多个像素。栅极线GL在第一方向D1上延伸，数据线DL在与第一方向D1交叉的第二方向D2上延伸。
每个像素包括开关元件(未示出)，液晶电容器(未示出)和存储电容器(未示出)。液晶电容器和存储电容器电连接到开关元件。像素可以以矩阵形式设置。
时序控制器200从应用处理器600接收输入图像数据RGB和输入控制信号CONT。在示例性实施例中，输入图像数据可包括红色图像数据(“R”)、绿色图像数据(“G”)和蓝色图像数据(“B”)。在示例性实施例中，输入控制信号CONT可包括主时钟信号和数据使能信号。在示例性实施例中，输入控制信号CONT还可包括垂直同步信号和水平同步信号。
时序控制器200基于输入图像数据RGB和输入控制信号CONT产生第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3和数据信号DATA。
时序控制器200基于输入控制信号CONT产生控制栅极驱动器300的操作的第一控制信号CONT1，并将第一控制信号CONT1输出到栅极驱动器300。在示例性实施例中，第一控制信号CONT1还可包括垂直起始信号和栅极时钟信号。
时序控制器200基于输入控制信号CONT产生控制数据驱动器500的操作的第二控制信号CONT2，并将第二控制信号CONT2输出到数据驱动器500。在示例性实施例中，第二控制信号CONT2可包括水平起始信号和加载信号。
时序控制器200基于输入图像数据RGB产生数据信号DATA。时序控制器200将数据信号DATA输出到数据驱动器500。
在示例性实施例中，时序控制器200可根据输入图像数据RGB的活跃时段和输入图像数据RGB的空白时段来控制栅极驱动器300的操作和数据驱动器500的操作。
在活跃时段期间，时序控制器200控制栅极驱动器300和数据驱动器500以正常地操作。
在空白时段期间，时序控制器200可不将第一控制信号CONT1输出到栅极驱动器300。例如，在空白时段期间，时序控制器200可不将垂直起始信号输出到栅极驱动器300。
另外，在空白时段期间，时序控制器200可不将第二控制信号CONT2和数据信号DATA输出到数据驱动器500。例如，在空白时段期间，时序控制器200可不将水平起始信号和加载信号输出到数据驱动器500。
在示例性实施例中，时序控制器200可控制对数据驱动器500的功率(电力)。例如，时序控制器200可在输入图像数据RGB的空白时段期间截止数据驱动器500的操作。时序控制器200可输出用于控制对于数据驱动器500的功率的空白控制信号。
时序控制器200基于输入控制信号CONT来产生用于控制伽马参考电压产生器400的操作的第三控制信号CONT3，并将第三控制信号CONT3输出到伽马参考电压产生器400。
下面参照图3进一步详细地解释时序控制器200的结构和操作的示例性实施例。
栅极驱动器300响应于从时序控制器200接收的第一控制信号CONT1来产生驱动栅极线GL的栅极信号。栅极驱动器300将栅极信号顺序地输出到栅极线GL。
在示例性实施例中，栅极驱动器300可直接安装在显示面板100上，或者可作为带载封装(tapecarrierpackage，“TCP”)型而连接到显示面板100。可选择地，在另一示例性实施例中，栅极驱动器300可集成在显示面板100上。
伽马参考电压产生器400响应于从时序控制器200接收的第三控制信号CONT3来产生伽马参考电压VGREF。伽马参考电压产生器400将伽马参考电压VGREF提供到数据驱动器500。伽马参考电压VGREF具有与数据信号DATA的电平对应的值。
在示例性实施例中，伽马参考电压产生器400可设置在数据驱动器500中。可选择地，在另一示例性实施例中，伽马参考电压产生器400可设置在时序控制器200中。
数据驱动器500从时序控制器200接收第二控制信号CONT2和数据信号DATA，并从伽马参考电压产生器400接收伽马参考电压VGREF。数据驱动器500使用伽马参考电压VGREF将数据信号DATA转换成模拟数据电压。数据驱动器500将数据电压输出到数据线DL。
数据驱动器500在输入图像数据RGB的活跃时段期间将数据电压输出到数据线DL。数据驱动器500在输入图像数据RGB的空白时段期间将空白电压输出到数据线DL。
在示例性实施例中，数据驱动器500可直接安装在显示面板100上，或可选择地以TCP型连接到显示面板100。可选择地，在另一示例性实施例中，数据驱动器500可集成在显示面板100上。
下面参照图5、图6A和图6B进一步详细地解释数据驱动器500的结构和操作的示例性实施例。
应用处理器600对输入图像进行解码并将解码后的输入图像转换成输入图像数据RGB。应用处理器600将输入图像数据RGB输出到时序控制器200。
应用处理器600将输入控制信号CONT输出到时序控制器200。
下面参照图2进一步详细地解释应用处理器600的结构和操作的示例性实施例。
图2是示出图1的应用处理器600的示例性实施例的框图。图3是示出图1的时序控制器200的示例性实施例的框图。图4是示出图1的时序控制器200和数据驱动器500的信号的示例性实施例的概念图。
参照图1、图2和图4，应用处理器600包括解码器620和图形处理单元640以及存储器660。
解码器620对输入图像进行解码。输入图像具有帧速率。帧速率表示视频图像的刷新率。即，帧速率(又称为帧频和每秒帧数(“fps”))是成像装置在其下产生称为帧的独特连续图像的频率(速率)。帧速率定义为在预设的时间段期间的帧的数量。例如，输入图像的帧速率可为30fps(每秒帧数)。例如，输入图像的帧速率可为24fps。
解码器620将解码后的输入图像DI发送到存储器660。解码后的输入图像DI存储在存储器660中。
图形处理单元640将存储在存储器660中的解码后的输入图像DI转换成具有第一频率的输入图像数据RGB。
图形处理单元640控制向存储器660写入解码后的输入图像DI并控制在第一频率下从存储器660读取解码后的输入图像DI。
参照图4，输入图像数据RGB包括彼此交替的活跃时段A1、A2、A3和A4以及空白时段B1、B2、B3和B4。在示例性实施例中，活跃时段A1、A2、A3和A4之间的间隔可以是基本上均一的(均匀的)。空白时段的长度可定义为相邻的活跃时段之间的间隔。
活跃时段的长度可基于显示面板100的正常驱动频率来确定。例如，在示例性实施例中，当显示面板100的正常驱动频率为60Hz(赫兹)时，活跃时段的长度可确定为是1/(正常驱动频率)的1/60秒。可选择地，在示例性实施例中，活跃时段的长度可些微地短于1/(正常驱动频率)。
参照图3，时序控制器200包括数据控制部220和空白电源控制部240。
数据控制部220接收在第一频率下的输入图像数据RGB并产生具有第一频率的数据信号DATA。数据控制部220将具有第一频率的数据信号输出到数据驱动器500。
数据控制部220补偿输入图像数据RGB的灰度数据并使输入图像数据RGB重新排列以产生数据信号DATA以与数据驱动器500的数据类型对应。在示例性实施例中，数据信号DATA可为数字型信号。
例如，在可选择的示例性实施例中，数据控制部220可包括自适应颜色校正部(未示出)和动态电容补偿部(未示出)。
自适应颜色校正部接收输入图像数据RGB的灰度数据，并运行自适应颜色校正(“ACC”)。自适应颜色校正部可使用伽马曲线来补偿灰度数据。
动态电容补偿部运行动态电容补偿(“DCC”)，动态电容补偿使用先前的帧数据和当前的帧数据来补偿当前帧数据的灰度数据。
空白电源控制部240对应于输入图像数据RGB的空白时段而将数据驱动器500控制为截止。空白电源控制部240输出空白控制信号BS以控制数据驱动器500何时导通和截止。
尽管未在附图中示出，在另一示例性实施例中，时序控制器200还可包括低频驱动部。
低频驱动部(未示出)接收输入图像数据RGB。低频驱动部基于输入图像数据RGB来确定显示面板100的驱动频率。例如，当输入图像数据RGB为静态或静止的图像时，低频驱动部在相对低的频率下驱动显示面板100。例如，在示例性实施例中，相对低的频率可为大约1Hz。例如，当输入图像数据RGB为视频或运动图像时，低频驱动部在相对高的频率下驱动显示面板100。例如，在示例性实施例中，相对高的频率可为第一频率。
在图4中，例如，输入图像的帧速率为30fps。当输入图像的帧速率为30fps时，输入图像包括每秒三十帧图像。
通过解码器620解码的输入图像DI存储在存储器660中。
输入图像数据RGB具有基本上等于输入图像的帧速率(30fps)的第一频率。当输入图像的帧速率为30fps时，输入图像数据RGB的第一频率可为30Hz。
输入图像数据RGB包括每秒三十帧图像和每秒三十个活跃时段。另外，输入图像数据RGB包括每秒三十个空白时段。
输入图像数据RGB的活跃时段的长度可基于显示面板100的正常驱动频率来确定。例如，在示例性实施例中，当显示面板100的正常驱动频率为60Hz时，活跃时段的长度可被确定为1/60秒。可选择地，在另一示例性实施例中，当显示面板100的正常驱动频率为60Hz时，活跃时段的长度可些微地短于1/60秒。
例如，当第一频率为30Hz时，活跃时段的长度可与空白时段的长度基本上相同。
在图4中，输入图像数据RGB包括在其期间显示第一输入图像I1的第一活跃时段A1以及继第一活跃时段A1之后的第一空白时段B1。第一活跃时段A1的长度为大约16.67ms。第一空白时段B1的长度为大约16.67ms。
输入图像数据RGB包括继第一空白时段B1之后的第二活跃时段A2和继第二活跃时段A2之后的第二空白时段B2。在第二活跃时段A2期间，显示第二输入图像I2。第二活跃时段A2的长度为大约16.67ms。第二空白时段B2的长度为大约16.67ms。
输入图像数据RGB包括继第二空白时段B2之后的第三活跃时段A3和继第三活跃时段A3之后的第三空白时段B3。在第三活跃时段A3期间，显示第三输入图像I3。第三活跃时段A3的长度为大约16.67ms。第三空白时段B3的长度为大约16.67ms。
空白电源控制部240在空白时段期间将数据驱动器500控制为截止。例如，在示例性实施例中，传输到数据驱动器500的第二模拟电源电压AVDD2可在活跃时段期间具有ON电平以及在空白时段期间具有OFF电平。
图5是示出图1的数据驱动器500的示例性实施例的框图。图6A是示出在活跃时段中的图1的数据驱动器500的示例性实施例的框图。图6B是示出在空白时段中的图1的数据驱动器500的示例性实施例的框图。
参照图1至图6B，数据驱动器500包括锁存部510、第一多路复用部520、数模转换部530、缓冲部540、第二多路复用部550、第一开关部560、第二开关部570、电源控制部580、电源开关部590和空白电压提供部595。
锁存部510接收数据信号DATA和第二控制信号CONT2。锁存部510暂时地存储数据信号DATA并通过第一多路复用部520将数据信号DATA输出到数模转换部530。在示例性实施例中，数字电源电压DVDD可被施加到锁存部510和第一多路复用部520。
数模转换部530基于数字数据信号DATA和伽马参考电压VGREF来产生模拟数据电压。数模转换部530将数据电压输出到缓冲部540。
数模转换部530可包括多个数模转换器DAC1至DAC6。尽管为了便于解释而在图5、图6A和图6B中示出了六个模拟的数模转换器，但本发明不限于任意数量的数模转换器。例如，为了与数据线DL的数量对应，数模转换部530可包括与所需一样多的数模转换器。
缓冲部540缓冲数据电压。缓冲部540补偿数据电压以具有均一的电平。缓冲部540通过第二多路复用部550、第一开关部560和第二开关部570来将补偿后的数据电压输出到数据线DL。
在示例性实施例中的缓冲部540可包括多个缓冲器B1至B6。例如，第一缓冲器B1、第三缓冲器B3和第五缓冲器B5可缓冲具有第一极性的数据电压。第二缓冲器B2、第四缓冲器B4和第六缓冲器B6可缓冲具有与第一极性相反的第二极性的数据电压。
第一多路复用部520和第二多路复用部550作为路径选择器来运行。例如，当在第一帧期间将具有第一极性的数据电压输出到奇数数据线并且将具有第二极性的数据电压输出到偶数数据线时，第一多路复用部520的第一多路复用器MUX11和第二多路复用部550的第二多路复用器MUX12分别通过第一数模转换器DAC1和第一缓冲器B1将第一极性的第一数据电压传输到第一数据线，以及通过第二数模转换器DAC2和第二缓冲器B2将第二极性的第二数据电压传输到第二数据线。
相反，当在第二帧期间将具有第二极性的数据电压输出到奇数数据线并且将具有第一极性的数据电压输出到偶数数据线时，第一多路复用部520的第一多路复用器MUX11和第二多路复用部550的第二多路复用器MUX12分别通过第一数模转换器DAC1和第一缓冲器B1将第一极性的第二数据电压传输到第二数据线，以及通过第二数模转换器DAC2和第二缓冲器B2将第二极性的第一数据电压传输到第一数据线。
在输入图像数据RGB的活跃时段期间，第一开关部560导通以将数据电压施加到数据线DL。相反，在输入图像数据RGB的空白时段期间，第一开关部560截止以将缓冲部540与数据线DL断开。
第一开关部560包括多个开关S11至S16。当第一开关部560的开关S11至S16导通时，缓冲部540连接到数据线DL。当第一开关部560的开关S11至S16截止时，缓冲部540与数据线DL断开。
尽管在附图中未示出，但是在示例性实施例中，第二多路复用部550可与第一开关部560一体地形成，使得第二多路复用部550的多路复用操作和第一开关部560的开关操作可同时操作。
在输入图像数据RGB的空白时段期间，第二开关部570导通以将空白电压施加到数据线DL。相反，在输入图像数据RGB的活跃时段期间，第二开关部570截止以不将空白电压施加到数据线DL。
第二开关部570包括在第一行中的多个开关S21至S26以及在第二行中的多个开关S31至S36。在示例性实施例中，在输入图像数据RGB的空白时段期间，在第一行中的开关S21至S26可交替地导通，同时在第一行中的其他开关交替地截止。在示例性实施例中，在输入图像数据RGB的空白时段期间，在第二行中的开关S31至S36(即，S32、S34、S36)可交替地导通。另外，在输入图像数据RGB的空白时段期间，连接到第一数据线的开关S21和开关S31可交替地导通(即，S21、S23、S25)。例如，在输入图像数据RGB的空白时段期间，开关S21可导通并且开关S31可截止。
在输入图像数据RGB的第一空白时段B1期间，在第一行中的开关S21至S26可将第一空白电压VB1施加到奇数数据线，在第二行中的开关S31至S36可将第二空白电压VB2施加到偶数数据线。例如，在示例性实施例中，在输入图像数据RGB的第一空白时段B1期间，在第一行中的第一开关S21、第三开关S23和第五开关S25可导通以将第一空白电压VB1施加到奇数数据线，在第二行中的第二开关S32、第四开关S34和第六开关S36可被导通以将第二空白电压VB2施加到偶数数据线。
在示例性实施例中，第一空白电压VB1可具有与第二空白电压VB2的极性相反的极性。例如，第一空白电压VB1可具有正极性，第二空白电压VB2可具有负极性。
在输入图像数据RGB的第二空白时段B2期间，当数据电压的极性关于在第一空白时段B1中的数据电压的极性反转时，在第一行中的开关S21至S26可将第一空白电压VB1施加到偶数数据线，在第二行中的开关S31至S36可将第二空白电压VB2施加到奇数数据线。例如，在示例性实施例中，在输入图像数据RGB的第二空白时段B2期间，在第一行中的第二开关S22、第四开关S24和第六开关S26可导通以将第一空白电压VB1施加到偶数数据线，在第二行中的第一开关S31、第三开关S33和第五开关S35可导通以将第二空白电压VB2施加到奇数数据线。
在示例性实施例中，电源控制部580根据空白控制信号BS来控制数据驱动器500的功率(或电源)。在输入图像数据RGB的活跃时段期间，电源控制部580可使第一开关部560导通并且可使第二开关部570截止。在输入图像数据RGB的空白时段期间，电源控制部580可使第一开关部560截止并且可使第二开关部570导通。
在示例性实施例中，电源控制部580可根据空白控制信号BS来控制电源开关部的操作。另外，电源控制部580可根据空白控制信号BS来控制伽马参考电压产生器400的操作。
电源开关部590根据电源控制部580的控制来导通或截止数据驱动器500中的元件。
在可选择的示例性实施例中，在输入图像数据RGB的空白时段期间，电源开关部590可使数模转换部530和缓冲部540截止。在输入图像数据RGB的空白时段期间，电源开关部590可使伽马参考电压产生器400、第一多路复用部520和第二多路复用部550截止。
在输入图像数据RGB的活跃时段期间，电源开关部590可使空白电压提供部595截止。
在本示例性实施例中，第一模拟电源电压AVDD1和第二模拟电源电压AVDD2被施加到电源开关部590。第一模拟电源电压AVDD1可为恒定电压。相反，第二模拟电源电压AVDD2可以是变量。例如，在示例性实施例中，第二模拟电源电压AVDD2可在输入图像数据RGB的活跃时段期间具有高电平(ON电平)。相反，第二模拟电源电压AVDD2可在输入图像数据RGB的空白时段期间具有低电平(OFF电平)。在本示例性实施例中，通过数据驱动器500来执行空白电源控制操作，因此可从外部向数据驱动器500提供可变的第二模拟电源电压AVDD2。因此，通过第一模拟电源电压AVDD1来驱动需要总是被导通的元件。
可选择地，在示例性实施例中，仅一个具有恒定电压的电源电压被施加到电源开关部590，并且可在数据驱动器500中执行空白电源控制操作。
空白电压提供部595将空白电压VB1和VB2提供到第二开关部570。在输入图像数据RGB的空白时段期间，通过第二开关部570向数据线DL施加空白电压VB1和VB2。
在本示例性实施例中，空白电压VB1和VB2可通过从数据驱动器500的外部施加的外部空白电压EVB1和EVB2中的一个以及在电源控制部580中产生的内部空白电压IVB1和IVB2中的一个来确定。
可利用显示面板100的与输入图像对应的像素的平均像素电压来确定空白电压VB1和VB2。例如，在示例性实施例中，外部空白电压EVB1和EVB2可不实时地变化。可通过显示面板100的与正常图像对应的像素的平均像素电压来确定外部空白电压EVB1和EVB2。例如，在示例性实施例中，内部空白电压IVB1和IVB2可实时地变化。可通过显示面板100的与在每一帧中的输入图像对应的像素的平均像素电压来确定内部空白电压IVB1和IVB2。
例如，第一空白电压VB1可具有第一极性。第二空白电压VB2可具有与第一极性相反的第二极性。相应地，第一外部空白电压EVB1可具有第一极性，第二外部空白电压EVB2可具有第二极性。相应地，第一内部空白电压IVB1可具有第一极性，第二内部空白电压IVB2可具有第二极性。
空白电压提供部595包括空白数模转换部BDAC1和BDAC2、空白缓冲部BB1和BB2以及空白多路复用部BMUX1和BMUX2。
空白数模转换部BDAC1和BDAC2包括第一空白数模转换器BDAC1和第二空白数模转换器BDAC2。第一空白数模转换器BDAC1将从电源控制部580接收的具有数字型信号的第一内部空白电压IVB1转换成模拟型信号。第二空白数模转换器BDAC2将从电源控制部580接收的第二内部空白电压IVB2从数字电压转换成模拟电压。
空白缓冲部BB1和BB2包括第一空白缓冲器BB1和第二空白缓冲器BB2。第一空白缓冲器BB1连接到第一空白数模转换器BDAC1以缓冲被转换成模拟电压的第一内部空白电压IVB1。第二空白缓冲器BB2连接到第二空白数模转换器BDAC2以缓冲被转换成模拟电压的第二内部空白电压IVB2。
空白多路复用部BMUX1和BMUX2分别包括第一空白多路复用器BMUX1和第二空白多路复用器BMUX2。第一空白多路复用器BMUX1连接到施加第一外部空白电压EVB1的第一外部线和第一空白缓冲器BB1以选择性地输出第一外部空白电压EVB1和第一内部空白电压IVB1中的一个。第二空白多路复用器BMUX2连接到施加第二外部空白电压EVB2的第二外部线和第二空白缓冲器BB2以选择性地输出第二外部空白电压EVB2和第二内部空白电压IVB2中的一个。
与上面的解释不同，在可选择的示例性实施例中，空白电压VB1和VB2可仅通过在电源控制部580中产生的内部空白电压IVB1和IVB2来确定。空白电压VB1和VB2可基于输入图像数据RGB来实时地变化。在本示例性实施例中，空白电压提供部595可不包括空白多路复用部BMUX1和BMUX2。
与上面的解释不同，在可选择的示例性实施例中，空白电压VB1和VB2可仅通过从数据驱动器500的外部提供的外部空白电压EVB1和EVB2来确定。空白电压VB1和VB2可不实时地变化。在本示例性实施例中，数据驱动器500可不包括空白电压提供部595。
图6A表示数据驱动器500的在输入图像数据RGB的活跃时段期间的操作的示例性实施例。再次参照图6A，在输入图像数据RGB的活跃时段期间，锁存部510、数模转换部530和缓冲部540导通，使得产生施加到数据线DL的正常数据电压。另外，在输入图像数据RGB的活跃时段期间，第一开关部560导通以将正常数据电压提供到数据线DL。
相反，在输入图像数据RGB的活跃时段期间，空白电压提供部595截止，从而不产生空白电压VB1和VB2。另外，在输入图像数据RGB的活跃时段期间，第二开关部570的所有的开关S21至S26和S31至S36截止，使得数据线DL不连接到空白电压施加线。
图6B表示数据驱动器500的在输入图像数据RGB的空白时段期间的操作的示例性实施例。再次参照图6B，在输入图像数据RGB的空白时段期间，锁存部510、数模转换部530和缓冲部540截止，使得不产生施加到数据线DL的正常数据电压。另外，在输入图像数据RGB的空白时段期间，第一开关部560截止，使得数据线DL不连接到缓冲部540。
相反，在输入图像数据RGB的空白时段期间，空白电压提供部595导通，使得空白电压VB1和VB2被提供到第二开关部570。另外，在输入图像数据RGB的空白时段期间，第二开关部570导通以将空白电压VB1和VB2施加到数据线DL。
根据本示例性实施例，当显示设备显示视频图像时，输入图像数据RGB具有等于输入图像的帧速率(例如，30fps)的频率(例如，30Hz)。因此，可减小将具有帧速率(例如，30fps)的输入图像转换成具有高于帧速率(例如，30fps)的频率(例如，60Hz和120Hz)的输入图像数据RGB的功耗。另外，可减小在大于输入图像的帧速率(30fps)的频率(例如，60Hz和120Hz)下显示图像的功耗。具体地，在输入图像数据RGB的空白时段期间，可通过空白电源控制方法显著地减小数据驱动器500的功耗。因此，当显示设备显示视频图像时，可显著地减小显示设备的功耗。
图7是示出根据本发明的时序控制器200和数据驱动器500的信号的示例性实施例的概念图。
除了输入图像的帧速率为24fps而不是30fps以外，根据本示例性实施例的显示设备与参照图1至图6B解释的先前的示例性实施例的显示设备基本上相同。因此，将使用相同的附图标记来表示如在图1至图6B的先前的示例性实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于上述元件的任何重复的解释。
参照图1至图3、图5、图6A、图6B和图7，显示设备包括显示面板100、面板驱动器和应用处理器600。面板驱动器包括时序控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压产生器400和数据驱动器500。
应用处理器600包括解码器620和图形处理单元640以及存储器660。
解码器620对输入图像进行解码。输入图像具有帧速率。解码器620将解码后的输入图像DI发送到存储器660。输入图像DI存储在存储器660中。
图形处理单元640将存储在存储器660中的解码后的输入图像DI转换成具有第一频率的输入图像数据RGB。
输入图像数据RGB包括彼此交替的活跃时段A1、A2、A3和A4以及空白时段B1、B2、B3和B4(即，A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4)。活跃时段A1、A2、A3和A4之间的间隔可基本上均一。空白时段的长度可定义为相邻的活跃时段A1、A2、A3和A4的间隔。
在图7中，例如，输入图像的帧速率为24fps。当输入图像的帧速率为24fps时，输入图像包括每秒二十四帧图像。
通过解码器620解码的输入图像DI存储在存储器660中。
输入图像数据RGB具有与输入图像的帧速率(24fps)基本上相等的第一频率。当输入图像的帧速率为24fps时，输入图像数据RGB的第一频率可为24Hz。
输入图像数据RGB包括每秒二十四帧图像和每秒二十四个活跃时段。另外，输入图像数据RGB包括每秒二十四个空白时段。
活跃时段的长度可基于显示面板100的正常驱动频率来确定。例如，在示例性实施例中，当显示面板100的正常驱动频率为60Hz时，活跃时段的长度可确定为1/60秒。可选择地，当显示面板100的正常驱动频率为60Hz时，活跃时段的长度可些微地短于1/60秒。
例如，当第一频率小于30Hz时，活跃时段的长度可比空白时段的长度短。例如，当第一频率为24Hz时，活跃时段的长度可比空白时段的长度短。
在图7中，输入图像数据RGB包括在其期间显示第一输入图像I1的第一活跃时段A1以及继第一活跃时段A1之后的第一空白时段B1。第一活跃时段A1的长度为大约16.67ms。第一空白时段B1的长度为大约25ms。
输入图像数据RGB包括继第一空白时段B1之后的第二活跃时段A2以及继第二活跃时段A2之后的第二空白时段B2。在第二活跃时段A2期间，显示第二输入图像I2。第二活跃时段A2的长度为大约16.67ms。第二空白时段B2的长度为大约25ms。
输入图像数据RGB包括继第二空白时段B2之后的第三活跃时段A3以及继第三活跃时段A3之后的第三空白时段B3。在第三活跃时段A3期间，显示第三输入图像I3。第三活跃时段A3的长度为大约16.67ms。第三空白时段B3的长度为大约25ms。
时序控制器200的空白电源控制部240在输入图像数据RGB的空白时段期间将数据驱动器500控制成截止。例如，传输到数据驱动器500的第二模拟电源电压AVDD2可在输入图像数据RGB的活跃时段期间具有ON电平，并且在输入图像数据RGB的空白时段期间具有OFF电平。
根据本示例性实施例，当显示设备显示视频图像时，输入图像数据RGB具有等于输入图像的帧速率(例如，24fps)的频率(例如，24Hz)。因此，可减小将具有帧速率(例如，24fps)的输入图像转换成具有比帧速率(例如，24fps)高的频率(例如，60Hz和120Hz)的输入图像数据RGB的功耗。另外，可减小在比输入图像的帧速率(24fps)大的频率(例如，60Hz和120Hz)下显示图像的功耗。具体地，在空白时段期间，数据驱动器500的功耗可通过空白电源控制方法而显著地减小。因此，当显示设备显示视频图像时，可显著地减小显示设备的功耗。
图8是示出根据本发明的时序控制器200A的示例性实施例的框图。
除了时序控制器200的结构以外，根据本示例性实施例的显示设备与参照图1至图6B解释的先前示例性实施例的显示设备基本上相同。因此，将使用相同的附图标记来表示与在图1至图6B的先前的示例性实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于上述元件的任何重复的解释。
参照图1、图2、图4至图6B以及图8，显示设备包括显示面板100、面板驱动器和应用处理器600。面板驱动器包括时序控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压产生器400和数据驱动器500。
应用处理器600包括解码器620、图形处理单元640和存储器660。
解码器620对输入图像DI进行解码。输入图像DI具有帧速率。解码器620将解码后的输入图像DI发送到存储器660。输入图像DI存储在存储器660中。
图形处理单元640将存储在存储器660中的解码后的输入图像DI转换成具有第一频率的输入图像数据RGB。
输入图像数据RGB包括彼此交替的活跃时段A1、A2、A3和A4以及空白时段B1、B2、B3和B4(即，A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4)。活跃时段A1、A2、A3和A4之间的间隔可基本上均一。空白时段的长度可定义为相邻的活跃时段A1、A2、A3和A4的间隔。
时序控制器200A包括数据控制部220和空白电源控制部240。在示例性实施例中，时序控制器200A还可包括帧速率寄存器260。
数据控制部220接收在第一频率下的输入图像数据RGB并产生具有第一频率的数据信号DATA。数据控制部220将具有第一频率的数据信号输出到数据驱动器500。
数据控制部220补偿输入图像数据RGB的灰度数据并使输入图像数据RGB重新排列以产生数据信号DATA以与数据驱动器500的数据类型对应。在示例性实施例中，数据信号DATA可为数字型信号。
例如，数据控制部220可包括自适应颜色校正部(未示出)和动态电容补偿部(未示出)。
空白电源控制部240对应于输入图像数据RGB的空白时段而将数据驱动器500控制为截止。空白电源控制部240输出空白控制信号BS以控制数据驱动器500何时导通和截止。
帧速率寄存器260存储输入图像的帧速率FPS。图形处理单元640可将输入图像的帧速率FPS输出到帧速率寄存器260。
空白电源控制部240可输出根据输入图像的帧速率FPS而变化的空白控制信号BS。例如，在示例性实施例中，当输入图像的帧速率FPS为24fps时，第二模拟电源电压AVDD2可维持用于输入图像数据RGB的空白时段(大约25ms)的OFF电平。例如，当输入图像的帧速率FPS为30fps时，第二模拟电源电压AVDD2可维持用于输入图像数据RGB的空白时段(大约16.67ms)的OFF电平。
根据本示例性实施例，当显示设备显示视频图像时，输入图像数据RGB具有等于输入图像的帧速率(例如，30fps、24fps)的频率(例如，30Hz、24Hz)。因此，可减小将具有帧速率(例如，30fps、24fps)的输入图像DI转换成具有比帧速率(例如，30fps、24fps)高的频率(例如，60Hz和120Hz)的输入图像数据RGB的功耗。另外，可减小在比输入图像DI的帧速率(30fps、24fps)大的频率(例如，60Hz和120Hz)下显示图像的功耗。具体地，在输入图像数据RGB的空白时段期间，数据驱动器500的功耗可通过空白电源控制方法而显著地减小。因此，当显示设备显示视频图像时，可显著地减小显示设备的功耗。
根据本示例性实施例，可在显示设备显示视频图像时显著地减小显示设备的功耗。
上文是对本发明的说明并且不被解释为对本发明的限制。尽管已经描述了本发明的一些示例性实施例，但本领域技术人员将容易理解的是，在实质上没有脱离本发明的新颖性教导和优点的情况下，能够在示例性实施例中进行许多修改。因此，所有这些修改意图被包括在如权利要求所限定的本发明的范围内。在权利要求中，功能性限定意图涵盖执行所述的功能的在这里描述的结构，并且不仅意图涵盖结构等同物而且意图涵盖等同的结构。因此，将理解的是，上文是本发明的说明并且不被解释为局限于公开的特定示例性实施例，并且对公开的示例性实施例和其他示例性实施例的修改意图被包括在所附权利要求的范围内。本发明通过权利要求来限定，权利要求的等同物将包括在其中。

Claims (19)

1.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：
时序控制器、数据驱动器和显示面板；
其中，所述时序控制器接收在第一频率下的输入图像数据，所述第一频率等于输入图像的帧速率，所述时序控制器基于具有所述第一频率的所述输入图像数据产生具有所述第一频率的数据信号；
所述数据驱动器将所述数据信号转换成数据电压；并且
所述显示面板基于所述数据电压显示图像。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括：
解码器、存储器和图形处理单元；
其中，所述解码器对所述输入图像进行解码；
所述存储器将解码后的输入图像存储在所述存储器中；
所述图形处理单元将所述解码后的输入图像转换成具有所述第一频率的所述输入图像数据并将所述输入图像数据输出到所述时序控制器。
3.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述输入图像数据包括彼此交替的活跃时段和空白时段。
4.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述活跃时段之间的每个间隔是均一的。
5.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述活跃时段的长度为1/60秒，并且
所述空白时段的长度被确定为相邻的活跃时段的所述每个间隔。
6.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，当所述第一频率为30Hz时，所述活跃时段的长度等于所述空白时段的长度。
7.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，当所述第一频率小于30Hz时，所述活跃时段的长度小于所述空白时段的长度。
8.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述时序控制器包括空白电源控制部，所述空白电源控制部在所述空白时段期间将所述数据驱动器控制成截止。
9.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述时序控制器还包括存储所述输入图像的所述帧速率的寄存器，并且
所述空白电源控制部输出根据所述输入图像的所述帧速率而改变的空白控制信号。
10.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述数据驱动器包括：
电源控制部、数模转换部、缓冲部、第一开关部和第二开关部；
其中，所述电源控制部根据按照所述输入图像而确定的空白控制信号来控制电源；
所述数模转换部将所述数据信号从数字信号转换成模拟信号；
所述缓冲部缓冲所述数据电压；
所述第一开关部在所述活跃时段期间导通并且将所述数据电压施加到数据线；
所述第二开关部在所述空白时段期间导通并且将空白电压施加到所述数据线。
11.如权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述数据驱动器还包括电源开关部，所述电源开关部在所述空白时段期间使所述数模转换部和所述缓冲部截止。
12.如权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述数据驱动器还包括空白电压提供部，所述空白电压提供部将所述空白电压提供到所述第二开关部。
13.如权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述第二开关部包括：
在第一行中的开关和在第二行中的开关；
其中，在所述第一行中的所述开关交替地导通，并将第一空白电压施加到所述数据线；
在所述第二行中的所述开关交替地导通，并将第二空白电压施加到所述数据线。
14.一种驱动显示面板的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收在等于输入图像的帧速率的第一频率下的输入图像数据；
基于具有所述第一频率的所述输入图像数据而产生具有所述第一频率的数据信号；以及
基于所述数据信号而显示图像。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述输入图像进行解码；
将解码后的输入图像存储在存储器中；
将所述解码后的输入图像转换成具有所述第一频率的所述输入图像数据；以及
将所述输入图像数据输出到时序控制器。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述输入图像数据包括彼此交替的活跃时段和空白时段。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述活跃时段之间的每个间隔是均一的。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述时序控制器在所述空白时段期间将数据驱动器控制成截止。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述时序控制器还包括存储所述输入图像的所述帧速率的寄存器。
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