FR2977438A1 - Dispositif d'affichage et procede de commande de ce dispositif d'affichage - Google Patents
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Abstract
Un dispositif d'affichage comprend un panneau d'affichage (14) comportant une pluralité de lignes de grille (16) et une pluralité de lignes de données (15) se croisant mutuellement et des pixels formés aux intersections de celles-ci ; un circuit de commande de grille (13) qui génère une impulsion de grille sur la base d'une tension de puissance de grille et applique l'impulsion de grille aux lignes de grille (16) ; un circuit de commande de données (12) qui divise la tension de puissance de données pour convertir des données vidéo numériques d'entrée en une tension de données analogique et qui applique la tension de données aux lignes de données (15); un circuit de commande de tension de puissance (111) qui détecte une fréquence de trame d'entrée et qui génère un signal de commande de puissance (CONT) différent en fonction de la fréquence de trame détectée ; et un circuit d'ajustement de tension de puissance (17) qui ajuste au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données différemment d'un niveau de référence (VDD1/VGH1) prédéterminé en réponse au signal de commande de puissance.
Description
DISPOSITIF D'AFFICHAGE ET PROCEDE DE COMMANDE DE CE DISPOSITIF D'AFFICHAGE Les modes de réalisation de l'invention concernent un dispositif d'affichage et, plus particulièrement, un dispositif d'affichage qui peut changer une fréquence de trame sur la base des propriétés d'une image d'affichage. Les dispositifs d'affichage connus pour l'affichage d'images comprennent un tube à rayons cathodiques, un afficheur à cristaux liquides LCD, une diode électroluminescente organique OLED, un panneau d'affichage à plasma (PDP) et un afficheur électrophorétique (EPD). Les dispositifs d'affichage comprennent un panneau d'affichage sur lequel des pixels et des lignes de signaux sont formés, une unité de circuit de commande pour commander les lignes de signaux du panneau d'affichage, et un circuit de génération de tension de puissance pour générer une tension de puissance nécessaire pour commander l'unité de circuit de commande. Les lignes de signaux comprennent des lignes de données recevant des tensions de données et des lignes de grille recevant des impulsions de grille pour sélectionner les pixels recevant des tensions de données. L'unité de circuit de commande comprend un circuit de commande de données pour commander les lignes de données et un circuit de commande de grille pour commander les lignes de grille. Le circuit de génération de tension de puissance délivre une tension de puissance de données au circuit de commande de données, et délivre une tension haute de grille et une tension basse de grille (tension de puissance de grille) au circuit de commande de grille. La tension de puissance de données est fixe, et la puissance de grille est fixe. Pour un tel dispositif d'affichage, la technologie pour changer la fréquence de trame en fonction des propriétés d'une image d'affichage est connue. Dans cette technologie, la fréquence de trame d'une image dynamique présentant une variation relativement grande dans l'image entre des trames contiguës est commandée à une première valeur (par exemple, 60 Hz), et la fréquence de trame d'une image statique présentant une variation relativement faible dans l'image entre les trames contiguës est commandée à une deuxième valeur (par exemple, 40 Hz). L'affichage d'une image à une fréquence de trame de 40 Hz a pour avantage de réduire une consommation d'énergie comparé à l'affichage d'une image à une fréquence de trame de 60 Hz. Comme montré sur la figure 1, lorsque la fréquence de trame est changée, une période horizontale (1H), c'est-à-dire, un temps de charge, pour charger une tension de données dans les pixels change. Le temps de charge à la fréquence de trame de 40 Hz est plus long que le temps de charge à la fréquence de trame de 60 Hz. Par conséquent, la quantité de charge CA2 à la fréquence de trame de 40 Hz est supérieure à la quantité de charge CA1 à la fréquence de trame de 60 Hz. Pour le même niveau de gris, une différence de quantité de charge en fonction de la fréquence de trame provoque une variation de la luminance de l'image d'affichage, dégradant de ce fait la qualité d'affichage. Sur la figure 1, « GP » représente une impulsion de grille, et « CP » représente une impulsion de charge de tension de données.
La raison pour laquelle la quantité de charge varie en fonction de la fréquence de trame est que la tension de puissance prescrite pour commander l'unité de circuit de commande est générée à un niveau fixe. En particulier, si la fréquence de trame est diminuée de 60 Hz à 40 Hz lorsque la tension de puissance est fixe, l'effet de réduction de la consommation d'énergie n'est pas élevé.
Les modes de réalisation de l'invention proposent un dispositif d'affichage qui peut réduire à un minimum des variations de luminance et augmenter l'effet de réduction de la consommation d'énergie lorsque la fréquence de trame est changée avec les propriétés d'une image, et un procédé pour commander ce dispositif. L'objet de l'invention est atteint par un dispositif d'affichage comprenant un panneau d'affichage comportant une pluralité de lignes de grille et une pluralité de lignes de données se croisant mutuellement et des pixels formés aux intersections de celles-ci ; un circuit de commande de grille qui génère une impulsion de grille sur la base d'une tension de puissance de grille et applique l'impulsion de grille aux lignes de grille ; un circuit de commande de données qui divise la tension de puissance de données pour convertir des données vidéo numériques d'entrée en une tension de données analogique et applique la tension de données aux lignes de données ; un circuit de commande de tension de puissance qui détecte une fréquence de trame d'entrée et génère un signal de commande de puissance différent en fonction de la fréquence de trame détectée ; et un circuit d'ajustement de tension de puissance qui ajuste au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données différemment d'un niveau de référence prédéterminé en réponse au signal de commande de puissance. Préférentiellement, le circuit de commande de tension de puissance comprend : un compteur qui compte un signal de synchronisation verticale en utilisant une horloge de référence ; et un comparateur qui compare la valeur de comptage avec une valeur de référence prédéterminée, et génère un premier signal de commande de puissance correspondant à une fréquence de trame de référence si la valeur de comptage est identique à la valeur de référence, et génère un deuxième R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - signal de commande de puissance correspondant à une fréquence de trame spécifique inférieure à la fréquence de trame de référence si la valeur de comptage est différente de la valeur de référence. Avantageusement, le circuit d'ajustement de tension de puissance délivre la tension de puissance de grille et la tension de puissance de données au niveau de référence prédéterminé en fonction de la fréquence de trame de référence en réponse au premier signal de commande de puissance ; et délivre au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données à un niveau spécifique inférieur au niveau de référence en réponse au deuxième signal de commande de puissance. Préférentiellement, la tension de puissance de grille ajustée au niveau de référence ou au niveau spécifique comprend une tension haute de grille ; et la tension de puissance de données ajustée au niveau de référence ou au niveau spécifique comprend une tension de puissance de potentiel élevé.
De préférence, lorsque la fréquence de trame de référence est sélectionnée pour être de 60 Hz, 75 Hz, 120 Hz et 240 Hz, la fréquence de trame spécifique est sélectionnée pour être de 40 Hz, 60 Hz, 60 Hz et 120 Hz. L'objet de l'invention est également atteint par un procédé pour commander un dispositif d'affichage, le dispositif d'affichage comprenant un panneau d'affichage comportant une pluralité de lignes de grille et une pluralité de lignes de données se croisant mutuellement et des pixels formés au niveau des intersections de celles-ci, un circuit de commande de grille qui génère une impulsion de grille sur la base d'une tension de puissance de grille et applique l'impulsion de grille aux lignes de grille, et un circuit de commande de données qui divise la tension de puissance de données pour convertir des données vidéo numériques d'entrée en une tension de données analogique et applique la tension de données aux lignes de données, le procédé consistant à : détecter une fréquence de trame d'entrée et générer un signal de commande de puissance différent en fonction de la fréquence de trame détectée ; et ajuster au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données différemment d'un niveau de référence prédéterminé en réponse au signal de commande de puissance. Avantageusement la génération d'un signal de commande de puissance différent consiste à : générer une valeur de comptage en comptant un signal de synchronisation verticale en utilisant une horloge de référence ; et comparer la valeur de comptage avec une valeur de référence prédéterminée, et générer un premier signal de commande de puissance correspondant à une fréquence de trame de référence si la valeur de comptage est identique à la valeur de référence, et générer un deuxième signal de commande de puissance correspondant à une fréquence de R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - trame spécifique inférieure à la fréquence de trame de référence si la valeur de comptage est différente de la valeur de référence. Avantageusement l'ajustement variable d'au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données conformément au signal de commande de puissance consiste à : délivrer la tension de puissance de grille et la tension de puissance de données au niveau de référence prédéterminé en fonction de la fréquence de trame de référence en réponse au premier signal de commande de puissance ; et délivrer au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données à un niveau spécifique inférieur au niveau de référence en réponse au deuxième signal de commande de puissance. Préférentiellement la tension de puissance de grille ajustée au niveau de référence ou au niveau spécifique comprend une tension haute de grille, dans lequel la tension de puissance de données ajustée au niveau de référence ou au niveau spécifique comprend une tension de puissance de potentiel élevé.
Les dessins joints, qui sont inclus pour fournir une compréhension supplémentaire de l'invention et qui sont incorporés dans la présente spécification et constituent une partie de celle-ci, illustrent des modes de réalisation de l'invention et, avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Sur les dessins : la figure 1 est une vue montrant un exemple dans lequel le temps de charge varie en fonction de la fréquence de trame dans l'art classique ; la figure 2 est une vue montrant un dispositif d'affichage selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention ; la figure 3 est une vue montrant la configuration détaillée d'un circuit de commande de tension de puissance et la sortie d'un circuit d'ajustement de tension de puissance en réponse à des signaux de commande de puissance ; la figure 4 montre une opération de détection de fréquence de trame du circuit de commande de tension de puissance ; la figure 5 est une vue montrant une chaîne de résistances de gamma 30 incorporée dans le circuit de commande de données ; la figure 6 montre un exemple dans lequel la tension de puissance de données est ajustée en fonction de la fréquence de trame ; la figure 7 montre un effet opérationnel de la commande de tension de puissance de données ; 35 la figure 8 montre un exemple dans lequel la tension de puissance de grille est ajustée en fonction de la fréquence de trame ; la figure 9 montre la configuration de connexion de TFT formés sur un panneau d'affichage ; R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - la figure 10 montre un graphe des caractéristiques de commande des TFT ; la figure 11 montre un effet opérationnel d'ajustement de tension de puissance de grille ; et la figure 12 montre séquentiellement un procédé pour commander un afficheur selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention.
Il va maintenant être fait référence en détail à des modes de réalisation de l'invention, dont des exemples sont illustrés sur les dessins joints. A chaque fois que cela est possible, les mêmes numéros de référence seront utilisés sur tous les dessins pour faire référence aux mêmes parties ou à des parties identiques. On prêtera attention au fait qu'une description détaillée des techniques connues sera omise s'il est déterminé que les techniques peuvent induire en erreur quant à la compréhension des modes de réalisation de l'invention. Des exemples de modes de réalisation de l'invention vont être décrits en détail en faisant référence aux figures 2 à 12. La figure 2 est un schéma de principe montrant un dispositif d'affichage selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif d'affichage selon l'exemple de mode de réalisation de la présente invention peut être mis en oeuvre en tant qu'afficheur à cristaux liquides LCD, diode électroluminescente organique OLED, panneau d'affichage à plasma PDP et afficheur électrophorétique EPD. Ci-après, l'exemple de mode de réalisation va être décrit, en prenant un exemple dans lequel le dispositif d'affichage est mis en oeuvre en tant qu'afficheur à cristaux liquides. En faisant référence à la figure 2, le dispositif d'affichage comprend une carte de système 10, un contrôleur de synchronisation 11, un circuit de commande de données 12, un circuit de commande de grille 13, un panneau d'affichage 14, un circuit de commande de tension de puissance 111 et un circuit d'ajustement de tension de puissance 17. La carte de système 10 est connectée à un circuit d'interface de source vidéo externe (non montré) et reçoit des données d'image du circuit d'interface de source vidéo externe. La carte de système 10 comprend un circuit de traitement graphique (non montré) pour traiter des données d'image d'entrée et un circuit d'alimentation pour générer une tension Vin à fournir au circuit d'ajustement de puissance 17. La carte de système 10 change la fréquence de trame en fonction des propriétés des données d'image entrées à partir du circuit d'interface de source vidéo externe. La carte de système 10 commande la fréquence de trame d'une image dynamique présentant une variation relativement grande dans l'image entre des trames contiguës à une valeur de référence et commande la fréquence de trame d'une R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - image statique présentant une variation relativement faible dans l'image entre les trames contiguës à une valeur spécifique inférieure à la valeur de référence. La valeur de référence peut être de 60 Hz, mais n'est pas limitée à celle-ci. La valeur spécifique peut être de 40 Hz, mais n'est pas limitée à celle-ci. Par exemple, lorsque la valeur de référence est de 60 Hz, 75 Hz, 120 Hz et 240 Hz, la valeur spécifique peut être de 40 Hz, 60 Hz, 60 Hz et 120 Hz. Le mode de réalisation de l'invention est décrit sur la base de la valeur de référence de 60 Hz et de la valeur spécifique de 40 Hz par souci de brièveté et de facilité de lecture. La carte de système 10 délivre des données vidéo numériques RVB et des signaux de synchronisation Vsync, Hsync et DE de l'image dynamique sur la base de la fréquence de trame de 60 Hz. Par ailleurs, la carte de système 10 délivre des données vidéo numériques RVB d'une image statique et des signaux de synchronisation Vsync, Hsync et DE sur la base de la fréquence de trame de 40 Hz. Le signal de synchronisation Vsync est un signal de synchronisation verticale. Le signal de synchronisation Hsync est un signal de synchronisation horizontale. Le signal de synchronisation DE est un signal de validation de données. Le contrôleur de synchronisation 11 aligne des données vidéo numériques RVB entrées au moyen de la carte de système 10 conformément au panneau d'affichage 14 et délivre les données vidéo numériques RVB au circuit de commande de données 12. Le contrôleur de synchronisation 11 reçoit des signaux de synchronisation Vsync, Hsync et DE de la carte de système 10. Le contrôleur de synchronisation 11 génère des signaux de commande de données pour commander la synchronisation de fonctionnement du circuit de commande de données 12 en utilisant les signaux de synchronisation Vsync, Hsync et DE sur la base de la fréquence de trame de 60 Hz ou de 40 Hz et des signaux de commande de grille pour commander la synchronisation de fonctionnement du circuit de commande de grille 13. Les signaux de commande de données servent à commander la synchronisation de fonctionnement du circuit de commande de données 12 sur la base de la fréquence de trame de 60 Hz ou de 40 Hz, et comprennent une impulsion de début de source SSP, une horloge d'échantillonnage de source SSC, une validation de sortie de source SOE et un signal de commande de polarité POL. L'impulsion de début de source SSP commande un point de début d'échantillonnage de données du circuit de commande de données 12. L'horloge d'échantillonnage de source SSC est un signal d'horloge pour commander une opération d'échantillonnage des données dans le circuit intégré (CI) de commande de source du circuit de commande de données 12 sur la base d'un front montant ou descendant. Le signal de commande de polarité POL inverse la polarité d'une tension de données délivrée par le circuit de R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - commande de données 12 toutes les N périodes horizontales, et N est un entier positif. Le signal de validation de sortie de source SOE commande la synchronisation de sortie du circuit de commande de données 12. Les signaux de commande de grille servent à commander la synchronisation de fonctionnement du circuit de commande de grille 13 sur la base de la fréquence de trame de 60 Hz ou de 40 Hz, et comprennent une impulsion de début de grille GSP, une horloge de décalage de grille GSC et une validation de sortie de grille GOE. L'impulsion de début de grille GSP commande la synchronisation d'une première impulsion de grille appliquée à une première ligne de grille. L'horloge de décalage de grille GSC est un signal d'horloge pour décaler l'impulsion de début de grille GSP. Le signal de validation de sortie de grille GOE commande la synchronisation de sortie du circuit de commande de grille 13. Le circuit de commande de données 12 comprend une pluralité de circuits intégrés de commande de source. Chacun des circuits intégrés de commande de source échantillonne et verrouille les données vidéo numériques RVB reçues du contrôleur de synchronisation 11 en réponse au signal de commande de données provenant du contrôleur de synchronisation 11 et convertit les données vidéo numériques RVB verrouillées en des données parallélisées. Chaque circuit intégré de commande de source convertit les données parallélisées en une tension de compensation de gamma analogique et génère des tensions de données vidéo analogiques positive et négative par lesquelles les pixels sont chargés. Chaque circuit intégré de commande de source inverse les polarités des tensions de données analogiques positive et négative sous la commande du contrôleur de synchronisation 11 et fournit les tensions de données analogiques inversées aux lignes de données 15.
Le circuit de commande de grille 13 comprend une pluralité de circuits intégrés de commande de grille. Chacun des circuits intégrés de commande de grille génère une impulsion de grille basculant entre une tension haute de grille VGH et une tension basse de grille VGL en réponse aux signaux de commande de grille GSP, GSC et GOE délivrés par le contrôleur de synchronisation 11, et délivre séquentiellement l'impulsion de grille aux lignes de grille 16. Le circuit de commande de grille 13 peut être formé en un type GIP (grille dans panneau) et être disposé dans une région de non affichage à l'extérieur d'une zone d'affichage effective avec un ensemble de pixels dans le panneau d'affichage 14. Par le procédé GIP le circuit de commande de grille 13 peut être formé avec l'ensemble de pixels dans le processus de TFT de l'ensemble de pixels. Le panneau d'affichage 14 peut être mis en oeuvre en tant que panneau d'affichage à cristaux liquides. Le panneau d'affichage 14 comprend un substrat en verre supérieur et un substrat en verre inférieur, les deux se faisant face avec une R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - couche de cristal liquide interposée entre eux. Un ensemble de pixels pour un affichage d'image est formé sur le substrat en verre inférieur du panneau d'affichage 14 et comprend des TFT, des électrodes de pixel 1, une électrode commune 2 et un condensateur de stockage Cst. Les TFT sont formés au niveau des intersections des lignes de données 15 et des lignes de grille 16. Les électrodes de pixel 1 connectent aux TFT. L'électrode commune 2 fait face à l'électrode de pixel 1. Le condensateur de stockage Cst connecte aux TFT et aux électrodes de pixel 1. Les cellules de cristaux liquides Clc sont connectées aux TFT et commandées par un champ électrique entre les électrodes de pixel 1 et l'électrode commune 2.
Des matrices de noir, des filtres de couleur, etc. sont formés sur le substrat en verre supérieur du panneau d'affichage 14. L'électrode commune 2 peut être formée sur le substrat en verre inférieur avec les électrodes de pixel 1 dans un procédé de commande de champ électrique horizontal tel qu'un mode de commutation dans le plan (IPS) ou un mode de commutation de champ de franges (FFS). L'électrode commune 2 peut être formée sur le substrat en verre inférieur avec les électrodes de pixel 1 dans un procédé de commande de champ électrique horizontal tel qu'un mode de commutation dans le plan (IPS) ou un mode de commutation de champ de franges (FFS). Les plaques de polarisation sont respectivement attachées aux substrats en verre supérieur et inférieur du panneau d'affichage 14, et des films d'alignement pour définir un angle de pré-inclinaison des cristaux liquides sont respectivement formés sur les substrats en verre supérieur et inférieur du panneau d'affichage 14. Un mode de cristal liquide pour le panneau d'affichage 14 applicable dans la présente invention peut être réalisé par n'importe quels autres modes de cristal liquide ainsi que le mode TN, le mode VA, le mode IPS et le mode FFS. De plus, l'affichage de la présente invention peut être mis en oeuvre sous n'importe quelle forme telle qu'un afficheur à cristaux liquides à transmission, un afficheur à cristaux liquides à semi-transmission et un afficheur à cristaux liquides à réflexion. Pour l'afficheur à cristaux liquides à transmission et l'afficheur à cristaux liquides à semi- transmission, une unité de rétroéclairage est nécessaire. L'unité de rétroéclairage peut être une unité de rétroéclairage de type direct ou une unité de rétroéclairage de type de bord. Le circuit de commande de tension de puissance 111 détecte une fréquence de trame d'entrée au moyen de signaux de synchronisation Vsync, Hsync et DE entrés à partir de la carte de système 10 et génère un signal de commande de puissance CONT en fonction de la fréquence de trame détectée. Le circuit de commande de tension de puissance 111 peut être incorporé dans le contrôleur de synchronisation R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - 11. Le circuit de commande de tension de puissance 111 sera décrit ultérieurement conjointement avec les figures 3 et 4. Le circuit d'ajustement de tension de puissance 17 génère une tension de puissance de grille, une tension de puissance de données et une tension commune Vcom sur la base de la tension Vin entrée à partir de la carte de système 10. La tension de puissance de données comprend une tension de puissance de potentiel élevé VDD qui est appliquée à une extrémité d'entrée de potentiel élevé d'une chaîne de résistances de gamma incorporée dans le circuit de commande de données 12. La tension de puissance de grille comprend une tension haute de grille VGH et une tension basse de grille VGL, les deux étant appliquées au circuit de commande de grille 13. La tension haute de grille VGH est générée à un niveau pour activer les TFT du panneau d'affichage 14, et la tension basse de grille VGL est générée à un niveau pour désactiver les TFT du panneau d'affichage 14. La tension commune Vcom est appliquée à l'électrode commune 2 du panneau d'affichage 14.
Pour réduire à un minimum les variations de luminance et augmenter l'effet de réduction de la consommation d'énergie lorsque la fréquence de trame est changée en fonction des propriétés d'une image, le circuit d'ajustement de tension de puissance 17 ajuste la tension de puissance de grille et/ou la tension de puissance de données en réponse à un signal de commande de puissance CONT entré à partir du circuit de commande de tension de puissance 111. Le circuit d'ajustement de tension de puissance 17 sera décrit ultérieurement conjointement avec la figure 3 et les figures 5 à 11. La figure 3 montre la configuration détaillée du circuit de commande de tension de puissance 111 et la sortie du circuit d'ajustement de tension de puissance 17 en réponse au signal de commande de puissance CONT qui peut être composé d'un premier signal de commande de puissance VC1 et d'un deuxième signal de commande de puissance VC2. En faisant référence à la figure 3, le circuit de commande de tension de puissance 111 comprend un compteur 111A et un comparateur 111B.
Le compteur 111A délivre une valeur de comptage CT en comptant le signal de synchronisation verticale Vsync entré à partir de la carte de système 10 en utilisant une horloge de référence RCLK. Le signal de synchronisation verticale Vsync peut être compté directement par le contrôleur de synchronisation 11 conformément au signal de validation de données DE entré à partir de la carte de système 10. L'horloge de référence RCLK peut être générée par un oscillateur incorporé dans le contrôleur de synchronisation 11. La figure 4 montre une opération de détection de fréquence de trame du circuit de commande de tension de puissance 111. R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - A la figure 4, une période de trame 1F définie par le signal de synchronisation verticale Vsync est modifiée en fonction de la fréquence de trame. Une période de trame 1F correspondant à une fréquence de trame spécifique de 40 Hz est plus longue qu'une période de trame 1F correspondant à la fréquence de trame de référence de 60 Hz. Par conséquent, la valeur de comptage CT pour la fréquence de trame de 40 Hz basée sur la même horloge de référence RCLK est supérieure à la valeur de comptage CT pour la fréquence de trame de 60 Hz. Le comparateur 111B compare une valeur de comptage CT entrée à partir du compteur 111A avec une valeur de référence REF présélectionnée. La valeur de référence REF est fixée pour être identique à la valeur de comptage CT pour la fréquence de trame de référence de 60 Hz. Si la valeur de comptage CT entrée à partir du compteur 111A est identique à la valeur de référence REF, le comparateur 111B délivre un premier signal de commande de puissance VC1 correspondant à la fréquence de trame de référence de 60 Hz. Si la valeur de comptage CT entrée à partir du compteur 111A est supérieure à la valeur de référence REF, le comparateur 111B délivre un deuxième signal de commande de puissance VC2 correspondant à une fréquence de trame spécifique de 40 Hz. Le premier signal de commande de puissance VC1 est appliqué au circuit d'ajustement de tension de puissance 17 pour commander le circuit d'ajustement de tension de puissance 17 de sorte que la tension de puissance de grille et la tension de puissance de données soient maintenues à un niveau de référence VDD1/VGH1 prédéterminé. Le deuxième signal de commande de puissance VC2 est appliqué au circuit d'ajustement de tension de puissance 17 pour commander le circuit d'ajustement de tension de puissance 17 de sorte que la tension de puissance de grille et/ou la tension de puissance de données soient changées en un niveau ajusté VDD2/VGH2 inférieur au niveau de référence VDD1/VGH1. La figure 5 montre une chaîne de résistances de gamma incorporée dans le circuit de commande de données. En faisant référence à la figure 5, le circuit de commande de données comprend une chaîne de résistances de gamma pour convertir des données vidéo numériques en une tension de données analogique. La chaîne de résistances de gamma est pourvue d'une pluralité de résistances R connectées en série entre une extrémité de potentiel élevé dans laquelle une tension de puissance de potentiel élevé VDD est entrée et une extrémité de faible potentiel dans laquelle une tension de masse VSS est entrée. La chaîne de résistances de gamma subdivise les tensions de référence de gamma divisées entre la tension de puissance de potentiel élevé VDD et la tension de masse VSS en un certain nombre de niveaux de gris pouvant être représentés en le nombre de bits des données vidéo numériques, générant de ce fait R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - des tensions de compensation de gamma positives PGMA1 à PGMAi et des tensions de compensation de gamma négatives NGMA1 à NGMAi correspondant à chaque niveau de gris. La figure 6 montre un exemple dans lequel la tension de puissance de données est ajustée en fonction de la fréquence de trame. En faisant référence à la figure 6, à la fréquence de trame de référence de 60 Hz, la tension de puissance de potentiel élevé VDD est générée à un niveau de référence VDD 1 prédéterminé en fonction de la fréquence de trame de référence de 60 Hz en réponse à un premier signal de commande de puissance VC1. A une fréquence de trame spécifique de 40 Hz, la tension de puissance de potentiel élevé VDD est générée à un niveau ajusté VDD2 inférieur au niveau de référence VDD1 en réponse à un deuxième signal de commande de puissance VC2. La figure 7 montre un effet opérationnel de la commande de tension de puissance de données. Sur la figure 7, « GP » représente une impulsion de grille, et « CP » représente une impulsion de charge de tension de données. Comme montré sur la figure 7, lorsque la fréquence de trame est changée, une période horizontale 1H, c'est-à-dire, un temps de charge, pour fournir une tension de données aux pixels est modifié. Le temps de charge à la fréquence de trame de 40 Hz est plus long que le temps de charge à la fréquence de trame de 60 Hz. Si la tension de puissance de potentiel élevé VDD est maintenue au niveau de référence VDD 1 lorsque la fréquence de trame est changée de 60 Hz à 40 Hz, une variation de luminance se produit du fait d'une différence de la quantité de charge comme dans l'art classique. Cependant, si la tension de puissance de potentiel élevé VDD est abaissée au niveau ajusté VDD2 lorsque la fréquence de trame est changée de 60 Hz à 40 Hz, les variations de luminance sont réduites à un minimum. Cela est dû au fait que, si la tension de puissance de potentiel élevé VDD est abaissée au niveau ajusté VDD2 à 40 Hz, le niveau de tension global des tensions de compensation de gamma est également diminué, et par conséquent la quantité de charge à charger dans les pixels est diminuée. Comme montré sur la figure 7, le niveau ajusté VDD2 peut être présélectionné de sorte que la quantité de charge de pixel CA2 à la fréquence de trame spécifique de 40 Hz soit sensiblement identique à la quantité de charge de pixel CA1 à la fréquence de trame de 60 Hz. Si la tension de puissance de potentiel élevé VDD est ajustée comme décrit ci-dessus, à la suite d'un changement de fréquence de trame en fonction des propriétés d'une image, les variations de luminance provoquées par le changement de fréquence peuvent être réduites à un minimum. De plus, une largeur de basculement de sortie d'un circuit de commande de données est diminuée en réalisant une image R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - statique, augmentant de ce fait à un maximum l'effet de réduction de la consommation d'énergie. La figure 8 montre un exemple dans lequel la tension de puissance de grille est ajustée en fonction de la fréquence de trame. En faisant référence à la figure 8, à la fréquence de trame de référence de 60 Hz, la tension haute de grille VGH est générée à un niveau de référence VGH1 prédéterminé en fonction de la fréquence de trame de référence de 60 Hz en réponse à un premier signal de commande de puissance VC1. A une fréquence de trame spécifique de 40 Hz, la tension haute de grille VGH est générée à un niveau ajusté VGH2 inférieur au niveau de référence VGH1 en réponse à un deuxième signal de commande de puissance VC2. La figure 9 montre la configuration de connexion des TFT formés sur un panneau d'affichage. Comme montré sur la figure 9, le TFT comprend une électrode de grille G connectée à une ligne de grille 16, une électrode de source S connectée à une ligne de données 15, et une électrode de drain D connectée à une électrode de pixel 1. Le TFT est rendu passant pendant l'application d'une impulsion de grille à une tension haute de grille VGH pour permettre une circulation de courant entre la ligne de données 15 et l'électrode de pixel 1, et bloqué pendant l'application d'une impulsion de grille à une tension basse de grille VGL pour bloquer la circulation de courant entre la ligne de données 15 et l'électrode de pixel 1. La figure 10 montre un graphe des caractéristiques de commande des TFT. Le courant Ids circulant entre l'électrode de source S et l'électrode de drain D du TFT est déterminé par une différence de tension Vgs entre l'électrode de grille G et l'électrode de source S du TFT, comme montré sur la figure 10. Moins la différence de tension Vgs entre l'électrode de grille G et l'électrode de source S du TFT est importante, plus le courant Ids circulant entre l'électrode de source S et l'électrode de drain D du TFT est réduit. La figure 11 montre un effet opérationnel d'ajustement de tension de puissance de grille. Sur la figure 11, « GP » représente une impulsion de grille, et 30 « CP » représente une impulsion de charge de tension de données. Comme montré sur la figure 11, lorsque la fréquence de trame est changée, une période horizontale 1H, c'est-à-dire, un temps de charge, pour appliquer une tension de données aux pixels varie. Le temps de charge à la fréquence de trame de 40 Hz est plus long que le temps de charge à la fréquence de trame de 60 Hz. Si la 35 tension haute de grille VGH est maintenue au niveau de référence VGH1 lorsque la fréquence de trame est changée de 60 Hz à 40 Hz, une variation de luminance se produit du fait d'une différence de la quantité de charge, comme dans l'art classique. Cependant, si la tension haute de grille VGH est abaissée au niveau ajusté VGH2 lors R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - des changements de fréquence de trame de 60 Hz à 40 Hz, les variations de luminance sont réduites à un minimum. Cela est dû au fait que, si la tension haute de grille VGH est abaissée au niveau ajusté VGH2 à 40 Hz, la différence de tension entre l'électrode de grille G et l'électrode de source S du TFT est diminuée. Par conséquent, le courant Ids circulant entre l'électrode de source S et l'électrode de drain D est réduit, réduisant de ce fait la quantité de charge à charger dans le pixel. Comme montré sur la figure 11, le niveau ajusté VGH2 peut être présélectionné de sorte que la quantité de charge de pixel CA2 à 40 Hz soit sensiblement identique à la quantité de charge de pixel CA1 à 60 Hz.
Si la tension haute de grille VGH est commandée comme décrit ci-dessus, à la suite d'un changement de fréquence de trame en fonction des propriétés d'une image, les variations de luminance provoquées par le changement de fréquence peuvent être réduites à un minimum. De plus, la largeur de basculement de sortie d'un circuit de commande de données est diminuée en réalisant une image statique, augmentant de ce fait à un maximum l'effet de réduction de la consommation d'énergie. Comparativement, les figures 5 à 7 montrent un exemple dans lequel seule la tension de puissance de données est ajustée lorsque la tension de puissance de grille est fixée à un niveau de référence, tandis que les figures 8 à 11 montrent un exemple dans lequel seule la tension de puissance de grille est ajustée lorsque la tension de puissance de données est fixée à un niveau de référence. L'idée technique de la présente invention n'est pas limitée à cela, mais peut comprendre un ajustement simultané à la fois de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données. Dans ce cas, deux niveaux ajustés VDD2 et VGH2 peuvent être correctement fixés, de sorte que la quantité de charge de pixel CA2 à 40 Hz soit sensiblement identique à la quantité de charge de pixel CA1 à 60 Hz. La figure 12 montre séquentiellement un procédé pour commander un afficheur selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention. En faisant référence à la figure 12, dans le procédé pour commander un afficheur, une fréquence de trame d'entrée est détectée sur la base de signaux de synchronisation (S 1 O). Dans le procédé pour commander un afficheur, il est déterminé si la fréquence de trame d'entrée détectée est identique à une fréquence de trame de référence prédéterminée de 60 Hz (S20).
En conséquence de la détermination de l'étape S20, si la fréquence de trame détectée est identique à une fréquence de trame de référence prédéterminée de 60 Hz (0), un premier signal de commande de puissance est généré (S30), et une tension de puissance de grille et une tension de puissance de données sont générées à un niveau R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc - de référence prédéterminé en fonction la fréquence de trame de référence de 60 Hz en réponse au premier signal de commande de puissance (S40). Egalement en conséquence de la détermination de l'étape S20, si la fréquence de trame détectée n'est pas identique à une fréquence de trame de référence prédéterminée de 60 Hz (N), un deuxième signal de commande de puissance est généré (S50), et la tension de puissance de grille et la tension de puissance de données sont changées à un niveau ajusté inférieur au niveau de référence prédéterminé (S60). Comme décrit ci-dessus, dans le dispositif d'affichage et le procédé de commande de celui-ci selon la présente invention, une tension de puissance de données et/ou une tension de puissance de grille sont ajustées pour être inférieures à un niveau de référence prédéterminé en fonction de la fréquence de trame de référence, à la suite d'un changement de fréquence de trame en fonction des propriétés d'une image. De ce fait, le dispositif d'affichage et le procédé de commande selon la présente invention peuvent réduire à un minimum des variations de luminance provoquées par un changement de fréquence, et réduire la largeur de basculement de sortie du circuit de commande de données et/ou du circuit de commande de grille en réalisant une image statique, augmentant de ce fait à un maximum l'effet de réduction de la consommation d'énergie.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc -
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Dispositif d'affichage comprenant : un panneau d'affichage (14) comportant une pluralité de lignes de grille (16) et une pluralité de lignes de données (15) se croisant mutuellement et des pixels formés aux intersections de celles-ci ; un circuit de commande de grille (13) qui génère une impulsion de grille sur la base d'une tension de puissance de grille et qui applique l'impulsion de grille aux lignes de grille (16); un circuit de commande de données (12) qui divise la tension de puissance de données pour convertir des données vidéo numériques d'entrée en une tension de données analogique et qui applique la tension de données aux lignes de données (15); un circuit de commande de tension de puissance (111) qui détecte une fréquence de trame d'entrée et qui génère un signal de commande de puissance (CONT) différent en fonction de la fréquence de trame détectée ; et un circuit d'ajustement de tension de puissance (17) qui ajuste au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données différemment d'un niveau de référence (VDD1/VGH1) prédéterminé en réponse au signal de commande de puissance.
- 2. Dispositif d'affichage selon la revendication 1, dans lequel le circuit de commande de tension de puissance (111) comprend : un compteur (111A) qui compte un signal de synchronisation verticale en utilisant une horloge de référence (RCLK); et un comparateur (111B) qui compare la valeur de comptage (CT) à une valeur de référence (REF) prédéterminée, et qui génère un premier signal de commande de puissance (VC1) correspondant à une fréquence de trame de référence si la valeur de comptage (CT) est identique à la valeur de référence (REF), et qui génère un deuxième signal de commande de puissance (VC2) correspondant à une fréquence de trame spécifique inférieure à la fréquence de trame de référence si la valeur de comptage (CT) est différente de la valeur de référence.
- 3. Dispositif d'affichage selon la revendication 2, dans lequel le circuit d'ajustement de tension de puissance (17) délivre la tension de puissance de grille et la tension de puissance de données au niveau de référence (VDD1/VGH1) prédéterminé en fonction de la fréquence de trame de référence en réponse au premier signal de commande de puissance (VC1); et délivre au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données à un niveau spécifique inférieur au niveau de référence (VDD1/VGH1) en réponse au deuxième signal de commande de puissance (VC2). R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc -
- 4. Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tension de puissance de grille ajustée au niveau de référence (VDD1/VGH1) ou au niveau spécifique comprend une tension haute de grille (VGH), dans lequel la tension de puissance de données ajustée au niveau de référence (VDD1/VGH1) ou au niveau spécifique comprend une tension de puissance de potentiel élevé.
- 5. Dispositif d'affichage selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel lorsque la fréquence de trame de référence est sélectionnée pour être de 60 Hz, 75 Hz, 120 Hz et 240 Hz, la fréquence de trame spécifique est sélectionnée pour être de 40 Hz, 60 Hz, 60 Hz et 120 Hz.
- 6. Procédé de commande d'un dispositif d'affichage, le dispositif d'affichage comprenant un panneau d'affichage (14) comportant une pluralité de lignes de grille (16) et une pluralité de lignes de données (15) se croisant mutuellement et des pixels formés aux intersections de celles-ci, un circuit de commande de grille (13) qui génère une impulsion de grille sur la base d'une tension de puissance de grille et qui applique l'impulsion de grille aux lignes de grille (16), et un circuit de commande de données (12) qui divise une tension de puissance de données pour convertir des données vidéo numériques d'entrée en une tension de données analogique et qui applique la tension de données aux lignes de données (15), le procédé consistant à : détecter une fréquence de trame d'entrée et générer un signal de commande de puissance (CONT) différent en fonction de la fréquence de trame détectée ; et ajuster au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données différemment d'un niveau de référence (VDD1/VGH1) prédéterminé en réponse au signal de commande de puissance.
- 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la génération d'un signal de commande de puissance (CONT) différent consiste à : générer une valeur de comptage (CT) en comptant un signal de synchronisation verticale en utilisant une horloge de référence (RCLK); et comparer la valeur de comptage (CT) avec une valeur de référence (REF) prédéterminée, et générer un premier signal de commande de puissance (VC1) correspondant à une fréquence de trame de référence si la valeur de comptage (CT) est identique à la valeur de référence (REF), et générer un deuxième signal de commande de puissance (VC2) correspondant à une fréquence de trame spécifique inférieure à la fréquence de trame de référence si la valeur de comptage (CT) est différente de la valeur de référence.
- 8. Procédé selon l'une des revendications 6 à 7, dans lequel l'ajustement variable d'au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc -puissance de données conformément au signal de commande de puissance (CONT) consiste à : délivrer la tension de puissance de grille et la tension de puissance de données au niveau de référence (VDD1/VGH1) prédéterminé en fonction de la fréquence de trame de référence en réponse au premier signal de commande de puissance (VC1) ; et délivrer au moins l'une de la tension de puissance de grille et de la tension de puissance de données à un niveau spécifique inférieur au niveau de référence (VDD1/VGH1) en réponse au deuxième signal de commande de puissance (VC2).
- 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la tension de puissance de grille ajustée au niveau de référence (VDD1/VGH1) ou au niveau spécifique comprend une tension haute de grille (VGH), dans lequel la tension de puissance de données ajustée au niveau de référence (VDD1/VGH1) ou au niveau spécifique comprend une tension de puissance de 15 potentiel élevé. R:A33900\33923 ROYA\R:A33900\33923 ROYA\3 3 923--120 5 1 5-tradfrpourdépôt extension.doc -
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