CN103065574B - 显示驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种显示驱动装置，包括图像数据传输接口、帧缓冲存储器以及过驱动处理器。图像数据传输接口传送图像数据。帧缓冲存储器储存图像数据。过驱动处理器则耦接该图像数据传输接口，以接收该图像数据传输接口所传送的目前图像数据，以及耦接至该帧缓冲存储器，以接收该帧缓冲存储器所储存的先前图像数据。过驱动处理器并在一动态显示模式下，依据该目前图像数据与该先前图像数据，产生一显示驱动信号。

Description

显示驱动装置

技术领域

本发明是有关于一种显示驱动装置，且特别是有关于一种具有过驱动能力的显示驱动装置以及一种应用该显示驱动装置的显示装置。

背景技术

在已知的显示驱动装置中，为了提升动态图像的显示效果，一种所谓的过驱动(overdriving)的技术常被采用。所谓的过驱动技术，就是当显示图像中，同一个位置的像素的灰阶值，在连续的时间点中发生较大幅度的变化时，利用过度的增加(或降低)驱动电压的方式，使该像素对应的液晶可以更快速地产生转动，使该像素所呈现的灰阶值可以快速地到达所欲显示的颜色及亮度。

在实施这样的过驱动技术时，已知技术常在显示驱动装置中配置两个帧缓冲存储器。第一个帧缓冲存储器用来提供新的(目前的)的图像数据。而另一帧缓冲存储器则暂存来自第一个帧缓冲存储器所提供的图像数据，以专门输出旧的(先前的)图像数据。已知技术的显示驱动装置再通过处理器来针对两个帧缓冲存储器中的新旧图像数据来计算出显示图像中的各像素的灰阶变化状态，并藉以得知显示图像中的各像素所需要被施与的过驱动电压的电压值。通常，单一个帧缓冲存储器必须要能储存一整个帧的数据。也就是说，越大尺寸的显示驱动装置所需要的帧缓冲存储器的尺寸越大。并且，为配合过驱动技术的执行，已知技术的显示驱动装置所需要的帧缓冲存储器的电路面积更大，造成显示驱动装置的电路成本的提升。

发明内容

本发明提供一种显示驱动装置，有效减少电路所需的面积，进而降低生产成本。另外，本发明还提供一种应用该显示驱动装置的显示装置。

本发明提出一种显示驱动装置，包括图像数据传输接口、帧缓冲存储器以及过驱动处理器。图像数据传输接口用以传输图像数据。帧缓冲存储器，耦接该图像数据传输接口，用以储存该图像数据。过驱动处理器则耦接该图像数据传输接口，以接收该图像数据传输接口所传输的目前图像数据，以及耦接至该帧缓冲存储器，以接收该帧缓冲存储器所储存的先前图像数据。过驱动处理器并在一动态显示模式下，依据该目前图像数据与该先前图像数据，产生一显示驱动信号。

在本发明的一实施例中，上述的显示驱动信号被提供至多个源极驱动电路中。

在本发明的一实施例中，上述的过驱动处理器包括查找表以及运算器。查找表耦接该图像数据传输接口以及帧缓冲存储器。查找表依据目前图像数据以及先前图像数据来查找出信号调整信息。运算器耦接查找表以及图像数据传输接口。运算器依据信号调整信息对目前图像数据进行算术运算，并藉以产生显示驱动信号。

在本发明的一实施例中，上述的运算器包括加法器，用以将信号调整信息加上目前图像数据以产生显示驱动信号。

在本发明的一实施例中，其中还包括模式选择切换电路。模式选择切换电路依据显示驱动装置是否处于动态显示模式，来选择是否将图像数据传输接口所产生的图像数据传送至过驱动处理器，以及选择是将帧缓冲存储器所储存的图像数据传送至过驱动处理器或是直接输出作为显示驱动信号。

在本发明的一实施例中，其中，上述的模式选择切换电路在显示驱动装置处于非动态显示模式的静态显示模式中，不将图像数据传输接口所产生的图像数据传送至过驱动处理器，并将帧缓冲存储器所储存的先前图像数据直接输出作为显示驱动信号。

在本发明的一实施例中，其中还包括模式选择切换电路，模式选择切换电路包括第一输出切换装置以及第二输出切换装置。第一输出切换装置设置于运算器与用于输出显示驱动信号的输出端之间。第一输出切换装置于动态显示模式中导通并于静态显示模式中切断。第二输出切换装置，设置于帧缓冲器存储器与输出端之间。第二输出切换装于动态显示模式中切断并于静态显示模式中导通。

在本发明的一实施例中，上述的模式选择切换电路还包括第一输入切换装置、第二输入切换装置以及第三输入切换装置。第一输入切换装置设置于图像数据传输接口与查找表之间。第二输入切换装置设置于图像数据传输接口与运算器之间。第三输入切换装置设置于帧缓冲存储器与查找表之间。其中，第一至第三输入切换装置均于动态显示模式中导通并于静态显示模式中切断。

在本发明的一实施例中，其中还包括控制器以及模式命令暂存器。控制器耦接模式选择切换电路，用以产生模式设定命令。模式命令暂存器耦接控制器，用以暂存模式设定命令并依据模式设定命令传送模式设定信号以指示显示驱动装置是处于动态显示模式或是静态显示模式。

本发明还提出一种显示装置，其包括一显示面板；以及上述的显示驱动装置，用于产生一驱动信号来驱动该显示面板。

基于上述，本发明所提出的显示驱动装置利用在进行动态显示模式时，直接接收图像数据传输接口所传送的目前图像数据，以及帧缓冲存储器中所储存的先前图像数据，并针对目前图像数据以及先前图像数据进行处理，来获得用来进行图像显示的显示驱动信号。如此一来，目前图像数据不需要被预先暂存在缓冲区中，有效降低显示驱动装置的存储器的使用量，节省电路的面积，并进而降低显示驱动装置的成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1绘示本发明的一实施例的显示驱动装置的示意图。

图2绘示本发明实施例的过驱动处理器的一细部架构。

图3绘示本发明实施例的运算器的一实施方式的示意图。

图4绘示本发明另一实施例的显示驱动装置的示意图。

图5绘示图4实施例的模式选择切换电路的一实施方式的示意图。

[主要元件标号说明]

100、400：显示驱动装置110、410：图像数据传输接口

120、420：帧缓冲存储器130、430：过驱动处理器

140、440：源极驱动电路131、431：运算器

132、432：查找表460：模式选择切换电路

470：控制器480：模式命令暂存器

490：控制电路CDATA：目前图像数据

PDATA：先前图像数据DDS：显示驱动信号

INFS：信号调整信息ADD1：加法器

MS：模式设定命令DSIND：模式设定信号

OSW1、OSW2：输出切换装置INSW1～INSW3：输入切换装置

OT：输出端

具体实施方式

请参照图1，图1绘示本发明的一实施例的显示驱动装置100的示意图。显示驱动装置100譬如用于一显示装置中，用于驱动一显示面板(未显示)来显示图像。显示驱动装置100包括图像数据传输接口110、帧缓冲存储器120以及过驱动处理器130。显示驱动装置100也可还包括一源极驱动电路140。值得注意的是，源极驱动电路140可与图像数据传输接口110、帧缓冲存储器120以及过驱动处理器130结合成一集成电路，或设置于另一集成电路中。

图像数据传输接口110，譬如一RGB接口或一主机(Host)接口，耦接至帧缓冲存储器120以及过驱动处理器130并用以传输图像数据。在本实施例中，图像数据传输接口110所传输的目前图像数据CDATA会同时被传送至帧缓冲存储器120以及过驱动处理器130。帧缓冲存储器120会先暂存目前图像数据CDATA，并将先前所储存的图像数据，即先前图像数据PDATA，传送至过驱动处理器130。值得注意的是，在此所谓的先前图像数据PDATA与目前图像数据CDATA指的是，图像传输接口110所传输的图像数据中较旧的图像数据与较新的图像数据。另外，由于目前图像数据CDATA从图像数据传输接口110输出之后，中途无须再经过任何存储器或数据暂存装置，因此一般而言是符合图像数据传输接口110的特殊规格。相较之下，帧缓冲存储器120所输出的先前图像数据PDATA则已不再满足上述的特殊规格。

过驱动处理器130在显示驱动装置100处于动态显示模式下时，将依据直接从图像数据传输接口110所接收的目前图像数据CDATA以及从帧缓冲存储器120所提供的先前图像数据PDATA，来产生显示驱动信号DDS。

以下进一步详述过驱动处理器130的具体操作。过驱动处理器130在当显示驱动装置100处于动态显示模式下时，会比较目前图像数据CDATA以及先前图像数据PDATA之间的差异，譬如是通过计算目前图像数据CDATA以及先前图像数据PDATA之间各相同显示位置的像素间的灰阶值的差，来获知进行驱动各像素时所需要的显示驱动信号DDS的数值。以其中的像素A为例子，当目前图像数据CDATA中的像素A的灰阶值等于相对高的灰阶值200，而先前图像数据PDATA中的像素A的灰阶值等于相对低的灰阶值50时，过驱动处理器130依据像素A的灰阶值的差(＝150)来获知驱动像素A所需要的显示驱动信号DDS所需要的数值。

过驱动处理器130在获得合适的显示驱动信号DDS后，将显示驱动信号DDS传送至源极驱动电路140，源极驱动电路140则可依据显示驱动信号DDS来产生驱动信号(例如是驱动电流或驱动电压)以驱动显示面板。在此，显示驱动信号DDS譬如可以是一个数字信号，而源极驱动电路140可以通过其内建的数字模拟转换电路(未绘示)来对应地产生模拟的驱动信号来驱动显示面板。

以下请参照图2，图2绘示本发明实施例的过驱动处理器130的一细部架构，其可应用于图1所显示的显示驱动装置。过驱动处理器130可包括运算器131以及查找表132。运算器131可耦接至图像数据传输接口110，查找表132则可耦接至运算器131、图像数据传输接口110以及帧缓冲存储器120。查找表132由图像数据传输接口110以及帧缓冲存储器120分别接收目前图像数据CDATA以及先前图像数据PDATA，并依据目前图像数据CDATA以及先前图像数据PDATA执行查表的动作，以产生信号调整信息INFS。在本实施例中，查找表132可以是一个二维的查找表，并接收目前图像数据CDATA以及先前图像数据PDATA来作为两个输入。并依据目前图像数据CDATA以及先前图像数据PDATA的输入来作为索引值，查找出其中的数值以作为信号调整信息INFS。

以前述的像素A为范例，若目前图像数据CDATA中的像素A的灰阶值与先前图像数据PDATA中的像素A的灰阶值相同时，表示像素A不需要利用过驱动的方式来进行驱动，因此，查找表132对应产生等于0的信号调整信息INFS。相对地，当目前图像数据CDATA中的像素A的灰阶值与先前图像数据PDATA中的像素A的灰阶值相差很大时，表示需要驱使像素A的反应时间加速，也就是需要一个较高的过驱动电压。因此，查找表132对应产生较高数值的信号调整信息INFS。附带一提的，当目前图像数据CDATA中的像素A的灰阶值大于先前图像数据PDATA中的像素A的灰阶值时，信号调整信息INFS可以是正的数值。另外，当目前图像数据CDATA中的像素A的灰阶值小于先前图像数据PDATA中的像素A的灰阶值时，信号调整信息INFS也可以是负的数值。

此外，查找表132中所产生的信号调整信息INFS与目前图像数据CDATA及先前图像数据PDATA相对关系可以通过设计者对显示驱动装置100进行实验来获得。在利用数字方式所建构的查找表132中，若查找表132仅提供有限位的目前图像数据CDATA、先前图像数据PDATA以及信号调整信息INFS的关系时，还可以通过内插的方式来换算出具有更高分辨率的信号调整信息INFS。

运算器131则接收目前图像数据CDATA以及信号调整信息INFS，并利用信号调整信息INFS来对目前图像数据CDATA进行调整，来获得显示驱动信号DDS。

以下请参照图3，图3绘示本发明实施例的运算器131的一实施方式的示意图。运算器131包括加法器ADD1。加法器ADD1耦接至查找表132以及图像数据传输接口110，并分别接收信号调整信息INFS以及目前图像数据CDATA。加法器ADD1会使信号调整信息INFS以及目前图像数据CDATA进行加法的运算，并产生显示驱动信号DDS。由此可知，当信号调整信息INFS为较大的正数值时，运算器131对应产生一个较大数值的显示驱动信号DDS，并藉以加快对应像素的反应速度。

接着请参照图4，图4绘示本发明另一实施例的显示驱动装置400的示意图。显示驱动装置400包括图像数据传输接口410、帧缓冲存储器420、过驱动处理器430、源极驱动电路440、模式选择切换电路460、以及一控制电路490。换言之，显示驱动装置400与图1的显示驱动装置100间的主要差异在于前者增加了模式选择切换电路460与控制电路490。

图像数据传输接口410耦接至帧缓冲存储器420以及模式选择切换电路460。其中，图像数据传输接口410传送目前图像数据CDATA至帧缓冲存储器420以及模式选择切换电路460。帧缓冲存储器420则储存目前图像数据CDATA并将先前所储存的图像数据，亦即先前图像数据PDATA，传送至模式选择切换电路460。

模式选择切换电路460另耦接至过驱动处理器430以及模式命令暂存器480。模式选择切换电路460依据显示驱动装置400处于动态显示模式时，来选择将图像数据传输接口410所产生的目前图像数据CDATA传送至过驱动处理器430，以及选择是将帧缓冲存储器420所储存的先前图像数据PDATA传送至过驱动处理器430，并利用过驱动处理器430所产生的输出信号DSS1来作为显示驱动信号DDS而传送至源极驱动电路440。或是，在显示驱动装置400处于静态显示模式时，模式选择切换电路460也可以切断目前图像数据CDATA以及先前图像数据PDATA传输至过驱动处理器430的路径，并直接输出先前图像数据PDATA至源极驱动器440来作为显示驱动信号DDS。

模式选择切换电路460接收产生自控制电路490的模式设定信号DSIND，其中该模式设定信号指示出该显示驱动装置是处于该动态显示模式或是该静态显示模式控制器470以及模式命令暂存器480。控制器490可包括一控制器470与模式命令暂存器480。模式设定信号DSIND可由控制器470所传送的模式设定命令MS所产生，并被暂存在模式命令暂存器480中。具体一点来说明，当显示驱动装置400侦知要进入静态显示模式或是动态显示模式时，控制器470对应产生模式设定命令MS至模式命令暂存器480。模式命令暂存器480接收到模式设定命令MS后，则对应产生模式设定信号DSIND，并将模式设定信号DSIND传送至模式选择切换电路460，并用以指示显示驱动装置400是处于动态显示模式或是静态显示模式。

请注意，显示驱动装置400可以通过使用者的设定，或是自动检测所要显示的图像数据中多个连续帧间的像素变化，来获知所要显示的为动态画面或是静态画面，并据以侦知显示驱动装置400要进入静态显示模式或是动态显示模式。相关动态画面或是静态画面的显示检测为本领域技术人员所熟知的技术，以下不多赘述。

请同时参照图4以及图5，其中，图5绘示图4实施例的模式选择切换电路460的一实施方式的示意图。模式选择切换电路460包括第一输出切换装置OSW1、第二输出切换装OSW2以及第一至第三输入切换装置INSW1～INSW3。

第一输出切换装置OSW1可设置于过驱动处理器430的运算器431与用于输出显示驱动信号DDS的输出端OT间。第二输出切换装置OSW2则可设置于帧缓冲器存储器410与输出端OT之间。其中，第一以及第二输出切换装置OSW1以及OSW2的导通及断开的状态皆可受控于模式设定信号DSIND，并且，在显示驱动装置400处于动态显示模式时，第一输出切换装置OSW1导通而第二输出切换装置OSW2断开，且在显示驱动装置400处于静态显示模式时，第二输出切换装置OSW2导通而第一输出切换装置OSW1断开。

另外，第一输入切换装置INSW1，设置于图像数据传输接口410与查找表432之间，用以导通或断开目前图像数据CDATA传送至查找表432间的路径。第二输出切换装置INSW2则设置于图像数据传输接口与运算器431之间，用以导通或断开目前图像数据CDATA传送至运算器431间的路径。另外，第三输入切换装置INSW3设置于帧缓冲存储器420与查找表432之间，用以导通或断开先前图像数据PDATA传送至查找表432间的路径。输入切换装置INSW1～INSW3均可受控于模式设定信号DSIND。并且，在显示驱动装置400处于动态显示模式时，输入切换装置INSW1～INSW3同时被断开，且在显示驱动装置400处于静态显示模式时，输入切换装置INSW1～INSW3则同时被导通。

也就是说，在本实施例中，当显示驱动装置4000处于静态显示模式时，模式选择切换电路460切断所有传送至过驱动处理器430的信号的传输路径，并直接传送先前图像数据PDATA以作为显示驱动信号DDS。并且，当显示驱动装置4000处于动态显示模式时，模式选择切换电路460导通所有传送至过驱动处理器430的信号的传输路径，并选择过驱动处理器430的输出信号DDS1来作为显示驱动信号DDS。

综上所述，上述实施例是将图像数据传输接口所输出的图像数据直接传送至过驱动处理器与帧缓冲存储器，中途不用经过任何的数据暂存装置。因此仅需设置一个帧缓冲存储器，过驱动处理器就可以进行依据帧缓冲存储器所提供的先前图像数据以及图像数据传输接口所提供的目前图像数据来进行过驱动电压的计算，并藉以产生显示驱动信号。如此一来，在进行动态画面的显示时，显示驱动装置可以有效地执行过驱动的技术以提升显示质量，又不会因设置额外的帧缓冲存储器而造成成本的上升，有效提升产品的竞争力。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (11)

1.一种显示驱动装置，包括：

一图像数据传输接口，传送图像数据；

一帧缓冲存储器，耦接该图像数据传输接口以储存该图像数据；以及

一过驱动处理器，耦接该图像数据传输接口和该帧缓冲存储器,在一动态显示模式下，该过驱动处理器接收由该图像数据传输接口所直接传送的目前图像数据并且中途不用经过任何的数据暂存装置，以及接收该帧缓冲存储器所储存的先前图像数据，并在该动态显示模式下，依据该目前图像数据与该先前图像数据，产生一显示驱动信号；

其中,在一静态显示模式下,该帧缓冲存储器储存的该图像数据直接输出作为该显示驱动信号。

2.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其中该显示驱动信号被提供至多个源极驱动电路中。

3.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其中该过驱动处理器包括：

一查找表，耦接该图像数据传输接口以及该帧缓冲存储器，依据该目前图像数据以及该先前图像数据来查找出一信号调整信息；以及

一运算器，耦接该查找表以及该图像数据传输接口，依据该信号调整信息对该目前图像数据进行一算术运算，并藉以产生该显示驱动信号。

4.根据权利要求3所述的显示驱动装置，其中该运算器包括一加法器，用以将该信号调整信息加上该目前图像数据以产生该显示驱动信号。

5.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其中还包括：

一模式选择切换电路，依据该显示驱动装置是否处于该动态显示模式，来选择是否将该图像数据传输接口所产生的该图像数据传送至该过驱动处理器，以及选择是将该帧缓冲存储器所储存的该图像数据传送至该过驱动处理器或是直接输出作为该显示驱动信号。

6.根据权利要求5所述的显示驱动装置，其中该模式选择切换电路在该显示驱动装置处于非该动态显示模式的该静态显示模式中，不将该图像数据传输接口所产生的该图像数据传送至该过驱动处理器，并将该帧缓冲存储器所储存的该先前图像数据直接输出作为该显示驱动信号。

7.根据权利要求3所述的显示驱动装置，其中还包括一模式选择切换电路，该模式选择切换电路包括：

一第一输出切换装置，设置于该运算器与用于输出该显示驱动信号的一输出端之间，于该动态显示模式中导通并于一静态显示模式中切断；以及

一第二输出切换装置，设置于该帧缓冲存储器与该输出端之间，于该动态显示模式中切断并于该静态显示模式中导通。

8.根据权利要求7所述的显示驱动装置，其中模式选择切换电路还包括：

一第一输入切换装置，设置于该图像数据传输接口与该查找表之间；

一第二输入切换装置，设置于该图像数据传输接口与该运算器之间；以及

一第三输入切换装置，设置于该帧缓冲存储器与该查找表之间，其中该第一至第三输入切换装置均于该动态显示模式中导通并于该静态显示模式中切断。

9.根据权利要求4所述的显示驱动装置，其中还包括：一控制电路，耦接至该模式选择切换电路，以产生一模式设定信号来指示该显示驱动装置是处于该动态显示模式或是该静态显示模式。

10.根据权利要求9所述的显示驱动装置，其中该控制电路包括：

一控制器，用以产生一模式设定命令；以及

一模式命令暂存器，耦接该控制器与该模式选择切换电路之间，用以暂存该模式设定命令，并依据该模式设定命令传送该模式设定信号至该模式选择切换电路。

11.一种显示装置，包括：

一显示面板；以及

如权利要求1所述的显示驱动装置，用于产生一驱动信号来驱动该显示面板。