立體圖像顯示器及其功率控制方法

專利名稱：立體圖像顯示器及其功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體圖像顯示器及其功率控制方法，所述立體圖像顯示器及其功率控制方法在2D模式中降低驅(qū)動電路電源電壓，并且在3D模式中改變驅(qū)動電路電源電壓。
背景技術(shù)：
本申請要求2010年11月5日提交的韓國專利申請第10-2010-0109830號的優(yōu)先權(quán)，針對所有目的將其以引證的方式并入于此，如同在此全面闡述了一樣。立體圖像顯示器可以分為立體技術(shù)顯示器和自動立體技術(shù)顯示器。利用左眼和右眼的視差圖像來實(shí)現(xiàn)立體技術(shù)。立體技術(shù)分為眼鏡方法和非眼鏡方法。眼鏡方法通過改變左視差圖像和右視差圖像的偏振方向、以時分方式在直觀式顯示器或放映機(jī)上顯示左視差圖像和右視差圖像，并且利用偏振眼鏡或液晶快門眼鏡來實(shí)現(xiàn)立體圖像。通常，非眼鏡方法是通過利用例如視差格柵(parallax barrier)、柱狀透鏡 (lenticular lens)等光學(xué)板分離左視差圖像的光軸和右視差圖像的光軸來獲得立體圖像的方法。立體圖像顯示器在2D模式中顯示2D圖像，并且在3D模式中顯示3D圖像。立體圖像顯示器的驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其用于向顯示面板的數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電壓(或電流)；掃描驅(qū)動電路，其用于向顯示面板的掃描線提供掃描脈沖；定時控制器，其用于使數(shù)據(jù)驅(qū)動電路和掃描驅(qū)動電路的操作定時同步；電源電路，其用于生成數(shù)據(jù)驅(qū)動電路和掃描驅(qū)動電路的驅(qū)動功率。當(dāng)將功率施加至立體圖像顯示器時，電源電路向數(shù)據(jù)驅(qū)動電路和掃描驅(qū)動電路提供DC驅(qū)動電路電源電壓，以驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動電路和掃描驅(qū)動電路。可以通過提升DC驅(qū)動電路電源電壓的電壓電平來提升數(shù)據(jù)驅(qū)動電路的輸出電壓和掃描驅(qū)動電路的輸出電壓。DC驅(qū)動電路電源電壓在2D模式和3D模式中通常保持恒定。當(dāng)在3D模式中將黑色數(shù)據(jù)插入在左眼圖像幀和右眼圖像幀之間時，可以在2D模式和3D模式中將DC驅(qū)動電路電源電壓設(shè)置為高電壓，以補(bǔ)償由于黑色數(shù)據(jù)幀所導(dǎo)致的亮度降低?，F(xiàn)有技術(shù)的立體圖像顯示器在2D模式和3D模式中以約12V的高DC驅(qū)動電路電源電壓來驅(qū)動包括數(shù)據(jù)驅(qū)動電路和掃描驅(qū)動電路的顯示面板驅(qū)動電路，以補(bǔ)償在3D模式中的亮度降低。因此，現(xiàn)有技術(shù)的立體圖像顯示器在2D模式和3D模式中導(dǎo)致顯示面板驅(qū)動電路中的高功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了立體圖像顯示器及其功率控制方法，可以在不降低畫質(zhì)和壽命的情況下減少功耗。本發(fā)明的立體圖像顯示器包括顯示面板，其具有數(shù)據(jù)線、與所述數(shù)據(jù)線交叉的掃描線、以及以矩陣形式布置的像素；電源電路，其用于生成驅(qū)動電路電源電壓；伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路，其由所述驅(qū)動電路電源電壓驅(qū)動以生成伽瑪基準(zhǔn)電壓；數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其由所述驅(qū)動電路電源電壓驅(qū)動，通過利用所述伽瑪基準(zhǔn)電壓生成數(shù)據(jù)電壓，并且將所述數(shù)據(jù)電壓輸出至所述數(shù)據(jù)線；以及定時控制器，其在3D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓在第一電壓和第三電壓之間進(jìn)行改變，以通過控制所述電源電路來在所述顯示面板上顯示3D圖像， 并且在2D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓控制為第二電壓，以在所述顯示面板上顯示2D 圖像。所述第二電壓低于所述第一電壓并且高于所述第三電壓。一種用于控制所述立體圖像顯示器的功率的方法，該方法包括以下步驟在通過控制所述電源電路來在所述顯示面板上顯示所述3D圖像的3D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓在所述第一電壓和所述第三電壓之間進(jìn)行改變；以及在在所述顯示面板上顯示所述 2D圖像的2D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓控制為所述第二電壓。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并結(jié)合到本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的立體圖像顯示器的圖；圖2是例示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的立體圖像顯示器中、顯示面板在2D模式和 3D模式中的操作以及驅(qū)動電路電源電壓的圖；圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的像素的等效電路圖；圖4是示出在圖3中所例示的像素的驅(qū)動信號的波形圖；圖5是示出在圖1中所例示的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路的電路結(jié)構(gòu)的電路圖；圖6是示出在圖1至圖5中所例示的電源電路的電路結(jié)構(gòu)的電路圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于控制立體圖像顯示器的功率的方法的流程圖；以及圖8是示出本發(fā)明的功耗實(shí)驗(yàn)結(jié)果的視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將具體地參照在附圖中示出了其示例的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。通篇采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同部件。在本發(fā)明的描述中，當(dāng)與本文檔相關(guān)的已知功能或者結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明被認(rèn)為會不必要地改變本發(fā)明的要旨時，其具體描述將被省略。參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的立體圖像顯示器包括顯示面板100、顯示面板驅(qū)動電路、控制電路等。將顯示面板100具體地描述為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示面板。同時，顯示面板 100不限于OLED顯示面板。顯示面板100包括數(shù)據(jù)線DL ；掃描線SL，其與數(shù)據(jù)線DL交叉； 以及像素，其以矩陣形式布置在由數(shù)據(jù)線DL和掃描線SL所限定的像素區(qū)域中。如圖3所示，顯示面板100還包括電源線PL，其用于將像素電源電壓ELVDD提供至像素。顯示面板在2D模式中在一個幀周期期間在顯示面板100中的所有像素中寫入2D 圖像數(shù)據(jù)，接著從像素發(fā)光。顯示面板驅(qū)動電路將一個幀周期劃分為數(shù)據(jù)地址周期DA和像素發(fā)光周期PE，并且允許在數(shù)據(jù)地址周期DA期間在將數(shù)據(jù)尋址到像素的操作生效之后在像素發(fā)光周期期間從像素發(fā)光，以獲得黑色數(shù)據(jù)插入(BDI =Black Data hsertion)?？刂齐娐房梢酝ㄟ^發(fā)光控制脈沖EM的定時來調(diào)整數(shù)據(jù)地址周期DA和像素發(fā)光周期PE。顯示面板驅(qū)動電路包括電源電路118、伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116、數(shù)據(jù)驅(qū)動電路 102和掃描驅(qū)動電路104等，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和掃描驅(qū)動電路104驅(qū)動數(shù)據(jù)線DL和掃描線SL以將數(shù)據(jù)尋址到顯示面板100并且從像素發(fā)光。電源電路118生成驅(qū)動電路電源電壓SVDD，以驅(qū)動諸如伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路 116、數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102、掃描驅(qū)動電路104等顯示面板驅(qū)動電路。此外，電源電路118生成提供至顯示面板100的像素的像素電源電壓ELVDD。將驅(qū)動電路電源電壓SVDD提供至掃描驅(qū)動電路104中的電平轉(zhuǎn)換器。掃描驅(qū)動電路104中的電平轉(zhuǎn)換器將具有OV至3. 3V的擺幅寬度的電壓轉(zhuǎn)換為像素內(nèi)的薄膜晶體管(TFT)的工作電壓。在2D模式中，在定時控制器106的控制下，如圖2所示的電源電路118將驅(qū)動電路電源電壓SVDD的電壓電平恒定地維持為第二電壓V2。如圖2所示，在3D模式中，在定時控制器106的控制下，電源電路118在數(shù)據(jù)地址周期DA期間將驅(qū)動電路電源電壓SVDD的電壓電平提升至第二電壓V2，并且在像素發(fā)光周期中將驅(qū)動電路電源電壓SVDD的電壓電平降低至第三電壓V3。在此，可以將第一電壓Vl設(shè)置為能夠充分地提升數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102 的輸出電壓的電壓，例如，12V的電壓。第二電壓V2低于第一電壓VI，并且在2D模式中可以被設(shè)置為能夠從像素發(fā)射正常亮度的光的電壓，例如，9V至IlV之間的電壓。第三電壓V3 低于第二電壓V2，并且可以被設(shè)置為顯示面板驅(qū)動電路的最小工作電壓，例如，8V的電壓。伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116生成R(紅色)、G(綠色)、和B (藍(lán)色)伽瑪基準(zhǔn)電壓， 并且將RGB伽瑪基準(zhǔn)電壓Rref、Gref, Bref提供至數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102。伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116可以根據(jù)在定時控制器106的控制下所選擇的伽瑪數(shù)據(jù)來調(diào)整各個RGB的伽瑪基準(zhǔn)電壓 Rref, Gref, Bref0數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102通過利用RGB伽瑪基準(zhǔn)電壓Rref、Gref, Bref將從定時控制器 106所輸入的2D/3D圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB轉(zhuǎn)換為圖4所示的數(shù)據(jù)電壓Data，并且將所轉(zhuǎn)換的電壓輸出至數(shù)據(jù)線DL。在定時控制器106的控制下，掃描驅(qū)動電路104順序地將圖4中所示的與數(shù)據(jù)電壓Data同步的掃描脈沖kan和用于控制像素的發(fā)光定時的發(fā)光控制脈沖Em提供至掃描線SL。將掃描線SL分類為被順序地提供有掃描脈沖的第一掃描組的掃描線和被順序地提供有發(fā)光控制脈沖Em的第二掃描組的掃描線。掃描驅(qū)動電路104包括第一移位寄存器和第二移位寄存器，其中，第一移位寄存器用于將與數(shù)據(jù)電壓Data同步的掃描脈沖順序地提供至第一掃描組的掃描線，并且第二移位寄存器用于將發(fā)光控制脈沖Em順序地提供至第二掃描組的掃描線。第一移位寄存器響應(yīng)于定時控制器106的第一啟動脈沖產(chǎn)生掃描脈沖。 第二移位寄存器響應(yīng)于定時控制器106的第二啟動脈沖產(chǎn)生發(fā)光控制脈沖。控制電路包括定時控制器106、主系統(tǒng)108等。定時控制器106將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB提供至數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102。定時控制器106 基于從主系統(tǒng)108輸入的定時信號(垂直/水平同步信號、時鐘信號、主時鐘等)生成用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和掃描驅(qū)動電路104的操作定時的定時控制信號。定時控制器106 可以使幀頻率倍增為輸入幀頻率的N倍(N是等于或大于2的整數(shù))，并且可以根據(jù)倍增的幀頻率來控制顯示面板驅(qū)動電路。輸入幀頻率在逐行倒相(PAL)制式中是50Hz，并且在美國國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(NTSC)制式中是60Hz。
在2D模式中，定時控制器106通過在像素的數(shù)據(jù)尋址之后立即從像素發(fā)光，將像素發(fā)光周期PE控制在一個幀周期的大約100%。在3D模式中，定時控制器106通過控制數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和掃描驅(qū)動電路104在像素的數(shù)據(jù)尋址之后從一個幀周期的大約1/2的時間點(diǎn)從像素發(fā)光，將像素發(fā)光周期PE控制在一個幀周期的大約50%。定時控制器106可以通過控制伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路來調(diào)整RGB伽瑪基準(zhǔn)電壓 Rref.Gref.Bref的電壓電平。此外，如圖2所示，定時控制器106在2D模式中將從電源電路118輸出驅(qū)動電路電源電壓SVDD控制為第二電壓V2的DC電壓，并且在3D模式中將驅(qū)動電路電源電壓SVDD控制為在第一電壓Vl和第三電壓V3之間擺動的AC電壓。主系統(tǒng)108根據(jù)顯示面板100的分辨率、通過利用針對從外部裝置(未示出)輸入的輸入圖像的數(shù)據(jù)的縮放器或者廣播接收電路來轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)分辨率的分辨率。主系統(tǒng) 108將從縮放器輸出的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)連同定時信號傳送至定時控制器106。主系統(tǒng)108可以將用于分開2D模式和3D模式的模式信號傳送至定時控制器106。主系統(tǒng)108連接至用戶輸入單元110。用戶可以通過用戶輸入單元110來選擇2D 模式和3D模式。用戶輸入單元110包括附接在顯示面板100上或者內(nèi)置在顯示面板100 中的觸摸屏、同屏顯示器(OSD)、鍵盤、鼠標(biāo)、遙控器等。主系統(tǒng)108響應(yīng)于通過用戶輸入單元110輸入的用戶數(shù)據(jù)、將當(dāng)前操作模式切換至2D模式或者3D模式，或者可以根據(jù)輸入結(jié)果的分析結(jié)果來切換操作模式。本發(fā)明的立體圖像顯示裝置包括快門眼鏡120。快門眼鏡120包括以電氣方式控制的左眼快門STL和右眼快門STR。左眼快門STL 和右眼快門STR每一個均包括第一透明基板、形成在第一透明基板上的第一透明電極、第二透明基板、形成在第二透明基板上的第二透明電極、形成在第一透明基板和第二透明基板之間的液晶層等。將基準(zhǔn)電壓提供至第一透明電極，并且將導(dǎo)通/關(guān)斷電壓提供至第二透明電極。當(dāng)將導(dǎo)通電壓提供至第二透明電極時，各左眼快門STL和右眼快門STR透射來自顯示面板的入射光。此外，當(dāng)將關(guān)斷電壓施加至第二透明電極時，各左眼快門STL和右眼快門STR屏蔽來自顯示面板100的入射光。如圖2所示，快門眼鏡120的左眼快門STL在主系統(tǒng)108的控制下與顯示在顯示面板100上的左眼圖像同步地開啟，并且當(dāng)右眼圖像顯示在顯示面板100上時關(guān)閉以屏蔽光。如圖2所示，快門眼鏡120的右眼快門STR在主系統(tǒng)108的控制下與顯示在顯示面板100上的右眼圖像同步地開啟，并且當(dāng)左眼圖像顯示在顯示面板100上時關(guān)閉以屏蔽光。主系統(tǒng)108連接至快門控制信號傳輸部112。在主系統(tǒng)108的控制下，快門控制信號傳輸部112通過有線/無線接口將用于開啟和關(guān)閉左眼快門STL和右眼快門STR的快門控制信號傳送至快門控制信號接收部114?？扉T控制信號接收部114可以內(nèi)置在快門眼鏡120中?？扉T控制信號接收部114通過有線/無線接口接收快門控制信號，并且響應(yīng)于快門控制信號交替地開啟或關(guān)閉快門眼鏡120的左眼快門STL和右眼快門STR。可以用主動式延遲膜(active retarder)和偏振眼鏡來代替快門眼鏡120。主動式延遲膜附接在顯示面板100上。主動式延遲膜通過利用電子控制的雙折射介質(zhì)不同地改變左眼圖像和右眼圖像的偏振方向。偏振眼鏡包括用于僅透射左眼圖像的偏振左眼的偏振濾光片和用于僅透射右眼圖像的偏振的右眼偏振濾光片。在圖2所示的3D模式中，本發(fā)明的立體圖像顯示裝置通過在數(shù)據(jù)地址周期DA期間將驅(qū)動電路電源電壓SVDD提升至第一電壓Vl來將數(shù)據(jù)電壓施加至像素。此外，在3D模式中，本發(fā)明的立體圖像顯示裝置在像素發(fā)光周期PE期間將驅(qū)動電路電源電壓SVDD降低至第三電壓V3。此時，使顯示面板驅(qū)動電路的功耗最小化。在3D模式中，顯示面板100的像素利用在數(shù)據(jù)地址周期DA期間充入的電壓在像素發(fā)光周期期間保持發(fā)光。由于像素在3D模式的像素發(fā)光周期PE期間通過預(yù)充入的數(shù)據(jù)電壓而不是依賴從數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102輸出的數(shù)據(jù)電壓發(fā)光，因此，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116在3D模式的像素發(fā)光周期PE期間不需要產(chǎn)生輸出。因此，由于數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116在3D模式的像素發(fā)光周期PE期間被以最小的驅(qū)動電路電源電壓SVDD驅(qū)動并且不產(chǎn)生輸出，所以幾乎不產(chǎn)生功耗。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的像素的等效電路圖。圖4是示出在圖3中所例示的像素的驅(qū)動信號的波形圖。圖3和圖4示出了本發(fā)明的像素和驅(qū)動信號的示例。本發(fā)明的像素和驅(qū)動信號不限于圖3和圖4，并且可以變型為工作在數(shù)據(jù)地址周期DA和像素發(fā)光周期PE中的任何像素和驅(qū)動信號。參照圖3和圖4，各個像素包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、第一開關(guān)TFT Tl、第二開關(guān)TFT T2、驅(qū)動TFT DT、存儲電容器Cst等。像素通常接收諸如像素電源電壓ELVDD、接地電壓(或者低電位電源電壓GND)等電源電壓。可以用P型金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)TFT來形成TFT T1、T2和DT。在數(shù)據(jù)地址周期DA期間，將與數(shù)據(jù)電壓Data同步的掃描脈沖順序地提供至第一掃描組的掃描線SLl。第一開關(guān)TFT Tl響應(yīng)于提供至第一掃描組的掃描線SLl的掃描脈沖 kan，將數(shù)據(jù)電壓提供至連接至第一節(jié)點(diǎn)nl和存儲電容器Cst的驅(qū)動TFTDT的柵極。第一開關(guān)TFT Tl的漏極連接至第一節(jié)點(diǎn)nl，并且其源極連接至數(shù)據(jù)線DL1。第一開關(guān)TFT Tl 的柵極連接至第一掃描組的掃描線SLl。當(dāng)在OLED的陰極和接地電壓源(GND)之間形成電流路徑、同時發(fā)光控制脈沖Em 保持低邏輯時，OLED發(fā)光。在像素發(fā)光周期PE期間，將發(fā)光控制脈沖Em以行為單位或者以塊為單位順序地提供至第二掃描組的掃描線。響應(yīng)于提供至第二掃描組的掃描線SL2的發(fā)光控制脈沖Em使第二開關(guān)TFT T2導(dǎo)通，以在OLED的陰極和接地電壓源GND之間形成電流路徑。第二開關(guān)TFT T2的漏極連接至接地電壓源GND，并且其源極連接至OLED的陰極。 第二開關(guān)TFT T2的柵極連接至第二掃描組的掃描線SL2。驅(qū)動TFT DT根據(jù)第一節(jié)點(diǎn)nl的電壓(或者柵極電壓)調(diào)整電源線PL和OLED之間的電流量。TFT DT的源極連接至提供有像素電源電壓ELVDD的電源線PL，并且其漏極連接至OLED的陽極。驅(qū)動TFT DT的柵極連接至第一節(jié)點(diǎn)nl。存儲電容器Cst連接在第一節(jié)點(diǎn)nl和電源線PL之間。存儲電容器Cst在數(shù)據(jù)地址周期DA期間對驅(qū)動TFT DT的閾值電壓進(jìn)行采樣，并且存儲與驅(qū)動TFT DT的閾值電壓一樣多的補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)電壓。多層的有機(jī)化合物層形成在OLED的陽極和陰極之間。有機(jī)化合物層包括空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)以及電子注入層(EIL)。 OLED以與通過驅(qū)動TFT DT和第二開關(guān)TFT T2所提供的電流成比例的亮度發(fā)光。OLED的陽極連接至驅(qū)動TFT DT的漏極，并且OLED的陰極電極連接至第二開關(guān)TFT T2的源極。在圖4中，“Tblack”表示在將數(shù)據(jù)電壓提供至像素之后直到在將發(fā)光控制脈沖Em提供至像素的時間。由于在時間Tblack期間，沒有將電流施加至像素的0LED，所以像素顯示黑色范圍而不發(fā)光。當(dāng)在數(shù)據(jù)地址周期DA期間在存儲電容器Cst保持?jǐn)?shù)據(jù)電壓時，像素發(fā)光。當(dāng)在像素發(fā)光周期PE期間第二開關(guān)TFT T2導(dǎo)通時，像素發(fā)光。圖5是示出在圖1中所例示的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。參照圖5，數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102包括一個或更多個源驅(qū)動集成電路(以下稱為IC)。 各個源驅(qū)動IC包括串并轉(zhuǎn)換器132、移位寄存器134、2線鎖存器136、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(以下稱為DAC) 138、輸出緩沖器140等。串并轉(zhuǎn)換器132將從定時控制器106接收到的RGB數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。移位寄存器134通過根據(jù)移位時鐘將從定時控制器106接收到的啟動脈沖進(jìn)行移位來輸出采樣時鐘。2線鎖存器136根據(jù)采樣時鐘從串并轉(zhuǎn)換器132對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，并且同時輸出經(jīng)采樣的1線數(shù)據(jù)。DAC 138通過利用RGB伽瑪基準(zhǔn)電壓Rref、Gref, Bref將從2線鎖存器136接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為要充入像素的數(shù)據(jù)電壓。輸出緩沖器140使提供至數(shù)據(jù)線 DL的數(shù)據(jù)電壓的信號衰減最小化。輸入驅(qū)動電路電源電壓SVDD來作為輸出緩沖器140的電源。輸出緩沖器140的輸出電壓根據(jù)驅(qū)動電路電源電壓SVDD的增加而增加。伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116包括接口 122、存儲器124、DAC 126、輸出緩沖器128 等。接口 122以I2C通信接口標(biāo)準(zhǔn)將從定時控制器106接收到的伽瑪控制信號提供至存儲器124。存儲器IM響應(yīng)于伽瑪控制信號選擇預(yù)先存儲的數(shù)字伽瑪數(shù)據(jù)，并且將所選擇的數(shù)字伽瑪數(shù)據(jù)提供至DAC 126。DAC 1 根據(jù)所選擇的伽瑪基準(zhǔn)電壓Rref、Gref、Bref輸出 RGB伽瑪基準(zhǔn)電壓Rref、Gref、Bref。通過利用要傳送至I2C通信的控制信號，定時控制器 106可以針對各個RGB來調(diào)整伽瑪基準(zhǔn)電壓Rref、Gref、Bref。在DAC 1 中，輸入驅(qū)動電路電源電壓SVDD作為分壓器電路電源電壓。此外，輸入驅(qū)動電路電源電壓SVDD作為輸出緩沖器128的電源電壓。當(dāng)分壓器電路和輸出緩沖器128的電源電壓升高時，提升伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116的輸出電壓。當(dāng)從主系統(tǒng)108的主板上的電源提供的輸入電源的電壓低于驅(qū)動電路電源電壓 SVDD時，可以由升壓轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)電源電路118。當(dāng)輸入電源的電壓VIN高于驅(qū)動電路電源電壓SVDD時，可以由降壓轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)電源電路118。圖6是具體地示出當(dāng)由升壓轉(zhuǎn)換器形成電源電路118時電源電路118的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。參照圖6，電源電路118包括電感器L、二極管D、電容器C、功率IC 152、多個電阻器尺、1 1、1 2、1 3、多個晶體管 TR1、TR2、TR3 等。電感器L和電容器C組成低通濾波器，以去除驅(qū)動電路電源電壓SVDD的高頻噪聲。二極管D阻擋施加至電源輸入端的相反的電動勢。功率IC 152包括比較器0P1、功率控制器150、晶體管Qn等。比較器OPl對通過反饋端FB輸入的反饋電壓和基準(zhǔn)電壓VREF進(jìn)行比較，并且將比較的結(jié)果提供至功率控制器 150。功率控制器150根據(jù)比較器OPl的輸出信號來調(diào)整施加至晶體管Qn的柵極的脈寬調(diào)制(PWM)控制信號的占空比。晶體管Qn通過響應(yīng)于從功率控制器150輸入的PWM控制信號來切換開關(guān)端SW和接地電壓源GND之間的電流路徑來調(diào)整驅(qū)動電路電源電壓SVDD。晶體管Qn的柵極連接至功率控制器150的PWM輸出端，并且晶體管Qn的漏極連接至開關(guān)端SW。晶體管Qn的源極連接至接地電壓源GND。電阻器R、RSU RS2、RS3包括反饋基準(zhǔn)電阻器R，其連接至電源電路118的輸出端；以及多個電壓選擇電阻器RS1、RS2、RS3，它們并聯(lián)連接至反饋基準(zhǔn)電阻器R。電阻器R、 RS1、RS2、RS3組成了連接在電源電路118的輸出端和功率IC 152的反饋端FB之間的分壓器電路。該分壓器電路按電阻比率R/RSX來劃分驅(qū)動電路電源電壓的反饋電壓，并且將劃分的電壓提供至功率IC 152的反饋端FB。此處，可以將RSX確定為從由定時控制器106和晶體管TR1、TR2、TR3選擇的RS1、RS2和RS3中選擇的任何一個。RS1、RS2和RS3具有不同的電阻值，以將驅(qū)動電路電源電壓SVDD改變?yōu)?D模式中的AC類型。晶體管TRl、TR2、TR3包括第一晶體管TRl，其連接至第一電壓選擇電阻器RSl ； 第二晶體管TR2，其連接至第二電壓選擇電阻器RS2;以及第三晶體管TR3，其連接至第三電壓選擇電阻器RS3。晶體管TR1、TR2、TR3可以內(nèi)置在功率IC 152中。響應(yīng)于定時控制器 106的電壓選擇控制信號GPI01、GPI02、GPI03,晶體管TR1、TR2、TR3選擇分壓器電路的電阻值以輸出反饋電壓。第一晶體管TRl的柵極連接至第一電壓選擇端，并且其漏極連接至第一電壓選擇電阻器RS1。第二晶體管TR2的柵極連接至定時控制器106的第二電壓選擇端，并且其漏極連接至第二電壓選擇電阻器RS2。第三晶體管TR3的柵極連接至定時控制器 106的第三電壓選擇端，并且其漏極連接至第三電壓選擇電阻器RS3。晶體管TR1、TR2、TR3 的源極連接至接地電壓源GND。根據(jù)分壓器電路的電阻比率，可以調(diào)整從圖6所示的電源電路118輸出的驅(qū)動電路電源電壓SVDD的電壓電平，如以下公式(1)所示。通過利用電壓選擇控制信號GPI01、 GPI02、GPI03來調(diào)整分壓器電路的電阻比率，定時控制器106可以控制如圖2所示的驅(qū)動電路電源電壓SVDD。例如，當(dāng)將第一電壓選擇控制信號GPIOl產(chǎn)生為高邏輯HIGH并且將其它電壓選擇控制信號GPI02、GPI03產(chǎn)生為低邏輯LOW時，可以將驅(qū)動電路電源電壓SVDD 產(chǎn)生為第一電壓VI。當(dāng)將第二電壓選擇控制信號GPI02產(chǎn)生為高邏輯HIGH并且將其它電壓選擇控制信號GPIOl和GPI03產(chǎn)生為低邏輯LOW時，可以將驅(qū)動電路電源電壓SVDD產(chǎn)生為第二電壓V2。當(dāng)將第三電壓選擇控制信號GPI03產(chǎn)生為高邏輯HIGH并且將其它電壓選擇控制信號GPIOl和GPI02產(chǎn)生為低邏輯LOW時，可以將驅(qū)動電路電源電壓SVDD產(chǎn)生為第三電壓V3。SVDD = Vref X + | )公式⑴圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于控制立體圖像顯示器的功率的方法的流程圖。參照圖7，在3D模式中，在數(shù)據(jù)地址周期DA期間，本發(fā)明的用于控制功率的方法將驅(qū)動電路電源電壓SVDD提升至第一電壓Vl (Si至S3)。在3D模式中，在像素發(fā)光周期PE 期間，本發(fā)明的用于控制功率的方法將驅(qū)動電路電源電壓SVDD降低至第三電壓V3(S1、S2、 S4、S5)。在3D模式中，通過在像素以預(yù)充入的數(shù)據(jù)電壓發(fā)光的像素發(fā)光周期期間將驅(qū)動電路電源電壓SVDD最小化，本發(fā)明的用于控制功率的方法可以在不降低畫質(zhì)和壽命的情況下減少顯示面板驅(qū)動電路的功耗。在2D模式中，本發(fā)明的用于控制功率的方法將驅(qū)動電路電源電壓SVDD恒定地保持為第二電壓V2 (Si、S6、S7)。
本申請的發(fā)明人已經(jīng)針對數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116的功耗進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，通過將本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行比較驗(yàn)證了本發(fā)明的效果。在實(shí)驗(yàn)中，在2D模式和3D模式中通過利用數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102的8個源驅(qū)動IC和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116 的2個IC來驅(qū)動OLED顯示面板，以測量功耗。因此，如圖8所示，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在2D模式中將數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116的總功耗減少了約38 %，在 3D模式中將數(shù)據(jù)驅(qū)動電路102和伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路116的總功耗減少了約8%。如上所述，通過在2D模式中降低立體圖像顯示器的驅(qū)動電路電源電壓并且在3D 模式中改變立體圖像顯示器的驅(qū)動電路電源電壓，本發(fā)明可以在不降低立體圖像顯示器的畫質(zhì)和壽命的情況下減少功耗。盡管參照多個示例性實(shí)施方式描述了實(shí)施方式，應(yīng)理解的是本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)計(jì)出落入本公開的原理的范圍內(nèi)的許多其它變型和實(shí)施方式。更具體地講，在本公開、附圖以及所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在主題組合排列的組成部分和/或排列中可以做出各種變化和變型。除了組成部分和/或排列中的變化和變型之外，替換使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員也是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種立體圖像顯示器，所述立體圖像顯示器包括顯示面板，其具有數(shù)據(jù)線、與所述數(shù)據(jù)線交叉的掃描線、以及以矩陣形式布置的像素； 電源電路，其用于生成驅(qū)動電路電源電壓；伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路，其由所述驅(qū)動電路電源電壓驅(qū)動以生成伽瑪基準(zhǔn)電壓； 數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其由所述驅(qū)動電路電源電壓驅(qū)動，通過利用所述伽瑪基準(zhǔn)電壓生成數(shù)據(jù)電壓，并且將所述數(shù)據(jù)電壓輸出至所述數(shù)據(jù)線；以及定時控制器，其通過控制所述電源電路，在3D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓在第一電壓和第三電壓之間進(jìn)行改變以在所述顯示面板上顯示3D圖像，并且在2D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓控制為第二電壓以在所述顯示面板上顯示2D圖像，其中，所述第二電壓低于所述第一電壓并且高于所述第三電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示器，其中，在所述3D模式中，所述定時控制器在數(shù)據(jù)地址周期期間將所述驅(qū)動電路電源電壓控制為所述第一電壓，以將所述數(shù)據(jù)電壓施加至所述像素，并且在所述像素在所述3D模式中發(fā)光的像素發(fā)光周期期間將所述驅(qū)動電路電源電壓降低至所述第三電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示器，其中，所述定時控制器在所述2D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓恒定地保持為所述第二電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示器，其中，所述電源電路包括 分壓器電路，其連接至輸出所述驅(qū)動電路電源電壓的輸出端；多個晶體管，它們在所述定時控制器的控制下改變所述分壓器電路的電阻值；以及功率IC，其用于通過對經(jīng)由所述分壓器電路輸入的反饋電壓和所述基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較來切換輸入電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體圖像顯示器，其中，所述分壓器電路包括 反饋基準(zhǔn)電阻器，其連接至所述電源電路的輸出端；以及第一電壓選擇電阻器、第二電壓選擇電阻器、和第三電壓選擇電阻器，它們并聯(lián)連接至所述反饋基準(zhǔn)電阻器，所述第一電壓選擇電阻器、所述第二電壓選擇電阻器、和所述第三電壓選擇電阻器的電阻值彼此不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體圖像顯示器，其中，所述定時控制器將用于選擇所述第一電壓的第一電壓選擇控制信號、用于選擇所述第二電壓的第二電壓選擇控制信號、以及用于選擇所述第三電壓的第三電壓選擇控制信號提供至所述電源電路的控制端，所述多個晶體管包括第一晶體管，其響應(yīng)于所述第一電壓選擇控制信號將所述第一電壓選擇電阻器連接至接地電壓源；第二晶體管，其響應(yīng)于所述第二電壓選擇控制信號將所述第二電壓選擇電阻器連接至所述接地電壓源；以及第三晶體管，其響應(yīng)于所述第三電壓選擇控制信號將所述第三電壓選擇電阻器連接至所述接地電壓源。
7.一種用于控制立體圖像顯示器的功率的方法，所述立體圖像顯示器包括顯示面板；電源電路，其用于生成驅(qū)動電路電源電壓；伽瑪基準(zhǔn)電壓生成電路，其由所述驅(qū)動電路電源電壓驅(qū)動以生成伽瑪基準(zhǔn)電壓；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，其由所述驅(qū)動電路電源電壓驅(qū)動，以通過利用所述伽瑪基準(zhǔn)電壓來生成數(shù)據(jù)電壓并且將所述數(shù)據(jù)電壓輸出至數(shù)據(jù)線；所述方法包括以下步驟(a)通過控制所述電源電路，在在所述顯示面板上顯示3D圖像的3D模式中，將所述驅(qū)動電路電源電壓在第一電壓和第三電壓之間進(jìn)行改變；以及(b)在在所述顯示面板上顯示2D圖像的2D模式中，將所述驅(qū)動電路電源電壓控制為所述第二電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于控制立體圖像顯示器的功率的方法，其中，所述步驟(a) 還包括以下步驟在所述3D模式中，在將所述數(shù)據(jù)電壓施加至像素的數(shù)據(jù)地址周期期間將所述驅(qū)動電路電源電壓控制為所述第一電壓；以及在所述像素在所述3D模式中發(fā)光的所述像素發(fā)光周期期間將所述驅(qū)動電路電源電壓降低為所述第三電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于控制立體圖像顯示器的功率的方法，其中，在所述步驟 (b)中，在所述2D模式中，將所述驅(qū)動電路電源電壓恒定地保持為所述第二電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于控制立體圖像顯示器的功率的方法，其中，所述步驟 (a)還包括以下步驟通過改變形成在所述電源電路內(nèi)的分壓器電路的電阻值來改變所述驅(qū)動電路電源電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及立體圖像顯示器及其功率控制方法，包括定時控制器，其在3D模式中通過控制電源電路將驅(qū)動電路電源電壓在第一電壓和第三電壓之間進(jìn)行改變，以在顯示面板上顯示3D圖像，并且在2D模式中將所述驅(qū)動電路電源電壓控制為第二電壓，以在所述顯示面板上顯示2D圖像。所述第二電壓低于所述第一電壓，并且高于所述第三電壓。
文檔編號H04N13/00GK102469329SQ20111034367
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者洪榮晙, 禹景敦, 金兌穹 申請人:樂金顯示有限公司