專利名稱：具有最小化的輸出轉變數(shù)量的低功率反轉方案的制作方法
技術領域：
本公開總體上涉及對設備中的顯示器的控制。
背景技術：
本部分旨在向讀者介紹可能與下面描述和/或請求保護的本公開的各個方面相關的本領域的各個方面。相信該討論有助于向讀者提供背景信息以便于更好地理解本公開的各個方面。因此，應當理解，這些陳述要按此來閱讀，而不是承認為現(xiàn)有技術。液晶顯示器(LCD)常用作廣泛多種電子設備(包括諸如電視機、計算機以及手持設備(例如，蜂窩式電話、音頻和視頻播放器、游戲系統(tǒng)等)的消費電子設備)的屏幕或顯示器。這種LCD設備通常以相當薄的封裝提供平板顯示器，其適合于在多種電子商品中使用。此外，與相當?shù)娘@示技術相比，這種LCD設備通常使用更少的功率，使得它們適合于在電池供電設備中或者在希望最小化功率使用的其它環(huán)境下使用。IXD通常包括IXD面板，該IXD面板中具有液晶層和用于控制該層內的液晶的取向以調制通過LCD面板的光量并由此在該面板上呈現(xiàn)圖像的各種電路。如果始終向液晶層施加單個極性的電壓，則會發(fā)生液晶層的偏置(極化)，使得液晶層的透光特性可能不利地變化。為了有助于防止液晶層的這種偏置，可以采用對施加給液晶層的電場的周期性反轉(inversion)。而且，可以使用各種反轉技術來減少因在對施加給液晶層的電場的周期性反轉期間所施加的正和負電壓的值的輕微差異而引起的視覺偽像。例如，點反轉(dot inversion)方法可能使得在給定時間幀內液晶層中的各鄰近(adjacent)像素位置被以與其相鄰(neighboring)像素相反的電壓驅動。這種技術可以大大減少IXD上視覺偽像的生成，但是，它可能需要大量功率來執(zhí)行。因此，需要最小化LCD上的視覺偽像的生成的低功率反轉技術。

發(fā)明內容
下面闡述對在此公開的特定實施方式的概述。應當理解，給出這些方面僅僅是為了向讀者提供對這些特定實施方式的簡要概括，并且這些方面并非旨在限制本公開的范圍。事實上，本公開可以涵蓋可能在下面沒有闡述的多個方面。提供了一種用于以交替的正和負電壓驅動顯示器中的像素矩陣的方法和系統(tǒng)。顯示器的列驅動器可以在一幀的第一時間段(即，更新整個像素矩陣的數(shù)據(jù)所需時間的前一半)期間向沿著顯示器中的像素陣列(矩陣)的列的選定行驅動第一電壓，例如，正電壓。 列驅動器可以隨后在該幀的第二時間段期間向沿著該像素陣列的列的其余行驅動第一電壓的反轉電壓(inverse voltage)。即，行驅動器可以在第一時間段和第二時間段期間交替激活例如偶數(shù)行、接著激活奇數(shù)行(或者另選地，激活奇數(shù)行、接著激活偶數(shù)行)。按照該方式，例如，可以在一幀的第一時間段期間掃描以第一電壓驅動的奇數(shù)行，且可以在該幀的第二時間段期間掃描以第一電壓的反轉電壓驅動的偶數(shù)行。另外，由于在兩個步驟中交替掃描行，所以可以在將圖像數(shù)據(jù)掃描到顯示器中之前對圖像數(shù)據(jù)進行預排列。也就是說，可以對數(shù)據(jù)的奇數(shù)行和偶數(shù)行中的每一種進行分組，使得先是偶數(shù)行被掃描到顯示器中，接著是奇數(shù)行被掃描到顯示器中 ，反之亦然。


在閱讀以下詳細說明并且參照附圖的情況下，可以更好地理解本公開的各個方面，在附圖中圖1是根據(jù)本公開的多個方面的電子設備的框圖；圖2是根據(jù)本公開的多個方面的計算機的立體圖；圖3是根據(jù)本公開的多個方面的手持式電子設備的立體圖；圖4是根據(jù)本公開的多個方面的液晶顯示器(LCD)的分解圖；圖5圖示了根據(jù)本公開的多個方面、可以在圖4的LCD中發(fā)現(xiàn)的電路；圖6是根據(jù)本公開的多個方面、表示圖4的IXD如何接收數(shù)據(jù)和驅動IXD的像素陣列的框圖；圖7是根據(jù)本公開的多個方面的圖1的電子設備的另一框圖；圖8是圖7的電子設備的液晶顯示器的圖；圖9是圖8的液晶顯示器的像素矩陣的圖；圖10是圖8的液晶顯示器的像素矩陣的第二圖；圖11是圖7的電子設備的液晶顯示器的第二圖；圖12是例示圖11的液晶顯示器的元件的操作的定時圖；以及圖13是例示圖11的液晶顯示器的元件的操作的第二定時圖
具體實施例方式下面描述一個或更多個特定實施方式。為了提供對這些實施方式的簡潔描述，并非實際實現(xiàn)的全部特征都要在本說明書中描述。應當理解，和在任何工程或設計項目中一樣，在任何這種實際實現(xiàn)的開發(fā)中，必須做出眾多特定于實現(xiàn)的決策，以達到開發(fā)者的特定目標，如符合系統(tǒng)相關和業(yè)務相關的約束，這些可能會隨著實現(xiàn)而變。而且，應當理解，這種開發(fā)工作可能是復雜且耗時的，但是對于受益于本公開的普通技術人員而言，仍然是承擔設計、加工和制造工作的慣常程序。本公開的特定實施方式總體上涉及通過以交替的正和負電壓驅動顯示器中的像素矩陣以有助于防止顯示器中像素的偏置，來減少電子顯示器(如LCD)的功耗。例如，顯示器的列驅動器可以在一幀(即，更新整個像素矩陣的數(shù)據(jù)所需的時間)的第一時間段期間向顯示器中的像素陣列的選定行驅動第一電壓(例如，正電壓)，并且隨后可以在該幀的第二時間段期間向該像素陣列的其余行驅動該第一電壓的第二(反轉)電壓。也就是說，行驅動器可以結合第一電壓和第二電壓而在第一時間段和第二時間段期間交替激活例如偶數(shù)行和奇數(shù)行。按照該方式，例如，可以在一幀的第一時間段期間掃描以第一電壓驅動的奇數(shù)行，且可以在該幀的第二時間段期間掃描以第一電壓的反轉電壓驅動的偶數(shù)行。另選的是，例如，可以在一幀的第一時間段期間掃描以第一電壓驅動的偶數(shù)行，且可以在該幀的第二時間段期間掃描以第一電壓的反轉電壓驅動的奇數(shù)行。另外，可以將用于在顯示器上顯示的數(shù)據(jù)排列為使得數(shù)據(jù)結合上述對行的交替激活而被發(fā)送到矩陣的像素的被激活行。考慮了上述特征，下面對包括可以使用目前公開的技術的顯示器的電子設備做出總體描述?？梢岳斫?，電子設備可以包括對該設備的功能有貢獻的各種內部和/或外部部件。例如，圖1是例示可以在一個這種電子設備10中出現(xiàn)的部件的框圖。本領域普通技術人員將理解，圖1中所示的各種功能塊可以包括硬件元件(包括電路)、軟件元件(包括存儲在諸如硬驅動器或系統(tǒng)存儲器的計算機可讀介質上的計算機代碼)或者硬件元件和軟件元件的組合。圖1僅是特定實現(xiàn)的一個示例，并且僅僅旨在例示可以在電子設備10中出現(xiàn)的部件的類型。例如，在當前例示的實施方式中，這些部件可以包括顯示器12、輸入/輸出(I/O)端口 14、輸入結構16、一個或更多個處理器18、一個或更多個存儲器裝置20、非易失性儲存設備22、擴展卡M、聯(lián)網(wǎng)裝置沈以及電源觀。顯示器12可以用來顯示由電子設備10生成的各種圖像。顯示器12可以是任何合適的顯示器，如液晶顯示器(LCD)或有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器。另外，在電子設備 10的特定實施方式中，顯示器12可以與觸敏元件(例如，觸摸屏)相結合地設置，該觸敏元件可以用作設備10的控制接口的一部分。I/O端口 14可以包括被配置為連接到多種外部設備的端口，其中所述外部設備例如有電源、頭戴式耳機或頭戴式受話器、或者其它電子設備(例如，手持式設備和/或計算機、打印機、投影儀、外部顯示器、調制解調器、塢站等)。I/O端口 14可以支持任何接口類型，例如通用串行總線(USB)端口、視頻端口、串行連接端口、IEEE-1394端口、以太網(wǎng)或調制解調器端口、以及/或者AC/DC電源連接端口。輸入結構16可以包括向處理器18提供用戶輸入或反饋的各種設備、電路和通路。 這種輸入結構16可以被配置為控制電子設備10的功能、在設備10上運行的應用程序、以及/或者連接到設備10或由設備10使用的任何接口或設備。例如，輸入結構16可以允許用戶在顯示的用戶界面或應用程序界面上導航。輸入結構16的非限制性示例包括按鈕、滑塊、開關、控制板、按鍵、旋鈕、滾輪、鍵盤、鼠標、觸摸板等。另外，在特定實施方式中，例如在與顯示器12相結合地設置有觸敏機構的觸摸屏的情況下，可以將一個或更多個輸入結構 16與顯示器12設置到一起。處理器18可以提供用于執(zhí)行操作系統(tǒng)、程序、用戶和應用程序界面以及電子設備 10的任何其它功能的處理能力。處理器18可以包括一個或更多個微處理器，例如一個或更多個“通用”微處理器、一個或更多個專用微處理器或ASIC，或者這些處理部件的某種組合。例如，處理器18可以包括一個或更多個精簡指令集(RISC)處理器以及圖形處理器、視頻處理器、音頻處理器等。應理解的是，處理器18可以可通信地耦接到用于在電子設備10 的各種部件之間傳輸數(shù)據(jù)和指令的一個或更多個數(shù)據(jù)總線或芯片組。由處理器18執(zhí)行的程序或指令可以存儲在任何合適的制品中，該制品包括一個或更多個有形的計算機可讀介質(其至少集中存儲有所執(zhí)行的指令或例程)，例如但不限于，下面描述的存儲器裝置和儲存設備。而且，編碼在這種計算機程序產(chǎn)品上的這些程序 (例如，操作系統(tǒng))還可以包括可由處理器18執(zhí)行以使設備10能夠提供各種功能(包括在這里描述的功能)的指令。要由一個或更多個存儲器18處理的指令或數(shù)據(jù)可以存儲在諸如存儲器20的計算機可讀介質中。存儲器20可以包括易失性存儲器(如隨機存取存儲器(RAM))和/或非易失性存儲器(如只讀存儲器(ROM))。存儲器20可以存儲各種信息，并且可以用于各種用途。例如，存儲器20可以存儲電子設備10的固件(如基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS))，操作系統(tǒng)，以及可以在電子設備10上執(zhí)行的各種其它程序、應用或例程。此外，存儲器20可以用于在電子設備10的操作期間進行緩沖或高速緩存。 設備10的部件還可以包括其它形式的計算機可讀介質，如用于永久存儲數(shù)據(jù)和/ 或指令的非易失性儲存設備22。非易失性儲存設備22可以包括例如閃存、硬驅動器或任何其它光、磁和/或固態(tài)存儲介質。非易失性儲存設備22可以用來存儲固件、數(shù)據(jù)文件、軟件程序、無線連接信息以及任何其它合適的數(shù)據(jù)。圖1例示的實施方式還可以包括一個或更多個卡槽或擴展槽?？ú劭梢员慌渲脼槿菁{一個或更多個擴展卡24，該擴展卡24可以用來向電子設備10添加功能，如附加存儲器、I/O功能或聯(lián)網(wǎng)能力。這種擴展卡24可以通過任何類型的合適連接器連接到設備10， 并且可以在電子設備10的殼體內部或外部被訪問。例如，在一個實施方式中，擴展卡24可以包括閃存卡，如安全數(shù)字(SD)卡、小型或微型SD、緊湊閃存卡、多媒體卡(MMC)等。另外， 擴展卡24可以包括設備10的一個或更多個處理器18，如具有便于設備10進行圖形呈現(xiàn)的 GPU的視頻圖形卡。圖1中所示的部件還包括網(wǎng)絡裝置26，如網(wǎng)絡控制器或網(wǎng)絡接口卡(NIC)。在一個實施方式中，網(wǎng)絡裝置26可以是提供任何802. 11標準或任何其它合適無線聯(lián)網(wǎng)標準上的無線連接的無線NIC。設備10還可以包括電源28。在一個實施方式中，電源28可以包括一個或更多個電池，如鋰離子聚合物電池或其它類型的合適電池。另外，電源28可以包括例如由電插座提供的AC電源，并且電子設備10可以經(jīng)由電源適配器連接到電源28。該電源適配器還可以用來對設備10的一個或更多個電池進行充電。電子設備10可以采用計算機系統(tǒng)或者某種其它類型的電子設備的形式。這種計算機可以包括通常便攜的計算機(如膝上型計算機、筆記本計算機、平板計算機以及手持式計算機)，以及通常在一個地點使用的計算機(如常規(guī)的臺式計算機、工作站和/或服務器)。在特定實施方式中，計算機形式的電子設備10可以包括可以從位于加利福尼亞州、庫比蒂諾市的蘋果公司獲得的一種型號的MacBook 、MacBook Pr0、 MacBook Air λ iMac 、Mac mini 或Mac Pro。例如，圖 2 中例示了根據(jù)一個實施方式的形式為膝上型計算機30的電子設備10。所示的計算機30包括殼體32、顯示器12 (例如，形式為IXD 34或某種其它合適的顯示器)、I/O端口 14以及輸入結構16。顯示器12可以與計算機30集成到一起(例如，所示的膝上型計算機的顯示器)，或者可以是使用I/O端口 14中的一個，例如經(jīng)由顯示端口、數(shù)字視頻接口(DVI)、高清多媒體接口(HDMI)或模擬(D-sub)接口，與計算機30相連接的獨立顯示器。例如， 在特定實施方式中，這種獨立顯示器12可以是可從蘋果公司獲得的一種型號的Apple Cinema Display 。盡管在圖2中以計算機的環(huán)境總體示出了電子設備10，但是電子設備10也可以采用其它類型的電子設備的形式。在一些實施方式中，各種電子設備10可以包括移動電話、 媒體播放器、個人數(shù)據(jù)組織器、手持式游戲平臺、照相機以及這些設備的組合。例如，如圖3 總體示出的，設備10可以設置為手持式電子設備36的形式，該手持式電子設備36包括各種功能(例如，拍照、進行電話呼叫、訪問互聯(lián)網(wǎng)、經(jīng)由電子郵件通信、記錄音頻和視頻、聽音樂、玩游戲以及連接到無線網(wǎng)絡的能力)。進一步舉例，手持式設備36可以是可從蘋果公司獲得的一種型號的iPod 或iPhone 。當前例示的實施方式的手持式設備36包括顯示器12，該顯示器12可以采用IXD 34的形式。IXD 34可以顯示由手持式設備36生成的各種圖像，如具有一個或更多個圖標 40的圖形用戶界面(⑶1)38。設備36還可以包括便于與其它設備交互的各種I/O端口 14 和便于與用戶交互的用戶輸入結構16。圖4示出了根據(jù)一個實施方式的IXD顯示器34的一個示例。所示出的IXD顯示器34包括可以組裝在框架46內的IXD面板42和背光單元44?？梢岳斫獾氖?，IXD面板42 可以包括像素陣列，該像素陣列被配置為選擇性地調制從背光單元44經(jīng)由IXD面板42通過的光的量和顏色。例如，LCD面板42可以包括液晶層、被配置為經(jīng)由電場控制液晶層中的液晶的取向的一個或更多個薄膜晶體管(TFT)層、以及協(xié)作以使得LCD面板42能夠控制各像素發(fā)射的光量的偏振膜。另外，LCD面板42可以包括濾色器，該濾色器允許從像素發(fā)射特定顏色的光(例如，紅色、綠色以及藍色)。背光單元44包括一個或更多個光源48。來自光源48的光通過背光單元44的多個部分(例如，光導和光學膜)，并且總體上朝向LCD面板42發(fā)射。在各種實施方式中，光源48可以包括冷陰極熒光燈(CCFL)、一個或更多個發(fā)光二極管(LED)或者任何其它合適的光源。此外，盡管LCD 34總體上被示出為具有邊緣發(fā)光背光單元44，但是要指出的是，根據(jù)本技術可以使用其它配置(例如，直射背光)?，F(xiàn)在參照圖5，提供了在IXD 34中發(fā)現(xiàn)的像素驅動電路的電路圖的示例。例如， 圖5中所示的電路可以實施在如上參照圖4描述的IXD面板42上。像素驅動電路包括由數(shù)據(jù)(或源)線驅動電路56和掃描(或選通)線驅動電路58驅動的單位像素60的陣列或矩陣M。如圖所示，單位像素60的矩陣M形成IXD 34的圖像顯示區(qū)。在這種矩陣中， 各單位像素60可以由數(shù)據(jù)線62和掃描線64的相交來限定，數(shù)據(jù)線62和掃描線64還可以被稱為源線62和選通(或視頻掃描)線64。數(shù)據(jù)線驅動電路56可以包括用于驅動數(shù)據(jù)線 62的一個或更多個驅動器集成電路(也稱為列驅動器)。掃描線驅動電路58還可以包括一個或更多個驅動器集成電路(也稱為行驅動器)。各個單位像素60包括像素電極66和用于開關像素電極66的薄膜晶體管 (TFT) 680在所示出的實施方式中，各TFT 68的源極70電連接到從相應的數(shù)據(jù)線驅動電路 56延伸出的數(shù)據(jù)線62，并且漏極72電連接到像素電極66。類似地，在所示出的實施方式中，各TFT68的柵極74電連接到從相應的掃描線驅動電路58延伸出的掃描線64。在一個實施方式中，數(shù)據(jù)線驅動電路56的列驅動器經(jīng)由相應的數(shù)據(jù)線62向像素發(fā)送圖像信號。這種圖像信號可以按線順序施加，即，在操作期間可以順序激活數(shù)據(jù)線62。 掃描線64可以將來自掃描線驅動電路58的掃描信號施加給各TFT 68的柵極74。這種掃描信號可以按線順序以預定的定時或以脈沖方式來施加。各TFT 68用作可以基于其柵極74處是否存在掃描信號而被激活和去激活(即， 導通和截止)達預定時段。TFT 68在被激活時可以按預定的定時將經(jīng)由相應的數(shù)據(jù)線62 接收的圖像信號存儲為像素電極66中的電荷。存儲在像素電極66處的圖像信號可以用來在相應的像素電極66和公共電極之間生成電場。這種電場可以對液晶層中的液晶進行配向，以對通過LCD面板42的光透射進行調制。單位像素60可以與各種濾色器(如紅光、綠光以及藍光濾色器)相結合地進行操作。 在這種實施方式中，顯示器的“像素”實際上可以包括多個單位像素，如紅色單位像素、綠色單位像素以及藍色單位像素，這些單位像素中的每一個都可以被調制以增加或減少發(fā)射的光量，以使得顯示器能夠經(jīng)由顏色的加色混合而呈現(xiàn)多種顏色。在某些實施 方式中，可以與形成在像素電極66與公共電極之間的液晶電容器相平行地設置存儲電容器，用以防止像素電極66處存儲的圖像信號泄漏。例如，這種存儲電容器可以設置在相應的TFT68的漏極72與單獨的電容器線之間。在圖6的框圖80中，示出了根據(jù)一個實施方式的用于處理圖像數(shù)據(jù)并且基于這種數(shù)據(jù)在IXD 34上呈現(xiàn)圖像的特定部件。在所例示的實施方式中，塊82中的圖形處理單元(GPU)或者某種其它處理器18將塊84中的數(shù)據(jù)發(fā)送給LCD 34的塊86中的定時控制器。該數(shù)據(jù)通常包括可由IXD 34的電路處理以驅動IXD 34的像素60且在IXD 34上呈現(xiàn)圖像的圖像數(shù)據(jù)。塊86中的定時控制器隨后可以向塊88中的一個或更多個列驅動器(或者其它數(shù)據(jù)線驅動電路56)和塊90中的一個或更多個行驅動器(或者其它掃描線驅動電路58)發(fā)送信號并控制它們的操作。這些列驅動器和行驅動器可以生成用于驅動塊92中的LCD 34的像素陣列的各個像素60的模擬信號。另外，在一個實施方式中，數(shù)據(jù)線驅動電路56可以包括可被切換以驅動LCD 34中的多個列中的每一列的單列驅動器，而掃描線驅動電路58可以包括可被切換以驅動LCD 34中的多個行中的每一行的單行驅動器。圖7例示了可以用來實現(xiàn)上面參照框圖80描述的步驟的實施方式。圖7包括設備 10的例示圖，該設備10包括可以經(jīng)由路徑96耦接到顯示器12的圖形處理單元(GPU)94。 GPU 94可以包括一個或更多個微處理器，如一個或更多個“通用”微處理器、一個或更多個專用微處理器或ASIC，或者這種處理部件的某種組合。在一個實施方式中，GPU 94可以與處理器18分開。另選的是，GPU 94可以是處理器18中包括的多個處理器中的一個。如所指出的，GPU 94可以經(jīng)由路徑96耦接到顯示器12。路徑96可以允許GPU 94與顯示器12 之間的數(shù)據(jù)傳輸，并且允許GPU 94與顯示器12之間的控制信號傳輸。例如，可以從GPU 94 向顯示器12發(fā)送用于在顯示器12的IXD34上顯示的幀數(shù)據(jù)。在發(fā)送給顯示器12之前，該幀數(shù)據(jù)可以存儲在幀緩沖器98中。存儲在幀緩沖器98中的數(shù)據(jù)可以作為要在指定時間在 LCD 34上顯示的整幀數(shù)據(jù)(即，將在向顯示器12的所有像素發(fā)送數(shù)據(jù)所需的時間段期間顯示的數(shù)據(jù))進行發(fā)送。另選的是，可以從幀緩沖器98向顯示器12發(fā)送要在指定時間在 IXD 34上顯示的數(shù)據(jù)幀的一部分。如在上面所指出的，可以從GPU 94向顯示器12發(fā)送數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以包括可由 IXD 34的電路處理以驅動IXD 34的像素60且在IXD 34上呈現(xiàn)圖像的圖像數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以由定時控制器100接收。在一個實施方式中，定時控制器100可以操作以控制LCD 34 的數(shù)據(jù)線驅動電路56或掃描線驅動電路58的定時。可以通過(例如，經(jīng)由驅動器102)生成和發(fā)送顯示信號，來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)線驅動電路56或掃描線驅動電路58 (它們可以包括在各數(shù)據(jù)線驅動電路56中的單切換列驅動器或多個列驅動器以及在各掃描線驅動電路58中的單切換行驅動器或多個行驅動器)的控制。這些顯示信號可以基于沿路徑96接收到的數(shù)據(jù)和/或基于沿路徑96接收到的控制信號，并且可以包括向數(shù)據(jù)線驅動電路56中的列驅動器104發(fā)送的列驅動器信號以及向LCD 34的掃描線驅動電路58中的選通驅動器106發(fā)送的選通脈沖信號。
列驅動器104和行驅動器106可以生成用于驅動IXD ；34的像素陣列的各個像素 60的模擬信號。在一些實施方式中，定時控制器100可以經(jīng)由例如一個或更多個柔性電路 108向列驅動器104發(fā)送數(shù)據(jù)和定時信號。列驅動器104或者數(shù)據(jù)線驅動電路56中的其它電路隨后可以向行驅動器106轉發(fā)合適的定時或數(shù)據(jù)信息。在其它實施方式中，定時控制器100可以將定時信息直接提供給列驅動器104和行驅動器106中的每一個。另外，顯示器12可以包括可代替幀緩沖器98使用的幀緩沖器110。幀緩沖器110 可以耦接到定時控制器100，并且可以用來存儲要在指定時間在LCD 34上顯示的與單幀 (即，向顯示器12中的所有像素60發(fā)送數(shù)據(jù)的時間段)有關的數(shù)據(jù)。存儲在幀緩沖器110 中的數(shù)據(jù)例如可以由定時控制器100以特定順序獲取。例如，定時控制器100可以獲取針對指定幀的與偶數(shù)編號視頻掃描線64有關的數(shù)據(jù)或定時信號，以將該數(shù)據(jù)或定時信號發(fā)送到LCD 34。接下來，定時控制器100可以獲取針對指定幀的與奇數(shù)編號視頻掃描線64有關的數(shù)據(jù)或定時信號，以將該數(shù)據(jù)或定時信號發(fā)送到LCD 34。以這種方式，可以使用定時控制器100本地的幀緩沖器110來對向LCD 34發(fā)送數(shù)據(jù)或定時信號進行更改。應當指出，可以由GPU 94結合幀緩沖器98交替執(zhí)行針對修改的從幀緩沖器110獲取數(shù)據(jù)的與上述相同的處理。例如，代替向顯示器12發(fā)送整幀數(shù)據(jù)，GPU 12可以獲取并發(fā)送針對指定幀的與偶數(shù)編號視頻掃描線64有關的數(shù)據(jù)，并且隨后可以獲取并發(fā)送與LCD 34的奇數(shù)編號視頻掃描線64有關的數(shù)據(jù)。為了有助于防止LCD面板42的液晶層的偏置，可以采用對施加給液晶層的電場的周期性反轉。例如，點反轉方法可能使得在給定時間幀內液晶層中的各鄰近單位像素60被以與其相鄰單位像素60相反的電壓驅動。圖8例示了這種點反轉技術。圖8例示了列驅動器l(Ma-1041和行驅動器106a-106e以及多個單位像素 60a-60eo單位像素60a-60e中的每一個可以經(jīng)由源線621耦接到特定列驅動器1041，并且經(jīng)由特定視頻掃描線64a_6^耦接到特定行驅動器106a-106e。如在前面所指出的，列驅動器104a-1041中的每一個可以用由定時控制器100生成且從驅動器102發(fā)送的信號來驅動。而且，列驅動器輸出112a-1121例示了列驅動器l(Ma_1041的由從定時控制器100接收的信號所得的輸出。如圖8所示，針對各列驅動器l(Ma-1041的列驅動器輸出112a_1121是在正值與負值之間交變以有助于防止IXD 34的偏置的交變信號。而且，各列驅動器輸出112a-1121 可以按順序方式發(fā)送給各單位像素60。例如，列驅動器輸出1121可以首先是負電壓，例如，-5伏。該值可以從列驅動器1041在一個幀內的第一時間段輸出。當從列驅動器1041 沿源線621發(fā)送該負電壓時，可以從行驅動器106a沿視頻掃描線6 發(fā)送選通信號。這可以使得單位像素60a被以從列驅動器1041發(fā)送的值驅動(在圖8中表示為方向箭頭114 和單位像素60a中的負值)。接下來，列驅動器1041的輸出1121可以切換到正電壓，例如 5伏。該值可以在同一個幀內緊跟著第一時間段的第二時間段從列驅動器1041輸出。當從列驅動器1041沿源線621發(fā)送該正電壓時，可以從行驅動器106b沿視頻掃描線64b發(fā)送選通信號。這可以使得單位像素60b被以從列驅動器1041發(fā)送的值驅動(在圖8中表示為方向箭頭116和單位像素60b中的正值)。另外，上述示例輸出電壓可以不必是絕對的正值或負值。即，輸出值可以都是正的，而在它們被施加給具有特定基準電壓電平的像素電極時，相對電壓可以是負的。例如，如果絕對像素電壓是5伏且基準電壓是1伏，則液晶層上的相對 電壓是-4伏?？梢葬槍Ω鲉挝幌袼?0c-60e重復該處理，如方向箭頭118、120和122所示，直到已用與列驅動器1041的相應輸出相對應的值更新了各單位像素60a-60e為止。而且，可以對列驅動器104a-1041和行驅動器106a-106e中的每一個同時應用該處理。當用列驅動器輸出112a-1121更新了各單位像素60時，就完成了一幀(S卩，對單位像素60的整個矩陣54 的更新)。這些幀可以例如以每秒30、60或更多幀的速率出現(xiàn)。一旦完成了一幀，就可以通過在緊跟第一幀的第二幀期間對發(fā)送給列驅動器 104a-1041的振蕩信號進行反轉，來對列驅動器輸出112a_1121進行反轉。即，在第二幀中， 單位像素60a、60c、60e等接收正值，而單位像素60b、60d、60f等接收負值。圖9和10例示了該結果。圖9例示了第一幀之后的單位像素60的矩陣54，其中，針對各列驅動器 104a-1041的列驅動器輸出112a_1121例示在圖8中。類似地，圖10例示了緊跟著第一幀的第二幀之后的單位像素60的矩陣54，其中，針對各列驅動器104a-1041的列驅動器輸出 112a-1121與圖8中例示的相反。而且，圖9中的單位像素60的矩陣54可以表示隨后的奇數(shù)幀，而圖9中的單位像素60的矩陣54可以表示隨后的偶數(shù)幀。以此方式，單位像素60 可以從一個幀到下一幀在正值與負值之間振蕩，以幫助防止LCD 34的偏置。雖然單位像素60在隨后的幀中的極性振蕩對于幫助防止IXD 34的偏置是希望的，但是發(fā)送給列驅動器104a-1041以生成列驅動器輸出112a_1121的振蕩信號的使用可能需要大量電力來以周期性方式將各單位像素中的液晶驅動為交變電壓極性。即，列驅動器104a-1041的各個轉變(transition)(列驅動器輸出112a_1121的振蕩的各次生成)以與以較低的速率從列驅動器104a-1041發(fā)送正電壓或負電壓相比更高的速率消耗電力。因此，有益的是，由列驅動器104a-1041以減少的轉變來驅動矩陣54的單位像素60，如圖9和 10所示。圖11例示了針對各列驅動器104a_1041的第二組列驅動器輸出124a_1241。如圖所示，列驅動器輸出124a-1241每幀振蕩僅一次，即，列驅動器輸出124a_1241每幀被驅動到正電壓一次，被驅動到負電壓一次。以這種方式，從正電壓到負電壓(或者從負電壓到正電壓)的轉變每幀僅發(fā)生一次，因此，與用來生成列驅動器輸出124a-1241的功耗相比需要更少的功耗。然而，代替以順序方式向各單位像素60發(fā)送各列驅動器輸出124a-1241，要被驅動到負值的單位像素60可以例如接收負電壓列驅動器輸出(例如，來自列驅動器輸出 1241的負電壓)，跟著是要被驅動到正值的單位像素60可以例如接收正電壓列驅動器輸出 (例如，來自列驅動器輸出1241的正電壓)。例如，列驅動器輸出1241可以首先是負電壓，例如，_5伏。該值可以從列驅動器 1041在一個幀內的第一時間段輸出。當從列驅動器1041沿源線621發(fā)送該負電壓時，可以從行驅動器106a沿選通線64a發(fā)送選通信號。這可以使得單位像素60a被以從列驅動器 1041發(fā)送的值驅動(在圖11中表示為方向箭頭126和單位像素60a中的負值)。在列驅動器1041沿源線621的輸出1241保持該負電壓的時，在同一個幀的緊跟第一時間段的第二時間段內，可以從行驅動器106c沿選通線64c發(fā)送選通信號。這可以使得單位像素60c 被以從列驅動器1041發(fā)送的值驅動(在圖11中表示為方向箭頭128和單位像素60c中的負值)?？梢葬槍仃?4中的所有奇數(shù)行持續(xù)該處理(例如，根據(jù)方向箭頭130和單位像素60e中的負值)，直到源線621的所有奇數(shù)行被以負驅動列驅動器輸出1241驅動到負電壓為止。在源線621的所有奇數(shù)行已被以負充電的列驅動器輸出1241驅動到負電壓后，可以將列驅動器輸出1241驅動到正電壓，例如，5伏。在緊跟著矩陣討的奇數(shù)行中的最后一個單位像素60被以列驅動器輸出1241驅動之后的時間段，可以從列驅動器1041輸出該值。 當從列驅動器1041沿源線621發(fā)送該正電壓時，可以從行驅動器106b沿選通線64b發(fā)送選通信號。這可以使得單位像素60b被以從列驅動器1041發(fā)送的正值驅動(在圖11中表示為方向箭頭132和單位像素60b中的正值)。可以針對(如方向箭頭134所示的)單位像素60d和所有其余偶數(shù)行的單位像素60重復該處理，直到已用與列驅動器1041的相應輸出相對應的值更新了矩陣M中的各單位像素60為止。而且，可以對列驅動器104a-1041 和行驅動器106a-106e中的每一個同時應用該處理。另外，可以按以下方式更改該處理， 即，首先在一幀的第一時間段期間將矩陣討的奇數(shù)行驅動到正值，而在一幀的第二時間段期間將偶數(shù)行驅動到負電壓，接著針對下一幀進行倒轉?；蛘?，例如，首先在一幀的第一時間段期間，可以將矩陣M的偶數(shù)行驅動到第一電壓(或正或負)，而在該幀的第二時間段期間將奇數(shù)行驅動到第一電壓的相反電壓(或負或正)，接著針對下一幀進行倒轉。當用列驅動器輸出lMa-1241更新了各單位像素60時，就完成了一幀(即，對單位像素60的整個矩陣M的數(shù)據(jù)更新)。這些幀可以例如以每秒30、60或更多幀的速率出現(xiàn)。這可以針對列驅動器10如-1041中的每一個發(fā)生，使得矩陣M所包括的各單位像素60 被驅動到該單位像素60的直接相鄰行和列的相反極性。而且，要顯示的圖像數(shù)據(jù)可以在被掃描到顯示器34中之前預先排列。即，可以按以下方式對數(shù)據(jù)的奇數(shù)行和偶數(shù)行中的每一個進行分組，即，先將偶數(shù)行掃描到顯示器34中，跟著將奇數(shù)行掃描到顯示器34中，以與選通線驅動的順序相匹配，使得顯示的最終圖像是正確的。一旦完成了一幀，就可以在緊跟著第一幀的下一幀期間，將列驅動器輸出 124a-1241切換回向矩陣M的偶數(shù)行(例如，包括單位像素60b和60d)發(fā)送的負值，跟著切換回向矩陣M的奇數(shù)行(例如，包括單位像素60a、60c以及60e)發(fā)送的負值。另選的是，一旦完成了第一幀，就可以在緊跟著第一幀的下一幀期間，列驅動器輸出lMa-1241可以繼續(xù)發(fā)送可被讀取到矩陣M的奇數(shù)行(例如，包括單位像素60a、60c和60e)中的正值， 跟著是可被發(fā)送到矩陣M的偶數(shù)行(例如，包括單位像素60b和60d)中的負值。在任一情況下，在第二幀中，單位像素60a、60C、60e等接收正值，而單位像素60b、60d、60f等接收負值。因此，可以使用列驅動器輸出lMa-1241來生成在圖9和10中的矩陣M中例示的相同的結果，并且列驅動器10如-1041的轉變減少。圖12例示了對應于圖11的定時圖。例如，輸出136可以對應于列驅動器輸出，例如，列驅動器輸出1241。在幀140的前一半138中，輸出136可以是負值，例如，-5伏。該值可以發(fā)送給列驅動器，例如列驅動器1041。在幀140的前一半138中，可以順序激活各個柵極，如由選通輸出信號144、146以及148所表示的。例如，選通輸出信號144可以對應于從行驅動器106a沿選通線6 發(fā)送的信號，選通輸出信號146可以對應于從行驅動器106c 沿選通線6 發(fā)送的信號，并且選通輸出信號148可以對應于從行驅動器106e沿選通線 64e發(fā)送的信號。在幀140的前一半138的末尾，輸出138可以切換到正值，例如，5伏。該值也可以發(fā)送給列驅動器，例如列驅動器1041。因此，在幀140的后一半142中，可以順序激活各個柵極，如由選通輸出信號150和152所表示的。例如，選通輸出信號150可以對應于從行驅動器106b沿選通線64b發(fā)送的信號，而選通輸出信號152可以對應于從行驅動器106d沿選通線64d發(fā)送的信號。然而，潛在的問題可能在于，當輸出136從負值切換到正值時，輸出136的電壓可能不會穩(wěn)定到合適的(正)電平。這會引起例如當輸出136正在切換時被驅動的一個單位像素60的不充分充電。圖13例示了一定時圖，該定時圖例示了允許在輸出136穩(wěn)定到其預期電平后對所有單位像素60進行驅動的方案。類似于圖12，圖13中的輸出136可以對應于列驅動器輸出，例如，列驅動器輸出1241。在幀140的第一時間段154期間，輸出136 可以是負值，例如，-5伏。該值可以發(fā)送給列驅動器，例如列驅動器1041。在幀140的前一半時間段154期間，可以順序地激活各個柵極，如由選通輸出信號144、146以及148所表示的。例如，選通輸出信號144可以對應于從行驅動器106a沿選通線64a發(fā)送的信號，選通輸出信號146可以對應于從行驅動器106c沿選通線64c發(fā)送的信號，并且選通輸出信號 148可以對應于從行驅動器106e沿選通線64e發(fā)送的信號。

在幀140的第一時間段154的末尾，但是在幀140的最后時間段156之前，可以有一中間時間段158，該中間時間段158可以等于例如選通輸出信號(例如，信號144)的激活時間。在該中間時間段158期間，可以不激活柵極，并且可以向LCD 34發(fā)送偽數(shù)據(jù)(S卩，不在顯示器12上顯示的數(shù)據(jù)值)或不發(fā)送數(shù)據(jù)。代替的是，在該中間時間段158期間，可以允許輸出136穩(wěn)定在一正值，例如5伏。在該中間時間段158結束后，幀140的最后時間段156可以開始，在該最后時間段 156期間可以順序激活各個柵極，如由選通輸出信號150和152所示。例如，選通輸出信號 150可以對應于從行驅動器106b沿選通線64b發(fā)送的信號，而選通輸出信號152可以對應于從行驅動器106d沿選通線64d發(fā)送的信號?？梢葬槍Φ诙约叭魏坞S后的幀并且針對列驅動器104a-1041中的每一個重復該處理。上面描述的特定實施方式已通過示例示出，但是應當理解，這些實施方式可以經(jīng)受各種修改和另選形式。還應當理解，權利要求并不限于所公開的具體形式，而是旨在涵蓋落入本公開的精神和范圍內的所有修改、等同例和替換例。
權利要求
1.一種顯示器，該顯示器包括液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括形成為多個奇數(shù)行、多個偶數(shù)行、多個奇數(shù)列以及多個偶數(shù)列的像素陣列；列驅動器，該列驅動器耦接到所述液晶顯示面板，并且被配置為將多個輸出信號驅動至所述像素陣列的所述多個奇數(shù)列；以及定時控制器，該定時控制器被配置為向所述列驅動器發(fā)送第一列驅動器控制信號，其中，所述列驅動器被配置為基于所述列驅動器控制信號生成所述多個輸出信號中的第一輸出信號，使得當所述第一輸出信號被發(fā)送給所述像素陣列的所述多個奇數(shù)列的所述多個奇數(shù)行時，所述第一輸出信號被驅動到第一電壓，隨后當所述第一輸出信號被發(fā)送給所述像素陣列的所述多個奇數(shù)列的所述多個偶數(shù)行時，所述第一輸出信號被驅動到極性與所述第一電壓相反的第二電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示器，其中，所述定時控制器被配置為向所述列驅動器發(fā)送第二列驅動器控制信號，其中，所述列驅動器被配置為基于所述第二列驅動器控制信號生成第二輸出信號，使得當所述第二輸出信號被發(fā)送給所述像素陣列的所述偶數(shù)列的所述多個奇數(shù)行時，所述第二輸出信號被驅動到所述第二電壓，隨后當所述第二輸出信號被發(fā)送給所述像素陣列的所述偶數(shù)列的所述多個偶數(shù)行時，所述第二輸出信號被驅動到所述第一電壓。
3.根據(jù)權利要求2所述的顯示器，其中，在發(fā)送所述第一列驅動器控制信號和所述第二列驅動器控制信號之后的某個時間，所述定時控制器被配置為向所述列驅動器重發(fā)所述第一列驅動器控制信號和所述第二列驅動器控制信號，其中，所述列驅動器被配置為生成所述第一輸出信號并向所述像素陣列的所述奇數(shù)列發(fā)送所述第一輸出信號，以及生成所述第二輸出信號并向所述像素陣列的所述偶數(shù)列發(fā)送所述第二輸出信號。
4.根據(jù)權利要求2所述的顯示器，其中，所述定時控制器被配置為同時發(fā)送所述第一列驅動器控制信號和所述第二列驅動器控制信號。
5.根據(jù)權利要求2所述的顯示器，其中，所述定時控制器被配置為緊跟著發(fā)送所述第一列驅動器控制信號之后發(fā)送所述第二列驅動器控制信號。
6.根據(jù)權利要求2所述的顯示器，該顯示器包括分別用于所述像素陣列的所述奇數(shù)列和所述偶數(shù)列中的每一個的列驅動器。
7.根據(jù)權利要求2所述的顯示器，該顯示器包括幀緩沖器，該幀緩沖器耦接到所述定時控制器，并且被配置為存儲用于發(fā)送到所述液晶顯示面板以在所述顯示器上生成圖像的圖像數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權利要求7所述的顯示器，其中，所述定時控制器被配置為從所述幀緩沖器獲取與所述多個奇數(shù)列的所述多個奇數(shù)行中的像素相對應的第一圖像數(shù)據(jù)，隨后從所述幀緩沖器獲取與所述多個奇數(shù)列的所述多個偶數(shù)行中的像素相對應的圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求8所述的顯示器，其中，所述定時控制器被配置為從所述幀緩沖器獲取與所述多個偶數(shù)列的所述多個奇數(shù)行中的像素相對應的第二圖像數(shù)據(jù)，隨后從所述幀緩沖器獲取與所述多個偶數(shù)列的所述多個偶數(shù)行中的像素相對應的圖像數(shù)據(jù)。
10.一種電子設備，該電子設備包括圖形處理單元，該圖形處理單元包括被配置為生成圖像數(shù)據(jù)和控制信號的處理器；和顯示器，該顯示器耦接到所述圖形處理單元，并且被配置為接收所述圖像數(shù)據(jù)和控制信號并顯示所述圖像數(shù)據(jù)，其中，該顯示器包括液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括形成為多個奇數(shù)行、多個偶數(shù)行、多個奇數(shù)列以及多個偶數(shù)列的像素陣列；和多個列驅動器，其中每個列驅動器耦接到所述像素陣列的所述列中的相應一個列，其中，耦接到所述多個奇數(shù)列的多個列驅動器被配置為向所述像素陣列的所述多個奇數(shù)列的所述多個奇數(shù)行發(fā)送第一電壓的第一輸出信號，隨后向所述像素陣列的所述多個奇數(shù)列的所述多個偶數(shù)行發(fā)送極性與所述第一電壓相反的電壓的第二輸出信號。
11.根據(jù)權利要求10所述的電子設備，其中，耦接到所述多個偶數(shù)列的多個列驅動器被配置為向所述像素陣列的所述多個偶數(shù)列的所述多個奇數(shù)行發(fā)送所述第二輸出信號，隨后向所述像素陣列的所述多個偶數(shù)列的所述多個偶數(shù)行發(fā)送所述第一輸出信號。
12.根據(jù)權利要求10所述的電子設備，其中，所述多個列驅動器被配置為從所述圖形處理單元接收所述控制信號，并且基于所述控制信號生成所述第一輸出信號和所述第二輸出信號。
13.根據(jù)權利要求10所述的電子設備，該電子設備包括幀緩沖器，該幀緩沖器耦接到所述圖形處理單元，并且被配置為在向所述顯示器發(fā)送之前存儲所述圖像數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權利要求13所述的電子設備，其中，所述圖形處理單元被配置為從所述幀緩沖器獲取與所述多個奇數(shù)列的所述多個奇數(shù)行中的像素相對應的第一圖像數(shù)據(jù)，隨后從所述幀緩沖器獲取與所述多個奇數(shù)列的所述多個偶數(shù)行中的像素相對應的圖像數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權利要求14所述的電子設備，其中，所述圖形處理單元被配置為在從所述幀緩沖器獲取與所述多個奇數(shù)列的所述多個奇數(shù)行中的像素相對應的圖像數(shù)據(jù)之后且在從所述幀緩沖器獲取與所述多個奇數(shù)列的所述多個偶數(shù)行中的像素相對應的圖像數(shù)據(jù)之前， 從所述幀緩沖器獲取所存儲的偽圖像數(shù)據(jù)。
16.一種方法，該方法包括從第一列驅動器向液晶顯示器像素陣列的第一列的多個奇數(shù)行發(fā)送第一電壓的第一輸出信號，隨后從所述第一列驅動器向所述液晶顯示器像素陣列的所述第一列的多個偶數(shù)行發(fā)送極性與所述第一電壓相反的電壓的第二輸出信號。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，該方法包括向所述液晶顯示器像素陣列的所述第一列的直接相鄰列的奇數(shù)行發(fā)送所述第二輸出信號，并且向所述第一列的所述直接相鄰列的偶數(shù)行發(fā)送所述第一輸出信號。
18.根據(jù)權利要求16所述的方法，該方法包括隨后從所述第一列驅動器向所述多個奇數(shù)列中的所述第一列的所述多個偶數(shù)行發(fā)送所述第一輸出信號，并且隨后從所述第一列驅動器向所述多個奇數(shù)列中的所述第一列的所述多個奇數(shù)行發(fā)送所述第二輸出信號。
全文摘要
具有最小化的輸出轉變數(shù)量的低功率反轉方案。提供了一種用于針對顯示器(12)中的像素(60)的反轉驅動方案的方法和系統(tǒng)。列驅動器(104)可以在一幀的第一時段期間向顯示器(12)中的像素陣列(92)的列驅動第一電壓，而在一幀的第二時段期間向該像素陣列的列驅動第一電壓的反轉電壓。行驅動器(106)可以在第一時段和第二時段期間交替驅動偶數(shù)行和奇數(shù)行。另外，用于在顯示器(12)上顯示的數(shù)據(jù)可以排列為，使得數(shù)據(jù)結合行和列的交替激活而被發(fā)送到像素(60)的奇數(shù)行和偶數(shù)行。可以通過使用與定時控制器(100)相耦合的本地幀緩沖器(98)或圖形處理單元(94)來實現(xiàn)這種數(shù)據(jù)重排。
文檔編號G02F1/133GK102445781SQ20111030512
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2010年9月30日
發(fā)明者金太星 申請人:蘋果公司