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TW202503712A - 傳送與接收的控制方法及使用該控制方法之顯示驅動器 - Google Patents

傳送與接收的控制方法及使用該控制方法之顯示驅動器 Download PDF

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TW202503712A
TW202503712A TW113110821A TW113110821A TW202503712A TW 202503712 A TW202503712 A TW 202503712A TW 113110821 A TW113110821 A TW 113110821A TW 113110821 A TW113110821 A TW 113110821A TW 202503712 A TW202503712 A TW 202503712A
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TW
Taiwan
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signal
mode
data
interrupt signal
display driver
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TW113110821A
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English (en)
Inventor
朴廷祜
金洺猷
楊宗眞
Original Assignee
南韓商Lx半導體科技有限公司
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Abstract

本揭露提供了一種傳送與接收的控制方法以及使這種方法的顯示驅動器。根據傳送與接收的控制方法,在第一模式中,從接收裝置接收到第一中斷訊號後,圖像訊號與同步訊號一併傳送至接收裝置;在第二模式中,從接收裝置接收到第二中斷訊號後,圖像訊號在沒有同步訊號之情況下被傳送至接收裝置。第一中斷訊號和第二中斷訊號中的至少一個訊號可包含切換兩次或多次的脈波或兩個或多個脈衝。

Description

傳送與接收的控制方法及使用該控制方法之顯示驅動器
本揭露涉及一種傳送與接收的控制方法以及使用該方法的顯示驅動器。
目前已知存在多種顯示裝置,如:液晶顯示器(liquid crystal device,LCD)、諸如有機發光二極體(organic light-emitting diode,OELD)顯示器的電致發光顯示器(electro luminescence display,ELD)、場發射顯示器(field mission display,FED)及電漿顯示面板(plasma display panel,PDP)。這些顯示裝置可透過高速介面在顯示面板上直觀地再現從主機系統接收到之圖像訊號。
近來,為了降低顯示裝置之能耗,在某些條件下可能會降低圖像訊號之框頻或刷新率。當刷新率降低時,可能會加劇高速介面的傳送端電路和接收端電路間之不同步的問題。這可能會導致圖像品質下降,例如在顯示面板上再現之圖像出現框缺失現象。
本揭露提供了一種傳送與接收的控制方法,能夠避免支援可變刷新率的高速介面中降低刷新率時主機系統和顯示驅動器之間的不同步問題,本揭露還提供一種使用此方法之顯示驅動器。
根據本揭露一實施例的傳送與接收的控制方法包含:在第一模式中,從接收裝置接收到第一中斷訊號後,傳送裝置將圖像訊號和同步訊號一併傳送至接受裝置之步驟;以及在第二模式中,在從接收裝置接收到第二中斷訊號後,傳送裝置向接收裝置傳送該圖像訊號但不傳送該同步訊號之步驟。第一中斷訊號和第二中斷訊號中的至少一個訊號包含:切換兩次或多次的一脈波,或者兩個或多個脈衝。
在第一模式中,傳送裝置可在垂直空白週期期間處於非驅動狀態中等待,直至檢測到第一中斷訊號,並在檢測到第一中斷訊號時可喚醒而向接收裝置傳送下一框資料。
傳送與接收的控制方法還可包含:在接收裝置內產生一同步訊號之步驟。
第一中斷訊號和第二中斷訊號中的至少一個脈波的脈寬可為n個水平週期(n為正整數)。
第一模式可以是行動產業處理器介面(mobile industry processor interface,MIPI)的視訊模式。第二模式可以是MIPI的命令模式。傳送裝置可包含晶片上系統(system on chip,SoC)、應用處理器(application processor,AP)和圖形處理單元(graphics processing unit,GPU)中的一種。接收裝置可包含顯示驅動器,顯示驅動器用於輸出圖像訊號的資料和輸出顯示時序訊號。
根據本揭露一實施例之顯示驅動器包含:中斷訊號產生部件,在第一模式和第二模式中的每一者中,透過中斷訊號線在垂直空白週期內向主機處理器傳送中斷訊號;接收部件,在第一模式中,透過資料訊道從主機處理器一併接收圖像訊號資料及同步訊號,在第二模式中,透過資料訊道接收圖像訊號資料,但不接收同步訊號;顯示控制部件,在第一模式中基於從主機處理器所接收之同步訊號產生一顯示時序訊號並輸出圖像訊號之資料,並且在第二模式中基於一內部產生同步訊號產生顯示時序訊號並輸出圖像訊號之資料。
根據本揭露一實施例,傳送與接收的控制方法可透過支援可變刷新率來降低功耗,並透過在垂直空白週期向處於非驅動狀態的主機處理器傳送中斷訊號來防止顯示驅動器和主機處理器之間出現不同步之問題。
根據本揭露一實施例,主機處理器藉由在垂直空白週期於非驅動狀態中等待而不消耗電能,而顯示驅動器在垂直空白週期向主機處理器傳送中斷訊號,以引起主機處理器的喚醒,從而準確地使主機處理器和顯示驅動器同步。
根據本揭露一實施例,由於從顯示驅動器輸出的中斷訊號在預定循環(cycle)內切換或包含在預定循環內所產生之脈衝,因此可以減少或最小化主機處理器修整或校準與顯示驅動器同步之時脈的過程。
根據本揭露一實施例,由於降低了像素的刷新率,因此包含顯示裝置在內的系統的功耗可以得到改善,顯示驅動器可以接收圖像訊號而不會丟失圖像訊號。
本揭露之技術效果並不局限於前述效果,其他未提及之技術效果將由本領域具有通常知識者透過以下描述清楚地瞭解到。
下面,將透過結合圖式對實施例進行闡釋,藉以使本揭露之優點與特徵以及實現這些優點和特徵的方法得到更清楚的理解。然而,本揭露並不局限於以下實施例,而是可以按照各種不同的形式實現。準確地說,本實施例將使本揭露的內容更加完整,並使本領域具有通常知識者能夠完全理解本揭露的範圍。本揭露僅限定在所附之發明申請專利範圍內。
圖式中用於描述本揭露實施例的形狀、尺寸、比例、角度、數位等僅僅是示例,本揭露並不限於此。在本說明書中,相同的參考符號通常表示相同之元件。此外,在描述本揭露時,可以省略針對習知技術之詳述,以避免不必要地使本揭露的主題難以理解。
本文中使用的術語,如「包含」、「包含」、「具有」、「由…組成」,一般是指允許添加其他部件,除非這些術語與「僅」一起使用。除非另有明確說明,否則單數形式亦可包含複數。
即使沒有明確說明,部件也被解釋為包含普通誤差範圍。
當用如「上」、「頂部上方」、「下」、「旁邊」、「連接或耦合」、「交叉」、「相交」等描述二部件之間的位置關係或相互連接關係時,除非使用了「立即」或「直接」,否則二者之間可能存在一個或多個其他部件。
當用如「之後」、「接著」、「接下來」、「之前」等描述時間先後詞關係時,除非使用「立即」或「直接」,否則在時間上不一定是連續的。
儘管可使用「第一」、「第二」等術語來區分元件,但元件的功能或結構並不受元件前面的序號或元件名稱的限制。
以下各實施例可以部分或全部相互結合或組合,並可以各種技術方式連接和作業。這些實施方案可以獨立執行,也可以相互結合執行。
下面,將參照圖式對本揭露的各實施例進行詳述。
圖1為示出根據本揭露之一實施例之傳送與接收裝置的示意圖。
參照圖1,傳送與接收裝置包含:傳送裝置100與接收裝置200。
傳送裝置100與接收裝置200透過一數位高速介面相互連接,此數位高速介面包含:時脈訊道121、資料訊道122及中斷訊號線123,例如行動產業處理器介面(MIPI,mobile industry processor interface)。MIPI是由MIPI聯盟建立的標準介面。雖然圖1示出了一條資料訊道122,但本揭露內容並不局限於此。傳送裝置100和接收裝置200之間可以連接有分別傳送多個圖像訊號之兩條或多條資料訊道122。
傳送裝置100可透過數位高速介面向接收裝置200傳送圖像訊號的像素資料和時脈訊號。時脈訊號可以透過時脈訊道121以差分訊號的形式傳送給接收裝置200,差分訊號包含正極性時脈Cp和負極性時脈Cn。輸入圖像訊號可以透過資料訊道122以包含有正極性像素資料Dp和負極性像素資料Dn之差分訊號的形式傳送至接收裝置200。中斷訊號TE可以低壓數位訊號或脈衝(impulse)之形式從接收裝置200輸出並被傳送到傳送裝置100。在MIPI中,中斷訊號TE可以是撕裂效應(tearing effect,TE),但本揭露內容並不局限於此。
下文中,「傳送裝置」和「接收裝置」將分別被稱為「主處理器」和「顯示驅動器」。
主處理器100可以是片上系統(SoC,system on chip)、應用處理器(AP,application processor)和圖形處理單元(GPU,graphics processing unit)中的一種,藉以透過主機系統輸出圖像訊號,其中,主機系統諸如行動裝置、視訊電話、智慧型手錶、手錶電話、可穿用設備、電子筆記本、電子書、可攜式多媒體播放器(portable multimedia player,PMP)、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、MP3播放器、行動醫療裝置、桌上型電腦、膝上型電腦、上網本電腦、工作站、導航設備、車載顯示裝置、影院顯示裝置、電視、壁紙裝置、標牌裝置、遊戲裝置、筆記型電腦、顯示器、照相機、攝像機和家用電器,但本揭露內容並不局限於此。
MIPI顯示串行介面(display serial interface,DSI)-2v2.0可支援可變刷新率(variable refresh rate,VRR)面板或自適應刷新面板(adaptive refresh panel,ARP),藉以改善應用了傳送與接收裝置之電子裝置之能耗。在正常運行模式下,主機處理器100每一框週期便向顯示驅動器200傳送輸入圖像的框資料。單框資料包含寫入螢幕或顯示面板顯示區域所有像素的單框像素資料。
主機處理器100可以分析輸入圖像,降低靜止圖像或其中輸入圖像在預設時間內不產生變化之始終顯示(always on display,AOD)螢幕的刷新率,在延長的垂直空白週期進入幾乎不耗電的低能耗模式,並在低能耗模式下進行等待,直至收到中斷訊號。AOD螢幕可以是顯示面板的像素區域的一部分,當主機處理器100在低能耗模式下等待時,此區域顯示預設資訊,例如剩餘電量和時間等簡要資訊。在低能耗模式下,主機處理器100可以透過關閉除回應中斷訊號的電路外之其他電路的電源而消耗較少之能耗。
一個(單個)框期間可被劃分為存在圖像訊號的像素資料的有效間隔和在框週期之間沒有圖像訊號的垂直空白週期。隨著像素刷新率被降低,可能會使垂直空白週期變長。
當在主機處理器100中檢測到從顯示驅動器200輸出之中斷訊號時,主機處理器100可以喚醒並重新進入正常驅動模式。在正常驅動模式中,主機處理器100向顯示驅動器200傳送圖像訊號的下一框資料,然後於每一框週期傳送輸入圖像的框資料。
主機處理器100包含:傳送控制部件150、圖像訊號產生部件110、傳送部件120、中斷訊號接收部件130、比較部件160以及時脈校準或裁剪部件140。
當檢測到從顯示驅動器200接收到的中斷訊號TE時,中斷訊號接收部件130用主機處理器100的內部振盪器產生的內部時脈(以下簡稱為「第一時脈」)對中斷訊號TE之脈寬進行計數。
傳送控制部件150可基於中斷訊號TE的脈寬計數值確定顯示驅動器100之單個水平週期。中斷訊號TE之脈寬計數值表示中斷訊號TE之脈寬。傳送控制部件150可以控制時脈校準或裁剪部件140而對由內部振盪器產生的第一時脈進行裁剪或校準,從而使主機處理器100之一個水平週期與顯示驅動器200之一個水平週期同步。
比較部件160可以對中斷訊號TE的脈寬計數值與特定數值進行比較並控制時脈校準或裁剪部件140,藉以校準或裁剪第一時脈,進而控制第一時脈之頻率等於或類似於顯示驅動器200所產生之第二時脈的頻率。此特定值可以是一個框週期內水平週期之總數。比較部件160可以控制時脈校準或裁剪部件140,藉以對當前檢測到之中斷訊號TE之脈寬與先前累積或先前檢測到的中斷訊號TE進行比較,進而對中斷訊號TE之第一時脈進行校準或裁剪,以便將兩個中斷訊號TE之間的誤差控制在±1%以下。
傳送控制部件150可透過檢查累積中斷訊號TE的切換計數來確定顯示驅動器200的一個框週期與一個水平週期。由於傳送控制部件150將顯示驅動器200之框週期和水平週期與累積值或先前值進行比較,因此即使中斷訊號TE的脈寬長於一個水平週期,傳送控制部件150仍可將主機處理器100的框週期和水平週期控制為與顯示驅動器200的框週期和水平週期相同。
傳送控制部件150可以透過時脈校準或裁剪部件140輸入的第一時脈對水平週期進行計數,並確定其中圖像訊號之像素資料存在於一個框週期中的一有效間隔以及其中兩個框週期之間不存在圖像訊號的一垂直空白週期。傳送控制部件150可以產生與圖像訊號之像素資料同步的同步訊號,例如垂直同步訊號,並控制圖像訊號產生部件110、傳送部件120與中斷訊號接收部件130中每一部件之運行時序。
基於從比較部件160輸入的比較結果,時脈校準或裁剪部件140可對透過中斷訊號接收部件130輸入的中斷訊號脈波(pulse)和第一時脈進行裁剪或校準,進而使主機處理器100之時脈與顯示驅動器200之時脈同步。傳送控制部件150可以用時脈校準或裁剪部件140校準的時脈對單個水平週期進行計數,並控制主機處理器100之單個水平週期等於顯示驅動器200之單個水平週期。
圖像訊號產生部件110在傳送控制部件150的控制下產生圖像訊號的像素資料。圖像訊號產生部件110可對像素資料進行縮放,藉以匹配顯示面板之解析度,並將經縮放之資料轉換為符合MIPI標準的資料傳送資料封包格式的資料。圖像訊號產生部件110可在傳送控制部件150之控制下,將同步訊號資料(例如垂直同步訊號)編碼或包裝成圖像訊號。
傳送部件120可在傳送控制部件150的控制下將圖像訊號之像素資料和時脈轉換成差分訊號,並透過時脈訊道121與資料訊道122將差分訊號傳送到顯示驅動器200。圖像訊號產生部件110和傳送部件120可分別包含用於儲存圖像訊號之像素資料的一記憶體。透過資料訊道122傳送到顯示驅動器200之訊號在命令模式中可包含圖像訊號的像素資料,而在視訊模式中可包含圖像訊號的像素資料和同步訊號資料。
顯示驅動器200包含:接收部件210、接收控制部件220、顯示控制部件230、中斷訊號產生部件240及切換產生部件250。
在視訊模式中,接收部件210可以透過資料訊道122接收來自主機處理器100的圖像訊號資料和同步訊號;在命令模式下,接收部件210可以透過資料訊道122接收來自主機處理器100的圖像訊號資料而不接收同步訊號。接收部件210可透過時脈訊道121接收與圖像訊號的像素資料同步之時脈,並透過資料訊道122接收圖像訊號的像素資料和同步訊號。接收控制部件220可將圖像訊號之像素資料和同步訊號傳送到顯示控制部件230,並透過同步訊號控制顯示控制部件230和中斷訊號產生部件240之作業時序。
顯示控制部件230可將從接收控制部件220輸入的圖像訊號之像素資料轉換為資料電壓,輸出資料電壓,並產生顯示時序訊號。顯示時序訊號可包含:源時序訊號,用於控制輸出資料電壓的資料驅動器之作業時序;以及閘極時序訊號,用於控制閘極驅動器之作業時序,此閘極驅動器向顯示面板之閘極線提供閘極訊號。
在接收控制部件220之控制下,中斷訊號產生部件240可分別在視訊模式和命令模式下產生並輸出中斷訊號TE。中斷訊號TE可透過中斷訊號線123傳送到主機處理器100。
切換產生部件250在中斷訊號週期期間兩次或多次切換中斷訊號TE。當中斷訊號週期過長時,可能會增大主機處理器100的振盪器與顯示驅動器200的振盪器間之變化誤差。中斷訊號週期可設置為單框週期內的時間,與一個框週期之總水平週期相比,所允許的誤差範圍為0.1%至10%。在其間產生中斷訊號TE的週期可為圖5至圖9中之「T3」。
當切換中斷訊號TE時,中斷訊號TE之電壓電平或邏輯值從高電平反轉為低電平或從低電平反轉為高電平。切換產生部件250可以在預定週期切換中斷訊號TE,例如,在中斷訊號週期期間以n個(n為正整數)水平週期為一個循環。n個水平週期可以是等於或小於1/4個框週期的時間,例如1個水平週期、2個水平週期、3個水平週期、4個水平週期等。中斷訊號TE可包含在中斷訊號週期內所產生之兩個或多個脈衝。
當顯示驅動器200將中斷訊號TE作為n個水平週期的脈波傳送到主機處理器100時,主機處理器100可回應中斷訊號TE的脈波或脈衝對與顯示驅動器200的一個水平週期同步的一個水平週期進行計數。在這種情況下,可減少或消除用於減少主機處理器100和顯示驅動器200之間振盪器變化差的時脈裁剪或校準。例如,當中斷訊號TE的脈衝以一個水平週期的脈寬產生或中斷訊號TE的脈衝以一個水平週期循環產生時,主機處理器100可將接收到的中斷訊號TE的脈衝或脈波設置為一個水平週期。在這種情況下,主機處理器100內不需要單獨的時脈裁剪或校準來與顯示驅動器200同步。
本揭露之高速介面可支援作為行動行業處理器介面(mobile industry processor interface,MIPI)所發佈之一標準的命令模式和視訊模式。主機處理器100可在命令模式和視訊模式下透過資料訊道122向顯示驅動器200傳送具有不同資料值之模式訊號,從而在命令模式或視訊模式中對顯示驅動器200進行控制。
本揭露的傳送與接收的控制方法使得顯示驅動器200產生作為中斷訊號的驅動顯示面板之多個像素所需之單個框週期的水平週期資訊,並將此中斷訊號傳送至主機處理器100。主機處理器100可以透過在低刷新率的延長垂直空白週期期間在非驅動狀態(或低功耗模式)下等待而不消耗功率,並回應在非驅動狀態下從顯示驅動器200接收到的中斷訊號TE的脈波或脈衝,準備在與顯示驅動器200同步的水平週期中產生並傳送下一框資料。因此,即使主機處理器100在非驅動狀態下長時間等待,由於圖像訊號的下一框資料在主機處理器100和顯示驅動器200相互同步的狀態下從主機處理器100被傳送至顯示驅動器200,因此在顯示面板上再現圖像訊號時不會出現圖像品質下降或框資料丟失的情況。
圖2為示出根據本揭露一實施例之傳送與接收的控制方法的流程圖。
參照圖2,在視訊模式(或第一模式)中,顯示驅動器200可在框週期的活動間隔週期從主機處理器100接收輸入圖像的框資料(S1)。在命令模式(或第二模式)中,主機處理器100可將圖像訊號的框資料傳送至顯示驅動器200(步驟S7)。
在視訊模式中,主機處理器100在非驅動狀態(或低功耗模式)下等待,直至在垂直空白週期期間檢測到中斷訊號TE,並輸出無圖像訊號(步驟S2和步驟S3)。因此,在視訊模式的垂直空白週期期間,顯示驅動器200不接收輸入圖像之框資料。
在視訊模式中,隨著垂直空白週期變長,可能會增大主機處理器100與顯示驅動器200間之異步時差。為了防止出現這種問題,顯示驅動器200在視訊模式的垂直空白週期內在設定的中斷訊號週期中向主機處理器100傳送中斷訊號TE的脈波或脈衝(S4)。
當在視訊模式下檢測到中斷訊號TE時,主機處理器100可以喚醒並與顯示驅動器200同步,並將下一框資料連同垂直同步訊號一起傳送給顯示驅動器200(S5和S6)。
如圖3至圖9所示,在視訊模式和命令模式中的至少一種模式中,從顯示驅動器200輸出的中斷訊號TE可被切換兩次或多次,或者在中斷訊號週期T3期間可包含兩個或多個脈波或脈衝。
圖3為命令模式中顯示驅動器之輸入訊號與輸出訊號的示意圖。圖4為視訊模式中顯示驅動器之輸入/輸出訊號的示意圖。在圖3和圖4中,「DIN」表示輸入到顯示驅動器200之圖像訊號,「DOUT」表示從顯示驅動器200之圖像訊號。
如圖3所示,在命令模式中,主機處理器100可以傳送時序資料,例如圖像訊號的像素資料,而不需要傳送同步訊號。在命令模式下,由於沒有接收到時序資料,顯示驅動器200會以框為單位將從主機處理器100接收到的圖像訊號的像素資料儲存於框記憶體中,並產生顯示時序訊號。
在命令模式中,顯示驅動器200透過基於顯示驅動器200內部振盪器產生之第二時脈產生顯示時序訊號,從而驅動顯示面板的像素。在命令模式中,顯示驅動器200可將中斷訊號TE傳送至主機處理器100。中斷訊號TE可在垂直空白週期VB期間產生並被傳送至主機處理器100,在垂直空白週期VB中,時間軸上相鄰框週期,如第N-1個(N為正整數)框週期和第N個框週期,之間不存在圖像訊號的像素資料。在命令模式下,回應從顯示驅動器200所接收到的中斷訊號TE,主機處理器100可將圖像訊號的下一框資料傳送到顯示驅動器200。
在圖3中,「INTERNAL_VSYNC」表示顯示驅動器200在命令模式下產生的垂直同步訊號。在命令模式中,基於透過對第二時脈進行計數所產生之垂直同步訊號INTERNAL_VSYNC,顯示驅動器200可產生顯示時序訊號並輸出像素資料的資料電壓。
如圖4所示,在視訊模式中,主機處理器100可將時序資料(例如,垂直同步訊號、水平同步訊號和資料賦能訊號中的至少一個同步訊號SYNC)包裝成圖像訊號的像素資料中,並將像素資料傳送至顯示驅動器200。在視訊模式中,由於顯示驅動器200可基於從主機處理器所接收到之時序訊號(例如,同步訊號資料)產生顯示時序訊號,因此不需要使用框記憶體。
在視訊模式下,由於顯示驅動器200接收來自主機處理器100的時序訊號,因此無需為實現與顯示驅動器200的同步地傳送中斷訊號TE;但是,在本揭露一實施例中,當視訊模式下像素刷新率較低時,可以在垂直空白週期VB內的設定中斷訊號週期中傳送中斷訊號TE,以防止主機處理器100與顯示驅動器200之間出現不同步的問題。
在視訊模式中,當刷新率降低時,例如從第一刷新率降低到第二刷新率時,沒有圖像訊號輸入到顯示驅動器200的垂直空白週期會變長。在視訊模式中,在當刷新率降低時而延長的垂直空白週期期間,主機處理器100內除中斷訊號回應電路以外的電路(例如,中斷訊號接收部件130)在非驅動狀態的低能耗模式下進行等待。因此,當視訊模式下刷新率較低時,顯示驅動器200和主機處理器100之間可能會出現不同步的問題,並且,隨著垂直空白週期變長,可能會進一步增大不同步誤差時間。為了防止出現這樣的問題,根據本揭露的一個實施例的傳送與接收的控制方法在視訊模式下使用中斷訊號TE,藉以使以低刷新率在異步狀態中進行等待的主機處理器100與顯示驅動器200同步。低刷新率可以是在視訊模式中所支援之可變刷新率範圍內頻率低於最高刷新率的刷新率,例如,當最高刷新率為120Hz時,頻率為1Hz至60Hz,但本揭露內容並不局限於此。
如圖4所示,在視訊模式中,顯示驅動器200並不產生垂直同步訊號INTERNAL_VSYNC。顯示驅動器200可以使用透過對視訊模式下從主機處理器100所接收到之同步訊號SYNC進行採樣所獲得之垂直同步訊號VSYNC來產生顯示時序訊號,並輸出像素資料之資料電壓。
當顯示面板的解析度為FHD(1920×1080)時,單個框週期可以是垂直空白週期與有效間隔的總水平週期之和並且是1111個水平週期。當刷新率為60赫茲時,將60個框週期分配為1秒。在這種情況下,單個框週期為1/60秒。60個框週期為66660個水平週期之總和。而當刷新率降低到1赫茲時,像素資料在對應於1/60秒的單個框週期期間被寫入像素,然後在餘下的59個框週期期間並不將資料寫入像素。因此,當刷新率為1Hz時,垂直空白週期延長至與59個框週期的相應之一時間並且是65549水平週期的總和。當刷新率降低到1赫茲時,像素可透過儲存於儲存電容器中的資料電壓進行自刷新,而無需在垂直空白週期用新的資料電壓充電。
可對垂直空白週期期間的水平週期進行計數,以作為主機處理器100與顯示驅動器200中獨立產生的時脈。主機處理器100中產生第一時脈的振盪器和在顯示驅動器200中產生第二時脈的振盪器之間可能會出現輸出差異。當假定主機處理器100和顯示驅動器200的振盪器之間的差異為±5%時,則透過主機處理器100進行計數之水平週期與透過顯示驅動器200進行計數之水平週期的最大誤差可能為10%。在這種情況下,當刷新率為1Hz時,延長的垂直空白週期可能是58994個水平週期與72103個水平週期之間的時間。
為了防止主機處理器100與顯示驅動器200之間的水平週期計數值的誤差增大,顯示驅動器200可以在垂直空白週期向主機處理器100傳送中斷訊號TE。
圖5為示出主機處理器和顯示驅動器在視訊模式下以低刷新率進行作業之示意圖。在圖5中,「Frame n」表示圖像訊號的第n個框資料,「Frame (n+1)」表示圖像訊號的第n+1個框資料。圖6為示出圖5所示中斷訊號各種示例的波形圖。圖7為示出圖5中中斷訊號週期期間的顯示驅動器和主機處理器各持續時間內的作業示意圖。
如圖5至圖7所示,當刷新率在視訊模式中降低時,可使垂直空白週期VB延長。在延長的垂直空白週期VB期間,主機處理器100以很小之能耗在低能耗模式下進行等待且顯示驅動器200產生面板充電訊號PHP,藉以在延長的垂直空白週期VB期間控制像素的自刷新時序。可在延長的垂直空白週期VB期間以單個水平週期的週期產生面板充電訊號PHP之脈波,像素的自刷新時序可控制在單個水平週期的期間內。響應基於面板充電訊號PHP產生的移位時脈,閘極驅動器可輸出用於自刷新的閘極脈波。
在視訊模式中,顯示驅動器200在預設介面訊號週期T3內的擴展後之垂直空白週期VB內,以低刷新率(①認定中斷訊號TE)輸出具有啟動電平之中斷訊號TE的脈波或脈衝。
隨後,顯示驅動器200在中斷訊號週期T3內兩次或多次切換中斷訊號TE,以輸出脈波或脈衝(②在每一水平週期切換中斷訊號TE)。如圖6所示,中斷訊號TE可以產生為具有n個水平週期的脈寬(例如,一個水平週期1H的脈寬或兩個水平週期2H的脈寬)之脈波。中斷訊號TE的高電壓持續時間和低電壓持續時間可以是相同的水平週期。如圖6所示,中斷訊號TE可包含以n個水平週期為循環產生的二個或多個脈衝61,例如,一個水平週期1H、兩個水平週期2H或類似情況。
主機處理器100回應在視訊模式下接收到的中斷訊號TE的脈波或脈衝而喚醒,並準備傳送圖像訊號的下一框資料,例如第n+1個框資料Frame(n+1),同時對單個水平週期進行計數(②觀察中斷訊號TE之認定,準備更新下一框)。傳送下一框資料的準備過程可包含以下步驟:產生圖像訊號的第n+1個框資料Frame(n+1),對第n+1個框資料Frame(n+1)進行縮放,藉以匹配顯示面板之解析度,以及將經縮放後之資料儲存於記憶體中。當在視訊模式下準備第n+1個框資料時,主機處理器100可將第n+1個框資料Frame(n+1)與垂直同步訊號VSYNC一併傳送給顯示驅動器200,當在接收到的訊號中檢測到垂直同步訊號VSYNC時,顯示驅動器200可將中斷訊號TE的電平反轉為停用電平(③傳送下一框,以及④接收下一框的垂直同步訊號VSYNC,取消中斷訊號TE)。垂直同步訊號VSYNC可包含垂直同步資料VS、垂直後沿資料VBP和垂直前沿資料VFP。
當經切換的中斷訊號TE的脈波或脈衝的傳送時間適當增加時,主機處理器100可以確保有足夠的時間喚醒並準備下一框資料。
圖8示出了當中斷訊號每個水平週期被切換一次時主機處理器和顯示驅動器的作業示意圖。圖9示出了當中斷訊號的脈衝以單個水平週期為循環產生時主機處理器和顯示驅動器之作業示意圖。
請參閱圖8和圖9,當在啟動電平(例如,高電壓電平)檢測到中斷訊號週期時,主機處理器100同時在垂直空白週期期間以非驅動狀態(或低功耗模式)等待,主機處理器100可以喚醒並準備下一框資料Frame(n+1)。當中斷訊號TE的切換循環為單個水平週期時,主機處理器100可根據與中斷訊號TE同步的時脈計數單個水平週期,並產生和對齊下一框資料Frame(n+1)。
顯示驅動器200對面板充電訊號PHP進行計數,以在垂直空白週期期間產生以一條像素線為單位的像素之自刷新時序。在圖9中,透過對面板充電訊號PHP的水平週期H#1至H#1111進行計數,水平週期計數H Count可用於定義每一框週期的活動間隔和垂直空白週期。
圖10是顯示根據本揭露一實施例的顯示裝置的示意圖。
參見圖10,根據本揭露一實施例之顯示裝置包含:顯示面板300及顯示面板驅動電路,此顯示面板驅動電路用於將源極資料寫入顯示面板300之像素。
顯示面板300之基板可以是塑膠基板、薄玻璃基板或金屬基板,但本揭露內容並不局限於此。顯示面板300可以是矩形結構的面板,具有第一方向的長度X、第二方向的寬度Y和第三方向的厚度Z,但本揭露內容並不局限於此。
顯示面板300之顯示區域AA包含顯示輸入圖像的像素陣列。像素陣列包含:複數條資料線302;複數條閘極線303,與這些資料線302相交;以及像素301,連接於資料線302和閘極線303。為了進行色彩再現,每個像素301可分為紅色子像素、綠色子像素與藍色子像素。每個像素還可包含一白色子像素。
排列在一條像素上的子像素可共用閘極線303,而排列在沿資料線方向之行方向Y上的子像素可共用相同的資料線302。像素素可解釋為水平素。一個水平週期是用單個框週期除以像素素(或水平素)總數所得到的時間。
在OLED顯示器中,每個子像素可包含一發光元件,如OLED。每個子像素包含用於驅動發光元件之像素電路。像素電路可包含:複數個電晶體與一儲存電容器。
作為像素電路中的電晶體,可採用具有低汲極電流的氧化物薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)。這種情況下, 顯示面板100之能耗可因低的漏電流而降低,而且當採用可變刷新率時,在低刷新率時會減小像素的亮度差異,從而可改善閃爍可見度。
輸入圖像的像素資料可在一個水平週期內寫入(或定址)到一條像素線內所排佈之子像素中。在這種情況下,與圖像訊號之像素資料相對應的資料電壓可在一個水平週期期間充電到像素電路的儲存電容器中。在無輸入圖像的延長垂直空白週期期間,排列在一個像素列中之子像素可響應閘極脈波用儲存電容器中充入的前一框資料電壓進行自刷新。
在時序控制器330之控制下,顯示面板驅動電路將輸入圖像之像素資料(或源資料)寫入顯示面板300之像素。顯示面板驅動電路包含:資料驅動器310,用於將像素資料轉換為資料電壓;及閘極驅動器320。
資料驅動器310接收從時序控制器330作為數位訊號所接收的輸入圖像之像素資料並輸出資料電壓。資料驅動器310可使用數位類比轉換器(以下簡稱「DAC」)將輸入數位訊號轉換為灰階電壓(或伽瑪補償電壓),並輸出資料電壓。像素資料之資料電壓可作為與像素資料灰階值相對應的灰階電壓輸出。
資料驅動器310可以集成到積體電路(integrated circuit,IC)中。時序控制器330與資料驅動器310可一併集成到積體電路中。包含資料驅動器310或資料驅動器310和時序控制器330之積體電路可被解讀為前述顯示驅動器200。
顯示面板驅動電路還可包含用於驅動觸控感測器之觸控感測驅動器。觸控感測器驅動器可與資料驅動器310一併集成到顯示驅動器中。
透過玻璃覆晶製程(chip on glass,COG)或塑膠覆晶製程(chip on plastic,COP)將顯示驅動器直接接合至顯示面板300之基板上,並使顯示驅動器與顯示面板300電性連接。顯示驅動器可安裝在薄膜覆晶(chip on film,COF)之柔性薄膜上,而此COF可接合至顯示面板300。
閘極驅動器320之電路可設置於顯示面板300顯示區域AA外之非顯示區域NA中,或電路的至少一部分可設置於顯示區域AA中。閘極驅動器320可集成到獨立的閘極驅動器積體電路中,並且此閘極驅動器320可與顯示面板300之閘極線303電性連接。
在時序控制器330之控制下,閘極驅動器320依次向閘極線路輸出閘極脈波(或掃描脈波)。閘極驅動器320可透過移位寄存器使閘極脈波產生移位,藉以將閘極訊號之脈波依次提供給閘極線路303。響應從時序控制器330或顯示驅動器200接收到之移位時脈,閘極驅動器320可透過電平移位器輸出閘極脈波。
時序控制器330可從主機處理器100接收輸入圖像訊號的像素資料以及與像素資料同步的時序訊號。時序控制器330可將圖像訊號的像素資料傳送到資料驅動器310,並控制顯示面板驅動電路(資料驅動器310和閘極驅動器320)的作業時序。
本揭露要實現的目的、實現目的之方法以及上述本揭露的效果並沒有具體指定申請專利範圍的基本特徵,因此,申請專利範圍並不局限於本揭露的內容。
儘管已結合圖式對本揭露的實施例進行了更詳細的描述,但本揭露並不局限於此,在不脫離本揭露之技術構思之前提下,本揭露可依多種不同的形式體現。因此,本揭露中揭露的實施例僅用於說明目的,並不用於限制本揭露的技術構思。本揭露之技術構思的範圍並不局限於此。因此,應當理解的是,上述實施例在所有方面都是說明性的,並不限制本揭露。
61:脈波 100:傳送裝置 110:圖像訊號產生部件 120:傳送部件 121:時脈訊道 122:資料訊道 123:中斷訊號線 130:中斷訊號接收部件 140:時脈校準或裁剪部件 150:傳送控制部件 160:比較部件 200:接收裝置 210:接收部件 220:接收控制部件 230:顯示控制部件 240:中斷訊號產生部件 250:切換產生部件 300:顯示面板 301:像素 302:資料線 303:閘極線 310:資料驅動器 320:閘極驅動器 330:時序控制器 AA:顯示區域 NA:非顯示區域 Cp:正極性時脈 Cn:負極性時脈 Dp:正極性像素資料 Dn:負極性像素資料 DIN:輸入圖像訊號 DOUT:輸出圖像訊號 Frame n, Frame (n+1):框資料 H:水平週期 H Count:水平週期計數 T3:預設介面訊號週期 TE:中斷訊號 PHP:面板充電訊號 VB:垂直空白週期 SYNC:同步訊號 VSYNC,INTERNAL_VSYNC:垂直同步訊號 VS:垂直同步資料 VBP:垂直後沿資料 VFP:垂直前沿資料 SYNC:同步訊號 S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7:步驟
本領域具有通常知識者將結合圖式及對本揭露示意性性實施例之詳述而更清楚地瞭解本揭露之上述及其他目的、特徵及優點:
圖1為示出依據本揭露之一實施例之傳送與接收裝置之示意圖;
圖2為示出依據本揭露一實施例之傳送與接收的控制方法的流程圖;
圖3為示出依據本揭露一實施例之傳送與接收的控制方法的命令模式下的顯示驅動器之輸入訊號與輸出訊號的示意圖;
圖4為示出依據本揭露一實施例之傳送與接收的控制方法的視訊模式下的顯示驅動器之輸入訊號與輸出訊號的示意圖;
圖5為示出依據本揭露一實施例之傳送與接收的控制方法的視訊模式的低刷新率下主機處理器和顯示驅動器之作業示意圖;
圖6為示出圖5所示中斷訊號各種實例之波形示意圖;
圖7為示出圖5中中斷訊號週期期間顯示驅動器和主機處理器各持續時間內之作業示意圖;
圖8示出了當中斷訊號在每一水平週期切換時主機處理器和顯示驅動器之作業示意圖;
圖9示出了當中斷訊號之脈衝在每一水平週期之循環中時主機處理器和顯示驅動器之作業示意圖;以及
圖10為示出依據本揭露一實施例之顯示裝置的示意圖。
S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7:步驟

Claims (10)

  1. 一種傳送與接收的控制方法,包含:在一第一模式中,在從一接收裝置接收到一第一中斷訊號後,一傳送裝置將一圖像訊號與一同步訊號一併傳送至該接收裝置之步驟;以及在一第二模式中,在從該接收裝置接收到一第二中斷訊號後,該傳送裝置向該接收裝置傳送該圖像訊號但不傳送該同步訊號之步驟,其中,該第一中斷訊號與該第二中斷訊號中的至少一個訊號包含切換兩次或多次的一脈波,或者兩個或多個脈衝。
  2. 如請求項1所述之傳送與接收的控制方法,在該第一模式中,該傳送裝置在一垂直空白週期的期間於一非驅動狀態中等待,直至檢測到該第一中斷訊號,並在檢測到該第一中斷訊號時喚醒並向該接收裝置傳送下一框資料。
  3. 如請求項1所述之傳送與接收的控制方法,更包含:於該接收裝置內產生一同步訊號之步驟。
  4. 如請求項1所述之傳送與接收的控制方法,其中該第一中斷訊號與該第二中斷訊號的至少一個脈波之一脈寬為n個水平週期,其中n為正整數。
  5. 如請求項1所述之傳送與接收的控制方法,其中該第一模式為一行動產業處理器介面(mobile industry processor interface,MIPI)的一視訊模式,該第二模式為該行動產業處理器介面的一命令模式,該傳送裝置包含一晶片上系統(system on chip,SoC)、一應用處理器(application processor,AP)及一圖形處理單元(graphics processing unit,GPU)中之一種,以及該接收裝置包含一顯示驅動器,該顯示驅動器用於輸出該圖像訊號的資料及輸出一顯示時序訊號。
  6. 一種顯示驅動器,包含:一中斷訊號產生部件,配置為在一第一模式與一第二模式中的每一者中,於一垂直空白週期內透過一中斷訊號線向一主機處理器傳送一中斷訊號;一接收部件,配置為在該第一模式中透過一資料訊道從該主機處理器一併接收一圖像訊號之資料及一同步訊號,及在該第二模式中透過該資料訊道接收該圖像訊號之該資料但不接收該同步訊號;以及一顯示控制部件,配置為在該第一模式中基於從該主機處理器所接收之該同步訊號產生一顯示時序訊號並輸出該圖像訊號之該資料,並且在該第二模式中基於一內部產生同步訊號產生該顯示時序訊號並輸出該圖像訊號之該資料,其中,該中斷訊號包含切換兩次或多次的一脈波,或者兩個或多個脈衝。
  7. 如請求項6所述之顯示驅動器,其中,在該中斷訊號於該第一模式中被輸出後,該圖像訊號的該資料與該同步訊號一併被從該主機處理器接收。
  8. 如請求項6所述之顯示驅動器,其中,當該圖像訊號之一刷新率降低時,該垂直空白週期被延長。
  9. 如請求項6所述之顯示驅動器,其中該中斷訊號的脈波的脈寬為n個水平週期,其中n為正整數。
  10. 如請求項6所述之顯示驅動器,其中該第一模式為一行動產業處理器介面(mobile industry processor interface,MIPI)之一視訊模式,並且該第二模式為該行動產業處理器介面之一命令模式。
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