CN109754742B - 显示驱动器集成电路和包括其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示驱动器集成电路及包括其的显示装置。该显示装置包括：主机，通过第一接口传输第一信号，并且通过不同于第一接口的第二接口传输第二信号；显示驱动器集成电路，包括通过第一接口接收第一信号的第一接口单元和通过第二接口接收第二信号的第二接口单元；以及显示面板，从显示驱动器集成电路接收与第一信号和第二信号对应的数据信号，并且显示图像。

Description

显示驱动器集成电路和包括其的显示装置
本申请要求于2017年11月6日提交的第10-2017-0146714号韩国专利申请的优先权和全部权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
公开的实施例涉及一种显示驱动器集成电路和一种包括该显示驱动器集成电路的显示装置。
背景技术
随着诸如移动装置等中包括的显示装置和图像传感器的组件的性能和分辨率的改善，传输数据的量迅速增加。
移动装置的发展导致了内部线的数量的增加和电磁干扰(“EMI”)的增加。因此，为了减少内部线的数量和EMI，对于诸如移动产业处理器接口(“MIPI”)或移动显示数字接口(“MDDI”)的研究已经变得明显更活跃。
发明内容
移动显示数字接口(“MDDI”)是目前在具有nHD(360×640)或更大的分辨率的移动显示装置中被广泛使用的接口。随着显示制造技术的发展，期望各种类型的数据传输。然而，MIPI联盟尚未提出用于有效传输具有除了MIPI中制定的数据类型之外的类型的数据的措施。
公开的各种实施例涉及一种与主机具有改善的通信功能的显示驱动器集成电路以及一种包括该显示驱动器集成电路的显示装置。
公开的实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括：主机，通过第一接口传输第一信号，并且通过不同于第一接口的第二接口传输第二信号；显示驱动器集成电路，包括通过第一接口接收第一信号的第一接口单元和通过第二接口接收第二信号的第二接口单元；以及显示面板，从显示驱动器集成电路接收与第一信号和第二信号对应的数据信号，并且显示图像。
在实施例中，第二信号可以包括元数据。
在实施例中，第一接口可以以移动产业处理器接口(“MIPI”)方案来操作。
在实施例中，第一接口单元可以包括接收时钟信号的时钟通道模块以及接收数据信号的数据通道模块。
在实施例中，第二接口单元可以包括接收元数据信号的元数据通道模块。
在实施例中，元数据通道模块可以包括高速接收器。
在实施例中，元数据通道模块可以包括低功耗接收器。
在实施例中，第二接口可以以串行编程接口(“SPI”)方案来操作。
在实施例中，第二接口可以以内部集成电路总线(“I2C”)方案来操作。
在实施例中，主机可以通过第二接口传输在高动态范围(“HDR”)图像数据之中的元数据，并且通过第一接口传输在HDR图像数据之中的除元数据之外的剩余数据。
公开的实施例提供了一种显示驱动器集成电路，该显示驱动器集成电路包括：第一接口单元，以MIPI方案从主机接收第一信号；以及第二接口单元，以不同于MIPI方案的接口方案从主机接收第二信号。在这样的实施例中，第二信号可以包括元数据。
在实施例中，第一接口单元可以包括：接收时钟信号的时钟通道模块以及接收数据信号的数据通道模块。在这样的实施例中，第二接口单元可以包括接收元数据信号的元数据通道模块。
在实施例中，元数据通道模块可以包括高速接收器。
在实施例中，元数据通道模块可以包括低功耗接收器。
在实施例中，第二接口单元可以接收在HDR图像数据之中的元数据。在这样的实施例中，第一接口单元可以接收在HDR图像数据之中的除元数据之外的剩余数据。
附图说明
通过参照附图来更详细地描述发明的示例性实施例，发明的以上或其它特征将变得更明显，其附图中：
图1是示出根据公开的实施例的显示装置的示意图；
图2是示出图1中所示的显示驱动器集成电路的实施例的示意图；
图3是示出图1中所示的主机与显示驱动器集成电路之间的通信方法的图；
图4是示出根据公开的实施例的移动产业处理器接口(“MIPI”)的通用通道模块(universal lane module)的功能的图；以及
图5是示出根据公开的实施例的元数据通道模块的功能的图。
具体实施方式
现在将在下文中参照示出各种实施例的附图来更充分地描述发明。然而，本发明可以以许多不同形式来实施，并且不应被解释为受限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达发明的范围。同样的附图标记始终表示同样的元件。
将理解的是，虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离这里的教导的情况下，以下论及的“第一元件”、“第一组件”、“第一区域”、“第一层”或“第一部分”可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
这里使用的术语仅是为了描述具体实施例的目的而不意图限制。如这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式(包括“……中的至少一个(种、者)”)。“或”意味着“和/或”。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何组合和全部组合。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”及其变型或“包含”及其变型时，说明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或附加一个或更多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确这样定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域和本公开的上下文中的意思一致的意思，而不会以理想的或者过于形式化的意思来解释。
还要注意的是，在本说明书中，“连接/结合”不仅指一个组件直接结合另一组件，也指一个组件通过中间组件间接结合另一组件。另一方面，“直接连接/直接结合”是指一个组件直接结合另一组件而不存在中间组件。
在下文中，将参照附图来详细描述根据本发明的显示驱动器集成电路和包括该显示驱动器集成电路的显示装置的实施例。
图1是示出根据公开的实施例的显示装置的示意图。
显示装置的实施例可以是移动装置。移动装置可以以例如蜂窝电话、智能手机、台式个人计算机(“PC”)、个人数字助理(“PDA”)、企业数字助理(“EDA”)、数字照相机、数码摄像机、便携式多媒体播放器(“PMP”)、个人导航装置或便携式导航装置(“PND”)、移动互联网装置(“MID”)或者可穿戴计算机来实施。
参照图1，显示装置的实施例可以包括显示面板100、显示驱动器集成电路(D-IC)200、扫描驱动器300和主机400。
显示面板100可以包括与数据线D和扫描线S结合的像素PXL。每个像素PXL可以发射具有与通过数据线D供应到像素PXL的数据信号对应的亮度的光。
在显示装置是有机发光显示装置的实施例中，每个像素PXL可以包括有机发光二极管(未示出)和被配置为控制流到有机发光二极管的电流量的像素电路(未示出)。
在这样的实施例中，像素电路可以包括具有驱动晶体管和开关晶体管的多个晶体管。
在这样的实施例中，当开关晶体管响应于供应到相应扫描线S的扫描信号而导通时，每个像素PXL可以被供应有来自相应数据线D的数据信号。其后，包括在像素PXL中的驱动晶体管可以将与数据信号对应的电流供应到有机发光二极管，由此有机发光二极管可以产生具有与该电流对应的亮度的光。
在显示装置是液晶显示装置的可选实施例中，每个像素PXL可以包括开关晶体管(未示出)和液晶电容器(未示出)。当扫描信号供应到其相应扫描线S时，每个像素PXL可以被选择或导通，并且被供应有来自其相应数据线D的数据信号。其后，像素PXL可以响应于数据信号控制液晶的透射率，使得发射具有与液晶的透射率对应的亮度的光。
显示驱动器集成电路200可以控制显示面板100的全部操作。在实施例中，显示驱动器集成电路200可以包括被配置为输出数据电压的数据驱动器(未示出)。
扫描驱动器300可以将扫描信号供应到扫描线S。在一个实施例中，例如，扫描驱动器300可以将扫描信号顺序地供应到扫描线S。在这样的实施例中，可以在逐条水平线的基础上来选择像素PXL。
在实施例中，扫描驱动器300可以以芯片的形式安装在显示面板100的外围区域上。可选地，扫描驱动器300可以通过与像素PXL的制造工艺相同的制造工艺集成到外围区域上。
主机400可以产生并输出用于驱动显示驱动器集成电路200的多个数据信号、多个时钟信号等。主机400可以是通过在单个芯片上集成各种组件而形成的片上系统(“SOC”)或应用处理器(“AP”)芯片。
图2是示出图1中所示的显示驱动器集成电路200的实施例的示意图。
参照图2，显示驱动器集成电路200的实施例可以包括接口单元210、数据处理器220、存储器230和信道单元(channel unit)240。
接口单元210可以用于通过预定接口与主机400进行通信，并且从主机400接收各种信号。
数据处理器220可以基于显示面板100的分辨率来重新排列经由接口单元210供应的数据信号，并且将重新排列的数据信号存储到存储器230。
数据处理器220可以响应于图像质量改进算法或经由接口单元210供应的命令(例如，亮度控制命令)来处理存储在存储器230中的数据。
存储器230可以存储数据。在一个实施例中，例如，存储器230可以是随机存取存储器(“RAM”)。
信道单元240可以被供应有存储在存储器230中的数据。供应有存储在存储器230中的数据的信道单元240可以在数据处理器220的控制下产生数据信号。
在一个实施例中，例如，信道单元240可以响应于数据位选择多个伽马电压中的一个作为数据信号。从信道单元240产生的数据信号可以被供应到数据线D。
虽然未在图2中示出，但显示驱动器集成电路200还可以包括被配置为产生用于驱动的电压的电压产生单元。在一个实施例中，例如，电压产生单元可以产生用于驱动扫描驱动器300的栅极高电压和栅极低电压，并且将产生的电压供应到扫描驱动器300。电压产生单元可以产生用于使像素PXL初始化的初始化电压，并且将初始化电压供应到显示面板100。在这样的实施例中，电压产生单元可以产生并供应用于驱动显示面板100的各种电压。
图3是示出图1中所示的主机400与显示驱动器集成电路200之间的通信方法的图。
在实施例中，主机400和显示驱动器集成电路200可以通过第一接口和不同于第一接口的第二接口来彼此通信。
在这样的实施例中，主机400可以包括第一发送接口单元410a和第二发送接口单元410b。
在这样的实施例中，显示驱动器集成电路200的接口单元210可以包括第一接收接口单元210a和第二接收接口单元210b。
在实施例中，第一接口可以是移动产业处理器接口(“MIPI”)。在这样的实施例中，第一发送接口单元410a和第一接收接口单元210a可以通过MIPI彼此通信。
第一发送接口单元410a和第一接收接口单元210a中的每个可以包括时钟通道模块(例如，单时钟通道模块)和数据通道模块(例如，一个或更多个数据通道模块)。
每个通道模块可以通过两类互连线Cp/Cn或Dpi/Dni来与设置在通道互联区域的相对侧上的相应的通道模块进行通信。这里，i是大于或等于零(0)的整数。
在一个实施例中，例如，时钟通道模块可以通过一对第一互连线Cp/Cn进行通信。该对第一互连线Cp/Cn可以用于从第一发送接口单元410a到第一接收接口单元210a的单向通信。
在设置了三个数据通道模块的实施例中，如图3中所示，可以通过三对第二互连线Dp0/Dn0、Dp1/Dn1和Dp2/Dn2来执行通信。
三对第二互连线Dp0/Dn0、Dp1/Dn1和Dp2/Dn2之中的一对第二互连线Dp0/Dn0可以用于第一发送接口单元410a与第一接收接口单元210a之间的双向通信。其它对第二互连线Dp1/Dn1和Dp2/Dn2可以用于从第一发送接口单元410a到第一接收接口单元210a的单向通信。
在这样的实施例中，设置在第一发送接口单元410a和第一接收接口单元210a中的时钟通道模块和数据通道模块可以符合MIPI标准。
从第一发送接口单元410a传输到第一接收接口单元210a的信号可以是与显示在显示面板100上的图像对应的数据信号以及多个同步信号。
在实施例中，可以通过数据通道模块传输或接收数据信号，可以通过时钟通道模块传输或接收同步信号(例如，时钟信号)。在这样的实施例中，数据信号可以是高速信号，同步信号可以是低功耗信号。
第二发送接口单元410b和第二接收接口单元210b可以通过第二接口彼此通信。
在实施例中，第二发送接口单元410b和第二接收接口单元210b中的每个可以包括元数据通道模块。
包括在第二发送接口单元410b中的元数据通道模块和包括在第二接收接口单元210b中的元数据通道模块可以通过一对第三互连线HHSp/HHSn彼此通信。
该对第三互连线HHSp/HHSn可以用于从第二发送接口单元410b到第二接收接口单元210b的单向通信。
从第二发送接口单元410b传输到第二接收接口单元210b的信号可以是元数据信号。
在实施例中，可以以高速模式来传输元数据信号。然而，本公开不限于此。可以以低功耗模式来传输元数据信号。在实施例中，可以以串行编程接口(“SPI”)方案或内部集成电路总线(“I2C”)方案来传输元数据信号。
在实施例中，显示装置可以提供高动态范围(“HDR”)图像显示功能以显示具有高质量的图像。
HDR图像可以不仅包括通常的图像数据，而且包括元数据。这里，可以利用第一接口(即，MIPI)来传输通常的图像数据，可以利用第二接口来传输元数据。
元数据可以包括使内容正确显示的设定值。在一个实施例中，例如，元数据可以包括用于色调映射的设定值、用于确定色域和重新映射颜色的设定值、图像的最大亮度设定值、图像的最小亮度设定值等。
在用于主机400与显示驱动器集成电路200之间通信的仅MIPI被用于包括元数据的HDR图像的情况下，因为MIPI规范中未定义元数据类型，所以不会有效地传输或处理元数据。
在发明的实施例中，显示装置可以使用用于传输元数据的接口，使得可以有效地传输和处理元数据。
图3示出其中通过主机400与显示驱动器集成电路200之间的第二接口来传输元数据的实施例，但本公开不限于此。在一个可选的实施例中，例如，不仅元数据，而且未在MIPI规范中定义的其它信号也可以通过第二接口来传输。
图4是示出根据公开的实施例的MIPI的通用通道模块的功能的图。图4示出了具有全部功能的单通道模块的配置。
参照图4，通道模块的实施例可以包括通道控制与接口逻辑以及输入/输出单元TX、RX和CD。
输入/输出单元TX、RX和CD可以包括高速发送器HS-TX、高速接收器HS-RX、低功耗发送器LP-TX、低功耗接收器LP-RX和低功耗争用探测器LP-CD。
在这样的实施例中，输入/输出单元TX、RX和CD的发送器TX可以包括低功耗发送器LP-TX和高速发送器HS-TX。输入/输出单元TX、RX和CD的接收器RX可以包括高速接收器HS-RX、低功耗接收器LP-RX和终端电阻器(终端阻抗)RT。输入/输出单元TX、RX和CD的争用探测器CD可以包括低功耗争用探测器LP-CD。在这样的实施例中，仅当每个通道模块处于高速接收模式时，可以启用终端电阻器RT。
高速信号可以具有例如200毫伏(mV)的低电压摆幅，同时低功耗信号可以具有例如1.2伏(V)的高电压摆幅。
高速发送器HS-TX和高速接收器HS-RX可以主要用于高速数据传输。低功耗发送器LP-TX、低功耗接收器LP-RX和低功耗争用探测器LP-CD可以主要用于控制，也可选择性地用于其它情况。
在实施例中，每个通道模块可以包括高速发送器HS-TX或高速接收器HS-RX，或者两者。在每个通道模块包括高速发送器HS-TX和高速接收器HS-RX两者的实施例中，高速发送器HS-TX和高速接收器HS-RX可以不同时启用。
在通道模块包括高速发送器HS-TX的实施例中，低功耗发送器LP-TX也可以包括在该通道模块中。在通道模块包括高速接收器HS-RX的实施例中，低功耗接收器LP-RX也可以包括在该通道模块中。低功耗争用探测器LP-CD可以用于仅双向操作。低功耗争用探测器LP-CD可以仅在操作低功耗发送器LP-TX时被启用以检测争用。
这样的输入/输出功能可以通过通道控制与接口逻辑来控制。通道控制与接口逻辑可以与协议层通过接口进行通信并确定通道模块的全局操作。
图5是示出在显示驱动器集成电路中设置的元数据通道的功能的图。
参照图5，元数据通道模块的实施例可以包括通道控制与接口逻辑以及接收器RX。
接收器RX可以包括元数据接收器Meta-RX和终端电阻器RT。元数据接收器Meta-RX可以是高速接收器或低功耗接收器。
在实施例中，如图5中所示，接收器RX包括单个元数据接收器Meta-RX，该单个元数据接收器Meta-RX可以是高速接收器或低功耗接收器，但本公开不限于此。在一个实施例中，例如，多个元数据接收器Meta-RX可以包括在接收器RX中，每个元数据接收器Meta-RX可以是高速接收器或低功耗接收器。
仅当元数据通道模块处于高速接收模式时，终端电阻器RT可以被启用。
元数据接收器Meta-RX和终端电阻器RT的功能可以通过通道控制与接口逻辑来控制。
根据本公开的实施例，图像的显示质量可以通过改善设置在显示装置中的主机与显示驱动器集成电路之间的通信功能来提高。
这里已经公开了示例性实施例，虽然采用了特定的术语，但是仅以一般的和描述性的含义来使用并解释它们，并非用于限制的目的。在某些情况下，如对本领域普通技术人员来说在提交本申请时将明显的是，除非另外特别说明，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者可与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合起来使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离如由权利要求书阐述的发明的精神和范围的情况下，可以做出形式上和细节上的各种改变。

Claims (14)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
主机，通过第一接口传输第一信号，并且通过不同于所述第一接口的第二接口传输第二信号；
显示驱动器集成电路，包括通过所述第一接口接收所述第一信号的第一接口单元和通过所述第二接口接收所述第二信号的第二接口单元；以及
显示面板，从所述显示驱动器集成电路接收与所述第一信号和所述第二信号对应的数据信号，并且显示图像，
其中，所述第一接口以移动产业处理器接口方案来操作，
其中，所述第一信号包括数据信号和时钟信号，并且
其中，所述第二信号包括元数据。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述主机通过所述第二接口传输在高动态范围图像数据之中的所述元数据。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一接口单元包括：
时钟通道模块，接收时钟信号；以及
数据通道模块，接收数据信号。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第二接口单元包括接收元数据信号的元数据通道模块。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述元数据通道模块包括高速接收器。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述元数据通道模块包括低功耗接收器。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二接口以串行编程接口方案来操作。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二接口以内部集成电路总线方案来操作。
9.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述主机通过所述第一接口传输在所述高动态范围图像数据之中的除所述元数据之外的剩余数据。
10.一种显示驱动器集成电路，所述显示驱动器集成电路包括：
第一接口单元，以移动产业处理器接口方案从主机接收第一信号；以及
第二接口单元，以不同于所述移动产业处理器接口方案的接口方案从所述主机接收第二信号，
其中，所述第一信号包括数据信号和时钟信号，并且
其中，所述第二信号包括元数据。
11.根据权利要求10所述的显示驱动器集成电路，
其中，所述第一接口单元包括：
时钟通道模块，接收时钟信号；以及
数据通道模块，接收数据信号，
其中，第二接口单元包括接收元数据信号的元数据通道模块。
12.根据权利要求11所述的显示驱动器集成电路，其中，所述元数据通道模块包括高速接收器。
13.根据权利要求11所述的显示驱动器集成电路，其中，所述元数据通道模块包括低功耗接收器。
14.根据权利要求10所述的显示驱动器集成电路，
其中，所述第二接口单元接收在高动态范围图像数据之中的元数据，
其中，所述第一接口单元接收在所述高动态范围图像数据之中的除所述元数据之外的剩余数据。
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