CN109785806B - 显示设备及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及显示设备和驱动显示设备的方法。显示设备可包括时序控制器、数据驱动器和多个像素。时序控制器在第一时间周期中通过数据/时钟信号线提供时钟训练模式,并且在第二时间周期中通过数据/时钟信号线提供像素/控制数据。数据驱动器在第一时间周期中使用时钟训练模式生成时钟信号,并且在第二时间周期中使用时钟信号基于多个像素数据生成多个数据电压。多个像素接收多个数据电压并且发射相应的光。在第二时间周期期间,数据驱动器向时序控制器输出指示时钟信号的锁定已经失败的反馈信号。时序控制器响应于反馈信号重新提供时钟训练模式。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月15日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0152545号韩国专利申请的优先权,所述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明构思总体上涉及显示设备及其驱动方法,并且更具体地涉及显示设备中的时钟恢复。
背景技术
诸如液晶显示器(LCD)和有机发光显示器(OLED)的显示设备已经变得普遍存在。现代显示设备通过写入用于表示每个像素中的目标灰度的“数据电压”来显示目标图像,其中,数据电压通常为2N个级中的一个,例如,对于N=8来说,为256个灰度级中的一个。在OLED显示像素的情况下,数据电压使得有机发光二极管发光,并且在LCD显示像素的情况下,通过与数据电压对应地控制液晶的定向来使背光单元的光偏振。
数据电压由数据驱动器产生。为了使数据驱动器稳定地产生多个数据电压,应该使用时钟信号对多个像素数据(从时序控制器提供的)进行精确采样。
在一些显示器中,时钟信号不从时序控制器提供,以避免对额外数据线的需要和产生不想要的电磁(EM)噪声的可能性。代替地,数据驱动器可使用时钟数据恢复电路(CDR电路)根据在与来自时序控制器的像素数据相同的数据线上间歇地提供的时钟训练模式(CTP)信号来恢复时钟信号。通过正确地操作CDR电路,当从时序控制器提供的像素数据与时钟信号同步时,所产生的(即,恢复的)时钟信号可被称为“锁定”。这允许基于正确提取的像素数据精确地产生数据电压。当时钟信号的锁定被称为“锁定失败”的“释放”时,丧失同步使得正确的数据电压不再被施加到像素,从而引起显示缺陷。
发明内容
本发明构思认识到现有CDR电路仅在提供时钟训练模式的垂直消隐周期期间工作,而在多个像素发光的有效数据周期期间不工作。因此,在有效数据周期期间,当时钟信号的锁定由于静电放电(ESD)应力或其他刺激因素而解除时,出现显示缺陷。出现的问题在于显示缺陷一直持续到提供下一时钟训练模式。
本发明构思的实施方式提供了显示设备和驱动方法,所述显示设备和所述驱动方法能够不仅在垂直消隐周期期间而且在有效数据周期期间在时钟信号的锁定失败时立即恢复时钟信号。
根据本发明构思的一方面,显示设备包括时序控制器、数据驱动器和多个像素。时序控制器配置成在第一时间周期中通过数据/时钟信号线提供时钟训练模式,并且在第二时间周期中通过数据/时钟信号线提供多个像素数据和数据控制信号。数据驱动器配置成在第一时间周期中使用时钟训练模式生成时钟信号,并且在第二时间周期中使用时钟信号基于多个像素数据生成多个数据电压。多个像素接收多个数据电压并发射相应的光。在第二时间周期期间,数据驱动器向时序控制器输出指示时钟信号的锁定已经失败的反馈信号。时序控制器响应于反馈信号重新提供时钟训练模式。
数据驱动器可在第一时间周期中生成各自具有与时钟训练模式的频率对应的频率的多个相位信号,并且使用多个相位信号生成时钟信号。
数据驱动器可在第二时间周期中使用多个相位信号中具有与时钟训练模式的相位对应的相位的第一相位信号来检测时钟信号的锁定是否已经失败。
多个像素数据和多个数据控制信号可组织在单元数据块中,并且可包括用于每个单元数据块的转变位。单元数据块的周期可与第一相位信号的周期对应。
数据驱动器可通过检测转变位的转变时间是否与第一相位信号的转变时间对应来检测时钟信号的锁定是否已经失败。
数据驱动器可包括锁定检测器,该锁定检测器在第一时间周期中联接到传送反馈信号的反馈线。锁定检测器可在第一时间周期期间提供处于指示时钟信号是否已经锁定的电平的反馈信号。边缘检测器可在第二时间周期中联接到反馈线,其中,边缘检测器在第二时间周期期间提供处于指示时钟信号是否已经锁定的电平的反馈信号。
数据驱动器还可包括压控振荡器,该压控振荡器配置成在第一时间周期中生成各自具有与时钟训练模式的频率对应的频率的多个相位信号,并且使用多个相位信号生成时钟信号。
数据驱动器还可包括相位频率检测器和相位检测器,其中,相位频率检测器配置成通过将多个相位信号中的至少一个与时钟训练模式比较以生成第一上升信号或第一下降信号,相位检测器配置成通过将时钟信号与多个像素数据和多个数据控制信号比较来生成第二上升信号或第二下降信号。
数据驱动器还可包括多路复用器,该多路复用器配置成根据锁定检测器的输出信号选择性地输出相位频率检测器的输出信号和相位检测器的输出信号中的一个。
数据驱动器还可包括电荷泵,该电荷泵配置成根据从多路复用器输出的第一上升信号和第二上升信号增加电荷的供应,并且根据从多路复用器输出的第一下降信号和第二下降信号减少电荷的供应。
数据驱动器还可包括环路滤波器,该环路滤波器配置成根据电荷的供应生成控制电压。压控振荡器可根据控制电压生成多个相位信号。
在第二时间周期期间,可发生以下过程:响应于反馈信号,时序控制器暂停提供多个像素数据和数据控制信号并且重新提供时钟训练模式;数据驱动器基于重新提供的时钟训练模式重新生成时钟信号并将处于不同的电压电平的反馈信号输出回到时序控制器,不同的电压电平表示时钟信号的锁定已经成功;以及时序控制器响应于接收到处于不同的电压电平的反馈信号恢复提供多个像素数据和数据控制信号。
第一时间周期可为帧的垂直消隐周期(VBP),并且第二时间周期可为帧的有效数据周期(ADP)。
根据本发明构思的一方面,提供了一种类似的用于驱动显示设备的方法。
在本发明构思的另一方面中,显示设备电路系统包括时序控制器电路和数据驱动器电路。时序控制器电路配置成在第一时间周期期间通过第一信号线提供时钟训练模式,并且第二时间周期期间通过第一信号线提供多个像素数据。数据驱动器电路配置成在第一周期中使用时钟训练模式生成时钟信号,在第二时间周期中继续生成时钟信号,并且在第二时间周期中使用时钟信号基于多个像素数据生成要输出到多个像素的多个数据电压。在第二时间周期期间:数据驱动器电路向时序控制器电路输出指示时钟信号不与像素数据同步的反馈信号,并且时序控制器电路响应于反馈信号重新提供时钟训练模式。
附图说明
结合附图、根据以下详细描述,本发明构思的以上及其他方面和特征将变得更显而易见,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件或特征,其中:
图1是示出根据本发明构思实施方式的显示设备的图。
图2是示出根据本发明构思实施方式的数据驱动器的图。
图3是示出根据本发明构思实施方式的驱动器单元的图。
图4是示出根据本发明构思实施方式的压控振荡器的操作的图。
图5A是示出根据本发明构思实施方式的在第一相位误差条件下在一帧期间通过数据/时钟信号线提供的信号的图。
图5B是示出根据本发明构思实施方式的在第二相位误差条件下在一帧期间通过数据/时钟信号线提供的信号的图。
图6是示出根据本发明构思实施方式的时钟训练模式的图。
图7是示出根据本发明构思实施方式的多个像素数据和多个数据控制信号的图。
图8是示出根据本发明构思实施方式的显示设备的驱动方法的图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中更充分地描述示例实施方式。然而,本发明构思可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。
将理解,当元件被称为在两个元件“之间”时,该元件可以为两个元件之间的唯一的元件,或还可存在一个或多个介于中间的元件。将理解,虽然术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。除非上下文另有清楚地说明,否则如本文中所使用的,单数形式旨在也包括复数形式。
还将理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定所叙述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件、和/或其组合的存在和/或添加。
图1是示出根据本发明构思实施方式的示例显示设备10的图。显示设备10可包括像素单元(可互换地,“多个像素”)150、时序控制器110、扫描驱动器120和数据驱动器140。
时序控制器110可在第一时间周期期间通过数据/时钟信号线DCSL提供时钟训练模式(CTP)信号。如前所述,可有利地传输CTP信号以避免在时序控制器与数据驱动器之间添加专用时钟线。在第一时间周期之后的第二时间周期期间,时序控制器110可通过数据/时钟信号线DCSL提供多个像素数据和多个数据控制信号。因此,数据/时钟信号线DCSL可被理解为在不同的时间周期期间通过其传输CTP信号以及携带像素数据的数据信号的数据线。第一时间周期的示例是帧的垂直消隐周期(VBP),并且第二时间周期的示例是帧的有效数据周期(ADP)。考虑接受其他类型的时间周期。在本文中,虽然数据/时钟信号线DCSL被称为“线”,但是数据/时钟信号线DCSL可实现为多条平行的数据线,其中,平行的数据线中的每个携带用于数据驱动器140(稍后讨论)的一个或多个驱动器单元的像素/控制数据和CTP信号。
具体地,时序控制器110可将从外部源输入的外部图像信号RGB转换成适合于数据驱动器140的像素数据,并且可在第二时间周期期间将像素数据提供至数据驱动器140。数据驱动器140基于CTP信号导出时钟信号,其中,时钟信号生成为具有与像素数据的位频率匹配的频率。因此,在第二时间周期期间,使用时钟信号对像素数据中的每个位进行采样,以生成用于相应像素的基于灰度的数据电压。
此外,时序控制器110可通过使用外部提供的控制信号CS生成用于控制扫描驱动器120的扫描控制信号SCS以及用于控制数据驱动器140的数据控制信号。数据控制信号可在第二时间周期中通过数据/时钟信号线DCSL提供至数据驱动器140。这里应注意,时序控制器110可形成集成电路或作为集成电路的一部分。时序控制器110能够可互换地称为时序控制器电路、时序控制器电路系统、时序控制器硬件等。
第一时间周期和第二时间周期可为不重叠的时间周期。如所提到的,第一时间周期可为垂直消隐周期(VBP),并且第二时间周期可为有效数据周期(ADP)。ADP可为提供与由像素单元150显示的图像帧对应的像素数据的周期,并且VBP可为不提供像素数据的、当前帧与下一帧之间的转变周期。在先前讨论的相关技术的显示设备中,仅在VBP中执行时钟训练。如下文进一步说明的,根据本发明构思,在第二时间周期期间,当静电放电或其他刺激因素导致时钟信号变为未锁定(即,“失败”)使得不可以正确地读取像素数据时,数据驱动器140可通过反馈信号通知时序控制器110此情况。然后,时序控制器110可通过立即发送时钟训练模式而不是像素数据进行响应,以允许数据驱动器140立即恢复时钟。
时序控制器110可在专用控制线(下文中还称为时钟训练通知线)144上提供时钟训练通知信号SFC(下文中,仅称为“SFC信号”),其中,SFC信号具有表示是否要提供时钟训练模式的值。在第一时间周期期间,为了通知数据驱动器140要提供时钟训练模式,SFC信号可为第一电平通知信号(例如,逻辑低或逻辑高)。当不提供时钟训练模式时,时钟训练通知信号SFC可为第二电平通知信号(例如,与第一电平相反的逻辑高或逻辑低)。
数据驱动器140可在第一时间周期中使用时钟训练模式生成时钟信号,并且可在第二时间周期(在第二时间周期中继续生成时钟信号)中使用时钟信号通过提取多个像素数据生成多个数据电压。
根据本实施方式的数据驱动器140可在反馈线142上将反馈信号DSF发送至时序控制器110,其中,反馈信号DSF表示时钟信号的锁定是否已经失败。如所提到的,如果时钟信号的锁定已经失败,则这表示时钟信号与像素数据不同步(或将不同步),使得不可以进行符合要求的像素数据读取。在第二时间周期中,如果反馈信号DSF指示时钟信号的锁定已经失败,则时序控制器110可立即重新提供时钟训练模式。因此,根据本实施方式,不仅在VBP期间而且在ADP期间,当时钟信号的锁定失败时,显示设备10可以立即恢复时钟信号。
数据驱动器140可由多个驱动器单元200组成(在图2中示出)。在一些实施方式中,数据驱动器140可通过反馈线142将关于每个驱动器单元200的信息传输到时序控制器110。关于每个驱动器单元200的信息可包括关于温度、集成电路(IC)制造商、输出延迟、转换速率等的信息。数据驱动器140可通过反馈线142将关于每个驱动器单元200的信息和关于每个驱动器单元200中时钟信号的锁定是否已经失败的信息在时间上区分开地传输到时序控制器110。
数据驱动器140可将生成的多个数据电压施加到多条数据线D1、D2、D3、D4、…和Dm。
扫描驱动器120可响应于扫描控制信号SCS将多个扫描信号提供至多根扫描线S1、S2、S3、S4、…、Sn-1和Sn。例如,扫描驱动器120可将扫描信号顺序地提供至多根扫描线S1、S2、S3、S4、…、Sn-1和Sn。
像素单元150可包括多个像素PX,多个像素PX各自以与施加至其的数据电压中的一个对应的、基于灰度的强度来发光。即,多个像素PX中的每个可联接到数据线D1、D2、D3、D4、…和Dm中相应的数据线以及扫描线S1、S2、S3、S4、…、Sn-1和Sn中相应的扫描线,并且通过相应的数据线和相应的扫描线提供有数据电压和扫描信号。当显示设备10为有机发光显示设备时,每个像素PX可包括有机发光二极管。当显示设备10为液晶显示设备时,每个像素PX可包括液晶层。例如,数据驱动器140可根据n位的像素数据生成每个数据电压作为灰度电压。如果n=8(8位的像素数据),则对于任何数据电压,可存在28=256个可能值;如果n=16,则对于任何数据电压,可存在216=65536个可能值,等等。像素PX可各自可选地称为各自用于特定色彩(例如,R、G或B)的子像素,其中,用于R、G和B的一组三个相邻的子像素针对子像素的共同像素区域生成复合颜色。可选地,任何像素PX可为单色像素。
图2是示出根据本发明构思实施方式的示例数据驱动器140的图。在本示例中,数据驱动器140包括多个驱动器单元200。每个驱动器单元200由电路系统组成,并且可选地在本文中可称为驱动器电路、驱动器集成电路(IC)或源IC。(数据驱动器140可同样地被称为数据驱动器电路)。
多个驱动器单元200可使用携带DSF信号的反馈线142作为公共总线,并且使用携带SFC信号的时钟训练通知线144作为公共总线。例如,时序控制器110可通过时钟训练通知线144同时向所有驱动器单元200传递通知将提供时钟训练模式的通知信号。
此外,例如,多个驱动器单元200可通过反馈线142将关于每个驱动器单元200的信息或用于每个驱动器单元200的DSF信号(指示对于该驱动器单元200,时钟信号的锁定是否已经失败)在时间上区分开地发送至时序控制器110。哪个驱动器单元200将“占用”反馈线142(即,在反馈线142上发送它的信号)以及特定的驱动器单元200将在何时占用反馈线142可预先设置在从时序控制器110提供的数据控制信号中。
在图2的示例中,数据/时钟信号线DCSL形成为多条平行的数据线(在下文中,为了简洁起见,多条线可统称为“DCSL线”,而DCSL线中的单条线将被称为“DCSL线”)。多个驱动器单元200中的每个可通过DCSL线联接到时序控制器110。可针对每个驱动器单元200设置DCSL线中的至少一根。例如,当使用单个DCSL线的带宽不足时,可针对每个驱动器单元200设置多条DCSL线以补充不足的带宽。此外,即使当专用的数据/时钟信号线DCSL配置为差分信号线以去除共模噪声时,每个驱动器单元200可连接到至少两个差分DCSL线(至少四个单独的线)。
图3是示出根据本发明构思实施方式的示例驱动器单元200的图。图4是示出根据本发明构思实施方式的压控振荡器VCO的操作的图。
参考图3,每个驱动器单元200可包括时钟信号生成器310和数据提取器320。
数据提取器320可通过使用由时钟信号生成器310生成的时钟信号CLK对通过数据/时钟信号线DCSL提供的多个像素数据进行采样来生成多个数据电压,并将生成的数据电压提供至像素单元150。
时钟信号生成器310可包括相位频率检测器PFD、锁定检测器LD、相位检测器PD、边缘检测器ED、多路复用器MUX、电荷泵CP、环路滤波器LPF以及压控振荡器VCO。时钟信号生成器310可为时钟数据恢复(CDR)电路。
锁定检测器LD可在第一时间周期中通过开关SW1(处于闭合状态)联接到反馈线142,并且可输出表示时钟信号CLK是否已经锁定的信号。例如,如果在第一时间周期中的提供时钟训练模式的周期期间通过时钟训练通知线144提供第一电平通知信号(例如,SFC信号为逻辑低),则电流流过锁定检测器LD与反馈线142之间的开关SW1,使得锁定检测器LD的输出信号FLOCK1作为反馈信号DSF通过反馈线142传递至时序控制器110。(如所阐述的那样,SFC信号可控制开关SW1的开关状态)。例如,当输出信号FLOCK1具有第一电平时,输出信号FLOCK1可指示时钟信号CLK的锁定已经失败。当输出信号FLOCK1具有第二电平时,输出信号FLOCK1可指示时钟信号CLK的锁定已经成功。
边缘检测器ED可在第二时间周期中联接到反馈线142并可输出表示时钟信号CLK是否已经锁定的信号。例如,可在不提供时钟训练模式的第二时间周期中通过时钟训练通知线144提供第二电平通知信号(例如,SFC信号为逻辑高)。此时,电流流过边缘检测器ED与反馈线142之间的开关SW2,使得边缘检测器ED的输出信号FLOCK2作为反馈信号DSF通过反馈线142传递至时序控制器110。(如所阐述的那样,SFC信号可控制开关SW2的开关状态)。例如,当输出信号FLOCK2具有第一电平时,输出信号FLOCK2可指示时钟信号CLK的锁定已经失败。当输出信号FLOCK2具有第二电平时,输出信号FLOCK2可指示时钟信号CLK的锁定已经成功。
压控振荡器VCO(“VCO”)可在第一时间周期中生成具有与时钟训练模式的频率对应的频率的多个相位信号,并可使用多个相位信号生成时钟信号CLK。参考图4,VCO可生成各自具有与时钟训练模式CTP的频率对应的频率的多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5,并且可通过组合或顺序地使用作为相对低频信号的多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5生成作为相对高频信号的时钟信号CLK。
在图4中,示出了使用五个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5,但是在其他实施方式中相位信号的数目可不同。例如,可使用十个或更多个相位信号。在所阐述的示例中,生成的(恢复的)时钟信号CLK具有比CTP信号高n倍的频率,其中,n=4。在其他情况下,可以以CTP信号频率的更高或更低的倍数来生成CLK信号。
多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5中的一个相位信号PS3可具有与时钟训练模式CTP的相位相等或基本相等的相位。如图3中所示,相位信号PS3在线202上通过VCO输出,并且可被称为“第一相位信号”。第一相位信号PS3可为多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5中具有与时钟训练模式CTP的相位最相似的相位的信号。(因此,相位信号PS1至PS5中的具有与时钟训练模式CTP最接近的相位的任何一个可最终为“第一相位信号”)。
返回图3,边缘检测器ED可在第二时间周期中使用第一相位信号PS3检测时钟信号CLK的锁定是否已经失败。在第二时间周期中通过数据/时钟信号线DCSL提供的多个像素数据和多个数据控制信号可包括用于每个单元数据块的转变位。单元数据块的周期可与第一相位信号PS3的周期对应。稍后将参考图6和图7描述单元数据块和转变位。边缘检测器ED检测转变位的转变时间是否与第一相位信号PS3的转变时间对应,从而检测时钟信号CLK的锁定是否已经失败。
相位频率检测器PFD(“PFD”)可为当被比较的两个信号在频率和/或相位(而不只是相位)上不同时产生输出的相位检测器的类型。PFD可通过将多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5中的至少一个与时钟训练模式CTP(“CTP信号”)进行比较来产生第一上升信号或第一下降信号。(虽然第一相位信号PS3被示为在线202上由VCO输出,但是应理解,相位信号PS1至PS5中的任何相位信号可在线202上输出并反馈回到PFD以与CTP信号进行比较)。CTP信号可在第一时间周期中通过数据/时钟信号线DCSL提供。随后,可在第二时间周期中提供多个像素数据和多个数据控制信号,但是根据多个像素数据和多个数据控制信号的相位频率检测器PFD的输出不通过多路复用器MUX(“MUX”)。
相位检测器PD可通过将时钟信号CLK与多个像素数据和多个数据控制信号进行比较来产生第二上升信号或第二下降信号。多个像素数据和多个数据控制信号可在第二时间周期中通过数据/时钟信号线DCSL提供。随后,可在第一时间周期中通过数据/时钟信号线DCSL提供时钟训练模式CTP,但是根据时钟训练模式CTP的相位检测器PD的输出不通过MUX。
MUX根据锁定检测器LD的输出信号FLOCK1选择性地输出相位频率检测器PFD的输出信号和相位检测器PD的输出信号中的一个。例如,当锁定检测器LD输出具有指示时钟信号CLK的锁定已经失败的第一电平的输出信号FLOCK1时,MUX可通过闭合从PFD的输出端到MUX的输出端的电路路径来输出PFD的输出信号。例如,当锁定检测器LD输出具有指示时钟信号CLK的锁定已经成功的第二电平的输出信号FLOCK1时,MUX可通过闭合从相位检测器PD的输出端到MUX输出端的电路路径来输出相位检测器PD的输出。
电荷泵CP可根据从MUX输出的第一上升信号和第二上升信号增加电荷的供应,并且可根据从MUX输出的第一下降信号和第二下降信号减少电荷的供应。
环路滤波器LPF可包括例如电容器。在此情况下,根据由电荷泵CP提供的电荷量,在电容器的一端处产生对地控制电压。控制电压可施加到VCO,并且VCO可根据控制电压生成其频率或相位受到控制的多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5。
相位检测器PD和边缘检测器ED在相同的时间周期期间操作,并检测在ADP(第二时间周期)中通过数据/时钟信号线DCSL提供的信号的相位。相位检测器PD通过将通过数据/时钟信号线DCSL提供的信号的边缘与时钟信号CLK的边缘进行比较来检测相位。然而,当导致大的相位变化的静电放电超过时钟信号CLK的一个周期时,仅比较时钟信号CLK与DCSL线信号之间的最接近转变边缘的相位检测器PD可能无法检测到时钟信号CLK已经失真。此外,无法总是确保通过DCSL线提供的信号的用于每个位的边缘。
另一方面,边缘检测器ED将第一相位信号PS3而不是时钟信号CLK的相位与DCSL线信号的相位进行比较。第一相位信号PS3的周期可明显地长于时钟信号CLK的周期,并且可与单元数据块的周期对应。例如,在8位像素数据(256灰度级)的情况下,单元数据块可具有10位,但是仅作为一个示例。
在一些实施方式中,单元数据块可以总是包括使用初始位的转变位。利用此方案,可以始终确保单元数据块的边缘。
此外,只要不发生导致超过时钟信号CLK的多个周期(其与单元数据块对应,例如,十个周期)的相位变化的静电放电,边缘检测器ED仍然可以检测到时钟信号CLK已经失真(由此时钟信号CLK的锁定已经失败)。
因此,相位检测器PD在第二时间周期期间(并且在某些情况下,在第一时间周期的一部分期间)通过压控振荡器VCO连续地调整时钟信号CLK的相位。在此情况下,边缘检测器ED检测到由于静电放电等而未被相位检测器PD检测到的相位的大的失真,并向时序控制器110通知相位的大的失真。因此,时序控制器110通过重新提供时钟训练模式CTP来重新调整时钟信号CLK。
图5A是示出根据本发明构思实施方式的在单个帧(一个帧)期间通过数据/时钟信号线DCSL提供的信号的图。在这里,单个帧是指像素单元150显示静止图像的单元周期。移动图像可通过组合多个帧由显示设备10显示。
单个帧可通常包括第一时间周期(VBP)和第二时间周期(ADP)。如上所述,ADP可以是提供与将由像素单元150显示的图像对应的像素数据PXD的周期,并且VBP可为不提供像素数据PXD的转变周期。
在第一时间周期期间,时钟训练模式CTP可被提供至数据驱动器140。时序控制器110可提供处于第一电平(例如,逻辑低)的SFC信号,从而向数据驱动器140指示通过数据/时钟信号线DCSL提供时钟训练模式CTP。时序控制器110在第二时间周期中提供处于第二电平(例如,逻辑高)的SFC信号。
在第二时间周期期间,用于每根有效线的多个像素数据PXD和多个数据控制信号SOL(线的起始)、CONF(配置)和HBP(水平消隐周期)可被提供至数据驱动器140。
此时,每根有效线可与像素块中的与扫描线S1、S2、S3、S4、…、Sn-1和Sn中的每个对应的多个像素PX对应。
当在第一时间周期中提供时钟训练模式CTP的周期期间发生静电放电ESD1时,可通过相位频率检测器PFD和锁定检测器LD执行时钟信号CLK的锁定。可根据第一相位信号PS3和时钟训练模式CTP的频率和相位是否在误差范围内彼此对应来确定锁定检测。
当在不提供时钟训练模式CTP的第二时间周期和第一时间周期期间发生静电放电ESD2时,可通过相位检测器PD和边缘检测器ED执行时钟信号CLK的锁定。执行时钟信号CLK的锁定的过程与图3和图4中描述的相同。在图5A中,可假设静电放电ESD2仅引起能够由相位检测器PD校正的、时钟信号CLK与单元数据块中的位之间小的相位变化,并且因此,未示出在第二时间周期期间提供时钟训练模式CTP。这将被称为第一相位误差条件。
图5B是示出根据本发明构思实施方式的在第二相位误差条件下在一帧期间通过数据/时钟信号线DCSL提供的信号的图。除了第二静电放电ESD2引起时钟信号CLK与单元数据块的位之间大的相位变化之外,此情况可与图5A的情景相同。在此情况下,边缘检测器ED检测大的相位变化并且输出处于指示时钟信号CLK的锁定已经失败的电平的反馈信号DSF。时序控制器110通过暂停像素数据PXD的传输并立即向发送反馈信号DSF的驱动器单元200(或向所有驱动器单元200)发送时钟训练模式CTP信号(在532处指示)来作出响应。如果驱动器单元200在第二时间周期结束之前使用CTP信号恢复时钟信号CLK,则边缘检测器ED检测经恢复的时钟信号CLK并改变反馈信号DSF的逻辑电平。然后,时序控制器110可按照在534处指示的那样恢复发送像素数据PXD。因此,与传统的显示器相比,根据本发明构思的显示设备10可在第二时间周期期间恢复时钟并立即恢复像素数据传输,从而减少对显示缺陷的任何视觉感知。
图6是示出根据本发明构思实施方式的时钟训练模式CTP的图。这里,示出了示例性时钟训练模式CTP,该示例性时钟训练模式CTP具有跨越像素/控制数据流602(在图6为了比较示出的)的十个位AD、D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7和D8的周期,其中,十个位构成单元数据块。在每个单元数据块中,高电平与低电平的比例重复6:4和4:6。在其他实施方式中,这些比例可不同,或者可不使用诸如所示的交替脉冲宽度方案。在其他示例中,单元数据块可由更多或更少的数据位组成。当SFC信号处于第一电平(例如,逻辑低)时,通过DCSL线发送CTP信号。
图7是示出根据本发明构思实施方式的多个像素数据和多个数据控制信号的图。如所示出的,示出了示例性的像素数据PXD以及多个数据控制信号HBP、SOL和CONF,并且十个位AD、D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7和D8构成像素/控制数据流702的单元数据块。单元数据块包括转变位AD。在其他实施方式中,虽然转变位AD可不同,但是转变位AD可设置成具有与紧接在前的位的电平不同的电平。在其他实施方式中,可仅针对像素数据PXD将转变位设置成具有与紧随在后的位不同的电平。
数据控制信号(水平消隐周期)HBP可向驱动器单元200通知有效线改变的转变周期。在本实施方式中,使用1110011000配置数据控制信号HBP的单元数据块,但是任何合适的代码可被替换。
数据控制信号(起始线)SOL可向驱动器单元200通知已经开始通过经改变的有效线来提供信号。在本实施方式中,使用1111111111配置数据控制信号SOL的单元数据块,但是任何合适的代码可被替换。
数据控制信号CONF可限定驱动器单元200的操作选项。操作选项可包括功率相关选项、反向输出相关选项等。具体地,在本实施方式中,操作选项可包括用于指定要通过反馈线142将边缘检测器ED的输出信号FLOCK2提供至时序控制器110的驱动器单元200的选项。因此,不发生两个或更多个驱动器单元200同时占用反馈线142的冲突问题。在本实施方式中,用001(操作选项)配置数据控制信号CONF的单元数据块,但是任何合适的代码都可满足需要。
除了单元数据块的转变位AD之外,像素数据PXD可表示与其他位D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7和D8对应的像素的灰度。根据不同的灰度,可采用更多或更少的像素位来表示光。
图8是示出根据本发明构思实施方式的显示设备的驱动方法的图。
首先,当时序控制器110提供时钟训练模式CTP时,时钟信号生成器310的压控振荡器VCO生成各自具有与时钟训练模式CTP的频率对应的频率的多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5(S110)。
接下来,在不提供时钟训练模式CTP的一个或多个第二时间周期期间,边缘检测器ED使用多个相位信号PS1、PS2、PS3、PS4和PS5中具有与时钟训练模式CTP的相位对应的相位的第一相位信号PS3来检测时钟信号CLK是否已经锁定(S120)。
即,边缘检测器ED通过反馈线142将输出信号FLOCK2作为反馈信号DSF传输至时序控制器110。当输出信号FLOCK2具有通知时钟信号CLK的锁定已经失败的第一电平时(S130),时序控制器110可重新提供时钟训练模式CTP,并且数据驱动器140重新调整时钟信号CLK(S140)。
在根据本发明构思的显示设备及其驱动方法中,不仅在垂直消隐周期而且在有效数据周期期间,当时钟信号的锁定失败时,可以立即恢复时钟信号。
在本文中,已经公开了示例实施方式,并且虽然采用了特定术语,但是所述特定术语仅以一般性和描述性的含义进行使用和解释且不出于限制的目的。在某些情况下,如将对本申请提交时的本领域普通技术人员显而易见的是,除非另有明确指示,否则与特定实施方式结合描述的特征、特性和/或元件可单独地使用,或者可与结合其他实施方式描述的特征、特性和/或元件结合使用。因此,本领域技术人员将理解,在不背离如所附权利要求中阐述的本发明构思的精神和范围的情况下,可做出形式和细节上的各种改变。
Claims (13)
1.显示设备,包括:
时序控制器,配置成在第一时间周期中通过数据/时钟信号线提供时钟训练模式,并且在第二时间周期中通过所述数据/时钟信号线提供多个像素数据和多个数据控制信号;
数据驱动器,配置成在所述第一时间周期中使用所述时钟训练模式生成时钟信号,并且在所述第二时间周期中使用所述时钟信号基于所述多个像素数据生成多个数据电压;以及
多个像素,配置成接收所述多个数据电压并发射相应的光,
其中,
在所述第二时间周期期间,所述数据驱动器向所述时序控制器输出指示所述时钟信号的锁定已经失败的反馈信号,以及
所述时序控制器响应于所述反馈信号重新提供所述时钟训练模式;
其中,所述数据驱动器在所述第一时间周期中生成各自具有与所述时钟训练模式的频率对应的频率的多个相位信号,并且使用所述多个相位信号生成所述时钟信号。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述数据驱动器在所述第二时间周期中使用所述多个相位信号中具有与所述时钟训练模式的相位对应的相位的第一相位信号来检测所述时钟信号的所述锁定是否已经失败。
3.根据权利要求2所述的显示设备,
其中,所述多个像素数据和所述多个数据控制信号组织在单元数据块中,且包括用于每个单元数据块的转变位,
其中,每个单元数据块的周期与所述第一相位信号的周期对应。
4.根据权利要求3所述的显示设备,其中,所述数据驱动器通过检测所述转变位的转变时间是否与所述第一相位信号的转变时间对应来检测所述时钟信号的所述锁定是否已经失败。
5.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述数据驱动器包括:
锁定检测器,在所述第一时间周期期间联接到传送所述反馈信号的反馈线,所述锁定检测器在所述第一时间周期期间提供处于指示所述时钟信号是否已经锁定的电平的所述反馈信号;以及
边缘检测器,在所述第二时间周期期间联接到所述反馈线,其中,所述边缘检测器在所述第二时间周期期间提供处于指示所述时钟信号是否已经锁定的电平的所述反馈信号。
6.根据权利要求5所述的显示设备,其中,所述数据驱动器还包括压控振荡器,所述压控振荡器配置成在所述第一时间周期中生成各自具有与所述时钟训练模式的频率对应的频率的多个相位信号,并且使用所述多个相位信号生成所述时钟信号。
7.根据权利要求6所述的显示设备,其中,所述数据驱动器还包括:
相位频率检测器,配置成通过将所述多个相位信号中的至少一个与所述时钟训练模式进行比较来生成第一上升信号或第一下降信号;以及
相位检测器,配置成通过将所述时钟信号与所述多个像素数据和所述多个数据控制信号进行比较来生成第二上升信号或第二下降信号。
8.根据权利要求7所述的显示设备,其中,所述数据驱动器还包括多路复用器,所述多路复用器配置成根据所述锁定检测器的输出信号选择性地输出所述相位频率检测器的输出信号和所述相位检测器的输出信号中的一个。
9.根据权利要求8所述的显示设备,其中,所述数据驱动器还包括电荷泵,所述电荷泵配置成根据从所述多路复用器输出的所述第一上升信号和所述第二上升信号增加电荷的供应,并且根据从所述多路复用器输出的所述第一下降信号和所述第二下降信号减少电荷的供应。
10.根据权利要求9所述的显示设备,
其中,所述数据驱动器还包括环路滤波器,所述环路滤波器配置成根据所述电荷的供应生成控制电压,
其中,所述压控振荡器根据所述控制电压生成所述多个相位信号。
11.用于驱动显示设备的方法,所述方法包括:
在第一周期中,由时序控制器通过数据/时钟信号线提供时钟训练模式,并且由数据驱动器使用所述时钟训练模式生成时钟信号;
在第二周期中,由所述时序控制器通过所述数据/时钟信号线提供多个像素数据和多个数据控制信号,并且由所述数据驱动器使用所述时钟信号基于所述多个像素数据生成多个数据电压;以及
将所述多个数据电压提供至多个像素以发射与所述多个数据电压对应的光,
其中,在所述第二周期期间,所述数据驱动器在反馈线上向所述时序控制器输出反馈信号,所述反馈信号指示所述时钟信号的锁定是否已经失败,以及
由所述时序控制器在接收到处于指示所述时钟信号的所述锁定已经失败的状态中的所述反馈信号时重新提供所述时钟训练模式;
其中,还包括:
由所述数据驱动器在所述第一周期中生成具有与所述时钟训练模式的频率对应的频率的多个相位信号,以及
使用所述多个相位信号生成所述时钟信号。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括在所述第二周期中使用所述多个相位信号中具有与所述时钟训练模式的相位对应的相位的第一相位信号来检测所述时钟信号的所述锁定是否已经失败。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述多个像素数据和所述多个数据控制信号组织在单元数据块中,且包括用于每个单元数据块的转变位,
其中,每个单元数据块的周期与所述第一相位信号的周期对应,以及
其中,所述数据驱动器通过检测所述转变位的转变时间是否与所述第一相位信号的转变时间对应来检测所述时钟信号的所述锁定是否已经失败。
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