CN112785980B - 显示驱动装置、方法及oled显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了显示驱动装置、方法及OLED显示装置，其中所述显示驱动装置包括：接口模块，用于接收显示芯片的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；帧缓冲器，用于在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；时序控制器，用于根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发送第二扫描信号；所述显示驱动装置切换至垂直同步模式时，对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，或逐渐递增至一个帧周期的时长。因此，本发明在显示装置从屏幕自刷新模式切换回垂直同步模式时，使得显示芯片和时序控制器产生的垂直同步信号重新同步，以减少相位不匹配，提高显示装置的显示响应速度。

Description

显示驱动装置、方法及OLED显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是一种显示驱动装置、方法及OLED显示装置。
背景技术
AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Display，有源矩阵有机发光二极管)显示器是一种主动型的自发光显示器，通常用于高清晰度的大尺寸显示装置，其通过薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)构建像素电路为OLED器件提供电流。
在OLED显示装置的屏幕自刷新(panel self-refresh，PSR)模式下，显示芯片(Graphics Processing Unit，GPU)将通过eDP接口传输至时序控制器(T-con)的垂直同步信号(V-sync)持续挂起，而时序控制器则一直基于自身的帧存储器和自身通过锁相回路(PLL)产生的垂直同步信号来显示静态画面。
在OLED显示装置退出屏幕自刷新模式时，尽管显示芯片重新向时序控制器发送垂直同步信号，来自于显示芯片的垂直同步信号的相位和时序控制器的垂直同步信号的相位匹配不上。由于相位的不匹配，时序控制器必须使用帧缓冲器来缓冲接收到的新的图像帧数据，直到当前的图像帧扫描已完成。
根据相位不匹配长度，最大的缓冲延迟是变化的，最大为1个帧周期的时长(例如在60Hz的时候为16.6ms)。这个潜在因素会影响到从动作到显示(例如，按下反应显示的按钮)的快速响应。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种显示驱动装置、方法及OLED显示装置，在显示装置切换回垂直同步模式时，使得显示芯片和时序控制器产生的垂直同步信号重新同步，以减少相位不匹配。
根据本发明的一个方面，提供一种显示驱动装置，用于驱动一OLED显示面板，包括：
接口模块，用于接收显示芯片的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；
帧缓冲器，用于在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
时序控制器，用于根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发送第二扫描信号；
所述显示驱动装置切换至垂直同步模式时，对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，或逐渐递增至一个帧周期的时长。
可选地，所述时序控制器根据切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间Td1设定后续各个图像帧所对应的延迟时间，使得所述延迟时间从时间Td1经过m个图像帧后递减至零。
可选地，经过时间Tphase1后，所述延迟时间从时间Td1逐渐递减至零，所述时间Tphase1满足如下公式：
Figure BDA0002265617530000021
其中，TH为水平同步时间，TF为所述接口模块的一个帧周期时长。
可选地，所述时序控制器根据切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间Td1设定后续各个图像帧所对应的延迟时间，使得所述延迟时间从时间Td1经过n个图像帧后递增至一个帧周期的时长。
可选地，经过时间Tphase2后，所述延迟时间从时间Td逐渐递增至一个帧周期的时长TF，所述时间Tphase2满足如下公式：
Figure BDA0002265617530000022
其中，TH为水平同步时间。
可选地，所述显示驱动装置切换至垂直同步模式时，所述时序控制器判断第一个图像帧所对应的延迟时间是否小于等于所述接口模块的一个帧周期的时长的一半；
如果是，则对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零；
否则，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递增至一个帧周期的时长。
可选地，经过时间Tphase后，所述第二扫描信号和所述缓冲信号同步，所述时间Tphase满足如下公式；
Figure BDA0002265617530000031
其中，Td1为切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间，TH为水平同步时间，TF为所述接口模块的一个帧周期时长，m和n分别为第一预设同步周期数和第二预设同步周期数。
可选地，帧缓冲器采用单独的读数据总线和写数据总线分别与所述接口模块和所述时序控制器通信。
根据本发明另一方面，还提供一种显示驱动装置，用于驱动一OLED显示面板，所述显示驱动装置包括：
接口模块，用于接收显示芯片的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；
帧缓冲器，用于在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
时序控制器，用于根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发出第二扫描信号；
所述显示驱动装置从屏幕自刷新模式切换至垂直同步模式之后，所述时序控制器接收到第一个帧周期的所述缓冲信号之后，不发出对应的第二扫描信号，至所述时序控制器接收到第二个帧周期的所述缓冲信号之后，向所述显示面板发送对应的第二扫描信号。
根据本发明再一方面，还提供一种显示驱动方法，采用所述的显示驱动装置，所述方法包括：
所述接口模块接收外部的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；
所述帧缓冲器在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
所述时序控制器根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发送第二扫描信号；其中：
所述显示驱动装置从屏幕自刷新模式切换至垂直同步模式时，对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，或逐渐递增至一个帧周期的时长。
根据本发明另一方面，还提供一种OLED显示装置，包括OLED显示面板及所述的显示驱动装置。
与现有技术相比，采用本发明的显示驱动装置、方法及OLED显示装置，在显示装置切换回垂直同步模式时，使得显示芯片和时序控制器产生的垂直同步信号重新同步，以减少相位不匹配，提高了显示装置的显示响应速度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明第一实施例的显示驱动装置的结构示意图；
图2为本发明第一实施例的显示驱动装置的信号传输时序图；
图3为本发明第一实施例的延迟时间的变化示意图；
图4为本发明第二实施例的第一个图像帧所对应的延迟时间是否小于等于所述接口模块的一个帧周期的时长的一半时显示驱动装置的信号传输时序图；
图5为本发明第二实施例的延迟时间的变化示意图；
图6为本发明第三实施例的显示驱动装置的信号传输时序图；
图7为本发明一实施例的图像帧读取和写的时序图；
图8为本发明一实施例的三个图像帧的示意图；
图9为图8中三个图像帧读取和写的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
如图1所示，本发明提供了一种显示驱动装置，用于驱动一OLED显示面板，所述显示驱动装置包括：
接口模块，用于接收显示芯片(GPU)的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号，接口模块可以是eDP接口模块，eDP接口是一种基于DisplayPort架构和协议的一种全数字化接口，可以用较简单的连接器以及较少的引脚来传递高分辨率信号，且能够实现多数据同时传输；
帧缓冲器，用于在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
时序控制器，用于根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发送第二扫描信号；
所述显示驱动装置切换至垂直同步模式时，对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，或逐渐递增至一个帧周期的时长。
本发明通过所述时序控制器对第一扫描信号和缓冲信号之间的延迟时间的递减或递增的调节，在显示装置切换回垂直同步模式时，使得显示芯片和时序控制器产生的垂直同步信号重新同步，以减少相位不匹配，提高了显示装置的显示响应速度。
本发明主要包括两种方式来调整延迟时间，一种是对于每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，另一种是对于每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递增至一个帧周期的时长。这两种方式可以分别采用，也可以结合采用。下面分别对这两种方式进行介绍。
如图2和图3所示，分别为本发明第一实施例的显示驱动装置的时序图和延迟时间的变化示意图。在该实施例中，采用帧缓冲器来保持住显示信号，直到当前的显示扫描完成。所述时序控制器根据切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间Td1设定后续各个图像帧所对应的延迟时间，使得所述延迟时间从时间Td1经过m个图像帧后递减至零。图2中，S1表示显示芯片(GPU)发出的图像帧信号，S2表示接口模块发出的第一扫描信号，S3表示帧缓冲器发出的缓冲信号，S4表示时序控制器发出的第二扫描信号，S5表示延迟时间。
在该实施例中，经过时间Tphase1后，所述延迟时间从时间Td1逐渐递减至零，缓冲信号和第二扫描信号实现了同步，所述时间Tphase1满足如下公式：
Figure BDA0002265617530000061
其中，TH为水平同步时间，TF为所述接口模块的一个帧周期时长。
在另一实施方式中，延迟时间的控制也可以采用逐渐递增的方式。具体地，所述时序控制器根据切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间Td1设定后续各个图像帧所对应的延迟时间，使得所述延迟时间从时间Td1经过n个图像帧后递增至一个帧周期的时长。
在该实施方式中，经过时间Tphase2后，所述延迟时间从时间Td逐渐递增至一个帧周期的时长TF，所述时间Tphase2满足如下公式：
Figure BDA0002265617530000062
其中，TH为水平同步时间。
在本发明的第二实施例中，将上述两种方式进行了结合，即分别对不同的情况分别采用延迟时间递减和延迟时间递增两种方式。具体地，根据第一个周期时的延迟时间的时长来决定采用哪种方式。
如图4和图5所示，分别为本发明第二实施例的第一个图像帧所对应的延迟时间是否小于等于所述接口模块的一个帧周期的时长的一半时显示驱动装置的信号传输时序图和第二实施例的延迟时间的变化示意图。
在该实施例中，所述显示驱动装置切换至垂直同步模式时，所述时序控制器判断第一个图像帧所对应的延迟时间是否小于等于所述接口模块的一个帧周期的时长的一半；
如果是，则对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零；
否则，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递增至一个帧周期的时长。
图4中，S1表示显示芯片(GPU)发出的图像帧信号，S2表示接口模块发出的第一扫描信号，S3表示帧缓冲器发出的缓冲信号，S4表示时序控制器发出的第二扫描信号，S5表示延迟时间。在图5中，为了进行区分，在图5中，以Td11表示采用递减方式的延迟时间的变化，Td12表示采用递增方式的延迟时间的变化。
在该实施例中，经过时间Tphase后，所述第二扫描信号和所述缓冲信号同步，所述时间Tphase满足如下公式；
Figure BDA0002265617530000071
其中，Td1为切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间，TH为水平同步时间，TF为所述接口模块的一个帧周期时长，m和n分别为第一预设同步周期数和第二预设同步周期数。
该实施例相比于第一实施例，可以减少总的相位调整时间Tphase。
如图6所示，为本发明第三实施例的显示驱动装置的时序图。在该实施例中，提供了一种显示驱动装置，用于驱动一OLED显示面板，所述显示驱动装置包括：
接口模块，用于接收显示芯片的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；
帧缓冲器，用于在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
时序控制器，用于根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发出第二扫描信号；
所述显示驱动装置从屏幕自刷新模式切换至垂直同步模式之后，所述时序控制器接收到第一个帧周期的所述缓冲信号之后，不发出对应的第二扫描信号，至所述时序控制器接收到第二个帧周期的所述缓冲信号之后，向所述显示面板发送对应的第二扫描信号。
因此，该实施例通过在显示驱动装置从屏幕自刷新模式切换至垂直同步模式之后插入一个垂直空白信号，直到所述时序控制器接收到第二个帧周期的所述缓冲信号之后，向所述显示面板发送对应的第二扫描信号，从而实现缓冲信号和第二扫描信号的更快速的同步。在该实施例中，第一图像帧数据(覆盖)是被丢弃的，然而该图像帧数据被存储以留到下一次进入屏幕自刷新模式时采用。
如图7～9所示，在该实施例中，帧缓冲器采用单独的读数据总线和写数据总线分别与所述接口模块和所述时序控制器通信，从而使得帧缓冲器可以同时接收多种信号，而同时可以执行读取和写操作。
本发明实施例还提供一种显示驱动方法，采用所述的显示驱动装置，所述方法包括：
所述接口模块接收外部的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；
所述帧缓冲器在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
所述时序控制器根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发送第二扫描信号；其中：
所述显示驱动装置从屏幕自刷新模式切换至垂直同步模式时，对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，或逐渐递增至一个帧周期的时长。
本发明通过所述时序控制器对第一扫描信号和缓冲信号之间的延迟时间的递减或递增的调节，在显示装置切换回垂直同步模式时，使得显示芯片和时序控制器产生的垂直同步信号重新同步，以减少相位不匹配，提高了显示装置的显示响应速度。
本发明实施例还提供一种OLED显示装置，包括OLED显示面板及所述的显示驱动装置。
与现有技术相比，采用本发明的显示驱动装置、方法及OLED显示装置，在显示装置切换回垂直同步模式时，使得显示芯片和时序控制器产生的垂直同步信号重新同步，以减少相位不匹配，提高了显示装置的显示响应速度。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种显示驱动装置，其特征在于，用于驱动一OLED显示面板，所述显示驱动装置包括：
接口模块，用于接收显示芯片的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；
帧缓冲器，用于在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
时序控制器，用于根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发送第二扫描信号；
所述显示驱动装置切换至垂直同步模式时，对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，或逐渐递增至一个帧周期的时长；
所述时序控制器根据切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间Td1设定后续各个图像帧所对应的延迟时间，使得所述延迟时间从时间Td1经过m个图像帧后递减至零；
经过时间Tphase1后，所述延迟时间从时间Td1逐渐递减至零，所述时间Tphase1满足如下公式：
Figure FDA0003455312430000011
其中，TH为水平同步时间，TF为所述接口模块的一个帧周期时长。
2.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于，所述时序控制器根据切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间Td1设定后续各个图像帧所对应的延迟时间，使得所述延迟时间从时间Td1经过n个图像帧后递增至一个帧周期的时长。
3.根据权利要求2所述的显示驱动装置，其特征在于，经过时间Tphase2后，所述延迟时间从时间Td逐渐递增至一个帧周期的时长TF，所述时间Tphase2满足如下公式：
Figure FDA0003455312430000012
其中，TH为水平同步时间。
4.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于，所述显示驱动装置切换至垂直同步模式时，所述时序控制器判断第一个图像帧所对应的延迟时间是否小于等于所述接口模块的一个帧周期的时长的一半；
如果是，则对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零；
否则，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递增至一个帧周期的时长。
5.根据权利要求4所述的显示驱动装置，其特征在于，经过时间Tphase后，所述第二扫描信号和所述缓冲信号同步，所述时间Tphase满足如下公式；
Figure FDA0003455312430000021
其中，Td1为切换至垂直同步模式之后第一个图像帧所对应的延迟时间，TH为水平同步时间，TF为所述接口模块的一个帧周期时长，m和n分别为第一预设同步周期数和第二预设同步周期数。
6.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其特征在于，帧缓冲器采用单独的读数据总线和写数据总线分别与所述接口模块和所述时序控制器通信。
7.一种显示驱动方法，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的显示驱动装置，所述方法包括：
所述接口模块接收外部的图像数据，并在每个帧周期发出第一扫描信号；
所述帧缓冲器在从所述接口模块接收到所述第一扫描信号后，发出对应的缓冲信号；
所述时序控制器根据所述帧缓冲器发出的缓冲信号向所述显示面板发送第二扫描信号；其中：
所述显示驱动装置从屏幕自刷新模式切换至垂直同步模式时，对应每个帧周期，所述第二扫描信号和所述缓冲信号之间的延迟时间逐渐递减至零，或逐渐递增至一个帧周期的时长。
8.一种OLED显示装置，其特征在于，包括OLED显示面板及权利要求1至6中任一项所述的显示驱动装置。
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