TWI466095B - 在電子顯示器中降低電力之通信 - Google Patents

在電子顯示器中降低電力之通信 Download PDF

Info

Publication number
TWI466095B
TWI466095B TW100111095A TW100111095A TWI466095B TW I466095 B TWI466095 B TW I466095B TW 100111095 A TW100111095 A TW 100111095A TW 100111095 A TW100111095 A TW 100111095A TW I466095 B TWI466095 B TW I466095B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
data
pixel
row
timing controller
display
Prior art date
Application number
TW100111095A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201211991A (en
Inventor
Taesung Kim
Original Assignee
Apple Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apple Inc filed Critical Apple Inc
Publication of TW201211991A publication Critical patent/TW201211991A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI466095B publication Critical patent/TWI466095B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685Details of drivers for data electrodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/14Multichannel or multilink protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/22Parsing or analysis of headers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/26Special purpose or proprietary protocols or architectures
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/10Special adaptations of display systems for operation with variable images
    • G09G2320/103Detection of image changes, e.g. determination of an index representative of the image change
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/06Handling electromagnetic interferences [EMI], covering emitted as well as received electromagnetic radiation
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/02Handling of images in compressed format, e.g. JPEG, MPEG
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00Aspects of data communication
    • G09G2370/08Details of image data interface between the display device controller and the data line driver circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00Aspects of data communication
    • G09G2370/10Use of a protocol of communication by packets in interfaces along the display data pipeline
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Description

在電子顯示器中降低電力之通信
本發明大體而言係關於電子顯示器,且關於一種用於驅動此類顯示器之技術。
此章節意欲向讀者介紹可與下文所描述及/或主張之本發明之各種態樣有關之各種技術態樣。咸信此論述有助於向讀者提供背景資訊以促進更好地理解本發明之各種態樣。因此,應瞭解,應鑒於此而閱讀此等闡述,且不作為先前技術之承認而閱讀。
液晶顯示器(LCD)常用作廣泛多種電子器件之螢幕或顯示器,該等電子器件包括諸如電視、電腦及手持型器件(例如,蜂巢式電話、音訊及視訊播放器、遊戲系統等)之消費型電子器件。此類LCD器件通常在相對較薄之封裝中提供平板顯示器,其適用於多種電子產品。另外,此類LCD器件與可比較之顯示技術相比而言通常使用較少電力,從而使其適用於電池供電之器件或需要將電力使用量減至最低之其他情形。
LCD通常包括一LCD面板,該LCD面板具有一液晶層及各種電路,該電路用於控制該層內之液晶的定向以調整穿過該LCD面板之光的量且藉此在該面板上呈現影像。LCD之控制電路可包括一時序控制器,該時序控制器自一主機系統(例如,自一圖形處理單元)接收待呈現於LCD上之影像資料。該時序控制器可將資料信號及時序信號傳輸至源驅動電路(亦稱為行驅動器電路),該源驅動電路基於該等資料及時序信號而產生類比信號且將該等類比信號應用於LCD之像素以呈現影像。
下文闡述本文中所揭示之特定實施例的概述。應理解,僅為了將此等特定實施例之簡要概述提供給讀者而呈現此等態樣,且此等態樣並不意欲限制本發明之範疇。實際上,本發明可涵蓋下文未陳述之各種態樣。
本發明大體而言係關於電子顯示器及用於操作此類顯示器且將資料發送至此類顯示器之各種方法。在顯示器之時序控制器與行驅動器之間的資料傳輸與該傳輸之長度及頻率成比例地消耗電力。在本發明之一實施例中,可根據各種可選傳輸模式經由時序控制器與行驅動器之間的點對點介面而傳輸資料封包。該等可選傳輸模式可包括:正常模式,在此模式中針對每一待驅動之像素而經由該介面單獨地提供資料值;可變長度編碼模式,在此模式中一或多個所傳輸資料值表示一或多個像素系列將被驅動至之階層及每一系列內之像素之數目;及取樣跳過模式,在此模式中針對由行驅動器驅動之一像素列的資料值與針對由行驅動器驅動之先前像素列的資料值相同。後兩種模式准許撤銷啟動時序控制器與行驅動器之間的資料通道或將該等資料通道置於較低電力狀態中。因此,以此方式進行之資料傳輸可在攜帶型器件中降低LCD之電力消耗且增加電池壽命。
關於本文中所揭示之實施例,可存在上文所述特徵之各種改進。額外特徵亦可併入於此等各種實施例中。此等改進及額外特徵可個別地或以任何組合之形式存在。舉例而言,下文關於所說明之實施例中之一或多者而論述之各種特徵可單獨或以任何組合之形式併入至上文所描述之實施例中的任一者中。同樣,上文所呈現之簡要概述僅意欲使讀者熟悉本發明之實施例的特定態樣及背景而不會限制所主張之標的物。
在閱讀以下詳細描述之後及在參考各圖式之後,本發明之優點可變得顯而易見。
下文將描述一或多個特定實施例。僅藉由實例而提供此等所述實施例,且此等實施例不限制本發明之範疇。另外,為了提供對此等例示性實施例之簡潔描述,在說明書中可能不描述實際實施之所有特徵。應瞭解,在任何實際實施之開發中,如在任何工程或設計項目中,必須作出許多實施特定決策以達成開發者之特定目的,諸如,符合與系統有關及與商務有關之約束,其可隨實施不同而不同。此外,應瞭解,為開發所作的此種努力可為複雜且耗時的,然而,對於受益於本發明的一般技術者而言,此種努力將為設計、生產及製造中之常規任務。
在介紹下文所描述之各種實施例之元件時,冠詞「一」及「該」意欲意謂存在該等元件中之一或多者。術語「包含」、「包括」及「具有」意欲為包括性的且意謂除所列元件外亦可存在額外元件。此外,雖然在本文中可關於本文所揭示之標的物之態樣或實施例之特定實例而使用術語「例示性」,但應瞭解,此等實例在本質上為說明性的,且術語「例示性」並非在本文中用來表示對所揭示態樣或實施例之任何偏愛或要求。另外,應理解,參考「一實施例」、「一些實施例」及其類似者並不意欲被解釋為排除亦併有所揭示特徵之額外實施例的存在。
本發明之特定實施例大體而言針對藉由降低將資料傳達至一電子顯示器(諸如,LCD)之一或多個行驅動器積體電路所需要之電力而降低該顯示器之電力消耗。舉例而言,可藉由以下操作來降低顯示器之時序控制器與行驅動器之間的資料傳輸之持續時間:識別在待呈現於顯示器上之影像中具有相同色彩的像素系列,及接著降低將在時序控制器與行驅動器之間傳輸之表示此等像素系列的資料之量。在降低資料傳輸之持續時間之後,可暫時撤銷啟動(亦即,關機或置於較低電力狀態中)時序控制器與一或多個行驅動器之間的資料通道,以降低顯示器之電力消耗。
在一實例中,一影像之一列中之像素的統一序列經編碼於一資料封包中作為一獨特像素值,其表示該等像素之色彩(及為了呈現影像,顯示器之像素將被驅動至之硬體階層)及相關聯之重複次數,該重複次數指示在由行驅動器接收此值時此值將被重複之次數(亦即,將被驅動至該獨特像素值所表示之該硬體階層的像素之數目)。可在資料封包之組態標頭內指示以此方式來編碼影像資料之事實,以使得行驅動器可判定資料傳輸模式並恰當地解碼資料封包。另外,若欲將一顯示面板之一像素列驅動至與先前像素列所被驅動至之階層相同的階層,則資料封包可在標頭內包括一指示:行驅動器欲將一像素列驅動至與先前列所被驅動至之值相同的值。在此例子中,行驅動器可保留先前列之像素資料,且針對下一列將被傳輸至行驅動器之資料封包可僅包括標頭(其具有一適當模式指示)而無任何像素資料。在另一傳輸模式中,資料封包可包括一指示「正常」或非壓縮模式之標頭,在此模式中針對將由行驅動器驅動之一像素列中之每一像素而傳輸一像素值。在考慮此等前述特徵之情況下,下文提供對包括一可使用本文中所揭示技術之顯示器之電子器件的大體描述。
如可瞭解,電子器件可包括促成該器件之功能的各種內部及/或外部組件。舉例而言,圖1為說明可存在於一此類電子器件10中之組件的方塊圖。一般熟習此項技術者將瞭解,圖1中所展示之各種功能區塊可包括硬體元件(包括電路)、軟體元件(包括儲存於諸如硬碟機或系統記憶體之電腦可讀媒體上的電腦程式碼),或硬體元件與軟體元件兩者之組合。圖1僅為一特定實施之一實例,且僅意欲說明可存在於電子器件10中之組件的類型。舉例而言,在本文中所說明之實施例中,此等組件可包括顯示器12、輸入/輸出(I/O)埠14、輸入結構16、一或多個處理器18、一或多個記憶體器件20、非揮發性儲存器22、擴充卡24、網路連接器件26及電源28。
顯示器12可用以顯示由電子器件10產生之各種影像。顯示器12可為任何合適顯示器,諸如液晶顯示器(LCD)或有機發光二極體(OLED)顯示器。另外,在電子器件10之特定實施例中,顯示器12可結合可用作器件10之控制介面之部分的觸敏元件(諸如,觸控式螢幕)而提供。
I/O埠14可包括經組態以連接至多種外部器件之埠,外部器件諸如電源、耳機或頭戴式耳機或其他電子器件(諸如,手持型器件及/或電腦、印表機、投影機、外部顯示器、數據機、銜接台等)。I/O埠14可支援任何介面類型,諸如,通用串列匯流排(USB)埠、視訊埠、串列連接埠、IEEE-1394埠、乙太網路或數據機埠,及/或AC/DC電力連接埠。
輸入結構16可包括藉以將使用者輸入或回饋提供至處理器18之各種器件、電路及路徑。此類輸入結構16可經組態以控制電子器件10之功能、在器件10上執行之應用程式,及/或連接至器件10或由器件10使用之任何介面或器件。舉例而言,輸入結構16可允許使用者導覽所顯示之使用者介面或應用程式介面。輸入結構16之非限制性實例包括按鈕、滑塊、開關、控制板、鍵、旋鈕、滾輪、鍵盤、滑鼠、觸控板等。另外,在特定實施例中,一或多個輸入結構16可與顯示器12一起提供,諸如在觸控式螢幕之情況下,其中結合顯示器12而提供觸敏機構。
處理器18可提供執行作業系統、程式、使用者與應用程式介面及電子器件10之任何其他功能的處理能力。處理器18可包括一或多個微處理器,諸如一或多個「通用」微處理器、一或多個專用微處理器或ASIC,或此等處理組件之某一組合。舉例而言,處理器18可包括一或多個精簡指令集(RISC)處理器,以及圖形處理器、視訊處理器、音訊處理器及其類似者。如應瞭解,處理器18可通信式地耦接至用於在電子器件10之各種組件之間傳送資料及指令的一或多個資料匯流排或晶片組。
由處理器18執行之程式或指令可儲存於包括一或多個有形電腦可讀媒體(諸如(但不限於)下文所描述之記憶體器件及儲存器件)之任何合適製品中,該一或多個有形電腦可讀媒體至少共同地儲存所執行之指令或常式。又,編碼於此電腦程式產品上之此等程式(例如,作業系統)亦可包括可由處理器18執行以使器件10能夠提供各種功能性(包括本文中所描述之彼等功能性)之指令。
將由一或多個處理器18處理之指令或資料可儲存於電腦可讀媒體(諸如,記憶體20)中。記憶體20可包括揮發性記憶體(諸如,隨機存取記憶體(RAM))及/或非揮發性記憶體(諸如,唯讀記憶體(ROM))。記憶體20可儲存多種資訊,且可用於各種目的。舉例而言,記憶體20可儲存用於電子器件10之韌體(諸如,基本輸入/輸出系統(BIOS))、作業系統,及可在電子器件10上執行之各種其他程式、應用程式或常式。另外,記憶體20可用於在電子器件10之操作期間進行緩衝或快取。
器件10之組件可進一步包括其他形式之電腦可讀媒體,諸如用於持久儲存資料及/或指令之非揮發性儲存器22。非揮發性儲存器22可包括(例如)快閃記憶體、硬碟機,或任何其他光學、磁性及/或固態儲存媒體。非揮發性儲存器22可用以儲存韌體、資料檔案、軟體程式、無線連接資訊及任何其他合適資料。
圖1中所說明之實施例亦可包括一或多個卡或擴充槽。擴充槽可經組態以收納一或多個擴充卡24,該一或多個擴充卡24可用以給電子器件10添加功能性,諸如額外記憶體、I/O功能性或網路連接能力。此等擴充卡24可經由任何類型之合適連接器而連接至器件10,且可在內部或在電子器件10之外殼的外部存取此等擴充卡24。舉例而言,在一實施例中,擴充卡24可包括快閃記憶卡,諸如安全數位(SD)卡、迷你SD或微型SD、緊密快閃卡(CompactFlash card)、多媒體卡(MMC)或其類似者。另外,擴充卡24可包括器件10之一或多個處理器18,諸如具有用於促進由器件10進行之圖形呈現之GPU的視訊圖形卡。
圖1中所描繪之組件亦包括網路器件26,諸如網路控制器或網路介面卡(NIC)。在一實施例中,網路器件26可為經由任何802.11標準或任何其他合適之無線網路連接標準而提供無線連接性的無線NIC。器件10亦可包括電源28。在一實施例中,電源28可包括一或多個電池,諸如鋰離子聚合物電池或其他類型之合適電池。另外,電源28可包括(諸如)由電插座提供之AC電力,且電子器件10可經由電源配接器而連接至電源28。此電源配接器亦可用以對器件10之一或多個電池進行再充電。
電子器件10可採用電腦系統或某一其他類型之電子器件的形式。此等電腦可包括通常為攜帶型之電腦(諸如,膝上型電腦、筆記型電腦、平板電腦及手持型電腦),以及通常在一個地方使用之電腦(諸如,習知之桌上型電腦、工作站及/或伺服器)。在特定實施例中,呈電腦形式之電子器件10可包括可自Cupertino,California之Apple Inc.購得的以下型號:MacBook、MacBookPro、MacBook Air、iMac、Macmini或Mac Pro。藉由實例,在圖2中根據一實施例說明呈膝上型電腦30形式之電子器件10。所描繪之電腦30包括一外殼32、一顯示器12(例如,呈LCD 34或某一其他合適顯示器之形式)、I/O埠14及輸入結構16。
顯示器12可與電腦30整合在一起(例如,所描繪之膝上型電腦之顯示器),或可為使用I/O埠14與電腦30建立介面(諸如,經由顯示埠、數位視覺介面(DVI)、高解析度多媒體介面(HDMI)或類比(D-sub)介面與電腦30建立介面)之獨立式顯示器。舉例而言,在特定實施例中,此獨立式顯示器12可為可自Apple Inc.購得之Apple Cinema Display型號。
雖然在圖2中之電腦的情形下大體上描繪電子器件10,但電子器件10亦可採用其他類型之電子器件的形式。在一些實施例中,各種電子器件10可包括行動電話、媒體播放器、個人資料管理器、手持型遊戲平台、相機及此等器件之組合。舉例而言,如圖3中大體上描繪,可以包括各種功能性(諸如,拍照、打電話、存取網際網路、經由電子郵件進行通信、記錄音訊與視訊、聽音樂、玩遊戲及連接至無線網路之能力)之手持型電子器件36的形式提供器件10。藉由另一實例,手持型器件36可為可自Apple Inc.購得之iPod或iPhone型號。
本文中所說明之實施例之手持型器件36包括一顯示器12,該顯示器12可為LCD 34之形式。LCD 34可顯示由手持型器件36產生之各種影像,諸如具有一或多個圖示40之圖形使用者介面(GUI)38。器件36亦可包括用以促進與其他器件互動之各種I/O埠14,及用以促進與使用者互動之使用者輸入結構16。
根據一實施例,在圖4中描繪LCD顯示器34之一實例。所描繪之LCD顯示器34包括一LCD面板42及一背光單元44,該LCD面板42及該背光單元44可組裝於一框架46內。如可瞭解,LCD面板42可包括一像素陣列,該像素陣列經組態以選擇性地調整自背光單元44穿過LCD面板42之光的量及色彩。舉例而言,LCD面板42可包括:一液晶層;一或多個薄膜電晶體(TFT)層,該一或多個TFT層經組態以經由電場而控制該液晶層之液晶的定向;及偏光膜,該等偏光膜協作以使LCD面板42能夠控制由每一像素發射之光的量。另外,LCD面板42可包括彩色濾光片,該等彩色濾光片允許自該等像素發射出特定色彩之光(例如,紅色、綠色及藍色)。
背光單元44包括一或多個光源48。來自光源48之光被投送穿過背光單元44之部分(例如,光導及光學膜)且大體上朝向LCD面板42發射。在各種實施例中,光源48可包括冷陰極螢光燈(CCFL)、一或多個發光二極體(LED)或任何其他合適光源。另外,雖然將LCD 34大體上描繪為具有側照式(edge-lit)背光單元44,但應注意,在完全根據本發明之技術的情況下可使用其他配置(例如,直接背光)。
現參看圖5,提供LCD 34中所見之像素驅動電路之電路視圖的一實例。舉例而言,圖5中所描繪之電路可體現於上文關於圖4所描述之LCD面板42上。像素驅動電路包括單位像素60之一陣列或矩陣54,該等單位像素60由資料(或源極)線驅動電路56及掃描(或閘極)線驅動電路58驅動。如所描繪,單位像素60之矩陣54形成LCD 34之影像顯示區。在此矩陣中,每一單位像素60可由資料線62及掃描線64(其亦可稱為源極線62及閘極線64)之交叉點來界定。資料線驅動電路56可包括用於驅動該等資料線62之一或多個驅動器積體電路(亦稱為行驅動器)。掃描線驅動電路58亦可包括一或多個驅動器積體電路(亦稱為列驅動器)。
每一單位像素60包括一像素電極66及用於開關該像素電極66之薄膜電晶體(TFT)68。在所描繪之實施例中,每一TFT 68之源極70電連接至一自各別資料線驅動電路56延伸之資料線62,且汲極72電連接至像素電極66。類似地,在所描繪之實施例中,每一TFT 68之閘極74電連接至一自各別掃描線驅動電路58延伸之掃描線64。
在一實施例中,資料線驅動電路56之行驅動器經由各別資料線62將影像信號發送至該等像素。可按行順序來施加此等影像信號,亦即,在操作期間可循序地啟動資料線62。掃描線64可將來自掃描線驅動電路58之掃描信號施加至每一TFT 68之閘極74。可藉由預定時序或以脈衝方式按行順序來施加此等掃描信號。
每一TFT 68充當開關元件,可基於該TFT 68之閘極74處分別存在或不存在掃描信號而在一預定時間段內啟動及撤銷啟動(亦即,接通及關斷)該TFT 68。在啟動時,TFT 68可藉由預定時序將經由各別資料線62接收到之影像信號儲存為像素電極66中之電荷。
儲存於像素電極66處之影像信號可用以在各別像素電極66與一共同電極之間產生一電場。此電場可對準液晶層內之液晶以調整通過LCD面板42之光傳輸。單位像素60可結合各種彩色濾光片(諸如,紅色、綠色及藍色濾光片)而操作。在此等實施例中,顯示器之一「像素」可實際上包括多個單位像素(諸如,紅色單位像素、綠色單位像素及藍色單位像素),該等單位像素中之每一者可經調整以增加或減少所發射之光的量以使顯示器能夠經由對該等色彩之額外混合而呈現眾多色彩。
在一些實施例中,亦可與形成於像素電極66與共同電極之間的液晶電容器並聯地設置一儲存電容器,以防止像素電極66處之所儲存影像信號發生洩漏。舉例而言,可在各別TFT 68之汲極72與一單獨電容器線之間設置此儲存電容器。
在圖6之方塊圖80中根據一實施例描繪用於處理影像資料且基於此資料而在LCD上呈現影像之特定組件。在所說明之實施例中,一圖形處理單元(GPU)82或某一其他處理器18將資料84傳輸至LCD 34之時序控制器86。資料84通常包括影像資料,可由LCD 34之電路處理該影像資料以驅動LCD 34之像素且在LCD 34上呈現影像。時序控制器86可接著將信號發送至一或多個行驅動器88(或其他資料線驅動電路56)及一或多個列驅動器90(或其他掃描線驅動電路58)且控制該一或多個行驅動器88及該一或多個列驅動器90之操作。此等行驅動器88及列驅動器90可產生類比信號以用於驅動LCD 34之像素陣列92之各種像素。在一些實施例中,時序控制器86將資料及時序信號傳輸至行驅動器88,行驅動器88接著將時序資訊轉遞至列驅動器90。在其他實施例中,時序控制器86可直接將時序資訊提供至行驅動器88及列驅動器90。
參看圖7中根據一實施例而提供之圖100,可更佳地理解時序控制器86及行驅動器88之操作的額外細節。圖100大體上描繪該時序控制器86與多個行驅動器88之間的點對點匯流排介面102。在所描繪之點對點匯流排介面102中,每一行驅動器88經由各別信號線104而接收來自時序控制器86之資料信號及時序信號,而非使一共同匯流排由所有行驅動器88共用。舉例而言,如圖7中大體上描繪,至每一行驅動器88之信號線104可包括兩條資料信號線及一條時脈信號線。然而,應注意,時序控制器86與個別行驅動器88之間的一組信號線104可包括任何數目條所要信號線(大於或小於圖7中所描繪之三條信號線)。
LCD 34可包括任何所要數目(「N」)個行驅動器88。行驅動器88將驅動信號施加至像素陣列92之相關聯數目(「M」)個區106內的資料線以呈現所要影像。在一實施例中,該等區106之數目等於行驅動器88之數目,且每一行驅動器88負責驅動在其相關聯之區106內的像素。藉由另一實例,在一實施例中,LCD 34可具有1920×1200之顯示解析度,且包括十個行驅動器88。在此實施例中,每一區106可大體上與192(亦即,顯示器之1920行的十分之一)×1200之解析度相關聯,且每一區106之行驅動器88可提供使該區106之像素能夠呈現影像的驅動信號。在另一實施例中,像素陣列92可具有2560×1600之總解析度,且每一區106可包括256×1600個像素之解析度。本發明之技術亦可通常應用於具有其他解析度之顯示器。
雖然先前實例在相關聯之區106中包括十個行驅動器88,但應瞭解,在完全根據本發明之技術的情況下可使用不同數目個行驅動器88及區106。舉例而言,其他實施例可包括大於或小於十個行驅動器88,且可包括僅單個行驅動器88以用於將驅動信號提供至整個像素陣列92。
藉由圖8之方塊圖110根據一實施例描繪時序控制器86及行驅動器88之功能組件的特定實例。時序控制器86可包括一用於接收資料84之接收器112,該資料84可由GPU 82(圖6)、某一其他處理器18(圖1)或某一其他來源提供。資料84可為待呈現於LCD 34上之影像資料(諸如,視訊或靜態影像)。資料編碼器114可與行緩衝器116一起操作來處理資料84且輸出資料126以用於經由傳輸器118傳輸至行驅動器88。輸出影像資料126可與輸入影像資料84相同,或可包括表示輸入資料84之經編碼之資料。輸出資料126亦可包括時序信號。時序控制器86包括用於協調各種組件之操作的控制邏輯120。如下文更詳細地論述,資料編碼器114可根據各種傳輸模式來處理或編碼該資料84,該等傳輸模式取決於資料84之一或多個特性,諸如資料84中之冗餘之等級。
時序控制器86可將資料126傳輸至行驅動器88之接收器128。每一行驅動器88亦可包括一用於解碼或以其他方式處理該資料126且將資料值寫入至鎖存器134之資料解碼器130。在下文更詳細描述之特定傳輸模式期間,行驅動器88之資料緩衝器132可暫時儲存經解碼之資料以促進將資料值寫入至鎖存器134。經編碼之資料126將通常包括資料值,該等資料值可被轉換成驅動信號以用於將由相關聯之行驅動器88驅動的區106之像素。資料解碼器130將此等值寫入至鎖存器134,且經由數位轉類比轉換電路136將此等值轉換成施加至像素陣列區106之各行之類比驅動信號144。提供控制邏輯138以判定傳入之資料126的傳輸模式(以使得能夠恰當地處理該資料)且控制行驅動器88之操作。
如根據一實施例在圖9之方塊圖150中大體上描繪,一給定LCD 34在時序控制器86與行驅動器88之間可包括多個通信通道。舉例而言,傳輸器118及接收器128可允許時序控制器86與一特定行驅動器88之間存在三個通信通道。如圖9中所描繪,資料傳輸器152可經由第一資料通道156將資料提供至資料接收器154。同樣地,資料傳輸器158可經由第二資料通道162將資料提供至資料接收器160,且可經由時脈通道168將時脈信號自時脈信號傳輸器164提供至時脈信號接收器。雖然資料通道156及162以及時脈通道168係在大體上根據圖7之圖100的情況下大體上對應於一組信號線104,但再次應注意,可在時序控制器86與行驅動器88之間設置更多或更少之資料通道。
另外應注意,此等資料通道不必設置於單個共同電路板上。舉例而言,在一實施例中,時序控制器86係設置於印刷電路板上,且行驅動器88係安置於LCD 34之玻璃基板(例如,TFT玻璃)上。在此實施例中,資料通道156及162以及時脈通道168可自時序控制器86跨越安置有時序控制器86之印刷電路板、跨越一可撓性印刷電路(其將該印刷電路板連接至安置有行驅動器88之玻璃基板),且自該可撓性印刷電路跨越該玻璃基板而到達行驅動器88。
如先前所述,時序控制器86(諸如)經由資料通道156及162以及時脈通道168將影像資料及時序資料提供至行驅動器88。可將該影像資料編碼於封包中以用於傳輸至行驅動器88,且可根據本發明之技術來壓縮此等封包中之至少一些。
如圖10中大體上描繪,資料封包174之一實例包括一標頭176及一有效負載178,該有效負載178包括針對一區106內之像素的資料值。標頭176包括與有效負載有關之資訊,且包括指示該封包174之資料傳輸模式的一部分180。在本文中所描繪之實施例中,該部分180包括兩個位元,該等位元可由時序控制器86設定以指示在圖例182中大體上描繪之各種資料傳輸模式。雖然在圖例182中提供資料傳輸模式之若干實例且在下文加以描繪,但應注意,在完全根據本發明之技術的情況下亦可使用其他模式,且部分180之大小可經調適以允許更小或更大數目個模式。
在一實施例中,可由時序控制器86基於待傳輸至行驅動器88之影像資料中的冗餘而選擇資料傳輸模式。在圖11中作為實例而提供與各種資料傳輸模式相關聯之封包190、192、194及196。舉例而言,若針對將由行驅動器88驅動之像素列的資料值展現很少的冗餘(例如,對於電影之視訊框而言為常見情況),則時序控制器86可根據「正常」傳輸模式來傳輸有效負載178中之資料,如圖11中由資料封包190大體上表示。資料封包190包括一識別所選傳輸模式之標頭198。資料封包190之有效負載包括針對將由接收該資料封包190之行驅動器88驅動之像素列中之每一像素的個別資料值200。因此,在由行驅動器88驅動之區106具有為192個像素之寬度的實施例中,針對192個像素中之每一者提供一資料值200(亦即,Z=192)。
資料封包190之標頭198(或某一其他部分)可(諸如)藉由包括經設定為「00」之兩個指定位元來指示時序控制器86選擇了正常傳輸模式。行驅動器88可讀取此等位元以判定時序控制器86在建構及傳輸該資料封包190之過程中使用了哪一種傳輸模式。資料封包190可在起始點202與終止點204之間的一時間段內得以傳輸(在傳輸了所有資料值200之後)。因此,對於資料封包190,時序控制器86及行驅動器88之傳輸器及接收器分別在起始點202與終止點204之間的整個時間段內大體上在作用中。然而,根據本發明之技術,可使用其他資料傳輸模式來降低時序控制器86與行驅動器88之間的傳輸之長度,從而使得一或多個資料通道能夠被關閉更長時間以降低電力消耗。應注意,關閉此等資料通道可包括將時序控制器86及行驅動器88之傳輸器及接收器中之一者或兩者置於低電力狀態中。
雖然特定類型之影像資料可能具有有限量之冗餘,但其他類型之影像資料可展現較大冗餘。舉例而言,電腦產生之內容常常包括大量資料冗餘。舉例而言,LCD 34可用以顯示由電腦執行之文書處理程式所產生的影像。在展現大量冗餘之影像資料之此等例子中,GPU 82(圖6)可提供指示一像素區106內之一整個像素列將被驅動至同一階層(亦即,該列之所有像素將為同一色彩)的影像資料。因此,時序控制器86可使用可變長度編碼(VLC)來編碼資料,而非針對每一像素傳輸192個個別資料值200(或對於其他實施例,傳輸某其他數目個個別資料值200)。
舉例而言,在判定該區106之該列之所有像素將被驅動至同一階層之後,時序控制器86可選擇「VLC」傳輸模式,且可藉由包括以下兩者來編碼資料:一單個資料值208,其表示該列之每一像素將被驅動至之階層;及一重複值206,其指示行驅動器88為了將該等像素驅動至該階層而將對資料值208進行重複之次數。另外,時序控制器86可將標頭部分180設定為「01」(或以其他方式指示已選擇VLC傳輸模式),且行驅動器88可自封包192讀取此傳輸模式以使得能夠對資料(亦即,重複次數206及資料值208)進行恰當解碼及處理。行驅動器88可將資料值208儲存於資料緩衝器132(圖8)中,且可根據重複值206來重複此資料值208以針對待驅動之該列的所有像素而將該等資料值寫入至鎖存器134中。
因為資料封包192僅包括標頭198、重複值206及單個資料值208,所以與資料封包190(其相比而言可包括192倍之多(或甚至更多)的資料值)之傳輸,資料封包192可在一小部分時間內經由時序控制器86與行驅動器88之間的一資料通道得以傳輸。因此,可在一時間段210內關閉時序控制器86與行驅動器88之間的資料通道或連結。在該時間段210期間,可撤銷啟動該資料通道或其組件,將其置於低電力狀態中,或其類似者,此降低了LCD 34消耗之電力的量。除了可變長度編碼之外,亦可應用(或改為應用)其他資料壓縮技術來壓縮資料。另外,在多資料通道組態(其中經由多個資料通道將資料傳輸至行驅動器88)中,與資料封包190相比,資料封包192之大小之降低可允許資料封包192經由較少通道(例如,單個通道)得以傳輸,且允許撤銷啟動其他資料通道。時脈通道可在任何資料通道關閉時段期間仍在作用中。
在其他實例中,針對一區106中之一像素列的影像資料可展現較少量之冗餘,諸如多個像素序列,其中一序列內之像素被驅動至一共同階層,但該共同階層不同於該列中之另一像素序列。在此例子中,時序控制器86可偵測資料中之冗餘,且根據VLC傳輸模式來傳輸一資料封包194。與資料封包192(亦在VLC傳輸模式下編碼)相比,資料封包194包括多個資料值208及相關聯之冗餘或重複次數206。行驅動器88可自資料封包194偵測傳輸模式,且以與上文所述之方式類似的方式處理該封包。
在又一例子中,時序控制器86可偵測到一區106中之一像素列將被驅動至與該區106內之一先前像素列所被驅動至之階層相同的階層。舉例而言,在文書處理應用程式中,將由LCD 34產生之影像可能不僅在水平(亦即,列)方向上而且在垂直(亦即,行)方向上包括大量冗餘。在此例子中,時序控制器86可選擇「資料取樣跳過」傳輸模式,且傳達一包括標頭198(其指示傳輸模式)而無任何有效負載資料之資料封包196。接收該資料封包196之行驅動器88可自標頭198(諸如,自標頭198中之設定為「10」之部分180)識別傳輸模式,且行驅動器88可基於先前儲存於鎖存器134內的針對先前像素列之資料而驅動區106之相應像素列。在傳輸標頭198之後(在關閉時段210期間),在傳輸下一資料封包以前可關閉資料通道以節省電力。
應注意,重複次數206以及資料值200及208之位元大小可為任何合適大小。在一實施例中,資料值200及208為24位元之值,其表示三個8位元之值,該等8位元之值指示一像素之每一色彩分量(例如,紅色單位像素、綠色單位像素及藍色單位像素)的驅動階層。行驅動器可因此將24位元之值儲存至鎖存器134中,且數位轉類比轉換電路136可輸出用於該像素之紅色、綠色及藍色單位像素(或子像素)之單獨驅動信號(各自基於該24位元資料值之相應8位元部分)。重複次數206通常至少具有足夠大小以允許儲存該列之最大重複次數(亦即,該列中之像素的數目)。在一實施例中,重複次數206可包括11位元之數目。
藉由另一實例,參看圖12及圖13可更佳地理解上文之資料封包及資料傳輸模式,圖12及圖13大體上描繪經由像素陣列92在白色背景上呈現黑色文字。如圖12中所描繪,一列文字216可跨越該像素陣列92之該等區106。本發明之技術可用以降低在時序控制器86與行驅動器88之間傳輸之資料的大小,且可降低由於此等傳輸而消耗之電力的量,而非針對一區106之每一列之每一像素而傳輸個別資料值。
參看圖13之詳細視圖,在像素218被驅動至之階層中,像素陣列92之區106可展現大量冗餘。(應注意,每一像素218可包括一或多個單位像素60,諸如紅色單位像素、綠色單位像素及藍色單位像素中之每一者。)舉例而言,列220、222、224、226及228包括全部被驅動至同一階層(例如,白色)之像素218。列230包括經驅動至一不同之非白色階層(例如,黑色)以呈現文字216之一部分(再現於顯示器上之字母「A」之頂部部分)的三個像素218。列230之剩餘部分包括分別在該三個黑色像素218左側及右側的像素218之序列。列232包括一白色像素序列,後續接著兩個黑色像素,後續接著單個白色像素,後續接著兩個以上黑色像素,且後續接著經驅動至白色之更多像素。列234及236可類似地包括大量白色像素,該等白色像素由兩個黑色像素、三個白色像素及兩個黑色像素之序列(在列234之情況下)以及兩個黑色像素、五個白色像素及兩個黑色像素(在列236之情況下)之序列打斷。
可根據上文所描述之資料傳輸模式基於自時序控制器86傳輸至行驅動器88之資料而驅動圖12及圖13中所描繪之像素。特定而言,對於區106之具有單個共同色彩(在本文中所描繪之實例中為白色)的第一像素列,可將資料封包192(根據VLC傳輸模式)傳輸至行驅動器88,且行驅動器88可將適當之值儲存於鎖存器134中且根據所接收之資料來驅動該第一列之像素。
針對在文字216開始以前(亦即,在列230以前)的後續列,時序控制器86可傳輸一資料封包196,該資料封包196指示:已啟用資料取樣跳過模式,且行驅動器88欲將該像素列驅動至儲存於鎖存器134中且用於先前像素列之相同值。舉例而言,列220、222、224、226及228中之每一者可經驅動至與先前列之像素所被驅動至之色彩相同的色彩。因此,時序控制器86可直接傳輸一指示:該等列將被驅動至相同值(例如,藉由設定每一資料封包196之標頭198之一部分180以指示資料取樣跳過傳輸模式),而非針對此等列之每一像素218而傳輸個別像素資料值。由於此等指示之傳輸將比針對每一列之每一像素而傳輸像素資料值在持續時間上短得多,因此在該傳輸序列期間,可選擇性地將時序控制器86與行驅動器88之間的資料通道置於低電力狀態中或以其他方式撤銷啟動該資料通道。換言之,可在傳輸每一資料封包196之後撤銷啟動該資料通道,且接著重新啟動該資料通道以致能下一資料封包之傳輸。
對於列230,時序控制器86可發送一包括以下各者之資料封包194:針對在文字216左側之所有像素的第一資料值208,及相關聯之第一重複次數206,第一重複次數206指示根據該資料值將被驅動之像素的數目;針對文字216之像素的第二資料值208,及相關聯之重複次數206,重複次數206指示該第二資料值將被用來驅動三個像素之序列;及針對在文字216右側之像素的第三資料值208及重複次數206。亦可根據依照可變長度編碼傳輸模式所傳輸之資料封包來驅動列232、234及236,其中經編碼之資料包括資料值208及重複次數206,將由行驅動器88對其進行解碼以呈現所要影像。
在一實施例中,時序控制器86可根據圖14中所描繪之流程圖250來產生資料封包。特定而言,在此實施例中,在步驟252處,時序控制器86接收圖形資料,諸如來自GPU 82之資料。在步驟254處,時序控制器86量測該圖形資料之冗餘,此量測係(諸如)藉由判定待呈現之列內之展現共同像素值的像素序列或藉由量測相鄰像素列之間的冗餘而進行。基於此分析,在步驟256處,時序控制器86選擇資料傳輸模式,諸如,如上文所論述之正常傳輸模式、VLC傳輸模式或資料取樣跳過傳輸模式。在步驟258處,時序控制器86根據所選擇之資料傳輸模式來產生一資料封包以用於傳輸至行驅動器88。
參看根據一實施例而提供之圖15之流程圖260,可更佳地理解時序控制器86對冗餘之量測及對資料傳輸模式之選擇。在此實施例中,在步驟262中,時序控制器86可分析針對一像素列之圖形資料。若針對一給定像素列之圖形資料與針對一先前列之圖形資料相同(決策步驟264),則時序控制器86可如步驟266處所指示而選擇資料取樣跳過傳輸模式。
若針對該像素列之資料不同於先前列,則時序控制器86可在決策步驟268處判定針對該像素列自身之圖形資料中之資料冗餘量。若在針對該像素列之資料中無資料冗餘(亦即,該列中之每一像素不同於先前像素),則時序控制器86在步驟270處選擇正常傳輸模式。若在該像素列中存在資料冗餘,則時序控制器86可接著判定該資料冗餘是否高於所要臨限值(決策步驟272)。舉例而言,可基於行驅動器88之資料緩衝器132之大小來設定所要臨限值。在此實施例中,若該像素列中之資料冗餘足以允許將重複次數及相關聯之像素值全部儲存於資料緩衝器132中,則時序控制器86可在步驟274處選擇VLC傳輸模式。然而,若資料緩衝器之大小不足以儲存全部重複次數及像素值,則時序控制器86可改為在步驟270處選擇正常傳輸模式。
可根據依照一實施例在圖16中描繪之流程圖280來將資料自時序控制器86傳輸至行驅動器88。在步驟282處,可將由時序控制器86產生之資料封包傳輸至行驅動器88。行驅動器88可在步驟284處(諸如)自資料封包之標頭讀取傳輸模式,且在步驟286處根據所判定之模式來處理影像資料。若傳輸模式為正常傳輸模式(決策步驟288),在此模式中針對該特定像素列之將由行驅動器88驅動之每一像素而提供離散的像素值,則在接收了針對先前像素列之最後一個像素值之後可在步驟282處傳輸另一資料封包。
然而,若改為經由某一其他傳輸模式(例如,VLC傳輸模式或資料取樣跳過傳輸模式)傳輸資料封包,則在接收了來自時序控制器86之影像資料之後且在將傳輸針對下一像素列之下一資料封包之前,資料通道可能有一段時間停止使用。因此,在此等傳輸模式中,一旦行驅動器88已接收到針對一給定像素列之影像資料的任何有效負載,就在步驟290處撤銷啟動時序控制器86與行驅動器88之間的資料通道。在步驟292處可重新啟動該資料通道以允許在步驟282處傳輸下一資料封包。因此,藉由縮短該資料通道上之資料傳輸長度且選擇性地撤銷啟動該資料通道,LCD34可消耗較少電力。另外,藉由降低跨該資料通道之資料切換活動的量,由資料傳輸引起之電磁干擾亦得以降低。
在一實施例中,行驅動器可根據圖17之流程圖296進行操作。在步驟284處,行驅動器88可自一給定資料封包讀取一傳輸模式。若行驅動器88判定該資料封包係根據VLC傳輸模式而發送(決策步驟298),則行驅動器88可在步驟300處將來自該資料封包之像素值及重複次數(諸如)儲存於資料緩衝器132內。行驅動器88可接著在步驟302處基於所儲存之重複次數來重複所儲存之像素值,且可將此等像素值複製至鎖存器134中。若所讀取之傳輸模式為正常傳輸模式(決策步驟304),則可處理含有針對每一像素之個別像素值的資料封包,且在步驟306處將該等資料值重複至鎖存器134中。若所讀取之傳輸模式改為資料取樣跳過模式(決策步驟308),則行驅動器88可在決策步驟310處將先前像素值保留在鎖存器134中。基於在步驟302、306及310處儲存於鎖存器中之該等值,數位轉類比轉換電路136可在步驟312處基於鎖存器134內之數位值來產生類比信號,且可將該等類比信號施加至區106之像素列。
已藉由實例展示上文所描述之特定實施例,且應理解,此等實施例可易具有各種修改及替代形式。應進一步理解,申請專利範圍並不意欲限於所揭示之特定形式,而是涵蓋屬於本發明之精神及範疇的所有修改、等效物及替代形式。
10...電子器件
12...顯示器
14...輸入/輸出(I/O)埠
16...輸入結構
18...處理器
20...記憶體器件
22...非揮發性儲存器
24...擴充卡
26...網路連接器件
28...電源
30...膝上型電腦
32...外殼
34...液晶顯示器(LCD)
36...手持型電子器件
38...圖形使用者介面(GUI)
40...圖示
42...LCD面板
44...背光單元
46...框架
48...光源
54...矩陣
56...資料(或源極)線驅動電路
58...掃描(或閘極)線驅動電路
60...單位像素
62...資料線/源極線
64...掃描線/閘極線
66...像素電極
68...薄膜電晶體(TFT)
70...源極
72...汲極
74...閘極
82...圖形處理單元(GPU)
84...資料
86...時序控制器
88...行驅動器
90...列驅動器
92...像素陣列
102...點對點匯流排介面
104...信號線
106...像素陣列區
112...接收器
114...資料編碼器
116...行緩衝器
118...傳輸器
120...控制邏輯
126...輸出資料
128...接收器
130...資料解碼器
132...資料緩衝器
134...鎖存器
136...數位轉類比轉換電路
138...控制邏輯
144...類比驅動信號
152...資料傳輸器
154...資料接收器
156...第一資料通道
158...資料傳輸器
160...資料接收器
162...第二資料通道
164...時脈信號傳輸器
168...時脈通道
174...資料封包
176...標頭
178...有效負載
180...標頭部分
182...圖例
190、192、194、196...資料封包
198...標頭
200...資料值
202...起始點
204...終止點
206...重複值
208...資料值
210...時間段
216...文字
218...像素
220、222、224、226、228...列
230、232、234、236
圖1為根據本發明之態樣之電子器件之例示性組件的方塊圖;
圖2為根據本發明之態樣之電腦的透視圖;
圖3為根據本發明之態樣之手持型電子器件的透視圖;
圖4為根據本發明之態樣之液晶顯示器(LCD)的分解圖;
圖5根據本發明之態樣以圖形方式描繪在圖4之LCD中可見的電路;
圖6為根據本發明之態樣之表示圖4之LCD如何接收資料及如何驅動該LCD之像素陣列的方塊圖;
圖7根據本發明之態樣大體上說明用於在圖4之LCD之時序控制器與行驅動器之間投送信號的點對點匯流排介面;
圖8為根據本發明之態樣之大體上描繪圖7之時序控制器及行驅動器之功能電路組件的方塊圖;
圖9根據本發明之態樣大體上說明圖8之時序控制器及行驅動器之間的資料通道;
圖10根據本發明之態樣描繪可經由圖9之資料通道而傳輸的資料封包,該資料封包包括一有效負載及一標頭,該標頭包括用以指示資料傳輸模式之控制位元;
圖11根據本發明之態樣描繪根據多個資料傳輸模式而形成的各種資料封包;
圖12根據本發明之態樣說明LCD之顯示面板的正面,其中跨該顯示面板之多個區域而顯示文字;
圖13為根據本發明之態樣之圖12之顯示器之一小部分的詳細像素階層視圖;
圖14為根據本發明之態樣的表示一種用於基於各種資料傳輸模式而產生資料封包以用於在LCD之組件之間傳輸之方法的流程圖;
圖15為根據本發明之態樣之表示一種用於選擇資料傳輸模式之方法的流程圖;
圖16為根據本發明之態樣之表示一種用於基於資料傳輸模式而處理影像資料且選擇性地撤銷啟動資料通道之方法的流程圖;及
圖17為根據本發明之態樣之表示一種用於基於所接收之影像資料及所選擇之資料傳輸模式而產生驅動信號的方法之流程圖。
82...圖形處理單元(GPU)
84...資料
86...時序控制器
88...行驅動器
90...列驅動器
92...像素陣列

Claims (20)

  1. 一種顯示器,其包含:一薄膜電晶體(TFT)液晶顯示面板,其包括一像素陣列;至少一行驅動器,其包括一資料接收器,且經組態以驅動該像素陣列之各行;及一時序控制器,其包括一資料傳輸器,且經組態以經由該資料傳輸器將像素資料傳輸至該至少一行驅動器之該資料接收器,其中該時序控制器進一步經組態以進行以下操作:判定該像素資料中之一冗餘量;比較所判定之該資料冗餘量與一臨限值;當所判定之該資料冗餘量高於該臨限值時,使用可變長度編碼(VLC)來編碼該像素資料以使得該經編碼之像素資料的大小較小;將該經編碼之像素資料自該資料傳輸器傳輸至該至少一行驅動器的該資料接收器;且在傳輸該經編碼之像素資料之後選擇性地撤銷啟動該資料傳輸器;且其中該至少一行驅動器經組態以在接收該經編碼之像素資料之後選擇性地撤銷啟動該資料接收器。
  2. 如請求項1之顯示器,其中該至少一行驅動器包括複數個行驅動器。
  3. 如請求項2之顯示器,其中該資料傳輸器包括經組態以將該經編碼之像素資料傳輸至該複數個行驅動器之複數個資料傳輸器。
  4. 如請求項3之顯示器,其中該複數個資料傳輸器包括針 對該複數個行驅動器中之每一行驅動器的至少兩個資料傳輸器,且該時序控制器經組態以在經由該至少兩個資料傳輸器中之至少一資料傳輸器來傳輸該經編碼之像素資料時撤銷啟動該至少兩個資料傳輸器中之另一資料傳輸器。
  5. 如請求項1之顯示器,其中該至少一行驅動器包括一資料解碼器,該資料解碼器經組態以解碼自該資料傳輸器接收到之該經編碼之像素資料。
  6. 如請求項1之顯示器,其中該至少一行驅動器:包括一緩衝器;經組態以接收該經編碼之像素資料,該經編碼之像素資料包括一像素值及指示該像素值之冗餘的一重複值;經組態以將該像素值儲存於該緩衝器中;且經組態以藉由基於該重複次數複製該緩衝器中所儲存之該像素值而至少部分地解碼該經編碼之像素資料。
  7. 一種系統,其包含:一顯示器,其包括一像素陣列;列驅動電路及行驅動電路,其經組態以驅動該像素陣列,其中該行驅動電路包括複數個行驅動器積體電路;一顯示面板時序控制器,其經組態以接收影像資料且控制該列驅動電路及該行驅動電路之操作,其中該顯示面板時序控制器藉由一各別點對點資料匯流排而電耦接至該複數個行驅動器積體電路中之每一行驅動器積體電路,該各別點對點資料匯流排包括至少一資料通信通道,且其中該顯示面板時序控制器經組態以選擇性地編 碼該影像資料且基於該影像資料中之一經判定冗餘是否高於一冗餘臨限值而選擇性地撤銷啟動該至少一資料通信通道。
  8. 如請求項7之系統,其中每一行驅動器積體電路經組態以驅動該像素陣列之一列中的複數個像素且接收來自該顯示面板時序控制器之經編碼之影像資料,該經編碼之影像資料包括針對該列中之該複數個像素中之至少一像素的像素資料及一冗餘數。
  9. 如請求項8之系統,其中每一行驅動器經組態以進行以下操作:將針對該至少一像素之該像素資料儲存於一緩衝器中;基於該像素資料而驅動該至少一像素;且基於該緩衝器中所儲存之針對該至少一像素的該像素資料而驅動該列中之一或多個額外像素,且其中基於針對該至少一像素之該像素資料而驅動之該列中之一或多個額外像素的數目等於該經編碼之影像資料的該冗餘數。
  10. 如請求項7之系統,其中每一行驅動器包括一資料鎖存器,該資料鎖存器經組態以接收針對該像素陣列之一第一列中之一第一像素序列的像素資料,且其中該行驅動器經組態以進行以下操作:基於該鎖存器中之針對該第一像素序列之該所接收像素資料而驅動該第一像素序列;且亦基於來自該顯示面板時序控制器之一指示而基於該鎖存器中之該第一像素序列之該所接收像素資料來驅動該像素陣列之一第二像素列中之一第二像素序列,該指示為:該第一像素序列與該第二像素序列為相同 的。
  11. 如請求項7之系統,其包含經組態以產生該影像資料之一處理器。
  12. 如請求項7之系統,其中該系統包括一攜帶型電腦系統或一手持型電子器件中之至少一者。
  13. 一種方法,其包含:在一顯示器時序控制器處接收圖形資料;量測該圖形資料之冗餘;基於量測得之該冗餘而選擇一資料傳輸模式;及產生一影像資料封包,該影像資料封包包括一組態標頭及像素資料之一有效負載,其中產生該影像資料封包包括:設定該影像資料封包之該組態標頭中之一或多個位元,該一或多個位元指示該所選資料傳輸模式;基於該所選資料傳輸模式而產生像素資料之該有效負載。
  14. 如請求項13之方法,其中量測該圖形資料之冗餘包括:識別針對一或多個各別像素系列之一或多個相同像素資料值序列;及判定該一或多個各別像素系列中之像素的數目。
  15. 如請求項14之方法,其中產生像素資料之該有效負載包括產生該有效負載以使其包括:每一相同像素資料值序列之一重複次數,其等於該等各別像素序列中之像素的數目;及針對每一相同像素值序列之一像素資料值,其等於該等相同像素資料值。
  16. 如請求項15之方法,其中基於該量測得之冗餘而選擇該 資料傳輸模式包括判定該冗餘高於一臨限值,以使得接收該所產生影像資料封包之一行驅動器的一緩衝器具有足夠之能力來儲存像素資料之該所產生有效負載中的該一或多個像素資料值。
  17. 一種方法,其包含:經由一顯示器之一時序控制器與一行驅動器之間的一資料通道來傳輸複數個資料封包;自該行驅動器處接收到之該複數個資料封包中的標頭讀取傳輸模式;在該行驅動器處基於該複數個資料封包之該等各別傳輸模式來處理該複數個資料封包的影像資料;及基於所傳輸之該複數個資料封包的該等各別傳輸模式在該複數個資料封包之傳輸期間間歇地撤銷啟動該資料通道。
  18. 如請求項17之方法,其中間歇地撤銷啟動該資料通道包括撤銷啟動該時序控制器之一傳輸器。
  19. 如請求項17之方法,其中在該複數個資料封包之傳輸期間間歇地撤銷啟動該資料通道包括:在傳輸該複數個資料封包之兩個連續資料封包中之一第一資料封包之後撤銷啟動該資料通道;及在傳輸該等兩個連續封包中之一第二資料封包之前啟動該資料通道。
  20. 如請求項17之方法,其中傳輸該複數個資料封包包括連續地傳輸一第一資料封包及一第二資料封包,其中該行驅動器經組態以進行以下操作:回應於該第一資料封包 而驅動該顯示器之一第一像素列中的一第一像素序列;且驅動與該顯示器之該第一像素列相鄰之一第二像素列中的一第二像素序列,其中該第一資料封包包括一第一標頭及一有效負載,該有效負載包括針對該第一像素序列之影像資料,且該第二資料封包包括編碼該第二資料封包之一傳輸模式的一第二標頭,該第二標頭指示將基於該第一資料封包之該有效負載的該影像資料而將該第二像素序列驅動至與該第一像素序列所被驅動至之階層相同的階層。
TW100111095A 2010-03-31 2011-03-30 在電子顯示器中降低電力之通信 TWI466095B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/751,779 US8564522B2 (en) 2010-03-31 2010-03-31 Reduced-power communications within an electronic display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201211991A TW201211991A (en) 2012-03-16
TWI466095B true TWI466095B (zh) 2014-12-21

Family

ID=43827601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100111095A TWI466095B (zh) 2010-03-31 2011-03-30 在電子顯示器中降低電力之通信

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8564522B2 (zh)
EP (1) EP2553675A1 (zh)
CN (1) CN102918580B (zh)
TW (1) TWI466095B (zh)
WO (1) WO2011123237A1 (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5507992B2 (ja) * 2009-12-15 2014-05-28 キヤノン株式会社 表示制御装置及びその制御方法
JP5273119B2 (ja) * 2010-10-06 2013-08-28 株式会社デンソー スイッチ装置
DE102011084740A1 (de) * 2011-10-19 2013-04-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Verarbeiten eines Datenpakets
TWI474304B (zh) * 2012-11-09 2015-02-21 Novatek Microelectronics Corp 時序控制器、源極驅動器、顯示驅動電路及顯示驅動方法
US9767757B2 (en) * 2013-01-24 2017-09-19 Finisar Corporation Pipelined pixel applications in liquid crystal on silicon chip
KR102106856B1 (ko) 2013-12-23 2020-05-27 삼성디스플레이 주식회사 타이밍 제어부 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101698930B1 (ko) 2014-11-11 2017-01-23 삼성전자 주식회사 영상표시 구동장치, 영상표시 장치 및 이의 구동방법
US9865205B2 (en) * 2015-01-19 2018-01-09 Himax Technologies Limited Method for transmitting data from timing controller to source driver and associated timing controller and display system
CN105719587B (zh) * 2016-04-19 2019-03-12 深圳市华星光电技术有限公司 液晶面板检测系统及方法
KR102645150B1 (ko) * 2016-12-30 2024-03-07 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 인터페이스 장치 및 그의 데이터 전송 방법
CN108346410B (zh) 2017-01-25 2019-12-24 元太科技工业股份有限公司 电子纸显示器装置
TWI619108B (zh) * 2017-01-25 2018-03-21 達意科技股份有限公司 電子紙顯示器裝置
CN106875915B (zh) * 2017-04-21 2019-10-18 合肥京东方光电科技有限公司 自刷新显示驱动装置、驱动方法及显示装置
CN108898994B (zh) * 2018-07-13 2021-03-12 湖南国科微电子股份有限公司 驱动电路
US11023995B2 (en) * 2018-09-21 2021-06-01 Apple Inc. Systems and methods to toggle display links
CN109243390B (zh) * 2018-10-15 2020-12-25 深圳市华星光电技术有限公司 数据驱动集成电路及液晶显示器
US11138950B1 (en) * 2018-12-20 2021-10-05 Apple Inc. Image data skipping for transmission to electronic display
KR20210081865A (ko) * 2019-12-24 2021-07-02 주식회사 실리콘웍스 디스플레이 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102630609B1 (ko) * 2019-12-24 2024-01-26 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
CN111292667B (zh) * 2020-03-30 2022-08-23 Tcl华星光电技术有限公司 一种时序控制器及显示面板
CN111627392B (zh) * 2020-05-20 2021-11-02 昇显微电子(苏州)有限公司 一种降低amoled显示驱动芯片列驱动电路功耗的方法
US11107393B1 (en) * 2020-08-31 2021-08-31 National Yunlin University Of Science And Technology LED panel controlling method and LED panel controlling system
CN112866599A (zh) * 2021-01-04 2021-05-28 深圳铭薪曙能科技有限公司 一种交直流电源兼顾的电视机
CN112987906B (zh) * 2021-03-26 2024-05-07 北京小米移动软件有限公司 一种降低显示功耗的方法和装置
US20240153433A1 (en) * 2021-05-10 2024-05-09 Boe Technology Group Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting image data

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200307229A (en) * 2002-04-26 2003-12-01 Nec Electronics Corp Display device and driving method of the same
CN1477601A (zh) * 2002-08-20 2004-02-25 宏正自动科技股份有限公司 图像资料编码方法
US20050128175A1 (en) * 2003-12-11 2005-06-16 Hong Jin C. Apparatus and method of driving liquid crystal display device
US20090022229A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Chih-Ta Star Sung Efficient image transmission between TV chipset and display device

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1197005A (en) * 1981-09-29 1985-11-19 Norio Suzuki System comprising a preliminary processing device controlled in accordance with an amount of information stored in a buffer
US5272529A (en) * 1992-03-20 1993-12-21 Northwest Starscan Limited Partnership Adaptive hierarchical subband vector quantization encoder
US5739307A (en) * 1995-08-28 1998-04-14 Washington University Polynucleotide encoding neurturin neurotrophic factor
DE59711651D1 (de) * 1996-03-04 2004-07-01 Siemens Ag Verfahren zur Übertragung von Informationen über die Funkschnittstelle eines zellularen Mobilfunknetzes sowie entprechende Teilnehrmereinrichtung und Netzeinrichtung
KR100313243B1 (ko) * 1998-12-31 2002-06-20 구본준, 론 위라하디락사 데이터 전송 장치 및 그 방법
US6416410B1 (en) * 1999-12-03 2002-07-09 Nintendo Co., Ltd. Data compression/decompression based on pattern and symbol run length encoding for use in a portable handheld video game system
ES2188373B1 (es) * 2001-05-25 2004-10-16 Diseño De Sistemas En Silencio, S.A. Procedimiento de optimizacion de la comunicacion para sistema de transmision digital ofdm multiusuario sobre red electrica.
JP3660273B2 (ja) 2001-06-05 2005-06-15 シャープ株式会社 表示装置
GB0125173D0 (en) 2001-10-19 2001-12-12 Koninkl Philips Electronics Nv Display driver and driving method
US6954201B1 (en) * 2002-11-06 2005-10-11 National Semiconductor Corporation Data bus system and protocol for graphics displays
US20050104853A1 (en) * 2003-11-13 2005-05-19 Chatree Sitalasai Mechanical motion sensor and low-power trigger circuit
KR100965598B1 (ko) * 2003-12-11 2010-06-23 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 구동장치 및 방법
EP1558003B1 (de) * 2004-01-23 2008-04-23 Siemens Aktiengesellschaft Adressierung von redundanten Teilnehmern in einem Kommunikationsnetzwerk
US20060061822A1 (en) 2004-09-22 2006-03-23 Sung Chih-Ta S Method and device for temporarily storing image data
US7570819B2 (en) 2005-01-28 2009-08-04 Chih-Ta Star Sung Method and apparatus for displaying images with compression mechanism
CN100442870C (zh) * 2005-06-22 2008-12-10 上海华为技术有限公司 一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法
JP2007225873A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置
KR101242727B1 (ko) * 2006-07-25 2013-03-12 삼성디스플레이 주식회사 신호 생성 회로 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
US20080144505A1 (en) * 2006-11-03 2008-06-19 Michael Anthony Isnardi Method and Apparatus for Bitrate Reduction
CN101363978B (zh) * 2007-08-08 2013-02-06 奇美电子股份有限公司 节省功率耗损的液晶显示器及其方法
KR101482234B1 (ko) * 2008-05-19 2015-01-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치와 클락 임베딩 방법
US8878792B2 (en) * 2009-08-13 2014-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Clock and data recovery circuit of a source driver and a display device
US8248944B2 (en) * 2010-03-04 2012-08-21 Microsoft Corporation Selectively disabling reliability mechanisms on a network connection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200307229A (en) * 2002-04-26 2003-12-01 Nec Electronics Corp Display device and driving method of the same
CN1477601A (zh) * 2002-08-20 2004-02-25 宏正自动科技股份有限公司 图像资料编码方法
US20050128175A1 (en) * 2003-12-11 2005-06-16 Hong Jin C. Apparatus and method of driving liquid crystal display device
US20090022229A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Chih-Ta Star Sung Efficient image transmission between TV chipset and display device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011123237A1 (en) 2011-10-06
CN102918580B (zh) 2016-08-10
EP2553675A1 (en) 2013-02-06
US20110242088A1 (en) 2011-10-06
TW201211991A (en) 2012-03-16
CN102918580A (zh) 2013-02-06
US8564522B2 (en) 2013-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI466095B (zh) 在電子顯示器中降低電力之通信
TWI582685B (zh) 高速顯示器介面
US9063595B2 (en) Devices and methods for reducing power usage of a touch-sensitive display
US9740046B2 (en) Method and apparatus to provide a lower power user interface on an LCD panel through localized backlight control
TWI443634B (zh) 用於液晶顯示器面板之交錯線反轉及電力降低系統及方法
CN104145213B (zh) 像素反转伪像减少
CN107624194A (zh) 用于操作显示器的定时控制器的设备和方法
US8259120B2 (en) Seamless switching between graphics controllers
CN112185291A (zh) 显示装置及其操作方法
EP2437251A1 (en) Low power inversion scheme with minimized number of output
TW201813373A (zh) 影像資料處理設備、影像資料處理方法以及顯示裝置
JP4195429B2 (ja) シリアルプロトコル式パネル表示システム、ソースドライバ、及びゲートドライバ
US20100079509A1 (en) Power savings technique for LCD using increased frame inversion rate
JP2018152639A (ja) 半導体装置、及び表示システム
US9110527B2 (en) Condition based controls for a display based on at least one operating parameter
US10834411B2 (en) Display driver circuit supporting operation in a low power mode of a display device
US20140168292A1 (en) Display activation and deactivation control
US11995372B2 (en) Display apparatus and control method therefor
KR20180034755A (ko) 전자 장치 및 전자 장치의 구동 방법
WO2018178792A1 (ja) 表示システム

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees