TWI527008B - 顯示裝置及其控制方法 - Google Patents

Description

顯示裝置及其控制方法

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種顯示裝置及其控制方法。

近幾年來，由於環保意識日趨重要，對於節約能源的需求也日趨受到重視。舉凡與電源有關的機械設備、家電用品以及電腦產品等等，均朝向如何使用最小的電力以達到最大的效能為目的之方向設計。

以顯示器裝置為例，面板驅動晶片中都會設置隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)，以暫存顯示資料。為了達到省電的效果，Intel提出的媒體緩衝最佳化(Media Buffer Optimization,MBO)技術可在驅動顯示面板的影像資料內容為靜態畫框時，讓提供顯示資料給時序控制器的影像處理單元則轉為提供黑畫面給時序控制器以減少功率的消耗。另一方面，時序控制器雖持續接收影像處理單元提供的黑畫面，然其並不理會影像處理單元所提供之黑畫面，而依據隨機存取記憶體中儲存的的靜 態畫框驅動顯示面板顯示靜態畫框。此顯示面板的驅動方式雖可達到省電的目的，然仍有改善的空間。

本發明提供一種顯示裝置及其控制方法，可進一步提高顯示裝置的省電效率。

本發明的顯示裝置，包括影像處理單元、顯示面板、畫框緩衝單元以及時序控制器。其中影像處理單元判斷目前畫框為動態畫框或靜態畫框，若目前畫框為動態畫框，輸出動態畫框，若目前畫框為靜態畫框，輸出預設畫框。時序控制器耦接影像處理單元、顯示面板與畫框緩衝單元，於影像處理單元輸出動態畫框的期間儲存動態畫框，於影像處理單元輸出預設畫框的期間依據最後儲存於畫框緩衝單元中的畫框驅動顯示面板顯示影像畫面，並停止接收來自影像處理單元的畫框。

在本發明的一實施例中，上述的時序控制器更於影像處理單元輸出動態畫框的期間，依據影像處理單元輸出的動態畫框驅動顯示面板顯示影像畫面。

在本發明的一實施例中，當目前畫框不同於前一畫框時，影像處理單元判斷目前畫框為動態畫框，當目前畫框相同於前一畫框時，影像處理單元判斷目前畫框為靜態畫框。

在本發明的一實施例中，上述的預設畫框為黑畫面。

在本發明的一實施例中，上述的時序控制器包括接收單 元、畫框控制單元、多工器以及狀態控制單元。其中接收單元耦接影像處理單元，接收並輸出來自影像處理單元的畫框或控制指令，其中控制指令指示是否依據儲存於畫框緩衝單元中的畫框驅動顯示面板顯示影像畫面，影像處理單元更於影像處理單元輸出預設畫框時禁能接收單元，並在影像處理單元輸出預設畫框期間，於預設畫框結束前的一第一預設時間致能接收單元。畫框控制單元耦接接收單元與畫框緩衝單元，依據控制指令將來自影像處理單元的畫框儲存至畫框緩衝單元，並輸出儲存於畫框緩衝單元的畫框。多工器之輸入端耦接接收單元與畫框控制單元，多工器之輸出端耦接顯示面板。狀態控制單元，耦接接收單元以及多工器的選擇控制端，依據控制指令控制多工器選擇輸出接收單元所輸出的畫框或畫框控制單元所輸出的畫框。

在本發明的一實施例中，上述各畫框間被垂直空白區間所分隔，影像處理單元更於垂直空白區間結束前的一第二預設時間內輸出控制指令。

在本發明的一實施例中，上述的接收單元具有第一線計數器，畫框控制單元具有第二線計數器，畫框控制單元更於接收單元被致能後校正第二線計數器計數畫框控制單元輸出之畫框的線計數值，以使第二線計數器的線計數值同步於第一線計數器計數接收單元輸出之畫框的線計數值。

本發明的顯示裝置的控制方法，包括下列步驟。判斷目前畫框為動態畫框或靜態畫框。若目前畫框為動態畫框，輸出並 儲存動態畫框，並依據動態畫框驅動顯示面板顯示影像畫面。若目前畫框為靜態畫框，輸出預設畫框，依據最後儲存的動態畫框驅動顯示面板顯示影像畫面，並禁能接收動態畫框與預設畫框的接收單元。

在本發明的一實施例中，當目前畫框不同於前一畫框時，判斷目前畫框為動態畫框，當目前畫框相同於前一畫框時，判斷目前畫框為靜態畫框。

在本發明的一實施例中，上述的預設畫框為黑畫面。

在本發明的一實施例中，上述的顯示裝置的控制方法，更包括下列步驟。於預設畫框結束前的一預設時間致能接收單元。

在本發明的一實施例中，上述的動態畫框之存取為藉由畫框控制單元進行，顯示裝置的控制方法更包括下列步驟。校正畫框控制單元計數其輸出的畫框的線計數值，以使畫框緩衝單元的線計數值同步於接收單元計數其所輸出之畫框的線計數值。

基於上述，本發明的實施例藉由在顯示靜態畫框期間，使影像處理單元傳送預設畫框，依據最後儲存的動態畫框驅動顯示面板顯示影像畫面，並同時使時序控制器停止接收來自影像處理單元的畫框，以進一步提高顯示裝置的省電效率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

102‧‧‧影像處理單元

104‧‧‧顯示面板

106‧‧‧畫框緩衝單元

108‧‧‧時序控制器

202‧‧‧接收單元

204‧‧‧畫框控制單元

206‧‧‧多工器

208‧‧‧狀態控制單元

D1‧‧‧畫框資料

F(N-1)、F(N)‧‧‧畫框

F(B)‧‧‧預設畫框

F(U)‧‧‧更新畫框

T1、T2‧‧‧預設時間

S502~S510‧‧‧顯示裝置的控制方法步驟

圖1繪示為本發明一實施例之顯示裝置的示意圖。

圖2繪示為本發明另一實施例之顯示裝置的示意圖。

圖3繪示為本發明一實施例之影像處理單元、時序控制器輸出的畫框波形以及接收單元的工作狀態示意圖。

圖4A與圖4B繪示為本發明實施例之接收單元與畫框控制單元的線計數值校正示意圖。

圖5繪示為本發明一實施例之顯示裝置的控制方法。

圖1繪示為本發明一實施例之顯示裝置的示意圖，請參照圖1。顯示裝置包括影像處理單元102、顯示面板104、畫框緩衝單元106以及時序控制器108，時序控制器108耦接影像處理單元102、顯示面板104以及畫框緩衝單元106。影像處理單元102用以接收畫框資料D1，並判斷接收的目前畫框為動態畫框或靜態畫框，其中若目前畫框不同於前一畫框，影像處理單元102判斷目前畫框為動態畫框，而若目前畫框相同於前一畫框，則影像處理單元102判斷目前畫框為靜態畫框。

當判斷出目前畫框為動態畫框時，影像處理單元102將此動態畫框輸出給時序控制器108，時序控制器108儲存動態畫框並據以驅動顯示面板104顯示影像畫面。而當判斷出目前畫框為靜態畫框時，影像處理單元102則輸出預設畫框以替代靜態畫框， 其中預設畫框可例如為黑畫面，然不並以此為限，預設畫框亦可例如其他顏色的畫面。另一方面，時序控制器108在在影像處理單元102輸出預設畫框的期間依據最後儲存於畫框緩衝單元106中的動態畫框(其與靜態畫框具有相同的影像內容)驅動顯示面板104顯示影像畫面。此外，當時序控制器108依據儲存於畫框緩衝單元106中的畫框驅動顯示面板104顯示影像畫面時，時序控制器108可停止接收來自影像處理單元102的畫框。

如上所述，本實施例之顯示裝置除了藉由影像處理單元102輸出黑畫面來減低功率消耗外，更可進一步在時序控制器108依據儲存於畫框緩衝單元106中的畫框驅動顯示面板104顯示影像畫面時停止接收來自影像處理單元102的畫框，以減低時序控制器108的功率消耗，而進一步提高顯示裝置的省電效率。

圖2繪示為本發明另一實施例之顯示裝置的示意圖，請參照圖2。進一步來說，上述之時序控制器108可包括接收單元202、畫框控制單元204、多工器206以及狀態控制單元208。其中接收單元202耦接影像處理單元102、狀態控制單元208、畫框控制單元204以及多工器206的一輸入端，畫框控制單元204耦接畫框緩衝單元106與多工器206的另一輸入端，狀態控制單元208耦接多工器206的選擇控制端，此外多工器206的輸出端則耦接顯示面板104。

接收單元202用以接收並輸出來自影像處理單元102的畫框或控制指令，其中控制指令可指示是否依據儲存於畫框緩衝 單元106中的畫框來驅動顯示面板104顯示影像畫面。當影像處理單元102判斷出目前的畫框為動態畫框時，影像處理單元102可透過接收單元202傳送控制指令至畫框控制單元204與狀態控制單元208，並透過接收單元202傳送動態畫框至畫框控制單元204與多工器206。其中畫框控制單元204依據控制指令將動態畫框儲存至畫框緩衝單元106，而狀態控制單元208則依據控制指令控制多工器206選擇輸出接收單元202所輸出的動態畫框至顯示面板104，以驅動顯示面板104顯示動態畫面。

而當影像處理單元102判斷出畫框資料由動態畫框轉為靜態畫框時，影像處理單元102開始輸出預設畫框，並透過接收單元202傳送控制指令至畫框控制單元204與狀態控制單元208，且於接收單元202傳送控制指令後禁能接收單元202。另一方面，畫框控制單元204則依據控制指令將畫框緩衝單元106所最後儲存的動態畫框傳送至多工器206，而多工器206則依據控制指令控制多工器206選擇輸出畫框控制單元204所輸出的畫框至顯示面板104，以驅動顯示面板104顯示靜態畫框(亦即最後儲存於畫框緩衝單元106的動態畫框)。

舉例來說，圖3繪示為本發明一實施例之影像處理單元、時序控制器輸出的畫框波形以及接收單元的工作狀態示意圖，請參照圖3，其中各畫框間被垂直空白區間(亦即低邏輯準位的部份)所分隔。當影像處理單元102輸出畫框F(N-1)、F(N)時，由於畫框F(N-1)、F(N)的內容不同(亦即為動態畫框)，因此時序控制器108 儲存並輸出畫框F(N-1)、F(N)。而當影像處理單元102判斷出畫框F(N)的下一畫框的內容相同，亦即畫素資料轉為靜態畫框時，影像處理單元102轉而輸出預設畫框F(B)，同時時序控制器108中的接收單元202被禁能，以進一步降低功率消耗。另外，時序控制器108中的畫框控制單元204將畫框緩衝單元106中最後儲存的動態畫框(亦即畫框F(N))輸出，多工器206依據控制指令選擇畫框控制單元204所輸出的畫框。

值得注意的是，影像處理單元120在發送控制指令(例如是上傳指令或退出指令)時，須於垂直空白區間結束前的一段預設時間T2(例如330us)內輸出控制指令，以留給接收單元202一段充足的時間處理控制指令的內容。此外，接收單元202會在垂直空白區間醒來，以偵測是否需執行影像處理單元102所發出的控制指令。而由於接收單元202被致能後將會有一段時間較不穩定，因此影像處理單元102在預設畫框F(B)結束前的一段預設時間T1即須致能接收單元202，以避免接收單元202發生工作錯誤的情形。

例如，當影像處理單元102由靜態畫框轉為動態畫框，亦或是更新靜態畫框的內容時(如圖3所示，將靜態畫框更新為更新畫框F(U))，由於接收單元202須一段時間來執行自我建立連線(self link training)，以重新與影像處理單元102連結，因此影像處理單元102在預設畫框F(B)結束前的一段預設時間T1致能接收單元202，以使接收單元202有足夠的時間完成自我建立連線。

進一步來說，接收單元202可包括一第一線計數器(未繪示)，而畫框控制單元204可包括一第二線計數器(未繪示)，第一線計數器與第二線計數器可分別計數接收單元202與畫框控制單元204所輸出之畫框的掃描線。亦即，接收單元202與畫框控制單元204分別具有不同的工作時脈來源，因此在每次接收單元202被致能，並執行完自我建立連線後必須校正接收單元202所輸出之畫框與畫框控制單元204所輸出之畫框間的時間差。如此便可避免接收單元202所輸出之畫框與畫框控制單元204所輸出之畫框間的時間差累積，進而造成顯示裝置出現工作錯誤的情形，例如隨著時間差的累積，畫框控制單元204可能錯失影像處理單元102所發出的控制指令。

圖4A與圖4B繪示為本發明實施例之接收單元與畫框控制單元的線計數值校正示意圖，請參照圖4A與圖4B。由圖4A中橢圓圈選處可看出，接收單元202中第一線計數器的線計數值較畫框控制單元204中第二線計數器的線計數值大，因此畫框控制單元204可對第二線計數器進行線計數值的校正，亦即使第二線計數器的計數值跳躍增加(由"0"變為"2")，以使第二線計數器的計數值同步於第一線計數器的線計數值。以此類推，由圖4B中橢圓圈選處可看出，接收單元202中第一線計數器的線計數值較畫框控制單元204中第二線計數器的線計數值小，因此畫框控制單元204可對第二線計數器進行線計數值的校正，亦即使第二線計數器的重複計數其計數值增加(重複計數兩次"1")，以使第二線計數器 的計數值同步於第一線計數器的線計數值。

圖5繪示為本發明一實施例之顯示裝置的控制方法，請參照圖5。歸納上述顯示裝置的控制方法可包括下列步驟。首先，判斷一目前畫框為動態畫框或靜態畫框(步驟S502)，其中當目前畫框不同於前一畫框時，判斷目前畫框為動態畫框，當目前畫框相同於前一畫框時，判斷目前畫框為靜態畫框。若目前畫框為動態畫框，輸出並儲存動態畫框，並依據動態畫框驅動顯示面板顯示影像畫面(步驟S504)。相反地，若目前畫框為靜態畫框，則輸出預設畫框，依據最後儲存的動態畫框驅動顯示面板顯示影像畫面，並禁能接收動態畫框與預設畫框的接收單元(步驟S506)，其中預設畫框可例如為一黑畫面。之後，於輸出預設畫框的期間，在預設畫框結束前的一段預設時間致能接收單元(步驟S508)，以避免接收單元202發生工作錯誤的情形。醒來後的接收單元可在垂直空白區間內校正畫框控制單元計數其輸出的畫框的線計數值，以使畫框緩衝單元的線計數值同步於接收單元計數其所輸出之畫框的線計數值(步驟S510)。

綜上所述，本發明藉由在顯示靜態畫框期間，使影像處理單元傳送預設畫框，依據最後儲存的動態畫框驅動顯示面板顯示影像畫面，並同時使時序控制器停止接收來自影像處理單元的畫框，以進一步提高顯示裝置的省電效率。

S502~S510‧‧‧顯示裝置的控制方法步驟

Claims (9)

1. 一種顯示裝置，包括：一影像處理單元，判斷一目前畫框為動態畫框或靜態畫框，若該目前畫框為該動態畫框，輸出該動態畫框，若該目前畫框為該靜態畫框，輸出一預設畫框；一顯示面板；一畫框緩衝單元；以及一時序控制器，耦接該影像處理單元、該顯示面板與該畫框緩衝單元，於該影像處理單元輸出該動態畫框的期間儲存該動態畫框，於該影像處理單元輸出該預設畫框的期間依據最後儲存於該畫框緩衝單元中的畫框驅動該顯示面板顯示影像畫面，並停止接收來自該影像處理單元的畫框，該時序控制器包括：一接收單元，耦接該影像處理單元，具有一第一線計數器，該影像處理單元在該影像處理單元輸出該預設畫框期間，於該預設畫框結束前的一第一預設時間致能該接收單元；以及一畫框控制單元，耦接該接收單元與該畫框緩衝單元，具有一第二線計數器，該畫框控制單元更於該接收單元被致能後校正該第二線計數器計數該畫框控制單元輸出之畫框的線計數值，以使該第二線計數器的線計數值同步於該第一線計數器計數該接收單元輸出之畫框的線計數值。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該時序控制器更於該影像處理單元輸出該動態畫框的期間，依據該影像處理單元輸出的該動態畫框驅動該顯示面板顯示影像畫面。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中當該目前畫框不同於前一畫框時，該影像處理單元判斷該目前畫框為動態畫框，當目前畫框相同於前一畫框時，該影像處理單元判斷該目前畫框為靜態畫框。
4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該預設畫框為一黑畫面。
5. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該時序控制器包括：該接收單元，接收並輸出來自該影像處理單元的畫框或控制指令，其中該控制指令指示是否依據儲存於該畫框緩衝單元中的畫框驅動該顯示面板顯示影像畫面，該影像處理單元更於該影像處理單元輸出該預設畫框時禁能該接收單元；該畫框控制單元，依據該控制指令將來自該影像處理單元的畫框儲存至該畫框緩衝單元，並輸出儲存於該畫框緩衝單元的畫框；一多工器，其輸入端耦接該接收單元與該畫框控制單元，該多工器之輸出端耦接該顯示面板；以及一狀態控制單元，耦接該接收單元以及該多工器的選擇控制端，依據該控制指令控制該多工器選擇輸出該接收單元所輸出的畫框或該畫框控制單元所輸出的畫框。
6. 如申請專利範圍第5項所述的顯示裝置，其中各該畫框間被一垂直空白區間所分隔，該影像處理單元更於該垂直空白區間結束前的一第二預設時間內輸出該控制指令。
7. 一種顯示裝置的控制方法，包括：判斷一目前畫框為動態畫框或靜態畫框；若該目前畫框為該動態畫框，輸出並儲存該動態畫框，並依據該動態畫框驅動一顯示面板顯示影像畫面；若該目前畫框為該靜態畫框，輸出一預設畫框，依據最後儲存的該動態畫框驅動該顯示面板顯示影像畫面，並禁能接收該動態畫框與該預設畫框的一接收單元，其中該動態畫框之存取為藉由一畫框控制單元進行；於該預設畫框結束前的一預設時間致能該接收單元；以及校正該畫框控制單元計數其輸出的畫框的線計數值，以使該畫框緩衝單元的線計數值同步於該接收單元計數其所輸出之畫框的線計數值。
8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置的控制方法，其中當該目前畫框不同於前一畫框時，判斷該目前畫框為動態畫框，當目前畫框相同於前一畫框時，判斷該目前畫框為靜態畫框。
9. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置的控制方法，其中該預設畫框為一黑畫面。