TWI771921B

TWI771921B - 顯示驅動系統

Info

Publication number: TWI771921B
Application number: TW110106176A
Authority: TW
Inventors: 李弘�; 溫志堅
Original assignee: 瑞鼎科技股份有限公司
Priority date: 2021-02-22
Filing date: 2021-02-22
Publication date: 2022-07-21
Also published as: CN114968149A; TW202234378A

Abstract

本發明提供一種顯示驅動系統，包含第一儲存元件以及顯示控制模組。第一儲存元件用以儲存一第一影像資料。顯示控制模組耦接至該第一儲存元件，用以提供一顯示訊號至一顯示裝置。其中該顯示訊號對應於該第一影像資料的一第一範圍。其中該顯示控制模組具有一移位控制元件，該移位控制元件以該第一影像資料的一第二範圍對應更新該顯示訊號。

Description

顯示驅動系統

本發明是關於一種顯示驅動系統；特別是關於一種具有儲存元件以及顯示控制模組的顯示驅動系統。

隨著科技技術的進步，現代人對於手機或者電腦的需求也日益漸增。對於顯示的視覺效果也具有相當的要求。因此在例如畫面移動或者待機畫面時，維持畫面的視覺效果與使用者的視覺體驗將會是顯示驅動系統研究的一大重點。

於一實施例中，該第一範圍與該第二範圍之解析度相同。

於一實施例中，其中該第一範圍與該第二範圍於該第一影像資料中部分重疊。

於一實施例中，其中該第一影像資料的解析度大於該顯示裝置可顯示之解析度。

於一實施例中，顯示驅動系統還包含放大元件。放大元件耦接至該第一儲存元件，用以放大該第一影像資料並輸出放大後的該第一影像資料至該第一儲存元件儲存。其中，放大後的該第一影像資料的解析度大於該顯示裝置可顯示之解析度。

於一實施例中，顯示驅動系統還包含放大元件。放大元件耦接於該第一儲存元件與該顯示控制模組之間，用以放大該第一影像資料的至少一部份為一放大第一影像資料，並輸出該放大第一影像資料至該顯示控制模組。其中該第一範圍與該第二範圍選自該放大第一影像資料。

於一實施例中，顯示驅動系統還包含第二儲存元件。第二儲存元件用以儲存一第二影像資料。其中，該顯示訊號還對應該第二影像資料。

於一實施例中，該顯示控制模組還具有邊界資料處理元件。邊界資料處理元件根據該顯示裝置的顯示區的一邊緣區域產生一邊緣資料。其中，該顯示訊號還對應該邊緣資料。

於一實施例中，其中該邊緣資料係於該邊緣區域產生一顏色梯度變化。

於一實施例中，其中該顯示裝置的顯示區具有一工作區以及至少一非工作區，該顯示訊號對應顯示於該工作區。

於一實施例中，其中當該第一影像資料的列解析度小於該工作區的列解析度時，於該第一影像資料的至少一列側填入一單色。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、…等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。關於本文中所使用之『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

關於本文中所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、板、區域或空間等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、板、區域或空間的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以被解釋為直接在另一元件上或與另一元件連接，或是可解釋為具有或存在中間元件在元件與另一元件之間。如本文所使用的「連接」或「耦接」可以指物理及/或電性連接。再者，為簡化附圖及凸顯附圖所要呈現之內容，附圖中習知的結構或元件將可能以簡單示意的方式繪出或是以省略的方式呈現。

在附圖中，相似的組件或特徵可以具有相同的附圖標記。此外，相同類型的各種組件可以通過在附圖標記後跟隨有破折號和第二標記進行區分，所述第二標記用於在相似組件之間進行區分。如果在說明書中僅使用了第一附圖標記，則描述適用於具有相同的第一附圖標記的相似組件中的任何一個組件，而不考慮第二附圖標記或其它後續附圖標記。

現行的電子裝置（例如智慧型手機或手表）在應用上常會使用息屏模式（Always On Display, AOD）。進入此模式後系統端不必持續傳送顯示資料給顯示驅動系統，而只一次性將顯示資料放在顯示驅動系統的儲存元件中，爾後每一幀（Frame）都由顯示驅動系統直接儲存元件中的讀取顯示資料，運算並驅動顯示裝置顯示。然而，本發明並不限於應用於AOD模式。

請參照圖1，圖1說明本發明提供一種顯示驅動系統100，包含第一儲存元件110以及顯示控制模組120。舉例來說，第一儲存元件110可是靜態隨機存取記憶體(SRAM)、快閃記憶體(Flash memory)或是其他任何形式之儲存元件。第一儲存元件110用以儲存第一影像資料AP1。第一影像資料AP1例如為靜態圖片或是動態影像，且本發明並不限於第一影像資料AP1的資料格式，舉例來說第一影像資料AP1的儲存格式可以但不限於BMP、JPG、EPS或AI格式。於圖1所式之實施例中，第一影像資料AP1為點陣式影像資料且具有解析度為（X1,Y1）。換句話說，第一儲存元件110需要有足夠的空間或容量來儲存第一影像資料AP1的全部資料。顯示控制模組120耦接至第一儲存元件110，用以提供顯示訊號DS至顯示裝置DP。顯示裝置DP可以但不限於為液晶螢幕、OLED螢幕或是量子點螢幕，且顯示裝置DP的螢幕解析度可以由（Xd,Yd）來表示。顯示控制模組120可以包含時脈控制器124、資料處理單元126以及顯示參數單元128，藉由時脈控制器124以及資料處理單元126將第一儲存元件110所儲存的第一影像資料AP1的至少一部份轉換為顯示訊號DS。顯示參數單元128提供例如但不限於顯示裝置DP的解析度等資訊至時脈控制器124。顯示訊號DS可以為控制顯示裝置DP的控制訊號，可以根據顯示裝置DP的介面或者形式來轉換提供。此外，顯示控制模組120還具有移位控制元件122，藉此控制顯示裝置DP上的顯示內容。具體來說，移位控制元件122可以包含移動偏移量單元1221以及座標單元1222，藉由移動偏移量單元1221決定顯示裝置DP上的顯示內容的偏移量，再由座標單元1222提供位置資訊至時脈控制器124以及資料處理單元126。須說明的是，本發明並不受限於上述元件及/或單元的數量與種類，任何本領域具有通常知識者可以根據本發明的技術特徵進而調整元件及/或單元的數量與種類皆應屬於本發明之範疇。

請參照圖2A及圖2B，顯示訊號DS在第一狀態時（如圖2A所示）對應於第一影像資料DS的第一範圍R1。具體來說，於此實施例中，第一影像資料AP1的解析度（X1,Y1）大於顯示裝置DP的解析度（Xd,Yd）。第一範圍R1的解析度小於等於顯示裝置DP的解析度（Xd,Yd）。顯示控制模組120於第一狀態時，選擇第一影像資料DS的第一範圍R1作為顯示目標，轉換為顯示訊號DS後透過顯示裝置DP顯示。在第二狀態時（如圖2B所示），移位控制元件122以第一影像資料AP1的第二範圍R2對應更新顯示訊號DS。具體來說，移位控制元件122提供偏移量以及位置資訊來選擇第一影像資料AP1的第二範圍R2作為顯示目標，顯示控制模組120轉換並更新顯示訊號DS後透過顯示裝置DP顯示。須說明的是，移位控制元件122可以根據例如使用者操作（例如觸控或滑動螢幕）或者系統內部設定來決定偏移量以及位置資訊。藉此，當顯示裝置DP具有顯示偏移需求時（例如但不限於使用者切換或是系統出於保護螢幕的目的），可以維持移動前後的畫面顯示的視覺完整性和對稱性。還可以避免重新載入影像資料或利用色塊填補等造成顯示效果不佳等影響。於一實施例中，第一範圍R1與第二範圍R2的解析度相同。於一實施例中，第一範圍R1與第二範圍R2於第一影像資料AP1中部分互相重疊。須說明的是，第一範圍R1與第二範圍R2於第一影像資料AP1中亦可完全互相不重疊。第一範圍R1與第二範圍R2的重疊量與重疊與否，可以但不限於依照需求所產生之偏移量來決定。此外，圖2A及2B所示之偏移量以及偏移方向僅是簡單示例，並非為了限制本發明之偏移參數。且本發明並不受限於選擇顯示範圍的數量，舉例來說，顯示控制模組120還可以在第一影像資料AP1中選擇第三範圍（未示於圖中），進行來更新顯示訊號DS後透過顯示裝置DP顯示。

於一實施例中，請參照圖3，顯示驅動系統100還包含第一放大元件130。第一放大元件130耦接至第一儲存元件110，用以放大第一影像資料AP1並輸出放大後的第一影像資料AP1至第一儲存元件儲存110。具體來說，第一放大元件130可以透過例如但不限於點陣圖縮放法、鄰近取樣差值法等影像處理將第一影像資料AP1進行放大。須說明的是，本發明的第一放大元件130並不受限其放大方法。放大後的第一影像資料AP1’的解析度（X1’,Y1’）大於顯示裝置DP可顯示之解析度（Xd,Yd）。透過第一放大元件130可以避免當第一影像資料AP1原始的解析度（X1,Y1）小於或等於顯示裝置DP之解析度（Xd,Yd）時，因為移位控制元件122無法選擇適當第一範圍R1與第二範圍R2進行顯示，而導致需要重新或另外載入影像資料或是需要利用色塊填補顯示空缺等問題。

於一實施例中，請參照圖4，顯示驅動系統100還包含第二放大元件140。第二放大元件140耦接於第一儲存元件110與顯示控制模組120之間，用以放大第一影像資料AP1的至少一部份為一放大第一影像資料EAP1，並輸出該放大第一影像資料EAP1至顯示控制模組120。其中第一範圍R1與第二範圍R2選自放大第一影像資料EAP1。具體來說，第二放大元件140與第一放大元件130相似，可以透過例如但不限於點陣圖縮放法、鄰近取樣差值法等影像處理將第一儲存元件110所儲存的第一影像資料AP1的至少一部份進行放大。放大第一影像資料EAP1的解析度（Xe1,Ye1）將會大於顯示裝置DP之解析度（Xd,Yd）。透過此實施例，當第一儲存元件110無法儲存解析度大於顯示裝置DP的解析度的影像資料或是儲存在第一儲存元件110的第一影像資料AP1所要顯示部分的解析度無法大於顯示裝置DP的解析度時，可以透過第二放大元件140，將目標顯示部分進行放大（解析度大於顯示裝置DP之解析度）。可以避免因為移位控制元件122無法選擇適當第一範圍R1與第二範圍R2進行顯示，而導致需要重新或另外載入影像資料或是需要利用色塊填補顯示空缺等問題。

於一實施例中，請參照圖5，顯示驅動系統100還包含第二儲存元件150。第二儲存元件150用以儲存第二影像資料AP2。其中，顯示訊號DS還對應第二影像資料AP2。第二影像資料AP2可以是為靜態圖片或是動態影像，且第二影像資料AP2可以係與第一影像資料AP1相同或是不同之資料格式。第一影像資料AP1與第二影像資料AP2傳送至顯示控制模組120的資料處理單元126進行合併後轉換為顯示訊號DS由顯示裝置DP顯示。於此實施例中，第一影像資料AP1較佳為靜態圖片，第二影像資料AP2為動態影像。使得第一影像資料AP1可以做為基本底圖供第二影像資料AP2在底圖上呈現。須說明的是，本實施例並不限於儲存元件的數量，舉例來說，當第一儲存元件110的容量足夠大時，亦可同時儲存第一影像資料AP1及第二影像資料AP2，或是還可以具有第三儲存元件（未示於圖中）來儲存其他影像資料來與第一影像資料AP1及第二影像資料AP2進行合併顯示。

於一實施例中，請參照圖6，顯示控制模組100還具有邊界資料處理元件160。邊界資料處理元件160根據顯示裝置DP的顯示區DA的邊緣區域SA產生邊緣資料ED。其中，顯示訊號DS還對應邊緣資料ED。具體來說，顯示裝置DP的顯示區DA的範圍應實質等於顯示裝置DP的解析度（Xd,Yd）。而顯示區DA的邊緣區域SA可以定義為自顯示區DA的邊緣SE向內N個像素的範圍，其中N為正整數。須說明的是，本發明並不受限於N的數值範圍，可以例如依照顯示裝置的顯示區DA之像素大小或是實際視覺感受來調整N的數值。舉例來說，當第一儲存元件110所儲存的第一影像資料AP1的影像解析度小於顯示裝置DP的解析度且第一影像資料AP1於顯示裝置DP顯示時，第一影像資料AP1的邊緣至顯示區DA的邊緣SE間的像素皆可以被定義為邊緣區域SA。須說明的是，圖6所示僅是簡單示例，第一影像資料AP1於顯示裝置DP的顯示位置並未限定於中間。換句話說，第一影像資料AP1的任意邊緣至相對的顯示區DA的邊緣SE的距離可以有所不同，其對應的邊緣區域SA的範圍也可以不同。

於一實施例中，如圖6所示，邊界資料處理元件160可以具有邊界設定單元1601以及邊界處理單元1602。邊界設定單元1601用以提供第一影像資料AP1邊界設定的參數，邊界處理單元1602用以提供第一影像資料AP1邊界的運算處理。須說明的是，本發明的邊界資料處理元件160並不受限於上述架構。

請參照圖7A及圖7B，於一實施例中，邊界資料處理元件160可以於顯示裝置DP的顯示區DA產生邊緣區域SA。當第一影像資料AP1顯示於顯示裝置DP的顯示區DA時，部分第一影像資料AP1將被邊緣區域SA漸進遮蔽或直接遮蔽，僅顯示內部區域IA部分，如圖7A所示第一部份R1顯示於內部區域IA。於一實施例中，在顯示區DA的邊緣區域SA可以設定為漸層色。舉例來說，邊界資料處理元件160可以根據顯示在內部區域IA顯示的第一影像資料AP1的第一範圍R1的邊緣APE的顏色以及顯示區DA的邊緣SE設定的顏色來進行運算產生顏色梯度變化。顯示區DA的邊緣SE設定的顏色可以例如但不限於根據第一影像資料AP1的邊緣的顏色而產生。舉例來說，第一範圍R1的邊緣APE的顏色為淺色則邊緣SE的顏色設定可以為深色，藉此在邊緣區域SA中產生由淺至深的顏色梯度變化。然而，本發明並不受限於上述實施例，邊緣區域SA亦可以不受第一範圍R1的邊緣APE的顏色影響而依照預設定來呈現顏色。此外，顯示區DA的邊緣SE亦可設定為例如黑色（亮度為零）以達到節約電力或是其他應用的目的。當移動顯示範圍時，邊緣區域SA所遮蔽的範圍也將改變。例如當第一影像資料AP1顯示的範圍由第一範圍R1改變至第二範圍R2時（如圖7B所示），邊緣區域SA將漸進遮蔽第一影像資料AP1中第二範圍R2以外的部分，第二範圍R2將會顯示於內部區域IA中。透過此實施例，當例如第一影像資料AP1的解析度不大於顯示裝置DP的解析度或是移動顯示畫面至第一影像資料AP1的邊緣時，透過顯示邊緣區域SA產生的漸進遮蔽效果，讓使用者並不會感受到明顯的顏色斷層或差異，避免影響使用者的視覺感受並提供較好的視覺體驗。

於一實施例中，顯示裝置DP的顯示區DA具有工作區以及至少一個非工作區，顯示訊號DS對應顯示於工作區。舉例來說，如圖8所示，顯示裝置DP的顯示區DA可以區分為三個工作區A、B及C。須說明的是，圖8所示僅是為了簡單說明，顯示裝置DP的顯示區DA可以分割為兩個以上的工作區，且分割方向並不限於如圖8中之水平方向亦可以為垂直方向。請參照圖8，顯示訊號DS僅於工作區B產生顯示，而工作區A、C並未對應顯示訊號DS產生影像，所以處於未工作狀態。未工作狀態例如暫停對第一儲存元件110及/或第二儲存元件150讀取、暫停資料處理單元126的運作、暫停數位電路傳送資料到顯示裝置DP內建的驅動電路。具體來說，工作區A、C可以直接被驅動顯示為特定色或是黑色來達到例如節能的功效。而在工作區B中，處於工作狀態，因此並未暫停對第一儲存元件110及/或第二儲存元件150讀取以及資料處理單元126的運作。於一實施例中，自第一儲存元件110及/或第二儲存元件150讀取資料時，當第一影像資料的列解析度小於工作區B的列解析度時，於第一影像資料的至少一列側填入單色。具體來說，請參照圖8及圖9，於工作區B顯示的訊號僅在工作區B的第二子區B2中顯示，而工作區B的第一子區B1及第三子區B3並不顯示（黑色）或是顯示其他特定色。在顯示訊號DS的其中一個列資料中（如圖9所示為第一列資料DS-1），第一影像資料AP1的第一列AP1-1對應顯示於第二子區B2，而位於第一影像資料AP1-1的兩側的第一子區B1及第三子區B3將會被填入對應顯示特定色或黑色的資料DSC。藉此可以在維持視覺感受的同時達到省電節能的目的。

應理解，本發明的顯示驅動系統100可以透過整合為積體電路（Integrated Circuit）或是透過軟體、韌體或硬體的各方面來實現。本發明並不受限於顯示驅動系統實現的架構。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

100:顯示驅動系統

110,150:儲存元件

120:顯示控制模組

122:移位控制元件

1221:移動偏移量單元

1222:座標單元

124:時脈控制器

126:資料處理單元

128:顯示參數單元

130,140:放大元件

160:邊界資料處理元件

1601:邊界設定單元

1602:邊界處理單元

AP1,AP2:影像資料

DS:顯示訊號

DP:顯示裝置

DA:顯示區

SA:邊緣區域

SE:邊緣

R1,R2:範圍

A,B,C:工作區

B1,B2,B3:子區

DSC:資料

圖1為本發明一實施例中，顯示驅動系統的方塊示意圖。

圖2A及圖2B為本發明一實施例中，顯示訊號的第一狀態及第二狀態的示意圖。

圖3為本發明一實施例中，顯示驅動系統的方塊示意圖。

圖4為本發明一實施例中，顯示驅動系統的方塊示意圖。

圖5為本發明一實施例中，顯示驅動系統的方塊示意圖。

圖6為本發明一實施例中，顯示驅動系統的方塊示意圖。

圖7A及圖7B為本發明一實施例中，影像資料的邊界外側的邊緣區域設定的示意圖。

圖8為本發明一實施例中，顯示裝置區分工作區的示意圖。

圖9為本發明一實施例中，列資料的示意圖。