TWI842159B - 平鋪顯示設備 - Google Patents

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Abstract

一種平鋪顯示設備，包括用於產生控制命令訊號的一設定板，及基於序列通訊方案透過第一介面電路彼此連接的多個顯示模組，以對應於控制命令訊號執行目標操作。第一介面電路由在該些顯示模組的相鄰顯示模組之間具有回饋迴路類型的雙向序列介面實現。

Description

平鋪顯示設備
本揭露係關於能夠擴張的一種平鋪顯示設備。
大尺寸的顯示器可用在各種場合如室內及室外的數位廣告。為了滿足大尺寸顯示器的需求，提出了能夠擴張的平鋪顯示設備。在平鋪顯示設備中，透過連接多個顯示模組構成單一螢幕，並且透過調整彼此連接的顯示模組的數量來實現所需的螢幕尺寸。
在這種平鋪顯示設備中，由於多個顯示模組在較遠距離的範圍下彼此連接，可能降低資料通訊的速度及可靠性且達成時脈與資料之間的同步可能變得困難，導致資料可靠性的下降。
為了克服相關技術的上述問題，本揭露可提供具有快速資料通訊速度及高可靠性的用於執行大量通訊的一種平鋪顯示設備以及該平鋪顯示設備的驅動方法。
為了根據本揭露的目的達成這些目標及其他優點，如以下實施且廣泛描述的，平鋪顯示設備包括用於產生控制命令訊號的設定板及基於序列通訊方案透過第一介面電路彼此連接的多個顯示模組，以根據所述控制命令訊號執行目標操作，其中所述第一介面電路由在該些顯示模組的相鄰顯示模組之間具有回饋迴路類型的雙向序列介面來實現。
以下，將參照所附圖式更全面地描述本揭露，其中示出了本揭露的示例性實施例。然而，本揭露可以許多不同的形式實施且不應被解釋為限於本文所闡述的實施例；相反，提供這些實施例是為了使本揭露變得徹底和完整，並將本揭露的概念充分傳達給具本領域通常知識者。
本揭露的優點和特徵及其實施方法將透過以下結合所附圖式描述的實施例而更加清楚。然而，本揭露可以不同的形式實施且不應被解釋為限於在此闡述的實施例。相反的，提供這些實施例是為了使本揭露變得徹底和完整，並將向具本領域通常知識者充分傳達本揭露的範圍。此外，本揭露僅由請求項的範圍限定。
在所附圖式中公開的用於描述本揭露的各種實施例以描述本公開的實施例的形狀、尺寸、比例、角度、數量等僅僅是示例性的，且本揭露不限於此。類似的符號通篇指稱類似的元件。在通篇說明書中，相同的元件由相同的符號表示。如本文所用，術語「包含」、「具有」、「包括」等暗示可以添加其他部分，除非使用術語「僅」。如本文所用，除非上下文另有明確說明，單數形式「一」及「該」旨在也包括複數形式。
本揭露的各種實施例中的元件將被解釋為包括誤差範圍，即使沒有明確的陳述。
在描述位置關係時，例如，當兩個部分之間的位置關係被描述為「上」、「上方」、「下」及「旁邊」時，可以將一或多個其他部分設置在兩個部分之間，除非使用「剛好」或「直接」。
應當理解，儘管術語「第一」、 「第二」等來描述各種元件，但這些元件不應受這些術語的限制。這些術語僅用於區分一個元件與另一個元件。舉例來說，可以將第一元件稱為第二元件，並且類似地，可以將第二元件稱為第一元件，而不背離本揭露的範圍。
在以下描述中，當相關已知功能或配置的詳細描述被確定為不必要地模糊本公開的重點時，將省略其詳細描述。以下，將參照所附圖式詳細描述本揭露的實施例。
圖1為根據本揭露實施例示出一平鋪顯示設備的示意圖。圖2示出了顯示模組的連接配置。
請參考圖1及圖2，根據本揭露實施例的平鋪顯示設備100可包括一設定板SET及多個顯示模組CB。每個顯示模組CB可被指稱為一櫃體。
顯示模組CB可透過序列介面電路彼此連接以構成一大螢幕。該大螢幕的整體解析度可由每個顯示模組CB的單位解析度的總和來決定。舉例來說，在由具有960*1080的單位解析度的八個顯示模組所配置的螢幕的情況下，該螢幕的整體解析度可為3840*2160。
每個顯示模組CB可被實現為電致發光顯示類型或液晶顯示類型，且在以下實施例中，顯示模組CB被實現為基於微型發光二極體(LED)的電致發光顯示類型。然而，本揭露的精神不限於顯示模組CB的實現類型。
顯示模組CB可基於雙向序列通訊方案透過第一介面電路彼此連接，以對應來自設定板SET輸入的控制命令訊號執行一目標操作。該第一介面電路可被實現為在相鄰顯示模組CB之間具有回饋迴路類型的雙向多鏈介面。
單獨雙向序列通訊可透過第一介面電路在顯示模組CB之間進行，且因此，可確保較短的通訊線路且可透過較短的通訊線路提升大量資料通訊的可靠性及速度。
顯示模組CB的第一顯示模組CB可透過第二介面電路連接至設定板SET。第二介面電路可被實現為用於與設定板SET的連接相容的單向序列介面。然而，第二介面電路可被實現為雙向序列介面電路，使設定板SET與第一顯示模組CB之間的通訊速度增加。
第一介面電路可被實現為雙向雙序列周邊介面(serial peripheral interface，SPI)，且第二介面電路可被實現為單向單序列周邊介面。第一介面電路及第二介面電路可透過有線或無線來實現。
特別是在第一介面電路(即雙向雙雙序列周邊介面)中，每個序列周邊介面可僅使用單向傳送器(SCLK、MOSI及SS)以可靠地傳送大量資料。基於此特性，可有效採用無線方案而無需考慮接收器(MISO)與傳送器(SCLK、MOSI及SS)之間的延遲差異。
每個顯示模組CB可包括多個顯示面板PNL、用於驅動顯示面板PNL的多個面板驅動電路，以及控制面板驅動電路的操作時序的時序控制器TCON。
時序控制器TCON可連接至一或多個第一介面電路及第二介面電路。包括在顯示模組CB的第一顯示模組中的時序控制器TCON可透過第二介面電路連接至設定板SET，且可透過第一介面電路連接至與其相鄰的顯示模組。包括在除了第一顯示模組以外的每個其他顯示模組CB中的時序控制器TCON可透過第一介面電路連接至與其相鄰的顯示模組。
每個顯示模組CB的時序控制器TCON可被安裝在控制印刷電路板CPCB上，且可透過分支纜線CBL並聯連接至對應顯示模組CB的面板驅動電路。
面板驅動電路可獨立被包括在構成同一顯示模組CB的該些顯示面板PNL的每一者中。面板驅動電路可包括透過纜線CBL連接至時序控制器TCON的源極印刷電路板SPCB、安裝在源極印刷電路板SPCB上的記憶電路MEM、使源極印刷電路板SPCB電性連接至顯示面板PNL的導電膜COF、結合至導電膜COF的資料驅動器SIC，以及電性連接至源極印刷電路板SPCB的閘極驅動器及電力電路。
記憶電路MEM可為儲存面板特性資訊的非揮發性記憶體，且可為快閃記憶體和/或電可除程式化唯讀記憶體(electrically erasable programmable read only memory，EEPROM)。面板特性資訊可包括伽瑪設定的校正值、用於補償像素之間驅動特性偏差/顏色偏差的第一補償值、用於補償相鄰顯示面板PNL之間的邊界偏差的第二補償值、各種影像品質，以及驅動控制資料。在面板特性資訊中，大量的資料可儲存在快閃記憶體中，且少量的資料可儲存在電可除程式化唯讀記憶體中。
時序控制器TCON可基於透過控制介面電路如序列周邊介面(SPI)所接收的控制命令訊號來操作面板驅動電路以執行對應該控制命令訊號的目標操作，且因此可產生包括該目標操作的執行結果的控制響應訊號。目標操作可包括重置、靜音(暗變化（dark change）)、平均圖片位準(average picture level，APL)變化、伽瑪變化、影像品質補償值更新，以及韌體更新。目標操作可更包括在特定記憶體寫入及儲存控制命令資料的操作，以及從該特定記憶體讀取控制執行資料的操作。控制響應訊號可包括用於傳送/接收錯誤檢查的控制執行資料及檢查標誌訊號，且因此可增加操作的可靠性。
圖3及圖4示出了基於微型發光二極體的顯示面板。圖5為示出包括在顯示面板中的像素的等效電路示意圖。
請參考圖3及圖4，用於再現（reproduce）輸入影像的像素陣列可被提供在每個顯示面板PNL中。多個像素可排列在像素陣列中，且用於驅動像素的訊號線可排列在像素陣列中。訊號線可包括用於將資料電壓Vdata供應至像素的多條資料線DL、用於將閘極訊號GSIG供應至像素的多條閘極線GL，以及用於將源極電壓供應至像素的多條電力線。
每個像素可包括作為發光裝置EL的微型發光二極體(μLED)晶片。多個微型發光二極體晶片可包括設置在薄膜電晶體(TFT)背板上的紅色晶片(μLED晶片R)、綠色晶片(μLED晶片G)及藍色晶片(μLED晶片B)。紅色(R)像素可包括作為發光裝置EL的紅色晶片，綠色(G)像素可包括作為發光裝置EL的綠色晶片，及藍色(B)像素可包括作為發光裝置EL的藍色晶片。
微型發光二極體晶片可從紅色/綠色/藍色施體轉移，且因此可被安裝在薄膜電晶體背板上。紅色晶片可從紅色施體轉移，綠色晶片可從綠色施體轉移，且藍色晶片可從藍色施體轉移。轉移技術可使用靜電力、雷射、與速度相關的黏性力，以及與負載相關的黏性力。轉移技術不限於此且可使用基於靜電力的自我組裝。
薄膜電晶體背板可實現在主動矩陣結構中以進行有效驅動。在薄膜電晶體背板中，像素可由資料線DL、閘極線GL及電力線的交叉點來定義。
多個像素可構成一個單位像素。舉例來說，相鄰排列的紅色、綠色及藍色像素可沿著閘極線GL的一延伸方向上或沿著資料線DL的一延伸方向上構成一個單位像素。
如圖5所示，像素PXL可包括發光裝置EL、驅動薄膜電晶體DT以及節點電路NCON。
節點電路NCON可連接至閘極線GL及資料線DL。可透過資料線DL將資料電壓Vdata供應至節點電路NCON，且可透過閘極線GL將閘極訊號GSIG供應至節點電路NCON。節點電路NCON可將資料電壓Vdata與閘極訊號GSIG同步施加至驅動薄膜電晶體DT的閘極電極，且因此可基於為了產生驅動電流的狀況設定驅動薄膜電晶體DT的閘極-源極電壓。節點電路NCON可包括一內部補償電路，該內部補償電路感測驅動薄膜電晶體DT的閾值電壓和/或電子遷移率以補償驅動薄膜電晶體DT的閘極電壓。
驅動薄膜電晶體DT可為基於其閘極-源極電壓產生驅動電流的驅動元件。驅動薄膜電晶體DT的閘極電極可連接至節點電路NCON、其第一電極(汲極電極)可連接至高位準像素電力VDD，且其第二電極(源極電極)可連接至發光裝置EL。
發光裝置EL可為發出光強度對應於來自驅動薄膜電晶體DT的驅動電流輸入的光的發光裝置。發光裝置EL可用包括無機發光層的微型發光二極體來實現。發光裝置EL的第一電極可連接至驅動薄膜電晶體DT，且其第二電極可連接至低位準像素電力VSS。
一個像素PXL的連接配置和操作可能僅僅是一實施例，本揭露的精神不限於此。舉例來說，驅動薄膜電晶體DT及節點電路NCON中的每一者可基於P型金屬氧化物半導體場效電晶體(PMOS)來實現，或者可基於N型金屬氧化物半導體場效電晶體(NMOS)來實現。此外，連接至節點電路NCON的閘極線GL的數量可為多條。
圖6至圖8示出了根據本揭露實施例的平鋪顯示設備的連接結構。
請參考圖6至圖8，第一顯示模組的設定板SET及第一時序控制器TCON1可透過單一序列周邊介面(SPI)彼此連接。
單一序列周邊介面可為第二介面電路IF2且可構成單向序列介面。
在單一序列周邊介面中，設定板SET可為主元件，且第一時序控制器TCON1可為從元件。設定板SET的主接口MA可連接至第一時序控制器TCON1的第一從接口SL1，且因此可實現單一序列周邊介面。
單一序列周邊介面的傳送/接收操作可基於為主輸出的時脈CLK而同步。用於設定時脈CLK的基本狀態的屬性可稱為時脈極性CPOL。用於設定時脈CLK的邊緣(資料被傳送的位置)的屬性可稱為時脈相位CPHA。舉例來說，當時脈極性或時脈相位為邏輯低(0)時，當時脈CLK從低狀態移往高狀態(如時脈的上升邊緣)時，資料(即控制命令訊號)可從主接口MA被傳送至第一從接口SL1。另一方面，當時脈極性或時脈相位為邏輯高(1)時，當時脈CLK從高狀態移往低狀態(如時脈的下降邊緣)時，資料(即控制命令訊號)可從主接口MA被傳送至第一從接口SL1。
單一序列周邊介面的主輸出從輸入(master output slave input，MOSI)可表示來自主設定板SET的輸出且輸入至從第一時序控制器TCON1的資料(即控制命令訊號)，及主輸入從輸出(master input slave output，MISO) 可表示來自從第一時序控制器TCON1的輸出且輸入至主設定板SET的資料(即控制響應訊號)。單一序列周邊介面的從選擇(slave selection，SS)可為選擇從第一時序控制器TCON1的訊號。
主設定板SET及從第一時序控制器TCON1可透過主輸出從輸入接口序列地傳送或接收資料位元。在從主設定板SET傳送至從第一時序控制器TCON1的資料中，可首先傳送最重要的位元。從第一時序控制器TCON1及主設定板SET可透過主輸入從輸出接口序列地傳送及接收其之間的資料位元。在從從第一時序控制器TCON1傳送至主設定板SET的資料中，可首先傳送最不重要的位元。
請參考圖6至圖8，第一至第m顯示模組的第一至第m時序控制器TCON1至TCONm可透過雙序列周邊介面彼此連接。雙序列周邊介面可為第一介面電路IF1且可構成具有回饋迴路類型的雙向序列介面。
第一至第m時序控制器TCON1至TCONm的每一者每包括第一主接口MA1、第一從接口SL1、第二主接口MA2及第二從接口SL2，使得雙序列周邊介面在第一至第m時序控制器TCON1至TCONm之間被實現。
包括在第一至第m時序控制器TCON1至TCONm的每一者中的第一主接口MA1及第一從接口SL1可為用於將控制命令訊號透過前向序列周邊介面(forward SPI，F-SPI)傳送至相鄰的時序控制器。
包括在第一至第m時序控制器TCON1至TCONm的每一者中的第二主接口MA2及第二從接口SL2可為用於將控制響應訊號透過反向序列周邊介面(reverse SPI，R-SPI)傳送至相鄰的時序控制器。
舉例來說，在第一與第二時序控制器TCON1與TCON2之間的前向序列周邊介面F-SPI中，主元件可為第一時序控制器TCON1，及從元件可為第二時序控制器TCON2。在此情形下，第一時序控制器TCON1的第一主接口MA1可透過前向序列周邊介面F-SPI連接至第二時序控制器TCON2的第一從接口SL1。
前向序列周邊介面F-SPI的主輸出從輸入MOSI可表示來自主第一時序控制器TCON1的輸出且輸入至從第二時序控制器TCON2的資料(即控制命令訊號)。資料可被傳送至目標從元件的記憶電路MEM且可繞過從第二時序控制器TCON2。主輸入從輸出MISO可不用於前向序列周邊介面F-SPI中。
主輸入從輸出MISO不用於前向序列周邊介面F-SPI中的原因是主輸入從輸出MISO的結構，其是由多個時序控制器TCON在長距離範圍序列地與彼此連接，不適合高速大量的通訊。資料應與時脈CLK同步以透過主輸入從輸出MISO讀取資料，且因此每當資料通過時序控制器TCON時速度可能會減慢，且儘管相鄰時序控制器TCON之間的通訊，可能還是難以決定從在主元件中的從元件用於讀取資料的時序。另一方面，上述問題可透過使用反向序列周邊介面R-SPI的主輸出從輸入MOSI將資料從主元件傳送至從元件來簡單解決。
在第一及第二時序控制器TCON1與TCON2之間的反向序列周邊介面R-SPI中，主元件可為第二時序控制器TCON2，且從元件可為第一時序控制器TCON1。在此情形下，第二時序控制器TCON2的第二主接口MA2可透過反向序列周邊介面連接至第一時序控制器TCON1的第二從接口SL2。反向序列周邊介面的主輸出從輸入MOSI可表示來自主第二時序控制器TCON2輸出且輸入至從第一時序控制器TCON1的資料(即控制響應訊號)。控制響應訊號可為從目標從元件的記憶電路MEM讀取的資料，或可為用於決定傳送至前向序列周邊介面F-SPI的資料(即控制命令訊號)是否正常的檢查標誌訊號。主輸入從輸出MISO可不用在反向序列周邊介面R-SPI中。反向序列周邊介面R-SPI的從元件選擇SS可為用於選擇從第一時序控制器TCON1的訊號。
設定板SET可透過各別的第三介面電路IF3將多同步訊號SYNC傳送至時序控制器TCON1至TCONm。多同步訊號SYNC可應用於以下描述的重疊通訊方案，且可使目標操作的執行時間在所有顯示模組中匹配，從而減少由通訊時間差引起的螢幕閃爍。多同步訊號SYNC可透過第一及第二介面電路IF1及IF2被傳送到時序控制器TCON1至TCONm，且在這種情況下，可省略第三介面電路IF3。
設定板SET可將用於實現輸入影像的影像資料透過各別的第四介面電路IF4傳送至時序控制器TCON1至TCONm。第四介面電路IF4可基於能夠高速且大容量介面的V-by-One(Vx1)方案被實現，但不限於此。
如上所述的雙序列周邊介面SPI可不被基於回饋類型的V-by-One(Vx1)取代。在基於回饋類型的V-by-One(Vx1)中，當時序控制器TCON1至TCONm的一者發生問題時，回饋訊號可能不被傳送至對應的時序控制器，且因此整體通訊可能發生錯誤。在根據本實施例的雙序列周邊介面SPI中，可在兩個方向上執行正常通訊，直到出現問題的時序控制器TCONn的前級時序控制器TCONn-1，且因此可準確檢測出問題發生的時序控制器TCONn的位置。在這種情況下，n可為大於1且小於m的自然數。
圖9至圖11為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備的操作的示例圖。
請參考圖9，由設定板SET產生的控制命令訊號可透過前向序列周邊介面 F-SPI傳送至目標顯示模組的時序控制器第N個TCON。控制命令訊號的資料傳送封包可分為標頭區H、資料區D和資訊區I。標頭區H可包括關於目標顯示模組的位置資訊及表示控制命令種類的命令訊號CMD（如記憶體讀取命令、記憶體寫入命令、重置命令、自動識別（ID）產生命令等）。資料區D可包括控制命令資料。資訊區I可包括用於傳送/接收錯誤檢查的檢查標誌訊號。
請參考圖9，目標顯示模組的時序控制器第N個TCON產生的控制響應訊號可透過反向序列周邊介面R-SPI回饋給設定板SET。控制響應訊號的資料傳送封包可分為標頭區H、資料區D和資訊區I。標頭區H可包括關於目標顯示模組（第一時序控制器或設定板）的位置資訊及表示命令訊號CMD是否正常的確認(ACK)命令。資料區D可包括控制執行資料（從特定儲存電路MEM讀取的值）。資訊區I可包括用於傳送/接收錯誤檢查的檢查標誌訊號CFG。
舉例來說，如在圖10及圖11中，由設定板SET產生的控制命令訊號可透過前向序列周邊介面F-SPI的主輸出從輸入MOSI繞過顯示模組#1至#3，且可向上傳送到作為目標顯示模組的顯示模組#4。包括在顯示模組#1至#3中的時序控制器TCON可分析包括在控制命令訊號中的標頭區以將控制命令訊號向前傳送到相鄰的顯示模組而不執行控制命令資料。
顯示模組#4中包括的時序控制器TCON可分析標頭區以執行控制命令資料，也就是說，可從顯示模組#4的快閃記憶體讀取資訊，且可將讀取的資訊儲存在任意緩衝器中，藉此產生檢查標誌訊號。讀取資訊和檢查標誌訊號可為控制響應訊號。
由包括在顯示模組#4中的時序控制器TCON產生的控制響應訊號可通過反向序列周邊介面R-SPI的主輸出從輸入MOSI繞過顯示模組#3及#2，且可被傳送到顯示模組#1。
設定板SET可透過第二介面電路(單個序列周邊介面)的主輸入從輸出MISO接收並儲存來自顯示模組#4的控制響應訊號，並且可檢查在控制響應訊號中包括的檢查標誌訊號是否發生錯誤。當檢查標誌訊號中沒有發生錯誤時，可結束控制過程。
在圖11中，「M/C」可代表記憶體控制器，且「R-EN」可以代表讀取致能訊號。在圖11中，「Y」可為比「X」短的時間，因此，可在設定板SET與目標顯示模組#4之間傳送及執行突發資料讀取指令。無論目標顯示模組的位置為何，透過旁路操作，用於突發資料讀取指令的通訊時間幾乎相等。透過此例可以看出，即使當在設定板SET與目標顯示模塊#4之間設置多個顯示模組時，也可透過旁路操作顯著減少通訊時間。
圖12為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在基本通訊模式下的操作圖。
請參考圖12，在基本通訊模式下，設定板SET可單獨逐個檢查來自時序控制器TCON1至TCON4中的每一者的通訊結果(即檢查標誌訊號CFG)，然後可再次執行下一級時序控制器(時序控制器TCON2至TCON5之一）。
在基本通訊模式下，當要更改時序控制器TCON1至TCON5的記憶體資料時，可能總共需要「15X」的通訊時間。
圖13A及圖13B為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在旁路通訊模式下的操作圖。
請參考圖13A及圖13B，在旁路通訊模式中，設定板SET可透過針對時序控制器TCON1至TCON5中的每一者的旁路通訊逐個依序改變第一至第五顯示模組的記憶體資料，且在此情形下，基於旁路方案可在相對短的時間內完成全部通訊（例如大約5X)。
旁路方案可為一種方案，其中控制命令訊號通過透過正向序列周邊介面彼此連接的一或多個時序控制器，且快速傳送至目標時序控制器，以及目標時序控制器產生的控制響應訊號(如檢查標誌訊號CFG)通過透過反向序列周邊介面彼此連接的一或多個時序控制器，快速回饋至第一時序控制器TCON1。
已傳送控制命令訊號的一或多個時序控制器可僅儲存及分析控制命令訊號的標頭區，且可在正向方向上將控制命令訊號傳送至相鄰的時序控制器而不執行控制命令資料。同樣地，已經傳送控制響應訊號的一或多個時序控制器可僅分析控制響應訊號的標頭區，且可將控制響應訊號以相反方向反饋給相鄰的時序控制器。當控制響應訊號透過回饋過程儲存在第一時序控制器TCON1的特定暫存器中時，設定板SET可透過單一序列周邊介面的主輸入從輸出MISO接收特定暫存器的控制響應訊號。此外，在第一時序控制器TCON1透過雙序列周邊介面連接至設定板SET的情況下，設定板SET可透過雙序列周邊介面的反向主輸出從輸入MOSI接收控制響應訊號。
為了提供詳細描述，設定板SET可透過第一雙向通訊改變用於第一時序控制器TCON1的第一顯示模組的記憶體資料，且可接收由第一時序控制器TCON1產生的檢查標誌訊號CFG，並且在此情況下，所花費的通訊時間可為「X」。
設定板SET可透過第二雙向通訊改變用於第二時序控制器TCON2的第二顯示模組的記憶體資料且可接收由第二時序控制器TCON2產生的檢查標誌訊號CFG，並且在此情況下，所花費的通訊時間可為「X+Y1」。於此，「Y1」可為在第一時序控制器TCON1中進行旁路操作的時間(即分析標頭區)，且可遠短於「X」。因此，第二雙向通訊所花費的時間可約為「X」。第一時序控制器TCON1可不產生檢查標誌訊號CFG，且只有第二時序控制器TCON2可產生檢查標誌訊號CFG。
設定板SET可透過第三雙向通訊改變用於第三時序控制器TCON3的第三顯示模組的記憶體資料，且可接收由第三時序控制器TCON3產生的檢查標誌訊號CFG，且在此情形下所花費的通訊時間可為「X+Y2」。於此，「Y2」可為在第一及第二時序控制器TCON1和TCON2中進行旁路操作的時間(即分析標頭區)，且可遠短於「X」。因此，第三雙向通訊所花費的時間可能約為「X」。第一時序控制器TCON1及第二時序控制器TCON2可不產生檢查標誌訊號CFG，且只有第三時序控制器TCON3可產生檢查標誌訊號CFG。
設定板SET可透過第四雙向通訊改變用於第四時序控制器TCON4的第四顯示模組的記憶體資料，且可接收由第四時序控制器TCON4產生的檢查標誌訊號CFG，且在此情形下所花費的通訊時間可為「X+Y3」。於此，「Y3」可為在第一至第三時序控制器TCON1至TCON3中進行旁路操作的時間(即分析標頭區)，且可遠短於「X」。因此，第四雙向通訊所花費的時間可能約為「X」。第一至第三時序控制器TCON1至TCON3可不產生檢查標誌訊號CFG，且只有第四時序控制器TCON4可產生檢查標誌訊號CFG。
設定板SET可透過第五雙向通訊改變用於第五時序控制器TCON5的第五顯示模組的記憶體資料，且可接收由第五時序控制器TCON5產生的檢查標誌訊號CFG，且在此情形下所花費的通訊時間可為「X+Y4」。於此，「Y4」可為在第一至第四時序控制器TCON1至TCON4中進行旁路操作的時間(即分析標頭區)，且可遠短於「X」。因此，第五雙向通訊所花費的時間可能約為「X」。第一至第四時序控制器TCON1至TCON4可不產生檢查標誌訊號CFG，且只有第五時序控制器TCON5可產生檢查標誌訊號CFG。
因此，在旁路通訊模式中，改變用於第一至第五時序控制器TCON1至TCON5的記憶體資料所花費的時間可大約為「5X」。據此，與基本通訊模式相比，旁路通訊模式可減少通訊時間且可提高通訊速度。
圖14為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在非同步重疊通訊模式下的操作圖。
請參考圖14，在非同步重疊通訊模式中，設定板SET可透過用於所有時序控制器TCON1至TCON5的一個旁路通訊依序改變第一至第五顯示模組的記憶體資料，且因此透過非同步重疊通訊方案，可在很短的時間內（例如大約X）完成全部通訊。
非同步重疊通訊方案可為透過正向序列周邊將控制命令訊號快速傳送至時序控制器TCON1至TCON5的每一者，且透過反向序列周邊介面將時序控制器TCON2至TCON5的每一者生成的控制響應訊號（如檢查標誌訊號CFG）快速回饋至第一時序控制器TCON1的方案。
時序控制器TCON1至TCON4中的每一者可分析控制命令訊號的標頭區且可在將控制命令資料沿著前向傳送到相鄰的時序控制器，同時將控制命令訊號儲存在目標記憶體中。時序控制器TCON1至TCON5中的每一者可產生包括控制命令的執行結果的控制響應訊號。控制響應訊號（如檢查標誌訊號CFG）可透過反向序列周邊介面傳送到相鄰的時序控制器並被更新，然後可回饋至第一時序控制器TCON1。當時序控制器TCON1至TCON5產生的所有控制響應訊號透過基於更新方案的反饋過程被儲存在第一時序控制器TCON1的特定暫存器中時，設定板SET可透過單一序列周邊介面的主輸入從輸出MISO接收特定暫存器的控制響應訊號。
為了提供詳細描述，設定板SET可透過一個雙向通訊改變用於所有時序控制器TCON1至TCON5的顯示模組的記憶體資料，且可從第一時序控制器TCON1接收由時序控制器TCON1至TCON5生成的檢查標誌訊號CFG，在此情況下，所花費的通訊時間可為「X+Y4」。於此，「Y4」可為在時序控制器TCON1至TCON4中的旁路操作中取得的時間(即分析標頭區)，且可遠短於「X」。因此，一次雙向通訊所花費的時間可約為「X」。
因此，在非同步重疊通訊模式中，對於時序控制器TCON1至TCON5改變記憶體資料所需的時間可約為「X」。據此，與基本通訊模式相比，非同步重疊通訊模式可大幅減少通訊時間且可大幅增加通訊速度。
圖15示出了在旁路通訊模式下當檢查標誌錯誤發生時的操作。圖16示出了在非同步重疊通訊模式下當檢查標誌錯誤發生時的操作。圖17示出了在同步重疊通訊模式下當檢查標誌錯誤發生時的操作。
在圖15至圖17中，斜條紋區域可表示執行控制命令(平均圖片位準APL及特定顏色的伽瑪改變)的顯示模組的螢幕，示出白色的區域可表示沒有執行控制命令的顯示模組的螢幕。
請參照圖15，在旁路通訊模式中，因為時序控制器TCON1至TCON5的每一者依序被設定為目標，第一至第五顯示模組的影像品質可依序改變。舉例來說，在旁路通訊模式下進行操作時，當特定時序控制器(如時序控制器TCON4)產生的檢查標記訊號發生錯誤時，設定板SET可從發生錯誤的時序控制器TCON4再度執行旁路通訊過程。在此情形下，改變所有第一至第五顯示模組的影像品質所需的時間可約為6倍(6X)。
在旁路通訊模式中，由於依序改變第一至第五顯示模組的影像品質，由改變影像品質導致的螢幕閃爍可被肉眼辨認，且當檢查標誌訊號的錯誤重複發生時，可能發生連續螢幕閃爍。
請參照圖16，在非同步重疊通訊模式中，時序控制器TCON1至TCON5可同時被設定為目標，且第一至第五顯示模組的影像品質可依序以細微的時間差發生改變。舉例來說，在非同步重疊通訊模式下進行操作時，當特定時序控制器(如時序控制器TCON4)產生的檢查標記訊號發生錯誤時，設定板SET可為了時序控制器TCON1至TCON5再度執行重疊通訊過程。在此情形下，改變所有第一至第五顯示模組的影像品質所需的時間可約為2倍(2X)。
在非同步重疊通訊模式中，因為第一至第五顯示模組的影像品質依序以細微的時間差發生改變，改變影像品質造成的螢幕閃爍可不造成太大的不便，但當檢查標誌訊號的錯誤重複發生時，可能發生連續的螢幕閃爍。
請參考圖17，在同步重疊通訊模式中，時序控制器TCON1至TCON5可同時被設定為目標，且第一至第五顯示模組的影像品質可基於多同步訊號SYNC同時改變。舉例來說，在同步重疊通訊模式下進行操作時，當特定時序控制器(如時序控制器TCON4)產生的檢查標記訊號發生錯誤時，設定板SET可為了時序控制器TCON1至TCON5再度執行重疊通訊過程。在此情形下，改變所有第一至第五顯示模組的影像品質所需的時間可約為2倍(2X)。
在同步重疊通訊模式中，控制命令訊號可依序以細微的時間差儲存在第一至第五顯示模組的臨時緩衝器中，接著可基於多同步訊號SYNC在第一至第五顯示模組的目標記憶體中同時被更新。因此，由於第一至第五顯示模組的影像品質基於多同部訊號SYNC同時發生改變，可防止改變影像品質造成的螢幕閃爍，但當檢查標誌訊號的錯誤重複發生時，可能不會發生連續螢幕閃爍。
圖18及圖19為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在同步重疊通訊模式下的操作的圖。
請參考圖18及圖19，在同步重疊通訊模式中，設定板SET可透過用於所有時序控制器TCON1至TCON5的一個旁路通訊同時改變第一至第五顯示模組的記憶體資料，且因此可透過同步重疊通訊方案在很短的時間內(如約X)完成整體通訊。
與非同步重疊方案相比，同步重疊方案的差異在於響應於從設定板SET傳送的多同步訊號SYNC，在第一至第五顯示模組中對應於控制命令訊號的目標操作的執行時間是相同的。為此，在同步重疊方案中，時序控制器TCON1至TCON5可依序將控制命令訊號儲存在臨時緩衝器中，然後控制命令訊號可基於多同步訊號SYNC被同時更新至第一至第五顯示模組的目標記憶體。根據此同步重疊方案，可以具有避免當控制命令訊號依序被儲存在臨時緩衝器時產生的時間差Td所引起的螢幕閃爍的效果。
與非同步重疊通訊方案類似，同步重疊通訊方案可為控制命令訊號透過正向序列周邊介面快速地傳送至時序控制器TCON1至TCON5的每一者，且由時序控制器TCON2至TCON5的每一者產生的控制響應訊號(如檢查標誌訊號CFG)透過反向序列周邊介面快速地回饋至第一時序控制器TCON1的方案。
時序控制器TCON1至TCON4的每一者可分析控制命令訊號的標頭區，且可將控制命令訊號沿著正向方向傳送至相鄰的時序控制器同時將控制命令資料儲存在臨時緩衝器中。時序控制器TCON1至TCON5的每一者可產生包括控制命令的執行結果的控制響應訊號。控制響應訊號(如檢查標至訊號CFG)可透過反向序列周邊介面被傳送至相鄰的時序控制器並被更新，然後可回饋至第一時序控制器TCON1。當所有由時序控制器TCON1至TCON5產生的控制響應訊號基於更新方案透過回饋過程被儲存在第一時序控制器TCON1的特定暫存器時，設定板SET可透過單一序列周邊介面的主輸入從輸出MISO接收特定暫存器的控制響應訊號。
設定板SET可判定控制響應訊號中是否發生錯誤，且當沒有錯誤時，多同步訊號SYNC可被傳送至時序控制器TCON1至TCON5。時序控制器TCON1至TCON5可基於多同步訊號SYNC同時更新儲存在每個特定記憶體中的臨時緩衝器的控制命令訊號，且因此，控制命令可同時在第一至第五顯示模組中執行。
圖20為根據本揭露實施例示出用於在平鋪顯示設備中實現多種通訊模式的時序控制器的配置圖。圖21為根據本揭露實施例示出用於在平鋪顯示設備中實現同步重疊通訊模式的多同步訊號的實現例子的圖。
請參考圖20及圖21，如圖8所示，多同步訊號SYNC可透過第三介面電路IF3從設定板SET傳送至每個顯示模組的時序控制器TCON。在此情形下，第三介面電路IF3可由電晶體-電晶體邏輯(transistor transistor logic，TTL)來實現。
多同步訊號SYNC可透過在圖8的第一及第二介面電路IF1及IF2的閒置區間中的主輸出從輸入MOSI從設定板SET被傳送至每個顯示模組的時序控制器TCON。因為控制命令訊號(圖21的有效資料)透過在第一及第二介面電路IF1及IF2的序列周邊介面區間中的主輸出從輸入MOSI被傳送至每個顯示模組的時序控制器TCON，序列周邊介面區間之間的閒置區間可用於傳送多同步訊號SYNC。因此，可省略第三介面電路IF3。
請參考圖20，時序控制器TCON可包括連接至第一及第二介面電路IF1及IF2、多工器MUX、控制器、臨時緩衝器，及模式選擇器MDS的其中一者的序列周邊介面接收器RX。
模式選擇器MDS可基於設定板SET的控制來啟動旁路通訊模式、同步重疊通訊模式及非同步重疊通訊模式的其中一者。
多工器MUX、控制器及臨時緩衝器可被同步重疊通訊模式啟動且可被其他通訊模式停止。
臨時緩衝器可暫時儲存透過序列周邊介面接收的控制命令資料。
多工器MUX可選擇並輸出透過第三介面電路IF3接收的多同步訊號SYNC以及透過第一及第二介面電路IF1及IF2接收的多同步訊號SYNC的其中一者。
控制器可基於多同步訊號SYNC更新儲存在目標記憶體的臨時緩衝器的控制命令資料。
本實施例可達成下列功效。
在本實施例中，具有回饋迴路類型的多鏈介面可被配置在相鄰的顯示模組之間，使設定板個別控制在長距離範圍下連接至彼此的多個顯示模組，且實現具有可靠性的大量通訊。也就是說，根據本實施例，該些顯示模組可透過能夠在其之間進行雙向通訊的雙序列周邊介面彼此連接。
根據本實施例，由於每個顯示模組包括用於雙向雙序列周邊介面的所有主接口及從接口，因此可進行所有寫入功能及讀取功能，且因此可增加便利性及簡化維持及修復。
根據本實施例，因為每個顯示模組包括用於雙向雙序列周邊介面的所有主接口及從接口，單獨的雙向通訊可在相鄰的顯示模組間進行，且可確保較短的通訊線路。根據本實施例，儘管增加平鋪顯示模組的數量，可不用增加模組選擇接腳至設定板，且可不用增加在設定板與顯示模組之間的連接線路，且因此可簡化螢幕可擴展性。
根據本實施例，由於顯示模組之間透過較短的通訊線路進行單獨的回饋雙向通訊，因此可提高大量資料通訊的可靠性及速度。
根據本實施例，由於顯示模組之間透過較短的通訊線路進行單獨的回饋雙向通訊，因此可保持時脈及資料之間的同步，且可以顯著提高資料可靠性。
根據本實施例，基於旁路通訊方案，無論目標顯示模組的位置在哪，從設定板到目標顯示模組的存取速度幾乎相等，因此可減少資料通訊時間。
根據本實施例，設定板可基於重疊通訊方案幾乎同時與所有顯示模組進行大量資料通訊，因此可顯著減少資料通訊時間。
根據本實施例，由於重疊通訊方案進一步應用多同步訊號，目標操作的執行時間可在所有顯示模組中匹配，從而可有效防止由於通訊時間差引起的螢幕閃爍。
根據本揭露的效果不限於上述示例，說明書中可包括其他各種效果。
儘管已經參考其示例性實施例具體地示出和描述了本揭露，但是本領域具有通常知識者將理解，在不背離本發明的精神及範圍的情況下，可以對其中的形式和細節進行如以下請求項所定義的各種改變。
100:平鋪顯示設備 CB:顯示模組 CBL:纜線 CFG:檢查標誌訊號 CLK:時脈 CMD:命令訊號 COF:導電膜 CPCB:控制印刷電路板 D:資料區 DT:驅動薄膜電晶體 DL:資料線 EL:發光裝置 F-SPI:前向序列周邊介面 GL:閘極線 GSIG:閘極訊號 H:標頭區 I:資訊區 IF:介面電路 MA:主接口 MDS:模式選擇器 MISO:主輸入從輸出 MOSI:主輸出從輸入 MEM:記憶電路 MUX:多工器 NCON:節點電路 PNL:顯示面板 R-SPI:反向序列周邊介面 Rx:接收器 SET:設定板 SIC:資料驅動器 SL:從接口 SPCB:源極印刷電路板 SYNC:多同步訊號 TCON:時序控制器 Vdata:資料電壓 VDD:高位準像素電力 VSS:低位準像素電力 Vx1:V-by-one X,Y:時間
提供本揭露進一步理解且包含並組成本申請的一部分的所附圖式，示出了本揭露的實施例且與實施方式一同解釋本揭露的原理。在圖式中： 圖1為根據本揭露實施例示出一平鋪顯示設備的示意圖； 圖2示出了顯示模組的連接配置； 圖3及圖4示出了基於微型發光二極體的顯示面板； 圖5為示出包括在顯示面板中的像素的等效電路示意圖； 圖6至圖8示出了根據本揭露實施例的平鋪顯示設備的連接結構； 圖9至圖11為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備的操作的示例圖； 圖12為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在基本通訊模式下的操作圖； 圖13A及圖13B為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在旁路通訊模式下的操作圖； 圖14為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在非同步重疊通訊模式下的操作圖； 圖15示出了在旁路通訊模式下當檢查標誌錯誤發生時的操作； 圖16示出了在非同步重疊通訊模式下當檢查標誌錯誤發生時的操作； 圖17示出了在同步重疊通訊模式下當檢查標誌錯誤發生時的操作； 圖18及圖19為根據本揭露實施例示出平鋪顯示設備在同步重疊通訊模式下的操作的圖； 圖20為根據本揭露實施例示出用於在平鋪顯示設備中實現多種通訊模式的時序控制器的配置圖；以及 圖21為根據本揭露實施例示出用於在平鋪顯示設備中實現同步重疊通訊模式的多同步訊號的實現例子的圖。
100:平鋪顯示設備 CB:顯示模組 PNL:顯示面板 TCON:時序控制器 SET:設定板

Claims (22)

  1. 一種平鋪顯示設備，包含：一設定板，用於產生一控制命令訊號；以及多個顯示模組，基於一序列通訊方案透過一第一介面電路彼此連接，以執行對應於該控制命令訊號的一目標操作，其中該第一介面電路由在該些顯示模組中的多個相鄰顯示模組之間具有一回饋迴路類型的一雙向序列介面來實現，其中該些顯示模組更透過一單獨介面電路彼此連接，以在該些顯示模組的相鄰兩者之間傳輸一輸入影像，其中該第一介面電路包含一第一傳輸線，且該單獨介面電路包含一單獨傳輸線，該單獨傳輸線與該第一傳輸線分離。
  2. 如請求項1所述的平鋪顯示設備，其中該設定板透過一第二介面電路連接至該些顯示模組的一第一顯示模組，且該第二介面電路由一單向序列介面或該雙向序列介面來實現。
  3. 如請求項2所述的平鋪顯示設備，其中該雙向序列介面被實現為一雙序列周邊介面，且該單向序列介面被實現為一單序列周邊介面。
  4. 如請求項2所述的平鋪顯示設備，其中該些顯示模組的每一者包含： 一第一主接口及一第一從接口，用於透過沿著一第一方向的一序列介面將該控制命令訊號傳送至該些相鄰顯示模組的一相鄰顯示模組；以及一第二主接口及一第二從接口，用於透過沿著相反於該第一方向的一第二方向的一序列介面，將一控制響應訊號傳送至該些相鄰顯示模組的一相鄰顯示模組，其中該控制響應訊號對應於該控制命令訊號。
  5. 如請求項4所述的平鋪顯示設備，其中該控制命令訊號包含：一標頭區，包括表示關於一目標顯示模組的一種控制命令及位置資訊的一命令訊號以基於該控制命令訊號執行該目標操作；一資料區，包括一控制命令資料；以及一資訊區，包括用於傳送/接收錯誤檢查的一檢查標誌訊號。
  6. 如請求項5所述的平鋪顯示設備，其中，在一預設旁路通訊模式中，一個顯示模組被定義為該目標顯示模組，以及該控制命令訊號基於一旁路方案被傳送至該目標顯示模組，其中在該旁路方案中，該控制命令訊號透過沿著該第一方向的該序列介面通過該些顯示模組中的至少一個顯示模組直到該目標顯示模組。
  7. 如請求項6所述的平鋪顯示設備，其中傳送該控制命令訊號的該至少一個顯示模組儲存並分析該控制命令訊號的該標頭區，且將該控制命令訊號傳送至沿著該第一方向與該至少一個顯示模組相鄰的一顯示模組而不執行該控制命令資料。
  8. 如請求項6所述的平鋪顯示設備，其中該目標顯示模組產生包括該控制命令資料的一執行結果的該控制響應訊號，且該控制響應訊號基於一旁路方案回饋至該第一顯示模組，其中在該旁路方案中，該控制響應訊號透過沿著該第二方向的該序列介面通過至少一個顯示模組直到該第一顯示模組。
  9. 如請求項8所述的平鋪顯示設備，其中該控制響應訊號包含：一資料區，包括一控制執行資料；以及一資訊區，包括用於傳送/接收錯誤檢查的一檢查標誌訊號。
  10. 如請求項5所述的平鋪顯示設備，其中，在一預設非同步重疊通訊模式中，所有該些顯示模組被定義為多個目標顯示模組，對該些目標顯示模組的每個目標顯示模組，該控制命令訊號基於一旁路方案被傳送至該目標顯示模組，其中在該旁路方案中，該控制命令訊號透過沿著該第一方向的該序列介面通過該些顯示模組的每一者直到該目標顯示模組，且 對應於該控制命令訊號的該目標操作的一執行時間在該些顯示模組中有所不同。
  11. 如請求項10所述的平鋪顯示設備，其中該些顯示模組的每一者分析該控制命令訊號的該標頭區，且將該控制命令訊號沿著該第一方向傳送至與其相鄰的一顯示模組，同時將該控制命令資料儲存在一目標記憶體中。
  12. 如請求項10所述的平鋪顯示設備，其中該些顯示模組的每一者依序產生包括該控制命令資料的一執行結果的該控制響應訊號，且對於該些顯示模組的每一者，該控制響應訊號基於一旁路方案被執行一更新，其中在該旁路方案中，該控制響應訊號透過沿著該第二方向的該序列介面通過連接至該顯示模組的一相鄰顯示模組，且回饋至該第一顯示模組。
  13. 如請求項12所述的平鋪顯示設備，其中該控制響應訊號包含：一資料區，包括一控制響應資料；以及一資訊區，包括用於傳送/接收錯誤檢查的一檢查標誌訊號。
  14. 如請求項13所述的平鋪顯示設備，其中該控制響應資料及除了該第一顯示模組以外的其他顯示模組的每一者的一檢查標誌訊號全都透過該更新在回饋至該第一顯示模組的該控制響應訊號中被反射。
  15. 如請求項5所述的平鋪顯示設備，其中，在一預設同步重疊通訊模式中，全部該些顯示模組被定義為多個目標顯示模組，對該些目標顯示模組的每個目標顯示模組而言，該控制命令訊號基於一旁路方案被傳送至該目標顯示模組，其中在該旁路方案中，該控制命令訊號透過沿著該第一方向的該序列介面通過該些顯示模組的每一者直到該目標顯示模組，且對應於該控制命令訊號的該目標操作的一執行時間響應於從該設定板傳送的一多同步訊號而在該些顯示模組中相同。
  16. 如請求項15所述的平鋪顯示設備，其中該些顯示模組的每一者在將該控制命令資料儲存在一臨時緩衝器的過程中，對該控制命令訊號的該標頭區執行分析且將該控制命令訊號沿著該第一方向傳送至與執行該分析的該顯示模組相鄰的另一顯示模組。
  17. 如請求項16所述的平鋪顯示設備，其中該些顯示模組的每一者基於該多同步訊號將被儲存在該臨時緩衝器中的該控制命令資料儲存在一目標記憶體中，且在該些顯示模組中，該控制命令資料被儲存在該目標記憶體的一時間相同。
  18. 如請求項16所述的平鋪顯示設備，其中該些顯示模組的每一者產生包括該控制命令資料的一接收結果的該控制響應訊號，且該控制響應訊號基於一旁路方案被執行一更新，其中在該旁路方案中，該控制響應訊號透過沿著該第二方向的該序列介面通過連接於該顯示模組的一相鄰顯示模組，且回饋至該第一顯示模組。
  19. 如請求項18所述的平鋪顯示設備，其中該控制響應訊號包含：一資料區，包括一控制響應資料；以及一資訊區，包括用於傳送/接收錯誤檢查的一檢查標註訊號。
  20. 如請求項19所述的平鋪顯示設備，其中除了該第一顯示模組以外的其他該些顯示模組的一檢查標誌訊號及該控制響應訊號，全都透過該更新在傳送至該第一顯示模組的該控制響應訊號中被反射。
  21. 如請求項15所述的平鋪顯示設備，其中該多同步訊號及該控制命令訊號透過該第一介面電路及該第二介面電路被傳送至該些顯示模組，該控制命令訊號在該第一介面電路及該第二介面電路的多個第一通訊區間中被傳送至該些顯示模組，以及 該多同步訊號在排列在該第一介面電路及該第二介面電路的相鄰第一通訊區間之間的多個第二通訊區間中被傳送至該些顯示模組。
  22. 如請求項15所述的平鋪顯示設備，其中該多同步訊號透過不同於該第一介面電路的一第三介面電路被傳送至該些顯示模組。
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