專利名稱：驅(qū)動顯示設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一個顯示設(shè)備，特別是一種顯示設(shè)備(例如，液晶顯示器(LCD))的驅(qū)動方法。節(jié)省電能是電子設(shè)計者的一個基本目標(biāo)。對于電子設(shè)備而言，例 如筆記本電腦，其能耗是其性能的基本因素。筆記本電腦的顯示屏以 及顯卡的能耗接近整個設(shè)備能耗的一半。對便攜式個人電腦制造商來 說，開發(fā)節(jié)能型顯示設(shè)備是一持續(xù)關(guān)注的領(lǐng)域，例如，薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)中包括的有源像素晶體管，所述有源像素晶體 管以一與顯示器刷新頻率成正比的轉(zhuǎn)換頻率存儲電荷，此外，現(xiàn)有技 術(shù)中，該圖像控制器以一與顯示器刷新頻率成正比的頻率顯示接口信 號。換句話說，現(xiàn)有技術(shù)中圖像控制器的運行頻率會隨著顯示設(shè)備刷 新頻率而不同。當(dāng)顯示器刷新頻率被預(yù)先設(shè)定后，無論圖像控制器是 否需要輸出信號，該圖像控制器必須依照顯示器預(yù)設(shè)刷新頻率的比率 進(jìn)行工作，因此，即使存在相同的顯示信號，該圖像控制器也必須高 頻工作，從而導(dǎo)致低功效和高能耗。諸如筆記本電腦等電子設(shè)備通常利用一定時控制器接收由其圖 像控制器傳來的顯示信號以及控制信號，并將前述接收到的信號轉(zhuǎn)換成傳輸給LCD設(shè)備的顯示信號。

圖1所示是現(xiàn)有技術(shù)中一個定時控制器100，該定時控制器100 包括一個可接收數(shù)據(jù)信號以及控制信號的低壓差分信號(Low Voltage Differential Signaling ， LVDS)平面顯示器鏈路(FPD-LinkTM)接收 器102，該FPD-Link接收器102將接收到的平行數(shù)據(jù)流接入一個8-6 位轉(zhuǎn)換器104以匹配色深。該8-6位轉(zhuǎn)換器104通過轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)長度修 改色深。數(shù)據(jù)路徑及定時參考器106連接到該8-6位轉(zhuǎn)換器104用來 將分離的數(shù)據(jù)信號傳輸給串行解串器108，同時將分離的控制信號傳 輸給行及場時序發(fā)生器112。前述數(shù)據(jù)信號由該數(shù)據(jù)路徑及定時參考 器106轉(zhuǎn)換，再由該串行解串器108解串后，成為低擺幅差分信號 (Reduced Swing Differential Signaling ， RSDS)，并通過RSDS輸出 電路110輸出。由該行及場時序發(fā)生器112產(chǎn)生的控制信號分別被送 到源極驅(qū)動器、柵極驅(qū)動器以及電源。在現(xiàn)有技術(shù)中，還提供另一種結(jié)合幀存儲器來響應(yīng)時間補(bǔ)償 (Response Time Compensation ， RTC)的定時控制器。RTC是通過一 個增壓或高驅(qū)動電壓驅(qū)使液晶材料更快響應(yīng)來實現(xiàn)。前述增壓或高驅(qū) 動電壓通過結(jié)合一個內(nèi)部或外部電可擦可編程只讀存儲器 (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory , EEPROM)的 查找表完成，該查找表中包括含有增壓/高驅(qū)動電壓值，另有一個用 作幀緩存器的外部存儲器。RTC改善了LCD面板的內(nèi)灰度響應(yīng)時間。 這種采用幀存儲器的設(shè)計具備了響應(yīng)時間補(bǔ)償(RTC)能力，然而卻 沒有實現(xiàn)節(jié)能。典型地，現(xiàn)有技術(shù)中一個圖像控制器對一組源圖像或界面進(jìn)行轉(zhuǎn) 換、組合并在合適時間發(fā)送給一個連接至顯示設(shè)備的輸出接口，在前 述過程中主要包括有數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)拉長/壓縮，以及色彩校正 或伽瑪校正。該圖像控制器包括顯示引擎、顯示面板以及顯示數(shù)據(jù)信道等等。 其中，顯示引擎能夠從系統(tǒng)存儲器中獲取顯示數(shù)據(jù)，其包括視頻引擎、 二維(2D)引擎以及三維(3D)引擎；該些顯示面板包括由源、尺 寸、位置、方法以及格式而定義的矩形圖像，該些顯示面板連接至特定的目標(biāo)通道，進(jìn)而連接至端口；該顯示數(shù)據(jù)信道(Display Data Channel, DDC)建立主機(jī)系統(tǒng)與顯示器之間的連接，配置信息和控制 信息兩者的交互使得即插即用系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)。前述圖像控制器的顯示數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成LVDS信號或者由定時控 制器接收的串行數(shù)據(jù)信號。輸出信號通過定時控制器被傳輸?shù)揭粋€ LCD設(shè)備，該輸出信號應(yīng)當(dāng)符合由美國通信工業(yè)協(xié)會/電子工業(yè)協(xié)會 ANSI/TIA/EIA-644-A(LVDS)設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種顯示器的驅(qū)動設(shè)備以及 驅(qū)動方法，其具有低能耗及低電磁干擾的優(yōu)點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種顯示設(shè)備的驅(qū)動方 法，包括提供一圖像控制器，用于處理多個連續(xù)的幀數(shù)據(jù)；所述的圖 像控制器優(yōu)化一幀速率；所述圖像控制器以一最優(yōu)幀速率輸出第一組顯示信號；以及提供一定時控制器，用以根據(jù)一預(yù)定的刷新頻率將所 述第一組顯示信號轉(zhuǎn)換成第二組顯示信號。
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將更清楚地顯示本發(fā)明的目的、優(yōu)點以及新的特征，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一個定時控制器的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子設(shè)備的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時控制器的結(jié)構(gòu)框圖，該定時控制器中包括幀緩存器。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像控制器執(zhí)行操作的流程圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像控制器選擇最優(yōu)幀速率 的方法流程圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時控制器執(zhí)行操作的的流 程圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的幀緩存器以某一頻率運行時 交替寫入以及讀取顯示數(shù)據(jù)的流程圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時控制器以不同的輸入幀 速率執(zhí)行操作的流程圖。
具體實施方式
以下將詳細(xì)描述本發(fā)明的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法的具體實施例。盡 管本發(fā)明以如下具體實施例的方式進(jìn)行表述，然而，本發(fā)明的實現(xiàn)顯 然不僅僅局限于本發(fā)明中所表述的具體實施方式
。相反，本發(fā)明未明 確寫明的其他可選擇的、經(jīng)修改、或等同的方式，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā) 明的權(quán)利要求書中。此外，以下對本發(fā)明的詳細(xì)描述，描述了大量特定特征以便能更 好理解本發(fā)明。然而，即使沒有下文中對特定特征的詳細(xì)描述，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員也能實現(xiàn)本發(fā)明。另外，為了簡明起見，本發(fā)明對于通 用方法、流程、元件以及線路未作詳細(xì)描述，也不影響本發(fā)明公開的 清楚性以及完整性。圖2所示是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子設(shè)備的顯示系統(tǒng) 200。該電子設(shè)備可以是任何一種包括顯示器的電子設(shè)備，例如PDA、 臺式電腦或筆記本電腦。下文以筆記本電腦為例進(jìn)行描述，然而對本 領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明的應(yīng)用當(dāng)然不僅限于筆記本電腦。該顯示 系統(tǒng)200包括一個連接至該電子設(shè)備的圖像控制器210以及一個連接 至該圖像控制器210的顯示模塊220，例如，薄膜晶體管液晶顯示器 (TFT-LCD)。其中，該圖像控制器210經(jīng)由一電子信號系統(tǒng)，例如低壓差分信 號(LVDS)，連接至該顯示模塊220，該LVDS信號能在諸如筆記本電 腦主板上的雙絞銅線纜的線路上實現(xiàn)高速傳輸。該顯示模塊220包括輸入連接器211、 DC/DC轉(zhuǎn)換器212，電平(common voltage, Vcom) 發(fā)生器214、伽馬發(fā)生器216、定時控制器300、柵極驅(qū)動器202，源 極驅(qū)動器204以及TFT-LCD面板206。當(dāng)接通筆記本電腦的電源時，該圖像控制器210向該顯示模塊 220發(fā)出LVDS信號，該LVDS信號中包含有顯示數(shù)據(jù)、控制信號以 及時鐘信號。在本發(fā)明的一個實施例中，該圖像控制器210輸出具有 不同幀速率的LVDS信號。該輸入連接器211提供DC電源，該DC/DC轉(zhuǎn)換器212將該DC 電源轉(zhuǎn)換為預(yù)定的DC電源電壓提供給Vcom發(fā)生器214以及伽馬發(fā) 生器216用來產(chǎn)生柵極電壓、控制電壓以及其它參考電壓，再供予該 源極驅(qū)動器204。在本發(fā)明的一個實施例中，該輸入連接器211以 及DC/DC轉(zhuǎn)換器212通過該源極驅(qū)動器204向該柵極驅(qū)動器202提 供-5V以及20V的電壓，即TFT-LCD面板206的柵極電壓。該DC/DC 轉(zhuǎn)換器212還通過該伽馬發(fā)生器216以及Vcom發(fā)生器214，向該源 極驅(qū)動器204提供一個參考電壓，以調(diào)整TFT-LCD面板206的灰度 或亮度，例如IOV參考電壓。如圖3所示的本發(fā)明的一個實施例的定時控制器300為該圖像控 制器210以及驅(qū)動集成芯片(ICs)之間的接口 ，該驅(qū)動集成芯片(ICs) 可以是如圖2所示的該顯示模塊220的柵極驅(qū)動器202以及源極驅(qū)動 器204。該定時控制器300接收來自該圖像控制器210的LVDS信號， 并轉(zhuǎn)換為晶體管/晶體管邏輯(TTL)數(shù)據(jù)。此外，由該圖像控制器 210傳送的LVDS信號串行解串為平行數(shù)據(jù)，該平行數(shù)據(jù)包括紅色，綠色和藍(lán)色(RGB)象素數(shù)據(jù)信號、時鐘信號以及控制信號。根據(jù)前述TTL數(shù)據(jù)，該定時控制器300產(chǎn)生控制信號，并發(fā)送給該柵極驅(qū) 動器202以及源極驅(qū)動器204。在本發(fā)明的一個實施例中，該定時控 制器300使用低擺幅差分信號(RSDS)輸出接口，相應(yīng)地，該TTL 數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成RSDS信號，該RSDS信號為對源極驅(qū)動器204以及柵 極驅(qū)動器202的串行信號。該柵極驅(qū)動器202以及源極驅(qū)動器204用以驅(qū)動該LCD面板 206，該LCD面板206包括多個用以接收該柵極驅(qū)動器202的柵極電 壓的柵極線，該柵極電壓用作掃描信號；多個與柵極線相交的用以接 收該源極驅(qū)動器204的數(shù)據(jù)電壓的源極線，該數(shù)據(jù)電壓用作數(shù)據(jù)信 號。該源極驅(qū)動器204通過RSDS信號存儲來自定時控制器300的 RGB數(shù)據(jù)，同時接收一個將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號的指令信號。 一旦接收該指令信號，該源極驅(qū)動器204輸出一個模擬信號，該模擬 信號與該LCD面板206的各獨立象素相對應(yīng)。該柵極驅(qū)動器202包括一個移位寄存器、 一個電平轉(zhuǎn)移電路以及 一個緩存器(圖2中未示出)。該柵極驅(qū)動器202接收一個柵極時鐘 信號以及一個來自定時控制器300的垂直線起始信號。此外，該柵極 驅(qū)動器202還接收來自該Vcom發(fā)生器214的電壓，并輸出柵極電壓， 用以給該LCD面板206的各獨立象素提供相應(yīng)電壓值。動態(tài)畫面的顯示是以建立幀來實現(xiàn)。每個幀包括多個掃描線，當(dāng) 掃描完一個幀的所有掃描線后，下一幀進(jìn)入定時控制器300。本發(fā)明 的一個實施例中，TFT-LCD面板206的刷新頻率為60 Hz，或者說，幀的刷新頻率為60Hz。然而，定時控制器300能以低于60Hz的刷 新頻率接收顯示數(shù)據(jù)，例如30Hz或者更低，并以60 Hz的刷新頻率 向液晶顯示器輸出數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，為了降低能耗，該圖像控制器210的 幀速率無需與該LCD面板206的刷新頻率一樣高，即該圖像控制器 210的幀速率可以低于該LCD面板206的刷新頻率。根據(jù)本發(fā)明的 一個實施例，該定時控制器300作為該圖像控制器210與LCD面板 206之間的接口 ，其能夠響應(yīng)該圖像控制器210輸出的變化的幀速率， 并以一個預(yù)定的刷新頻率向該LCD面板206輸出顯示信號。如圖2 所示，該定時控制器300包括一個幀緩存器312以及一個幀緩存器 314，重復(fù)地讀取該幀緩存器312以及314之一中的數(shù)據(jù)，并同歩到 另外一個幀緩存器中，具體方式將在下文進(jìn)一歩詳述。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時控制器300的結(jié)構(gòu)框圖， 即如圖2所示的該定時控制器300，其包括幀緩存器312以及314。 如上所述，圖2所示的定時控制器300設(shè)置于該顯示模塊220中，該 定時控制器300包括LVDS輸入接口 、 RSDS輸出接口 、多個存儲器。 在本發(fā)明的一個實施例中，例如嵌入該定時控制器300中的幀緩存器 312以及314;本發(fā)明的另一個實施例中，該定時控制器300包含外 部的幀緩存器312以及314。在本領(lǐng)域中，LVDS是一個常見的差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，其廣泛地 應(yīng)用于當(dāng)今高性能的數(shù)據(jù)傳輸中。由于LVDS信號具有良好的抗干擾 性能，因而，降低了電壓并提高了數(shù)據(jù)速率。在本發(fā)明一個實施例中，提供一個LVDS接收器302，用于接收來自前述圖像控制器210的串 行解串LVDS信號。該時序發(fā)生器308連接至該LVDS接收器302，用于結(jié)合來自該 LVDS接收器302以及時鐘控制器306的信號，并產(chǎn)生對源極驅(qū)動器、 柵極驅(qū)動器以及電源的控制信號；該內(nèi)部時鐘發(fā)生器318，連接至該 時鐘控制器306，用于為該時鐘控制器300產(chǎn)生內(nèi)部時鐘信號；該時 鐘控制器306以及時序發(fā)生器308進(jìn)一步控制該存儲控制器32對該 幀緩存器312以及314的寫入/讀取。該存儲控制器320控制的幀緩存器312以及314接收來自該 LVDS接收器302的LVDS數(shù)據(jù)信號，該存儲控制器320控制該幀緩 沖器312以及314以輸入幀速率交替地讀取/寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)通過該 LVDS接收器302所得到的圖像控制器幀速率等于LCD面板的刷新 頻率，該幀緩沖器312以及314以同樣的頻率讀取/寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)如 圖2所示的該圖像控制器210的最優(yōu)幀速率低于LCD面板的刷新頻 率時，該幀緩沖器312以及314就以不同的頻率讀取/寫入數(shù)據(jù)，具體方式將在下文進(jìn)一步詳述。該輸出模塊316，例如RSDS輸出接口，將從該幀緩存器312或 314讀出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RSDS、 mini-LVDS或者其他格式。該定時控 制器300通過該輸出模塊316向該源極驅(qū)動器204以及柵極驅(qū)動器 202輸出該指令信號，以驅(qū)動如圖2所示的LCD面板206。與LVDS接口相似地，RSDS接口是一個差分信號協(xié)議，兩者具 有不同的應(yīng)用。通過使用RSDS接口，電腦系統(tǒng)具有高速以及低的電磁輻射干擾(EMI)的優(yōu)點，從而優(yōu)化該定時控制器300與源極驅(qū)動 器204之間的數(shù)據(jù)連接，也即降低了該定時控制器300以及源極驅(qū)動 器204之間的能耗。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像控制器執(zhí)行操作的流程 圖。在方框402，當(dāng)開啟帶有顯示系統(tǒng)的筆記本電腦時，圖像控制器 接收由筆記本電腦的基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)發(fā)出的時鐘信號。 在本發(fā)明的一個實施例中，該BIOS是存儲在主板存儲芯片的特定軟 件，其用于連接主要硬件設(shè)備與操作系統(tǒng)。在方框404，判斷電腦系統(tǒng)是否為睡眠模式。如果電腦系統(tǒng)為睡 眠模式，則進(jìn)至方框406，在方框406中，不向圖像控制器發(fā)送時鐘 信號；如果不是睡眠模式，則進(jìn)至方框408，繼續(xù)向圖像控制器發(fā) 送時鐘信號。在方框410，圖像控制器將當(dāng)前的幀速率與后續(xù)的幀速率進(jìn)行比 較，并選擇出最優(yōu)幀速率，圖5中將對此做進(jìn)一步詳述。在本發(fā)明的 一個實施例中，如果當(dāng)前的幀速率與后續(xù)的幀速率不同，則進(jìn)至方 框414，在方框414保持輸出頻率不變，例如幀速率會保持在60 Hz或 30Hz。在方框410，如果當(dāng)前的幀速率與后續(xù)的幀速率相同或者屏幕的 顯示未改變，則進(jìn)至方框412。舉例而言，在瀏覽新聞時，屏幕的 顯示畫面會保持不變，且當(dāng)前的幀速率與后續(xù)的幀速率相同。在方框 412，圖像控制器選擇最優(yōu)幀速率。降低圖像控制器的數(shù)據(jù)輸出頻率 以實現(xiàn)節(jié)能。另外，由于頻率降低，也降低了信號高速傳輸時EMI產(chǎn)生的高發(fā)射干擾。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖像控制器選擇最優(yōu)幀速率的的方法流程圖。圖像控制器根據(jù)圖5所示方法500編碼運行以得到 變化的幀速率，該方法500的編碼可以是電腦系統(tǒng)BIOS的一部分。 在本發(fā)明的一個實施例中，在方框502中，將輸出幀速率設(shè)為60Hz， 且為整數(shù)N賦初始值等于1。在方框504中，將當(dāng)前幀(幀N)與后 續(xù)的幀(幀N+1)進(jìn)行比較，若幀N與幀(N+l)相同，則進(jìn)至方 框506;若不相同，則返回方框502。在方框506中，N值加上1后 進(jìn)至方框508。在方框508中，判斷N值是否超過60，若N超過60， 則進(jìn)至方框512，否則返回到方框504。即在一個特定時間段內(nèi)，每 幅幀都會與后續(xù)的幀進(jìn)行比較，在本發(fā)明的一個實施例中，若在該時 間段內(nèi)的所有的幀都相同時，在方框508中，N值不斷累加直到60。 在方框512中，幀速率設(shè)為30Hz，且為整數(shù)N值賦初始值等于1， 一旦遇到一個不同的幀，幀速率設(shè)為60Hz且N值重置為1，即完成 第一個從60 Hz到30 Hz選擇最優(yōu)幀速率的循環(huán)。與前述第一個循環(huán)相似，方框502、 514、 516、 518以及522 完成第二個從30Hz到15Hz選擇最優(yōu)幀速率的循環(huán)。為簡明起見， 對方框502、 514、 516、 518以及522的技術(shù)內(nèi)容不再詳述。需 要說明的是，由于頻率降低到30Hz，在方框518中，判斷N值是否 超過30。與前述第一個以及第二個循環(huán)相似，方框502、 524、 526、 528 以及532完成第三個從15 Hz到1 Hz選擇最優(yōu)幀速率的循環(huán)。為簡明起見，對方框502、 524、 526、 528以及532的技術(shù)內(nèi)容不再 詳述。需要說明的是，由于頻率降低到15Hz，在方框528中，判斷 N值是否超過15。在方框532中，將幀速率設(shè)為l。在方框534中，比較幀N與幀 (N+l)，若幀N與幀(N+l)相同，幀速率固定為l Hz;若不同， 則返回方框502。在方框502中，幀速率重置為60 Hz， N值重置為1 。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時控制器執(zhí)行操作的流程 圖，以下結(jié)合圖3所示的定時控制器300描述定時控制器執(zhí)行操作的 流程圖。在方框602中，當(dāng)該定時控制器接收到一個電腦系統(tǒng)BIOS 發(fā)出的時鐘信號時，同時啟動電腦系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)。在方框604中，該定時控制器判斷是否收到輸入數(shù)據(jù)。若該定時 控制器由該圖像控制器收到輸入數(shù)據(jù)，則進(jìn)至方框606。在方框606 中，將收到的輸入數(shù)據(jù)交替地寫入幀緩存器A或B，或從幀緩存器A 或B中讀取，下文將會參考圖7或圖8進(jìn)一步詳述。相反地，在方 框604，在一個時鐘周期內(nèi)，若該定時控制器未收到來自該圖像控制 器的數(shù)據(jù)，進(jìn)至方框608。在方框608中，該定時控制器進(jìn)入睡眠 模式。當(dāng)幀速率低于該定時控制器的刷新頻率時，該定時控制器需確 認(rèn)電腦系統(tǒng)的睡眠模式。在判斷睡眠模式時，電腦系統(tǒng)與定時控制器 之間存在時間遲延。舉例而言，若幀速率為1 Hz且刷新頻率為60 Hz， 該定時控制器等待60個循環(huán)，并于電腦系統(tǒng)進(jìn)入睡眠模式后，跟著 進(jìn)入睡眠模式。在方框610中，當(dāng)定時控制器處于睡眠模式時，電腦 系統(tǒng)的時鐘信號沒有被傳輸給定時控制器。圖7是本發(fā)明的一個具體實施例的幀緩存器A以及B交替地寫入/讀取顯示數(shù)據(jù)的流程圖。在方框702中，當(dāng)啟動電腦系統(tǒng)，也即啟動顯示系統(tǒng)時，定時控制器接收一個來自電腦系統(tǒng)圖像控制器的時鐘信號。在方框704中，設(shè)置該定時控制器300的輸出頻率/輸入頻 率的比率為K。在方框706中，判斷輸入頻率的值是否為零。在方框742中，若 輸入頻率為零，定時控制器進(jìn)入睡眠模式；此時，在方框744中，電 腦系統(tǒng)的時鐘信號沒有被傳送給定時控制器。若不為零，則進(jìn)至方框 708。在方框708中，將顯示數(shù)據(jù)寫入幀緩存器A，同時從幀緩存器 B中讀取顯示數(shù)據(jù)。接下來，在方框712中，將K值減1，獲得新的 K值。在方框714中，判斷K值是否為零值。若K不為零值，進(jìn)至 方框716，從緩沖器B中讀出顯示數(shù)據(jù)，隨后返回方框712。在第一 個循環(huán)期間，即方框704、 706、 708、 712，、 714以及716，將顯 示數(shù)據(jù)寫入幀緩存器A —次，且從幀緩存器B中讀取數(shù)據(jù)多次直到 在方框714的K值為零。對于定時控制器而言，其輸入頻率為圖像 控制器傳輸?shù)膸俾?，且其輸出頻率為LCD面板的刷新頻率。如上 所述，圖像控制器能選擇最優(yōu)幀速率以節(jié)省電能消耗。在這種情況下， 刷新頻率通常高于幀速率，也即讀取幀緩存器中顯示數(shù)據(jù)的頻率高于 將顯示數(shù)據(jù)寫入幀緩存器A的頻率。在圖8所示的相關(guān)實施例中， 幀緩存器A以及B以不同的輸入幀速率交替地寫入/讀取顯示數(shù)據(jù)。再參考圖7所示，在方框714中，若K值為零，隨后進(jìn)至方框 724，同時結(jié)束將數(shù)據(jù)寫入幀緩存器A以及從幀緩存器B中讀出數(shù)據(jù)的第一個循環(huán)。在方框724中，N值被更新為定時控制器輸出頻率與 輸入頻率的比率。第二個循環(huán)從將顯示數(shù)據(jù)寫入幀緩存器B —次且 連續(xù)從幀緩存器A中讀取輸出數(shù)據(jù)之后的開始，重復(fù)與第一循環(huán)相 似的流程。為簡明起見，方框726、 728、 732、 734以及736的內(nèi) 容在下文中不再詳述。在方框732中，若K值為零，結(jié)束將數(shù)據(jù)寫 入幀緩存器B以及從幀緩存器A中讀取數(shù)據(jù)的第二個循環(huán)，隨后返 回方框704再開始第一個循環(huán)。也即，交替地將顯示數(shù)據(jù)寫入幀緩存 器A以及由幀緩沖器B中讀取輸出數(shù)據(jù)。圖8所示是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定時控制器以不同輸入 幀速率執(zhí)行操作的流程圖。在方框802中，當(dāng)啟動電腦系統(tǒng)，也即啟 動顯示系統(tǒng)400后，定時控制器接收時鐘信號。在方框804中，由該 定時控制器偵測輸入頻率。在本發(fā)明的一個實施例中，在方框804中， 當(dāng)輸入數(shù)據(jù)的幀速率以及輸出數(shù)據(jù)的刷新頻率都等于60 Hz時，定 時控制器的輸出模塊讀取幀緩存器A中的第一個幀數(shù)據(jù)，并將第二 個幀數(shù)據(jù)寫入幀緩存器B。隨后，在方框812中，輸出模塊讀取幀緩 存器B中的第二個幀數(shù)據(jù)，并將第三個幀數(shù)據(jù)寫入幀緩存器A。如此 反復(fù)，幀數(shù)據(jù)被交替寫入幀緩存器A以及B，并從幀緩存器A以及B 中交替讀取。也即，以一個預(yù)定的刷新頻率(例如60Hz)向顯示設(shè) 備發(fā)送幀數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的另一個實施例中，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)的幀速率以及輸出數(shù)據(jù) 的刷新頻率分別為30 Hz以及60 Hz時，定時控制器的輸出模塊在方 框802以及822兩次由幀緩存器A中讀取第一個幀數(shù)據(jù)，且在方框820中將第二個幀數(shù)據(jù)寫入幀緩存器B —次，再于方框824中將第三 個幀數(shù)據(jù)寫入幀緩存器A —次。也即，雖然輸入數(shù)據(jù)的接收頻率為 30 Hz (幀速率等于30Hz)，幀數(shù)據(jù)仍以60Hz的預(yù)定刷新頻率發(fā)送給顯示設(shè)備。在本發(fā)明的另一個實施例中，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)的幀速率以及輸出數(shù)據(jù) 的刷新頻率分別為15 Hz以及60 Hz時，定時控制器的輸出模塊在方 框830、 832、 834以及836四次由幀緩存器A中讀取第一個幀數(shù) 據(jù)，且在方框830中將第二個幀數(shù)據(jù)寫入幀緩存器B—次。接下來， 輸出模塊在方框838、 840、 842以及844四次由幀緩存器B中讀 取第二個幀數(shù)據(jù)，且在方框838中，將第三個幀數(shù)據(jù)寫入幀緩存器A 一次。也即，雖然輸入數(shù)據(jù)的接收頻率為15Hz(幀速率等于15Hz)， 幀數(shù)據(jù)仍以60 Hz的預(yù)定刷新頻率發(fā)送給顯示設(shè)備。本發(fā)明的其他一個實施例中，任何低于60 Hz的幀頻都能取代上 述實施例中的60Hz 、 30Hz、 15Hz。在這些情況下，圖5所示的圖 像控制器執(zhí)行操作的流程500，以及圖7、圖8所示的定時控制器執(zhí) 行操作的流程700以及800,均能夠?qū)崿F(xiàn)降低能耗的目的。盡管前述說明以及附圖代表了本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，但應(yīng)當(dāng)理 解，可在不偏離由后附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神以及主旨范圍的 情況下，對其進(jìn)行多種添附、修正以及替換。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，可對本發(fā)明的實施中所用的形式、結(jié)構(gòu)、配置、比例、材料、 元素以及部件及其它方面，作出不偏離本發(fā)明主旨的、特別適于特定 環(huán)境條件以及操作要求的多種修改，來對本發(fā)明進(jìn)行應(yīng)用。因此，該披露的實施方式應(yīng)當(dāng)被完全理解為說明性的，而非限制性的，本發(fā)明 的范圍由后附的權(quán)利要求及其法定等同方式，而并不局限于前述說 明。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，包括提供一圖像控制器，用于處理多個連續(xù)的幀數(shù)據(jù)；所述的圖像控制器優(yōu)化一幀速率；所述圖像控制器以一最優(yōu)幀速率輸出第一組顯示信號；以及提供一定時控制器，用以根據(jù)一預(yù)定的刷新頻率將所述第一組顯示信號轉(zhuǎn)換成第二組顯示信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，所 述優(yōu)化幀速率的步驟更進(jìn)一步包括對所述多個連續(xù)幀數(shù)據(jù)的多個當(dāng)前幀數(shù)據(jù)與所述多個連續(xù)幀數(shù) 據(jù)的多個后續(xù)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，當(dāng) 所述當(dāng)前幀數(shù)據(jù)與所述后續(xù)幀數(shù)據(jù)不相同時，保持所述幀速率不變。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，當(dāng) 所述當(dāng)前幀數(shù)據(jù)與所述后續(xù)幀數(shù)據(jù)相同時，降低所述幀速率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，還 包括當(dāng)所述圖像控制器未接收到所述多個連續(xù)幀數(shù)據(jù)時，以睡眠模式 運行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，所 述定時控制器將所述第一組顯示信號轉(zhuǎn)換成第二組顯示信號的步驟更進(jìn)一步包括以所述幀速率接收所述第一組顯示信號； 偵測所述幀速率；將所述第一組顯示信號交替地寫入所述定時控制器的一第一幀緩存器以及一第二幀緩存器；以及以所述預(yù)定的刷新頻率交替地讀取所述第一以及第二幀緩存器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，所 述偵測最優(yōu)幀速率的步驟更進(jìn)一步包括計算所述第二組顯示信號的預(yù)定刷新頻率與所述第一組顯示信 號的幀速率的比值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，所 述交替讀寫的步驟更進(jìn)一步包括根據(jù)所述比值確定預(yù)設(shè)次數(shù)；以所述預(yù)定次數(shù)讀取所述第一幀緩存器后，再將所述第一組顯示 信號寫入所述第二幀緩存器一次；以及以所述預(yù)定次數(shù)讀取所述第二幀緩存器后，再寫入所述第一幀緩存器一次。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，所 述定時控制器將所述第一組顯示信號轉(zhuǎn)換成第二組顯示信號的步驟更進(jìn)一步包括提供一存儲控制器以控制所述第一以及第二幀緩存器的寫入/讀 取動作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于， 所述第一組顯示信號包括多個低壓差分信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于， 所述第二組顯示信號包括多個低擺幅差分信號。
12. —種顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，包括 提供一定時控制器，用于以一幀速率接收第一組信號； 偵測所述幀速率；將所述第一組信號交替地寫入第一以及第二幀緩存器；以及 以一預(yù)定頻率交替地讀取所述第一以及第二幀緩存器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在 于，所述偵測幀速率的步驟更進(jìn)一步包括計算所述第二組信號的預(yù)定刷新頻率與所述第一組信號的所述 幀速率的比值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在 于，所述交替讀寫入的步驟更進(jìn)一步包括根據(jù)所述比值確定預(yù)定次數(shù)；以所述預(yù)定次數(shù)讀取所述第一幀緩存器后，再將所述第一組顯示 信號寫入所述第二幀緩存器一次；以及以所述預(yù)定次數(shù)讀取所述第二幀緩存器后，再寫入所述第一幀緩 存器一次。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在 于，還包括提供一存儲控制器以控制所述第一以及第二幀緩存器的寫入/讀 取動作。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述定時控制器未接收到所述第一組信號時，以睡眠模式運行。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于， 所述定時控制器從所述圖像控制器接收多個低壓差分信號。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述顯示設(shè)備的驅(qū)動方法，其特征在于， 所述定時控制器輸出多個低擺幅差分信號。
19. 一種處理多個連續(xù)幀數(shù)據(jù)的方法，包括提供一圖像控制器優(yōu)化一幀速率，并以所述幀速率輸出第一組信號。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述處理多個連續(xù)幀數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述優(yōu)化幀速率的步驟更進(jìn)一步包括將所述連續(xù)幀數(shù)據(jù)的當(dāng)前幀數(shù)據(jù)與多個后續(xù)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述處理多個連續(xù)幀數(shù)據(jù)的方法，其特征 在于，當(dāng)所述當(dāng)前幀數(shù)據(jù)與所述后續(xù)幀數(shù)據(jù)不相同時，保持所述幀速 率不變。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述處理多個連續(xù)幀數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，當(dāng)所述當(dāng)前幀數(shù)據(jù)與所述后續(xù)幀數(shù)據(jù)相同時，降低所述幀速率。
23. —種顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括一圖像控制器，其能處理多個連續(xù)幀數(shù)據(jù)，并以一變化的幀速率 輸出第一組信號；以及一顯示模塊，其連接至所述圖像控制器，包括一定時控制器，其 中該定時控制器用以接收所述第一組信號，并將所述幀速率的第一組 信號轉(zhuǎn)換成一具有預(yù)定刷新頻率的第二組信號。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述定時控制器包括第一幀緩存器以及第二幀緩存器，所述第一以及第二幀緩存器彼 此結(jié)合且能夠交替地寫入/讀取，并以所述預(yù)定刷新頻率輸出所述第二組信號。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述定時 控制器包括一存儲控制器，連接至所述第一以及第二幀緩存器，用來控制所 述第一 以及第二幀緩存器交替的寫入/讀取動作。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述第一 組信號包括低壓差分信號。(CLll-CLln)和(CL21-CL2n)。第一和第二控制信號可具有大致相同的長 度，并且可以彼此相反。掃描信號可以比其相應(yīng)的第一和第二控制信號的每 一個短并與其相應(yīng)的第一和第二控制信號的每一個完全重疊，如在下面參考 圖4更詳細(xì)地描述的那樣。在這方面，應(yīng)該注意下文中的信號長度可以指的 是沿著水平軸的信號脈沖的寬度，如圖4和14中所示。還應(yīng)該注意，以下， 與信號相關(guān)的"重疊"是指與時間相關(guān)的重疊。有機(jī)發(fā)光顯示裝置的數(shù)據(jù)驅(qū)動器120可從計時控制器150接收數(shù)據(jù)驅(qū)動 控制信號(DCS),并可以產(chǎn)生將要施加到數(shù)據(jù)線(Dl-Dm)的相應(yīng)數(shù)據(jù)信號。有機(jī)發(fā)光顯示裝置的計時控制器150可以產(chǎn)生分別將要施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動 器120和掃描驅(qū)動器IIO的同步(DCS)和(SCS)信號。另外，計時控制器 150可從外部源將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)驅(qū)動器120。像素單元130可被耦合到第一電源(ELVDD)和第二電源(ELVSS)， 所以第一和第二電源(ELVDD)和(ELVSS)的每一個的電壓可被施加到每 個像素140。另外，從第一和第二電源(ELVDD)和(ELVSS)接收電壓的 每一個像素140都可以根據(jù)施加到其上的數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生光。補(bǔ)償單元142可 被安裝在每個像素140中以補(bǔ)償有機(jī)發(fā)光二極管的劣化程度，如下面將相對 于圖2-3更詳細(xì)描述的。在這方面，應(yīng)該注意"劣化程度"指的是與已經(jīng)通 過實質(zhì)(substantially )低電平的總電流的有機(jī)發(fā)光二極管的陽極電壓量相比， 已經(jīng)通過實質(zhì)高電平的總電流的有機(jī)發(fā)光二極管的陽極電壓減小量的測量。參考圖2,每個像素140可包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和能夠控制施 加到OLED的電流的驅(qū)動電路，所以O(shè)LED發(fā)射的光可對應(yīng)于施加到像素140 的數(shù)據(jù)信號。驅(qū)動電路可包括第一晶體管(Ml)、第二晶體管(M2)、存儲 電容器(Cst)和補(bǔ)償單元142。 OLED的陽極電極可耦合到第二晶體管(M2), 并且OLED的陰極電極可耦合到第二電源(ELVSS)，所以O(shè)LED可以根據(jù) 第二晶體管(M2)提供的電流產(chǎn)生預(yù)定亮度。第二晶體管(M2)可被稱為 驅(qū)動晶體管。第一晶體管(Ml)可以使其柵極耦合到掃描線(Sn),并且可以其第一 和第二電極分別耦合到數(shù)據(jù)線(Dm)和第二晶體管(M2)的柵極。在掃描 信號施加到其柵極時第一晶體管(Ml)可以被導(dǎo)通，所以數(shù)據(jù)信號可通過數(shù) 據(jù)線(Dm)施加到第一晶體管(Ml )的第二電極，以通過第一晶體管(Ml ) 的第一電極傳輸?shù)降诙w管(M2)的柵極。在這方面，應(yīng)該注意晶體管的
全文摘要
一種顯示設(shè)備及其驅(qū)動方法，包括一用以處理多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀的圖像控制器，該圖像控制器能選擇一最佳的幀速率，并以該最佳幀速率輸出一組第一顯示信號，隨后，提供一定時控制器，用以根據(jù)一預(yù)設(shè)的刷新頻率，將該組第一顯示信號轉(zhuǎn)換成一組第二顯示信號。
文檔編號G09G5/00GK101221741SQ200710301689
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者金赫順 申請人:美國凹凸微系有限公司