TW201137818A - A method for handling image data transfer in a display driver and display system - Google Patents

Description

201137818 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一本發明有關於一種顯示裝置及顯示驅動器，更特別地指 一種顯示驅動器處理影像資料傳輸的系統及方法。 【先前技術】 目則大尺寸顯示裝置典型地需要較高的畫面解析度，結 f為/顯示適當品質的影像，較高的晝面更新率以及灰階深度

的。為了符合這些需求，必須設計適當的串列介面，透 ^示裴置的驅動系統，來提供高速的影像資料傳輸^在一些 ，f的驅動系統中，影像資料與相關時脈訊號乃透過數條分離 ，唬線’從時脈控制器傳輸至資料驅動器。然而，為了高頻率 =在時脈訊號與影像資料之間產生的相位漂流會造成影像 一 貝料的不適當擷取。 為了解決上述問題，一種方法乃是將時脈訊號加入傳輸 的，位資^流中，如此一來，將不需要分離的時脈訊號。但很 不幸地，這個方法需要時脈的恢復以及影像資料流的資料，而 、加了驅動系統的功率損耗。此外，該驅動系統具有較大的佈 局面積以及更複雜的電路，而會容易地被雜訊所干擾。 ^因此，本發明提供一種顯示驅動器的處理影像資料傳輸 的系統及方法，其可解決上述問題而符合需求。 、 【發明内容】 本發明敘述一種顯示驅動器的處理數位影像資料傳輸的 系統及方法’在-實施例中’敘述一種藉由一資料驅動器處理 影像資料傳輸的方法，該方法包括有：接收—數位影像資料 机，其中该數位影像;貝料流包含有數個連續的資料封包；因應 參考時脈讯號’從肷入於該數位影像資料流的同步資訊中擷 取同步5孔號，以及為了擷取該數位影像資料流的其中一個資 3 201137818 的編碼影像資料’乃依據該同步訊號來產生一内部時 ㈣例，—種顯示驅動器的處理影像資 個數位資料流;以及-起傳輸該數位= 準以及-第:號’該參考時脈訊號具有-第-電壓位 準。該第一電壓位準即時地與該數位資料 ^ 貝讯的一部份同步發生；以及該 地與該數位資料流中的難馬影像資料的-部份同步發生奵 …發明又—實施例，敘述—麵示系統，該顯示系 ;^有一個顯不面板及一個驅動系統，該驅動系統包含 ==制器、—個掃_動器、及—個資料驅動器。該時脈 &制杰用以組合出包含有影像資料及嵌人影像資料的同 訊的-個數位資料流，以及—起傳輸該數位資料流以及一個參 考時脈訊號，該參考時脈訊號具有一第一電壓位準以及一第^ 電壓位準’其中該第-電壓位準即時地與該數位資料流中的同 步資訊的一部分同步發生’該第二電壓位準實質地與該數位資 料流中的編碼影像資料的一部分同步發生。該資料驅動器負責 接收包含有數個連續的資料封包的數位資料流，因應該夹者 脈訊號，從嵌入該數位資料流的同步資訊中，擷取步訊 號，以及為了從數位影像資料流的一個資料封包中擷取出影像 資料’乃依據該同步訊號來產生一個内部時脈訊號。 所述的系統及方法具有至少一優點，即是該資料驅動器 可依據一個同步訊號而可精確地產生一内部時脈訊號，該同^ 訊號從嵌入於數位資料流的同步資訊中擷取而來，而該日^脈二 制器輸出該數位資料流，結果使得該資料驅動器可精確地掏^ 編碼影像資料，以及防止時脈訊號的相位漂流的發生。 【實施方式】 本發明敘述一種顯示驅動器的處理影像資料傳輸的系統 201137818 及方法。更特別地是，組合影像資料以及同步資訊來形成一數 位資料流。一起將該數位資料流以及一參考時脈訊號，從一時 脈控制器傳輸至一資料驅動器，該參考時脈訊號具有數個相位 延遲的脈波’而該參考時脈訊號可從時脈控制器所接收的一個 外部時脈訊號來獲得。因應該參考時脈訊號，^資料驅動器可 從嵌入於該數位資料流中的同步資訊中，擷取出一同步訊號， 以及為了產生内部時脈訊號’而依據該内部時脈訊號可抬員取 數位資料流中的編碼影像資料。 第1圖繪示本發明一液晶顯示裝置100之一實施例的示 Φ 意圖。該液晶顯示裝置100包含有一個顯示面板102、一個驅 動系統104、及一個電源106。該顯示面板1〇2為了顯示影像， 包括有在驅動糸統104控制之下運作的一個晝素陣列11〇。該 電源106提供電力給該驅動系統1〇4，該驅動系統1〇4包含有 一個時脈控制器122、一個掃瞄驅動器124、及一個資料驅動 器126。該時脈控制器122接收來自於一個主機(圖未顯示)的 數位影像資料，為了該掃瞄驅動器124及該資料驅動器126而 產生數個控制机號。該主機可包含有一個圖像運算卡、一個中 央處理器(CPU)、-個電視轉接器或數個資料顯示源。該掃瞒 驅動器124藉由數條掃瞄線31與該晝素陣列11〇的每一水平 擊列相耦接；反之該資料驅動器126藉由數條資料線〇]^與該畫 素陣列110中的每一垂直行相搞接。 在一個水平同步期間内，該掃瞄驅動器124發動該些薄 臈電晶體TFT而該些薄膜電晶體TFT耦合於一條選擇的掃瞄 線SL，反之該資料驅動器126將該主機所提供的影像資料轉 變為數個驅動訊號，以及藉由耦合於已發動的薄膜電晶體TFT 的該些資料線DL，使用該些驅動訊號對有關的電容c進行充 電，直到電容C具有對應於灰階位準的顯示電壓。由於共有 電極(圖未示)以及數個顯示電極之間的電壓差，而儲存電容c 鎖定住顯示電極的顯示電壓。該顯示面板1〇2的數個液晶分子 以控制地達到所需的光透射比。為了顯示一影像畫面，該書 201137818 素陣列110的每一水平列依序地被該方法所驅動。 第2圖緣示該時脈控制器丨22及該資料驅動器126之間 的，來處理影像資料傳輸的一個介面系統的方塊圖 。該時脈控 」器122可接收來自一個主機的數個第一控制訊號以及數位 ，像資料，將該些影像資料與同步資訊相組合來形成一數位資 1流DS，以及將該數位資料流DS與數個第二控制訊號一起 f送至該資料驅動器126。該些第一控制訊號可包含有一個外 邛時脈5fL號CLK’以及其他多種訊號，例如水平同步訊號、 U同步訊號vs。該數位資料流DS可包含有數個包含有編 碼衫像資料(例如RGB顏色格式)以及同步資訊的資料封包 第3騎示），為了娜該編碼影像資料，該冑料驅動器 利用該同步資訊而產生一内部時脈訊號。在一實施例中， 該時脈控糖122可包括有個介面接收器132、__個資料處 if I34以及一個控制訊號產生器136。該介面接收器132的 2Ϊ施例可包含有—個低電壓差動訊號接收ϋ LVDS，而該 ϊίί差動訊號接收sLVDS能夠藉-個1^格式來接收 貝料，以及將《影像資料傳送至該資料處理器134。該資 取樣介面接收器132輸出的影像資料，以及將 ΐ同步資料相組合以形成該數位資料流DS。 個具有數個脈波的參和植訊號卿，而參考時脈| 相較於該外部時脈訊號CLK的脈 遲 別的是，該控制赠產生器136可包含有 = 路，藉此娜 日寻地傳迗至έ亥資料驅動器126。 J 1 再次參閱第2圖，該資料驅動器以 器介面⑷、一個時脈產生器144、以及掘^收 Η6。該接收器介面142可接收來自於該時脈控制請g 201137818 ，資料流DS以及參考時脈訊號ref。該時脈產生器144依 該參考時脈訊號REF，可從嵌入數位資料流DS的同步資吒 中，擷取出一同步訊號SYNC，以及為了從該數位資料流ds 中擷，出編碼影像資料而產生一内部時脈訊號SCLK(如第3A 圖及第3B圖所示）。依據一實施例，該時脈產生器144可包含 ，一個比較器148以及一個内部時脈產生器149。特別的是， 該内部時脈產生器149可以為一個延遲鎖定迴路(DLL)電路或 一個相位鎖定迴路(PLL)電路，藉此該同步訊號SYNC經過内 部時脈產生器149處理後而產生該内部時脈訊號3(：1^：。為了 擷取該同步訊號SYNC，該比較器148可將該參考時脈訊號 REF與該數位資料流DS中的同步資訊進行比較。為了從該數 位資料流DS中擷取到編碼影像資料，該内部時脈產生器149 可依據該同步訊號SYNC而產生該内部時脈訊號8(^尺(如第3 圖所示）。 吹第3A圖繪示時脈控制器122傳輸至資料控制器ι26的影 像資料串及數個控制訊號的時序圖。因應數個控制訊號(包含 有外部時脈訊號CLK)以及來自於一個主機的影像資料，該時 脈控制器122可將接受到的影像資料與同步資訊相組合來形 成該數位資料流DS，然後一起輸出該數位資料流DS以及該 參考時脈訊號REF至該資料驅動器126。該數位資料流DS ‘ 含有連續的資料封包P。如第3A圖所示，每一個資料封包p 的格式可包含有一個資料域DATA以及嵌入於連續的資料封 包P之間的邊界區域的同步資訊，其中該資料域DATA對於每 晝素包含有編碼影像資料。在一實施例中，為了一個RGB 顏色格式的畫素，該資料域DATA可包含有24位元而可編碼 該影像資料。該同步資訊可包含有一個第一域HF以及一個第 二域TF，該第一域HF位於每一資料封包p的前端，第—域 HF之後接續有該資料域DATA ’該第二域TF位於每一資料封 包p的尾端，該第二域TF接續於該資料域DATA之後。該第 一域HF中的每—位元設定有一個二進位的第一數值，以及該 7 201137818 第二域TF中的每-位元設定有一個二進位的第二數值，而第 二數值不同於第一數值。該些資料封包p相互接續，而每一資 料封包P的第一域HF接續於前一個資料封包p的第二域TF。 參閱第3圖所示的實施例，該第一域HF可 1的位元’反之該第二域7T可包含有三個分職定為〇的^ 兀。結果該形成的同步資訊可定義為，，〇〇〇1 ”的位元串。 值知注意的是’制步資訊可能會有其他不同架構的第 二域HF及第二域TF ’例如第-域的位元值設定為〇，而 第一域TF的每一位元值設定為1。 再次參閱第3A圖’藉由該控制訊號產生器136提供的延 遲鎖定迴路(DLL)電路’對讀人至時脈㈣器122的外部時 脈訊號CLK進行處理而產生該參考時脈訊號卿。該參考時 脈訊號REF包含有第-電壓位準以例如高位準)以及第二電壓 位準νβ (例如低位準）<^其中每一脈波的脈衝上升段r發生的 日夺間大約相當於資料封包P的第二域TF(例如位元串，”)發 生的時間，以及每-脈波的脈波·y降段F發生的_大約相當 於下-個接續的資料封包p的第一域HF發生的時間(例如位 疋"Γ)或著稍微發生於第-域HF之後。結果每一脈波的第一 ，壓位準V,中對應脈寬W的部分可即時地與數位資料流ds 中的同步資訊的一部分同時發生(例如位元串，，〇〇 。 二電壓位準％與該數位資料流Ds中的“ 衫像負料的一部分同時發生(例如每一個資料域Data)。 因應於該參考時觀號卿巾的脈波上升段R， 驅動器126可開始從嵌入該數位資料流〇 ^护 取出一個同步訊號SYNC。更特別的是，該比較 ，所不)可職參考時脈訊號卿巾的脈波 ，數位料流DS中包含有同步f訊的部分進行^位^ 亥比^ M8可輸出—個第—訊號狀態(例如低電壓位 = 如高電齡準）。·依據該參考時脈訊號 V ^ °的第二域TF的比較結果而輸出該第一訊號 201137818 狀態；依據該參考時脈訊號REF與同步資訊中的第一域TF的 比較結果而輸出該第二訊號狀態。t該同步f訊中的第一域 ^ =70值(例如單一位元”n不同於第二域TF(例如位元串 =00^時’該比較H 148的輸出結果可用來確認制步資訊的 第:域HF領先於該資料域DATA中的編碼影像資料。因此， 較器148的輸出結果有明顯改變，可從嵌入該數位 負料&DS的同步資訊中，操取出該，峨syNc。

▲斗為生该内部時脈訊號SCLK，依據該第一域HF的確 3忍’：乂父器148的第二訊號狀態可作為輸入至該内部時脈產 生器149的一個同步訊號SYNC。該内部時脈訊號sclk可斑 該比較，I48㈣二訊錄綱步開始，以;虎 SCOC藉由軸辦脈產生器149而具 ^ ^ 取單元M6依據該内部時脈訊號SCLK可 ，像資料’以及將擷取到的影像資料儲存於I内 部存器。在齡該資料域DATA巾的影料“ ^ 該處於該第二_位準V。(例如低位準)。 中的編碼影像資料被娜後，該第二域 的—端。當該參考時脈訊號卿的下 -個脈波上升段R產生時，該㈣12 個同步城SYNC，為了以相同方法掏取下一個=取 初始化該内部時脈訊號SCLK。 貝科將 第3B圖繪示内部時脈產生器149 SCLK的二個實施_日緋圖。如先 ▲卩時脈减 該同步= 虎SYNC輸入至内部時脈產生器149 ^處= f而’内部時脈產生器149輸出該内部時脈訊號sclk。= 用:個DLL電路實現内部時脈產生器149時該 ^ ，149可開始產生一連串的相位延遲脈波波' 史R與:足資，包P的娜或DATA中擷取而來的心： 相互同步4採用-個PLL電路實現内部時脈產生器⑽時， 201137818 =内3脈產生器149可開始倍增它的基頻來達到_ 如liSS)率相等於内部時脈訊號SCLK預先確定的頻率(例 句合例中，每—簡域DATA巾的編碼影像資料可 可為一個職資料。因此’該產生的内部時脈訊號SCLK 1週期性方波’而該枝的脈波上升段

^^DATA 依據该内部時脈訊號SCLK的脈波升 24位元資料，以及儲存該擷取的資料。 了以摘取遠 一邊入時脈控制器122輸出的連續的資料封包P的每 訊’為了精確地擷取到影像資料，該資料 .，動J、126可同步地產生_料脈訊號SCLK。 ^ ’透過比較該參考時脈訊號咖以及 ^ 的方法亦可細。例如，因。參= ’在第二域TF之後(位元串”〇〇〇，，)，該時脈產生器 H糟由直接讀取該第—域HF(單一位元”Γ) : 同步訊號SYNC。 貝取主 ㈣第3圖’第4圖繪示影像f料從時脈 Ϊ t i 資料驅動11 126的步驟流程圖。在起始的步 =〇2中，該時脈控制器122可接收該外部時脈訊號clk以 影像資料。在步驟侧中，該時脈控制器 將该外部時脈訊號CLK轉換為具有數個相位㈣脈波 ^考脈波祝號REF。例如藉由該控制訊號產生器136處理該 夕卜撕脈訊號CLK來產生該參考時脈訊號腳。在步驟傷 時脈控制器U2可將該接收的影像資料以及嵌入於連續 的每—邊界區域的同步資訊作組合來形成該數 DS。如以上所述’ _步資訊可包含有位於每一資 料封包ρ的前端及後端的-個第一域HF及一個第二域tf， 該第-域HF中的每-位元設定為一第一數值，以及該第二域 201137818 iF值中i二數值，且第二數值不等於第一

，，_;該第一域HF可具有單-位元且設定4：：=為身广 以及第二域TF可具有三個位元而分H f步驟備中，該日械控制器122可即時 數位貝—料，DS “及該參考時脈訊號騰至該資料驅^ 126 了-個輸出的參考時脈訊號腳的第一電壓位 ^ 應脈寬W的部分可即時地與錄位資料串DS中的fj步3 的-部分同步出現。接著輸出的時脈訊號卿》 準V。與該數位資料流Ds中包含有編碼影像資料(例:每= 料域DATA)的-部分同步出現。值得—提 步驟404及步驟概，除了可依序執行外，亦可同到的 依據該參考雜贱REF以及嵌人於 的同步資訊，然後該資料驅動器126可棘—個 SYNC來產生該内部時脈訊號SCLK，内部時脈訊號sclk | 以從數位資料流DS #-個資料封包P中操取出影像資料。 第5圖繪示資料驅動器126從每一資料封包p 像資料的步驟流程圖。在起始的步驟5〇2中，該資“ 126可從該時脈控制器122接收到該數位資料流Ds以及該來 考時脈訊號卿。在步驟5〇4中’因應該參考時脈訊號^ 的脈波上升段R產生時，該資料驅動器126可由嵌入二該數 位資料流D S的同步資訊中擷取出一個同步1K號S YNC。^上 所述，藉由該比較器148比較該參考時脈訊號以及該同 步資訊，可從該同步資訊中擷取到該同步訊號SYNc，以及確 認該第-域HF的發生點。在步驟506中，依據該同步訊號 SYNC ’ _該資料驅婦126可㈣地產生勒辦脈訊號 SCLK。在步驟508中，依據該内部時脈訊號sclk，麸後該 資料驅動器126可從該資料域DATA帽取出編碼影像資料， 以及將該影像資料儲存於該資料擷取單元146中的一個資料 暫存器。一旦從一個資料封包P中擷取到該影像資料後，在處 201137818 理下一個資料封包P時將重複步驟504至508。 本發明所提供的系統及方法，其包含的至少一優點為： 該資料驅動器依據由時脈控制器輸出的影像資料流的同步資 訊中擷取到的一個同步訊號，而可精確地產生一個内部時脈訊 號。結果使得該資料驅動器可精確地擷取到影像資料，以及避 免時脈訊號常見的相位漂流問題。因為用來觸發擷取該同步訊 號的時脈訊號不具有高頻率’使得時脈控制器的電路設計受到 很小的限制。此外’當用來擷取嵌入連續的資料封包P之間的 同步訊號可嵌入於連續的資料封包P之間時，可有利於該驅動 系統於低頻寬中進行運作。反之，因為現有的設計需要資料封 包P(例如24位元的資料封包)的每一位元都要與該内部時脈訊 號同步出現，所以需要較高的時脈頻率(例如高於丨Q4GHz)°。 …。以上敍述依據本發明多個不同實施例，其中各項特徵可 ，單-或關齡方式實施。因此，本發明實施方式之 ，明本發明原f之具體實施例，應不拘限本發明於所揭示的實 Ϊ例二步言之，先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用， 限囿。其私件之變化或組合皆可能， 二 明之精神與範圍。 子丁不發 【圖式簡單說明】 :晶螢幕顯示裝置的一實施例的示意圖。 責1影錄祕㈣器之間的負 串及控脈咖傳Μ_咖影像資料 個實施例的時内㈣脈產生誠生的⑽時脈訊號的二 第5晴示資料驅動器由時脈控制器輸出的數位資料流 201137818 中擷取影像資料的步驟流程圖。 【主要元件符號說明】 100 液晶顯示裝置 102 顯示面板 104 驅動糸統 106 電源 110 畫素陣列 122 時脈控制器 124 掃猫驅動器 ® 126資料驅動器 SL 掃瞄線 DL 資料線 DS 數位資料流 CLK外部時脈訊號 P 資料封包 132 介面接收器 134 資料處理器 136 控制訊號產生器 ❿ 142 介面接收器 144 時脈產生器 146 資料擷取單元 REF參考時脈訊號 SYNC 同步訊號 SCLK 内部時脈訊號 148 比較器 149 内部時脈產生器 DATA 資料域 HF 第一域 TF 第二域 13

Claims (1)

1. 201137818 七 、申凊專利範圍： 傳謝法，包括有： t-數個連續的資料封包的數位資料流； 取:個同步訊，由嵌人該數位將流的同步資訊中拍負 ί:從料流中的其中一個資料封包中擷取到編碼影像 ;c 、據该同步訊號而產生一個内部時脈訊號。 2、如申睛專利範圍第1項所述的方法，其中該同步資訊與 於連續的資料封包之間的每一邊界區域。 。人 3、如申請專利範圍第2項所述的方法，其中該同步資訊包含 有一個位於每一資料封包前端的第一域以及一個位於每一資料 封包後端的第二域，該第一域的每一位元值設定為二進位的第 一數值’該第二域的每一位元值設定為二進位的第二數值，該 第二數值不同於該第一數值。 4、如申請專利範圍第3項所述的方法，其中該第一域具有— 鲁 個位元，且其位元值設定為該第一數值。 5、如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該第二域具有三 個位元且其位元值分別設定為該第二數值。 6、如申請專利範圍第5項所述的方法’其中該第一數值為i， 而該第二數值為0。 7、如申請專利範圍第3項所述的方法，其中該參考時脈訊號 14 201137818 包含有-個第-電壓位準以及—個第二電壓位準， 電壓位準即時地與該數位資料流中的同步資訊的-部分^步出 及該第二電壓位準實質地與該數位龍流中的編碼ί像 資料的一部分同步出現。 8、如申請專利範圍第7項所述的方法，其中該搁取 訊號的步驟包括有： 1UU少

   =該參考時脈訊號以及該數位資料流中包含有該同步資訊的 部分，以及 依據確認該同步資訊巾的第_域的發生點，躺於鄉 生該同步峨。 產 9 ' 一種顯示驅動器的處理影像資料傳輸的方法，包括有： 組合出包含有影像資料以及嵌人該影像資料的同步資訊的一個 數位資料流；以及 一起傳輸該數位資料流以及一個參考時脈訊號，其中該參 考時脈訊號包含有一個第一電壓位準以及一個第二電壓位準； # 其中該第一電壓位準即時地與該數位資料流中的同步資訊的一 邛刀同步出現，以及該第二電壓位準實質地與該數位資料流中 的編碼影像資料的一部分同步出現。 10、如申請專利範圍第9項所述的方法，其中該同步資訊包含 有一個第一域以及一第二域，其中該第一域的每一位元值設定 為二進位的第一數值，該第二域接續於該第一域，且該第二域 的每一位元值設定為二進位的第二數值，該第二數值不同於該 第一數值。 u、如申請專利範圍第1〇項所述的方法，其中該第一域包含 15 201137818 有單一位元且其位元值設定為該第一數值。 12、 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該第二域包含有 三個位元且其位元值分別設定為該第二數值。 13、 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中該第一數值為 1，而該第二數值為〇。 14、 一種顯示系統，包括有： 一顯示面板； 修 一驅動系統’該驅動系統包含有一個時脈控制器、一個掃 瞄驅動器、以及一個資料驅動器，其中該時脈控制器用來： 組合出包含有影像資料以及嵌入該影像資料的同步 資訊的一個數位資料流；以及 一起傳輸該數位資料流以及一個參考時脈訊號，該參 考時脈訊號包含有一個第一電壓位準及一個第二電 壓位準； 一 其中該第一電壓位準即時地與該數位資料流的同步資訊 的-部分同步出現，以及該第二電壓位準實質地與於該數位冑 · 料流的編碼影像資料的一部分同步出現；以及 該資料驅動器用以： 接收包含有數個連續的資料封包的該數位資料流； 因應該參考時脈訊號，從嵌入該數位資料流的同步資 说中，掏取出該同步訊號；以及 為I從該數位資料流的其中一個資料封包中擷取影 像為料乃依據該同步訊號而產生—個内部時脈訊 號。 16 201137818 資 包的=域统’其侧步 ，申明專利範圍第15項所述的顯示系統，其中該同步資 況=有—個位於每―資料封包前端的第—域以及個位於每 封匕後^的第二域’該第—域的每—位元值^定為二進 f 數值，該第二域的每一位元值設定為二進位的第二數

   17丄3請專利範圍第16項所述的顯示系統，其中該第一域 匕3有早一位元且其位元值設定為該第一數值。 18丄，中請專利範圍第17項所述的顯示系統，其中該第 包含有三個位元且其位元值分別設定為該第二數值。 〆 二^申請專利範圍第18項所述_㈣統，其中該第一數 值為1，而該第二數值為〇。 2〇、如申請專利範_ 16綱述的顯示系統，其中 包含有—個第—電壓位準以及—個第二電壓位準，該第 與絲位資料流的同步資訊的-部分同ΐ出 二：⑵位準實質地與該數位資料流的物像資 其中該資料驅 21、如申請專利範圍第16項所述的顯示系統， 動器擷取該同步訊號藉由： 分；=該參考時脈訊號以及該數位資料流的同步資訊的部 201137818 依據確認該同步資訊中的第一域的發生點，進而於該發生 點產生該同步訊號。