本發(fā)明一般而言涉及在顯示設(shè)備的顯示面板上顯示視頻。更具體而言，本發(fā)明涉及一種與編碼器集成的時(shí)序控制器，該編碼器將數(shù)字信號編碼成模擬信號以用于顯示器。

背景技術(shù)：

1、圖像傳感器、顯示面板和視頻處理器不斷競相實(shí)現(xiàn)更大的格式、更大的色深、更高的幀速率和更高的分辨率。本地站點(diǎn)視頻傳輸包括性能縮放瓶頸，這些瓶頸限制吞吐量并損害性能，同時(shí)消耗更多的成本和功率。消除這些瓶頸可以提供優(yōu)勢。

2、例如，隨著顯示分辨率的增加，從視頻源傳送到顯示屏的視頻信息的數(shù)據(jù)速率呈指數(shù)增加：從十年前的用于全hd的3gbps到用于新的8k屏幕的160gbps。通常，具有4k顯示分辨率的顯示器在60hz時(shí)要求大約20gbps的帶寬，而在120hz時(shí)要求40gbps。而且，8k顯示器在60hz時(shí)要求80gbps，在120hz時(shí)要求160gbps。

3、目前，常規(guī)的列(或源極)驅(qū)動(dòng)器依賴于顯示設(shè)備內(nèi)的接線器(wiring?loom)，出于多種原因，該接線器可以限制縮放到更大的格式和更高的幀速率。一方面，復(fù)雜接線器所需的面積和體積變得太大，這意味著實(shí)現(xiàn)接線器的印刷電路的尺寸和成本超出了實(shí)際限制。另外，源極驅(qū)動(dòng)器的dac限于8位的分辨率；進(jìn)一步的增加將導(dǎo)致過高的數(shù)據(jù)速率并消耗過多的功率。這些限制迫使顯示設(shè)備行業(yè)出現(xiàn)體系架構(gòu)中斷，從而增加成本和風(fēng)險(xiǎn)。

4、到目前為止，使用低電壓差分信令(lvds)數(shù)據(jù)傳送的變體以數(shù)字方式傳送數(shù)據(jù)，使用每個(gè)信號對16gbps的位速率(取決于體系架構(gòu))，并并行化信號對以實(shí)現(xiàn)所需的總位速率。然后需要在顯示器的源極驅(qū)動(dòng)器處使用數(shù)模轉(zhuǎn)換將這個(gè)數(shù)字信息動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換成模擬像素信息。

5、如今，大多數(shù)源極驅(qū)動(dòng)器數(shù)模轉(zhuǎn)換器要求8位；很快，數(shù)模轉(zhuǎn)換可能需要10位甚至12位，然后維持足夠快的數(shù)據(jù)速率將變得非常困難。因此，顯示器必須在非常短的時(shí)間內(nèi)對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)時(shí)，從而導(dǎo)致數(shù)字信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。由于現(xiàn)有數(shù)字傳輸?shù)南拗埔鸬牧硪粋€(gè)問題是并非每個(gè)樣本的所有12位或10位甚至8位都在顯示面板內(nèi)被輸送；現(xiàn)代顯示器內(nèi)壓縮方案每個(gè)樣本僅攜帶6位，從而限制了顯示器的色深。

6、因而，期望新的裝置和技術(shù)來消除在顯示器的源極驅(qū)動(dòng)器處進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換的需要，增加帶寬，并利用在顯示單元內(nèi)生成的模擬視頻信號。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了實(shí)現(xiàn)前述，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，顯示設(shè)備的時(shí)序控制器與具有至少一個(gè)編碼器的ssvt發(fā)送器集成以允許在顯示設(shè)備的顯示控制器與顯示面板的源極驅(qū)動(dòng)器之間傳輸模擬信號。

2、認(rèn)識到像素亮度水平的數(shù)字表示(例如，8位或10位數(shù)字)是視頻數(shù)據(jù)的差的表示，尤其是在視頻傳輸期間，而表示那些亮度水平的模擬電壓是更好的表示并具有更大的分辨率。因此，本發(fā)明提出使用表示像素亮度水平的電壓在模擬域中在顯示設(shè)備內(nèi)傳輸視頻數(shù)據(jù)。

3、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括降低功耗。在現(xiàn)有技術(shù)中，功耗顯著地制約了顯示性能；使用本發(fā)明，顯示電子器件消耗的功率更少。下面描述的本發(fā)明的實(shí)施例可以縮放到任意大的格式和幀速率，面板驅(qū)動(dòng)消耗的功率減少多達(dá)50％，并提供大于十倍的噪聲抑制。另外，實(shí)施例提供抗噪性和em隱蔽性，因?yàn)轱@示設(shè)備的emi/rfi發(fā)射將遠(yuǎn)低于規(guī)定的限制。還有，新型模擬信號的傳輸距離可以遠(yuǎn)大于常規(guī)的以太網(wǎng)或hdbaset信號的傳輸距離。并且，雖然常規(guī)的傳輸對高速數(shù)字電路使用昂貴的混合信號處理，但本發(fā)明的實(shí)施例利用成熟的模擬處理以獲得更大的靈活性和更低的生產(chǎn)成本。另外，接線器的尺寸減小，因此在顯示面板的邊緣區(qū)域中占用更少的空間。

4、另外，使用擴(kuò)頻視頻傳輸(ssvt)在顯示面板的顯示控制器和源極驅(qū)動(dòng)器之間的顯示設(shè)備內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送可以減小硅面積，從而減少與視頻傳輸相關(guān)聯(lián)的芯片成本，對于4k60hz面板可減少高達(dá)3倍，而對于8k?120hz面板可減少高達(dá)10倍。

5、在具體實(shí)施例中，ssvt發(fā)送器(及其編碼器)和集成的時(shí)序控制器在單個(gè)集成電路內(nèi)。這種集成的主要優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字視頻傳送發(fā)生在芯片上，因此將數(shù)字信號從tcon帶到編碼器并不困難。也會(huì)有功率和成本益處。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于節(jié)省引腳和共享部件，組合的芯片面積將會(huì)更小。在變體中，發(fā)送器、tcon和soc都在集成電路中。將ssvt發(fā)送器集成到tcon中也符合現(xiàn)有的行業(yè)慣例，其中tcon具有集成的數(shù)字視頻傳輸(如ceds)。在另一個(gè)具體實(shí)施例中，ssvt發(fā)送器和時(shí)序控制器芯片(或發(fā)送器、tcon和soc)是顯示面板驅(qū)動(dòng)芯片組的一部分，一個(gè)或多個(gè)其它半導(dǎo)體芯片接收ssvt信號并實(shí)現(xiàn)顯示器的源極驅(qū)動(dòng)器。

技術(shù)特征：

1.一種將時(shí)序控制器與發(fā)送器集成的裝置，所述裝置包括：

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被集成在所述顯示設(shè)備的單個(gè)集成電路內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個(gè)所述編碼器的所述一系列模擬值被傳遞到所述顯示設(shè)備的源極驅(qū)動(dòng)器的對應(yīng)解碼器。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括：

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置位于所述片上系統(tǒng)的大約10cm內(nèi)。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標(biāo)志并基于所述成幀標(biāo)志輸出所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制信號。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述解包器從所述片上系統(tǒng)接收數(shù)字視頻信號并產(chǎn)生所述數(shù)字視頻樣本的所述多個(gè)流。

8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述分發(fā)器以第一時(shí)鐘頻率輸入所述流的所述數(shù)字視頻樣本并以比所述第一時(shí)鐘頻率慢的第二時(shí)鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述輸入向量的所述dac，從而影響時(shí)鐘域交叉。

9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個(gè)輸入向量具有長度n，其中每個(gè)編碼器參考每個(gè)長度為l的n個(gè)相互正交的碼的預(yù)定碼集將所述編碼器對應(yīng)的n個(gè)模擬視頻樣本的輸入向量編碼成一系列l(wèi)個(gè)模擬值，所述碼中的每個(gè)碼用于對所述n個(gè)模擬視頻樣本中的一個(gè)進(jìn)行編碼。

10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個(gè)所述編碼器的多個(gè)所述一系列模擬值在所述顯示器的源極驅(qū)動(dòng)器處被多路復(fù)用。

11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述片上系統(tǒng)(soc)與所述裝置內(nèi)的所述時(shí)序控制器和所述發(fā)送器集成，并且其中所述soc接收所述顯示設(shè)備外部的數(shù)字視頻信號，數(shù)字視頻樣本的所述流從所述數(shù)字視頻信號得出。

12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中l(wèi)＞＝n＞＝2。

13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中n＞l＞＝2。

14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述顯示器包括至少一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器，所述源極驅(qū)動(dòng)器被布置為從每個(gè)所述編碼器接收所述一系列模擬值并且解碼所述一系列模擬值以產(chǎn)生多個(gè)模擬樣本用于在所述源極驅(qū)動(dòng)器的輸出端上輸出，從而數(shù)字視頻樣本的所述流被顯示在所述顯示設(shè)備的所述顯示器上。

15.一種將時(shí)序控制器與發(fā)送器集成的裝置，所述裝置包括：

16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述裝置被集成在所述顯示設(shè)備的單個(gè)集成電路內(nèi)。

17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述每個(gè)編碼器的所述一系列模擬值被傳遞到所述顯示設(shè)備的源極驅(qū)動(dòng)器的對應(yīng)解碼器。

18.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括：

19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述裝置位于所述片上系統(tǒng)的大約10cm內(nèi)。

20.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標(biāo)志并基于所述成幀標(biāo)志輸出所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制信號。

21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述解包器從所述片上系統(tǒng)接收數(shù)字視頻信號并產(chǎn)生所述數(shù)字視頻樣本的所述多個(gè)流。

22.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述分發(fā)器以第一時(shí)鐘頻率輸入所述流的所述數(shù)字視頻樣本并以比所述第一時(shí)鐘頻率慢的第二時(shí)鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述編碼器，從而影響時(shí)鐘域交叉。

23.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中每個(gè)輸入向量具有長度n，其中每個(gè)編碼器參考每個(gè)長度為l的n個(gè)相互正交的碼的預(yù)定碼集將所述編碼器對應(yīng)的n個(gè)數(shù)字視頻樣本的輸入向量編碼成一系列l(wèi)個(gè)數(shù)字值，所述碼中的每個(gè)碼用于對所述n個(gè)數(shù)字視頻樣本中的一個(gè)進(jìn)行編碼。

24.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述每個(gè)編碼器的多個(gè)所述一系列模擬值在所述顯示器的源極驅(qū)動(dòng)器處被多路復(fù)用。

25.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述片上系統(tǒng)(soc)與所述裝置內(nèi)的所述時(shí)序控制器和所述發(fā)送器集成，并且其中所述soc接收所述顯示設(shè)備外部的數(shù)字視頻信號，數(shù)字視頻樣本的所述流從所述數(shù)字視頻信號得出。

26.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中l(wèi)＞＝n＞＝2。

27.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中n>l>＝2。

28.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述顯示器包括至少一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)器，所述源極驅(qū)動(dòng)器被布置為從所述每個(gè)編碼器接收所述一系列模擬值并且解碼所述一系列模擬值以產(chǎn)生多個(gè)模擬樣本用于在所述源極驅(qū)動(dòng)器的輸出端上輸出，從而數(shù)字視頻樣本的所述流被顯示在所述顯示設(shè)備的所述顯示器上。

29.一種將ddic-tcon(顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路-時(shí)序控制器)與發(fā)送器集成的裝置，所述裝置包括：

30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述裝置被集成在所述移動(dòng)電話的單個(gè)集成電路內(nèi)。

31.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述一系列模擬值被傳遞到所述移動(dòng)電話的源極驅(qū)動(dòng)器的對應(yīng)解碼器。

32.如權(quán)利要求29所述的裝置，還包括：

33.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述裝置位于所述片上系統(tǒng)的大約2cm內(nèi)。

34.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標(biāo)志并基于所述成幀標(biāo)志輸出所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制信號。

35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其中所述解包器從所述片上系統(tǒng)接收數(shù)字視頻信號并產(chǎn)生所述數(shù)字視頻樣本的所述至少一個(gè)流。

36.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述分發(fā)器以第一時(shí)鐘頻率輸入所述數(shù)字視頻樣本并以比所述第一時(shí)鐘頻率慢的第二時(shí)鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述dac，從而影響時(shí)鐘域交叉。

37.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述輸入向量具有長度n，其中所述編碼器參考每個(gè)長度為l的n個(gè)相互正交的碼的預(yù)定碼集將n個(gè)模擬視頻樣本的所述輸入向量編碼成一系列l(wèi)個(gè)模擬值，所述碼中的每個(gè)碼用于對所述n個(gè)模擬視頻樣本中的一個(gè)進(jìn)行編碼。

38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其中l(wèi)＞＝n＞＝2。

39.如權(quán)利要求37所述的裝置，其中n＞l＞＝2。

40.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述顯示面板包括源極驅(qū)動(dòng)器，所述源極驅(qū)動(dòng)器被布置為從所述每個(gè)編碼器接收所述一系列模擬值并且解碼所述一系列模擬值以產(chǎn)生多個(gè)模擬樣本以用于在所述源極驅(qū)動(dòng)器的輸出端上輸出，從而數(shù)字視頻樣本的所述流被顯示在所述移動(dòng)電話的所述顯示面板上。

41.一種將ddic-tcon(顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路-時(shí)序控制器)與發(fā)送器集成的裝置，所述裝置包括：

42.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述裝置被集成在所述顯示設(shè)備的單個(gè)集成電路內(nèi)。

43.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述一系列模擬值被傳遞到所述移動(dòng)電話的源極驅(qū)動(dòng)器的對應(yīng)解碼器。

44.如權(quán)利要求41所述的裝置，還包括：

45.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述裝置位于所述片上系統(tǒng)的大約2cm內(nèi)。

46.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標(biāo)志并基于所述成幀標(biāo)志輸出所述柵極驅(qū)動(dòng)器控制信號。

47.如權(quán)利要求46所述的裝置，其中所述解包器從所述片上系統(tǒng)接收數(shù)字視頻信號并產(chǎn)生所述數(shù)字視頻樣本的所述至少一個(gè)流。

48.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述分發(fā)器以第一時(shí)鐘頻率輸入所述數(shù)字視頻樣本并以比所述第一時(shí)鐘頻率慢的第二時(shí)鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述編碼器，從而影響時(shí)鐘域交叉。

49.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述輸入向量具有長度n，其中所述編碼器參考每個(gè)長度為l的n個(gè)相互正交的碼的預(yù)定碼集將n個(gè)數(shù)字視頻樣本的所述輸入向量編碼成一系列l(wèi)個(gè)模擬值，所述碼中的每個(gè)碼用于對所述n個(gè)數(shù)字視頻樣本中的一個(gè)進(jìn)行編碼。

50.如權(quán)利要求49所述的裝置，其中l(wèi)＞＝n＞＝2。

51.如權(quán)利要求49所述的裝置，其中n＞l＞＝2。

52.如權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述顯示面板包括源極驅(qū)動(dòng)器，所述源極驅(qū)動(dòng)器被布置為從所述每個(gè)編碼器接收所述一系列模擬值并且解碼所述一系列模擬值以產(chǎn)生多個(gè)模擬樣本用于在所述源極驅(qū)動(dòng)器的輸出端上輸出，從而數(shù)字視頻樣本的所述流被顯示在所述移動(dòng)電話的所述顯示面板上。

53.一種用于將視頻傳輸?shù)斤@示設(shè)備的顯示面板的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

54.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)送器還包括：

55.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中所述編碼是數(shù)字編碼，并且其中所述發(fā)送器還包括將所述編碼的輸出轉(zhuǎn)換成所述多個(gè)一系列模擬值的至少一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)。

56.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)送器還包括：

57.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)送器還包括：

58.一種用于將視頻傳輸?shù)揭苿?dòng)電話的顯示面板的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

59.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)送器還包括：

60.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其中所述編碼是數(shù)字編碼，并且其中所述發(fā)送器還包括將所述編碼的輸出轉(zhuǎn)換成所述多個(gè)一系列模擬值的至少一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(dac)。

61.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)送器還包括：

62.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)送器還包括：

技術(shù)總結(jié)
顯示設(shè)備的時(shí)序控制器與編碼器集成，用于在顯示面板的顯示控制器和源極驅(qū)動(dòng)器之間傳輸模擬信號。時(shí)序控制器和集成的編碼器位于集成電路內(nèi)，并且是芯片組的一部分。集成電路緊接著位于顯示設(shè)備的SoC之后或集成在SoC內(nèi)。發(fā)送到時(shí)序控制器芯片的視頻信號被解包為樣本值，這些樣本值被排列為樣本的向量，每個(gè)編碼器一個(gè)向量。每個(gè)向量被轉(zhuǎn)換成模擬的、被編碼，并且模擬電平被發(fā)送到源極驅(qū)動(dòng)器，源極驅(qū)動(dòng)器將其解碼為模擬樣本?；蛘?，每個(gè)數(shù)字向量被編碼，然后被轉(zhuǎn)換成模擬的。行緩沖器使用存儲(chǔ)器將一行像素信息呈現(xiàn)給編碼器。移動(dòng)電話具有帶SSVT發(fā)送器的集成TCON。

技術(shù)研發(fā)人員：埃亞爾·弗里德曼,托德·E·洛克夫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：HYPHY美國有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9