级联的显示驱动器IC及包含其的多视像显示装置的制作方法

级联的显示驱动器ic及包含其的多视像显示装置
技术领域
1.本公开内容涉及级联连接的显示驱动器集成电路(ic)及包括其的多视像显示装置。


背景技术：

2.随着信息时代的发展，各种类型的显示装置正被开发。显示装置的示例包括液晶显示器(lcd)、等离子显示面板(pdp)、有机发光显示器(oled)和微发光显示器(micro
‑
led)。
3.通常，这样的显示装置被单独使用，但是存在连接并使用多个显示装置来实现更大的显示装置例如多视像装置、数字标牌等的系统。
4.如此，为了连接和使用多个显示装置，将图像数据信号和控制数据信号从主机系统单独发送至各个显示装置，并且由每个显示装置分别接收的图像数据和控制数据被处理并且显示在屏幕上。另外，当显示装置被依次连接并且从主机系统发送数据流时，各个显示装置可以识别其自己的数据并输出至屏幕。


技术实现要素：

5.提供本发明内容以以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中被进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
6.在一个总体方面，多视像显示装置包括时序控制器、多个显示面板和多个显示驱动器集成电路(ic)。时序控制器被配置成从主机接收源数据和时序信号，并生成包括图像数据和控制数据的数据包。多个显示驱动器ic各自连接至多个显示面板中的任何一个显示面板。控制数据包括面板标识符，该面板标识符指示连接到显示驱动器ic的多个显示面板中的显示面板的数目。多个显示驱动器ic彼此连接，对从时序控制器和前端显示驱动器ic中的一个提供的面板标识符进行调制，并将调制后的面板标识符提供给后端显示驱动器ic。
7.多个显示驱动器ic中的每个显示驱动器ic可以包括接收器、解码器、驱动单元、面板标识符调制器、编码器和发送器。接收器可以被配置成接收数据包。解码器可以被配置成对接收到的数据包进行解码。驱动单元可以被配置成使用与面板标识符对应的图像数据、生成数据电压、并将数据电压提供给显示面板。面板标识符调制器可以被配置成对面板标识符进行调制。编码器可以被配置成对数据包进行编码以包括调制后的面板标识符。发送器可以被配置成将编码后的数据包输出到连接至发送器的后端的显示驱动器ic。
8.面板标识符调制器可以被配置成将从前端显示驱动器ic提供的控制数据中包括的面板标识符增加1，并且生成调制后的面板标识符。
9.面板标识符调制器可以被配置成将从前端显示驱动器ic提供的控制数据中包括的面板标识符减少1，并且生成调制后的面板标识符。
10.数据包可以包括在一个水平周期内要在多个显示面板上显示的图像数据的一系列数据包。
11.多个显示驱动器ic中的每个显示驱动器ic还可以包括延迟单元，该延迟单元被配置成基于面板标识符生成补偿时间，使驱动单元将数据电压延迟该补偿时间，以及将数据电压提供给显示面板。
12.延迟单元可以被配置成基于每个显示驱动器ic的延迟时间、提供给各个显示驱动器ic的面板标识符以及所连接的显示装置的数目来生成补偿时间。
13.由编码器编码的数据包可以包括与由时序控制器生成的图像数据相同的数据。
14.后端显示驱动器ic可以被配置成从编码后的数据包中提取与调制后的面板标识符对应的图像数据，并将该图像数据提供给驱动单元。
15.解码器可以被配置成对由接收器接收的串行数据包进行解码并将解码后的串行数据包转换成并行数据包。
16.在另一总体方面，显示驱动器ic包括接收器、解码器、驱动单元、面板标识符调制器、编码器和发送器。接收器被配置成接收包括图像数据和控制数据的数据包。解码器被配置成对接收到的数据包进行解码。驱动单元被配置成使用与控制数据中包括的面板标识符对应的图像数据，并且生成驱动显示面板的数据电压。面板标识符调制器被配置成对面板标识符进行调制。编码器被配置成对图像数据和包括调制后的面板标识符的控制数据进行编码并生成数据包。发射器被配置成输出编码后的数据包。
17.面板标识符调制器可以被配置成将从连接至显示驱动器ic的前端的显示驱动器ic或时序控制器提供的控制数据中包括的面板标识符增加1，以及生成调制后的面板标识符。
18.面板标识符调制器可以被配置成将从连接至显示驱动器ic的前端的显示驱动器ic或时序控制器提供的控制数据中包括的面板标识符减少1，以及生成调制后的面板标识符。
19.显示驱动器ic还可以包括延迟单元，该延迟单元被配置成基于面板标识符生成补偿时间，使驱动单元将数据电压延迟该补偿时间，以及将数据电压提供给显示面板。
20.延迟单元可以被配置成基于每个显示驱动器ic的延迟时间、提供给每个显示驱动器ic的面板标识符以及所连接的显示装置的数目来生成补偿时间。
21.由编码器进行编码的数据包可以包括与接收到的数据包中包括的图像数据相同的数据。
22.连接到显示驱动器ic的后端的显示驱动器ic可以被配置成从编码后的数据包中提取与调制后的面板标识符对应的图像数据，并将该图像数据提供给驱动单元。
23.解码器可以被配置成对由接收器接收的串行数据包进行解码，并将解码后的串行数据包转换为并行数据包。
24.根据以下详细描述、附图和权利要求，其他特征和方面将变得明显。
附图说明
25.图1是示出多视像显示装置的配置的示例的图。
26.图2是示出图1的显示驱动器ic的示例的框图。
27.图3是示出提供给显示驱动器ic的数据包的结构的示例的图。
28.图4是示出显示驱动器ic的示例的框图。
29.图5是示出显示驱动器ic的操作的示例的时序图。
30.图6和图7是示出显示驱动器ic的时序延迟操作的示例的时序图。
31.遍及附图和详细描述，相同的附图标记指代相同的元件。附图可能不是按比例绘制的，并且为了清楚、示出和方便起见，可能夸大了附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
32.提供以下详细描述以帮助读者获得对本文描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解了本技术的公开内容之后，本文描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是明显的。例如，本文描述的操作序列仅是示例并且不限于本文阐述的操作序列，而是除了必须以一定顺序发生的操作之外，可以如在理解本技术的公开内容之后将是明显的那样进行改变。另外，为了提高清楚性和简洁性，可以省略在理解本技术的公开内容之后已知的特征的描述。
33.本文描述的特征可以以不同的形式实施，并且不被解释为限于本文描述的示例。相反，提供本文中描述的示例仅是为了说明在理解了本技术的公开内容之后将会是明显的实现本文中描述的方法、设备和/或系统的许多可能的方式中的一些方式。
34.遍及说明书，当元件诸如层、区域或基板被描述为在另一元件“上”、被“连接至”或“耦合至”另一元件时，元件可以直接在另一元件“上”、或者直接“连接至”或“耦合至”其他元件，或者在它们之间可能存在一个或更多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接至”另一元件或者“直接耦合至”另一元件时，在元件之间可以没有其他元件。
35.如本文中所使用的，术语“和/或”包括关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。
36.尽管本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”之类的术语来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分没有被这些术语限制。相反，这些术语仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一构件、部件、区域、层或部分区分。因此，在不偏离示例的教导的情况下，本文中描述的示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称为第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
37.为了便于描述，本文中可以使用诸如“之上”、“上方”、“之下”和“下方”之类的空间相对术语来描述附图中所示的一个元件与另一元件的关系。除了在附图中描绘的方位之外，这样的空间相对术语意在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则相对于另一元件被描述为“之上”或“上方”的元件然后将相对于其他元件为“之下”或“下方”。因此，术语“之上”包括取决于装置的空间方位的之上的方位和之下的方位两者。装置也可以以其他方式定向(例如，旋转90度或在其他方向)，并且将对本文中使用的空间相对术语作相应的解释。
38.本文中使用的术语仅用于描述各种示例，并且不用于限制本公开内容。除非上下文另外明确指出，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”指定所陈述的特征、数目、操作、构件、元件和/或其组合的存在，但不排除一个或
更多个其他特征、数目、操作、构件、元件和/或其组合的存在或添加。
39.如在理解本技术的公开内容之后将明显的，可以以各种方式组合本文描述的示例的特征。此外，如在理解本技术的公开内容之后将明显的，尽管本文中描述的示例具有各种配置，但是其他配置也是可能的。
40.本公开内容的目的是提供显示驱动器ic，该显示驱动器ic可以是级联连接的，其可以识别从主机提供的数据并将该数据输出到连接至该显示驱动器ic的显示面板。
41.本公开内容的另一目的是提供包括级联连接的显示驱动器ic的多视像装置。
42.图1是示出多视像显示装置的配置的示例的图。
43.在图1中，在一个或更多个示例中，多视像显示系统可以包括主机10、时序控制器20和多个显示装置100、200、300、
……
和1000。
44.主机10可以生成源数据和时序信号并将它们提供给时序控制器20。主机10可以包括例如个人计算机(pc)、服务器、娱乐系统中包括的集成电路、片上系统(soc)、应用处理器(ap)、移动ap等。
45.主机10可以控制时序控制器20的操作。主机10和时序控制器20可以通过工业中使用的各种标准接口连接。
46.时序控制器20可以从主机10接收源数据和时序信号，诸如垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync、数据使能信号de和时钟clk等。时序控制器20可以基于从主机10提供的时序信号来生成用于控制显示驱动器ic 120、220、320、
……
和1020的操作时序的控制数据31。可以将所生成的控制数据31从时序控制器20提供给第一显示驱动器ic 120。
47.时序控制器20可以以串行数据包格式将所生成的图像数据32和控制数据31提供给显示驱动器ic 120。将参照图3等更详细地描述由时序控制器20提供给显示驱动器ic 120的数据。
48.时序控制器20可以连接至多个显示装置100、200、300、
……
和1000。时序控制器20可以直接连接至第一显示装置100的第一显示驱动器ic120。
49.多视像显示系统可以包括多个显示装置100、200、300、
……
和1000。显示装置100、200、300、
……
和1000中的每一个可以通过安装在显示装置上的显示驱动器ic 120、220、320、
……
和1020而连接至另一个显示装置或时序控制器20。包括在多个显示装置100、200、300、
……
和1000中的多个显示驱动器ic 120、220、320、
……
和1020具有级联连接的结构。
50.在本说明书中，当多个显示装置100、200、300、
……
和1000是级联连接时，这意味着第一显示装置100和第二显示装置200彼此连接，并且第二显示装置200和第三显示装置300彼此连接。此处，在第一显示装置100与第二显示装置200之间的关系中，第一显示装置100对应于前端显示装置，而第二显示装置200对应于后端显示装置。类似地，在第二显示装置200和第三显示装置300之间的关系中，第二显示装置200对应于前端显示装置，而第三显示装置300对应于后端显示装置。
51.也就是说，从时序控制器20提供的图像数据32和控制数据31被提供给多个显示装置100、200、300、
……
和1000。第一显示装置100可以提供有包括来自时序控制器20的图像数据32和控制数据31的数据包30。第一显示装置100可以基于所提供的数据包30中包括的图像数据32在显示面板110上显示图像，并且还可以将数据包30提供给第二显示装置200。
52.类似地，第二显示装置200可以基于从第一显示装置100提供的数据包30中包括的
图像数据32在显示面板210上显示图像。第二显示装置200还可以将数据包30提供至第三显示装置300。
53.如此，多个顺序连接的显示装置100、200、300、
……
和1000基于从时序控制器20或连接至多个显示装置100、200、300、
……
和1000的前端的显示装置提供的数据包30中包括的图像数据32来输出图像。随后，显示装置还可以将数据包30发送到连接至后端的显示装置。将参照图2更详细地描述多个显示装置100、200、300、
……
和1000的详细配置。
54.图2是示出一个或更多个示例中的显示装置的示例的框图。在图2中，基于第一显示装置100进行说明性描述，并且所描述的配置可以以相同的方式应用于连接至第一显示装置100的后端的其他显示装置100、200、300、
……
和1000。
55.在图2中，例如，第一显示装置100可以包括第一显示面板110和第一显示驱动器ic 120。
56.在第一显示面板110中，可以在多个数据线和栅极线彼此正交的部分中以矩阵形式形成多个子像素，从而形成像素阵列。例如，一个像素可以由包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素的四个子像素组成，但是本公开内容不限于此。
57.第一显示面板110可以包括例如诸如lcd、oled、微型led、fed等的平坦面板或柔性面板，但是不限于此。尽管在图2中没有示出，但是第一显示面板110可以包括栅极驱动器，栅极驱动器向多个垂直线提供栅极信号。栅极驱动器可以采用栅极驱动器被安装在显示面板上的面板内栅极(gip)方法。
58.第一显示面板110可以基于从第一显示驱动器ic 120提供的数据电压和扫描信号来输出图像。
59.第一显示驱动器ic 120可以包括接收器130、解码器140、驱动单元150、面板标识符(pid)调制器160、编码器170和发送器180。
60.接收器130可以从外部接收数据包30。图2中所示的接收器130接收从时序控制器20提供的数据包30。与此不同，连接至第一显示驱动器ic 120的后端的第二显示驱动器ic 220中包括的接收器可以从第一显示驱动器ic 120接收数据包30。
61.接收器130接收到的数据包30可以由解码器140解码。解码器140可以对串行数据包30进行解码并将其转换成并行数据包30。
62.将参照图3更详细地描述由第一显示驱动器ic 120从时序控制器20接收的数据包30。
63.图3是示出提供给一个或更多个示例中的显示驱动器ic的数据包30的结构的示例的图。
64.在图3中，数据包30是在将数据写入显示面板的一条扫描线的一个水平(1h)时段期间提供的一组数据。数据包30可以包括提供给多个显示装置100、200、300、
……
和1000中的每个显示装置的控制数据31和图像数据32。数据包30的末端部分可以包括空白时段33，该空白时段33将当前数据包30的末端与其他后续数据包划界。在从时序控制器20接收的数据包30中，图像数据32可以跨越当前帧中的空白时段33后面的另一个水平时段或帧。
65.为了图像显示的目的，控制数据31可以包括用于控制显示面板110和显示驱动器ic 120的数据。控制数据31可以包括面板标识符(pid)，该面板标识符指示在多个显示装置100、200、300、
……
和1000中在被提供数据包30的所连接的显示装置之前已经有多少显示
装置被连接。
66.如图3所示，可以根据面板标识符pid对数据包30中包括的图像数据32进行分类。在示例中，与要由第一显示装置100显示的图像对应的图像数据32可以被分类为pid0，而与要由第二显示装置200显示的图像对应的图像数据32可以被分类为pid1。如果本公开内容的多视像显示系统包括n个显示装置，则数据包30可以包括被分类为pid0至pidn
‑
1的图像数据32。
67.多个显示装置100、200、300、
……
和1000中的每个显示装置可以通过控制数据31中包括的面板标识符来识别在多个显示装置中在每个显示装置自身之前已经有多少个显示装置被连接。而且，多个显示装置100、200、300、
……
和1000中的每个显示装置可以从数据包30提取与所提供的相应面板标识符对应的图像数据32并作为图像输出。
68.当将数据包30从时序控制器20提供至第一显示装置100时，面板标识符可以被设置为“0”。这意味着第一显示装置100是连接至时序控制器20的第一装置。
69.第一显示驱动器ic 120可以从被解码的数据包30获得面板标识符。由于面板标识符设置为“0”，第一显示驱动器ic 120识别在数据包中包括的图像数据32之中的第一图像数据32(图3的数据pid0)应当被显示在第一显示面板110上。
70.第一显示驱动器ic 120可以将第一图像数据32提供给驱动单元150，并且驱动单元150可以基于所提供的图像数据32来产生要提供给第一显示面板110的数据电压。
71.同时，可以将用于提取图像数据32的面板标识符提供给面板标识符调制器160。然后，面板标识符调制器160可以调制面板标识符，使得接收数据包30的后端显示装置可以识别连接顺序。例如，面板标识符调制器160可以通过将1添加到面板标识符来生成调制后的面板标识符。由于控制数据31中包括的提供给第一显示驱动器ic 120的面板标识符是“0”，因此，面板标识符调制器160可以将面板标识符调制为“1”并将“1”提供给编码器170。在一些实施方式中，面板标识符调制器160可以通过从面板标识符中减去1来生成调制后的面板标识符。
72.编码器170可以将图像数据32和包括调制后的面板标识符的图像数据31生成为一个数据包30。除了经调制的面板标识符以外，从编码器170生成的数据包30与接收器130接收到的数据包30相同。从发送器180提供给后端显示驱动器ic的数据包30包括与提供至前端显示驱动器ic的数据包30相同的图像数据32。
73.总之，将来自时序控制器或前端显示驱动器ic的包括图像数据32和控制数据31的数据包30提供给根据本公开内容的实施方式的显示驱动器ic。显示驱动器ic通过使用控制数据31中包括的面板标识符来提取要通过显示面板显示的图像数据32。然后，显示驱动器ic对面板标识符进行调制，从而使得后端显示装置能够在图像显示中使用调制后的面板标识符。
74.本公开内容的实施方式的多视像显示系统中包括的多个显示装置中的每个显示装置不拥有唯一的面板标识符，该面板标识符指示在每个对应连接的显示装置之前多个显示装置中已经有多少个显示装置被连接。多个显示装置中的每个显示装置仅通过使用从时序控制器或前端显示装置提供的数据包30中包括的面板标识符来提取要由显示装置自身输出的图像数据32，并且通过显示面板输出所提取的图像数据32。
75.因此，当在多个显示装置中的任何一个中发生故障并且需要更换时，可以通过用
与多个显示装置相同的显示装置替换已经发生故障的装置来确保正常操作，而无需其他设置。
76.另外，当打算以新的布局来配置多视像显示系统时，仅需要改变多个显示装置的部署或布置的顺序，从而不需要单独的设置操作，这对维护产生有利的影响。
77.图4是示出一个或更多个示例中的显示驱动器ic的示例的框图。图5是用于描述显示驱动器ic的操作的时序图。图6和图7是用于描述根据本公开内容的实施方式的显示驱动器ic的时序延迟操作的时序图。
78.在图4中，图4中所示的显示驱动器ic还可以包括用于使提供给显示面板110的数据电压延迟的延迟单元155。
79.延迟单元155可以将数据包30中包括的图像数据32延迟一定时间段然后将其提供给驱动单元150。具体地，延迟单元155可以基于控制数据31中包括的面板标识符来生成补偿时间，并且可以将图像数据32延后延迟时间，并且然后可以将图像数据32提供给驱动单元150。作为结果，显示面板110显示通过延迟单元155的操作从显示原始图像的时间延迟了补偿时间的图像。
80.在图5中，示出了用于描述显示驱动器ic 120的一般驱动特征的时序图。数据包30中包括的控制数据31可以包括负载信号，该负载信号指示向连接显示驱动器ic 120和显示面板110的通道输出数据电压的时序。在一个或更多个示例中，由负载信号触发的驱动单元150可以将数据电压提供给显示面板110。
81.在图6中，示出了时序图，该时序图示出了当不执行由延迟单元155进行的延迟操作时显示驱动器ic 120的一般驱动特征的示例。
82.如上所述，通过顺序地连接多个显示装置100、200、300、
……
和1000而构成的多视像显示系统从一个时序控制器20接收数据包30。显示装置中包括的每个显示驱动器ic从由时序控制器20或连接至前端的显示驱动器ic提供的数据包30中提取图像数据32，并且再次将数据包30提供给后端显示驱动器ic。
83.在将数据包30提供给另一显示驱动器ic的过程中，每个显示驱动器ic向显示面板输出时的时序，即提供负载信号的时序可能稍有延迟。这可以是由显示驱动器ic之间的信号传输时间和显示驱动器ic的数据处理时间产生的延迟时间。
84.在图6中，示出了从第一显示装置100中包括的显示驱动器ic输出的负载信号pid0 load以及响应于该负载信号而提供给显示面板的数据电压的输出时序。随后，示出了在上述延迟时间td_ic之后从第二显示装置200中包括的显示驱动器ic输出的负载信号pid1load，响应于该负载信号将数据电压输出至显示面板。
85.连接至第二显示装置的后端的显示装置也输出数据电压，比前端显示装置延后延迟时间。
86.也就是说，连接至后端的显示装置与前端显示装置相比延后延迟时间td_ic输出图像。随着时间的推移，输出图像的时间越来越多地累积，并且用户可以识别出延迟的图像输出。因此，在显示装置中包括的显示驱动器ic中，需要对该延迟进行补偿并且以同步时序将图像输出到显示面板。
87.在图7中，示出了时序图，该时序图示出了通过显示驱动器ic中包括的延迟单元的延迟操作来补偿延迟时间的情况的示例。
88.多个显示装置100、200、300、
……
和1000中包括的每个显示驱动器ic可以基于所接收的数据包30中包括的面板标识符来生成补偿时间，并且可以将数据电压延迟补偿时间，然后将数据电压提供给显示面板。
89.多个级联连接的显示驱动器ic中的连接至最前端的第一显示驱动器ic 120需要最长的补偿时间，以便使图像输出时序与连接至最后端的显示驱动器ic同步。假设n是被级联连接的显示装置的数目，则由第一显示驱动器ic 120产生的补偿时间tcp_pid0为td_ic x(n
‑
1)。第一显示驱动器ic 120延迟该补偿时间tcp_pid0并产生负载信号，然后将数据电压输出至第一显示面板110。
90.连接至后端的显示驱动器ic也可以以相同的方式产生延迟时间。由第i个连接的显示驱动器ic产生的补偿时间tcp_pidi由以下通式表示。
91.tcp_pidi＝td_ic x(n
‑
pidi
‑
1)
92.此处，n是所连接的显示装置的数目，td_ic是每个显示驱动器ic的延迟时间，并且pidi是第i个连接的显示驱动器ic的面板标识符。
93.如此，根据本公开内容的实施方式的多视像显示装置可以通过根据由每个级联连接的显示驱动器ic生成的补偿时间在延迟的时序处向显示面板提供数据电压来补偿由于数据传输引起的图像输出延迟。因此，在对于多个显示面板中的每一个显示面板输出的图像中不会出现延迟差。
94.另外，如上所述，可以基于提供给每个显示驱动器ic的面板标识符来生成由显示驱动器ic生成的补偿时间。因此，当以新的布局来配置多视像显示系统时，即使多个显示装置的部署或布置的顺序被改变，也不必改变延迟设置。
95.尽管本公开内容包括具体示例，但是在理解本技术的公开内容之后将明显的是，在不偏离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可以在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。本文中描述的示例仅被认为是描述性的，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为可应用于其他示例中的相似特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式对所描述的系统、架构、装置或电路中的部件进行组合，和/或所描述的系统、架构、装置或电路中的部件被其他部件或其等同物替代或补充，则可以获得合适的结果。因此，本公开内容的范围不是由详细描述限定的，而是由权利要求及其等同物限定的，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化都被解释为包括在本公开内容中。