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時要求大約20gbps的帶寬，而在120hz時要求40gbps。而且，8k顯示器在60hz時要求80gbps，在120hz時要求160gbps。

3、目前，常規(guī)的列(或源極)驅(qū)動器依賴于顯示設(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，復雜接線器所需的面積和體積變得太大，這意味著實現(xiàn)接線器的印刷電路的尺寸和成本超出了實際限制。另外，源極驅(qū)動器的dac限于8位的分辨率；進一步的增加將導致過高的數(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，從而增加成本和風險。

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現(xiàn)所需的總位速率。然后需要在顯示器的源極驅(qū)動器處使用數(shù)模轉(zhuǎn)換將這個數(shù)字信息動態(tài)轉(zhuǎn)換成模擬像素信息。

5、如今，大多數(shù)源極驅(qū)動器數(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間內(nèi)對數(shù)字數(shù)據(jù)進行計時，從而導致數(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€問題是并非每個樣本的所有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)動器處進行數(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)實現(xiàn)思路

1、為了實現(xiàn)前述，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，顯示設(shè)備的時序控制器與具有至少一個編碼器的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)動器之間傳輸模擬信號。

2、認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)明的實施例可以縮放到任意大的格式和幀速率，面板驅(qū)動消耗的功率減少多達50％，并提供大于十倍的噪聲抑制。另外，實施例提供抗噪性和em隱蔽性，因為顯示設(shè)備的emi/rfi發(fā)射將遠低于規(guī)定的限制。還有，新型模擬信號的傳輸距離可以遠大于常規(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，使用擴頻視頻傳輸(ssvt)在顯示面板的顯示控制器和源極驅(qū)動器之間的顯示設(shè)備內(nèi)進行數(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3倍，而對于8k?120hz面板可減少高達10倍。

5、在具體實施例中，ssvt發(fā)送器(及其編碼器)和集成的時序控制器在單個集成電路內(nèi)。這種集成的主要優(yōu)點是數(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。也會有功率和成本益處。另一個優(yōu)點是，由于節(jié)省引腳和共享部件，組合的芯片面積將會更小。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)。在另一個具體實施例中，ssvt發(fā)送器和時序控制器芯片(或發(fā)送器、tcon和soc)是顯示面板驅(qū)動芯片組的一部分，一個或多個其它半導體芯片接收ssvt信號并實現(xiàn)顯示器的源極驅(qū)動器。

技術(shù)特征：

1.一種將時序控制器與發(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)備的單個集成電路內(nèi)。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個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)動器的對應解碼器。

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)動器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標志并基于所述成幀標志輸出所述柵極驅(qū)動器控制信號。

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鐘頻率慢的第二時鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述輸入向量的所述dac，從而影響時鐘域交叉。

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

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

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源極驅(qū)動器，所述源極驅(qū)動器被布置為從每個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)生多個模擬樣本用于在所述源極驅(qū)動器的輸出端上輸出，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)動器的對應解碼器。

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)動器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標志并基于所述成幀標志輸出所述柵極驅(qū)動器控制信號。

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鐘頻率慢的第二時鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述編碼器，從而影響時鐘域交叉。

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

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

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源極驅(qū)動器，所述源極驅(qū)動器被布置為從所述每個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)生多個模擬樣本用于在所述源極驅(qū)動器的輸出端上輸出，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)動器集成電路-時序控制器)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電話的單個集成電路內(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電話的源極驅(qū)動器的對應解碼器。

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)動器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標志并基于所述成幀標志輸出所述柵極驅(qū)動器控制信號。

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)器以第一時鐘頻率輸入所述數(shù)字視頻樣本并以比所述第一時鐘頻率慢的第二時鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述dac，從而影響時鐘域交叉。

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長度為l的n個相互正交的碼的預定碼集將n個模擬視頻樣本的所述輸入向量編碼成一系列l(wèi)個模擬值，所述碼中的每個碼用于對所述n個模擬視頻樣本中的一個進行編碼。

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)動器，所述源極驅(qū)動器被布置為從所述每個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)生多個模擬樣本以用于在所述源極驅(qū)動器的輸出端上輸出，從而數(shù)字視頻樣本的所述流被顯示在所述移動電話的所述顯示面板上。

41.一種將ddic-tcon(顯示驅(qū)動器集成電路-時序控制器)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電話的源極驅(qū)動器的對應解碼器。

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)動器控制器還被布置為接收源自解包器的成幀標志并基于所述成幀標志輸出所述柵極驅(qū)動器控制信號。

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)器以第一時鐘頻率輸入所述數(shù)字視頻樣本并以比所述第一時鐘頻率慢的第二時鐘頻率將所述輸入向量輸出到所述編碼器，從而影響時鐘域交叉。

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長度為l的n個相互正交的碼的預定碼集將n個數(shù)字視頻樣本的所述輸入向量編碼成一系列l(wèi)個模擬值，所述碼中的每個碼用于對所述n個數(shù)字視頻樣本中的一個進行編碼。

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)動器，所述源極驅(qū)動器被布置為從所述每個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)生多個模擬樣本用于在所述源極驅(qū)動器的輸出端上輸出，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)換成所述多個一系列模擬值的至少一個數(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)揭苿与娫挼娘@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)換成所述多個一系列模擬值的至少一個數(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)動器之間傳輸模擬信號。時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，每個編碼器一個向量。每個向量被轉(zhuǎn)換成模擬的、被編碼，并且模擬電平被發(fā)送到源極驅(qū)動器，源極驅(qū)動器將其解碼為模擬樣本?；蛘?，每個數(shù)字向量被編碼，然后被轉(zhuǎn)換成模擬的。行緩沖器使用存儲器將一行像素信息呈現(xiàn)給編碼器。移動電話具有帶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