TWI650746B

TWI650746B - 顯示驅動裝置

Info

Publication number: TWI650746B
Application number: TW106133885A
Authority: TW
Inventors: 孫慶彬
Original assignee: 北京集創北方科技股份有限公司
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2019-02-11
Also published as: TW201915990A

Abstract

一種顯示驅動裝置，包含一個高解析度多媒體介面輸入接口及一個核心單元。該核心單元電連接該高解析度多媒體介面輸入接口，以接收來自一個電腦主機的一個視頻卡的一個顯示輸入資料。該顯示輸入資料包括相關於一個發光二極體顯示單元的一個參數資料及一個視頻資料，該核心單元根據該參數資料將該視頻資料作視頻轉換，以產生一個符合該發光二極體顯示單元的輸入格式的顯示輸出資料，再將該顯示輸出資料傳送至該發光二極體顯示單元。該顯示驅動裝置可以多個串接，以控制更多個發光二極體顯示單元，而達到低複雜度且低成本的功效。

Description

顯示驅動裝置

本發明是有關於一種顯示驅動裝置，特別是指一種用於驅動發光二極體顯示單元的顯示驅動裝置。

習知的發光二極體顯示幕(例如：數位看板)包含多個發光二極體顯示單元，每一個發光二極體顯示單元包含一個恆流驅動晶片、一個X通道行管晶片、及一個發光二極體陣列，X=2^K，該發光二極體陣列包括X乘以Y個發光二極體，X、K、及Y都是正整數。該等發光二極體顯示單元需要藉由一個電腦主機的一個視頻卡，將視頻資料經由數位視訊介面(Digital Visual Interface；DVI)連接線傳送至一個發光二極體(LED)發送卡(Sending Card)，且將參數資料經由通用序列匯流排(Universal Serial Bus；USB)連接線傳送至該發光二極體發送卡。該發光二極體發送卡對該視頻資料作視頻轉換之後，再將轉換後的資料傳送到多個串接的發光二極體接收卡(Receiving Card)，以進行圖像處理，再分別對應控制多個發光二極體顯示單元正確地發光。然而，當這種習知的發光二極體顯示幕的螢幕尺寸較大時，常常會需要使用到一張以上的發光二極體發送卡，及大量的發光二極體接收卡，例如幾十張或上百張的發光二極體接收卡。由於這些發送卡及接收卡的成本不低，加上裝置之間的電源線路、通用序列匯流排連接線路、數位視訊介面連接線路、及發光二極體發送卡之間的網路連接線路等的數量變多而變得更為複雜，因而成為一個待解決的問題。

因此，本發明的目的，即在提供一種低複雜度且低成本的顯示驅動裝置。

於是，本發明顯示驅動裝置，適用於電連接一個包括一個視頻卡的電腦主機，及一個發光二極體顯示單元，並包含一個高解析度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface；HDMI)輸入接口，及一個核心單元。

該高解析度多媒體介面輸入接口電連接該電腦主機的該視頻卡。該核心單元電連接該高解析度多媒體介面輸入接口，以接收一個來自該視頻卡的顯示輸入資料，該顯示輸入資料包括相關於該發光二極體顯示單元的一個參數資料及一個視頻資料。該核心單元根據該參數資料將該視頻資料作視頻轉換，以產生一個符合該發光二極體顯示單元的輸入格式的顯示輸出資料，再將該顯示輸出資料傳送至該發光二極體顯示單元。

在一些實施態樣中，該發光二極體顯示單元包含一個恆流驅動晶片、一個X通道行管晶片、及一個發光二極體陣列，X=2^K，該發光二極體陣列包括X乘以Y個發光二極體，X、K、及Y是正整數，其中，該顯示輸出資料包括K個列控制信號、一個資料信號、一個時鐘信號、一個栓鎖致能信號、及一個輸出致能信號，該核心單元將該K個列控制信號傳送至該X通道行管晶片，並將該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號傳送至該恆流驅動晶片。

在一些實施態樣中，其中，該參數資料包含該發光二極體陣列所包括的發光二極體的數量、串接方式、及偏壓大小等資訊。

在一些實施態樣中，該顯示驅動裝置還包含一個電連接該核心單元的高解析度多媒體介面輸出接口。當N個發光二極體顯示單元需要藉由M個顯示驅動裝置才能正確顯示對應該視頻資料的視頻內容時，該M個顯示驅動裝置依序串接且定義為一個第一顯示驅動裝置、一個第二顯示驅動裝置...、及一個第M顯示驅動裝置。該第一顯示驅動裝置經由該第一顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸入接口接收該顯示輸入資料，且該第i顯示驅動裝置將該顯示輸入資料經由該第i顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸出接口及該第i+1顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸入接口傳送至該第i+1顯示驅動裝置的該核心單元，其中，N及M都是正整數且N大於等於M，i=1、2...、M-1。

在另一些實施態樣中，該顯示驅動裝置還包含一個緩衝器，該緩衝器電連接於該核心單元及該發光二極體顯示單元之間，並包括K+4個輸入端以分別接收該K個列控制信號、該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號，且還包括K+4個輸出端，以將所接收的信號放大，以增強其驅動能力，而將放大後的該K個列控制信號傳送至該X通道行管晶片，且將放大後的該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號傳送至該恆流驅動晶片。

在一些實施態樣中，其中，該核心單元包括一個積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit；I²C)介面，以接收來自該電腦主機的該視頻卡的該參數資料。

在一些實施態樣中，該顯示驅動裝置還包含一個電源模組，以提供該核心單元的運作電源。

本發明的功效在於：該顯示驅動裝置的該核心單元藉由該高解析度多媒體介面輸入接口採用HDMI傳輸線接收來自該視頻卡的該參數資料及該視頻資料，使得整體的該電腦主機、該顯示驅動裝置、該發光二極體顯示單元之間的連接線路變得更為簡單，尤其在需要採用多個顯示驅動裝置時，其效果更為顯著，且其製造成本也低於習知的發送卡及接收卡，因而能達成本案的功效。

1‧‧‧顯示驅動裝置

11‧‧‧核心單元

111‧‧‧I²C介面

12‧‧‧緩衝器

13‧‧‧HDMI輸入接口

14‧‧‧HDMI輸出接口

15‧‧‧電源模組

2‧‧‧電腦主機

21‧‧‧視頻卡

9‧‧‧發光二極體顯示單元

91‧‧‧四通道行管晶片

92‧‧‧恆流驅動晶片

931~934‧‧‧發光二極體

941~944‧‧‧發光二極體

951~954‧‧‧發光二極體

961~964‧‧‧發光二極體

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：

圖1是一方塊圖，說明本發明顯示驅動裝置的一實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，本發明顯示驅動裝置1的一個實施例，適用於電連接一個包括一個視頻卡21的電腦主機2，及一個發光二極體顯示單元9。該發光二極體顯示單元9包含一個恆流驅動晶片92、一個X通道行管晶片、及一個發光二極體陣列，X=2^K，該發光二極體陣列包括X乘以Y個發光二極體931~934、941~944、951~954、961~964，X、K、及Y是正整數。要特別強調的是：在本實施例中，為方便說明起見，圖1是以X=4，K=2，Y=4為例作說明，即該X通道行管晶片是一個四通道行管晶片91，但在其他實施例中，X、Y、K也可以是其他數值，例如：K=3、X=8、Y=5，不在此限。

該顯示驅動裝置1包含一個高解析度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface；HDMI)輸入接口13、一個核心單元11、一個高解析度多媒體介面(HDMI)輸出接口14、一個緩衝器12、及一個電源模組15。

該高解析度多媒體介面輸入接口13電連接該電腦主機2的該視頻卡21，及該核心單元11。該高解析度多媒體介面輸出接口14電連接該核心單元11。該緩衝器12電連接於該核心單元11及該發光二極體顯示單元9之間。該電源模組提供該核心單元11的運作電源。

該核心單元11經由該高解析度多媒體介面輸入接口13，接收一個來自該視頻卡21的顯示輸入資料。該顯示輸入資料包括相關於該發光二極體顯示單元9的一個參數資料及一個視頻資料。該核心單元11根據該參數資料將該視頻資料作視頻轉換，以產生一個符合該發光二極體顯示單元9的輸入格式的顯示輸出資料，再將該顯示輸出資料傳送至該發光二極體顯示單元9。

更詳細地說，該核心單元包括多個功能模組，例如：一個高解析度多媒體介面(HDMI)接收模組(Receiver)、一個高解析度多媒體介面(HDMI)傳送模組(Transmitter)、一個伽瑪校正模組(GAMMA)、一個記憶體控制模組(DDR Controller)、一個發光二極體控制模組(LED Controller)等等。其中，該高解析度多媒體介面接收模組負責解析視頻資料及島嶼資料包(Data Island)，並將視頻資料傳輸至下一級(即伽瑪校正模組)。該高解析度多媒體介面傳送模組負責將視頻資料及島嶼資料包以自定義島嶼資料包按照HDMI協議發送。該伽瑪校正模組將接收的資料，對圖像的伽瑪曲線調整，以對圖像進行非線性色調編輯的方法，檢出圖像信號中的深色部分及淺色部分，並使兩者比例增大，從而提高圖像對比效果。該記憶體控制模組接收該伽瑪校正模組的處理結果，並負責將幀圖像存入記憶體(DDR)，並按需要的格式讀取出來。該發光二極體控制模組接收該記憶體控制器所讀取的資料，並負責按發光二極體顯示單元9定義的總線協議方式發送控制信號和圖形資料。

更詳細地說，該參數資料包含該發光二極體陣列所包括的發光二極體931~934、941~944、951~954、961~964的數量、串接方式、及偏壓大小等資訊。該顯示輸出資料包括K個列控制信號、一個資料信號(Data)、一個時鐘信號(CLK)、一個栓鎖致能信號(LE)、及一個輸出致能信號(OE)。該核心單元11將該K個列控制信號傳送至該X通道行管晶片(即該四通道行管晶片91)，並將該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號傳送至該恆流驅動晶片92。另外要補充說明的是：該恆流驅動晶片92是目前市場上已經存在的晶片商品，其接收該資料信號(Data)、該時鐘信號(CLK)、個栓鎖致能信號(LE)、及該輸出致能信號(OE)的控制，而能使該發光二極體陣列正常地發光。

該緩衝器12包括K+4個輸入端以分別接收該K個列控制信號、該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號，且還包括K+4個輸出端，以將所接收的信號放大，以增強其驅動能力，而將放大後的該K個列控制信號傳送至該X通道行管晶片(即該四通道行管晶片91)，且將放大後的該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號傳送至該恆流驅動晶片。在本實施例中，K=2，X=4，而在其他實施例中，K及X可以為其他數值，例如當K=3，X=8時，該緩衝器12可以是一個74HC245緩衝器，以對應八通道行管晶片，且其輸入端的電位為3.3伏特，其輸出端的電位為5伏特。

此外，在本實施例中，該核心單元11包括一個積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit；I²C)介面111，以接收來自該電腦主機2的該視頻卡21的該參數資料。也就是說，該核心單元11也可以不經由該高解析度多媒體介面輸入接口13接收該參數資料，而改由該積體電路匯流排介面111接收來自該視頻卡21的該參數資料。而在其他實施例中，該積體電路匯流排介面111也可以省略，該核心單元11經由該高解析度多媒體介面輸入接口13接收該參數資料。

另外要特別補充說明的是：在本實施例中，該顯示驅動裝置1只有驅動一個發光二極體顯示單元9是為了方便說明起見，實際上，該顯示驅動裝置1也可以驅動多個發光二極體顯示單元9，此由該核心單元11所能輸出的信號數量而決定，不在此限。

再者，當一個發光二極體顯示幕的螢幕尺寸較大時，即該發光二極體顯示幕包含多個發光二極體顯示單元9，且無法僅由一個本案的顯示驅動裝置1驅動所有的該等發光二極體顯示單元9時。假設共有N個發光二極體顯示單元9需要藉由M個顯示驅動裝置1才能正確顯示對應該視頻資料的視頻內容時。該M個顯示驅動裝置1依序串接且定義為一個第一顯示驅動裝置、一個第二顯示驅動裝置...、及一個第M顯示驅動裝置。該第一顯示驅動裝置經由該第一顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸入接口13接收該顯示輸入資料，且該第i顯示驅動裝置將該顯示輸入資料經由該第i顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸出接口14及該第i+1顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸入接口13傳送至該第i+1顯示驅動裝置的該核心單元11，其中，N及M都是正整數且N大於等於M，i=1、2...、M-1。

綜上所述，該顯示驅動裝置1的該核心單元11藉由該高解析度多媒體介面輸入接口13採用HDMI傳輸線接收來自該視頻卡21的該參數資料及該視頻資料，使得整體的該電腦主機2、該顯示驅動裝置1、該發光二極體顯示單元9之間的連接線路變得更為簡單。尤其在需要採用多個顯示驅動裝置1時，再加上藉由該高解析度多媒體介面輸出接口14作為串接，更能凸顯本案連接線路較為簡單的效果，再加上該顯示驅動裝置1的製造成本也低於習知的發送卡及接收卡，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

Claims

一種顯示驅動裝置，適用於電連接一個包括一個視頻卡的電腦主機，及一個發光二極體顯示單元，該發光二極體顯示單元包含一個恆流驅動晶片、一個X通道行管晶片、及一個發光二極體陣列，X=2^K，該發光二極體陣列包括X乘以Y個發光二極體，X、K、及Y是正整數，該顯示驅動裝置包含：一個高解析度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface；HDMI)輸入接口，電連接該電腦主機的該視頻卡；及一個核心單元，電連接該高解析度多媒體介面輸入接口，以接收一個來自該視頻卡的顯示輸入資料，該顯示輸入資料包括相關於該發光二極體顯示單元的一個參數資料及一個視頻資料，該核心單元根據該參數資料將該視頻資料作視頻轉換，以產生一個符合該發光二極體顯示單元的輸入格式的顯示輸出資料，再將該顯示輸出資料傳送至該發光二極體顯示單元，該顯示輸出資料包括K個列控制信號、一個資料信號、一個時鐘信號、一個栓鎖致能信號、及一個輸出致能信號，該核心單元將該K個列控制信號傳送至該X通道行管晶片，並將該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號傳送至該恆流驅動晶片。
如請求項1所述的顯示驅動裝置，其中，該參數資料包含該發光二極體陣列所包括的發光二極體的數量、串接方式、及偏壓大小等資訊。
如請求項2所述的顯示驅動裝置，還包含一個電連接該核心單元的高解析度多媒體介面輸出接口，當N個發光二極體顯示單元需要藉由M個顯示驅動裝置才能正確顯示對應該視頻資料的視頻內容時，該M個顯示驅動裝置依序串接且定義為一個第一顯示驅動裝置、一個第二顯示驅動裝置...、及一個第M顯示驅動裝置，該第一顯示驅動裝置經由該第一顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸入接口接收該顯示輸入資料，且該第i顯示驅動裝置將該顯示輸入資料經由該第i顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸出接口及該第i+1顯示驅動裝置的該高解析度多媒體介面輸入接口傳送至該第i+1顯示驅動裝置的該核心單元，其中，N及M都是正整數且N大於等於M，i=1、2...、M-1。
如請求項2所述的顯示驅動裝置，還包含一個緩衝器，該緩衝器電連接於該核心單元及該發光二極體顯示單元之間，並包括K+4個輸入端以分別接收該K個列控制信號、該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號，且還包括K+4個輸出端，以將所接收的信號放大，以增強其驅動能力，而將放大後的該K個列控制信號傳送至該X通道行管晶片，且將放大後的該資料信號、該時鐘信號、該栓鎖致能信號、及該輸出致能信號傳送至該恆流驅動晶片。
如請求項4所述的顯示驅動裝置，其中，該核心單元包括一個積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit；I²C)介面，以接收來自該電腦主機的該視頻卡的該參數資料。
如請求項5所述的顯示驅動裝置，還包含一個電源模組，以提供該核心單元的運作電源。