自刷新显示驱动装置、驱动方法及显示装置与流程

本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种光疗仪器、光照设备以及光照控制方法。

背景技术：

随着液晶显示技术的发展，人们对液晶显示面板的功耗要求越来越高，越来越多的降功耗技术用于液晶显示面板。其中PSR(Panel Self Refresh)技术是最广泛使用的低功耗技术，但现有的PSR技术在系统端降低功耗显著，在显示面板端降低功耗效果有限。

因此，现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种自刷新显示驱动装置、驱动方法及显示装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种自刷新显示驱动装置，包括：时序控制模块和驱动模块，其中，所述驱动模块包括帧缓冲单元，当所述时序控制模块进入自刷新显示模式时，所述时序控制模块进入休眠模式。

在本公开的一种示例性实施例中，所述时序控制模块包括接口数据接收单元、像素格式转换单元、定时控制单元以及界面数据发送单元；其中，

当所述时序控制模块进入所述自刷新显示模式时，所述时序控制模块关闭所述接口数据接收单元、所述像素格式转换单元以及所述界面数据发送单元。

在本公开的一种示例性实施例中，所述驱动模块还包括界面数据接收单元，所述界面数据接收单元与所述界面数据发送单元连接；其中，

当所述帧缓冲单元接收到第一电平的使能信号时，所述界面数据接收单元接收所述界面数据发送单元传输的界面数据，并将其存储至所述帧缓冲单元。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述界面数据存储至所述帧缓冲单元后，所述驱动模块关闭所述界面数据接收单元。

在本公开的一种示例性实施例中，所述自刷新显示驱动装置包括多个驱动模块，其中，将所述帧缓冲单元分解至所述多个驱动模块中。

在本公开的一种示例性实施例中，所述自刷新显示驱动装置与一显示控制装置连接；其中，

当所述显示控制装置进入所述自刷新显示模式时，其向所述接口数据接收单元发送最后一帧画面的接口数据后断开接口主链路。

在本公开的一种示例性实施例中，所述像素格式转换单元分别与所述接口数据接收单元和所述界面数据发送单元连接，所述像素格式转换单元用于将所述接口数据转换为预定格式的界面数据。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述界面数据发送单元将所述界面数据发送至所述界面数据接收单元的同时，所述定时控制单元向所述帧缓冲单元发送第一电平的使能信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述驱动模块连接一显示面板，其中，所述驱动模块还包括数模转换单元；其中，

当所述界面数据接收单元将所述界面数据存储至所述帧缓冲单元后，所述数模转换单元读取所述帧缓冲单元的界面数据并转换成模拟信号，并将所述模拟信号传输至所述显示面板显示。

在本公开的一种示例性实施例中，当退出所述自刷新显示模式时，唤醒所述时序控制模块并接收下一帧画面的接口数据，将所述接口数据转换成预定格式的界面数据并传输至所述驱动模块，同时向所述帧缓冲单元发送第二电平的使能信号以关闭所述帧缓冲单元。

根据本公开的一个方面，提供一种驱动方法，用于驱动上述的自刷新显示驱动装置，所述方法包括：

在判断需要显示静态画面时，控制所述自刷新显示装置进入自刷新显示模式。

根据本公开的一个方面，提供一种显示装置，包括：如上述所述的自刷新显示驱动装置。

本公开的一种实施例的自刷新显示驱动装置中，通过将PSR Frame Buffer设置于驱动模块中，这样，进入自刷新显示模式后，时序控制模块可以进入休眠模式，一方面，可以降低时序控制模块的功耗，另一方面，也相应的降低了在自刷新显示模式下显示面板的功耗。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中PSR电路设计的示意图。

图2示出本公开示例性实施例中一种自刷新显示驱动装置的示意图。

图3示出本公开示例性实施例中一种驱动方法的流程示意图。

图4示出本公开示例性实施例中一种显示装置的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能会夸大层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

传统的显示面板刷新率一般为60Hz。其实显示面板显示的画面是静止的，只不过由于刷新次数多且快，用户才看到了动态的画面。在不断的刷新过程中，画面数据从内存传输到面板上的工作由系统GPU承担，而这样的工作每秒需要重复60次。实际情况是，在不同的应用中，画面的数据量是不同的，例如用户看电子书的时候，背景没有变化，只是文字在改变，因此全部的数据刷新是浪费的。负责数据处理的GPU不断的工作，就非常的耗电，PSR(Panel Self Refresh，面板自刷新)就是用来解决这个问题的。在静态画面下，帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)里的相应内容会被复制到显示面板的内存里，从而起到节约电能的目的。

如图1所示，现有的PSR电路设计方法是采用时序控制模块(Tcon)120中的帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)123实现PSR功能。具体地，系统GPU 110进入自刷新显示模式(PSR mode)后，发送最后一帧画面的数据给时序控制模块(Tcon)120，同时关闭eDP数据发送单元(eDP Transmission)111，断开主链路(eDP Main Link)。时序控制模块(Tcon)120中的eDP数据接收单元(eDP Receiver)121接收到最后一帧画面的数据后，将eDP数据存入帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)123并关闭时序控制模块(Tcon)120中的eDP数据接收单元(eDP Receiver)121，然后将eDP数据通过像素格式转换单元和定时控制单元122转换成界面数据(例如，LCD Interface数据，虽然本公开实施例中均以液晶显示为例进行说明，但本公开对具体的显示面板类型不作限定)，通过时序控制模块(Tcon)120中的界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)124传送给驱动模块(Driver IC)130。驱动模块(Driver IC)130中的界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)131接收LCD Interface数据，然后数模转换单元(Digital to Analog Converter)132将LCD Interface数据转换成模拟(Analog)信号并通过输出缓冲单元133传输给显示面板140，显示面板140显示出系统进入PSR后的画面。

但是，现有的PSR电路设计将帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)123放在时序控制模块(Tcon)120中，进入自刷新显示模式(PSR mode)后时序控制模块(Tcon)120只关闭eDP数据接收单元(eDP Receiver)121，但是需要开启帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)123，因此进入自刷新显示模式(PSR mode)，虽然系统端是降低了功耗，但是显示面板140电路部分功耗降低不多，有部分时序控制模块(Tcon)120中的帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)123功耗比eDP数据接收单元(eDP Receiver)121大，导致进入自刷新显示模式(PSR mode)后，显示面板140的功耗反而变高了。

本公开实施方式首先提出了一种改进的PSR电路设计，将PSR Frame Buffer放在Driver IC里，这样进入PSR mode后，Tcon可以进入休眠模式，关闭eDP Receiver和LCD Interface Transmission，Tcon只需输出使能信号(PSR EN)给Driver IC，这样Tcon可以降低很多功耗。另一方面，还可以通过Driver IC关闭LCD Interface Receiver，也降低了部分功耗，达到PSR mode时显示面板电路低功耗的效果。下面通过实施例对其进行说明。

如图2所示，一种自刷新显示驱动装置，包括：时序控制模块(Tcon)220和驱动模块(Driver IC)230，其中，所述驱动模块(Driver IC)230包括帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)232，当所述时序控制模块(Tcon)220进入自刷新显示模式(PSR mode)时，所述时序控制模块(Tcon)220进入休眠模式。

下面，将对本示例实施方式中自刷新显示驱动装置的各部分进行更详细的说明。

继续参考图2，在示例性实施例中，所述时序控制模块(Tcon)220可以进一步包括接口数据接收单元(eDP Receiver)221、像素格式转换单元(Pixel Formatter)222、定时控制单元(Timing Controller)222以及界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)223。

参考图2，在示例性实施例中，所述自刷新显示驱动装置与一显示控制装置210(例如，系统GPU)连接；其中，当所述显示控制装置210进入所述自刷新显示模式(PSR mode)时，其通过其内包含的接口数据发送单元(例如，eDP Transmission)211向所述时序控制模块(Tcon)220的接口数据接收单元(eDP Receiver)221发送最后一帧画面的接口数据后断开接口主链路(Main Link)。

在示例性实施例中，所述像素格式转换单元(Pixel Formatter)222分别与所述接口数据接收单元(eDP Receiver)221和所述界面数据发送单元(例如，LCD Interface Transmission)223连接，所述像素格式转换单元(Pixel Formatter)222用于将所述接口数据转换为预定格式的界面数据(例如，LCD Interface数据)。

一般地，系统GPU发送的接口数据中同时包含各种控制信号(例如栅极驱动控制信号、时序控制信号等)及用于显示面板的显示区域的像素数据，通过所述像素格式转换单元将所述接口数据中的控制信号和像素数据进行分离，这里所说的界面数据即从所述接口数据中提取的像素数据。

其中，当所述时序控制模块(Tcon)220进入所述自刷新显示模式(PSR mode)时，所述时序控制模块(Tcon)220关闭所述接口数据接收单元(eDP Receiver)221、所述像素格式转换单元(Pixel Formatter)222以及所述界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)223，即所述时序控制模块(Tcon)220进入休眠模式。这样，可以大大降低Tcon进入PSR mode之后的功耗。

继续参考图2，在示例性实施例中，所述驱动模块(Driver IC)230还可以进一步包括界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)231，所述界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)231与所述时序控制模块(Tcon)220中的界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)223连接，接收所述界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)223发送的界面数据。

在示例性实施例中，例如，界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)223和界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)231之间可以通过Mini-LVDS或者p2p方式传送界面数据，但本公开对此不作限定。

在示例性实施例中，当所述界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)223将所述界面数据发送至所述界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)231的同时，所述定时控制单元(Timing Controller)222向所述帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)232发送第一电平(例如高电平，但本公开对此不作限定，在其他实施例中，也可以为低电平)的使能信号(PSR EN)。

其中，当所述帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)232接收到所述时序控制模块(Tcon)220中的定时控制单元(Timing Controller)222发送的第一电平的使能信号(PSR EN)时，所述驱动模块(Driver IC)230中的界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)231接收所述时序控制模块(Tcon)220中的界面数据发送单元(LCD Interface Transmission)223传输的界面数据，并将其存储至所述帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)232。

在示例性实施例中，为了进一步降低功耗，当所述界面数据存储至所述帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)232后，所述驱动模块(Driver IC)230关闭所述界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)231。

在示例性实施例中，所述驱动模块(Driver IC)230连接一显示面板240(例如，LCD显示面板)。其中，所述驱动模块(Driver IC)230还可以包括数模转换单元(Digital to Analog Converter)233。其中，当所述界面数据接收单元(LCD Interface Receiver)231将所述界面数据存储至所述帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)232后，所述数模转换单元(Digital to Analog Converter)233读取所述帧缓冲单元(PSR Frame Buffer)232的界面数据并转换成模拟(Analog)信号，并将所述模拟信号传输至所述显示面板240显示。

在示例性实施例中，所述自刷新显示驱动装置包括多个驱动模块230，其中，将所述帧缓冲单元232分解至所述多个驱动模块230中。例如，假设该自刷新显示驱动装置具有4个驱动模块230，各驱动模块230中分别包括一帧缓冲单元，当其从系统GPU处接收到一帧完整画面的接口数据时，在Tcon中将其分解成对应显示面板的4个显示区域的界面数据，将分解后的4个显示区域的界面数据分别输入至该4个驱动模块230中的帧缓冲单元中。需要说明的是，这里的4个驱动模块仅是用于举例性说明的，并不用于限制本发明，其可以根据应用场景需要选择具体的驱动模块的数量。这样，通过将PSR Frame Buffer从Tcon中分解到每一个Driver IC内，使得支持PSR的Tcon封装变小，可以有利于PCB板的小型化。

本公开实施方式公开的自刷新显示驱动装置，在系统GPU进入PSR mode时，GPU eDP Transmission将送出最后一帧画面的数据，然后断开eDP Main Link，Tcon中的eDP Receiver接收到最后一帧画面的数据后，将eDP数据转换成LCD Interface数据，通过Tcon中的LCD Interface Transmission传送给Driver IC，同时发送高电平的PSR EN使能信号给Driver IC，然后关闭Tcon中的eDP Receiver和LCD Interface Transmission；Driver IC接收到最后一帧画面的LCD Interface数据后进入PSR mode，将数据存入PSR Frame Buffer并关闭LCD Interface Receiver，Digital to Analog Converter读取PSR Frame Buffer的数据转换成Analog信号给显示面板，显示面板显示出系统进入PSR后的画面。本公开实施例中，改进的PSR电路设计将PSR Frame Buffer放在Driver IC里，这样进入PSR mode后，Tcon可以进入休眠模式，关闭eDP Receiver，只需输出使能信号(PSR EN)，这样Tcon可以降低很多功耗。另一方面，Driver IC还可以关闭LCD Interface Receiver，也降低了部分功耗。从整体看，改进的PSR电路设计相对现有的PSR电路可以降低功耗，达到PSR模式下面板也能低功耗工作。

在示例性实施例中，当退出所述自刷新显示模式时，进入正常显示模式，显示控制装置210例如系统GPU向所述时序控制模块220发出一唤醒信号，用于唤醒所述时序控制模块220并接收下一帧画面的接口数据，将所述接口数据转换成预定格式的界面数据并传输至所述驱动模块230，同时向所述帧缓冲单元232发送第二电平(例如，低电平，但本公开对此不作限定)的使能信号(PSR EN)以关闭所述帧缓冲单元232。此时，数模转换单元233直接从界面数据接收单元231读取相应画面的界面数据进行数模转换。

例如，系统GPU退出PSR mode后，开启eDP Transmission，唤醒Tcon，发送下一帧画面的数据给Tcon。Tcon开启eDP Main Link，接收下一帧画面的数据，将eDP数据转换成LCD Interface数据，同时开启LCD Interface Transmission，将LCD Interface数据传送给Driver IC，并发送PSR EN(低电平)给Driver IC。Driver IC开启LCD Interface Receiver，关闭PSR Frame Buffer，接收到下一帧画面的LCD Interface数据，Digital to Analog Converter将LCD Interface数据转换成Analog信号给面板，面板显示下一个画面。

此外，在本公开的其他示例性实施例中，所述中自刷新显示驱动装还包括其他部件。因此，增加更多的结构的技术方案同样属于本公开的保护范围。

进一步的，本公开实施方式还提供了一种驱动方法，用于驱动如上述实施例中所述的自刷新显示驱动装置，所述方法包括：在判断需要显示静态画面时，控制所述自刷新显示装置进入自刷新显示模式。

如图3所示，该驱动方法可以包括如下步骤：

步骤S310，判断当前是否要显示静态画面；当需要显示静态画面时，进入步骤S311；当不需要显示静态画面时，跳转到步骤S312。

在一些显示场景中，比如用户阅读文章、查看图片、聊天时，在显示屏幕上显示的画面一般会持续一段时间，该段时间内，显示装置显示的画面为静态画面，也即是主板电路向显示装置的驱动芯片的画面数据是一样的。这样如果设置驱动芯片基于已经得到的画面数据对显示的画面自动的进行刷新，则可以避免主板电路向显示屏幕的驱动芯片发送画面数据，从而降低功耗。

步骤S320，控制所述自刷新显示驱动装置进入自刷新显示模式。

这样在静态显示时，可以通过可以通过触发自刷新显示驱动装置进入自刷新显示模式(比如通过特定的触发信号，比如使能信号PSR EN使自刷新显示驱动装置进入自刷新显示模式)，使得自刷新显示驱动装置对画面自刷新，而无需主板电路向显示屏幕发送画面信号，从而降低功耗。

其中，控制所述自刷新显示装置进入自刷新显示模式具体可以包括以下步骤：

系统GPU进入PSR mode后，发送最后一帧画面的数据给Tcon，同时关闭eDP Transmission，断开eDP Main Link；

其中，显示设备会周期性地刷新所显示的图像。在一般的显示设备中，驱动装置，例如，显示驱动器集成芯片，是从控制显示设备的图形处理单元(graphic processing unit，GPU)或者显示相关电路，接收欲显示图像的画面数据。并且，根据所接收的画面数据，驱动装置中的时序控制模块(timing controller)指示控制驱动装置内的源极驱动器与栅极驱动器，对显示设备的显示面板中的像素施加适当的电压，从而显示图像。

Tcon中的eDP Receiver接收到最后一帧画面的数据后，将eDP数据转换成LCD Interface数据，通过Tcon中的LCD Interface Transmission传送给Driver IC，同时发送PSR EN(高电平)给Driver IC，然后关闭Tcon eDP Receiver和LCD Interface Transmission；

Driver IC接收到最后一帧画面的LCD Interface数据后进入PSR mode，将数据存入PSR Frame Buffer并关闭LCD Interface Receiver单元，Digital to Analog Converter读取PSR Frame Buffer的数据转换成Analog信号给面板，面板显示出系统进入PSR后的画面。

在示例性实施例中，所述方法还可以包括：步骤S312，控制所述自刷新显示装置进入正常显示模式。

这里的正常显示模式是相对于自刷新显示模式而言，具体用于在正常显示模式时，根据接收到的画面信号产生对应的像素电压并施加到所连接的各个数据线接入端依次导通。通过这种方式，能够使得驱动装置进行动态画面的显示。本发明提供的优选实施方式不能理解为对本发明保护范围的限定。

在具体实施时，这里的正常显示模式的实现方法可以参见现有技术中对显示面板进行刷新的显示驱动装置的设计，本发明在此不再详细说明。

在包含正常显示模式的情况下，需要进行控制，以实现正常显示模式与自刷新显示模式之间的切换。在具体实施时，这样的过程可以通过多种结构实现。本公开实施例中(参考图2)可以通过使能信号PSR EN的高低电平来控制正常显示模式与自刷新显示模式之间的切换。当系统GPU判断需要显示静态画面时，其向Tcon发送完最后一帧的画面数据后，断开主链路，此时Tcon中的定时控制单元会根据该断开主链路触发一个预设电平(例如高电平)的使能信号PSR EN至Driver IC，开启帧缓冲单元，进入PSR mode。反之，当系统GPU判断需要显示动态画面时，唤醒Tcon，相应的触发定时控制单元向Driver IC发送一个例如低电平的使能信号PSR EN至Driver IC，关闭帧缓冲单元，进入正常显示模式。

本公开实施方式提供的驱动方法，系统进入PSR mode时，Tcon中的界面数据发送单元及Driver IC中的界面数据接收单元关闭，有效节省了Tcon和Driver IC信号数据传输的功耗，从而降低电路整体功耗；同时，所述电路及实现方法简单易行，有效性高。

此外，上述驱动方法法中各步骤的具体细节已经在对应的自刷新显示驱动装置中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。而且，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

进一步的，如图4所示，本公开实施方式还提供了一种显示装置400，包括：如上述实施例中所述的自刷新显示驱动装置。

该显示装置400可以为：显示面板、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

参考图4，所述显示装置400还可以包括显示面板410。显示面板410可为平面显示面板，如等离子(Plasma)面板、有机发光二极管(Organic lightemitting diode，OLED)面板、薄膜晶体管液晶(Thin film transistor liquid crystaldisplay，TFT LCD)面板。

本发明提供的显示装置由于包含上述的自刷新显示驱动装置，因而可以解决同样的技术问题，并取得相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。