使用格雷码以减小显示系统的功耗的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般而言涉及使用列驱动器驱动显示器的显示装置。更特别地，本公开涉 及减小列驱动器的功耗。
【背景技术】
[0002] 在一些系统中，显示器子系统消耗了整个系统功率的一大部分。由显示器子系统 消耗的功率包括背光和面板电子元件两者。一个典型的基于像素的显示器包括驱动一组像 素(通常是一行或者一列）的许多列驱动器(CD)。通过多路复用，列驱动器能够通过电压源 和散热器的独特组合驱动任何单独的像素。计时控制器(TC0N)用于控制列驱动器并显示期 望的图像。一般地，TC0N传递二进制数据到列驱动器，并且列驱动器使用列驱动器的各种组 件处理二进制数据，以适当地驱动显示面板。从TC0N接收的某些系列的二进制数据可能会 在列驱动器中产生大功耗。例如，如果二进制数据首先是3的二进制码011，然后转变为4的 二进制码100,二进制数据的所有位改变。由列驱动器消耗的功率可以是由显示器子系统消 耗的功率的一大部分。
【附图说明】
[0003] 从详细描述、所附权利要求和附图将更容易了解所公开的实施例的其它优点和特 征。下面是附图的简要说明。
[0004] 图1示出了根据一个实施例的包含计时控制器和列驱动器(CD)122的液晶显示器 (IXD)面板子系统。
[0005] 图2示出了根据一个示例性实施例的显示系统的列驱动器的详细视图。
[0006] 图3示出了根据一个示例性实施例的显示系统的计时控制器的详细视图。
[0007] 图4示出了根据一个示例性实施例的使用格雷码数据的区域的示例性说明。
[0008] 图5示出了根据一个示例性实施例的实现节能技术的流程图。
【具体实施方式】
[0009] 与优选实施例有关的附图和下述说明仅仅是说明性的。应当注意的是，根据下面 的讨论，本文所公开的结构和方法的替代实施例被认为是可以采用不脱离权利要求的原理 的可行实施例。
[0010] 现将参考几个实施例，其示例在附图中示出。可以注意到，在各处可用的相似或者 类似的标号可以用在附图中并可以指示相似或者类似的功能。附图描述了所公开的系统 (或者方法）的实施例，仅仅用于说明的目的。本领域技术人员根据下述说明容易理解可以 采用本文所示的结构和方法的替代实施例而不脱离本文所描述的原理。
[0011] 结构概述
[0012] 公开了用于使用格雷码的系统和方法的各种实施例，以减小显示系统中的列驱动 器的功耗。在一个实施例中，从计时控制器接收二进制源数据。格雷码数字转换器将二进制 源数据转换并编码为数据的二进制部分和格雷码数据。二进制部分数据和格雷码数据通过 移位寄存器和电平位移器传输到数字-模拟转换器(DAC)。平均来说，移位寄存器在处理转 换的数据的二进制部分和格雷码数据时比对应的二进制源数据消耗更少的功率。通过减小 从1转变为〇或者从〇转变为1的平均位数实现功耗的减小。数字-模拟转换器解码格雷码并 产生用于显示使用的相应的伽马电压电平。尽管所描述的一般是结合液晶显示器(LCD)或 者基于LCD的显示器使用的，但是所描述的方法还可以适用于任何基于像素的显示器或者 具有类似结构的显示器，诸如等离子或者基于等离子的显示器，发光二极管(LED)或者有机 发光二极管(OLED)显示器。.
[0013] 操作环境
[0014] 现参考图1，其示出了根据一个示例性实施例的包含计时控制器120和一个或多个 列驱动器(⑶）的液晶显示器(IXD)面板子系统。TC0N 120从外部装置接收输入信号，外部装 置诸如在显示接口上的图形（和/或图像)处理单元(GPU)，例如，DISPLAYP0RT。输入信号可 以包括主链路数据和辅助数据。TC0N 120通过传输二进制TC0N数据121到列驱动器122与多 个列驱动器122A-F(统称122)通信。
[0015] 虽然在图1中示出了六个列驱动器，也可以包含任意数量的列驱动器以驱动显示 面板。在一个实施例中，计时控制器接收输入信号并将RGB数据和控制信号译为晶体管-晶 体管逻辑信号。这些信号被格式化并按路线发送到显示系统的列驱动器。输入列驱动器的 信号可以包含需要单独的列驱动器识别数据的哪部分应用到列驱动器的用于多个列驱动 器的信息，或者可以传输到列驱动器的信号以及包含通过点对点内部面板接口仅仅用于一 个特殊列驱动器的信息。
[0016] 在面板子系统中，来自CD 122的功耗可以是由整个面板消耗的功率的一大部分。 部分原因是取决于面板的分辨率可能在一个面板上存在大量CD。为了减小列驱动器(CD)的 功耗，列驱动器修正接收的二进制TC0N数据121并将其分为数据的二进制部分和格雷码数 据。对格雷码数据进行编码，使得连续的十进制值仅仅导致格雷码的一个位改变。在某些情 况下，修正的数据使列驱动器122的组件比采用未修正的二进制TC0N数据121工作时消耗更 少的功率。可以减小贯穿包含移位寄存器和电平位移器的列驱动器的组件的功耗。
[0017]现参考图2,示出了根据一个示例性实施例的显示系统的列驱动器的详细视图。列 驱动器122包括格雷码数字转换器202,移位寄存器204,电平位移器206,数字-模拟转换器 208和列驱动器输出缓冲模块210。下面将进一步描述这些组件之间的通信干扰。
[0018] 列驱动器122被配置为从包含指示列驱动器以合理驱动一个像素或者一组像素的 信息的TC0N接收二进制TC0N数据。对于每个列驱动器，二进制TC0N数据121在点对点内部面 板接口内可以是不同的。在另一个实施例中，二进制TC0N数据121可以包含用于多个列驱动 器122的指令，列驱动器中的每一个识别相关的二进制TC0N数据121的一部分。在一个实施 例中，基于任何协议的点对点内部面板接口可以通过数据包内的配置域控制列驱动器。此 外，二进制TC0N数据121可以通过基于数据包的接口传输。
[0019] 格雷码数字转换器202被配置为修正接收的二进制TC0N数据121并产生二进制数 据的一部分和格雷码数据。在一个实施例中，数据的最高有效位被转换为格雷码，而数据的 最低有效位被转换为数据的二进制部分。例如，对于八位的二进制TC0N数据，可以修正该数 据，使得7:3位用格雷码编码，以及2:0位保持为二进制形式。在一个实施例中，因为位的预 期模式的改变，仅仅二进制TCON数据的一部分被转换为格雷码。对于一些图像，具有相似的 颜色的相邻像素之间存在很强的空间关联性。很强的空间关联性导致更多的有效位趋于具 有微小并且通常是连续的位改变，其大大得益于格雷码的用户。另一方面，通常可以显著改 变最低有效位，减小将最低有效位转换为格雷码的积极效果。由于最低有效位有可能是不 连续的数值，将可能改变甚至是在转换为格雷码时改变多于一个最低有效位。在另一个实 施例中，最低有效位可以被转换为格雷码，以及最高有效位可以被转换为数据的二进制部 分。TC0N数据可以是任意位数，以及在修正接收的TC0N数据时，格雷码数字转换器可以为格 雷码和数据的二进制部分分配任意位数。在格雷码中，两个连续的数值仅仅有一位是不同 的。使用格雷码增加了从TC0N传输的显示器图案和通过列驱动器处理的编码之间的关系的 随机性。下面显示了格雷码和二进制码之间的差异表。
[0022] 如上面所显示的，当在连续的十进制数值之间转变时，多于一位的二进制码位可 能会转变。例如，当从1转变为2时，第二位从0转变为1，以及第三位从1转变为0。类似地，当 从3转变为4时，第一位