高速显示接口的制作方法
【专利摘要】本发明涉及“高速显示接口”。提供了采用用于对显示接口的带宽控制进行动态调整的电路的方法和设备。该显示接口或图像内容被动态调整以支持高速图像数据(例如，120Hz图像数据)和较低速内容(例如，60Hz内容)二者。例如，在一些实施例中，附加的像素管线和/或处理通道可在呈现高速图像数据期间被激活，但在呈现低速图像数据期间不被激活。此外或另选地，高速数据图像可被压缩，但低速数据不被压缩，以通过只支持低速内容的接口呈现高速内容。
【专利说明】高速显示接口
【背景技术】
[0001] 本公开整体设及电子设备，并且更具体地设及减少电子设备的高带宽显示接口的 失真。
[0002] 本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，该各 个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。本论述被认为有助于为读者提供背景信息W 促进更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，要在运个意义上来阅读运些陈述，而 不是作为对现有技术的承认。
[0003] 有机发光二极管(0LED)显示器和液晶显示器化CD)通常被用作多种电子设备的屏 幕或显示器，所述电子设备包括消费电子设备，诸如电视机、计算机和手持设备(例如，蜂窝 电话、音频和视频播放器、游戏系统等等）。此类设备通常在适于在各种电子产品中使用的 相对较薄的封装件中提供平板显示器。
[0004] 通常，LCD面板包括用于显示图像的像素阵列。与每个像素相关的图像数据可由处 理器通过驱动器集成电路（1C)发送给LCD面板。驱动器1C然后处理该图像数据并将相应的 电压信号传输给各个像素。随着运些LCD的分辨率提高，更大量的数据可从处理器传送给 LCD面板。遗憾的是，提高数据传输带宽可能是昂贵的，并且/或者导致显示失真。
【发明内容】
[0005] 下文阐述本文公开的某些实施例的概要。应当理解，呈现运些方面仅仅是为了向 读者提供运些特定实施例的简明概要，并且运些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上， 本公开可涵盖下文可能未阐述的多个方面。
[0006] 本公开的实施例设及用于降低高带宽显示的失真和/或成本的设备和方法。W举 例的方式，一种用于降低高带宽显示的失真和/或成本的方法可包括接收要在电子设备上 显示的内容的刷新率的指示。压缩失真可能在低速内容中比高速内容中更容易察觉。因此 在一些实施例中，基于刷新率指示，可选择性地压缩内容。例如，低速内容(例如，60Hz或更 低)可不压缩地被传送W进行处理，而较高速的内容(例如，大于60化、120化等)可被压缩然 后被传送W进行处理。在一些实施例中，基于刷新率指示，多个传输通道和/或传输管线可 被激活。例如，与低速内容相比，对于较高速内容可激活更多传输管线和/或传输通道。
[0007] 对于本公开的各个方面可作出对上述特征的各种改进。也可在运些各个方面中加 入另外的特征。运些改进和附加的特征可单独存在或W任何组合存在。例如，下面讨论的与 一个或多个所示出的实施例相关的各种特征可单独地或W任何组合并入本发明的上述方 面的任一方面中。上文所呈现的简要概要仅旨在使读者熟悉本公开的实施例的特定方面和 上下文，并不限制受权利要求保护的主题。
【附图说明】
[000引通过阅读W下详细描述并参考附图，可W更好地理解本公开的各个方面，其中：
[0009]图1为根据本公开的实施例的电子设备的示例性部件的框图；
[0010] 图2为表示图1的电子设备的实施例的笔记本电脑的透视图；
[0011] 图3为表示图1的电子设备的另一个实施例的手持式设备的前视图；
[0012] 图4为表示图1的电子设备的另一个实施例的平板计算设备的前视图；
[0013] 图5为根据本公开的实施例的电子设备的部件的电路图；
[0014] 图6和图7为根据本公开的实施例的示出电子设备的显示电路的电路图；
[0015] 图8和图9根据本公开的实施例分别示出用于经由动态处理管线选择进行的动态 带宽控制的电路图和流程图；
[0016] 图10根据一个或多个实施例示出时序图，该时序图比较W下项的时序:高速内容 绘制、利用与高速内容相同数量的端口和/或管线的较低速内容绘制、W及利用更少端口 和/或管线的较低速内容绘制；
[0017] 图11和图12根据本公开的实施例分别示出用于经由动态压缩进行的动态带宽控 制的电路图和流程图；并且
[0018] 图13和图14根据本公开的实施例分别示出用于经由动态解压缩来显示动态带宽 受控内容的电路图和流程图；并且
[0019] 图15根据一个或多个实施例示出所传输的被压缩内容与未被压缩内容的基于时 间的比较。
【具体实施方式】
[0020] 下文将描述本公开的一个或多个具体实施例。运些所描述的实施例仅为目前所公 开的技术的实例。此外，为了提供运些实施例的简明描述，本说明书中可能未描述实际具体 实施的所有特征。应当认识到，在任何此类实际实施的开发中，如任何工程学或设计项目中 那样，必须要作出特定于许多具体实施的决策W实现开发者的具体目标，诸如符合可能随 具体实施变化的与系统相关的约束条件和与事务相关的约束条件。此外，应当理解，此类开 发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍 将是设计、加工和制造的常规工作。
[0021] 在介绍本公开的各个实施例的元件时，冠词"一个"、"该"和"所述"旨在意指存在 所述元件中的一个或多个元件。术语"包括"、"包含"和"具有"旨在被包括在内，并且意指可 能存在除列出的元件之外的附加元件。此外，应当理解，参考本公开的"一个实施例"或"实 施例"并非意图被解释为排除也结合了所引述的特征的附加实施例的存在。
[0022] 记住前述内容，下文将提供可采用具有W功率降低模式工作的能力的触敏显示器 的合适电子设备的一般性描述。具体地，图1为框图，其示出可存在于适合与此类显示器一 起使用的电子设备中的各个部件。图2、图3和图4分别示出了合适的电子设备的透视图和前 视图，如图所示，该电子设备可W是笔记本电脑、手持式电子设备、或平板计算设备。
[0023] 首先转到图1，根据本公开的实施例的电子设备10除了别的之外可包括存储器14、 非易失性存储装置16和一个或多个处理器12。显示器18可经由显示接口 20通信地禪接到处 理器12。此外，电子设备10可配备有动态带宽控制电路21(例如，位于处理器12、显示接口 20、和/或显示器18处）。电子设备还可包括输入结构22、输入/输出（I/O)接口 24、网络接口 26、和电源28。图1中所示的各种功能块可包括硬件元件(包括电路）、软件元件(包括存储在 计算机可读介质上的计算机代码）、或硬件元件和软件元件二者的组合。应当指出的是，图1 仅为特定具体实施的一个实例，并且旨在示出可存在于电子设备10中的部件的类型。如将 理解的那样，当触敏显示器正W显示器不需要W高频率被更新的模式工作时，显示器可能 消耗不必要的功率量。因此，本公开的实施例可被用于降低触敏显示器的功率消耗。
[0024] W举例的方式，电子设备10可表示图2中所示的笔记本电脑、图3中所示的手持式 设备、图4中所示的平板计算设备、或类似设备的框图。应当注意，一个或多个处理器12和/ 或其他数据处理电路在本文一般可被称为"数据处理电路"。该数据处理电路可全部或部分 地体现为软件、固件、硬件或其任何组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或 可全部或部分地结合到电子设备10中的其他元件的任一者内。如本文所述，电路可动态地 控制显示接口 21的带宽。
[0025] 在图1的电子设备10中，一个或多个处理器12和/或其他数据处理电路可操作地与 存储器14和非易失性存储器16禪接W执行指令。由一个或多个处理器12执行的此类程序或 指令可被存储在任何合适的制品中，所述任何合适的制品包括至少共同地存储指令或例程 的一个或多个有形的计算机可读介质，诸如存储器14和非易失性存储装置16。存储器14和 非易失性存储装置16可包括用于存储数据和可执行指令的任何合适的制品，诸如随机存取 存储器、只读存储器、可重写闪存存储器、硬盘驱动器、和光盘。另外，在此类计算机程序产 品上编码的程序(例如，操作系统)还可W包括可由一个或多个处理器12执行的指令。
[0026] 显示器18可W是例如触摸屏（例如，触敏）液晶显示器化CD)，该触摸屏（例如，触 敏)液晶显示器可允许用户与电子设备10的用户界面进行交互。在一些实施例中，电子显示 器18可W是能够同时检测多个触摸的Multi化uch?显示器。例如，显示器18可W是能够检测 投射电容式触摸(PCT)触摸输入手势(诸如单触摸、双触摸、拖动、轻弹、捏合、旋转、缩放、或 其组合)的电容式触敏显示器。如将进一步详细描述的那样，为了降低具体实施成本(例如， 功率节省)和/或减少显示器18失真，可使用动态带宽控制电路21来基于内容的刷新率来控 制与至显示器18的内容传输有关的各个方面。
[0027] 电子设备10的输入结构22可使得用户能够与电子设备10进行交互(例如，按下按 钮W增大或减小音量水平）。1/〇接口 24可使得电子设备10能够与各种其他电子设备进行交 互，如网络接口26可W的那样。网络接口26可包括例如用于如下网络的接口：用于个人局域 网（PAN)诸如蓝牙网络、用于局域网（LAN)诸如802. llx Wi-Fi网络、和/或用于广域网(WAN) 诸如3G或4G蜂窝网络。电子设备10的电源28可W是任何合适的电源，诸如可再充电的裡聚 合物化i-poly)电池和/或交流电(AC)电源转换器。
[0028] 电子设备10可采用计算机或其他类型的电子设备的形式。此类计算机可包括通常 便携式的计算机(诸如膝上型计算机、笔记本电脑和平板电脑）W及通常在一个地点使用的 计算机(诸如常规的台式计算机、工作站和/或服务器）。在某些实施例中，计算机形式的电 子设备 10可 W是购自 Apple Inc .的Mac技0〇k(&'型号、Mac技〇.G'k?Pr〇型号、MacBookAir?' 型号、iMac?型号、Mac" mini型号或MacPro?型号。W举例的方式，根据本公开的实施例在 图2中示出了采用笔记本电脑30A形式的电子设备10。所示计算机30A可包括外壳32、显示器 18、输入结构22、W及I/O接口24的端口。在一个实施例中，输入结构22(诸如键盘和/或触摸 板)可用于与计算机30A进行交互，诸如启动、控制或操作GUI或在计算机30A上运行的应用 程序。例如，键盘和/或触摸板可W允许用户在显示器18上所显示的用户界面或应用程序界 面上导航。此外，显示器18可包括动态带宽控制电路21，该动态带宽控制电路可使能基于内 容的刷新率来动态地改变对显示器18的内容的传输。
[0029] 图3示出了手持式设备30B的前视图，该手持式设备表示电子设备10的一个实施 例。手持式设备30B可表示例如便携式电话、媒体播放器、个人数据管理器、手持式游戏平台 或此类设备的任何组合。W举例的方式，手持式设备30A可为购自位于California, 化pedino的Apple Inc.的iPod"或巧hone?型号。在其它实施例中，电子设备10也可W是 平板计算设备30C，如图4所示。例如，平板计算设备30C可W是购自Apple Inc.的巧ad?型 号。
[0030] 手持式设备30B可包括用于保护内部部件免受物理损坏并且屏蔽所述内部部件W 避免电磁干扰的壳体36。壳体36可包围能够显示指示符图标38的显示器18。指示符图标38 除了别的之外可指示手机信号强度、蓝牙连接和/或电池寿命等。I/O接口 24可W穿过壳体 36开放，并且可W包括例如连接至外部设备的来自苹果公司(Apple Inc.)的专有I/O端口。
[0031] 用户输入结构40、42、44和46结合显示器18可W允许用户控制手持式设备30B。例 如，输入结构40可W激活或去激活手持式设备30B，输入结构42可将用户界面导航到主屏 幕、用户可配置的应用屏幕，和/或激活手持式设备30B的语音识别特征，输入结构44可W提 供音量控制，并且输入结构46可W在震动模式与响铃模式之间来回切换。麦克风48可W针 对各种语音相关特征来获得用户语音，扬声器47可W启用音频回放和/或某些电话功能。耳 机输入部49可W提供与外部扬声器和/或耳机的连接。如上文中也提到的那样，为了降低高 刷新率内容的失真和成本，电子设备1〇(例如，显示器18、显示接口 21、和/或处理器12)可配 备有动态带宽控制电路21，并且由此可被用于基于内容的刷新率来控制对显示器18的内容 的传输的各个方面。
[0032] jtn
[0033] 图5示出数据通信系统50,该数据通信系统50利用接口 20和动态带宽控制电路21 来促进处理器12与显示器18之间的通信。如图5所示，接口 20可包括发射器部件52和接收器 部件54。在某些实施例中，接口20可包括处理器(例如，动态带宽控制电路21)等来控制接口 20内各个部件(诸如发射器部件52和接收器部件54)的操作。
[0034] 发射器部件52可通信地禪接到处理器12和接收器部件54,并且接收器部件54可通 信地禪接到显示器18的定时控制器56(TC0N)和发射器部件52。定时控制器56可控制显示器 18中的像素、发光二极管(LED)、或其它显示部件何时可工作的定时。运样，定时控制器56可 接收可能源自处理器12的图像数据或视频数据，使得图像数据或视频数据可指示显示器部 件应当如何工作。
[0035] 在某些实施例中，图像数据或视频数据可从处理器12经由接口20路由到定时控制 器56。可根据例如嵌入式显示端口（eDP)标准来对图像数据或视频数据进行路由。然而，应 该指出的是，可利用任何其它合适的显示协议将图像数据或视频数据从处理器12路由到定 时控制器56。
[0036] 在传输视频数据5別寸，处理器12可经由多个交流(AC)禪合差分对缆线（例如，4个 微同轴缆线）向发射器部件42传输视频数据58。在一个实施例中，视频数据58可包括对应于 要在显示器18上描绘的图像或视频的图像数据或视频数据。因此，处理器12可经由例如工 作于1.62化ps、2.7化ps、5.4化PS等的高带宽通信介质（例如，四个差分对缆线)发送视频数 据58, W确保视频数据58 W适时的方式被发射器部件42接收。在一个实施例中，视频数据58 向发射器部件52的传送可W是单向的，或者可从处理器12传输给显示器18、但不可从显示 器18传输给处理器12。
[0037] 除了视频数据58之外，处理器12也可向发射器部件52发送辅助数据60。辅助数据 60可包括可用于链路训练协议、握手协议、控制信号、时钟信号等的边带数据。一般来讲，辅 助数据60可源自处理器12或定时控制器56。因此，辅助数据60可经由双向通信介质（例如， 单个双向差分对)来传输，W促进处理器12和定时控制器56之间的通信W及反向的通信。在 某些实施例中，辅助数据60可包括明显比视频数据58更少量的数据，并且因此可经由例如 工作于1Mbps等的AC禪合较低带宽通信介质来传送。
[0038] 在从处理器12向定时控制器56(和/或图6中的源极驱动器84)传输数据58和/或60 期间的某个点，动态带宽控制电路21可修改图像数据58和/或辅助数据60的一个或多个属 性，W及/或者位于处理器12与显示器18的一个或多个部分之间的图像数据58和/或辅助数 据60的传输管线的一个或多个属性。运些修改可基于图像数据58的所识别的刷新率。如前 文所述，（例如，由图像数据压缩所导致的）失真在静止图像中可能比运动帖中更容易被检 巧设1]。因此，可能有利的是，与较慢的帖（例如，60Hz或更低的图像数据)相比，对较快的帖 (例如，120化或更高的图像数据)实施压缩。例如，在一些实施例中，像素管线选择电路68可 确定和/或激活发射器部件52与接收器部件54之间的特定管线W用于传输图像数据58和/ 或辅助数据60。在一些实施例中，压缩选择电路70可基于图像数据58的刷新率来确定压缩 是否应被施加于图像数据58和/或辅助数据60。
[0039] -旦对像素管线和/或数据58和/或数据60进行了修改，数据58和/或数据60就可 被传输给接收器部件54(例如，W压缩格式和/或经由特别选择和/或激活的像素管线，具体 取决于像素管线选择电路68和/或压缩选择电路70所进行的修改）。
[0040] 接收器部件54继而可接收所传输的数据58和/或数据60。如果数据58和/或数据60 被动态带宽控制电路21(例如，压缩选择电路70)压缩，则接收器部件54(或显示器18和/或 接口 20的另一部件)可对压缩数据进行解压缩，使得解压缩后的数据对应于处理器12提供 的视频数据58和/或辅助数据60。接收器部件54然后可向定时控制器56传输视频数据58和/ 或辅助数据60,定时控制器56可被用于控制显示器18的操作W显示嵌入在视频信号58内的 图像或视频。
[0041] 定时控制器56还可W与上文所述类似的方式经由接口 20与处理器12通信。也就是 说，定时控制器56可向接收器部件54传输辅助数据60和热插拔检测化PD)信号64,接收器部 件54可用于将辅助数据60和册0信号64转发给处理器12。册0信号64可向处理器12提供关于 存在显示器18并且显示器18通信地禪接到处理器12的指示。因此，HTO信号64可W是可从定 时控制器56传输到处理器12但不可从处理器12传输到定时控制器56的单向信号。在某些实 施例中，HTO信号64可脉冲并向定时控制器56提供中断。
[0042] 在从定时控制器56接收辅助数据60和Hro信号64之后，接收器部件54可向发射器 部件52发送辅助数据60和Hro信号64。发射器部件52可接收定时控制器56提供的辅助数据 60和Hro信号64。发射器部件52然后可向处理器12传输辅助数据60和Hro信号64,由此促进 定时控制器56与处理器12之间的通信。
[0043] 图6是电子设备10的可用于控制提供给显示器18的内容的动态带宽的某些部件的 电路图的实施例。如图所示，电子设备10可包括显示器18和多个处理器12。具体地，显示器 18包括显示子系统80和触摸子系统82。显示子系统80被配置为接收和显示图像数据，而触 摸子系统82被配置为感测对显示器18的触摸。在本公开的实施例中，源极驱动器84可通信 地禪接到显示子系统80和触摸子系统82。
[0044] 如图所示，处理器12可包括电力管理单元(PMU)86和片上系统（S0C)88dPMU 86可 用于管理电子设备10的电力，并且可控制电力何时被供应给电子设备10的其他部件W及电 力何时从电子设备10的其他部件去除。例如，PMU 86可向显示器18供应电力87。具体地，PMU 86可向显示子系统80和触摸子系统82二者供应电力87。
[0045] 如图所示，S0C 88向显示器18提供图像数据90。此外，S0C 80向显示器18提供同步 信号92(例如，VSYNOW使显示器18刷新存储在显示器18的像素中的图像数据。如可能想到 的那样，图像数据90、同步信号92和模式信号94中一者或多者可从S0C 88经由接口 20(例 如，通信链路(例如，经由移动产业处理器接口（MIPI)))提供给显示器18。
[0046] 如下文中将更详细所述，电子设备10可具有动态带宽控制电路21。动态带宽控制 电路21可用于修改用于向显示子系统80传输图像数据90的像素管线的属性(例如，选择和/ 或激活及/或者修改图像数据90自身的属性W提供图像数据90的更高效传输。因此，可 实现提高成本效率和/或减小图像失真。动态带宽控制电路21可通信地禪接到S0C 88和/或 源极驱动器84, W使能实现运些部件之间数据传输的动态带宽分配。此外，动态带宽控制电 路21的全部和/或部分可W是接口20、源极驱动器84、和/或处理器12(例如，S0C 88)的一部 分。
[0047] 现在转向电子显示器18的更详细的电路视图，图7示出电子显示器18的各个部件， 包括像素阵列100。具体地，显示器18的像素阵列100可包括设置在像素阵列或矩阵中的多 个单位像素102。在此类阵列中，每个单位像素102可由行与列的相交点限定，所述行和列分 别由栅极线1〇4(也称为扫描线)和源极线106(也称为数据线)表示。虽然为了简单起见仅示 出了六个单位像素102,其分别单独地由参考标号102A至102巧旨代，但应当理解，在实际的 具体实施中，每根源极线106和栅极线104可能包括成百上千个此类单位像素102。单位像素 102中的每个单位像素可表示分别仅过滤一种颜色（例如，红色、蓝色、或绿色）的光的Ξ种 子像素中的一种。出于本公开的目的，术语"像素"、"子像素"和"单位像素"可在很大程度上 互换使用。此外在某些实施例中，提供给显示器18的像素102的像素数据可被视为像素数据 的"帖"。
[0048] 在当前示出的实施例中，每个单位像素102包括薄膜晶体管(TFTH08,其用于切换 供应至相应像素电极110的数据信号。相对于公共电极112的电势的存储在像素电极110上 的电势可生成足W改变显示器18的液晶层的布置的电场，该公共电极112的电势可由其他 像素102共享。在图6所描绘的实施例中，每个TFT 108的源极114可电连接到源极线106,并 且每个TFT 108的栅极116可电连接到栅极线104。每个TFT 108的漏极118可电连接到相应 像素电极110。每个TFT 108可用作开关元件，该开关元件可基于施加于TFT 108的栅极116 的栅极线104上的扫描或激活信号的相应存在或不存在而被激活和去激活一段时间。
[0049] 当激活时，TFT 108可将经由相应源极线106接收的图像信号(例如，图像数据信号 90)作为电荷存储在其对应像素电极110上。如上所述，由像素电极110存储的图像信号可用 于在相应像素电极110与公共电极112之间生成电场。该电场可使液晶层内的液晶分子对 齐，W调节穿过像素102的光透射。因此，随着电场变化，穿过像素102的光的量可增加或减 少。一般来说，光可按与来自源极线106的施加电压对应的强度穿过单位像素102。
[0050] 如参照图6所述，显示器18还可包括源极驱动器集成电路（ICH20,该源极驱动器 集成电路120可包括处理器、微控制器、或专用集成电路(ASIC)，该1C 120通过从处理器12 接收图像数据90并将相应的图像信号发送到像素阵列100的单位像素102来控制显示器像 素阵列100。应当理解，源极驱动器120可W是位于TFT玻璃衬底上的玻璃上忍片(COG)部件、 显示器柔性印刷电路(FPC)的部件、和/或经由显示器FPC连接至IjTFT玻璃衬底的印刷电路板 (PCB)的部件。另外，源极驱动器120可包括任何合适的制品，所述制品具有用于存储可由源 极驱动器120执行的指令的一个或多个有形的计算机可读介质。此外，源极驱动器120可包 括和/或通信地禪接到动态带宽控制电路21。在一些实施例中，动态带宽控制电路21不是源 极驱动器120的一部分。
[0051] 如本文所述，动态带宽控制电路21可用于动态地改变对用于向源极驱动器120供 应像素数据的像素管线的选择或者供应给定时控制器的数据。此外或另选地，动态带宽控 制电路可用于动态地压缩高带宽内容(例如，刷新率超过60化的内容）。因此，利用动态带宽 控制电路21，能够W多个内容刷新率来供应内容，同时降低失真和/或功率消耗。
[0052] 在某些实施例中，动态带宽控制电路21可在存储设备130中存储指令。该指令可用 于控制图像数据90和/或处理器12与源极驱动器120之间像素传输管线激活的方面。此类指 令可基于所接收的关于图像数据90刷新率的指示，如本文所述。如可想到的那样，存储设备 130可W是具有有形计算机可读介质的任何合适的制品，该有形计算机可读介质用于存储 用于动态带宽控制电路21的指令。例如，存储设备130可W是邸PROM设备。
[0053] 源极驱动器120还可禪合到栅极驱动器集成电路（10124,该1C 124可经由栅极线 104来激活或去激活多排单位像素102。鉴于此，源极驱动器120可向栅极驱动器124提供定 时信号126W促进各排（即，行)像素102的激活/去激活。在其他实施例中，可采用某种其他 方式向栅极驱动器124提供定时信息。显示器18可包括Vcom源128W向公共电极112提供 Vcom输出。在一些实施例中，Vcom源128可在不同时间向不同公共电极112供应不同的Vcom。 在其他实施例中，在显示器18可处于开启状态时，公共电极112全部可被维持在相同的电势 (例如，接地电势）。
[0054] 动态像素管线选择
[0055] 图8和图9根据本公开的实施例分别示出用于经由动态处理管线选择进行的动态 带宽控制的电路图和流程图。具体地，图8示出动态带宽控制电路21的像素管线选择电路68 的实施例。
[0056] 如图8所示，一个或多个应用程序150可生成用于电子显示器18的图像数据。电子 显示器18可配备有像素管线选择电路68,该像素管线选择电路68可包括结构152,该结构 152接收来自应用程序150的图像数据。结构152可通过向电路68提供一个或多个互连网络 和/或输入/输出元件来为电路68提供互连选择。因此，结构152可选择用于处理图像数据的 一个或多个处理管线154和/或一个或多个处理通道156。例如，如将参照图9更详细所述，在 一些实施例中，更多管线154和/或通道156可在较高带宽下使用(例如，用于第一帖速率(例 如，60Hz)的一个管线154,用于更高的第二帖速率(例如，120化）的第一管线154和第二管线 154)。如图所示，处理管线154可包括多个处理通道156 (例如，在图示的实施例中包括4个处 理通道），该处理通道可W是发射器部件52和接收器部件54之间的传输线路。因此，当某个 管线154激活时，管线154内的活动的通道156可将数据传输给定时控制器56和/或源极驱动 器84。在传输数据之前，可在像素处理块158处进行初始像素处理。此外，在接收器54处接收 数据之后，可在像素处理块160处进行后续像素处理。在完成经由该一个或多个管线154和 通道156传送到定时控制器56和/或源极驱动器84之后，合并块162可组合由结构152引导到 该一个或多个不同管线154的数据块。重构的数据然后被提供用于在显示面板164处显示。
[0057]图9根据一个实施例示出用于动态带宽控制的过程180。过程180开始于检索向显 示器18供应的内容的刷新率(框182)。例如，可从所供应的内容解码刷新率。在一些实施例 中，应用程序可指定该刷新率，或者该刷新率可基于应用程序生成帖的速率来测定。然后， 确定应当用于向定时控制器56和/或源极驱动器84传输数据的管线154的数量W及那些管 线154内通道156的数量。刷新率越高，越多的管线154和/或通道156可被用于传送数据。例 如，如可想到的那样，120化内容使用的带宽可W是60化的两倍。因此在一个管线可被用于 供应60化内容的实施例中，活动管线的数量可加倍到2个，W传输120化内容。
[005引此外，通道156的数量可基于一个或多个阔值、管线154内通道156的数量等来内 推。例如，在需要少于全部管线158带宽时，管线内的通道156的数量可减小。例如，在图8所 示的实施例中，管线154各自包括四个通道156。在另选的实施例中，通道的数量可W不同， 并且在管线154之间也可各不相同。如果所实施的具有四个通道的管线最佳地用于传输 60化内容，则每个通道可最佳地配置60化内容的1/4。在一些情形中，可能有利的是在所接 收的内容具有的刷新率低于60化时去激活某些通道。例如，当内容具有的刷新率为45化时， 通道156可被禁用，从而得到具有Ξ个活动通道156的单个管线。当所接收的内容的刷新率 高于60化时，附加的管线154可被激活，并且该管线154内的一个或多个通道156可被激活。 例如，当内容的刷新率为66化时，附加的管线154且该管线内的一个通道156可被激活。当内 容的刷新率超过75化时，第二通道156可被激活，等等。在一些实施例中，全有或全无法可用 于激活通道156。在此类实施例中，只要管线154被激活，该管线内的全部通道156被激活。当 管线被去激活时，该管线154内的全部通道156被去激活。
[0059] 一旦确定了管线154和/或通道156的数量，适当数量的管线154和/或通道156被激 活(例如，通过结构152中的互连/重新路由）（框186)。数据从那里经由适当的管线154和/或 适当的通道156被提供给显示面板164(框188)。过程180可重新开始并继续直到不再有数据 要在显示器18处显示。
[0060] 利用上面的过程180和电路68,对于用于具体刷新率的管线154和/或通道156的数 量可进行更细微的决断。运可导致效率诸如功率消耗效率等的提高。图10示出时序图190， 该时序图比较W下项的时序:高速内容(例如，120化内容)绘制192、利用与高速内容相同数 量的端日和/或管线的较低速内容(例如，60Hz内容)绘制194、和利用较少端日和/或管线的 较低速内容(例如，60Hz内容)绘制196。
[0061 ]重新参考图8中的120化内容呈现实例，当高速内容（例如，120化内容)被呈现时， 附加管线154被激活。因此如图10所示，120化绘制192可每8毫秒得到新的120Hz活动帖区域 和垂直消隐期。
[0062]相反，如果针对处理较低速内容(例如，60化内容)有相同数量的管线是活动的，贝U 帖将利用较大垂直消隐窗来被延伸，如绘制194中所示。例如，绘制194的垂直消隐期可取代 绘制19 2的每16毫秒的第二个8毫秒的12 0 Η Z活动帖区域。
[0063] 在针对绘制192高速内容(例如，120化内容)激活附加管线但针对绘制196较低速 内容(例如，60化内容)不激活附加管线的实施例中，活动帖区域可被延伸，从而W60化活动 帖区域速率来绘制。与利用120Hz活动帖区域时序的绘制194相比，运就得到相对小的垂直 消隐期和延长的活动帖区域时序。
[0064] 动态压缩/解压缩
[0065] 动态控制带宽分配的另一方式是压缩数据。例如，有损压缩、色彩二次抽样、降低 的色彩深度范围等可用于减少在S0C 88与定时控制器56和/或源极驱动器84之间传送的数 据量。图11和图12根据本公开的实施例分别示出用于经由动态压缩进行的动态带宽控制的 电路图199和流程图230。具体地，图11示出图5所示压缩选择电路70的第一源部分70A。图12 根据实施例示出用于基于刷新率来选择性地压缩数据的过程230。根据一个或多个实施例， 图13示出压缩选择电路70的第二宿(sink)部分70B并且图14示出用于基于刷新率来选择性 地解压缩数据的过程280。
[0066] 首先从图11开始，示出压缩选择电路70的源部分70A的实施例。在数据被写到源部 分70时，帖缓冲区200读取操作被用于确定所写数据的速度。例如，数据能够W120HZ或60化 帖速率来时钟控制。帖缓冲区200支持预期要被写W用于在显示器18处显示（例如，写到源 部分70A)的任何时钟速率。刷新率信息被提供给源显示引擎(DE)202,该源显示引擎202设 置开关204W压缩内容或者使内容保留在未压缩状态。如本文所述，压缩失真在较慢内容中 可能更易察觉。因此，源显示引擎202可基于阔值刷新率来决定是否要压缩内容。例如，源显 示引擎202可压缩刷新率高于60化的内容，或者例如可压缩120Hz的内容。当刷新率信息表 明内容要被压缩时，源显示引擎202可致动开关204来激活具有压缩电路206的压缩路径，内 容在压缩电路206中被压缩。当刷新率没有表明要进行压缩时，源显示引擎202可致动开关 204到非压缩路径。
[0067] 源显示引擎202还可致动位于压缩路径和非压缩路径末端的开关208。当刷新率表 明要使用压缩时，开关208可被致动W接收来自压缩路径的数据(例如，来自压缩电路206的 压缩数据）。此外，当刷新率表明不实施压缩时，源显示引擎202可致动开关W接收来自非压 缩路径的数据(例如，未压缩的图像数据）。
[0068] 然后可从正确路径接收该数据，并提供给显示接口 20(例如，低功率显示端口 化PDP)接口）。由于较高速内容(例如，120化内容)现在被压缩，所W接口 20可支持较低刷新 率传输(例如，60Hz)。
[0069] 现在利用120Hz压缩阔值实例来讨论过程230，120化内容可被写到帖缓冲区200。 120化刷新率可被获得(例如，通过帖缓冲区读取操作）（框232)。刷新率信息被用于确定刷 新率是否高到足W压缩(判断框234)。例如，如果源显示引擎202被设置为压缩具有120Hz或 更高刷新率的数据，则对于压缩数据，满足阔值。因此，数据被压缩(例如，通过设置开关204 和208来激活包含压缩电路206的压缩路径）（框236)。一旦压缩完成或者如果刷新率不保证 压缩(例如，没有达到压缩刷新率阔值），数据被提供用于进一步处理(例如，被提供给接口 20) W进一步传输。
[0070] 例如，如图13所示，内容可在动态带宽控制电路21的部分70B处被接收。如图所示， 接口 20(例如，低功率显示端口化PDP)接口）可接收内容并将刷新率信息提供给宿显示引擎 252,该宿显示引擎252可控制是否致动开关254来使能经由解压缩电路256对内容解压缩。 例如，如果刷新率信息表明内容先前被压缩过，则开关254可被致动W将内容传递给解压缩 电路256。当刷新率信息表明内容未被压缩时，开关254可被致动W绕过解压缩电路256。宿 显示引擎252还可控制第二开关258,该第二开关25如角定是从解压缩电路256还是从旁路路 径接收内容。例如，当开关254被致动W压缩内容时，开关258可被致动W从解压缩电路256 接收内容。当解压缩电路256被绕过时，开关258可被致动W从旁路路径接收内容。内容可被 开关258传递给定时控制器56和/或源极驱动器84。
[0071] 图14根据一个实施例示出用于解压缩动态压缩数据的过程280。过程280开始于检 索数据(框282)。如上所述，接口20可（例如，从图10所示的部分70A)接收压缩或解压缩内 容。确定内容是否被压缩(判断框284)。例如，如上所述，刷新率可被解释W确定内容是否先 前被压缩过。此外或另选地，在一些实施例中，标志可指示内容的刷新率和/或内容是否先 前被压缩过。
[0072] 如果内容被压缩过，则解压缩该内容(框256)。如上所述，运在一些实施例中可通 过致动开关W将内容路由到解压缩电路来实现。一旦解压缩完成或者先前没有进行过压 缩，内容就被提供给定时控制器56和/或源极驱动器84(框288)。
[0073] 虽然本实施例使压缩和/或解压缩基于刷新率信息，但在一些实施例中可使用其 它信息（例如，标志等)来控制开关。因此，在一些实施例中，在图11的部分70A处、在图13的 部分70B处、或者在二者处不需要观察内容的刷新率。
[0074] 通过使用本文所述的动态压缩，可为较快内容提供增大的带宽，同时保持相同的 数据传输速率。例如，图15示出所传输的被压缩内容与未被压缩内容的基于时间的比较 300。在图15的实例中，如排302中所示，处理和呈现较慢内容(例如，60化内容）。如排304中 所示，处理和呈现较快内容(例如，120化内容）。如排302中所示，接口 20链路速率是通道数 量乘W每个通道的吞吐率。在本实例中，使用四个通道，其中每个通道具有1.62化PS的吞吐 率。因此，接口 20的链路速率为4 X 1.62Gbps。此外，对于较慢内容，由于没有压缩，所W内容 被面板164 W每16毫秒1帖的标准帖速率来呈现。
[0075] 如排304中所示，对于较快内容，接口 20链路速率等于排302中的链路速率。如上所 述，链路速率是通道数量乘W每个通道的吞吐率。因此，与排302类似，该链路速率为4 X 1.62Gbps。然而与未压缩的较慢内容不同，较快内容可被压缩。因此，内容可被面板164更快 地呈现(例如，两个120Hz帖可被压缩到16.7毫秒）。因此，可在基本上相似的时间量中呈现 大约两倍量的帖。
[0076] 已通过举例的方式示出了上述具体实施例，并且应当理解，运些实施例可容许各 种修改和替代形式。还应当理解，权利要求书不是旨在受限于公开的特定形式，而是意在涵 盖属于本公开的实质和范围内的所有修改、等价物和替代形式。
【主权项】
1. 一种方法，包括： 接收要在电子显示器上显示的内容的刷新率； 基于所述刷新率来确定接口的要激活的像素管线的数量、所述接口的要激活的通道的 数量、或二者； 激活所述数量的像素管线、所述数量的通道、或二者；以及 经由被激活的所述像素管线和所述通道提供用于在显示面板处呈现的所述内容。2. 根据权利要求1所述的方法，其中接收所述刷新率包括： 接收所述内容并从所接收的所述内容解码所述刷新率。3. 根据权利要求1所述的方法，其中确定像素管线的所述数量包括： 当所述刷新率为约60Hz时，确定像素管线的所述数量等于1;以及 当所述刷新率为约120Hz时，确定像素管线的所述数量等于2。4. 根据权利要求1所述的方法，其中确定通道的所述数量包括将管线的所述数量与管 线中通道的数量相乘。5. 根据权利要求1所述的方法，其中确定通道的所述数量包括基于所述刷新率来内推 管线的数量。6. 根据权利要求1所述的方法，包括在提供用于在所述显示面板处呈现的所述内容之 前合并来自被激活的所述管线的输出。7. -种电子设备，包括： 处理器，所述处理器被配置为生成图像数据； 电子显示器，所述电子显示器被配置为呈现所述图像数据； 接口，所述接口被配置为向所述电子显示器提供从所述处理器传输的所述图像数据； 和 动态带宽控制电路，所述动态带宽控制电路被配置为： 确定所述图像数据的刷新率； 基于所述刷新率来确定所述接口的要激活的像素管线的数量、所述接口的要激活的通 道的数量、或二者； 激活所述数量的像素管线、所述数量的通道、或二者；以及 经由被激活的所述像素管线和所述通道提供用于在所述显示面板处呈现的所述图像 数据。8. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述电子显示器包括定时控制器，并且所述动 态带宽控制电路被配置为向所述定时控制器提供所述图像数据。9. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述电子显示器包括源极驱动器，并且所述动 态带宽控制电路被配置为向所述源极驱动器提供所述图像数据。10. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述动态带宽控制电路被配置为在所述刷新 率为60Hz时激活一个像素管线以及在所述刷新率为120Hz时激活两个像素管线。11. 根据权利要求10所述的电子设备，其中通道的所述数量等于被激活的管线的数量 乘以每个像素管线中通道的数量。12. 根据权利要求10所述的电子设备，其中通道的所述数量小于被激活的管线的数量 乘以每个像素管线中通道的数量。13. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述接口包括低功率显示端口（LPDP)接口。14. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述接口包括所述动态带宽控制电路的至少 一部分。15. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述处理器包括所述动态带宽控制电路的至 少一部分。16. 根据权利要求7所述的电子设备，其中所述电子显示器包括所述动态带宽控制电路 的至少一部分。17. -种方法，包括： 接收要在电子显示器上显示的内容的刷新率； 基于所述刷新率来确定所述内容是否应被压缩； 在所述内容应被压缩时选择性地压缩所述内容；以及 随后提供用于在显示面板处呈现的所述内容。18. 根据权利要求17所述的方法，其中确定所述内容是否应被压缩包括： 在所述刷新率大于或等于刷新率阈值时，确定所述内容应被压缩；以及 否则，确定所述内容不应被压缩。19. 根据权利要求18所述的方法，其中所述刷新率阈值为120Hz。20. 根据权利要求17所述的方法，其中确定所述内容是否应被压缩包括： 在所述刷新率小于或等于刷新率阈值时，确定所述内容不应被压缩；以及 否则，确定所述内容应被压缩。21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述刷新率阈值为60Hz。22. -种电子设备，包括： 处理器，所述处理器被配置为生成图像数据； 电子显示器，所述电子显示器被配置为呈现所述图像数据； 显示接口，所述显示接口被配置为向所述电子显示器提供从所述处理器传输的图像数 据；以及 动态带宽控制电路，所述动态带宽控制电路被配置为： 基于所述图像数据的刷新率来确定所述图像数据是否应被压缩； 在所述图像数据应被压缩时选择性地压缩所述图像数据；以及 随后提供用于在显示面板处呈现的所述图像数据。23. 根据权利要求22所述的电子设备，其中所述动态带宽控制电路包括： 帧缓冲区，所述帧缓冲区被配置为接收所述图像数据； 源显示引擎，所述源显示引擎被配置为从所述帧缓冲区提供的信息确定所述刷新率； 第一开关，所述第一开关被配置为： 在所述图像数据应被压缩时将所述图像数据路由到压缩路径；以及 在所述图像数据不应被压缩时将所述图像数据路由到绕过压缩的旁路路径； 第二开关，所述第二开关被配置为： 在所述图像数据应被压缩时将所述图像数据从所述压缩路径路由到所述显示接口；以 及 在所述图像数据不应被压缩时将所述图像数据从所述旁路路径路由到所述显示接口。24. 根据权利要求23所述的电子设备，其中所述帧缓冲区支持120Hz刷新率，并且所述 显示接口支持60Hz刷新率。25. 根据权利要求22所述的电子设备，其中所述动态带宽控制电路包括： 第一开关，所述第一开关被配置为： 在所述图像数据应被压缩时将所述图像数据路由到解压缩路径；以及 在所述图像数据不应被压缩时将所述图像数据路由到绕过所述解压缩路径的旁路路 径； 第二开关，所述第二开关被配置为： 在所述图像数据应被压缩时，将所述图像数据从所述解压缩路径路由到电子显示器的 定时控制器、源极驱动器、或二者；以及 在所述图像数据不应被压缩时，将所述图像数据从所述旁路路径路由到所述定时控制 器、所述源极驱动器、或二者;和 宿显示引擎，所述宿显示引擎被配置为基于所述图像数据是否应被压缩来控制所述第 一开关和所述第二开关。26. 根据权利要求25所述的电子设备，其中所述宿显示引擎被配置为基于所述图像数 据的刷新率来控制所述第一开关和所述第二开关。27. 根据权利要求25所述的电子设备，其中所述宿显示引擎被配置为基于与所述图像 数据一起提供的标志来控制所述第一开关和所述第二开关。28. 根据权利要求25所述的电子设备，其中所述显示接口支持60Hz刷新率，并且所述定 时控制器、所述源极驱动器、或二者支持120Hz刷新率。
【文档编号】G06F3/041GK105989814SQ201610111634
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】P·萨凯托, D·W·卢姆, C·P·坦恩, G·科泰, 王超昊, S·H·品兹
【申请人】苹果公司