[发明专利]管线式影像数据传输装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置，尤其涉及一种管线式影像数据传输装置与方法。

背景技术

发光二极管显示器通常采取脉波宽度调制方式控制光源发光强度。借助于调整脉波宽度调制信号的责任周期比例来控制发光二极管亮度，可使像素达到设定的灰阶值。

请参阅图1，图1为典型的显示驱动系统的功能方块图。如图1所示，显示驱动系统10用以驱动发光二极管光源组件(图未示)，显示驱动系统10包括控制模块11、影像数据传输装置13及光源驱动模块15。光源驱动模块15具有多个输出信道，每一输出信道个别控制一组光源组件。控制模块11接收前端传送的影像信号进行译码，组成影像数据信号D0输出至影像数据传输装置13。影像数据传输装置13将串行信号型式的影像数据信号D0转换成每一输出信道的像素灰阶值。光源驱动模块15的各个输出通道根据个别对应的像素灰阶值，组成脉波宽度调制信号，控制光源组件的发光状态。

如图1所示，影像数据传输装置13包括位移缓存器模块131及数据缓存器模块133。位移缓存器模块131具有多个相互串接的位移缓存器。位移缓存器模块131接收控制模块11所传送出的影像数据信号D0及频率信号CLK，并撷取影像数据信号D0的位数据暂存。数据缓存器模块133包括多个相互串接的数据缓存器，这些数据缓存器分别对应耦接位移缓存器模块131的各个位移缓存器。数据缓存器133接收控制模块11输出的闩锁信号LA0，在闩锁信号LA0呈特定状态时，将触发数据缓存器模块133闩锁位移缓存器模块131所暂存的位数据。光源驱动模块15根据数据缓存器模块133储存的位数据，控制光源组件显示。

接着，请一并参阅图1及图2，图2为影像数据传输装置13的数据缓冲的一具体实施例的时序图。图2呈现闩锁信号LA0、位移缓存器模块暂存数据状态A1及数据缓存器模块暂存数据状态A2的时序。图2中，影像数据信号D0以6位数据为例，控制模块11依照最高位至最低位顺序，配合各笔位数据D0[5:0]的显示时间，将各笔位数据D0[5:0]传送至影像数据传输装置13。图2中，数据缓存器模块133由闩锁信号LA0的正缘触发，当位移缓存器模块131完成位数据D0[5]的暂存后，控制模块11控制闩锁信号LA0于时间t₀₁由低准位L转变为高准位H，触发数据缓存器模块133由位移缓存器模块131闩锁位数据D0[5]。光源驱动模块15再根据数据缓存器模块133所储存的位数据D0[5]，驱动光源组件进行显示。基于同理，控制模块11依序传送出位数据D0[4:0]，并于时间t₀₂、t₀₃、t₀₄、t₀₅、t₀₆，控制闩锁信号LA0由低准位L转变为高准位H，触发数据缓存器模块133由位移缓存器模块131闩锁位数据。

基于脉波宽度调制技术驱动显示原理，各个位数据的输出致能时间与位值相关，高位数据的输出致能时间较长，而低位数据的输出致能时间较短。所述的位数据输出致能时间是指控制模块11根据位数据，驱动光源驱动模块15的光源组件进行显示的时间长度。如图2所示，若最低位数据D0[0]的输出致能时间为1T，则其余位数据D0[1]、D0[2]、D0[3]、D0[4]、D0[5]的输出致能时间分别为2T、4T、8T、16T、32T。假设每笔位数据传送至位移缓存器模块131暂存所需的数据传输时间为8T，仅于数据缓存器模块133输出三笔高位数据D0[5:3]时，有充足时间完成下一笔位数据的传输。其余三笔低位数据D0[2:0]完成输出后，位移缓存器模块131仍为接收数据状态，而不能立即闩锁下一笔数据进行输出。

图2中，低位数据D0[2:0]输出完毕后，光源驱动模块15须暂停运作，等待下一笔位数据完成传输并进行闩锁，才能再开始输出位数据。前述等待时间越长，输出电路及发光二极管的可利用比例越低。借助于提高光源驱动模块15的输出电流，虽可弥补光源亮度损失，但提高电流量却极可能带来发光二极管寿命缩短及电磁干扰噪声增加等问题。

一般设计者往往采取减少传输数据量的方式，来解决前述数据传输时间不足的问题，以维持发光二极管利用率。但如此一来，影像灰阶数、画面更新率将连带降低，使画面质量劣化。由此可见，影像数据传输装置的数据缓冲问题实为攸关影像显示系统功效的重要因素。

发明内容

本发明实施例在于提供一种管线式影像数据传输装置，可有效扩展数据传输带宽，解决现有技术中低位数据传输瓶颈问题；促使画面更新率提高。