CN102930845B - 液晶显示时序驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示时序驱动器，包括：主时序控制芯片、从时序控制芯片、显示驱动接口、背光驱动接口、第一存储器、第二存储器及数据输入接口，所述显示驱动接口用于与液晶面板电性连接，所述背光驱动接口用于与背光驱动电路电性连接，所述主、从时序控制芯片从数据输入接口接收控制信号，并根据该控制信号从显示驱动接口输出显示时序控制信号及显示数据信号给液晶面板，且所述从时序控制芯片从背光驱动接口输出脉冲宽度调制信号给背光驱动电路。本发明液晶显示时序驱动器只采用两颗时序控制芯片来驱动液晶面板及背光源，可以节省一颗现有技术中要进行背光扫描时，需要增加的控制芯片，降低成本，提高产品市场竞争力。

Description

液晶显示时序驱动器
技术领域
本发明涉及液晶显示驱动领域，尤其涉及一种大尺寸液晶显示的时序驱动器。
背景技术
液晶显示器的驱动电路包括：时序控制电路、源极驱动电路、栅极驱动电路以及背光驱动电路。
时序控制是液晶显示器重要的必不可少的部分，其主要包括时序控制电路，主要功能是接收主板电路信号，输出栅极驱动器时序信号、源极驱动器时序信号及数据信号、场同步信号及其它功能信号。栅极驱动对应的时序信号包括：时钟信号(CKV)、起始脉冲信号(STV，作为场同步信号使用)、输出使能信号(OE，控制栅极开关)；源极驱动对应的时序信号包括：锁存脉冲信号(TP)、极性反转信号(POL)。
背光驱动电路是利用时序控制信号和电压电流信号，控制背光源的开关及明暗程度。
液晶屏显示的刷新频率一般为60HZ、120HZ、240HZ或者更高，刷新频率是液晶屏每秒时间内显示的帧数，刷新频率是与STV信号相同的，画面显示的品质除了和液晶屏本身有关还和背光源有关，背光源一般都采用脉冲宽度调制(PWM)信号调光控制，其中PWM信号的占空比影响背光源的亮度，PWM频率影响画面的闪烁程度。
目前的平板电脑及液晶显示器都是采用独立的背光调节方式来调节，及液晶显示屏的时序控制电路与背光源的时序控制电路彼此独立，用两颗芯片分别独立控制两个栅极驱动及源极驱动时序，额外增加一颗中央控制处理模块(MCU)控制背光驱动时序，这样的话无法保证LCD画面的刷新频率与背光控制电路的PWM频率的一致性和相位的一致性，很有可能会造成画面的闪烁。液晶显示的扫描帧频率F1与所述背光源的闪烁频率F2同步、同相时，即F2=N F1，会出现水波纹静止的现象(驻波现象)，此时表现出来的是静止的横条纹。
如图1所示，特别是在目前的大尺寸的液晶显示器上，例如在解析度为3840x2160时，液晶显示屏的的时序控制和背光源的控制采用两颗时序控制芯片(TCON)，分别输出栅极驱动及源极驱动所需的时序控制信号，同时对于背光源时序驱动还需额外增加一颗中央控制处理模块(MCU)，采用高速同步串行通信(SPI)方法实现时序驱动，产生PWM信号。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示时序驱动器，该控制器包括两颗时序控制芯片，其中一颗时序控制芯片产生源极时序控制信号及栅极时序控制信号，同时利用主从方式控制另一颗时序控制芯片产生背光驱动的脉冲宽度调制信号，可以节省一颗现有技术中要进行背光扫描时，需要增加的控制芯片，降低成本。
为实现上述目的，本发明提供一种液晶显示时序驱动器，包括：主时序控制芯片、与该主时序控制芯片电性连接并受该主时序控制芯片控制的从时序控制芯片、与主、从时序控制芯片电性连接的显示驱动接口、与从时序控制芯片电性连接的背光驱动接口、与主时序控制芯片电性连接的第一存储器、与从时序控制芯片电性连接的第二存储器及与主、从时序控制芯片电性连接的数据输入接口，所述显示驱动接口用于与液晶面板电性连接，所述背光驱动接口用于与背光驱动电路电性连接，所述主、从时序控制芯片从数据输入接口接收控制信号，并根据该控制信号从显示驱动接口输出显示时序控制信号及显示数据信号给液晶面板，且所述从时序控制芯片从背光驱动接口输出脉冲宽度调制信号给背光驱动电路。
所述第一存储器为FLASH存储器，所述第一存储器用来存储用于控制图像显示的数据。
所述第二存储器为FLASH存储器，所述第二存储器用来存储用于控制图像显示的数据。
所述主、从时序控制芯片从数据输入接口接收的信号为初级低压差分信号。
所述主时序控制芯片与所述从时序控制芯片以一同步信号为基准，两者同步接收所述初级低压差分信号并同步向显示驱动接口发送显示数据信号及显示时序控制信号。
所述同步信号为所述主时序控制芯片产生的起始脉冲信号。
所述主时序控制芯片对所述从时序控制芯片的控制采用高速同步串行通信主从控制方式。
所述显示时序控制信号为次级低压差分信号。
所述显示时序控制信号包括：时钟信号、起始脉冲信号、输出使能信号、锁存脉冲信号、极性反转信号。
所述从时序控制芯片从背光驱动接口输出八个脉冲宽度调制信号。
本发明的有益效果：本发明液晶显示时序驱动器只采用两颗时序控制芯片来驱动液晶面板及背光源，其中一颗时序控制芯片产生源极时序控制信号及栅极时序控制信号，同时利用主从方式控制另一颗时序控制芯片产生背光驱动的脉冲宽度调制信号，可以节省一颗现有技术中要进行背光扫描时，需要增加的控制芯片，降低成本，提高产品市场竞争力。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有的液晶显示驱动及背光驱动的时序控制器结构示意图；
图2为本发明液晶时序驱动器结构示意图；
图3为本发明从时序控制芯片产生的脉冲宽度调制信号PWM的波形图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2，本实施例提供一种液晶显示时序驱动器1，包括：主时序控制芯片21、与该主时序控制芯片21电性连接并受该主时序控制芯片21控制的从时序控制芯片22、与主、从时序控制芯片21、22电性连接的显示驱动接口10、与从时序控制芯片22电性连接的背光驱动接口40、与主时序控制芯片21电性连接的第一存储器31、与从时序控制芯片22电性连接的第二存储器32及与主、从时序控制芯片21、22电性连接的数据输入接口60，所述显示驱动接口10用于与液晶面板50电性连接，所述背光驱动接口40用于与背光驱动电路电性连接，所述主、从时序控制芯片21、22从数据输入接口60接收控制信号，并根据该控制信号从显示驱动接口10输出显示时序控制信号S3及显示数据信号给液晶面板50，且所述从时序控制芯片22从背光驱动接口40输出脉冲宽度调制信号PWM给背光驱动电路，进而可以利用两颗时序控制芯片来完成液晶面板50及背光源80的驱动，节省了现有技术中要进行背光扫描时，需要增加的控制芯片MCU，降低生产成本，提高产品市场竞争力。
所述第一存储器31为FLASH存储器，所述第一存储器31用来存储用于控制图像显示的数据；所述第二存储器32为FLASH存储器，所述第二存储器32用来存储用于控制图像显示的数据，两者储存速度快，使用寿命长。
所述用于控制图像显示的数据主要包括：主时序控制芯片21与从时序控制芯片22之间的主从通信控制协议及运算控制方法，该主从通信控制协议包括主时序控制芯片21控制所述从时序控制芯片22的同步传输、同步控制信息及彼此工作状态信息。该通信控制协议还包括从时序控制芯片22与该主时序控制芯片21同步接收所述数据输入接口60上的信号、同步发送所述显示数据信号及显示时序控制信号3等。所述运算控制方法主要包括对接收的所述数据输入接口60上的信号的运算、变换规则。
所述主时序控制芯片21与所述从时序控制芯片22以一同步信号为基准，两者同步接收所述初级低压差分信号S1并同步向显示驱动接口10发送显示数据信号及显示时序控制信号S3。所述同步信号为所述主时序控制芯片21产生的起始脉冲信号，该起始脉冲信号由所述的主时序控制芯片21产生，并用于控制所述从时序控制芯片22。所述主时序控制芯片21对所述从时序控制芯片22的控制采用高速同步串行通信主从控制方式。所述高速同步串行通信可以保证所述的主时序控制芯片21及从时序控制芯片22彼此通信的实时性，该通信方式结合所述起始脉冲信号可以实现主时序控制芯片21及从时序控制芯片22彼此的同步性。
在本较佳实施例中，所述主、从时序控制芯片21、22从数据输入接口60接收的信号为初级低压差分信号S1。所述显示时序控制信号为次级低压差分信号S2。
所述显示时序控制信号S3包括：时钟信号、起始脉冲信号、输出使能信号、锁存脉冲信号、极性反转信号等信号。
所述从时序控制芯片22输出八个脉冲宽度调制信号PWM1-PWM8，该八个脉冲宽度调制信号PWM1-PWM8可通过所述背光驱动接口40输出至背光驱动电路，进而驱动背光源80，这就可以节省了现有技术中要进行背光扫描时，需要增加的控制芯片MCU，降低生产成本。
请参阅图3，在该优选实施例中，优选所述从时序控制芯片22输出的八个脉冲宽度调制信号PWM1-PWM8起始相位依次相差45度，即PWM1(0°)，PWM2(45°)，PWM3(90°)，PWM4(135°)，PWM5(180°)，PWM6(225°)，PWM7(270°)，PWM8(315°)。
另外对于该八个脉冲宽度调制信号PWM1-PWM8可由从时序控制芯片22同时产生或者依次循环产生。
该时序控制器1应用于解析度为3840×2160的液晶显示器中。
本发明液晶显示时序驱动器1的基本工作原理为：
所述主时序控制芯片21与所述从时序控制芯片22同时接收所述数据输入接口60上的所述初级低压差分信号S1，之后，主时序控制芯片21及从时序控制芯片22分别调用储存在所述第一及第二储存器31、32中的主从通信控制协议及运算控制方法。所述主时序控制芯片21按照所述运算控制方法产生：起始脉冲信号、输出使能信号、锁存脉冲信号、极性反转信号等显示时序控制信号S3，根据接收的初级低压差分信号S1产生：次级低压差分信号S2等显示数据信号。所述主时序控制芯片21同时将该起始脉冲信号及主从控制方式控制信息传递给所述从时序控制芯片22，使所述从时序控制芯片22按照调用的主从通信控制协议及所述起始脉冲信号与该所述主时序控制芯片21工作在同步方式下，按照所述主从控制方式控制信息与所述主时序控制芯片21工作在主从方式下。所述从时序控制芯片22根据调用的所述运算控制方法及根据接收的初级低压差分信号S1产生次级低压差分信号S2等显示数据信号，同时根据所述起始脉冲信号产生8个脉冲宽度调制信号PWM1-PWM8。
所述主时序控制芯片21及所述从时序控制芯片22将该显示时序信号及显示数据信号传递至所述显示驱动接口10，进而传递给液晶面板50；所述从时序控制芯片22将该8个脉冲宽度调制信号PWM1-PWM8传递至所述背光驱动接口40，进而传递给背光源80。
综上所述，本发明液晶显示时序驱动器具有彼此电性连接工作在高速串行通信主从方式下、同时接收显示初级数据的主时序控制芯片及从时序控制芯片，主时序控制芯片产生显示时序控制信息，并与从时序控制芯片共同产生显示数据信息，另外从时序控制芯片单独产生用于驱动背光单元的8个脉冲宽度调制信号，该些脉冲宽度调制信号彼此具有相位差，且可以同时产生也可以时序产生，利用这些脉冲宽度调制信号循环驱动所述背光单元可以克服液晶显示的驻波现象，该发明可以节省一颗现有技术中要进行背光扫描时，需要增加的控制芯片，降低成本，提高产品市场竞争力。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种液晶显示时序驱动器，其特征在于，包括：主时序控制芯片、与该主时序控制芯片电性连接并受该主时序控制芯片控制的从时序控制芯片、与主时序控制芯片和从时序控制芯片电性连接的显示驱动接口、与从时序控制芯片电性连接的背光驱动接口、与主时序控制芯片电性连接的第一存储器、与从时序控制芯片电性连接的第二存储器及与主时序控制芯片和从时序控制芯片电性连接的数据输入接口，所述显示驱动接口用于与液晶面板电性连接，所述背光驱动接口用于与背光驱动电路电性连接，所述主时序控制芯片和从时序控制芯片从数据输入接口接收控制信号，并根据该控制信号从显示驱动接口输出显示时序控制信号及显示数据信号给液晶面板，且所述从时序控制芯片从背光驱动接口输出脉冲宽度调制信号给背光驱动电路；
所述第一存储器为FLASH存储器，所述第一存储器用来存储用于控制图像显示的数据；
所述第二存储器为FLASH存储器，所述第二存储器用来存储用于控制图像显示的数据；
所述主时序控制芯片和从时序控制芯片从数据输入接口接收的信号为初级低压差分信号；
所述主时序控制芯片与所述从时序控制芯片以一同步信号为基准，两者同步接收所述初级低压差分信号并同步向显示驱动接口发送显示数据信号及显示时序控制信号；
所述同步信号为所述主时序控制芯片产生的起始脉冲信号；
所述主时序控制芯片对所述从时序控制芯片的控制采用高速同步串行通信主从控制方式。
2.如权利要求1所述的液晶显示时序驱动器，其特征在于，所述显示时序控制信号为次级低压差分信号。
3.如权利要求2所述的液晶显示时序驱动器，其特征在于，所述显示时序控制信号包括：时钟信号、起始脉冲信号、输出使能信号、锁存脉冲信号及极性反转信号。
4.如权利要求1所述的液晶显示时序驱动器，其特征在于，所述从时序控制芯片从背光驱动接口输出八个脉冲宽度调制信号。
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