CN108847182A - 显示器控制单元以及显示器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显示器控制单元以及显示器系统，涉及电子设备技术领域，包括：热感摄像机、获取模块、确定模块以及控制模块；所述热感摄像机的摄像头方向朝向显示器的背板；所述热感摄像机用于通过检测热量获取所述显示器的第一热成像数据；所述获取模块用于根据所述第一热成像数据得到所述显示器的热量分布数据；所述确定模块用于根据热量分布标准数据以及所述热量分布数据确定所述显示器的每个区域温度调节数据；所述控制模块用于根据所述每个区域温度调节数据得到电压控制信号，并根据所述电压控制信号控制所述显示器上每个区域的电压，解决了现有技术中存在的显示器的温度变化极易影响显示器的工作效率的技术问题。

Description

显示器控制单元以及显示器系统

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其是涉及一种显示器控制单元以及显示器系统。

背景技术

基于硅片的有机发光微型显示器具有色彩饱和度好、分辨率高、功耗低的优点。它是基于成熟的硅基微电子加工工艺，能够实现较高的分辨率，主要应用领域是以VR眼镜为代表的近眼显示设备。

基于硅片的有机发光微型显示器的显示屏是有源矩阵屏幕：其中具有晶体管和若干存储电容器，其电路与矩阵的每个像素相关，使得显示控制电路(同样基于晶体管)能够单独地驱动每个像素。该显示控制电路实际上包括多个用于对矩阵的行、列和公共电极进行寻址的电路，该显示控制电路是通常在有源矩阵区域的外围处集成在同一基板上的电路。基于硅片的有机发光微型显示器的显示屏是在硅片上构建有机电致发光层。

但是，由于硅以及有机半导体中的载流子迁移率随温度的变化而改变，这导致了器件的发光强度以及效率与温度有关。当环境温度起伏变化时，这些器件的发光性能指标亦随之变化。因此，显示器的温度变化极易影响显示器的工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种显示器控制单元以及显示器系统，以解决现有技术中存在的显示器的温度变化极易影响显示器的工作效率的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示器控制单元，包括：热感摄像机、获取模块、确定模块以及控制模块；

所述热感摄像机的摄像头方向朝向显示器的背板；

所述热感摄像机用于通过检测热量获取所述显示器的第一热成像数据；

所述获取模块用于根据所述第一热成像数据得到所述显示器的热量分布数据；

所述确定模块用于根据热量分布标准数据以及所述热量分布数据确定所述显示器的每个区域温度调节数据；

所述控制模块用于根据所述每个区域温度调节数据得到电压控制信号，并根据所述电压控制信号控制所述显示器上每个区域的电压。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：红外测温探测器；

所述红外测温探测器的探测方向朝向所述显示器的背板；

所述红外测温探测器用于通过红外线获取所述显示器的第二热成像数据；

所述获取模块还用于根据所述第一热成像数据以及所述第二热成像数据得到所述显示器的综合热量分布数据。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述确定模块还用于根据热量分布标准数据以及所述综合热量分布数据确定所述显示器的每个区域综合温度调节数据；

所述控制模块用于根据所述每个区域综合温度调节数据得到综合电压控制信号，并根据所述综合电压控制信号控制所述显示器上每个区域的电压。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述确定模块还用于根据热量分布标准数据以及所述综合热量分布数据确定所述显示器的每个区域频闪频率参数；

所述控制模块还用于根据所述每个区域频闪频率参数控制所述显示器每个区域的频闪频率。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述确定模块还用于根据热量分布标准数据以及所述综合热量分布数据确定所述显示器的每个区域颜色调节数据；

所述控制模块还用于根据所述每个区域颜色调节数据控制所述显示器每个区域的显示颜色。

第二方面，本发明实施例还提供一种显示器系统，包括：显示器以及如第一方面所述的显示器控制单元；

所述显示器与所述显示器控制单元中的控制模块连接；

所述显示器控制单元中的热感摄像机的摄像头朝向所述显示器的背板。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述显示器为微型OLED显示器。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：警报模块；

所述警报模块用于在所述热量分布数据中的区域温度值大于预设区域温度值时，进行警报。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一热成像数据为热成像图。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：终端；

所述终端用于接收所述显示器控制单元发送的所述热成像图，并根据所述热成像图进行显示。

本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本发明实施例提供的显示器控制单元以及显示器系统，包括：热感摄像机、获取模块、确定模块与控制模块，其中，热感摄像机的摄像头方向朝向显示器的背板，热感摄像机用于通过检测热量获取显示器的第一热成像数据，再者，获取模块用于根据第一热成像数据得到显示器的热量分布数据，并且，确定模块用于根据热量分布标准数据以及热量分布数据确定显示器的每个区域温度调节数据，而且，控制模块用于根据每个区域温度调节数据得到电压控制信号，并根据电压控制信号控制显示器上每个区域的电压，通过利用热感摄像机能够分区域的且更有针对性的获取显示器更加精细的热量分布情况，再通过获取模块、确定模块与控制模块，能够根据该精细的热量分布情况来控制调节显示器的各区域电压数据，从而使显示器的温度控制调节更加精细有效，以降低温度变化对显示器工作效率的影响，从而解决了现有技术中存在的显示器的温度变化极易影响显示器工作效率的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的显示器控制单元的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的显示器控制单元的另一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的显示器系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供显示器系统的另一结构示意图。

图标：1-显示器控制单元；10-显示器；11-热感摄像机；12-获取模块；13-确定模块；14-控制模块；15-红外测温探测器；2-显示器系统；21-显示器；22-警报模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，显示器的温度变化极易影响显示器的工作效率，基于此，本发明实施例提供的一种显示器控制单元以及显示器系统，可以解决现有技术中存在的显示器的温度变化极易影响显示器的工作效率的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种显示器控制单元以及显示器系统进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供的一种显示器控制单元，如图1所示，显示器控制单元1包括：热感摄像机11、获取模块12、确定模块13以及控制模块14。

其中，热感摄像机的摄像头方向朝向显示器10的背板。热感摄像机用于通过检测热量获取显示器的第一热成像数据。因此，热感摄像机能够通过检测显示器屏幕背板上每个小晶体管的温度而获取到该显示器的热成像数据，即第一热成像数据。

进一步的是，获取模块用于根据第一热成像数据得到显示器的热量分布数据。确定模块用于根据热量分布标准数据以及热量分布数据确定显示器的每个区域温度调节数据。控制模块用于根据每个区域温度调节数据得到电压控制信号，并根据电压控制信号控制显示器上每个区域的电压。

如图2所示，显示器控制单元还包括：红外测温探测器15。红外测温探测器的探测方向朝向显示器的背板。红外测温探测器用于通过红外线获取显示器的第二热成像数据。

同样的，获取模块还用于根据第一热成像数据以及第二热成像数据得到显示器的综合热量分布数据。确定模块还用于根据热量分布标准数据以及综合热量分布数据确定显示器的每个区域综合温度调节数据。控制模块用于根据每个区域综合温度调节数据得到综合电压控制信号，并根据综合电压控制信号控制显示器上每个区域的电压。

作为本实施例的优选实施方式，保持晶体管的标准尺寸不变，根据温度来调节控制这些晶体管的电源电压，具体的，根据温度来调节控制这些晶体管的像素行选择电路。例如，通过针对低温情况而增加这些电压值，使最不利的晶体管导电状况得到了补偿；通过针对高温情况而降低这些电压，使比较有利的导电状况可以得到利用，并且很大程度上取决于晶体管的栅极电压值的阈值电压漂移得以降低。在全部情况下，泄漏电流都被最小化，因此得到了优化。总之，通过根据温度测量来调节电压，屏幕所消耗的电力也会有利地降低。

因此，显示器控制单元可以控制显示屏幕，进一步的是，其可以包括布置为行和列的像素的有源矩阵，该有源矩阵包括与每个像素相关的控制晶体管，该屏幕包括显示控制电路，该显示控制电路提供驱动像素的控制晶体管的信号，具体的，该屏幕包括：用于提供温度测量的装置、可编程电路，其用于提供与温度测量相关的数字代码作为输出，以及提供对显示控制电路供电的第一电压和第二电压的电路，使得能够分别施加导通电压和关断电压至像素的控制晶体管、接收数字代码并且根据该代码的数值来提供第一电压和第二电压的电路。

具体的，当温度下降时，所定义的数字代码使得第一模拟电压和第二模拟电压增加，并且也使得它们的差值增加。当温度升高时，所定义的数字代码使得第一模拟电压和第二模拟电压减小，并且也使得它们的差值减小。该数字代码可以包括设置伽马参考电压的数值，该伽马参考电压定义了至少一个灰度级。在提供的各种实施中，可编程电路能够通过包括多个代码的存储器电路来实施，每个代码针对给定的温度带进行定义。还能够提供由可编程电路针对测量的温度，根据预定的计算函数来计算的代码。在一个变体中，有利地对于代码制定了规定，其不仅根据温度进行定义或者计算，还根据由控制晶体管所接收的照射水平进行定义或者计算。

作为本实施例的另一种实施方式，确定模块还用于根据热量分布标准数据以及综合热量分布数据确定显示器的每个区域频闪频率参数。控制模块还用于根据每个区域频闪频率参数控制显示器每个区域的频闪频率。

此外，确定模块还可以用于根据热量分布标准数据以及综合热量分布数据确定显示器的每个区域颜色调节数据。控制模块还用于根据每个区域颜色调节数据控制显示器每个区域的显示颜色。例如，根据温度控制显示颜色的灰度调暗，从而调节成暗色颜色，以将减少电量，从而降低温度。

本实施例中，利用热感摄像机能够分区域的且更有针对性的根据温度控制调节显示器的各区域电压、频率、电量、电流、颜色等数据，从而使显示器的控制调节更加精细有效，更加有利于显示器的热量均匀分布，从而保证显示器的还原度。而且，更加无需设置多个温度感应器，只需一个热感摄像机，从而节省热感应器数量，使制造工艺简单。再者，热感摄像机利用光速因此对温度的响应速度及时，使显示器控制单元动态的对显示器进行控制，从而使温度的调节效果更加快速瞬态，从而使温度能够更加快速的达到均匀分布。

实施例二：

本发明实施例提供的一种显示器系统，如图3所示，显示器系统2包括：显示器21以及上述实施例一提供的显示器控制单元。

在实际应用中，显示器与显示器控制单元中的控制模块连接。显示器控制单元中的热感摄像机的摄像头朝向显示器的背板。显示器为微型OLED显示器。因此，显示器系统可以作为一种根据温度控制的电源电压的OLED微型显示器。其中，OLED微型显示器也可以是基于硅片的有机发光微型显示器(OLED on Silicon，检简称OLoS)。

需要说明的是，基于硅片的有机发光微型显示器具有色彩饱和度好、分辨率高、功耗低的优点。它是基于成熟的硅基微电子加工工艺，能够实现较高的分辨率，主要应用领域是以VR眼镜为代表的近眼显示设备。基于硅片的有机发光微型显示器的显示屏是有源矩阵屏幕：其中具有晶体管和若干存储电容器，其电路与矩阵的每个像素相关，使得显示控制电路(同样基于晶体管)能够单独地驱动每个像素。该显示控制电路实际上包括多个用于对矩阵的行、列和公共电极进行寻址的电路，该显示控制电路是通常在有源矩阵区域的外围处集成在同一基板上的电路。再者，基于硅片的有机发光微型显示器的显示屏是在硅片上构建有机电致发光层。由于硅以及有机半导体中的载流子迁移率随温度的变化而改变，这导致了器件的发光强度以及效率与温度有关。当环境温度起伏变化时，这些器件的发光性能指标亦随之变化。

对于现有技术而言，大多数基于硅片的有机发光微型显示器的显示屏无法解决因温度变化而引起发光稳定性的问题。通过本实施例提供的显示器系统利用热感摄像机等模块能够分区域的、动态的且更有针对性的根据温度控制调节显示器的各区域电压、频率、电量、电流、颜色等数据，从而使显示器的控制调节更加精细有效。

如图4所示，显示器系统还包括：警报模块22。警报模块用于在热量分布数据中的区域温度值大于预设区域温度值时，进行警报，从而能够提高显示器系统的使用安全程度。

作为本实施例的优选实施方式，第一热成像数据以及第二热成像数据等为热成像图。显示器系统还包括：终端，终端用于接收显示器控制单元发送的热成像图，并根据热成像图进行显示。

具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

附图中的框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及框图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例提供的显示器系统，与上述实施例提供的显示器控制单元具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

控制模块等可以为处理其的形式，处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各功能。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的功能可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种显示器控制单元，其特征在于，包括：热感摄像机、获取模块、确定模块以及控制模块；

所述热感摄像机的摄像头方向朝向显示器的背板；

所述热感摄像机用于获取所述显示器的第一热成像数据；

所述获取模块用于根据所述第一热成像数据得到所述显示器的热量分布数据；

所述确定模块用于根据热量分布标准数据以及所述热量分布数据确定所述显示器的每个区域温度调节数据；

所述控制模块用于根据所述每个区域温度调节数据得到电压控制信号，并根据所述电压控制信号控制所述显示器上每个区域的电压。

2.根据权利要求1所述的显示器控制单元，其特征在于，还包括：红外测温探测器；

所述红外测温探测器的探测方向朝向所述显示器的背板；

所述红外测温探测器用于通过红外线获取所述显示器的第二热成像数据；

所述获取模块还用于根据所述第一热成像数据以及所述第二热成像数据得到所述显示器的综合热量分布数据。

3.根据权利要求2所述的显示器控制单元，其特征在于，所述确定模块还用于根据热量分布标准数据以及所述综合热量分布数据确定所述显示器的每个区域综合温度调节数据；

所述控制模块用于根据所述每个区域综合温度调节数据得到综合电压控制信号，并根据所述综合电压控制信号控制所述显示器上每个区域的电压。

4.根据权利要求2所述的显示器控制单元，其特征在于，所述确定模块还用于根据热量分布标准数据以及所述综合热量分布数据确定所述显示器的每个区域频闪频率参数；

所述控制模块还用于根据所述每个区域频闪频率参数控制所述显示器每个区域的频闪频率。

5.根据权利要求2所述的显示器控制单元，其特征在于，所述确定模块还用于根据热量分布标准数据以及所述综合热量分布数据确定所述显示器的每个区域颜色调节数据；

所述控制模块还用于根据所述每个区域颜色调节数据控制所述显示器每个区域的显示颜色。

6.一种显示器系统，其特征在于，包括：显示器以及如权利要求1-5任一项所述的显示器控制单元；

所述显示器与所述显示器控制单元中的控制模块连接；

所述显示器控制单元中的热感摄像机的摄像头朝向所述显示器的背板。

7.根据权利要求6所述的显示器系统，其特征在于，所述显示器为微型OLED显示器。

8.根据权利要求6所述的显示器系统，其特征在于，还包括：警报模块；

所述警报模块用于在所述热量分布数据中的区域温度值大于预设区域温度值时，进行警报。

9.根据权利要求6所述的显示器系统，其特征在于，所述第一热成像数据为热成像图。

10.根据权利要求9所述的显示器系统，其特征在于，还包括：终端；

所述终端用于接收所述显示器控制单元发送的所述热成像图，并根据所述热成像图进行显示。