CN109036298B - 一种背光驱动方法及装置、显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光驱动方法及装置、显示设备，其中，所述背光驱动方法包括：接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，N为正整数；在第N帧液晶偏转之后，根据所述第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度值的发光。用于解决现有背光驱动方法易导致图像拖影及眩晕的技术问题。

Description

一种背光驱动方法及装置、显示设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种背光驱动方法及装置、显示设备。

背景技术

随着用户对画质的要求越来越高，诸如电脑、电视等设备开始使用多分区背光来显示图像。具体来讲，Local Dimming(区域背光)技术往往利用数百个LED(Light EmittingDiode，发光二极管)组成的背光源代替CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯管)背光灯，组成背光的各LED可根据图像的明暗进行调节，在显示图像中的高亮部分对应的LED可以调节到最大亮度，而同时显示图像中的黑暗部分对应的LED可以相应降低亮度甚至关闭，以达到最佳的对比度。

目前，直接将Local Dimming技术应用在VR/AR近视距产品中，由于背光驱动背光晚到一到两帧执行，所以，背光数据与一到两帧后的液晶同步，而背光数据却与图像数据并不同步，从而导致MPRT(动态影像反应速度)较高，容易导致图像拖影及眩晕。

可见，现有背光驱动方法易导致图像拖影及眩晕的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种背光驱动方法及装置、显示设备，用于解决现有背光驱动方法易导致图像拖影及眩晕的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种背光驱动方法，包括：

接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，N为正整数；

在第N帧液晶偏转之后，根据所述第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度值的发光。

在本发明实施例的技术方案中，通过串行外设接口接收第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，在第N帧液晶偏转之后，便根据该第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度值的发光。从而实现了图像数据与背光数据的同时发送并同帧执行，保证了背光与画面的同步，有效降低了MPRT，避免了图像拖影及眩晕情况的发生。

可选地，所述接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，包括：

接收通过所述串行外设接口以整帧方式发送的所述第N帧背光数据。

可选地，所述接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，包括：

接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据；其中，所述第N帧背光数据包括M个子帧，M为大于1的整数。

在本发明实施例的技术方案中，除了接收通过串行外设接口以整帧方式发送的第N帧背光数据外，还可以接收通过串行外设接口以至少一个子帧方式发送的第N帧背光数据，从而实现了对背光驱动的多样化控制方式。

可选地，所述接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据，包括：

接收通过所述串行外设接口以一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据。

可选地，所述方法还包括：

接收所述第N帧背光数据中的第i子帧背光数据，i为不大于M的正整数；

在所述第i子帧背光数据对应的第i子帧液晶偏转之后，根据所述第i子帧背光数据控制所述背光模组中相应背光区域进行对应亮度值的发光。

第二方面，本发明实施例还提供了一种背光驱动装置，包括：

接收单元，用于接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，N为正整数；

控制单元，用于在第N帧液晶偏转之后，根据所述第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度的发光。

可选地，所述接收单元用于：

接收通过所述串行外设接口以整帧方式发送的所述第N帧背光数据。

可选地，所述接收单元用于：

接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据；其中，所述第N帧背光数据包括M个子帧，M为大于1的整数。

可选地，所述接收单元用于：

接收通过所述串行外设接口以一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据。

可选地，所述接收单元用于接收所述第N帧背光数据中的第i子帧背光数据，i为不大于M的正整数；所述控制单元用于在所述第i子帧背光数据对应的第i子帧液晶偏转之后，根据所述第i子帧背光数据控制所述背光模组中相应背光区域进行对应亮度值的发光。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示设备，包括：

背光模组，包括如第二方面所述的背光驱动装置；

显示模组，用于显示所述第N帧图像数据；

处理器，分别与所述背光模组和所述显示模组电连接，所述处理器用于确定所述第N帧图像数据以及所述第N帧图像数据对应的所述第N帧背光数据，并将所述第N帧背光数据通过串行外设接口发送至所述背光驱动装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为现有背光驱动方法中处理器通过串行外设接口发送的背光数据与一帧后液晶同步的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种背光驱动方法的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种背光驱动方法中串行外设接口整帧方式发送并当帧执行背光数据的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种背光驱动方法中在接收通过串行外设接口以一个子帧方式发送的第N帧背光数据时的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种背光驱动方法中串行外设接口以一个子帧发送并当帧执行背光数据的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种背光驱动装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种显示设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

在介绍本发明实施例所提供的背光驱动方法之前，首先对现有的背光驱动方法进行简要的介绍。如图1所示为处理器通过串行外设接口发送的背光数据与一帧后液晶同步的示意图。其中，SPI_DATA表示处理器通过串行外设接口发送的背光数据，Vsync表示帧同步信号，用于保证显示模组与背光模组的同步；PWM[179:0]表示背光的亮度占空比，可以用于表征背光的亮度打开时间；Mux 0、Mux 1、Mux 2、Mux 3表示驱动分时复用的开关；T1是指每一帧中背光相对每一帧图像开始的延时，用于设置背光与液晶同步。T2是指每一个Mux的宽度，也就是说，背光可以亮的最大时间；T3是指两个区域背光切换的时间，能够有效避免鬼影的产生；T4表示前一帧背光数据与后一帧背光数据之间的间隔时间。由图1可知，第N帧图像扫描完成后，第N帧液晶偏转完成，第N-1帧图像对应的背光执行，此时，背光相对于图像延时了一帧的时间。第N+1帧图像扫描完成后，第N+1帧液晶偏转完成，第N帧图像对应的背光执行，此时，背光相对于图像延时了一帧的时间，MPRT较高。

以背光数据与一帧后的液晶同步为例，M为大于1的第M帧图像扫描完成后，第M帧液晶偏转完成，第M-1帧图像对应的背光执行。在第M-1帧图像对应的背光亮度需要的是150，第M帧图像对应的背光亮度需要的是100，第M+1帧图像对应的背光亮度需要的是50，第M+2帧图像对应的背光亮度需要的是20。在采用现有的背光驱动方法时，第M帧图像对应的背光执行的实际上是前面第M-1帧图像对应的150而不是100，第M+1帧图像对应的背光执行的实际上是前面第M帧图像对应的100而不是50，第M+2帧图像对应的背光执行的实际上是前面第M+1帧图像对应的50而不是20。也就是说，现有背光驱动方法通过串行外设接口发送整帧的背光数据，且背光数据下一帧执行。背光相对于图像延时了一帧的时间，MPRT较高。

请参考图2，本发明实施例提供了一种背光驱动方法，包括：

S101：接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，N为正整数；

S102：在第N帧液晶偏转之后，根据所述第N帧背光数据控制背光模组中相应背光区域进行对应亮度值的发光。

在具体实施过程中，步骤S101至步骤S102的具体实现过程如下：

首先，接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，N为正整数；在具体实施过程中，该第N帧背光数据可以是FPGA、SOC、AP通过串行外设接口发送的数据。当然，本领域技术人员可以根据实际需要来选择不同的器件通过串行外设接口来发送该第N帧背光数据。然后，在第N帧液晶偏转之后，根据该第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度值的发光。也就是说，在液晶与背光同步的同时，将图像数据与背光数据同时发送并同帧执行，从而实现了背光与画面的同步，有效降低了MPRT，避免了图像拖影及眩晕情况的发生。

在本发明实施例中，为了实现对第N帧背光数据的发送，具体可以有以下两种实现方式，但又不仅限于以下两种实现方式：

第一种实现方式

第一种实现方式具体为：接收通过所述串行外设接口以整帧方式发送的所述第N帧背光数据。也就是说，接收通过串行外设接口连续发送完整的一帧背光数据。在具体实施过程中，串行外设接口发送整帧的第N帧背光数据，由于图像数据扫描后，需要等液晶响应完成后打开背光，通常液晶响应时间大于5ms，而串行外设接口的速度一般在2M以上，需要1～2ms来完成对背光数据的传输。因此，背光数据完全可以与图像数据当帧立刻执行，实现背光与画面的同步，相对于现有背光相对于图像延时了一帧的时间来说，MPRT减小了一帧时间。

在本发明实施例中，如图3所示为串行外设接口整帧方式发送并当帧执行背光数据的示意图。其中，VSYNC表示帧同步信号，用于保证显示模组与背光模组的同步；SPI为串行外设接口；N DATA表示通过SPI发送的第N帧背光数据；N+1DATA表示通过SPI发送的第N+1帧背光数据；N+2DATA表示通过SPI发送的第N+2帧背光数据。Display SCAN表示图像扫描所对应的显示区域，1Display～8Display依次表示显示区域所划分的八个区域。当然，本领域技术人员还可以根据实际使用情况，采用不同的划分原则将图像扫描所对应的显示区域进行划分，比如，可以划分为4个区域，125个区域，等等。MUX1LC～MUX 8LC依次表示对与上述八个显示区域对应的液晶的驱动控制时间。LD MUX 1～LD MUX 8依次表示对上述八个显示区域对应的背光的驱动控制时间。Timing 1表示时序。在图3中仍存在和图2中所示的T1、T2、T3、T4相应的时间设置，由于和图2中所设置的原理相同，这里就不再赘述了。此外，由图3可知，第N帧图像扫描完成后，第N帧液晶偏转完成，第N帧图像对应的背光执行，此时，背光与图像同帧执行。第N+1帧图像扫描完成后，第N+1帧液晶偏转完成，第N+1帧图像对应的背光执行，此时，背光与图像同帧执行，相较于现有背光驱动方法来说，MPRT减小了一帧时间。

在本发明实施例中，为了实现对背光驱动的多样化控制方式，除了采用第一种实现方式来接收通过串行外设接口以整帧方式发送的第N帧背光数据外，还可以接收通过串行外设接口以至少一个子帧方式发送的第N帧背光数据。

第二种实现方式

第二种实现方式具体为：接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据；其中，所述第N帧背光数据包括M个子帧，M为大于1的整数。比如，所接收到的串行外设接口不连续的发送的第N帧背光数据可以是具体可以是以1个子帧为单位的不连续发送的方式，还可以是以多于1个子帧的多个子帧为单位的不连续发送的方式。在具体实施过程中，接收串行外设接口不连续的发送的第N帧背光数据中的不同子帧背光数据之间可以是按照任意顺序发送的。但为了保证背光与图像的同步性，每个子帧背光数据必须在该子帧背光数据对应的LD MUX执行之前发送完成。

比如，具体可以是接收通过SPI以一个子帧发送的第N帧背光数据，还可以是接收通过SPI以2个子帧发送的第N帧背光数据，当然，本领域技术人员可以根据实际需要来设计通过SPI以不同个数的子帧来发送第N帧背光数据，在此就不再赘述了。

在本发明实施例中，在接收通过串行外设接口以一个子帧方式发送的第N帧背光数据时，如图4所示，所述方法还包括：

S201：接收所述第N帧背光数据中的第i子帧背光数据，i为不大于M的正整数；

S202：在所述第i子帧背光数据对应的第i子帧液晶偏转之后，根据所述第i子帧背光数据控制所述背光模组中相应背光区域进行对应亮度值的发光。

在具体实施过程中，步骤S201至步骤S202的具体实现过程如下：

首先，接收第N帧背光数据中的第i子帧背光数据，i为不大于M的正整数。在具体实施过程中，将第N帧背光数据划分为M个子帧。在接收该M个子帧中的第i子帧的背光数据之后，待第i子帧背光数据对应的第i子帧液晶偏转之后，根据该第i子帧背光数据控制背光模组中相应背光区域进行对应亮度值的发光。

在本发明实施例中，如图5所示为串行外设接口以一个子帧发送并当帧执行背光数据的示意图。其中，VSYNC表示帧同步信号，用于保证显示模组与背光模组的同步；SPI为串行外设接口；N MUX DATA表示通过SPI发送的第N帧背光数据；N+1MUX DATA表示通过SPI发送的第N+1帧背光数据；N+2MUX DATA表示通过SPI发送的第N+2帧背光数据。其中的NMUX1DATA表示第N帧背光数据中的第1子帧，N MUX2DATA表示第N帧背光数据中第2子帧，其它的就不一一详细说明了。Display SCAN表示图像扫描所对应的显示区域，1Display～8Display依次表示显示区域所划分的八个区域。当然，本领域技术人员还可以根据实际使用情况，采用不同的划分原则将图像扫描所对应的显示区域进行划分，比如，可以划分为四个区域，125个区域，等等。MUX 1LC～MUX 8LC依次表示对与上述八个显示区域对应的液晶的驱动控制时间。LD MUX 1～LD MUX 8依次表示对上述八个显示区域对应的背光的驱动控制时间。Timing 2表示时序。在图5中仍存在和图2中所示的T1、T2、T3、T4相应的时间设置，由于和图2中所设置的原理相同，这里就不再赘述了。此外，由图5可知，SPI发送每个LD MUX对应的子帧背光数据，且该子帧背光数据下一个LD MUX执行。由于每个LD MUX时间一般大于1ms，子帧背光数据完全可以当帧立刻执行。相较于现有背光驱动方法来说，MPRT减小了一帧时间。

在本发明实施例中，以上两种实现方式间的差别主要在于对第N帧背光数据的发送方式。当然，本领域技术人员除了采用上述两种实现方式来实现对第N帧图像数据的发送外，还可以根据实际需要来采用其它的实现方式来对第N帧图像数据进行发送，在此就不再赘述了。

基于同样的发明构思，如图6所示，本发明实施例还提供了一种背光驱动装置，包括：

接收单元10，用于接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，N为正整数；

控制单元20，用于在第N帧液晶偏转之后，根据所述第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度的发光。

在具体实施过程中，由于每个单元所执行的功能在上述方案中已经进行了详述，在此就不再赘述了。

在本发明实施例中，接收单元10用于：

接收通过所述串行外设接口以整帧方式发送的所述第N帧背光数据。

在本发明实施例中，接收单元10用于：

接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据；其中，所述第N帧背光数据包括M个子帧，M为大于1的整数。

在本发明实施例中，接收单元10用于：

接收通过所述串行外设接口以一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据。

在本发明实施例中，接收单元10用于接收所述第N帧背光数据中的第i子帧背光数据，i为不大于M的正整数；所述控制单元用于在所述第i子帧背光数据对应的第i子帧液晶偏转之后，根据所述第i子帧背光数据控制所述背光模组中相应背光区域进行对应亮度值的发光。

基于同样的发明构思，如图7所示，本发明实施例还提供了一种显示设备，包括：

背光模组30，包括如图6所述的背光驱动装置；

显示模组40，用于显示所述第N帧图像数据；

处理器50，分别与背光模组30和显示模组40电连接，处理器50用于确定所述第N帧图像数据以及所述第N帧图像数据对应的所述第N帧背光数据，并将所述第N帧背光数据通过串行外设接口发送至所述背光驱动装置。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种背光驱动方法，其特征在于，包括：

接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，所述第N帧图像与所述第N帧背光数据同时发送并同帧执行，N为正整数；

在第N帧液晶偏转之后，根据所述第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度值的发光。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，包括：

接收通过所述串行外设接口以整帧方式发送的所述第N帧背光数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，包括：

接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据；其中，所述第N帧背光数据包括M个子帧，M为大于1的整数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据，包括：

接收通过所述串行外设接口以一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述第N帧背光数据中的第i子帧背光数据，i为不大于M的正整数；

在所述第i子帧背光数据对应的第i子帧液晶偏转之后，根据所述第i子帧背光数据控制所述背光模组中相应背光区域进行对应亮度值的发光。

6.一种背光驱动装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收通过串行外设接口发送的与第N帧图像数据对应的第N帧背光数据，其中，所述第N帧图像与所述第N帧背光数据同时发送并同帧执行，N为正整数；

控制单元，用于在第N帧液晶偏转之后，根据所述第N帧背光数据控制背光模组中相应区域进行对应亮度的发光。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收单元用于：

接收通过所述串行外设接口以整帧方式发送的所述第N帧背光数据。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收单元用于：

接收通过所述串行外设接口以至少一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据；其中，所述第N帧背光数据包括M个子帧，M为大于1的整数。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述接收单元用于：

接收通过所述串行外设接口以一个子帧方式发送的所述第N帧背光数据。

10.一种显示设备，其特征在于，包括：

背光模组，包括如权利要求6-9任一项所述的背光驱动装置；

显示模组，用于显示所述第N帧图像数据；

处理器，分别与所述背光模组和所述显示模组电连接，所述处理器用于确定所述第N帧图像数据以及所述第N帧图像数据对应的所述第N帧背光数据，并将所述第N帧背光数据通过串行外设接口发送至所述背光驱动装置。

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