CN112419987A - 背光驱动方法、装置、显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光驱动方法、装置、显示系统，属于显示技术领域，其可解决现有的能够使HDR显示中画面显示与背光显示不同步的问题。本发明的背光驱动方法，包括：控制单元获取图像数据和背光数据，并将所述背光数据传输给驱动单元；驱动单元对所述背光数据进行数据处理，在处理完成时，向所述控制单元发送标记信息；根据所述标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据，以控制显示单元进行图像显示；所述驱动单元根据处理后的背光数据向显示单元输出背光驱动电信号，以驱动显示单元的背光发光。

Description

背光驱动方法、装置、显示系统

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种背光驱动方法、装置、显示系统。

背景技术

目前，HDR(High-Dynamic Range；高动态范围)视频图像在业界已经成为主流，HDR视频图像具有更高的宽容度、更宽的亮度范围，尤其在高光比条件下也能呈现更多的亮部细节，因此与普通视频相比，HDR视频具有更好的画面层次感、景深，更能逼真展现拍摄场景。

目前业界通常由主板芯片产生显示信号和控制调光信号，分别控制液晶屏显示，及背光发光。但是现有技术中产生的背光驱动控制信号不能与液晶屏亮度信号同步，对图像显示产生了不良影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够使HDR显示中画面显示与背光显示保持同步的背光驱动方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种背光驱动方法，包括：

控制单元获取图像数据和背光数据，并将所述背光数据传输给驱动单元；

驱动单元对所述背光数据进行数据处理，在处理完成时，向所述控制单元发送标记信息；

根据所述标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据，以控制显示单元进行图像显示；所述驱动单元根据处理后的背光数据向显示单元输出背光驱动电信号，以驱动显示单元的背光发光。

可选的，控制单元获取图像数据之后，还包括：对所述图像数据进行缓存；

所述根据所述标记信息，所述控制单元向显示单元发送图像数据的步骤包括：根据所述标记信息，所述控制单元读取缓存的图像数据，并将所述图像数据传输至显示单元。

可选的，所述根据所述标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据的步骤包括：

控制单元侦测标记信息，当侦测到所述标记信息后，向显示单元发送图像数据。

可选的，所述控制单元获取图像数据和背光数据的步骤包括：

控制单元接收显示信息，并对所述显示信息进行解析，获得图像数据和背光数据。

可选的，所述驱动单元对所述背光数据进行数据处理的步骤包括：

根据所述背光数据确定PWM信号数据，并根据所述PWM信号数据确定背光电压信号。

解决本发明技术问题所采用的另一技术方案是一种背光驱动装置，包括控制单元和驱动单元，其特征在于，所述控制单元用于获取图像数据和背光数据，并将所述背光数据传输给驱动单元；

所述驱动单元用于对所述背光数据进行数据处理，在处理完成时，向所述控制单元发送标记信息；还用于根据处理后的背光数据向显示单元输出背光驱动电信号，以驱动显示单元的背光发光；

所述控制单元还用于根据所述标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据；

可选的，所述控制单元包括：

获取模块，用于获取图像数据和背光数据；

缓存模块，用于对所述图像数据进行缓存；

传输模块，用于将所述背光数据传输给驱动单元；还用于根据所述标记信息，读取所述缓存模块中所缓存的图像数据，并将所述图像数据传输至显示单元。

进一步可选的，所述背光驱动装置还包括缓存单元，用于缓存所述控制单元所获取的图像数据；所述缓存单元通过缓存数据端口与所述控制单元连接；

所述控制单元包括：获取模块，用于获取图像数据和背光数据；传输模块，用于将所述背光数据传输给驱动单元；还用于根据所述标记信息，读取所述缓存单元所缓存的图像数据，并将所述图像数据传输至显示单元。

可选的，所述驱动单元包括：

MCU，用于根据所述背光数据确定PWM信号数据；

电压转换模块，用于根据所述PWM信号数据确定背光电压信号，并将背光电压信号传输给显示单元。

解决本发明技术问题所采用的另一技术方案是一种显示系统，包括上述任意一种背光驱动装置。

附图说明

图1为本发明的实施例的背光驱动方法的流程图；

图2为本发明的实施例的背光驱动装置的框图；

图3为本发明的实施例的另一种背光驱动装置的框图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是为了便于对本公开实施例的内容的理解。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不是旨在限制性的。

目前，HDR(High-Dynamic Range，高动态范围)视频图像在业界已经成为主流，HDR视频图像具有更高的宽容度、更宽的亮度范围，尤其在高光比条件下也能呈现更多的亮部细节，因此与普通视频相比，HDR视频具有更好的画面层次感、景深，更能逼真展现拍摄景。

目前，通常由显示主板芯片向Tcon(Timing controller)传输显示信号(包括图像数据及背光数据等)，Tcon对显示信号进行处理后，将其中的图像数据传输给显示面板以进行画面显示，将背光数据传输给背光驱动进行背光驱动。其中，驱动单元需要对背光数据进行进一步处理后才可驱动显示单元进行背光显示。由于HDR视频图像的背光数据调节数据量较大,驱动单元处理背光数据处理需要1帧左右时间，导致同一帧的画面显示与背光点亮之会出现延时。

基于上述技术问题，本发明实施例提供一种背光驱动方法及相应的装置。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种背光驱动方法，包括：

S11、控制单元获取图像数据和背光数据，并将背光数据传输给驱动单元。

S12、驱动单元对背光数据进行数据处理，在处理完成时，向控制单元发送标记信息。

S13、根据标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据，以控制显示单元进行图像显示；驱动单元根据处理后的背光数据向显示单元输出背光驱动电信号，以驱动显示单元的背光发光。

本实施例提供的背光驱动方法中，控制单元在接收到显示信息后，将其中的背光数据传输给驱动单元，在接收到控制单元发送的标记信息后再向显示单元提供显示数据，从而使显示单元的图像显示与背光点亮可实现同步。

其中，亮度数据亮度信号数据用于描述分区恒流驱动装置的每个区的亮度信号，亮度信号数据与分区恒流驱动装置的亮度信号同步。

驱动单元为了与液晶屏屏体内的液晶分子旋转同步，需要从Tcon中读取背光数据信号，并以场同步信号作为开关频率信号。具体的，驱动单元获取控制单元根据SIP通信协议发送的背光数据。所有时间的设置是根据一场信号时间(Vsync场扫描时间)与灯条区域划分来设置的，在一场信号周期内需将所有信号处理完。

本实施例提供的背光驱动方法具体可包括：

S21、控制单元获取图像数据和背光数据，并将背光数据传输给驱动单元。

其中，控制单元可为Tcon。图像数据和背光数据可由控制单元通过其与主板连接的edp通信接口获取。控制单元可将背光数据通过Vsync信号传输至驱动单元。

可选的，本步骤中，控制单元获取图像数据和背光数据的步骤包括：控制单元接收显示信息，并对显示信息进行解析，获得图像数据和背光数据。具体的，控制单元可将显示信息由EDP信息解析转成PHI信息。

可选的，控制单元获取图像数据之后，还包括：S22、对图像数据进行缓存。也即，本实施例体提供的背光驱动方法中，在获得驱动单元反馈的标记信息之前，对图像数据进行缓存，将其缓存至缓存单元，待驱动单元对背光数据处理完成后，再将所缓存的图像数据释放传输至显示单元。

其中，缓存单元可以是设置在控制单元内部的缓存模块，也可以单独设置的，与控制单元连接的模块，只要能够实现显示数据的缓存即可。

S23、驱动单元对背光数据进行数据处理，在处理完成时，向控制单元发送标记信息。

其中，可选的，驱动单元对背光数据进行数据处理的步骤包括：根据背光数据确定PWM(PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制)信号数据，并根据PWM信号数据确定背光电压信号。本实施例提供的背光驱动方法中，驱动单元可通过PWM方式生成背光驱动信号控制背光源发光，其中，设定固定的PWM控制信号的电流幅值，根据视频图像的灰阶均值以及灰阶均值与PWM控制信号占空比的映射关系，确定PWM控制信号的占空比，根据不同视频图像确定不同的PWM控制信号占空比，从而驱动背光源发出不同强度的背光亮度。

可选的，在驱动单元向控制单元发送标记信息的方式可包括：向显示单元写入标志信号(例如高电平)。其中，在背光数据处理阶段，则不向控制单元提供任何信号。

S24、根据标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据，以控制显示单元进行图像显示；驱动单元向显示单元发送处理后的背光数据，以驱动显示单元的背光发光。

步骤S24中，驱动单元根据处理后的背光数据，向显示单元输出相应的驱动电压信号，以对背光进行驱动。控制单元则根据显示信息控制显示单元进行图像显示。

其中可以理解的是，当驱动单元处理玩背光数据后，可直接根据处理后的背光数据(例如PWM信号)，向显示单元输出相应电信号，开启背光。同时，可同步向控制单元反馈标记信息。控制单元则根据标记信息向显示单元提供显示数据，以使显示单元进行图像显示。其中，控制单元识别标记信息的时间较短，远小于一帧时间，故基本可实现显示单元的背光开启与画面显示保持同步。

可选的，本步骤中，根据标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据的步骤包括：控制单元侦测标记信息，当侦测到标记信息后，向显示单元发送图像数据。具体的，控制单元可与驱动单元的反馈端连接，当驱动单元反馈标记信息(例如高电平)后，控制单元将图像数据传输至显示单元进行图像显示。

进一步可选的，根据标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据的步骤包括：根据标记信息，控制单元读取缓存的图像数据，并将图像数据传输至显示单元。也即，控制单元在收到(或者侦测到)标记信息之后，可立即读取缓存单元内缓存的图像数据，并传输至显示单元进行画面显示。

实施例2：

如图2和图3所示，本实施例提供一种背光驱动装置，可依据实施例1提供的背光驱动方法对显示单元的画面显示及背光显示进行驱动。如图1和图2所示，该背光驱动装置包括控制单元和驱动单元。其中，控制单元用于获取图像数据和背光数据，并将背光数据传输给驱动单元。驱动单元用于对背光数据进行数据处理，在处理完成时，向控制单元发送标记信息；驱动单元还用于向显示单元发送处理后的背光数据。

其中，控制单元接收到显示信息后，可对显示信息进行解析，获得图像数据和背光数据。具体的，控制单元可将edp显示信息解析转成PHI信息，从而获得图像数据和背光数据，并将图像数据发送给显示单元，将背光数据发送给驱动单元。驱动单元包括：MCU，用于根据背光数据确定PWM信号数据；电压转换模块，用于根据PWM信号数据确定背光电压信号，并将背光电压信号传输给显示单元。

可选的，控制单元还可将背光数据通过Vsync信号传输至驱动单元。

作为一种实施方式，可选的，控制单元包括：获取模块，用于获取图像数据和背光数据；缓存模块，用于对图像数据进行缓存；传输模块，用于将背光数据传输给驱动单元；还用于根据标记信息，读取缓存模块中所缓存的图像数据，并将图像数据传输至显示单元。

也就是说，缓存单元可以是设置在控制单元内部的缓存模块。在获得驱动单元反馈的标记信息之前，可将图像数据缓存至缓存模块，待驱动单元对背光数据处理完成后(具体为控制单元收到驱动单元反馈的标记信息之后)，再将所缓存的图像数据释放传输至显示单元。

作为另一种实施方式，如图3所示，可选的，背光驱动装置还包括缓存单元，用于缓存控制单元所获取的图像数据；缓存单元通过缓存数据端口与控制单元连接。具体的，该缓存单元可为外挂式FLASH模块，其具体可通过SPI接口与控制单元(Tcon)连接，以进行图像数据的存储。

控制单元包括：获取模块，用于获取图像数据和背光数据；传输模块，用于将背光数据传输给驱动单元；还用于根据标记信息，读取缓存单元所缓存的图像数据，并将图像数据传输至显示单元。其中，获取单元可通过edp接口与主板连接，以获取显示数据，并对显示数据进行解析，获得图像数据和背光数据。传输模块分别与显示单元及驱动单元连接，

实施例3：

本实施例提供一种显示系统，包括实施例2中提供的任意一种背光驱动装置。

本实施例提供的显示系统还可包括显示单元。具体的，显示单元可包括液晶显示模组、背光模组等结构，具体可参考液晶显示技术相关资料，本实施例中在此不再详述。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光驱动方法，其特征在于，包括：

控制单元获取图像数据和背光数据，并将所述背光数据传输给驱动单元；

驱动单元对所述背光数据进行数据处理，在处理完成时，向所述控制单元发送标记信息；

根据所述标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据，以控制显示单元进行图像显示；所述驱动单元根据处理后的背光数据向显示单元输出背光驱动电信号，以驱动显示单元的背光发光。

2.根据权利要求1所述的背光驱动方法，其特征在于，控制单元获取图像数据之后，还包括：对所述图像数据进行缓存；

所述根据所述标记信息，所述控制单元向显示单元发送图像数据的步骤包括：根据所述标记信息，所述控制单元读取缓存的图像数据，并将所述图像数据传输至显示单元。

3.根据权利要求1所述的背光驱动方法，其特征在于，所述根据所述标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据的步骤包括：

控制单元侦测标记信息，当侦测到所述标记信息后，向显示单元发送图像数据。

4.根据权利要求1所述的背光驱动方法，其特征在于，所述控制单元获取图像数据和背光数据的步骤包括：

控制单元接收显示信息，并对所述显示信息进行解析，获得图像数据和背光数据。

5.根据权利要求1所述的背光驱动方法，其特征在于，所述驱动单元对所述背光数据进行数据处理的步骤包括：

根据所述背光数据确定PWM信号数据，并根据所述PWM信号数据确定背光电压信号。

6.一种背光驱动装置，包括控制单元和驱动单元，其特征在于，所述控制单元用于获取图像数据和背光数据，并将所述背光数据传输给驱动单元；

所述驱动单元用于对所述背光数据进行数据处理，在处理完成时，向所述控制单元发送标记信息；还用于根据处理后的背光数据向显示单元输出背光驱动电信号，以驱动显示单元的背光发光；

所述控制单元还用于根据所述标记信息，控制单元向显示单元发送图像数据。

7.根据权利要求6所述的背光驱动装置，其特征在于，所述控制单元包括：

获取模块，用于获取图像数据和背光数据；

缓存模块，用于对所述图像数据进行缓存；

传输模块，用于将所述背光数据传输给驱动单元；还用于根据所述标记信息，读取所述缓存模块中所缓存的图像数据，并将所述图像数据传输至显示单元。

8.根据权利要求6所述的背光驱动装置，其特征在于，还包括缓存单元，用于缓存所述控制单元所获取的图像数据；所述缓存单元通过缓存数据端口与所述控制单元连接；

所述控制单元包括：获取模块，用于获取图像数据和背光数据；传输模块，用于将所述背光数据传输给驱动单元；还用于根据所述标记信息，读取所述缓存单元所缓存的图像数据，并将所述图像数据传输至显示单元。

9.根据权利要求6所述的背光驱动装置，其特征在于，所述驱动单元包括：

MCU，用于根据所述背光数据确定PWM信号数据；

电压转换模块，用于根据所述PWM信号数据确定背光电压信号，并将背光电压信号传输给显示单元。

10.一种显示系统，包括权利要求6-9中任意一项所述的背光驱动装置。

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