CN114664236A - 显示控制方法、装置和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种显示控制方法、装置和显示设备。其中,方法包括:在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,接收来自接收卡的驱动控制信号;根据驱动控制信号,得到驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。本申请可以满足线性度的要求。
Description
技术领域
本申请涉及显示控制技术领域,特别是涉及一种显示控制方法、装置和显示设备。
背景技术
目前主流的LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)驱动IC(IntegratedCircuit Chip,集成电路芯片)的恒流源都是工作在正常的饱和区域,但是部分例如低灰度场景下,LED驱动IC的恒流源工作在非饱和区。面对工作在非饱和区的情况,目前对其电流输出的线性度与工作在饱和区的要求是一样的,但是传统驱动方式,无法在上述场景中满足线性度的要求。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够满足线性度要求的显示控制方法、装置和显示设备。
第一方面,本申请提供了一种从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制方法,包括:
在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,接收来自接收卡的驱动控制信号;
根据驱动控制信号,得到驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;
基于驱动参数和驱动数据,驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,若列驱动电路为恒流源驱动电路,则填充数据用于导通恒流源驱动电路中用于接入寄生电容的NMOS管;
扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动至少两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,驱动参数还包括扫描线的数量;其中,虚拟扫描线的数量为6条;实际扫描线的数量为3条;
扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,根据驱动参数和驱动数据,驱动显示模组对低灰度画面进行显示的步骤之前,包括步骤:
若接收到行扫描选择信号,则确定启动对扫描线的扫描;
其中,扫描线的驱动时序中驱动的首个扫描线为虚拟扫描线;驱动任一条实际扫描线进行扫描的结束时刻为行驱动电路的换行时刻。
第二方面,本申请还提供了一种从接收卡角度实施的显示控制方法,包括:
在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,输出驱动控制信号;驱动控制信号包括驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;
驱动控制信号用于指示驱动元件驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
第三方面,本申请提供了一种从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制装置,包括:
信号接收模块,用于在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,接收来自接收卡的驱动控制信号;
驱动模块,用于根据驱动控制信号,得到驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;以及用于基于驱动参数和驱动数据,驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
第四方面,本申请还提供了一种从接收卡角度实施的显示控制装置,包括:
驱动显示模块,用于在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,输出驱动控制信号;驱动控制信号包括驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;
驱动控制信号用于指示驱动元件驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
第五方面,本申请提供了一种显示设备,包括接收卡和显示模组;接收卡与显示模组连接;显示模组包括驱动元件;驱动元件配置有列驱动电路和行驱动电路;
驱动元件用于实现上述从驱动元件角度实施的显示控制方法的步骤;
接收卡用于实现上述从接收卡角度实施的显示控制方法的步骤。
在其中一个实施例中,显示模组包括LED显示模组;列驱动电路为恒流源驱动电路;
恒流源驱动电路包括NMOS管;NMOS管的漏极用于接入寄生电容,NMOS管的源极用于接地。
第六方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述显示控制方法、装置和显示设备,驱动元件获取的驱动数据包括显示数据和填充数据,且填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;其中,实际扫描线代表实际有输出显示数据的显示扫描行,虚拟扫描行则为代表该填充数据的扫描行,同时,虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路。进而,扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。即本申请在驱动实际扫描线进行扫描之前,安排一至多行虚拟扫描线消除低灰情况下寄生电容的放电的影响,能够增加放电时间,彻底放电。本申请可以在低亮度显示情况下,满足高帧率(高刷新率)和低灰线性亮度变化需求,使得显示模组表现出正常的低灰亮度和线性变化,从而满足线性度的要求。
附图说明
图1为一个实施例中显示控制方法的应用环境图;
图2为一个实施例中LED驱动IC驱动LED显示的示意图;
图3为一个实施例中LED驱动IC恒流源NMOS管的示意图;
图4为一个实施例中LED驱动IC恒流源输出电阻特性示意图;
图5为传统技术中低灰场景下的低灰亮度示意图;
图6为一个实施例中从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制方法的流程示意图;
图7为一个实施例中扫描线的驱动时序中实际扫描线和虚拟扫描线的示意图;
图8为另一个实施例中扫描线的驱动时序中实际扫描线和虚拟扫描线的示意图;
图9为一个实施例中扫描线的驱动时序的示意图;
图10为一个实施例中电流变化时序图;
图11为一个实施例中低灰场景下应用虚拟扫描线的低灰亮度示意图;
图12为一个实施例中低灰场景下应用虚拟扫描线的逻辑配置示意框图;
图13为一个实施例中从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
部分场景下,比如根据SMPTE的Direct View LED Display需要工作在0.01-48nit的亮度辐射范围,而LED驱动IC的恒流源在低灰度的时候,是工作在非饱和区的;目前工作在非饱和区也会对其电流输出的线性度,存在和工作在饱和区一样的要求,然而实际情况较难实现,例如在帧率比较高的情况下,此时需要比较高的刷新率,目前却没办法很好的实现线性度。
基于上述场景,本申请结合接收卡显示驱动控制,提出一种LED驱动IC在低亮度显示情况下,能够满足高帧率(高刷新率)和低灰线性亮度变化需求的接收卡显示驱动方法。为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
以LED为例,本申请实施例提供的显示控制方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。如图1所示,接收卡通过驱动显示模块驱动显示模组的LED驱动IC输出显示电流,从而驱动模组LED阵列显示;进一步的,如图2所示,图2所示电路图为一个示例中LED灯板扫描相关电路,为m行n列,同一行中的LED的正极连接同一个行驱动IC的同一个引脚(比如VLED3行驱动输出),同一列中的LED的负极连接到同一个列驱动IC的输出引脚(例如OUT0列或数据驱动输出)。显示以行为单位进行,当某一行显示时,首先行驱动电路会在计划的一段时间内输出有效驱动,然后在这段时间内,这一行依次从第一列到n列逐个显示LED对应的显示数据,该显示数据也可以指灰度数据,这一行显示的过程可以称之为一扫。
进一步的,如图2所示,LED驱动IC的输出(列输出电流口),该列输出电流口可以简单理解为一个恒流输出的增强型MOS(MOSFET,场效应管)管(共阳LED下都是N沟道),如果输出是阵列,那就是由多个这样的管子并行输出,从而完成对单行(单扫线)的LED阵列完成输出驱动显示。
需要说明的是,在图中2列线驱动IC输出连接处(比如OUT0)存在寄生电容,该寄生电容会在管子进行快速开关动作时候愈加影响明显,这是由电容的交流特性决定的。下面分析这个管子的工作情况,如图3所示,图3为其中一个管子的工作原理图,在要求低亮度,比如0.01nit左右,此时的电流要远低于0.1mA,即使满灰度显示也不超过0.2mA,而普通较好的LED驱动IC电流源一般都不能满足这个需求,特别是考虑在这种矩阵连接结构的时候,需要提高到0.5-1mA左右,这种情况下LED驱动IC电流源才能有比较稳定和正常的输出。进而,根据图3所示,在低灰度输入的时候,VGS以比较低的电压输入,该电压是PWM(PulseWidth Modulation,脉冲宽度调制)调制出的,如果灰度比较低,可以理解成脉冲个数比较少,在低亮度显示要求下,PWM的单个脉冲的脉宽要比较窄,也就是显示时钟GCLK要足够低,总之PWM脉冲数目既少又窄,这使得VGS输入很小,但是VGS也必须是稳定的,并且需满足工作在图4所示的饱和区的需求,否则无法输出稳定电流导致无法正常工作,该稳定性除了受到合适的驱动IC配置以及驱动显示行切换(有些IC不需要用户切换),还和显示驱动扫描显示策略有关。
本申请适用在接收卡的驱动显示部分,通过合理手段规避引起低灰情况下恒流源MOS管电流输出变化非线性或者异常的情况。表1示出了异常情况的表现形式;表1为绿灯亮度测量值,分别对应1/2/4/8灰度值,灰度16bit(灰度值范围0-65535);如表1所示,4灰度值所对应的测量值出现不升反降的情况,正常应该是线性升高,而且都是2倍左右的变化,但从表1可以看出2倍规律不成立,比如1灰度值至2灰度值所对应的测量值已成4倍关系,亮度和恒流源输出电流输出成正比,可见电流输出也是非线性变化规律。
表1低灰灰度值
灰度值 | 1 | 2 | 4 | 8 |
测量亮度 | 5.82E-04 | 2.36E-03 | 1.66E-03 | 2.18E-03 |
在一些示例中,在电流比较小、且由于配置影响无法直接获取的情况下,直接测量亮度也可以,如图5所示。
本申请中的低灰指的是VGS比较小的情况。其中,分析低灰情况下恒流源MOS管的数学模型,可以采用以下公式1:
其中,ID为漏极电流,W为沟道的宽度,l为沟道的长度,Cos为单位面积的栅极电容量,μn为常量,VGS为栅极电压,VGS(th)为栅极开启电压,VDS为漏极电压。
由公式1可以看出当输入一个稳定的低灰时,即VGS维持稳定,此时电流和VDS成正比,即VDS的非正常变化就会引起电流输出异常,反之亦然。对于引起VDS的非正常变化趋势的原因,可以参阅图2,图2列扫描线上的Cp的充放电,在列扫描过程中,扫描线的开关动作会在恒流源的输出口产生寄生电容,开关动作引起的电压变化会对Cp进行充放电。
需要说明的是,漏极电流ID是不考虑Cp充放电影响的,假设经过图2所示的LED的电流为IA,Cp充放电电流为Ic,那么可以得到以下公式2:
IA=ID+Ic
图2所示的充放电电路同时在各列驱动IC的输出引脚存在。Cp的充放电时间是固定的,并且充电峰值电压幅度和驱动电源电压有关,也可以看作固定的;此时可以把VDS看作一个流控电压源,Cp的充电过程会引起Ic的变化,进而引起漏极电流ID的变化(根据上述公式2可知),充电过程电流一开始突变到最高位,然后到完成充电过程逐步降低至0,也就是没有电流流动。根据公式1,VDS和Ic近似线性,那么在充电过程中VDS也要经历同样的变化;另外根据图2所示,Cp充电过程发生在扫描线关闭的时候,扫描线打开的时候,会产生放电的过程;充电路径如图2中带箭头的黑色粗实标线所示,放电路径如图2中带箭头的虚线型标线所示。
本申请的目标之一是消除Ic的影响。由于输入灰阶比较小,由公式1可知,VGS在表1所示的输入灰度时是小于VGS(th)的,使得ID在取值上远远小于Ic,也就是说Cp放电(显示过程和Cp放电过程重叠)过程产生的电流对IA的贡献变大,改变了ID的大小和变化趋势,也就产生了如表1所示的测量值;但是值得注意的是,高灰输入的时候,Ic的影响会变小直至忽略不计。电容Cp的充放电时间不可避免,充电的电压幅度又是固定的,对此,本申请提出可以在时间维度上考虑,通过合理安排充放电的时间,从而抵消掉Ic。在一些示例中,本申请可以在接收卡的驱动显示部分予以实现。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种显示控制方法,以该方法应用于图1中显示模组中的驱动元件(例如,LED驱动IC)为例进行说明,包括以下步骤:
步骤602,在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,接收来自接收卡的驱动控制信号。
其中,当待显示内容为低灰度画面,即当前处于低灰度场景时,本申请显示模组中的驱动元件(例如,LED驱动IC)的恒流源工作在非饱和区。驱动控制信号则来自接收卡,在一些示例中,该接收卡配置有驱动显示模块,进而由驱动显示模块生成并输出驱动控制信号。在一些示例中,接收卡及驱动显示模块可以在FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)内予以实现。此外,本申请中的显示模组可以采用LED显示模组。
具体地,驱动元件可以接收来自接收卡的驱动控制信号,并根据驱动控制信号获取相关的数据,例如驱动参数和驱动数据;进而驱动元件可以基于获取到的驱动参数和驱动数据,驱动显示模组对低灰度画面进行显示,并满足线性度的要求。
在一些示例中,驱动显示模块可以配置有参数配置模块和数据配置模块,该参数配置模块可以用于为驱动元件配置驱动参数,而数据配置模块可以用于将驱动数据传输给驱动元件。
进一步的,驱动元件可以配置有列扫驱动模块和行扫驱动模块;该列扫驱动模块分别连接上述的数据配置模块、参数配置模块,以接收驱动数据以及被配置驱动参数。进而,列扫驱动模块指示列驱动电路执行相应的驱动流程,行扫驱动模块则配合指示行驱动电路执行相应的驱动流程。列驱动电路和行驱动电路作用于显示模组,对待显示内容进行显示。
步骤604,根据驱动控制信号,得到驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序。
具体而言,本申请中的驱动数据可以包括显示数据和填充数据;该显示数据可以指灰度数据,也可以指灰阶数据;在一些示例中,该显示数据可以包括对应低灰度画面的低灰度图像数据。进一步的,填充数据可以包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据,驱动参数则可以包括扫描线的驱动时序。
以图2所示的LED灯板扫描相关电路为例,显示以行为单位进行,当某一行显示时,行驱动电路在预设时段内输出有效驱动,进而在该预设时段内,这一行依次从第一列到n列逐个显示本行扫描线所对应的驱动数据,这一行扫描显示的过程可以称之为一扫。本申请提出驱动数据可以包括显示数据和填充数据,进而,若这一行扫描的是显示数据,则可以称之为实际扫描线;若这一行扫描的是填充数据,则可以称之为虚拟扫描线。需要说明的是,本申请实施例中的行驱动电路可以指图2中的行驱动IC,本申请实施例中的列驱动电路可以指图2中的列驱动IC。
本申请中的填充数据可以采用固定数据予以实现,该填充数据能够使能驱动元件中的列驱动电路,即填充数据可以导通列驱动电路。在一些示例中,基于该填充数据,使得在虚拟扫描线上,列驱动电路上数据输入是真正在进行的。
在其中一个实施例中,若列驱动电路为恒流源驱动电路,则填充数据用于导通恒流源驱动电路中用于接入寄生电容的NMOS管。
具体地,本申请中的列驱动电路可以是恒流源驱动电路(即列驱动IC可以是LED驱动IC恒流源),在此情况下,填充数据可以导通恒流源驱动电路中用于接入寄生电容的NMOS管。如图2所述,该NMOS管的漏极用于接入寄生电容,该NMOS管的源极用于接地。
以图2为例,本申请中的填充数据可以打开图2所示的列驱动IC的恒流源MOS管,若寄生电容中有电荷的话,随着图2所示的列驱动IC的恒流源输出管的打开,图2所示的带箭头的虚线型标线处的Cp的放电通道就会起作用,把Cp的电荷释放到大地,从而消除低灰情况下Cp放电的影响。即填充数据可以打开恒流源MOS管进行放电。
此外,本申请还提出驱动参数则可以包括扫描线的驱动时序,基于该驱动时序,使得本申请能够增加放电时间,彻底放电,以满足线性度的要求。
步骤606,基于驱动参数和驱动数据,驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
具体而言,本申请中的扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且该虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路。同时,在填充数据的基础上,如图7所示,本申请提出的扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描,即通过安排一至多行扫描线消除低灰情况下Cp放电的影响。需要说明的是,图7中的虚线表示虚拟扫描线,实线则表示实际扫描线。
以图2所示的LED灯板扫描相关电路为例,显示以行为单位进行,当某一行显示时,行驱动电路在预设时段内输出有效驱动,在该预设时段内,这一行依次从第一列到n列逐个显示相应的驱动数据(显示数据或填充数据),这一行显示的过程可以称之为一扫。若这一行有连接行驱动电路的引脚(行驱动输出),则可以称之为实际扫描线,反之则称之为虚拟扫描线。
本申请中的虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路。以图2为例,虚拟扫描线可以指没有行驱动IC输出引脚连接的扫描线(行扫线),或者在未使用(电路图上未连接使用)的输出有效。例如,图2的行驱动IC的VLED1/2/4/5/7/8所示的连接引脚。
在其中一个实施例中,扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动至少两条虚拟扫描线进行扫描。
具体而言,虚拟扫描线安排在实际扫描线之间,且位于实际扫描线之前,虚拟扫描线的数量则根据实际情况确认,可以是一至多扫。在一些示例中,低亮显示的时候由于恒流源管输出电流较小,可以依情况多添加几个连续的虚拟扫描线。在另一些示例中,在实际扫描线之间,可以等间隔的增加相应数量的虚拟扫描线。
在其中一个实施例中,如图8所示,驱动参数还包括扫描线的数量;其中,虚拟扫描线的数量为6条;实际扫描线的数量为3条;
扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动两条虚拟扫描线进行扫描。
具体的,基于本申请所提出的驱动时序,图2中行驱动IC的VLED1/2/4/5/7/8所示的连接引脚的输出,可以分别对应图8中的虚扫线(虚1/2/4/5/7/8),由于未连接,所以不会有驱动电源输入到寄生电容Cp,也就是在按照驱动时序进行虚拟扫描的时候,在图2中的电路无法形成充电回路。本申请中的虚拟扫描线可以实现放电扫描。本申请中放电路径的形成是由于在虚拟扫描线上,其列驱动IC上数据输入是真正在进行的,此时列驱动IC上数据输入即是上述填充数据,填充数据是可以打开图2所示的列驱动IC的恒流源MOS管,若寄生电容中Cp有电荷的话,随着图2所示的列驱动IC的恒流源MOS管的打开,图2所示的带箭头的虚线型标线处的Cp的放电通道就会起作用,把Cp的电荷释放到大地。
在其中一个实施例中,根据驱动参数和驱动数据,驱动显示模组对低灰度画面进行显示的步骤之前,包括步骤:
若接收到行扫描选择信号,则确定启动对扫描线的扫描;
其中,扫描线的驱动时序中驱动的首个扫描线为虚拟扫描线;驱动任一条实际扫描线进行扫描的结束时刻为行驱动电路的换行时刻。
具体而言,可以在启动对扫描线的扫描时,向行驱动电路输出行扫描选择信号(输入的行扫描选择信号的时序和本申请中扫描线的驱动时序相同),然后行驱动电路输出行切换信号给列驱动电路,列驱动电路把显示数据和填充数据按行分配扫描显示。需要说明的是,该行扫描选择信号可以由行扫驱动模块(配置为实/虚扫驱动)输出给行驱动电路。
进一步的,本申请扫描线的驱动时序中驱动的首个扫描线为虚拟扫描线;同时,驱动任一条实际扫描线进行扫描的结束时刻为行驱动电路的换行时刻。为进一步阐释本申请方案,下面结合一个具体示例予以说明:
以显示模组为LED显示模组,实际扫描线的数量为3条,虚拟扫描线的数量为6条为例,结合图8,对应的扫描线的驱动时序可以如图9所示。
图9的时序图中,可以将在未开启扫描线的时刻作为起始充满时刻,此时列驱动电路和行驱动电路均处于显示关的状态,寄生电容Cp由于上一轮扫描充电后是满电状态,而经过虚1扫和虚2扫后,寄生电容Cp经过两个连续的虚拟扫放电后,在实3扫开始时,寄生电容中没有或者几乎没有残余电荷的,进而,实3扫在图9所示显示开的时间段内,可以正常不受寄生电容放电影响的显示列1至列n个像素灰度值。
由于显示视觉原因,需要在列n显示后进行显示延迟,比如消影等,即换行时刻。换行时刻在图2所示的列驱动电路的恒流源MOS管是没有输入的,此时MOS管保持为高阻态(即MOS管是关闭状态),进而在列n显示后的这段换行时刻,图2所示的放电路径不工作,但图2所示的行驱动电路的VLED3仍然有实际输出,即存在Cp寄生电容的充电路径,并在换行时间内通过图2所示的充电路径完成充电,此时若直接进行实际扫描线输出的话,Cp中的电荷就会在实际扫描线输出的时候放电,该放电过程会产生对显示灰阶的影响。但基于本申请,此时并没有进行实际扫描线的扫描,而是进行了两个连续的虚拟扫描线的扫描(即虚4扫和虚5扫),经过这两个扫描,列上的Cp中的电荷再次被释放,到实6扫时,又可以不受寄生电容放电影响的显示列1到列n的灰阶数据,然后在列6扫的换行时刻,寄生电容再次被充电,再经过虚7扫和虚8扫放电,释放了列上的寄生电容Cp电荷,为实9扫正常显示灰阶数据做好准备。实9扫正常显示后,在图9所示的换行时刻对列上的寄生电容进行充电,充满后又回到了图9所示的起始充满时刻。如上循环下去,实际扫描线输出显示灰阶数据的时候,不会受到寄生电容的放电影响。
经过图9所示的驱动时序,可以结合公式2来列出LED的电流为IA的变化时序图,在充电时刻起作用的电流是Cp的充电电流Ic,在放电时刻起作用的是Cp的放电电流Ic,在显示时刻,起作用的电流是恒流源的漏极电流ID,进而得到和图9时序对应的电流变化时序,具体如图10所示。
基于本申请,LED显示模组可以表现出正常的低灰亮度和线性变化,经过虚拟扫描后的显示模组的显示亮度测量结果,可以如表2所示:
表2低灰亮度(虚拟扫描)
灰度值 | 1 | 2 | 4 | 8 |
测量亮度 | 1.32E-03 | 2.95E-03 | 6.46E-03 | 1.29E-02 |
经过虚拟扫描后,如图11所示,低灰显示整体亮度增大,线性度也得到很好体现。
上述从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制方法,驱动元件获取的驱动数据包括显示数据和填充数据,且填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;其中,实际扫描线代表实际有输出显示数据的显示扫描行,虚拟扫描行则为代表该填充数据的扫描行,同时,虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路。进而,扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。由于充电时候的电流Ic远远大于正常显示的驱动电流ID,通过安排一至多行扫描线能够消除低灰情况下Cp放电的影响。
本申请在驱动实际扫描线进行扫描之前,安排一至多行虚拟扫描线消除低灰情况下寄生电容的放电的影响,能够增加放电时间,彻底放电。本申请可以在低亮度显示情况下,满足高帧率(高刷新率)和低灰线性亮度变化需求,使得显示模组表现出正常的低灰亮度和线性变化,从而满足线性度的要求。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种从接收卡角度实施的显示控制方法。该方法所提供的解决问题的实现方案与上述从显示模组中的驱动元件角度实施的方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个从接收卡角度实施的显示控制方法实施例中的具体限定可以参见上文中对于从显示模组中的驱动元件角度实施的方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,本申请提供了一种从接收卡角度实施的显示控制方法,包括:
在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,输出驱动控制信号;驱动控制信号包括驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;
驱动控制信号用于指示驱动元件驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
具体而言,本申请适用在接收卡的驱动显示部分。当显示模组的待显示内容为低灰度画面,即可确定进入低灰度场景,本申请显示模组中的驱动元件(例如,LED驱动IC)的恒流源即将工作在非饱和区。接收卡可以输出驱动控制信号至驱动元件,在一些示例中,该接收卡配置有驱动显示模块,进而由驱动显示模块生成并输出驱动控制信号。在一些示例中,接收卡及驱动显示模块可以在FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列)内予以实现。
在其中一个实施例中,扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动至少两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,驱动参数还包括扫描线的数量;其中,虚拟扫描线的数量为6条;实际扫描线的数量为3条;
扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,还包括步骤:
输出行扫描选择信号;行扫描选择信号用于指示驱动元件中的行驱动电路确定启动对扫描线的扫描;
其中,扫描线的驱动时序中驱动的首个扫描线为虚拟扫描线;驱动任一条实际扫描线进行扫描的结束时刻为行驱动电路的换行时刻。
为了进一步阐释本申请的方案,下面结合一个具体示例予以说明;以显示模组为LED显示模组,接收卡中的驱动显示模块在FPGA内予以实现为例,如图12所示的逻辑功能框图,驱动显示模块可以配置有参数配置模块和数据配置模块,该参数配置模块可以用于为驱动元件配置驱动参数,而数据配置模块可以用于将驱动数据传输给驱动元件。需要说明的是,图9所示的驱动时序,可以采用图12所示的逻辑功能框图配合工作。本申请有关接收卡的驱动显示实现虚拟扫描,可以采用图12所示的设计予以实现。
进一步的,如图12所示,本申请可以配置列扫驱动模块和行扫驱动模块,其中,列扫驱动模块和行扫驱动模块可以配置在驱动元件中,也可以属于驱动显示模块,本申请对此并无限定;该列扫驱动模块分别连接上述的数据配置模块、参数配置模块,以接收驱动数据以及被配置驱动参数。进而,列扫驱动模块指示列驱动电路执行相应的驱动流程,行扫驱动模块则配合指示行驱动电路执行相应的驱动流程。列驱动电路和行驱动电路作用于显示模组,对待显示内容进行显示。
在一些示例中,行扫驱动模块具有实/虚扫驱动功能。具体的,驱动显示模块启动显示扫描后,可以通过参数配置模块配置列扫驱动,进而设置列扫IC的扫描线的数量为9扫,实际驱动显示的只有其中三扫(例如,图8所示的实3扫,实6扫和实9扫);配置完成后,显示数据和填充数据经数据配置模块传输给列扫驱动模块,列扫驱动模块根据驱动时序将所有数据传输给列扫IC显示缓存,为显示准备数据。行扫驱动模块(实/虚行扫驱动)则启动行扫描选择信号输入到行扫IC,输入的信号的时序与图9所示的驱动时序相同,然后行扫IC输出行切换信号给列扫IC,列扫IC把显示数据和填充数据按行分配扫描显示。
以上,LED显示模组就可以表现出正常的低灰亮度和线性变化,低灰显示整体亮度增大,线性度也得到很好体现。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制方法的显示控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个显示控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图13所示,提供了一种从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制装置,包括:
信号接收模块110,用于在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,接收来自接收卡的驱动控制信号;
驱动模块120,用于根据驱动控制信号,得到驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;以及用于基于驱动参数和驱动数据,驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,若列驱动电路为恒流源驱动电路,则填充数据用于导通恒流源驱动电路中用于接入寄生电容的NMOS管;
扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动至少两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,驱动参数还包括扫描线的数量;其中,虚拟扫描线的数量为6条;实际扫描线的数量为3条;
扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,信号接收模块110,还用于若接收到行扫描选择信号,则确定启动对扫描线的扫描;其中,扫描线的驱动时序中驱动的首个扫描线为虚拟扫描线;驱动任一条实际扫描线进行扫描的结束时刻为行驱动电路的换行时刻。
上述从显示模组中的驱动元件角度实施的显示控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的从接收卡角度实施的显示控制方法的显示控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个显示控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于从接收卡角度实施的显示控制方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,提供了一种从接收卡角度实施的显示控制装置,包括:
驱动显示模块,用于在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,输出驱动控制信号;驱动控制信号包括驱动参数和驱动数据;驱动数据包括显示数据和填充数据;显示数据包括对应低灰度画面的低灰度图像数据;填充数据包括用于使能驱动元件中的列驱动电路的数据;驱动参数包括扫描线的驱动时序;
驱动控制信号用于指示驱动元件驱动显示模组对低灰度画面进行显示;其中,扫描线包括用于对显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且虚拟扫描线未连接至驱动元件中的行驱动电路;扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动至少两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,驱动参数还包括扫描线的数量;其中,虚拟扫描线的数量为6条;实际扫描线的数量为3条;
扫描线的驱动时序包括在驱动每一条实际扫描线进行扫描之前,连续驱动两条虚拟扫描线进行扫描。
在其中一个实施例中,驱动显示模块还用于输出行扫描选择信号;行扫描选择信号用于指示驱动元件中的行驱动电路确定启动对扫描线的扫描;其中,扫描线的驱动时序中驱动的首个扫描线为虚拟扫描线;驱动任一条实际扫描线进行扫描的结束时刻为行驱动电路的换行时刻。
上述从接收卡角度实施的显示控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种显示设备,包括接收卡和显示模组;接收卡与显示模组连接;显示模组包括驱动元件;驱动元件配置有列驱动电路和行驱动电路;
驱动元件用于实现上述从驱动元件角度实施的显示控制方法的步骤;
接收卡用于实现上述从接收卡角度实施的显示控制方法的步骤。
在其中一个实施例中,显示模组包括LED显示模组;列驱动电路为恒流源驱动电路;
恒流源驱动电路包括NMOS管;NMOS管的漏极用于接入寄生电容,NMOS管的源极用于接地。
需要说明的是,本申请中的显示设备可以是显示屏;该显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种显示控制方法,其特征在于,所述方法应用于显示模组中的驱动元件;所述方法包括:
在所述显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,接收来自接收卡的驱动控制信号;
根据所述驱动控制信号,得到驱动参数和驱动数据;所述驱动数据包括显示数据和填充数据;所述显示数据包括对应所述低灰度画面的低灰度图像数据;所述填充数据包括用于使能所述驱动元件中的列驱动电路的数据;所述驱动参数包括扫描线的驱动时序;
基于所述驱动参数和所述驱动数据,驱动所述显示模组对所述低灰度画面进行显示;其中,所述扫描线包括用于对所述显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对所述填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且所述虚拟扫描线未连接至所述驱动元件中的行驱动电路;所述扫描线的驱动时序包括在驱动每一条所述实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条所述虚拟扫描线进行扫描。
2.根据权利要求1所述的显示控制方法,其特征在于,
若所述列驱动电路为恒流源驱动电路,则所述填充数据用于导通所述恒流源驱动电路中用于接入寄生电容的NMOS管;
所述扫描线的驱动时序包括在驱动每一条所述实际扫描线进行扫描之前,连续驱动至少两条所述虚拟扫描线进行扫描。
3.根据权利要求1所述的显示控制方法,其特征在于,所述驱动参数还包括扫描线的数量;其中,所述虚拟扫描线的数量为6条;所述实际扫描线的数量为3条;
所述扫描线的驱动时序包括在驱动每一条所述实际扫描线进行扫描之前,连续驱动两条所述虚拟扫描线进行扫描。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的显示控制方法,其特征在于,所述根据所述驱动参数和所述驱动数据,驱动所述显示模组对所述低灰度画面进行显示的步骤之前,包括步骤:
若接收到行扫描选择信号,则确定启动对所述扫描线的扫描;
其中,所述扫描线的驱动时序中驱动的首个扫描线为所述虚拟扫描线;驱动任一条所述实际扫描线进行扫描的结束时刻为所述行驱动电路的换行时刻。
5.一种显示控制方法,其特征在于,所述方法应用于接收卡;所述方法包括:
在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,输出驱动控制信号;所述驱动控制信号包括驱动参数和驱动数据;所述驱动数据包括显示数据和填充数据;所述显示数据包括对应所述低灰度画面的低灰度图像数据;所述填充数据包括用于使能所述驱动元件中的列驱动电路的数据;所述驱动参数包括扫描线的驱动时序;
所述驱动控制信号用于指示所述驱动元件驱动所述显示模组对所述低灰度画面进行显示;其中,所述扫描线包括用于对所述显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对所述填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且所述虚拟扫描线未连接至所述驱动元件中的行驱动电路;所述扫描线的驱动时序包括在驱动每一条所述实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条所述虚拟扫描线进行扫描。
6.一种显示控制装置,其特征在于,所述装置应用于显示模组中的驱动元件;所述装置包括:
信号接收模块,用于在所述显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,接收来自接收卡的驱动控制信号;
驱动模块,用于根据所述驱动控制信号,得到驱动参数和驱动数据;所述驱动数据包括显示数据和填充数据;所述显示数据包括对应所述低灰度画面的低灰度图像数据;所述填充数据包括用于使能所述驱动元件中的列驱动电路的数据;所述驱动参数包括扫描线的驱动时序;以及用于基于所述驱动参数和所述驱动数据,驱动所述显示模组对所述低灰度画面进行显示;其中,所述扫描线包括用于对所述显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对所述填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且所述虚拟扫描线未连接至所述驱动元件中的行驱动电路;所述扫描线的驱动时序包括在驱动每一条所述实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条所述虚拟扫描线进行扫描。
7.一种显示控制装置,其特征在于,所述装置应用于接收卡;所述装置包括:
驱动显示模块,用于在显示模组的待显示内容为低灰度画面的情况下,输出驱动控制信号;所述驱动控制信号包括驱动参数和驱动数据;所述驱动数据包括显示数据和填充数据;所述显示数据包括对应所述低灰度画面的低灰度图像数据;所述填充数据包括用于使能所述驱动元件中的列驱动电路的数据;所述驱动参数包括扫描线的驱动时序;
所述驱动控制信号用于指示所述驱动元件驱动所述显示模组对所述低灰度画面进行显示;其中,所述扫描线包括用于对所述显示数据进行扫描的实际扫描线和用于对所述填充数据进行扫描的虚拟扫描线,且所述虚拟扫描线未连接至所述驱动元件中的行驱动电路;所述扫描线的驱动时序包括在驱动每一条所述实际扫描线进行扫描之前,连续驱动一至多条所述虚拟扫描线进行扫描。
8.一种显示设备,其特征在于,包括接收卡和显示模组;所述接收卡与所述显示模组连接;所述显示模组包括驱动元件;所述驱动元件配置有列驱动电路和行驱动电路;
所述驱动元件用于实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤;
所述接收卡用于实现权利要求5所述的方法的步骤。
9.根据权利要求8所述的显示设备,其特征在于,所述显示模组包括LED显示模组;所述列驱动电路为恒流源驱动电路;
所述恒流源驱动电路包括NMOS管;所述NMOS管的漏极用于接入寄生电容,所述NMOS管的源极用于接地。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,cc述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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