CN114822419A - 基于液晶显示面板am模式的背光控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及面板控制领域，公开了一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法和装置，本发明通过在背光控制器DCON和背光板的通道中建立DBP和DBN两条信号传输线；上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令；在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式；进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号；在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式，实现单层PCB板或玻璃基板上从背光控制器DCON到LED驱动芯片间的控制数据和亮度PWM数据传输。
Description
技术领域
本申请涉及面板控制领域，特别是涉及一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法和装置。
背景技术
Mini-LED的背光分区控制技术是提高液晶面板HDR(High Dynamic Range，高动态范围)关键。对于单层PCB基板(Printed circuit board，印刷电路板)和玻璃基板作为背光板，背光LED驱动芯片需要最少的引脚，而且从背光亮度控制器DCON(Dimming Controller)到每颗LED驱动芯片需要有传输信号线，此传输信号线需要传输DCON到每颗LED驱动芯片的控制数据(一般为PWM占空比的编码数据，且每帧图像需要动态更新)，以及每颗LED驱动芯片到DCON的反馈数据(一般为驱动芯片内部状态，如驱动开路、短路及过温等)。现有背光控制与背光驱动之间常用的接口为标准SPI接口，其由多根信号线组成，其时序控制、传输速率、传输距离、对PCB布线层数的要求等都在背光设计的发展中越来越表现出局限性。
目前miniLED背光的快速发展及应用的快速增加，尤其是miniLED AM驱动模式以其低功耗低成本的优势得以快速发展，要求有能够解决上述问题的新的接口方法和协议，业内也有一些单线的通讯方法应用到miniLED背光领域，但单线系统速度无法达到系统应用越来越复杂、数据量越来越大的要求，同时信道编解码只能采用简单的形式，无法扩展支持更复杂的背光系统设计。
因此，如何在miniLED AM驱动模式下设计一套控制方法以减少资源消耗，支持单层PCD或玻璃基板的背光设计，并实现高速数据传输，同时能大数量控制LED驱动芯片成为了一个亟待解决的现实的技术问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法和装置，旨在解决现有技术无法在miniLED AM驱动模式下设计一套控制方法以减少资源消耗并实现正常驱动LED芯片的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法，所述方法包括：
在背光控制器DCON和背光板的LED驱动芯片通道中建立DBP和DBN两条信号传输线；
在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令；
在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式；
进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号；
在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式。
可选地，所述在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令的步骤之后，还包括：
在接收到的指令是低速模式指令时，进入低速传输准备模式；
从待定状态进入低速模式；
在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束低速模式。
可选地，所述在接收到的指令是低速模式指令时，进入低速传输准备模式的步骤，包括：
在接收到的指令是低速模式指令时，读取当前应用环境对应的预设条件；
根据所述预设条件调整所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平以使所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平不一致；
进入低速传输准备模式。
可选地，所述从待定状态进入低速传输模式的步骤，包括：
使所述DBP和DBN两条信号传输线当前状态转变为待定状态；
向LED驱动芯片发送低速数据。
可选地，在所述低速模式下，通过所述DBP和DBN两条信号传输线，以特定通讯协议对目标LED驱动芯片进行初始化。
可选地，所述进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号的步骤之前，还包括：
在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送高速同步码，所述高速同步码为预设位数连续曼彻斯特编码的低电平或者连续曼彻斯特编码的高电平。
可选地，在所述低速模式下，所述DBP和DBN两条信号传输线的异或以得到低速数据传输时和数据速率对应的时钟。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制装置，所述装置包括：
信号建立模块，用于在背光控制器DCON和背光板的LED驱动芯片通道中建立DBP和DBN两条信号传输线；
信号判断模块，用于在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令；
准备模式模块，用于在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式；
高速模式模块，用于进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号；
模式结束模块，用于在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器，处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序，所述基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序配置为实现如上文所述的基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种介质，所述介质上存储有基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序，所述基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序被处理器执行时实现如上文所述的基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法的步骤。
本发明通过在背光控制器DCON和背光板的LED驱动芯片通道中建立DBP和DBN两条信号传输线；在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令；在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式；进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号；在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式，有效实现单层PCB板或者玻璃基板上DCON到LED驱动芯片信号传输。在芯片初始化、地址赋值等阶段采用低速传输模式，降低系统功耗。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备的结构示意图；
图2为本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法第一实施例的具体实施环境图；
图4为本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法第一实施例两种模式下电平信号图；
图5为本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法第一实施例状态图；
图6为本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法第一实施例的电平信号流程图；
图7为本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法第一实施例的高速数据包的示例图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备结构示意图。
如图1所示，该基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-VolatileMemory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序。
在图1所示的基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备中，所述基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序，并执行本发明实施例提供的基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法。
本发明实施例提供了一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法，参照图2，图2为本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法包括以下步骤：
步骤S10：在背光控制器DCON和背光板的通道中建立DBP和DBN两条信号传输线。
在具体实施中，如图3所示，图3为本实施例的具体实施环境。
需要说明的是，如图4所示，针对一对传输信号线(信号线为DBP和DBN)的背光控制，本实施提出了一种信号传输协议。此协议包括两种模式，低速模式和高速模式。在低速模式下，DCON向这条通道上的LED驱动芯片发送低速信号。在背光板上，一条通道上串联着多颗LED驱动芯片，需要在低速模式下，对每颗LED驱动芯片进行初始化，例如地址赋值、初始设定，但不局限于这些功能。高速模式下，DCON和LED驱动芯片之间传输高速差分信号。高速信号的电平要低于低速信号低电平阈值或者高于低速信号高电平阈值(根据应用环境决定)。
步骤S20：在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令。
在具体实施中，如图5所示，以高速信号电平低于低速信号低电平阈值为例的情况下，此协议的模式控制如下，信号线DBP和DBN在低速下共有四种状态：00，01，10和11。对于高速信号电平低于低速信号低电平阈值的情况，在状态00下，DBP和DBN上都是低电平，此时系统处于待定状态或者高速传输状态。在状态01下，DBP是低电平，DBN是高电平，此时系统准备进入高速模式。在状态10下，DBP是高电平，DBN是低电平，此时系统准备发送低速控制信息。在状态11下，DBP是高电平，DBN是高电平，此时系统处于停止状态。状态转换如下(状态的定义和转换不局限于此，可以有多种定义方式)：对于高速信号电平高于低速信号高电平阈值的情况，那么00就是系统停止状态，11是待定状态或者高速传输状态。对于低速模式和高速模式下的信道编码方式如下，系统从停止状态跳到准备进入低速传输，再跳到待定状态，而后DCON会向LED驱动芯片发送低速数据。从图上可以看出，DBP上有高电平到低电平的跳变，DBN上保持低电平，这代表1’b1；DBP上保持低电平，DBN上有高电平到低电平的跳变，这代表1’b0。DBP和DBN的异或就可以得到低速数据传输时和数据速率对应的时钟。低速传输的速率可以设定为高速传输速率的整数分之一，例如1/40，高速传输速率是20Mbps，那么低速传输速率就是500Kbps，DBP和DBN异或得到的时钟就是500KHz。系统从停止状态跳到准备进入高速传输，再跳到待定状态，而后传输线上就会发送或者接收高速数据包。这时候DBP和DBN上是差分信号，可选的采用曼彻斯特编码方式。背光控制器DCON会向LED驱动芯片发送控制信号或者读取LED驱动芯片工作状态的指令，如果发送读取工作状态指令后，背光控制器DCON会等待接收LED驱动芯片发送的关于工作状态的高速数据包。
对于高数数据包，传输线上会先发一段高速同步码(几位连续曼彻斯特编码的低电平或者连续曼彻斯特编码的高电平)。而后DBP和DBN上会同时发2比特宽带的低电平(这段是不符合曼彻斯特编码的)作为高速数据传输的开始。接着，传输线上开始发送诸如曼彻斯特编码的高速数据。最后DBP和DBN上维持大于2比特宽度的高电平结束高速数据包。DBP和DBN上从待定状态跳到停止状态，退出高速数据传输模式。当然，对于协议层的描述仅是实现此接口协议的一种方式，对于上述信道编码、物理参数、数据结构的改变，应均在此专利的权利声明范围之内。
进一步地，所述在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令的步骤之后，还包括：在接收到的指令是低速模式指令时，进入低速传输准备模式；从待定状态进入低速模式；在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束低速模式。
进一步地，所述在接收到的指令是低速模式指令时，进入低速传输准备模式的步骤，包括：在接收到的指令是低速模式指令时，读取当前应用环境对应的预设条件；根据所述预设条件调整所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平以使所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平不一致；进入低速传输准备模式。
进一步地，所述从待定状态进入低速传输模式的步骤，包括：使所述DBP和DBN两条信号传输线当前状态转变为待定状态；向LED驱动芯片发送低速数据。
进一步地，在所述低速模式下，通过所述DBP和DBN两条信号传输线，以特定通讯协议对目标LED驱动芯片进行初始化。
步骤S30：在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式。
步骤S40：进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号。
进一步地，所述进入高速模式，采用诸如曼彻斯特编码的方式向LED驱动芯片发送高速信号数据的步骤之前，在选用曼彻斯特编码时还包括：在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送高速同步码，所述高速同步码为预设位数连续曼彻斯特编码的低电平或者连续曼彻斯特编码的高电平。
步骤S50:在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式。
进一步地，在所述低速模式下，所述DBP和DBN两条信号传输线的异或以得到低速数据传输时和数据速率对应的时钟。
在具体实施中，如图6所示，本实施例提出的接口方法及其协议，能有效实现单层PCB板或者玻璃基板上背光控制器DCON到LED驱动芯片信号传输。在芯片初始化、地址赋值等阶段采用低速传输模式，降低系统功耗。同时本发明中的低速传输信道编码，可以有效减小数据接收的复杂度。而高速传输采用差分信号传输，并可选曼彻斯特编码，有着很好的速率的扩展性。
需要说明的是，如图7所示，图7为本实施例中的高速数据包的示例图。
本实施例通过在背光控制器DCON和背光板的LED驱动芯片通道中建立DBP和DBN两条信号传输线；在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令；在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式；进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号；在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式，有效实现单层PCB板或者玻璃基板上DCON到LED驱动芯片信号传输。在芯片初始化、地址赋值等阶段采用低速传输模式，降低系统功耗。
此外，本发明实施例还提出一种介质，所述介质上存储有基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序，所述基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序被处理器执行时实现如上文所述的基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法的步骤。
本发明基于液晶显示面板AM模式的背光控制装置的实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在背光控制器DCON和背光板的LED驱动芯片通道中建立DBP和DBN两条信号传输线；
在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令；
在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式；
进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号；
在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令的步骤之后，还包括：
在接收到的指令是低速模式指令时，进入低速传输准备模式；
从待定状态进入低速模式；
在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束低速模式。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在接收到的指令是低速模式指令时，进入低速传输准备模式的步骤，包括：
在接收到的指令是低速模式指令时，读取当前应用环境对应的预设条件；
根据所述预设条件调整所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平以使所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平不一致；
进入低速传输准备模式。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从待定状态进入低速传输模式的步骤，包括：
使所述DBP和DBN两条信号传输线当前状态转变为待定状态；
向LED驱动芯片发送低速数据。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述低速模式下，通过所述DBP和DBN两条信号传输线，以特定通讯协议对目标LED驱动芯片进行初始化。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号的步骤之前，还包括：
在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送高速同步码，所述高速同步码为预设位数连续曼彻斯特编码的低电平或者连续曼彻斯特编码的高电平。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在所述低速模式下，所述DBP和DBN两条信号传输线的异或以得到低速数据传输时和数据速率对应的时钟。
8.一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制装置，其特征在于，所述装置包括：
信号建立模块，用于在背光控制器DCON和背光板的LED驱动芯片通道中建立DBP和DBN两条信号传输线；
信号判断模块，用于在上电后判断接收到的指令是高速模式指令还是低速模式指令；
准备模式模块，用于在接收到高速模式指令时，控制所述DBP和DBN两条信号传输线上的电平高低不一致并进入准备高速模式；
高速模式模块，用于进入高速模式，向所述LED驱动芯片发送高速信号数据或向所述LED驱动芯片发送读取指令以接收来自所述LED驱动芯片的高速信号；
模式结束模块，用于在所述DBP和DBN两条信号传输线上发送待定状态信号以结束高速模式。
9.一种基于液晶显示面板AM模式的背光控制设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序，所述基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法的步骤。
10.一种介质，其特征在于，所述介质上存储有基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序，所述基于液晶显示面板AM模式的背光控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于液晶显示面板AM模式的背光控制方法的步骤。
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| CN202210395484.9A CN114822419A (zh) | 2022-04-15 | 2022-04-15 | 基于液晶显示面板am模式的背光控制方法和装置 |
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- 2022-04-15 CN CN202210395484.9A patent/CN114822419A/zh active Pending
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