CN114822424A - 一种基于fpga的低功耗mini led显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及MINILED显示屏领域，且公开了一种基于FPGA的低功耗MINILED显示屏，包括液晶面板以及背光模组，所述液晶面板设置在背光模组的上方，所述液晶面板包括偏光板、两个玻璃基板、彩色滤光片、中间层以及，所述偏光板设置有两个，且两个偏光板上下对应，上方的偏光板下方设置有玻璃基板，所述玻璃基板下方设置有彩色滤光片，所述彩色滤光片下方设置有中间层，所述中间层下方设置有下方的玻璃基板，下方的与下方的偏光板贴合，该基于FPGA的低功耗MINILED显示屏，本方案对制程工艺要求不高，目前行业的PCB制程能力及SMT贴片能力即可满足生产，因此本方案具有广阔的发展前景。

Description

一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏
技术领域
本发明涉及MINI LED显示屏领域，具体为一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏。
背景技术
Mini LED仍可使用传统制程技术，可避免Micro LED存在的巨量转移、全彩化等难题，技术实现难度更低。
Mini LED作为新一代的显示技术，具备低功耗的特征，积极响应国家的战略。MiniLED具有高分辨率、高色彩饱和度、更快反应速度、更加轻薄、高性价比等优势，效果可以和OLED相媲美，具有广阔的发展前景，为此我们提出了一种基于 FPGA的低功耗MINI LED显示屏。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，解决了上述的问题。
(二)技术方案
为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于FPGA的低功耗MINILED 显示屏，包括液晶面板以及背光模组，所述液晶面板设置在背光模组的上方，所述液晶面板包括偏光板、两个玻璃基板、彩色滤光片、中间层以及，所述偏光板设置有两个，且两个偏光板上下对应，上方的偏光板下方设置有玻璃基板，所述玻璃基板下方设置有彩色滤光片，所述彩色滤光片下方设置有中间层，所述中间层下方设置有下方的玻璃基板，下方的与下方的偏光板贴合。
优选的，所述中间层包括两个配向膜以及液晶，两个所述配向膜之间填充有液晶，上下两侧的配向膜分别与上方的玻璃基板以及下方的玻璃基板贴合。
优选的，所述MINILED显示屏的运行步骤为：
第一步：外部HDMI信号输入；
第二步：HDMI信号转换为RGB信号；
第三步：液晶面板区域调光运算；
第四步：输出经过区域调光算法运算后的RGB和背光驱动信号；
第五步：RGB转EDP信号，SPI驱动背光IC；
第六步：驱动EDP以及MiniLED背光模组实现Local dimming。
优选的，所述第二步中的HDMI信号转换为RGB信号具体内容如下：HDMI信号发送端TX，把HDMI信号差分时钟转换成单端时钟，即PLCK，然后进行解码，通过将上述的同步信号，找到被编码的数据，并对其进行解码，搜索镶嵌在数据信号中的行同步码、场同步码。数据有效码、恢复出行同步信号Hsnyc、场同步信号Vsync以及数据使能信号Den，然后恢复RGB原始信号，被解码后的RGB合在一起，形成完整的RGB信号。
优选的，所述第三步中的区域调光运算包括以下内容：背光亮度提取算法、背光亮度模拟算法以及液晶像素补偿算法。
优选的，所述背光亮度提取算法包括背光分区与液晶像素映射模型、背光功耗与对比度分析模型、背光伪影模型以及背光模组驱动信号。
优选的，背光亮度模拟算法包括背光扩散LSF算法模型以及背光边缘修正模型。
优选的，液晶像素补偿算法包括基于Gamma、液晶伪影模型、液晶光晕模型、液晶色度模型以及液晶模组驱动信号。
优选的，所述第五步中RGB转EDP信号包括以下内容：信号编码，数据信号采用anxb/ 编码；信号打包，把各类数据按照EDP协议要求封包；信号加密，将数据加密；PHY层输出，将加密信号输出。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，具备以下有益效果：
1、该基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，本方案对制程工艺要求不高，目前行业的PCB制程能力及SMT贴片能力即可满足生产，因此本方案具有广阔的发展前景。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构剖视示意图；
图3为本发明背光亮度提取算法示意图；
图4为液晶像素补偿算法示意图。
图中：1、液晶面板；2、背光模组；3、偏光板；4、玻璃基板；5、彩色滤光片；6、配向膜；7、液晶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-4，一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，包括液晶面板1以及背光模组2，液晶面板1设置在背光模组2的上方，液晶面板1包括偏光板3、两个玻璃基板4、彩色滤光片5、中间层以及undefined8，偏光板3设置有两个，且两个偏光板3上下对应，上方的偏光板3下方设置有玻璃基板4，玻璃基板4下方设置有彩色滤光片5，彩色滤光片5下方设置有中间层，中间层下方设置有下方的玻璃基板4，下方的44与下方的偏光板 3贴合。
进一步的，中间层包括两个配向膜6以及液晶7，两个配向膜6之间填充有液晶7，上下两侧的配向膜6分别与上方的玻璃基板4以及下方的玻璃基板4贴合。
进一步的，MINILED显示屏的运行步骤为：
第一步：外部HDMI信号输入；
第二步：HDMI信号转换为RGB信号；
第三步：液晶面板1区域调光运算；
第四步：输出经过区域调光算法运算后的RGB和背光驱动信号；
第五步：RGB转EDP信号，SPI驱动背光IC；
第六步：驱动EDP以及MiniLED背光模组实现Local dimming。
进一步的，第二步中的HDMI信号转换为RGB信号具体内容如下：HDMI信号发送端TX，把HDMI信号差分时钟转换成单端时钟，即PLCK，然后进行解码，通过将上的同步信号，找到被编码的数据，并对其进行解码，搜索镶嵌在数据信号中的行同步码、场同步码。数据有效码、恢复出行同步信号Hsnyc、场同步信号Vsync以及数据使能信号Den，然后恢复RGB原始信号，被解码后的RGB合在一起，形成完整的RGB信号。
进一步的，第三步中的区域调光运算包括以下内容：背光亮度提取算法、背光亮度模拟算法以及液晶像素补偿算法。
进一步的，背光亮度提取算法包括背光分区与液晶像素映射模型、背光功耗与对比度分析模型、背光伪影模型以及背光模组驱动信号。
进一步的，背光亮度模拟算法包括背光扩散LSF算法模型以及背光边缘修正模型。
进一步的，液晶像素补偿算法包括基于Gamma、液晶伪影模型、液晶光晕模型、液晶色度模型以及液晶模组驱动信号。
进一步的，第五步中RGB转EDP信号包括以下内容：信号编码，数据信号采用anx18b/10 编码；信号打包，把各类数据按照EDP协议要求封包；信号加密，将数据加密；PHY层输出，将加密信号输出。
HDMI信号输入至FPGA，由FPGA进行解码输出RGB信号，把HDMI差分时钟转换成单端时钟，即PLCK，通过上的同步信号，找到已被编码的数据，并对其解码。搜索相嵌在数据信号中的行同步码、场同步码、数据有效码，恢复出行同步信号Hsnyc、场同步信号Vsync、数据使能信号Den，被解码后R、G、B合在一起，形成完整的RGB原始信号.并行数据转换成串行数据，数据封包，信号转换及输出(CMOS信号转换成EDP差分信号)。主要处理步骤如下：编码、封包、加密、PHY层输出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于FPGA的低功耗MINILED显示屏，包括液晶面板(1)以及背光模组(2)，其特征在于：所述液晶面板(1)设置在背光模组(2)的上方，所述液晶面板(1)包括偏光板(3)、两个玻璃基板(4)、彩色滤光片(5)、中间层以及undefined(8)，所述偏光板(3)设置有两个，且两个偏光板(3)上下对应，上方的偏光板(3)下方设置有玻璃基板(4)，所述玻璃基板(4)下方设置有彩色滤光片(5)，所述彩色滤光片(5)下方设置有中间层，所述中间层下方设置有下方的玻璃基板(4)，下方的(44)与下方的偏光板(3)贴合。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述中间层包括两个配向膜(6)以及液晶(7)，两个所述配向膜(6)之间填充有液晶(7)，上下两侧的配向膜(6)分别与上方的玻璃基板(4)以及下方的玻璃基板(4)贴合。
3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述MINILED显示屏的运行步骤为：
第一步：外部HDMI信号输入；
第二步：HDMI信号转换为RGB信号；
第三步：液晶面板(1)区域调光运算；
第四步：输出经过区域调光算法运算后的RGB和背光驱动信号；
第五步：RGB转EDP信号，SPI驱动背光IC；
第六步：驱动EDP以及MiniLED背光模组实现Local dimming。
4.根据权利要求3所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述第二步中的HDMI信号转换为RGB信号具体内容如下：HDMI信号发送端TX，把HDMI信号差分时钟转换成单端时钟，然后进行解码，通过同步信号，找到被编码的数据，并对其进行解码，搜索镶嵌在数据信号中的行同步码、场同步码、数据有效码、恢复出行同步信号Hsnyc、场同步信号Vsync以及数据使能信号Den，然后恢复RGB原始信号，被解码后的RGB合在一起，形成完整的RGB信号。
5.根据权利要求3所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述第三步中的区域调光运算包括以下内容：背光亮度提取算法、背光亮度模拟算法以及液晶像素补偿算法。
6.根据权利要求5所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述背光亮度提取算法包括背光分区与液晶像素映射模型、背光功耗与对比度分析模型、背光伪影模型以及背光模组驱动信号。
7.根据权利要求5所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述背光亮度模拟算法包括背光扩散LSF算法模型以及背光边缘修正模型。
8.根据权利要求5所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述液晶像素补偿算法包括基于Gamma、液晶伪影模型、液晶光晕模型、液晶色度模型以及液晶模组驱动信号。
9.根据权利要求3所述的一种基于FPGA的低功耗MINI LED显示屏，其特征在于：所述所述第五步中RGB转EDP信号包括以下内容：信号编码；
信号打包；
信号加密。
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