CN118197248A - 背光单元的控制方法和显示设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种背光单元的控制方法和显示设备，控制器在一帧周期内，通过原有的数据线接收每列的第一级背光驱动器，通过数据线传输的同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据，并根据每列的各级背光驱动器的通道电压数据，生成反馈信号，将反馈信号发送至电源系统，使得电源系统根据反馈信号控制，与背光驱动器连接的发光单元的输出电压，如此无需额外的元器件或电路，简化背光单元的结构设计，降低体积和成本，并且通过在一帧周期内的反馈和控制，能够提高发光单元的背光驱动电压的控制精度和稳定性，从而提高背光单元的性能和稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种背光单元的控制方法和显示设备。
背景技术
目前液晶屏广泛应用于各个行业，例如，电视、笔记本、手机等都是依据液晶屏作为组件。液晶屏通过采用LED(light-emitting diode，发光二极管)作为背光源，随着LED技术的不断进步和应用领域的拓展，LED背光技术逐渐成为显示领域的主流技术之一。
然而，随着LED背光应用规模的扩大和产品要求的提高，用户对于显示产品的画质、稳定性和能效等方面的要求越来越高。因此，LED背光驱动电压反馈技术成为了显示产品的重要技术之一，如何实现LED背光驱动电压的稳定控制和精确反馈是重要问题。
发明内容
本申请提供一种背光单元的控制方法和显示设备，用以实现背光驱动电压的稳定控制和精确反馈。
第一方面，本申请提供一种背光单元的控制方法，所述背光单元包括多个呈阵列排布的背光驱动器，同一列的背光驱动器通过数据线相互级联连接，且第一级背光驱动器通过数据线与控制器连接，所述方法应用于控制器，包括：
在一帧周期内，接收每列的第一级背光驱动器通过所述数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据；其中，最后一级背光驱动器在接收到对应的亮度数据后，通过所述数据线将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据传输至，最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器，直至第一级背光驱动器接收到，第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的各个通道电压数据；
根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，将所述反馈信号发送至电源系统，以使所述电源系统根据所述反馈信号控制，与所述背光驱动器连接的发光单元的输出电压。
在一些实施例中，接收每列的第一级背光驱动器通过所述数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据，包括：
接收每列的第一级背光驱动器，通过所述数据线传输的，同一列所有背光驱动器中通道电压高于设定电压的第一数量，以及同一列所有背光驱动器中通道电压低于设定电压的第二数量；
其中，各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量，相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器；
各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量，相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器。
所述根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，包括：
将每列的第一数量相加获得第一总量，并将每列的第二数量相加获得第二总量；
所述第一总量大于第一阈值时，生成第一反馈信号；所述第一反馈信号用于指示所述电源系统减小，与所述背光驱动器连接的发光单元的输出电压；
所述第二总量大于第二阈值时，生成第二反馈信号；所述第二反馈信号用于指示所述电源系统增大，与所述背光驱动器连接的发光单元的输出电压。
在一些实施例中，所述接收每列的第一级背光驱动器通过所述数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据之前，所述方法还包括：
将每列的各级背光驱动器的亮度数据，通过每列的所述数据线，传输至每列的第一级背光驱动器；
其中，第一级背光驱动器获取第一级背光驱动器的亮度数据，并将第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第二级背光驱动器；第二级背光驱动器获取第二级背光驱动器的亮度数据，并将第三级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第三级背光驱动器；直至最后一级背光驱动器获取最后一级背光驱动器的亮度数据。
在一些实施例中，所述亮度数据包括：回传时间数据和/或回传速度数据；
所述回传时间数据用于控制，各级背光驱动器回传各个通道电压数据的时间；所述回传速度数据用于控制，各级背光驱动器回传各个通道电压数据的速度。
第二方面，本申请提供一种显示设备，包括：控制器、背光单元和电源系统，所述背光单元包括多个呈阵列排布的背光驱动器；
同一列的背光驱动器通过数据线相互级联连接，且第一级背光驱动器通过数据线与所述控制器连接，每个所述背光驱动器连接发光单元，所述电源系统与所述控制器和所述发光单元连接；
在一帧周期内，每列背光驱动器中，最后一级背光驱动器在接收到对应的亮度数据后，将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据传输至，最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器，直至第一级背光驱动器接收到，第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的各个通道电压数据；每列背光驱动器中，第一级背光驱动器通过所述数据线，将同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据发送至所述控制器；
所述控制器根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，将所述反馈信号发送至电源系统；
所述电源系统根据所述反馈信号控制，所述发光单元的输出电压。
在一些实施例中，各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，与将接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的上一级背光驱动器；
各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量，相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的上一级背光驱动器；
每列的第一级背光驱动器，通过所述数据线传输同一列所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的第一数量；
每列的第一级背光驱动器，通过所述数据线传输同一列所有背光驱动器中，通道电压低于设定电压的第二数量；
所述控制器根据所述第一数量和所述第二数量生成反馈信号。
在一些实施例中，所述控制器将每列的第一数量相加获得第一总量，并将每列的第二数量相加获得第二总量；
所述第一总量大于第一阈值时，生成第一反馈信号，所述第一反馈信号用于指示所述电源系统减小，所述发光单元的输出电压；
所述第二总量大于第二阈值时，生成第二反馈信号，所述第二反馈信号用于指示所述电源系统增大，所述发光单元的输出电压。
在一些实施例中，每个所述背光驱动器包括电压监控模块；
每个所述背光驱动器中的电压监控模块，监控当前背光驱动器中每个通道的电压，并存储当前背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量，以及当前背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量。
在一些实施例中，所述控制器将每列的各级背光驱动器的亮度数据，通过每列的所述数据线，传输至每列的第一级背光驱动器；
第一级背光驱动器获取第一级背光驱动器的亮度数据，并将第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第二级背光驱动器；第二级背光驱动器获取第二级背光驱动器的亮度数据，并将第三级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第三级背光驱动器；直至最后一级背光驱动器获取最后一级背光驱动器的亮度数据。
第三方面，本申请提供一种控制器，包括：存储器和处理器；
存储器用于存储指令；处理器用于调用存储器中的指令执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当电子设备的至少一个处理器执行该计算机指令时，电子设备执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法。
第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，当电子设备的至少一个处理器执行该计算机指令时，电子设备执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的方法。
本申请提供的背光单元的控制方法，控制器在一帧周期内，通过原有的数据线，接收每列的第一级背光驱动器通过数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据，并根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号并将反馈信号发送至电源系统，使得电源系统根据反馈信号控制，与背光驱动器连接的发光单元的输出电压，如此无需额外的元器件或电路，简化背光单元的结构设计，降低体积和成本，并且通过在一帧周期内的反馈和控制，能够提高发光单元的背光驱动电压的控制精度和稳定性，从而提高背光单元的性能和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种背光驱动系统的结构示意图；
图2为另一种背光驱动系统的结构示意图；
图3为又一种背光驱动系统的结构示意图；
图4为一种控制电路的结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的背光单元的结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的背光单元的控制方法的流程图；
图7为本申请另一实施例提供的背光单元的控制方法的流程图；
图8为本申请一实施例提供的一种数据传输示意图；
图9为本申请另一实施例提供的一种数据传输示意图；
图10为本申请一实施例提供的显示设备的结构示意图；
图11为本申请另一实施例提供的显示设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
图1为一种背光驱动系统的结构示意图，如图1所示，背光驱动系统包括控制器101、背光单元和电源系统104；背光单元包括呈阵列排布的背光驱动器102(图1中仅示出一列背光驱动器102)以及与背光驱动器102连接的发光单元103，发光单元103可以包括多个LED。
控制器101通过时钟(CLK)线与各级背光驱动器102连接，控制器101通过时钟线为各级背光驱动器102提供频率信号。同一列的背光驱动器102之间通过数据(data)线级联连接，并且第一级背光驱动器通过数据线与控制器101连接，控制器101通过数据线向每列的第一级背光驱动器提供同一列所有背光驱动器的亮度数据。对于每一列背光驱动器，第一级背光驱动器将第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，以及第一级背光驱动器的各个通道电压数据，通过数据线传输至第二级背光驱动器；第二级背光驱动器获取第二级背光驱动器的亮度数据，并将第三级背光驱动器至最后一级背光驱动器得亮度数据，以及第二级背光驱动器的各个通道电压数据，通过数据线传输至第三级背光驱动器，依次类推，直至最后一级背光驱动器接收到，最后一级背光驱动器的亮度数据，以及最后一级背光驱动器之外的其他各级背光驱动器的通道电压数据。
每列的最后一级背光驱动器通过反馈(feedback)线与控制器101连接，每列的最后一级背光驱动器在接收到其他各级背光驱动器的通道电压数据之后，将同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据传输至控制器101。
控制器101与电源系统104连接，电源系统104还与发光单元103连接，控制器101在接收到各列背光驱动器的通道电压数据之后，生成反馈信号，将反馈信号发送至电源系统104，电源系统104根据反馈信号控制，电源系统104对发光单元103的输出电压，从而实现对发光单元103的背光驱动电压的控制。
根据以上描述，本实施例中，每列背光驱动器有三根连接线，时钟线、数据线和反馈线。由于背光单元包括多个背光驱动器102，导致背光单元的结构较为复杂，且成本较高。并且由于需要较大的电路板空间布置元器件或电路，不利于小型化和轻量化。
图2为另一种背光驱动系统的结构示意图，如图2所示，此结构中通道电压数据的传输方式与图1类似，由于无需传输时钟信号，少一根时钟线，但是由于背光单元中包括多个背光驱动器102，背光单元的结构依旧较为复杂，成本较高。
图3为又一种背光驱动系统的结构示意图，如图3所示，此结构只包含一根连接线，用于传输亮度数据和通道电压数据。在此结构的基础上，通常每帧返回一行背光驱动器102的通道电压数据，则需要数帧才可以返回整个背光单元的通道电压数据，例如背光单元包括N行背光驱动器时，需要N帧才可以返回整个背光单元的通道电压数据。
因此，本实施例容易导致，发光单元103的背光驱动电压的调整速度很慢，反馈不及时，无法实现对背光驱动电压的及时控制。
图4为一种发光单元的背光驱动电压的控制电路，如图4所示，通过在发光单元处设置电流采样、电阻等检测电路，将电流或电压信息反馈至背光驱动器的反馈引脚FBO，或将电流或电压信息反馈至直流-直流转换器的反馈引脚FB。
但是，由于可能受到检测元件、电路设计和环境温度等因素的影响，导致对背光驱动电压的控制精度和稳定性较低。
基于上述实施例，本申请实施例提供一种背光单元的控制方法，在一帧周期内，通过原有的数据线将各级背光驱动器的各个通道电压数据反馈至控制器，而后根据通道电压数据生成反馈信号并发送至电源系统，使得电源系统根据反馈信号控制，与背光驱动器连接的发光单元的输出电压，简化背光单元的结构设计，降低体积和成本，并能够实现对发光单元的背光驱动电压的稳定控制，提高背光单元的性能和稳定性。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
为了便于理解本申请的方案，先对本申请实施例提供的背光单元进行描述，如图5所示，本申请实施例提供的背光单元包括：
多个呈阵列排布的背光驱动器10，同一列的背光驱动器10通过数据线201相互级联连接，且第一级背光驱动器10通过数据线201，与控制器30连接，并且每个背光驱动器10连接多个发光单元20，发光单元20例如可以包括一个或多个LED。
例如，第1行背光驱动器作为第一级背光驱动器，第2行背光驱动器作为第二级背光驱动器，依次类推，第M-1行背光驱动器作为第M-1级背光驱动器，第M行背光驱动器作为第M级背光驱动器。以第1列背光驱动器为例，第一级背光驱动器与第二级背光驱动器之间通过数据线连接，第二级背光驱动器与第三级背光驱动器通过数据线连接，依次类推，第(M-1)级背光驱动器与第M级背光驱动器之间通过数据线连接。
接下来，对本申请实施例提供的背光单元的控制方法进行描述，该背光单元的控制方法应用于控制器，该控制器可以为图10中的控制器，也可以为图11中的控制器，也可以为其他控制器，此处不做限制。其中，图10和图11分别为本申请一些实施例提供的显示设备的结构示意图。
如图6所示，本申请实施例提供的背光单元的控制方法包括：
S101、在一帧周期内，接收每列的第一级背光驱动器通过数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据。
其中，最后一级背光驱动器在接收到，最后一级背光驱动器对应的亮度数据后，通过数据线将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据传输至，最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器，直至第一级背光驱动器接收到，第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的各个通道电压数据。
本申请实施例中，背光单元中的各级背光驱动器能够监控，当前背光驱动器对应的各个通道的电压，也称为发光单元的背光驱动电压。其中，背光驱动器对应的通道是指背光驱动器10与发光单元20之间的通道202，如图5所示，由于背光驱动器10可以连接多个发光单元20，因此背光驱动器10可以对应多个通道202。而后，各级背光驱动器可以将，当前背光驱动器的各个通道电压数据，通过数据线传输至，当前背光驱动器的前一级背光驱动器。其中，当前背光驱动器的前一级背光驱动器是相对于控制器而言的，当前背光驱动器的前一级背光驱动器，是指与当前背光驱动器相邻的，且靠近控制器的背光驱动器。
以1列背光驱动器为例，且该列背光驱动器的数量为M，M为大于1的整数，其中，远离控制器的方向上，该列的各个背光驱动器依次称为第一级背光驱动器至第M级背光驱动器。最后一级背光驱动器，也即第M级背光驱动器，在接收到第M级背光驱动器的亮度数据后，将第M级背光驱动器的各个通道电压数据，通过数据线传输至第M-1级背光驱动器；第M-1级背光驱动器，将第M级背光驱动器的各个通道电压数据和第M-1级背光驱动器的各个通道电压数据，通过数据线传输至第M-2级背光驱动器；依次类推，直至第二级背光驱动器，将第二级背光驱动器的各个通道电压至第M级背光驱动器的各个通道电压数据，通过数据线传输至第一级背光驱动器。第一级背光驱动器，将第一级背光驱动器的各个通道电压数据至第M级背光驱动器的各个通道电压数据，通过数据线传输至控制器，从而利用数据线将各个背光驱动器的各个通道电压数据回传至控制器。
实际应用中，最后一级背光驱动器，接收到最后一级背光驱动器的亮度数据，并检测到后一级未再连接背光驱动器时，开始传输反馈电压信号，即将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据，传输至最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器。
示例的，亮度数据可以包括回传时间(delay)、回传速度(speed)、以及发光数据等，回传时间是指将同一列所有背光驱动器的各个通道电压数据回传至控制器的总时间，回传速度可以是指后一级背光驱动器将通道电压数据传输至前一级背光驱动器的速度。相应地，各级背光驱动器可以根据回传时间、回传速度等传输反馈电压信号，例如将回传时间除以一列背光驱动器的数量，获得相邻两个背光驱动器之间，传输通道电压数据对应的时间。
在一些实施例中，若某一级背光驱动器与该级背光驱动器的后一级背光驱动器断开连接，为了便于描述，将某一级背光驱动器称为目标级背光驱动器，目标级背光驱动器在，将目标级背光驱动器的后一级背光驱动器的亮度数据，传输至目标级背光驱动器的后一级背光驱动器时，检测到后一级未连接背光驱动器，则目标级背光驱动器可以作为最后一级背光驱动器，将目标级背光驱动器的通道电压数据，传输至目标级背光驱动器的前一级背光驱动器，从而保证正常数据的有效回传。
在一些实施例中，各级背光驱动器，在监控当前背光驱动器对应的各个通道的电压时，可以记录当前背光驱动器对应的各个通道中，通道电压(发光单元的背光驱动电压)高于设定电压的通道数量(Upper count)，以及通道电压低于设定电压的通道数量(Lowercount)，其中，设定电压是指发光单元正常工作的电压，可以根据实际情况确定，在此不进行限定。
并且各级背光驱动器，能够将当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道高电压高于设定电压的通道数量，相加后，通过数据线传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器。
各级背光驱动器，还能够将当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量，相加后，通过数据线传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器。
例如，以1列背光驱动器为例，该列背光驱动器包括M个背光驱动器，其中，远离控制器的方向上，该列的各个背光驱动器依次称为第一级背光驱动器至第M级背光驱动器。并且，第M级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量为a1；第M-1级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量为a2；依次类推，第三级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量为am-2；第二级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量为am-1；第一级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量为am。
第M级背光驱动器，将第M级背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量a1，通过数据线传输至第M-1级背光驱动器；第M-1级背光驱动器，将第M-1级背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量a2，与接收到的通道数量a1，相加获得第M级背光驱动器和第M-1级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量(a1+a2)，并将通道数量(a1+a2)传输至第M-2级背光驱动器；依次类推，直至，第一级背光驱动器，将第一级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量am，与接收到的，第二级背光驱动器至第M级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量(a1+a2+…+am-2+am-1)，相加获得第一级背光驱动器至第M级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量(a1+a2+…+am-2+am-1)，从而获得同一列所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的第一数量(a1+a2+…+am-2+am-1)。
而后，第一级背光驱动器将，将同一列所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的第一数量传输至控制器。
类似的，以1列背光驱动器为例，该列背光驱动器包括M个背光驱动器，其中，远离控制器的方向上，该列的各个背光驱动器依次称为第一级背光驱动器至第M级背光驱动器。并且，第M级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量为b1；第M-1级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量为b2；依次类推，第三级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量为bm-2；第二级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量为bm-1；第一级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量为bm。
第M级背光驱动器，将第M级背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量b1，通过数据线传输至第M-1级背光驱动器；第M-1级背光驱动器，将第M-1级背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量b2，与接收到的通道数量b1，相加获得第M级背光驱动器和第M-1级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量(b1+b2)，并将通道数量(b1+b2)传输至第M-2级背光驱动器；依次类推，直至，第一级背光驱动器，将第一级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量bm，与接收到的，第二级背光驱动器至第M级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量(b1+b2+…+bm-2+bm-1)，相加获得第一级背光驱动器至第M级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量(b1+b2+…+bm-2+bm-1)，从而获得同一列所有背光驱动器中，通道电压低于设定电压的第一数量(b1+b2+…+bm-2+bm-1)。
而后，第一级背光驱动器将同一列所有背光驱动器中通道电压低于设定电压的第二数量传输至控制器。
根据上述实施例，控制器可以接收，每列的第一级背光驱动器通过数据线传输的，同一列所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的第一数量以及通道电压低于设定电压的第二数量。
S102、根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，将反馈信号发送至电源系统，以使电源系统根据反馈信号控制，与背光驱动器连接的发光单元的输出电压。
本步骤中，控制器与电源系统连接，控制器根据每列的各级背光驱动器的通道电压数据，生成反馈信号，将反馈信号发送至电源系统，电源系统根据反馈信号控制，对发光单元的输出电压，以实现对发光单元的背光驱动电源的稳定控制。
需要说明，对于任意帧，均可以执行上述控制方法，实现对每帧的动态亮度显示。
在一些实施例中，控制器根据上述第一数量和第二数量生成反馈信号。
作为一种实现方式，控制器接收每列的第一级背光驱动器，通过数据线传输的同一列所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的第一数量，以及同一列所有背光驱动器中，通道电压低于设定电压的第二数量，而后将每列的第一数量相加获得第一总量，将每列的第二数量相加获得第二总量，第一总量表示，背光单元的所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的数量，第二总量表示，背光单元的所有背光驱动器中，通道电压低于设定电压的数量。
作为另一种实现方式，控制器接收到，每列的第一级背光驱动器，通过数据线传输的，同一列各级背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，以及同一列各级背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，将所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量相加获得第一总量，将所有背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量相加获得第二总量。
控制器在获得第一总量和第二总量之后，根据预设规则，如第二总量有一个出现(低优先，通常认为低于设定电压器件工作不稳定)，则输出第一反馈信号(也可以理解为背光电压低信号)反馈到电源系统，电源系统提高供给到发光单元的电压；如第一总量，第二总量都为0，则说明没有超过设定上下限的电压，此时为正常情况，如第二总量为0，第一总量为有数量时(通常为接近背光驱动器的所有通道电压总数)，可输出给电源系统第二反馈信号(也可以理解为背光高电压信号)，电源系统接收到第二反馈信号后对输出给发光单元的电压进行降低，如此循环进行控制。当然也可以设置其它控制规制。
例如，控制器在获得第一总量和第二总量之后，将第一总量与第一阈值进行比较，将第二总量与第二阈值进行比较，第一总量大于第一阈值时生成第一反馈信号，第一反馈信号用于指示电源系统减小，对发光单元的输出电压，在第二总量大于第二阈值时生成第二反馈信号，第二反馈信号用于指示电源系统增大，对发光单元的输出电压。示例的，第一阈值可以为发光单元的数量的80％～100％，例如为发光单元的数量，第二阈值可以为0～发光单元的数量的5％，例如为0。
相应地，电源系统在接收到第一反馈信号后，减小对发光单元的输出电压，减小量例如可以为所有高于设定电压的通道电压中，最小通道电压和设定电压的电压差；电源系统在接收到第二反馈信号后，增大对发光单元的输出电压，增大量例如可以为所有低于设定电压的通道电压中，最小通道电压和设定电压的电压差。本实施例提供的背光单元的控制方法，在一帧周期内通过原有的数据线接收每列的第一级背光驱动器，通过数据线传输的同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据，并根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据生成反馈信号，将反馈信号发送至电源系统，使得电源系统根据反馈信号控制，与背光驱动器连接的发光单元的输出电压，提高对发光单元的背光驱动电压的控制精度和稳定性，从而提高背光单元的性能和稳定性。
图7为本申请一实施例提供的背光单元的控制方法，如图7所示，本实施例提供的背光单元的控制方法包括：
在一帧周期内执行步骤S201-S203，以实现对每帧动态亮度显示。
S201、将每列的各级背光驱动器的亮度数据，通过每列的数据线，发送至每列的第一级背光驱动器。
对于每一列背光驱动器，第一级背光驱动器接收到同一列所有背光驱动器的亮度数据后，获取第一级背光驱动器给亮度数据，并将第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第二级背光驱动器；第二级背光驱动器接收到，第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据之后，获取第二级背光驱动器的亮度数据，并将第三级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据传输至第三级背光驱动器；依次类推，直至最后一级背光驱动器获取最后一级背光驱动器的亮度数据。最后一级背光驱动器接收到最后一级背光驱动器的亮度数据后，检测到自己下一级未再连接背光驱动器时，开始传输反馈电压信号，亮度数据可以包括回传时间、回传速度、发光数据等，因此可以根据回传时间、回传速度等传输反馈电压信号。
在一些实施例中，如图8和图9所示，亮度数据可以包括多个背光驱动器对应的控制数据以及地址，即每个控制数据对应一个背光驱动器的一个地址，各级背光驱动器可以根据自己的地址选择与自己地址相同的控制数据，控制数据用于控制发光单元的亮度。
在一些实施例中，如图8和图9所示，亮度数据可以包括背光驱动功能指令(Indicator)，背光驱动功能可以包括多个功能，例如延时功能、电压快速反馈功能、插黑功能、开路(open)功能、短路(short)功能等，各级背光驱动器在接收到背光驱动功能指令后，可以开启相应功能进行相应操作。
背光驱动功能指令可以占用多个数据，具体每个功能占用多少bit数据可以根据实际情况确定，也可以固定每个功能占用8bit、16bit数据等。
其中，延时功能是指延迟发光单元点亮的时间，电压快速反馈功能是指将背光驱动器的通道电压反馈至控制器，插黑功能是指在两幅正常帧之间插入黒帧以掩盖住画面灰的滞留残像。
在一些实施例中，如图8和图9所示，亮度数据还可以包括回传时间(delay)数据和/或回传速度(speed)数据，回传时间数据用于控制，各级背光驱动器回传通道电压数据的时间，回传速度数据用于控制，各级背光驱动器回传通道电压数据的速度，以更为灵活的控制发光单元的背光驱动电压。其中，对于同一列的背光驱动器，各级背光驱动器回传通道电压数据的时间之和小于一帧周期。
在其他实施例中，若未设置回传时间，每列的最后一级背光驱动器在接收到最后一级背光驱动器的亮度数据后，便将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据传输至最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器，直至第一级背光驱动器接收同一列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，并传输至控制器。
S202、接收每列的第一级背光驱动器通过数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据。
如图9所示，在一帧周期内，控制器接收到每列的第一级背光驱动器通过数据线传输的，同一列各级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量以及，同一列各级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量。
S203、根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，将反馈信号发送至电源系统，以使电源系统根据反馈信号控制，与背光驱动器连接的发光单元的输出电压。
其中，步骤S202的实现方式可以参考图6中的步骤S101，步骤S203的实现方式可以参考图6中的步骤S102，在此不再赘述。
本实施例提供的背光单元的控制方法，在一帧周期内，控制器通过亮度数据向背光驱动器发送亮度数据，背光驱动器通过数据线传输通道电压数据，从而能够基于原有的数据线实现通道电压的反馈，实现对每帧的及时反馈和亮度调控，提高对亮度的调控效率。
图10和图11为本申请一实施例提供的显示设备的结构示意图，如图10、图11和图5所示，本实施例提供的显示设备包括：
控制器30、背光单元50和电源系统40，背光单元50包括多个呈阵列排布的背光驱动器10；
同一列的背光驱动器10通过数据线相互级联连接，且第一级背光驱动器10通过数据线与控制器30连接，每个背光驱动器10连接发光单元20，电源系统40连接控制器30和发光单元20；
在一帧周期内，每列背光驱动器10中，最后一级背光驱动器在接收到对应的亮度数据后，将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据传输至，最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器，直至第一级背光驱动器接收到，第二级背光驱动器至最后一级背光驱动的各个通道电压数据；
每列背光驱动器中，第一级背光驱动器通过数据线，将同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据发送至控制器30；
控制器30根据每列的各级背光驱动器10的各个通道电压数据，生成反馈信号，将反馈信号发送至电源系统40；
电源系统40根据反馈信号控制，发光单元20的输出电压。
在一些实施例中，各级背光驱动器10，将当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量，相加后，通过数据线传输至当前背光驱动器的上一级背光驱动器。各级背光驱动器10，将当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量，相加后，通过数据线传输至当前背光驱动器的上一级背光驱动器。每列的第一级背光驱动器，通过数据线传输同一列所有背光驱动器10中，通道电压高于设定电压的第一数量，同一列所有背光驱动器10中通道电压低于设定电压的第二数量；控制器30根据第一数量和第二数量生成反馈信号。
在一些实施例中，控制器30将每列的第一数量相加获得第一总量，并将每列的第二数量相加获得第二总量；并在第一总量大于第一阈值时生成第一反馈信号，第一反馈信号用于指示电源系统40减小，对发光单元20的输出电压，以及在第二总量大于第二阈值时生成第二反馈信号，第二反馈信号用于指示电源系统40增大，对发光单元20的输出电源。
在一些实施例中，每个背光驱动器10包括电压监控模块，每个背光驱动器10中的电压监控模块，可以监控当前背光驱动器中每个通道的电压，并存储当前背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量，以及通道电压低于设定电压的通道数量。通道电压高于设定电压的通道数量可以为4bit、8bit、16bit等，可以按照实际串联数量设置，例如选4bit位宽，最多可统计16个数量。通道电压低于设定电压的通道数量也可以为4bit、8bit、16bit等，可以按照实际串联数量设置，例如选4bit位宽，最多可统计16个数量。
具体的，可以在电压监控模块中划分两个区域，高压地址(Upper addr)区域和低压地址(Lower addr)区域，高压地址区域用于存储通道电压高于设定电压的通道数量，低压地址区域用于存储通道电压低于设定电压的通道数量。高压地址区域例如可以为8bit、16bit、32bit等长度，低压地址区域例如可以为8bit、16bit、32bit等长度。
则，每个背光驱动器10可以在接收到，当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量之后，从当前背光驱动器的高压地址区域获取，当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，并将当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，与接收到的当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量，相加后传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器。
类似的，每个背光驱动器10可以在接收到，当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量之后，从当前背光驱动器的低压地址区域获取，当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，并将当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量，相加后传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器。
在一些实施例中，如图9所示，当前背光驱动器可以接收，当前背光驱动器的后一级背光驱动器发送的高电压地址和低电压地址，并从接收到的高电压地址和低电压地址中分别获取，当前背光驱动器的后一级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量和通道电压低于设定电压的通道数量。
在一些实施例中，控制器30将每列的各级背光驱动器10的亮度数据，通过每列的数据线，传输至每列的第一级背光驱动器10；第一级背光驱动器获取第一级背光驱动器的亮度数据，并将第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第二级背光驱动器；第二级背光驱动器获取第二级背光驱动器的亮度数据，并将第三级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第三级背光驱动器；直至最后一级背光驱动器获取最后一级背光驱动器的亮度数据。
在一些实施例中，如图11所示，控制器30包括背光控制器(Dimmer controller)301和时序控制器(Timming controller，TCON)302，背光控制器301与各列的第一级背光驱动器10连接，时序控制器302用于根据视频数据生成图像数据，背光控制器301根据时序控制器302输出的图像数据生成亮度数据，并将亮度数据发送至各列的第一级背光驱动器10。
本申请一实施例还提供一种控制器，控制器包括存储器和处理器。
其中，存储器用于存储处理器可执行的计算机执行指令；
处理器在执行计算机执行指令时实现上述实施例中方法中的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
可选地，上述存储器既可以是独立的，也可以跟处理器集成在一起。当存储器独立设置时，该主控制器还包括总线，用于连接存储器和处理器。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现上述实施例中方法中的各个步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机执行指令，该计算机执行指令被处理器执行时实现上述实施例中方法中的各个步骤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种背光单元的控制方法，其特征在于，所述背光单元包括多个呈阵列排布的背光驱动器，同一列的背光驱动器通过数据线相互级联连接，且第一级背光驱动器通过数据线与控制器连接，所述方法应用于控制器，包括：
在一帧周期内，接收每列的第一级背光驱动器通过所述数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据；其中，最后一级背光驱动器在接收到对应的亮度数据后，通过所述数据线将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据传输至，最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器，直至第一级背光驱动器接收到，第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的各个通道电压数据；
根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，将所述反馈信号发送至电源系统，以使所述电源系统根据所述反馈信号控制，与所述背光驱动器连接的发光单元的输出电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收每列的第一级背光驱动器通过所述数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据，包括：
接收每列的第一级背光驱动器，通过所述数据线传输的，同一列所有背光驱动器中通道电压高于设定电压的第一数量，以及同一列所有背光驱动器中通道电压低于设定电压的第二数量；
其中，各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量，相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器；
各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量，相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的前一级背光驱动器。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，包括：
将每列的第一数量相加获得第一总量，并将每列的第二数量相加获得第二总量；
所述第一总量大于第一阈值时，生成第一反馈信号；所述第一反馈信号用于指示所述电源系统减小，与所述背光驱动器连接的发光单元的输出电压；
所述第二总量大于第二阈值时，生成第二反馈信号；所述第二反馈信号用于指示所述电源系统增大，与所述背光驱动器连接的发光单元的输出电压。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述接收每列的第一级背光驱动器通过所述数据线传输的，同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据之前，所述方法还包括：
将每列的各级背光驱动器的亮度数据，通过每列的所述数据线，传输至每列的第一级背光驱动器；
其中，第一级背光驱动器获取第一级背光驱动器的亮度数据，并将第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第二级背光驱动器；第二级背光驱动器获取第二级背光驱动器的亮度数据，并将第三级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第三级背光驱动器；直至最后一级背光驱动器获取最后一级背光驱动器的亮度数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述亮度数据包括：回传时间数据和/或回传速度数据；
所述回传时间数据用于控制，各级背光驱动器回传各个通道电压数据的时间；所述回传速度数据用于控制，各级背光驱动器回传各个通道电压数据的速度。
6.一种显示设备，其特征在于，包括：控制器、背光单元和电源系统，所述背光单元包括多个呈阵列排布的背光驱动器；
同一列的背光驱动器通过数据线相互级联连接，且第一级背光驱动器通过数据线与所述控制器连接，每个所述背光驱动器连接发光单元，所述电源系统与所述控制器和所述发光单元连接；
在一帧周期内，每列背光驱动器中，最后一级背光驱动器在接收到对应的亮度数据后，将最后一级背光驱动器的各个通道电压数据传输至，最后一级背光驱动器的前一级背光驱动器，直至第一级背光驱动器接收到，第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的各个通道电压数据；每列背光驱动器中，第一级背光驱动器通过所述数据线，将同一列各级背光驱动器的各个通道电压数据发送至所述控制器；
所述控制器根据每列的各级背光驱动器的各个通道电压数据，生成反馈信号，将所述反馈信号发送至电源系统；
所述电源系统根据所述反馈信号控制，所述发光单元的输出电压。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其特征在于，
各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压高于设定电压的通道数量，与将接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的上一级背光驱动器；
各级背光驱动器，将当前背光驱动器中通道电压低于设定电压的通道数量，与接收到的，当前背光驱动器的所有后级背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量，相加后，通过所述数据线传输至当前背光驱动器的上一级背光驱动器；
每列的第一级背光驱动器，通过所述数据线传输同一列所有背光驱动器中，通道电压高于设定电压的第一数量；
每列的第一级背光驱动器，通过所述数据线传输同一列所有背光驱动器中，通道电压低于设定电压的第二数量；
所述控制器根据所述第一数量和所述第二数量生成反馈信号。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其特征在于，
所述控制器将每列的第一数量相加获得第一总量，并将每列的第二数量相加获得第二总量；
所述第一总量大于第一阈值时，生成第一反馈信号，所述第一反馈信号用于指示所述电源系统减小，所述发光单元的输出电压；
所述第二总量大于第二阈值时，生成第二反馈信号，所述第二反馈信号用于指示所述电源系统增大，所述发光单元的输出电压。
9.根据权利要求7所述的显示设备，其特征在于，每个所述背光驱动器包括电压监控模块；
每个所述背光驱动器中的电压监控模块，监控当前背光驱动器中每个通道的电压，并存储当前背光驱动器中，通道电压高于设定电压的通道数量，以及当前背光驱动器中，通道电压低于设定电压的通道数量。
10.根据权利要求6-9中任意一项所述的显示设备，其特征在于，
所述控制器将每列的各级背光驱动器的亮度数据，通过每列的所述数据线，传输至每列的第一级背光驱动器；
第一级背光驱动器获取第一级背光驱动器的亮度数据，并将第二级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第二级背光驱动器；第二级背光驱动器获取第二级背光驱动器的亮度数据，并将第三级背光驱动器至最后一级背光驱动器的亮度数据，传输至第三级背光驱动器；直至最后一级背光驱动器获取最后一级背光驱动器的亮度数据。
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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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