CN202601146U - 过驱动电路及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液晶显示器的驱动技术领域，公开了一种过驱动电路，包括用于接收LVDS信号并对其进行解码的LVDS接收芯片、与LVDS接收芯片连接且用于对LVDS信号中的RGB信号进行过驱动处理的FPGA芯片、与所述FPGA芯片连接且用于存储RGB信号的存储器，以及与FPGA芯片连接且用于对RGB信号进行编码并将其进行发送的LVDS发送芯片。本实用新型还提供了一种显示装置。本实用新型利用执行时间值拟合逼近的过驱动处理的FPGA芯片来实现过驱动技术在TFT-LCD上的应用。实验结果表明本实用新型采用的FPGA芯片很大程度上缩短了LCD显示器的响应时间，有效改善显示运动画面拖影的问题。

Description

过驱动电路及显示装置

技术领域

本实用新型涉及液晶显示器的驱动技术领域，特别是涉及一种过驱动电路及显示装置。

背景技术

维持型显示和响应速度慢是LCD显示器产生运动伪像的原因。可采用过驱动(OD)技术解决LCD响应速度慢的问题。过驱动技术是加速液晶响应速度，改善图像拖影问题的重要技术，也是其他几种相关技术的基础。过驱动技术近年来已经得到了众多关注，并在液晶显示领域得到了广泛应用。过驱动技术已能将液晶的响应时间降低到8ms或更短，但是如何正确选择过驱动电压的大小仍是一个较大的技术问题。过分的OD将使运动目标边缘产生亮、暗双边，即过驱动中的边缘伪像；不足的OD则使LC的响应时间不够短，引起运动图像模糊。即使液晶的响应时间问题已完满的解决了，LCD的维持型显示特性和人眼对运动图像的自动跟踪特性之间的差别仍会使LCD在显示运动图像时产生一系列伪像。对于高分辨力大显示屏，运动伪像问题会变得严重。因此出现了一系列正确选择过驱动电压和降低维持时间(即积分时间)，使LCD显示更接近于瞬态型显示的技术，以减轻运动伪像的生成。

过驱动技术已广泛用于液晶电视(LCD电视)中，但仍缺乏有效和系统的方法找出最佳的过驱动查询表。至今仍依靠操作者凝视着屏，用手工调节来确定不同灰度等级之间变化所需的OD电压，这样做不但费时(几天至几周)，而且不能保证控制质量，因此LCD显示器的响应时间长，显示运动画面拖影严重。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：如何利用过驱动技术缩短LCD显示器的响应时间，有效改善显示运动画面拖影的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种过驱动电路，包括用于接收LVDS信号并对其进行解码的LVDS接收芯片；与所述LVDS接收芯片连接且用于对所述LVDS信号中的RGB信号进行过驱动处理的FPGA芯片；与所述FPGA芯片连接且用于存储所述RGB信号的存储器，以及与所述FPGA芯片连接且用于对所述RGB信号进行编码并将编码后的信号进行发送的LVDS发送芯片。

优选地，所述FPGA芯片用于按照单通道的灰阶来进行所述过驱动处理。

优选地，所述FPGA芯片具体用于：首先将输入的RGB信号分为三个R、G、B通道，然后对每个通道作如下处理：根据当前帧和前一帧的单通道的灰阶值产生一个查表地址，然后通过所述地址寻址预先存放在FPGA芯片中的二维过驱动查找表得到相应的过驱动电压值并将所述过驱动电压值输出，其中，所述查找表用于存储灰阶值与对应的预设过驱动电压值。

优选地，所述FPGA芯片在进行过驱动处理的过程中，对于不能在所述二维过驱动查找表中得到过驱动电压值的转换灰阶，通过双线性多项式插值的方法得到近似的过驱动电压值。

本实用新型还提供了一种显示装置，包括驱动板卡、LCD模组，所述的过驱动电路，所述过驱动电路连接在驱动板卡和LCD模组之间。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：利用执行时间值拟合逼近的过驱动处理的FPGA芯片来实现过驱动技术在TFT-LCD上的应用。实验结果表明本实用新型采用的FPGA芯片在很大程度上缩短了LCD显示器的响应时间，有效改善显示运动画面拖影的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的过驱动电路结构示意图；

图2是现有技术中的液晶电视的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的液晶电视的结构示意图。

其中，1：LVDS接收芯片；2：FPGA芯片；3：SDRAM；4：LVDS发送芯片；5：过驱动电路；6：驱动板卡；601：HDM/DVI Rx接口；602：ADC；603：视频解码器；604：电源；605：计数器；606：MCU；7：LCD模组；701：时序控制电路；702：源驱动器；703：LCD面板；704：栅驱动器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

如图1所示，本实用新型提供了一种实现时间值拟合逼近的过驱动处理的过驱动电路5，包括用于接收LVDS(低压差分信号技术接口)信号并对其进行解码的LVDS接收芯片1(例如可以采用芯片THC63LVDM83R)、用于对所述LVDS信号中的RGB信号进行过驱动处理的FPGA芯片2(例如可以采用Spartan-3AFPGA芯片XC3S700A)、用于存储RGB信号的SDRAM 3以及用于对RGB信号进行编码并将其进行发送的LVDS发送芯片4(例如可以采用芯片SN75LVDS83A)。

上述过驱动电路的工作原理如下：

LVDS信号通过LVDS接收芯片1解码之后得到24bit RGB信号和时序控制信号，RGB信号送入FPGA芯片2之后，先被存入SDRAM 3中缓存一帧；当第二帧数据送入FPGA芯片2时，FPGA芯片2从SDRAM3读取前一帧数据，并将该前一帧数据与当前帧数据进行相应的过驱动处理，处理后输出24bit RGB数据，然后在时序同步机制的控制下把输入的时序控制信号和输出的RGB信号同步，通过LVDS发送芯片4编码之后重新得到LVDS信号输出。其中，在输出24bit RGB数据的同时把当前帧的数据也存入到SDRAM 3中覆盖前一帧的数据，并以此类推处理后面所有帧的RGB信号。

上述过驱动处理是按照单通道的灰阶来操作的，即输入的RGB信号被分为三个8bit的R、G、B通道，每个通道作相同的处理。首先根据当前帧和前一帧的单通道的灰阶值产生一个查表地址；然后通过该地址寻址预先存放在FPGA芯片中的二维过驱动查找表(Look-UpTable，LUT)得到相应的过驱动电压值并将该过驱动值输出，而对于那些不能在查找表中直接得到过驱动电压值的转换灰阶，通过双线性多项式插值的方法得到近似的过驱动电压值。由于是对R、G、B三个通道分别进行处理的，因此其输出格式也是24bit RGB信号。所述查找表是存储灰阶值与对应的预设过驱动电压值的表格。

实施例二

如图3所示，本实用新型实施例二还提供了一种液晶电视(也可以为其它显示装置)，包括驱动板卡6、LCD模组7以及连接于所述驱动板卡6与LCD模组7之间的、实施例一中所提供的过驱动电路5。

图3所示的驱动板卡6的结构中，HDM/DVI Rx接口601用于接收输入的HDMI/DVI信号；ADC 602用于接收VGA信号并进行模数转换；视频解码器603用于接收输入的混合S-视频信号并进行解码；电源604为各模块供电；计时器605分别与HDM/DVI Rx接口601、ADC602、视频解码器603连接，用于将LVDS信号发送给过驱动电路5；MCU 606为微控制器，与计时器605互传信号。图3所示的LCD模组7的结构中，时序控制电路701用于接收来自过驱动电路5的LVDS信号；源驱动器702与时序控制电路701连接；LCD面板703与源驱动器702连接；栅驱动器704分别与时序控制电路701以及LCD面板703连接。

与图2的现有液晶电视的结构相比，本实用新型实施例二的液晶电视中增加了能够实现过驱动功能的过驱动电路5。该过驱动电路5从驱动板卡6接收LVDS信号，过驱动电路5对该LVDS信号进行时间值拟合逼近的过驱动处理之后，重新得到LVDS信号输出给LCD模组7进行显示。

本实用新型通过实验测量了液晶的灰阶响应时间，并观察了运动图像的显示效果，从而综合评估了本实用新型所提供的过驱动电路对拖尾问题的改善程度。实验结果表明，本实用新型采用的FPGA芯片在很大程度上缩短了LCD显示器的响应时间，有效改善了显示运动画面拖影的问题。

由以上实施例可以看出，本实用新型利用执行时间值拟合逼近的过驱动处理的FPGA芯片来实现过驱动技术在TFT-LCD上的应用；在很大程度上缩短了LCD显示器的响应时间，有效改善了显示运动画面拖影的问题；并且基于FPGA的模块化设计，很容易移植到液晶显示系统中去，有很大的实际应用空间。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种过驱动电路，其特征在于，包括用于接收LVDS信号并对其进行解码的LVDS接收芯片；与所述LVDS接收芯片连接且用于对所述LVDS信号中的RGB信号进行过驱动处理的FPGA芯片；与所述FPGA芯片连接且用于存储所述RGB信号的存储器，以及与所述FPGA芯片连接且用于对所述RGB信号进行编码并将编码后的信号进行发送的LVDS发送芯片。

2.如权利要求1所述的过驱动电路，其特征在于，所述FPGA芯片用于按照单通道的灰阶来进行所述过驱动处理。

3.如权利要求1或2所述的过驱动电路，其特征在于，所述FPGA芯片具体用于：首先将输入的RGB信号分为三个R、G、B通道，然后对每个通道作如下处理：根据当前帧和前一帧的单通道的灰阶值产生一个查表地址，然后通过所述地址寻址预先存放在FPGA芯片中的二维过驱动查找表得到相应的过驱动电压值并将所述过驱动电压值输出，其中，所述查找表用于存储灰阶值与对应的预设过驱动电压值。

4.如权利要求3所述的过驱动电路，其特征在于，所述FPGA芯片在进行过驱动处理的过程中，对于不能在所述二维过驱动查找表中得到过驱动电压值的转换灰阶，通过双线性多项式插值的方法得到近似的过驱动电压值。

5.一种显示装置，包括驱动板卡、LCD模组，其特征在于，还包括如权利要求1至4任一所述的过驱动电路，所述过驱动电路连接在驱动板卡和LCD模组之间。

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