CN220106006U - 驱动系统及显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种驱动系统及显示装置，驱动系统包括：数据处理组件，输出画面数据以及与画面数据对应的区域调光数据；时序控制器，与数据处理组件连接，根据画面数据输出区域调光数据和预设调光数据中的一项；背光驱动组件，与时序控制器连接，输出对应的驱动电流至背光源，时序控制器还包括调光数据输出单元，将画面数据与黑画面数据比对，调光数据输出单元在画面数据为黑画面时输出预设调光数据至背光驱动组件。本申请的时序控制器将区域调光数据与画面数据同时向后传输，降低了背光调节和显示画面不同步的可能性，以及通过判断黑画面直接输出预设调光数据，减少了时序控制器输出调光数据所需的时间。

Description

驱动系统及显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种驱动系统及显示装置。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具备轻薄、节能、无辐射等诸多优点，因此已经逐渐取代传统的阴极射线管(CRT)显示装置。目前液晶显示装置被广泛地应用于高清晰数字电视、台式计算机、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、移动电话、数码相机等电子设备。

图1示出了现有技术中显示装置的结构框图，如图1所示，现有的显示装置包括前端系统10、时序控制器20、液晶面板30、背光源40、背光驱动组件50以及微控制器60。其中，时序控制器20与前端系统10连接接收画面数据并提供至液晶面板30，以进行画面显示。时序控制器20还根据接收的画面数据生成与之对应的调光数据，进而经由微控制器60输出至背光驱动组件50，背光驱动组件50输出驱动电流以调节背光源40的亮度，实现背光调节。

图2示出了现有技术中显示装置的部分时序图，如图1和图2所示，时序控制器20向液晶面板30提供画面数据的时序(对应图2中的源极线数据时序)与背光源显示时序存在不同步的情况。这是由于时序控制器20需要在完全接收到1帧画面数据后才能生成对应的调光数据，导致背光调节和显示画面不同步。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种驱动系统及显示装置，从而解决上述提到的缺陷。

根据本实用新型的一方面，提供了一种驱动系统，包括：

数据处理组件，输出画面数据以及与所述画面数据对应的区域调光数据；

时序控制器，与所述数据处理组件连接，接收所述画面数据和所述区域调光数据，并根据所述画面数据输出区域调光数据和预设调光数据中的一项；

背光驱动组件，与所述时序控制器连接，接收调光数据，输出对应的驱动电流至背光源，

其中，时序控制器还包括调光数据输出单元，将所述画面数据与黑画面数据比对，所述调光数据输出单元在所述画面数据为黑画面时输出所述预设调光数据至所述背光驱动组件。

可选地，所述调光数据输出单元在所述画面数据为非黑画面数据时，输出所述区域调光数据至所述背光驱动组件，

其中，所述预设调光数据为显示黑画面时的调光数据。

可选地，所述数据处理组件包括：

区域调光数据预处理单元，根据所述画面数据、显示装置设置的分区信息、背光源的驱动电流设定值生成所述区域调光数据；以及

区域调光数据存储单元，与所述区域调光数据预处理单元连接，存储并输出所述区域调光数据。

可选地，所述区域调光数据预处理单元包括：

数据与灰阶转换单元，接收所述画面数据，输出所述画面数据中每个像素的灰阶值；

灰阶加法单元，与所述数据与灰阶转换单元连接，接收所述每个像素的灰阶值，输出总灰阶值；

灰阶平均计算单元，与所述灰阶加法单元连接，接收所述总灰阶值，并根据分区信息，输出每个区域的灰阶值；

分区电流计算单元，与所述灰阶平均计算单元连接，接收所述每个区域的灰阶值，并根据所述驱动电流设定值和所述每个区域的灰阶值输出所述区域调光数据。

可选地，所述域调光数据为所述每个区域的灰阶值乘以所述驱动电流设定值。

可选地，所述时序控制器还包括：

接收单元，与所述数据处理组件连接，接收所述画面数据；

缓存单元，与所述接收单元连接，逐行缓存所述画面数据并输出至液晶面板，

数据传输单元，与所述调光数据输出单元连接，传输调光数据至所述背光驱动组件，

所述调光数据输出单元与所述接收单元连接，接收所述画面数据。

可选地，所述背光驱动组件包括：

解码器，与所述数据传输单元连接接收所述区域调光数据，输出相应的解码数据；

行扫描译码器，与所述解码器连接，接收所述解码数据，输出分区域控制背光源开启或关断的控制信号；

电源，与所述行扫描译码器连接，输出与控制信号对应的驱动电流。

可选地，所述缓存单元与所述数据传输单元连接，所述缓存单元的预定缓存行数与所述数据传输单元的传输速率相关。

可选地，所述区域调光数据存储单元与所述调光数据输出单元的音频输入接口连接。

根据本申请的另一方面，提供了一种显示装置，包括上述任一项所述的驱动系统，所述显示装置还包括液晶面板和背光源。

本申请提供的驱动系统及显示装置，通过增设数据处理组件，将画面数据和与之对应的区域调光数据同时提供至时序控制器，避免了时序控制器因自身生成区域调光数据引入的背光调节晚于画面显示的延时，降低了背光调节和显示画面不同步的可能性。进一步地，时序控制器中增设调光数据输出单元，在画面数据为黑画面时输出预设调光数据至背光驱动组件，有效减少了时序控制器向背光驱动组件输出调光数据的时间，提升了画面显示和背光调节的同步度。

进一步地，本申请的时序控制器中用于向液晶面板输出画面数据的缓存单元中的预定缓存行数，由向背光驱动组件提供调光数据的数据传输单元的传输速率确定，以实现画面显示与背光调节同步，提升了显示装置的显示效果。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了现有技术中显示装置的结构框图；

图2示出了现有技术中显示装置的部分时序图；

图3示出了根据本实用新型实施例的显示装置的结构框图；

图4示出了根据本实用新型实施例的区域调光数据预处理单元的结构框图；

图5示出了根据本实用新型实施例的调光数据输出单元的结构框图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件或者单元采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

同时，在本专利说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域普通技术人员应当可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本专利说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。

图3示出了根据本实用新型实施例的显示装置的结构框图。本申请提供的显示装置包括驱动系统、液晶面板30、背光源40。驱动系统包括数据处理组件10、时序控制器20以及背光驱动组件50。时序控制器20与数据处理组件10连接，接收数据处理组件10发送的例如包括图像数据和配置参数的画面数据，并提供至液晶面板30以进行画面显示。以及接收数据处理组件10发送的区域调光数据，并根据画面数据输出区域调光数据和预设调光数据中的一项至背光驱动组件50。背光驱动组件50根据接收的调光数据输出对应的驱动电流至背光源40以实现背光调节。

进一步地，时序控制器20至少包括调光数据输出单元203，将画面数据与黑画面数据比对。调光数据输出单元203在画面数据为黑画面时输出预设调光数据至背光驱动组件50。进一步地，调光数据输出单元203在画面数据为非黑画面数据时输出区域调光数据至背光驱动组件50。其中，预设调光数据为显示黑画面时设置的调光数据。

示例性地，数据处理组件10包括区域调光数据预处理单元103、区域调光数据存储单元104，区域调光数据预处理单元103根据画面数据、显示装置设置的分区信息、背光源40的驱动电流设定值生成区域调光数据。区域调光数据存储单元104与区域调光数据预处理单元103连接，存储并输出区域调光数据。进一步地，数据处理组件10还包括画面数据预处理单元101、画面数据存储单元102。画面数据预处理单元101用于对画面数据进行画面数据预处理，上述画面数据预处理例如为根据液晶面板40的分辨率来缩放从外部数据源输入的画面数据。画面数据存储单元102与画面数据预处理单元101连接，存储并输出预处理后的画面数据。

时序控制器20还包括缓存单元201、接收单元202、数据传输单元204。画面数据存储单元102例如通过eDP的主通道将处理后的画面数据发送至接收单元202。接收单元202经由缓存单元201对液晶面板30逐行输出画面数据。缓存单元201例如采用P2P通道传输处理后的画面数据至液晶面板30。区域调光数据存储单元104经由AUX通道将区域调光数据传送至调光数据输出单元203的音频输入接口(AUX接口)。调光数据输出单元203与接收单元202连接接收处理后的画面，并根据处理后的画面数据输出区域调光数据和预设调光数据中的一项，并经由数据传输单元204输出至背光驱动组件50。

进一步地，显示装置的系统端通过确认第一控制位的值来判断是否启动区域调光数据预处理单元103生成区域调光数据。以及通过确认第二控制位的值来判断是否通过AUX通道传输区域调光数据至调光数据输出单元203。

进一步地，缓存单元201与数据传输单元204连接，缓存单元201的预定缓存行数与数据传输单元204的传输速率相关。示例性地，数据传输单元204从调光数据输出单元203中读取区域调光数据，然后通过SPI接口传输至背光驱动组件50。以1080个分区进行调光为例，总的区域调光数据量为1080byte*8＝8640bit，现有SPI接口传输速率例如可达到50Mbps，则需要的传输时间为8640*1000/1000000＝180us。以分辨率1920*1080为例，缓存单元201传输每行画面数据的时间为15us，180/15＝12line。即，缓存单元201通过缓存预定行数的行画面数据设为12行，就可以实现画面显示与背光调节同步。

进一步地，背光驱动组件50可以包括解码器，行扫描译码器、电源等，通过解码器接收数据传输单元204的SPI接口传输的调光数据，解码成行扫描译码器可以识别的数据。行扫描译码器与解码器连接，输出分区域控制背光源开启或关断的控制信号。电源与行扫描译码器连接，输出与控制信号对应的驱动电流。

背光源40例如包含有多个LED光源，本实施例中将多个LED光源划分为多组LED光源。可选地，每组LED光源中所包含的LED光源的数量可以相同也可以不相同，每组中的LED光源由背光驱动组件50提供的相应的驱动电流来驱动。

图4示出了根据本实用新型实施例的区域调光数据预处理单元的结构框图。参见图4，区域调光数据预处理单元103包括数据与灰阶转换单元1031、灰阶加法单元1032、灰阶平均计算单元1033、分区电流计算单元1034。

数据与灰阶转换单元1031将例如由外部数据源输入的画面数据转换为每个像素的灰阶值并输出。

灰阶加法单元1032与数据与灰阶转换单元1031连接，将转换后的每个像素的灰阶值相加，输出总灰阶值。

灰阶平均计算单元1033例如通过辅助通道(AuxChannel)采集显示装置的分区信息，并与灰阶加法单元1032连接，接收总灰阶值，并根据分区信息和总灰阶值，输出每个区域的灰阶值。其中，例如将总灰阶值与分区数相除得到每个区域的灰阶值。

分区电流计算单元1034例如通过辅助通道(AuxChannel)采集显示装置中背光源40的驱动电流设定值，并与灰阶平均计算单元1033连接接收每个区域的灰阶值，以根据驱动电流设定值和每个区域的灰阶值输出区域调光数据。进一步地，区域调光数据包括每个区域的灰阶值与驱动电流设定值的乘积。

具体的，以1080个分区的显示装置为例：如果分辨率为1920*1080，则总像素的个数为1920*1080*3＝6220800，对应地，每个区域的像素个数为6220800/1080＝5760，通过每个区域里的灰阶值/区域内全亮的灰阶值＝t，每个区域的区域调光数据为t*Iset。其中，Iset指背光源40的驱动电流设定值。

图5示出了根据本实用新型实施例的调光数据输出单元的结构框图。参见图5，调光数据输出单元203包括控制单元2031、第一调光数据表2032、第二调光数据表2033。第一调光数据表2032中包括由数据处理组件10中区域调光数据存储单元104提供的区域调光数据。第二调光数据表2033例如包括与黑画面对应的预设调光数据。控制单元2031将处理后的画面数据与黑画面数据对比，如果一致，则通过第二调光数据表2033输出预设调光数据；如果不一致，则通过第一调光数据表2032输出区域调光数据。具体可根据实际情况进行设定，本实用新型对此不作限定。

本申请提供的驱动系统、以及包含上述驱动系统的显示装置，通过增设数据处理组件，将画面数据和与之对应的区域调光数据同时提供至时序控制器，避免了时序控制器因自身生成区域调光数据引入的背光调节晚于画面显示的延时，降低了背光调节和显示画面不同步的可能性。进一步地，时序控制器中增设调光数据输出单元，在画面数据为黑画面时输出预设调光数据至背光驱动组件，有效减少了时序控制器向背光驱动组件输出调光数据的时间，提升了画面显示和背光调节的同步度。

进一步地，本申请的时序控制器中用于向液晶面板输出画面数据的缓存单元中的预定缓存行数，由向背光驱动组件提供调光数据的数据传输单元的传输速率确定，以实现画面显示与背光调节同步，提升了显示装置的显示效果。

应当说明，本领域普通技术人员可以理解，本文中使用的与电路运行相关的词语“期间”、“当”和“当……时”不是表示在启动动作开始时立即发生的动作的严格术语，而是在其与启动动作所发起的反应动作(reaction)之间可能存在一些小的但是合理的一个或多个延迟，例如各种传输延迟等。本文中使用词语“大约”或者“基本上”意指要素值(element)具有预期接近所声明的值或位置的参数。然而，如本领域所周知的，总是存在微小的偏差使得该值或位置难以严格为所声明的值。本领域已恰当的确定了，至少百分之十(10％)(对于半导体掺杂浓度，至少百分之二十(20％))的偏差是偏离所描述的准确的理想目标的合理偏差。当结合信号状态使用时，信号的实际电压值或逻辑状态(例如“1”或“0”)取决于使用正逻辑还是负逻辑。

依照本实用新型的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求及其等效物所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种驱动系统，包括数据处理组件，用于输出画面数据以及与所述画面数据对应的区域调光数据；时序控制器，与所述数据处理组件连接，接收所述画面数据和所述区域调光数据，并根据所述画面数据输出区域调光数据和预设调光数据中的一项，其特征在于，还包括：

背光驱动组件，与所述时序控制器连接，接收所述时序控制器的调光数据输出单元输出的所述区域调光数据或所述预设调光数据，输出对应的驱动电流至背光源，

其中，所述数据处理组件与所述时序控制器之间包括eDP的主通道以及AUX 通道，所述画面数据通过所述eDP的主通道传输，所述区域调光数据通过所述AUX通道传输。

2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述时序控制器还包括：

接收单元，与所述数据处理组件连接，接收所述画面数据；

缓存单元，与所述接收单元连接，逐行缓存所述画面数据并输出至液晶面板，

数据传输单元，与所述调光数据输出单元连接，传输调光数据至所述背光驱动组件，

所述调光数据输出单元与所述接收单元连接，接收所述画面数据。

3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述背光驱动组件包括：

解码器，与所述数据传输单元连接接收所述区域调光数据，输出相应的解码数据；

行扫描译码器，与所述解码器连接，接收所述解码数据，输出分区域控制背光源开启或关断的控制信号；

电源，与所述行扫描译码器连接，输出与控制信号对应的驱动电流。

4.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述缓存单元与所述数据传输单元连接，所述缓存单元的预定缓存行数与所述数据传输单元的传输速率相关。

5.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，区域调光数据存储单元与调光数据输出单元的音频输入接口连接。

6.一种显示装置，包括权利要求1-5任一项所述的驱动系统，其特征在于，所述显示装置还包括液晶面板和背光源。