背光源驱动方法及其装置、可读存储介质和背光源与流程

文档序号:15739132发布日期:2018-10-23 21:59阅读:159来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及背光源的驱动方法及其装置、可读存储介质和背光源、显示模组、虚拟现实设备。



背景技术:

虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术,其结合了计算机技术和显示技术,构造出的虚拟环境,使用户沉浸到该虚拟环境中,具有很强的沉浸感。

虚拟现实VR设备包括显示模组,显示模组可以为液晶显示模组,液晶显示模组具有背光源,在显示模组显示画面期间,背光源会一直开启点亮。

对于应用在虚拟现实VR设备上的液晶显示模组,其显示画面的帧率通常高于普通显示模组的帧率,具有更高的响应要求,现有的液晶显示模组在显示画面时,容易引起画面的“拖影”问题,影响显示效果。



技术实现要素:

本发明提供一种背光源驱动方法及其装置、可读存储介质和背光源、显示模组、虚拟现实设备,以解决相关技术中的不足。

根据本发明实施例的第一方面,提供一种背光源驱动方法,应用于显示模组,所述背光源包括呈矩阵排列的多行光源,所述方法包括:在接收到显示模组显示一帧画面的同步显示信号的预设时间后,在显示一帧画面的时间内,逐行点亮每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁至少两次。

例如,在本发明实施例提供的驱动方法中,每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次增加。

例如,在本发明实施例提供的驱动方法中,对于每一行光源,光源在相邻两次亮灭闪烁的亮起状态时的亮度之差小于第一亮度阈值。

例如,在本发明实施例提供的驱动方法中,所述在显示一帧画面的时间内,逐行点亮每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁至少两次,包括:

分别获取显示当前帧画面的背光源的各区域的亮度作为第一亮度值;

分别获取显示上一帧画面时背光源的各区域的亮度作为第二亮度值;

对于背光源的同一区域,若该区域的所述第一亮度值与所述第二亮度值之间的差值大于第二亮度阈值,在显示当前帧画面的时间内,逐行点亮位于该区域的每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次变化。

根据本发明实施例的第二方面,提供一种背光源驱动装置,应用于显示模组,所述背光源包括呈矩阵排列的多行光源,所述背光源驱动装置包括:同步单元,被配置为接收显示模组显示一帧画面的同步显示信号,并移位预定时间后,发送背光源驱动初始信号;背光驱动单元,被配置为接收所述背光源驱动初始信号,在显示一帧画面的时间内,逐行点亮每一行光源,且驱动每一行光源亮灭闪烁至少两次。

例如,在本发明实施例提供的驱动装置中,每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次增加。

例如,在本发明实施例提供的驱动装置中,对于每一行光源,光源在相邻两次亮灭闪烁的亮起状态时的亮度之差小于第一亮度阈值。

例如,在本发明实施例提供的驱动装置中,所述背光源驱动单元被配置为:分别获取显示当前帧画面的背光源的各区域的亮度作为第一亮度值;分别获取显示上一帧画面时背光源的各区域的亮度作为第二亮度值;对于背光源的同一区域,若该区域的所述第一亮度值与所述第二亮度值之间的差值大于第二亮度阈值,在液晶显示显示当前帧画面的时间内,逐行点亮位于该区域的每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次变化。

根据本发明实施例的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述驱动方法。

根据本发明实施例的第四方面,提供一种背光源,应用于显示模组,包括驱动芯片和矩阵排列的多行光源,所述驱动芯片包括上述背光源驱动装置。

根据本发明实施例的第五方面,提供一种显示模组,包括:显示面板和上述背光源,所述背光源位于所述显示面板的入光面。

根据本发明实施例的第六方面,提供一种虚拟现实设备,包括上述显示模组。

根据上述实施例可知,该背光源的驱动方法,通过改变背光源中对光源的驱动方式,可以解决画面的拖影问题,并且,不会引线画面闪烁,改善画面显示质量。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是相关技术提供的背光源中的各行光源提供的驱动信号时序图;

图2是根据本发明一示例性实施例示出的背光源驱动方法的流程图;

图3是根据本发明一示例性实施例示出的背光源中的各行光源提供的驱动信号时序图;

图4是根据本发明另一示例性实施例示出的背光源中的各行光源提供的驱动信号时序图;

图5是根据本发明一示例性实施例示出的显示模组的截面结构示意图;

图6是根据本发明一示例性实施例示出的显示模组的立体结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

液晶显示模组包括显示面板和背光源,背光源为液晶显示面板提供背光,以显示画面。

显示面板通常包括彩膜基板和阵列基板,阵列基板和彩膜基板之间设置液晶层,彩膜基板上设置有彩色滤光层,阵列基板上设置有薄膜晶体管,可在彩膜基板和阵列基板上分别设置公共电极和像素电极,或者在阵列基板上设置公共电极和像素电极,对公共电极加载公共电压信号,通过薄膜晶体管对像素电极施加像素电压信号,公共电极和像素电极形成的电场控制液晶层中的液晶分子的转动,通过液晶分子对背光源发出的光线进行折射显示画面。

通过改变像素电极施加的电压的大小可改变液晶分子的转动角度和转动方向,液晶分子从一种角度转动到另一种角度会有一个过程,该过程称为液晶的响应时间,也即像素由暗转亮或由亮转暗所需要的时间,响应时间反应了液晶对于输入信号的响应速度,液晶的响应时间越短,响应速度越快,显示画面的流畅度越高。

应用在虚拟现实VR设备上的液晶显示模组(以下简称显示模组),需要具有更快的响应速度,而现有显示模组容易引起显示画面“拖影”的问题。

针对上述问题,相关技术提供一种方案为,在显示模组显示一帧画面的时间内,等液晶响应完成后再开启背光源,该种控制背光源点亮的方式,对于由矩阵排列的多个发光二极管LED(Light Emitting Diode,简称LED)组成的背光源而言,每次需要将全部的多个LED同时点亮,要求驱动背光源的驱动芯片具有较高的驱动能力,驱动芯片占用较大的面积。

相关技术提供的另一种方案为,采用滚动点亮的方式,控制背光源的开启,具体而言,在显示一帧画面的时间内,依次点亮每一行的LED,参照图1所示的显示画面和点亮背光源的驱动信号的时序图,液晶显示模组采用的是直下式背光源,背光源位于显示面板的下方,假设背光源包括矩阵排列的八行光源,显示图1所示的一帧画面,为每一行光源提供的驱动信号为图1所示的信号,图1中的VSYNC为画面的同步显示信号VSYNC,MUX1-MUX8依次为第一行光源至第八行光源的驱动信号,驱动信号也为脉冲信号。

同步显示信号VSYNC为脉冲信号,两个脉冲之间的间隔时间为显示一帧画面的时间,每一行光源在驱动信号的脉冲高电平时间内点亮,由图1的背光源驱动信号可见,在显示一帧画面的时间内,每一行的光源被依次点亮。

由于显示一帧画面的时间小于视觉停留时间,因此,逐步点亮光源不影响人眼观看画面。

上述逐行点亮每一行光源的方式,需要在显示一帧画面的时间内依次点亮每一行光源,容易导致背光源的扫描频率不够,因此引起画面轻微的闪烁。

据此,本发明提供一种背光源的驱动方法,通过改变背光源中对LED光源的驱动方式,可以解决画面的拖影问题,并且,不会引线画面闪烁,改善画面显示质量。

下面给出几个具体的实施例,用于详细介绍本申请的技术方案。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。

本发明一示例性实施例提供了一种背光源驱动方法,应用于液晶显示模组,该背光源包括呈矩阵排列的多行光源,如图2所示,该方法包括:

步骤S10、在接收到液晶显示模组显示一帧画面的同步显示信号的预设时间后,在显示一帧画面的时间内,逐行点亮每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁至少两次。

上述的背光源源驱动方法可应用于液晶显示模组,液晶显示模组包括显示面板和背光源,对于该背光源而言,可以采用直下式设置的方式,将背光源设置在显示面板的下方,即背光源发出的光线直接入射至显示面板,不需要通过导光板反射;或者,背光源可以采用侧入式的设置方式,包括多个光源沿一个方向排列,每个光源可以单独看作一行。

该背光源包括呈矩阵排列的多行光源,光源例如为发光二极管LED(Light Emitting Diode,简称LED),LED作为光源具有亮度高、功耗低的特点。

显示模组以一定的帧率显示画面,帧率(也可称为扫描频率或场频或刷新频率)即每秒显示的画面的帧数,其单位是赫兹(Hz),例如,若帧率为75Hz,则每秒显示75帧画面。

显示一帧画面的时间等于帧率的倒数,帧率越高,显示一帧画面的时间越短,即画面的刷新频率越高,例如,若帧率为75Hz,则显示一帧画面的时间为1/75,约13ms。

在显示模组显示画面时,通过同步显示信号VSYNC控制每一帧画面显示的时间,该同步显示信号VSYNC为脉冲信号,两个脉冲之间的间隔时间为显示一帧画面的时间,显示模组每次在接收到同步显示信号时,对显示模组中的液晶层施加电压信号,控制液晶层中的液晶分子从之前的角度转动到另一角度,液晶分子转动的该过程为响应时间,液晶分子响应完成后对背光源发出的光线进行折射显示一帧画面。

本实施例中,在接收到同步显示信号的预设时间(该预设时间可以根据经验设置)后,也就是接收到同步显示信号后一定时间之后,等液晶响应完成后,在显示一帧画面的时间内逐行点亮光源,在液晶分子未响应完成时,由于未点亮背光不会显示当前帧的画面,在液晶分子响应完成后才开始点亮背光源显示当前帧的画面,因此,不会造成液晶分子未响应完成即显示一帧画面,可消除人眼的视觉残影,避免显示画面的拖影问题。

在显示一帧画面的时间内逐行点亮每一行光源,即在一帧的时间内,采用扫描的方式依次点亮各行光源,在一帧的时间内,各行光源逐步点亮,位于相同行的光源同时点亮,位于不同行的光源依次点亮。

并且,每一行光源亮灭闪烁至少两次,即每一行光源亮起后再熄灭的次数至少两次,每一次亮起后再熄灭为闪烁一次,由于各行光源亮灭闪烁多次,可提高光源的闪烁频率,进一步的避免因逐行点亮背光源引起的画面闪烁问题。

对于上述实施例的背光源的驱动方法,下面参照图2所示的显示画面和点亮背光源的驱动信号的时序图,具体说明。

假设背光源包括矩阵排列的八行光源,显示图3所示的一帧画面,为每一行光源提供的驱动信号为图3所示的脉冲信号,图3中的VSYNC为画面的同步显示信号VSYNC,MUX1-MUX8依次为第一行光源至第八行光源的驱动信号。

同步显示信号VSYNC为脉冲信号,两个脉冲之间的间隔时间为显示一帧画面的时间,每一行光源的驱动信号也为脉冲信号,每一行光源在脉冲的高电平时间内点亮,由图3的背光源驱动信号可见,在显示一帧画面的时间内,每一行光源被依次点亮,并且,对于每一行光源的驱动信号而言,包括两个脉冲,在每个脉冲的高电平时间内,该行光源亮起,在脉冲的低电平时间内,该行光源熄灭,因此,每一行光源亮灭闪烁两次。

每一行光源亮灭闪烁的次数可以通过提供给每一行光源的驱动信号的脉冲个数控制,光源两次亮灭闪烁之间的时间间隔与相邻的两个脉冲之间的间隔有关,光源每次亮起状态时的亮度与脉冲的占空比(高电平时间占脉冲周期的比称为占空比)呈正比,因此,对于每一行光源亮灭闪烁的次数,时间间隔和亮度等可以根据需要设置。

在一些实施例中,每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次增加。

对于每一行光源而言,在多次闪烁时,下一次亮起状态时的亮度大于上一次亮起状态时的亮度,即光源亮灭闪烁的亮度逐次增加,光源的亮度逐次增加,使亮度过渡更柔和自然,改善画面的显示效果。

光源的亮度与脉冲信号的占空比有关,可以使提供给每一行光源的驱动信号中的各脉冲的占空比依次增大,进而使每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次增加。

具体而言,假设背光源包括矩阵排列的六行光源,图4中的VSYNC为画面的同步显示信号VSYNC,MUX1-MUX6依次为第一行光源至第六行光源的驱动信号每一行光源的驱动信号,如图4所示,对于每一行光源的驱动信号而言,包括三个脉冲,在每个脉冲的高电平时间内,该行光源亮起,在脉冲的低电平时间内,该行光源熄灭,每一行光源亮灭闪烁三次;并且,由于三个脉冲的占空比依次增大,因此,每一行光源亮灭闪烁的亮度逐次增加,即光源第一次闪烁时亮度大于第二次闪烁时的亮度,第二次闪烁时的亮度大于第三次闪烁时的亮度。

进一步的,对于每一行光源,光源在相邻两次亮灭闪烁的亮起状态时的亮度之差小于一个亮度阈值。

本实施例中,对于每一行光源而言,在多次闪烁时,光源在相邻的两次亮灭闪烁的亮起状态时的亮度之差小于第一亮度阈值,即光源下一次亮起的亮度与上一次亮起的亮度之间的差值较小,能够使光源每次闪烁的亮度变化不被人眼察觉,进一步改善显示画面的效果。

在一个可选的实施方式中,所述的在显示一帧画面的时间内,逐行点亮每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁至少两次,包括:

步骤S11、分别获取显示当前帧画面的背光源的各区域的亮度作为第一亮度值;

步骤S12、分别获取显示上一帧画面时背光源的各区域的亮度作为第二亮度值;

步骤S13、对于背光源的同一区域,若该区域的第一亮度值与第二亮度值之间的差值大于第二亮度阈值;

步骤S14、在显示当前帧画面的时间内,逐行点亮位于该区域的每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次变化。

本实施例中,背光源可采用分区域驱动的方式,对于不同区域可采用不同的驱动信号,对于每个区域而言,可包括多个光源,不同区域的亮度可不一样;但是对于相同行的光源而言,仍然同时亮起,各行光源仍然逐行点亮。

对于背光源的各个区域,分别获取显示当前帧画面的第一亮度值和显示上一帧画面时的第二亮度值,上述的第一亮度值为采用相关算法计算出的显示当前帧画面的各个区域的预测亮度值;第二亮度值为显示上一帧画面时,采用相关算法计算出的实际亮度值,该实际亮度值可预先存储。

针对背光源的每个区域,逐一比较计算各区域的第一亮度值和第二亮度值之间的差值,并且将得到的差值与第二亮度阈值进行比较,对于差值大于第二亮度阈值的区域,说明该区域当前帧画面的亮度与上一帧画面的亮度差别较大,此时,为了使该区域两帧画面亮度过渡更加自然,在显示当前帧画面的时间内,逐行点亮的每一行光源的亮灭闪烁的亮度逐次变化,即每一行光源多次亮灭闪烁时,亮度逐步增大或逐步减小,亮度逐次递进的变化,这样,两帧画面的亮度过渡更柔和自然,改善画面的显示效果。

具体而言,对于某一区域而言,当该区域的第一亮度值大于第二亮度值,且二者之间的差值大于第二亮度阈值时,说明当前帧画面的亮度大于上一帧画面的亮度,且亮度变化较大,此时,每一行光源多次亮灭闪烁时,亮度逐步增大;当该区域的第一亮度值小于第二亮度值,且二者之间的差值小于第二亮度阈值时,说明当前帧画面的亮度小于上一帧画面的亮度,且亮度变化较大,此时,每一行光源多次亮灭闪烁时,亮度逐步减小。

需要说明书是,对于每一行光源而言,每次闪烁的亮起状态下的亮度和各次亮度变化的差值可以根据需要设置。

本发明实施例还提供一种背光源驱动装置,应用于显示模组,所述背光源包括呈矩阵排列的多行光源,所述装置包括:

同步单元,被配置为接收显示模组显示一帧画面的同步显示信号,并移位预定时间后,发送背光源驱动初始信号;

背光驱动单元,被配置为接收背光源驱动初始信号,在显示一帧画面的时间内,逐行点亮每一行光源,且驱动每一行光源亮灭闪烁至少两次;所述预设时间大于液晶显示模组中液晶分子的响应时间。

在一些例子中,每一行光源亮灭闪烁的亮起状态下的亮度逐次增加。

在一些例子中,对于每一行光源,光源在相邻两次亮灭闪烁的亮起状态时的亮度之差小于第一亮度阈值。

在一个可选的实施方式中,所述背光源驱动单元具体用于:

分别获取显示当前帧画面的背光源的各区域的亮度作为第一亮度值;

分别获取显示上一帧画面时背光源的各区域的亮度作为第二亮度值;

对于背光源的同一区域,若该区域的所述第一亮度值与所述第二亮度值之间的差值大于第二亮度阈值;

在液晶显示显示当前帧画面的时间内,逐行点亮位于该区域的每一行光源,且每一行光源亮灭闪烁的亮起状态时的亮度逐次变化。

与前述背光源的驱动方法的实施例相对应,本发明提供的驱动装置,通过改变背光源中对LED光源的驱动方式,可以解决画面的拖影问题,并且,不会引线画面闪烁,改善画面显示质量。

对于装置实施例而言,其中各个单元或子单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。

对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。通过以上的实施方式的描述,本实施例的装置可借助软件的方式实现,或者软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过硬件实现。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,以软件实现为例,作为一个逻辑意义上的装置,是通过该装置所在的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。

本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的驱动方法。

本发明实施例还提供一种背光源,应用于显示模组,包括驱动芯片和矩阵排列的多行光源,所述驱动芯片包括上述任一实施例所述的背光源驱动装置。

本发明实施例还提供一种液晶显示模组,包括显示面板,还包括上述所述的背光源,所述背光源位于所述显示面板的下方。

参照图5和图6所示的显示模组,该显示模组包括显示面板10和背光源20,背光源20位于显示面板10的入光面,背光源包括矩阵排列的多行光源21,图6中为显示模组的立体图,示意性的示出了背光源20和显示面板10的相对位置,参照图5所示的显示模组的截面示意图,背光源20位于显示面板10的下方,背光源20发出的光线直接入射至显示面板10,为直下式背光源。

具体而言,参照图6所示,背光源包括矩阵排列的多行光源,例如图中双箭头实线B所示的方向为背光源的行方向,双箭头实线A所示的方向为背光源的列方向,沿背光源的列方向,例如图中自左向右可逐行点亮每一行光源,在接收到显示模组显示一帧画面的同步显示信号的预设时间后,在显示一帧画面的时间内,每一行的光源被依次点亮,设置在显示面板的液晶层中的液晶分子响应完成后对背光源发出的光线进行折射,通过显示面板显示一帧画面。

该显示模组,其中背光源的驱动芯片包括任一实施例所述的背光源驱动装置,可以避免显示画面的拖影问题,并且,不会引起画面闪烁问题。

本发明还提供一种虚拟现实设备,包括上述实施例所述的显示模组。

该虚拟现实设备,其中的显示模组中的背光源包括上述实施例提供的背光源,该背光源采用上述任一实施例的驱动方法,可以避免显示画面的拖影问题,并且,不会引起画面闪烁问题,可适用于虚拟现实装置中的显示模组对显示画面的高帧率要求,有利于提高虚拟现实设备的画面流畅度。

本文中提到的机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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