[发明专利]一种高清视频信号处理和转换的面板驱动系统

说明书

本发明提出一种高清视频信号处理和转换的面板驱动系统。该系统包含以下几个模块：视频信号输入接口模块、集成型FPGA逻辑控制模块、电源管理模块、灰阶电压参考模块、电平移位模块、面板驱动控制模块。视频信号输入接口模块接收外部输入的视频信号；集成型FPGA逻辑控制模块将输入的视频信号转换为面板数据驱动信号；电源管理模块为系统提供需要的工作电平；灰阶电压参考模块为面板驱动模块提供像素灰阶电压参考标准；电平移位模块控制液晶面板逐行像素的开关；面板驱动控制模块配合电平移位模块实现面板图像的驱动和显示。有益效果为：可以兼容市面上多种高规格面板，大幅缩短开发周期，并可以实现自主化设计和调试，降低了产品成本。

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是涉及一种高清视频信号处理和转换的面板驱动系统。

背景技术

随着显示技术朝着超高分辨率和超高刷新率的方向发展，市场上出现种类繁多、型号多样的超高规格液晶面板。目前传统的面板驱动系统方案支持的分辨率和刷新率固定，视频信号输入接口和信号格式较为单一，无法同时兼容LVDS、HDMI、DP、V-by-One、eDP等格式的输入接口和视频信号。现有方案要实现面板的驱动和显示，必须采用SOC加专用ASIC芯片的分布式技术方案，系统复杂度高，且功能比较单一。并且，专用ASIC芯片无法兼容不同型号规格的面板，高端专用ASIC芯片被国外芯片厂商垄断，导致系统方案成本过高，开发周期较长，无法实现大规模市场化应用。

发明内容

本发明针对传统方案的不足，提出一种集成型高清视频信号处理和转换的面板驱动系统。本发明的系统方案具有超高灵活性，成本低，兼容性强，开发周期短，市场应用周期短，可被广泛应用于超高清显示领域。

技术方案：

一种高清视频信号处理和转换的面板驱动系统，以驱动高分辨率显示面板，所述系统包括：视频信号输入接口模块、集成型FPGA逻辑控制模块、电源管理模块、灰阶电压参考模块、面板驱动控制模块；

视频信号输入接口模块用于接收外部输入的图像信号；

集成型FPGA逻辑控制模块负责对接收视频信号进行解串和编码工作，并输出时序控制信号和图像数据至面板驱动控制模块，实现面板的驱动与显示；

电源管理模块为系统各模块提供稳定的工作电源，实现系统的正常工作；

灰阶电压参考模块为面板驱动控制模块提供像素灰阶电压参考标准；

面板驱动控制模块实现面板图像的驱动和显示。

所述集成型FPGA逻辑控制模块用于输入/输出信号接口协议的开发，时序控制开发、图像算法处理的开发、存储控制器模块开发以及通信接口协议的开发，实现液晶面板的时序控制和显示功能。

所述电源管理模块产生用于集成型FPGA逻辑控制模块的核供电2.5V，BANK IO供电3.3V；灰阶电压参考模块中伽马电压芯片的输入电平16.8V，液晶面板中栅极驱动模块的开启电压25V和关闭电平-6.1V。

所述灰阶电压参考模块包括伽马电压芯片、运放芯片、和VCOM快速掉电模块；运放芯片连接伽马电压芯片提升伽马电压芯片产生的公共电压VCOM的驱动能力；VCOM快速掉电模块连接液晶面板实现VCOM电平的快速释放。

所述VCOM快速掉电模块包括供电模块、电压比较模块、电压补偿稳定模块、控制模块和VCOM放电模块，在不增加外部电路的前提下，通过在IGZO显示面板掉电时将公共电极电压VCOM迅速拉低至GND，使得像素电极电压随之降低，加快液晶电容两端像素电极和公共电极的放电速度，有效消除关机残影现象，并通过电压补偿稳定模块，有效避免了电压不稳定导致的IGZO面板的显示异常以及控制掉电状态下VCOM电荷快速释放的稳定性。

优选的，它还包括电平移位模块，用于接收集成型FPGA逻辑控制模块产生的时钟信号和控制信号，产生多路相位不同的面板驱动时钟，用以实现液晶面板内部像素单元栅极开关电平的时序控制。