[发明专利]基于FPGA的液晶面板TCON模块

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的液晶面板TCON模块，包括FPGA、GAMMAR电压生成器和电源模块，FPGA根据配置参数将外部输入的并行数字视频信号转换为M i n i‑LVDS串行数字视频信号，并根据并行数字视频信号的时序产生门驱动电路的时序控制信号和源驱动电路的时序控制信号，然后将M i n i‑LVDS串行数字视频信号、门驱动电路的时序控制信号和源驱动电路的时序控制信号输出给液晶面板；GAMMAR电压生成器根据配置命令输出Vcom电压、VTT电压和GAMMAR电压。可根据液晶面板的分辨率，配置调整视频信号的前后消隐区、行列像素数量，满足不同尺寸、不同分辨率液晶面板的图像转换需求。

技术领域

本发明涉及液晶面板驱动领域，具体的涉及一种基于FPGA的液晶面板TCON模块。

背景技术

随着我国工业技术实力的不断提升，用于人机互动的液晶显示系统越来越广泛的应用于人们的生产生活中。车载显示、智能穿戴、工业仪表等越来越多的应用场景需要小尺寸液晶显示系统。液晶显示系统的核心设备为显示器，显示器的输入视频信号通常为VGA、DVI、HDMI、SDI、DP等通用视频信号。显示器通常由图像处理板和液晶屏组成。液晶屏的图像输入信号通常为图像处理板输出的RGB TTL、LVDS、eDP、V by one等信号。液晶屏由TCON(Timing Controller)模块和液晶面板组成。TCON模块将RGB TTL、LVDS、eDP、V by one等信号转换为RSDS或mini-LVDS信号，配合门驱动和源驱动信号，以及Vcom、GAMMAR等电压，来驱动液晶面板液晶分子，使液晶面板清晰准确的展现出图像信息。TCON时序控制是液晶显示系统的最基本最核心功能。液晶面板的TCON驱动设计，是液晶面板信号控制转换过程中的一个关键环节。

目前市场上部分小尺寸TFT-LCD液晶面板，由于尺寸较小或出货量较小等原因，液晶面板原厂不提供配套TCON模块卡。由于不同型号液晶面板需要的时序控制逻辑与电压各不相同，显示器设备厂商设计的TCON模块通常采用ASIC专用集成电路来进行特定的时序控制，采用电阻阶调电路来固化Vcom和GAMMAR电压值。一旦设计完成，往往仅能匹配特定的一款液晶面板。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于FPGA的液晶面板TCON模块，能够适配不同型号的液晶面板。

根据本发明实施例的一种基于FPGA的液晶面板TCON模块，包括：FPGA，所述FPGA用于根据根据液晶面板的参数将外部输入的并行数字视频信号转换为Mini-LVDS串行数字视频信号，并根据并行数字视频信号的时序产生门驱动电路的时序控制信号和源驱动电路的时序控制信号，然后将Mini-LVDS串行数字视频信号、门驱动电路的时序控制信号和源驱动电路的时序控制信号输出给液晶面板；GAMMAR电压生成器，所述GAMMAR电压生成器与所述FPGA相连以用于接收FPGA的配置命令，并根据配置命令输出Vcom电压、VTT电压和GAMMAR电压给液晶面板；电源模块，所述电源模块用于提供低压工作电源。

根据本发明实施例的基于FPGA的液晶面板TCON模块，至少具有如下技术效果：

1、本发明实施方式使用FPGA替代ASIC专用集成芯片，FPGA的半定制化电路的特点和可编程特性，可以根据液晶面板不同的分辨率要求，灵活设计时序逻辑，配置控制信号时序。打破一款TCON模块只能适配一款液晶面板的问题，大大提高产品通用性。

2、本发明实施方式中FPGA通过配置参数设置门驱动和源驱动的扫描方向信号，可灵活设置液晶面板的显示方向，实现显示图像的左右翻转、上下翻转。也同时降低了液晶面板与结构件的匹配难度。

3、本发明实施方式中FPGA通过配置GAMMAR电压生成器，动态产生合适的Vcom和GAMMAR电压，方便调节液晶面板的液晶分子扭转角度。在达到液晶面板最佳显示效果的同时，大大降低了调试的时间与试错的成本。