CN115035840A - 一种显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种显示装置，包括：控制器，电源管理电路和N个显示模组；每个显示模组中均包括M个驱动电路和M个显示阵列，各驱动电路用于驱动与自身相连接的显示阵列，每个显示阵列中包括至少1个显示灯；电源管理电路用于向各显示阵列输出电压控制信号所指定的电压以为各显示阵列供电；任1显示模组中的M个驱动电路通过串行控制线级联；控制器用于通过各串行控制线进行各驱动电路的定址及数据读取，通过各共享数据线向各驱动电路发送信息，以进行各驱动电路的控制及各显示灯的控制；各共享数据线上均通过占空比的不同来表示不同的数据。应用本申请的方案，实现了分布式的显示装置，且降低了线路设计以及数据传输方式的复杂度。

Description

一种显示装置
技术领域
本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种显示装置。
背景技术
近年来，具有分布式驱动器的显示装置得到了越来越广泛的应用，例如常用的是分布式LED显示装置，通常是通过公共命令线与串行通信线来完成IC寻址、配置与操作模式的控制，线路设计以及数据传输方式都较为复杂。
综上所述，如何有效地实现分布式的显示装置，且降低线路设计以及数据传输方式的复杂度，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种显示装置，以有效地实现分布式的显示装置，且降低线路设计以及数据传输方式的复杂度。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种显示装置，包括：控制器，电源管理电路和N个显示模组；
每个所述显示模组中均包括：M个驱动电路，以及分别与M个驱动电路连接的M个显示阵列，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的显示阵列，其中，每个显示阵列中包括至少1个显示灯，M和N均为正整数；
所述电源管理电路分别与所述控制器和各个所述显示阵列连接，用于接收所述控制器发送的电压控制信号并向各个所述显示阵列输出所述电压控制信号所指定的电压，以为各个所述显示阵列供电；
针对任意1个所述显示模组，所述显示模组中的M个驱动电路通过对应于所述显示模组的串行控制线进行级联，且通过所述串行控制线与所述控制器的相应IO口连接，且所述显示模组中的M个驱动电路均通过对应于所述显示模组的共享数据线与所述控制器连接；
所述控制器用于通过各个所述串行控制线进行相应的显示模组中的各个驱动电路的定址以及数据读取，通过各个共享数据线向相应的显示模组中的各个驱动电路发送信息，以进行各个驱动电路的控制及各个显示灯的控制，并且，在任意1个所述共享数据线上，通过占空比的不同来表示不同的数据。
优选的，还包括：多个显示阵列，扫描驱动电路；
每个所述显示模组中的每个驱动电路均与K个显示阵列连接，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的K个显示阵列，K为不小于2的正整数；
所述扫描驱动电路分别与所述电源管理电路，所述控制器以及各个所述显示阵列连接，用于接收所述电源管理电路的供电，并按照所述控制器输出的扫描控制信号确定出扫描时序，通过K个输出端依次循环输出所述电压控制信号所指定的电压，以使得任意驱动电路所连接的K个显示阵列得到循环供电。
优选的，任意1个共享数据线上传输的信息的类型包括数据封包和命令封包，所述数据封包中包括SoT，CID，DW以及DATA；所述命令封包中包括SoT，CID，CW以及CMD；
其中，Sot表示的是设定的传输起始数据，CID表示的是封包指定对象的地址，CW表示的是设定的命令标志，DW表示的是设定的数据标志，CMD表示的是命令封包的命令内容，DATA表示的是数据封包的数据内容。
优选的，所述控制器在通过各个所述串行控制线进行相应的显示模组中的各个驱动电路的数据读取时，具体用于：
针对任意1个显示模组，向所述显示模组对应的共享数据线写入数据读取指令之后，通过对应于所述显示模组的串行控制线，按照所述显示模组中的第1驱动电路至第M驱动电路的顺序，或者按照所述显示模组中的第M驱动电路至第1驱动电路的顺序，进行所述显示模组中的M个驱动电路的数据读取。
优选的，所述控制器在通过各个所述串行控制线进行相应的显示模组中的各个驱动电路的定址时，具体用于：
针对任意1个显示模组，按照所述显示模组中的第1驱动电路至第M驱动电路的顺序，或者按照所述显示模组中的第M驱动电路至第1驱动电路的顺序，进行所述显示模组中的M个驱动电路的定址；
并且，针对任意1个驱动电路，当该驱动电路通过所连接的串行控制线接收到脉冲信号，且通过所连接的共享数据线接收到定址封包时，该驱动电路将所述定址封包中携带的地址作为为该驱动电路分配的地址并存储；
其中，所述定址封包中包括设定格式的地址封包包头和地址。
优选的，每个所述驱动电路中均包括：
串行输入输出接口，用于连接相应的串行控制线和共享数据线，以使所述控制器通过所述串行控制线进行所述驱动电路的定址以及数据读取，使所述控制器通过所述共享数据线向所述驱动电路发送信息；
与所述串行输入输出接口连接的时序控制单元，用于进行数据解码解串并将解码解串后的显示数据存储在第一存储单元中，通过所述第一存储单元中的数据控制脉冲幅度调制单元和脉冲宽度调制单元的输出，以进行所述驱动电路所连接的各个显示灯的控制；
与所述时序控制器连接，用于进行数据存储的第一存储单元；
与所述时序控制器连接，用于进行地址存储的第二存储单元；
与所述时序控制器连接的脉冲幅度调制单元，用于在所述时序控制器的控制下输出Y路PAM信号；
与所述时序控制器连接的脉冲宽度调制单元，用于在所述时序控制器的控制下输出Y路PWM信号；
分别与所述脉冲幅度调制单元和所述脉冲宽度调制单元连接的增益可调电流源驱动单元，用于按照Y路PAM信号和Y路PWM信号的控制，输出Y路电流驱动信号，以驱动与所述驱动电路连接的显示阵列，其中，每一路电流驱动信号的功率由相对应的1路PAM信号和1路PWM信号共同控制；
通道状态监测电路，用于监测Y路所述电流驱动信号各自的电路信息。
优选的，所述增益可调电流源驱动单元，具体用于：
通过第一电流调整指令进行Y组电流源的电流全局设定，通过Y个第二电流调整指令分别进行Y组电流源的各自的电流设定以完成电流校正；
按照Y路PAM信号和Y路PWM信号的控制，输出Y路电流驱动信号，以驱动与所述驱动电路连接的显示阵列，其中，每一路电流驱动信号的功率由相对应的1路PAM信号和1路PWM信号共同控制。
优选的，所述控制器还用于：
读取由各个所述通道状态监测电路监测到的电路信息，并调整所述电源管理电路的输出电压，以使所述电源管理电路的输出电压达到为各个所述显示阵列供电所需要的最小电压值。
优选的，所述控制器还用于：
通过监测模式调整指令，调整各个通道状态监测电路的监测模式；其中，所述监测模式的可调整项包括：用于表示监测触发时机的第一可调整项，且所述监测触发时机包括：周期监测，接收监测指令时监测，以及接收监测指令且处于待机状态时监测；用于表示单次监测持续时长的第二可调整项，用于表示监测通道选择的第三可调整项。
优选的，所述控制器还用于：
读取由各个所述通道状态监测电路监测到的电路信息并进行显示装置的亮度校正，得到亮度校正结果；
基于所述亮度校正结果，通过各个共享数据线向相应的显示模组中的各个驱动电路发送信息，以完成各个显示灯的亮度校正。
优选的，所述控制器还用于：
读取由各个所述通道状态监测电路监测到的电路信息并进行故障检测，得到故障检测结果。
优选的，所述控制器还用于：
通过各个共享数据线向相应的显示模组中的各个驱动电路发送低功耗命令，以使各路电流驱动信号的值为0。
应用本发明实施例所提供的技术方案，电源管理电路20分别与控制器10和各个显示阵列连接，可以接收控制器10发送的电压控制信号并向各个显示阵列输出电压控制信号所指定的电压，以为各个显示阵列供电。而每个显示模组30中均包括：M个驱动电路，以及分别与M个驱动电路连接的M个显示阵列，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的显示阵列，每个显示阵列中包括至少1个显示灯。因此可以看出，本申请的方案实现了分布式的显示装置，在控制器10的控制下，可以通过电源管理电路20为各个显示阵列供电。针对任意1个显示模组30，显示模组30中的M个驱动电路通过对应于显示模组30的串行控制线进行级联，对于任意1个显示模组30，控制器10通过该显示模组30对应的串行控制线，便可以进行该显示模组30中的各个驱动电路的定址以及数据读取，因此可以看出，通过各个串行控制线可以方便地实现显示装置中的各个驱动电路的定址以及数据读取，线路设计简单。而控制器10在通过各个共享数据线向相应的显示模组30中的各个驱动电路发送信息时，本申请的方案中，在任意1个共享数据线上，通过占空比的不同来表示不同的数据，因此只需要N个共享数据线便可以实现向N个显示模组30发送信息，线路设计简单，也降低了数据传输方式的复杂度。综上所述，本申请有效地实现了分布式的显示装置，且降低了线路设计以及数据传输方式的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中显示装置的一种结构示意图；
图2a为本发明中显示装置的另一种结构示意图；
图2b为本发明一种具体实施方式中的扫描时序示意图；
图3为本发明一种具体实施方式中的驱动电路的结构示意图；
图4为本发明一种具体实施方式中的增益可调电流源驱动单元进行电流全局设定和电流校正的功能示意图；
图5为本发明一种具体实施方式中的占空比编码的示意图；
图6为本发明一种具体实施方式中数据封包和命令封包的格式设定示意图；
图7a为本发明一种具体实施方式中通过SIOP回读的时序示意图；
图7b为本发明一种具体实施方式中通过SION回读的时序示意图；
图8a为本发明一种具体实施方式中进行显示模组的各个驱动电路的定址的第一时序示意图；
图8b为本发明一种具体实施方式中进行显示模组的各个驱动电路的定址的第二时序示意图；
图9a为本发明一种具体实施方式中选择接收监测指令时监测的时序示意图；
图9b为本发明一种具体实施方式中选择周期性地监测的时序示意图；
图10为本发明一种具体实施方式中调整VLED的实施流程图；
图11为本发明一种具体实施方式中亮度校正的实施流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种显示装置，有效地实现了分布式的显示装置，且降低了线路设计以及数据传输方式的复杂度。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明中一种显示装置的结构示意图，该显示装置可以包括：控制器10，电源管理电路20和N个显示模组30；
每个显示模组30中均包括：M个驱动电路，以及分别与M个驱动电路连接的M个显示阵列，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的显示阵列，其中，每个显示阵列中包括至少1个显示灯，M和N均为正整数；
电源管理电路20分别与控制器10和各个显示阵列连接，用于接收控制器10发送的电压控制信号并向各个显示阵列输出电压控制信号所指定的电压，以为各个显示阵列供电；
针对任意1个显示模组30，显示模组30中的M个驱动电路通过对应于显示模组30的串行控制线进行级联，且通过串行控制线与控制器10的相应IO口连接，且显示模组30中的M个驱动电路均通过对应于显示模组30的共享数据线与控制器10连接；
控制器10用于通过各个串行控制线进行相应的显示模组30中的各个驱动电路的定址以及数据读取，通过各个共享数据线向相应的显示模组30中的各个驱动电路发送信息，以进行各个驱动电路的控制及各个显示灯的控制，并且，在任意1个共享数据线上，通过占空比的不同来表示不同的数据。
本申请的方案中，在任意1个共享数据线上，通过占空比的不同来表示不同的数据，因此，控制器10需要具有占空比编码的功能，通过N个共享数据线，控制器10可以向N个显示模组30提供控制指令以及显示数据，图1中的DATA<1>至DATA<n>便表示的是N个共享数据线，分别连接N个显示模组30。
每个显示阵列中包括至少1个显示灯，显示灯的具体类型可以根据需要设定，通常可以设定为LED显示灯，本申请的后文中便均以LED显示灯为例进行说明。
控制器10向电源管理电路20输出的电压控制信号用于指定电源管理电路20输出的电压大小，即指定图1中的VLED的大小。对于任意1个显示阵列而言，该显示阵列的各个LED的阳极均连接至VLED，阴极则接地，通过VLED提供的电压降产生亮度。图1中的VCC和VSS则用于提供各个驱动电路的供电端和接地端。
对于任意1个显示模组30，该显示模组30中的M个驱动电路通过对应于该显示模组30的串行控制线进行级联。以图1中的第1显示模组30为例，第1显示模组30中的M个驱动电路都需要设置串行输入输出接口来实现级联，并且将用于连接前级电路的串行端口称为P端，用于连接后级电路的串行端口称为N端。在图1中的第1显示模组30中，例如将与控制器10最近的驱动电路称为第1驱动电路，相应的，与控制器10最远的驱动电路称为第M驱动电路，则第1驱动电路的P端连接控制器10，该段线路标记为SIOP<1>，第M驱动电路的N端连接控制器10，该段线路标记为SION<1>。第1驱动电路的N端连接后级电路的P端，即第1驱动电路的N端连接第2驱动电路的P端，该段线路标记为S1_1，以此类推，第2驱动电路的N端连接第3驱动电路的P端，该段线路标记为S1_2。第M-1驱动电路的N端连接第M驱动电路的P端，该段线路标记为S1_(M-1)。
控制器10用于通过各个串行控制线进行相应的显示模组30中的各个驱动电路的定址以及数据读取，即通过SIOP和SION，可以实现定址以及回读的功能。
M个驱动电路有着各自相连接的M个显示阵列，各个驱动电路可以提供一个或者多个通道的输出电流，从进行相应数量的显示灯的驱动控制，通常是通过控制相应的开关管的通断，来实现驱动控制。图1中，第1驱动电路用于驱动第1显示阵列，连接电路标记为C1_1，相应的，第M驱动电路用于驱动第M显示阵列，连接电路标记为C1_M。
可参阅图2a，在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：多个显示阵列，扫描驱动电路40；
每个显示模组30中的每个驱动电路均与K个显示阵列连接，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的K个显示阵列，K为不小于2的正整数；
扫描驱动电路40分别与电源管理电路20，控制器10以及各个显示阵列连接，用于接收电源管理电路20的供电，并按照控制器10输出的扫描控制信号确定出扫描时序，通过K个输出端依次循环输出电压控制信号所指定的电压，以使得任意驱动电路所连接的K个显示阵列得到循环供电。
相较于图1的实施方式，在图2a的实施方式中，每个驱动电路均与K个显示阵列连接，实现了单个驱动电路对于K个显示阵列的驱动控制，降低了所需要的驱动电路的数量。同样的，每个显示阵列中可以包括1个或者多个LED灯。
该种实施方式中，需要控制器10提供扫描控制信号给扫描驱动电路40，扫描驱动电路40可以按照控制器10输出的扫描控制信号确定出扫描时序，例如图2b的具体实施方式中，扫描时序是SCAN1，SCAN2，...直至SCANK，即表示在每一轮循环过程中，扫描驱动电路40通过第1输出端输出电压控制信号所指定的电压，使得每个驱动电路所驱动的K个显示阵列中的第1显示阵列得到扫描驱动电路40的供电，然后扫描驱动电路40通过第2输出端输出电压控制信号所指定的电压，使得每个驱动电路所驱动的K个显示阵列中的第2显示阵列得到扫描驱动电路40的供电，以此类推，最后是扫描驱动电路40通过第K输出端输出电压控制信号所指定的电压，使得每个驱动电路所驱动的K个显示阵列中的第K显示阵列得到扫描驱动电路40的供电，一轮结束之后，又变成扫描驱动电路40通过第1输出端输出电压控制信号所指定的电压。
通过扫描控制信号可以确定出扫描时序，前文例子中，是SCAN1至SCANK的时序，在其他具体场景中，可以根据需要设定其他的时序。并且还需要说明的是，扫描时序除了指定循环的顺序之外，还可以指定循环的周期，即图2b中单个SCAN的LEDon和LEDoff的持续时长均可以由扫描控制信号设定。
本申请的驱动电路的具体结构可以根据实际需要进行设定和调整，能够实现本申请的驱动电路的驱动控制以及通信的功能要求即可，可参阅图3，在本发明的一种具体实施方式中，每个驱动电路中均包括：
串行输入输出接口，用于连接相应的串行控制线和共享数据线，以使控制器10通过串行控制线进行驱动电路的定址以及数据读取，使控制器10通过共享数据线向驱动电路发送信息；
与串行输入输出接口连接的时序控制单元，用于进行数据解码解串并将解码解串后的显示数据存储在第一存储单元中，通过第一存储单元中的数据控制脉冲幅度调制单元和脉冲宽度调制单元的输出，以进行驱动电路所连接的各个显示灯的控制；
与时序控制器10连接，用于进行数据存储的第一存储单元；
与时序控制器10连接，用于进行地址存储的第二存储单元；
与时序控制器10连接的脉冲幅度调制单元，用于在时序控制器10的控制下输出Y路PAM信号；
与时序控制器10连接的脉冲宽度调制单元，用于在时序控制器10的控制下输出Y路PWM信号；
分别与脉冲幅度调制单元和脉冲宽度调制单元连接的增益可调电流源驱动单元，用于按照Y路PAM信号和Y路PWM信号的控制，输出Y路电流驱动信号，以驱动与驱动电路连接的显示阵列，其中，每一路电流驱动信号的功率由相对应的1路PAM信号和1路PWM信号共同控制；
通道状态监测电路，用于监测Y路电流驱动信号各自的电路信息。
串行输入输出接口具体需要提供两个接口从而与串行控制线连接，需要提供1个接口与共享数据线连接。且图3的实施方式中，Y设置为4，即增益可调电流源驱动单元可以输出4路电流驱动信号，加上电源输入端VCC和接地端VSS，图3的实施方式中的驱动电路包括9个对外接口。驱动电路通常可以设计为uIC(微芯片，micro chip)以降低空间占用情况。
控制器10通过共享数据线DATA向驱动电路发送信息，其中的显示数据可以通过时序控制单元进行数据解码解串，从而存储在第一存储单元中。显示数据不同时，脉冲幅度调制单元和脉冲宽度调制单元的输出便不同，并且需要说明的是，增益可调电流源驱动单元按照Y路PAM信号和Y路PWM信号的控制，输出Y路电流驱动信号时，各路电流驱动信号是相互独立的。图3的实施方式中Y＝4，即每个显示阵列中可以包括4个显示灯，分别受这4路电流驱动信号的控制，实现各自的功率调节。
图3的方案中通过脉冲幅度调制单元和脉冲宽度调制单元进行电流驱动信号的控制，灵活性很高。
此外，图3中的时序控制单元还设置了灰度校准以及刷新率控制的功能。通过灰度校准可以改善显示装置的亮度的均匀度，通过刷新率控制可以调整显示装置的刷新率。图3的增益可调电流源驱动单元中还设置了预加重电路与鬼影消除电路，预加重电路可以加速通道开启，即降低通道开启耗时，鬼影消除电路则可以有效消除电流通道IOUT1～4的走线与LED寄生电容的影响。
通道状态监测电路可以监测Y路电流驱动信号各自的电路信息，该电路信息的具体内容基于根据需要进行设定，例如一种较为方便的方式便进行监测各路电流驱动信号各自的电压降并记录，并且可以经由SIOP与SION的回读功能，将记录的电路信息回传给控制器10。
在本发明的一种具体实施方式中，增益可调电流源驱动单元可以具体用于：
通过第一电流调整指令进行Y组电流源的电流全局设定，通过Y个第二电流调整指令分别进行Y组电流源的各自的电流设定以完成电流校正；
按照Y路PAM信号和Y路PWM信号的控制，输出Y路电流驱动信号，以驱动与驱动电路连接的显示阵列，其中，每一路电流驱动信号的功率由相对应的1路PAM信号和1路PWM信号共同控制。
可参阅图4，图4中，第一电流调整指令为5bit的第一电流调整指令，用于实现4组电流源的电流全局设定。而通过4个4×8bit的第二电流调整指令，可以分别进行4组电流源的各自的电流设定以完成电流校正，以提高电流精准度。
如上文的描述，本申请在任意1个共享数据线上，通过占空比的不同来表示不同的数据，图5为一种具体实施方式中的占空比编码的示意图。在实际应用中，占空比编码后的DATA可以经过一个史密特触发器之后进入周期译码电路，将串行且占空比不同的比特流解串为并行的数据流，储存在第一存储单元中，第一存储单元中通常为寄存器。图5的实施方式中，是在占空比为12.5％、25％、37.5％、62.5％、75％、87.5％时，分别定义为数据符元0、数据符元1、数据符元2、数据符元3、数据符元4、数据符元5，共6种数据符元，50％的占空比则定义为SoT(Start of Transmission，传输起始数据符元)，用来作为每个数据或命令间的区隔。则图4的例子中，数据传输速率I(单位：bps)可以表示为：I＝S×log2A，其中的S表示的是DATA的操作频率(单位：hz)，A为数据符元的数量，在6种数据符元下，数据传输速率约为DATA频率的2.58倍。
在本发明的一种具体实施方式中，任意1个共享数据线上传输的信息的类型包括数据封包和命令封包，数据封包中包括SoT，CID，DW以及DATA；命令封包中包括SoT，CID，CW以及CMD；
其中，Sot表示的是设定的传输起始数据，CID表示的是封包指定对象的地址，CW表示的是设定的命令标志，DW表示的是设定的数据标志，CMD表示的是命令封包的命令内容，DATA表示的是数据封包的数据内容。
本申请的方案通过共享数据线进行信息传输，具体的通信协议可以根据需要进行设定，该种实施方式中数据封包和命令封包的结构都较为简单，有利于提高信息传输效率。
还需要说明的是，数据封包中包括SoT，CID，DW以及DATA，其中的CID，DW以及DATA的具体顺序本申请不做限定，同样的，命令封包中的CID，CW以及CMD的具体顺序本申请不做限定。
无论是数据封包还是命令封包，都是通过CID(芯片地址，Chip identity)来指定该封包的对象，也就是说，当驱动电路检测到SoT之后，会将CID与自身的地址进行比对，若CID比对结果一致，便会根据收到的CW(Command Write，命令写入)或DW(Data Write，数据写入)，将命令封包的命令内容CMD(Command，命令)或数据封包的数据内容DATA存入相对应的寄存器中。当然，若CID比对结果不一致时，说明该封包的对象不是自己，可以忽略当前封包。
在图6的实施方式中，对于命令封包，允许同时对所有的驱动电路做写入，且不需要等待VSYNC，即对于一些命令而言，可以设定特殊的CID，使得这样的命令封包可以同时写入各个驱动电路。
图6的例子中，数据DATA1的对象是第1驱动电路，即数据DATA1需要写入第1驱动电路，写入之后，第1驱动电路可以等待VSYNC信号，并且输出0，此处的输出0表示的是在写入DATA1之前，第1驱动电路的第一存储单元中未存储有显示数据。可以理解的是，当第1驱动电路接收到VSYNC信号之后，便可以按照第一存储单元中存储的DATA1进行输出控制，也即按照DATA1控制输出的各路电流驱动信号。也就是说，每次接收到VSYNC信号，第1驱动电路会按照第一存储单元中的存储内容更新所输出的各路电流驱动信号。
相应的，在图6的例子中，在对第1驱动电路写入数据DATA1时，其余M-1个驱动电路处于等待写入的状态。例如下一个数据封包的对象是第2驱动电路，则将DATA2写第2驱动电路。
在本发明的一种具体实施方式中，控制器10在通过各个串行控制线进行相应的显示模组30中的各个驱动电路的数据读取时，具体用于：
针对任意1个显示模组30，向显示模组30对应的共享数据线写入数据读取指令之后，通过对应于显示模组30的串行控制线，按照显示模组30中的第1驱动电路至第M驱动电路的顺序，或者按照显示模组30中的第M驱动电路至第1驱动电路的顺序，进行显示模组30中的M个驱动电路的数据读取。
控制器10在进行回读时，可以通过SIOP回读，也可以通过SION回读。可参阅图7a，通过SIOP回读时，控制器10向需要任意1个指定的显示模组30对应的共享数据线写入数据读取指令之后，第1驱动电路通过共享数据线将第1驱动电路中的资料发送给控制器10，同时，第2驱动电路通过共享数据线将第2驱动电路中的资料发送给第1驱动电路，第3驱动电路通过共享数据线将第3驱动电路中的资料发送给第2驱动电路，以此类推。最终，控制器10可以通过共享数据线依次读取第1至第M驱动电路发送的数据。
可参阅图7b，通过SION回读时，控制器10可以通过共享数据线依次读取第M至第1驱动电路发送的数据。
图7a和图7b以及后文的图8a和图8b中，X1至Xm依次表示的是任一显示模组30中的第1至第M驱动电路。此外，无论驱动电路正在进行数据传输，还是处于NOP(No operationperformed，无操作)的状态，均允许控制器进行回读。
在本发明的一种具体实施方式中，控制器10在通过各个串行控制线进行相应的显示模组30中的各个驱动电路的定址时，具体用于：
针对任意1个显示模组30，按照显示模组30中的第1驱动电路至第M驱动电路的顺序，或者按照显示模组30中的第M驱动电路至第1驱动电路的顺序，进行显示模组30中的M个驱动电路的定址；
并且，针对任意1个驱动电路，当该驱动电路通过所连接的串行控制线接收到脉冲信号，且通过所连接的共享数据线接收到定址封包时，该驱动电路将定址封包中携带的地址作为为该驱动电路分配的地址并存储；
其中，定址封包中包括设定格式的地址封包包头和地址。
可参阅图8a，为一种具体实施方式中进行显示模组30中的各个驱动电路的定址的时序示意图。图8a中，定址封包中包括的设定格式的地址封包为5个SoT，其他实施方式，可以是其他形式的地址封包包头。
以第1显示模组30为例，图8a的实施方式中，具体是第1驱动电路通过SIOP<1>接收到控制器10发送的脉冲信号，然后在共享数据线接收到5个SoT和CID1，则第1驱动电路将CID1写入自身的第二存储单元中，作为控制器10为第1驱动电路分配的地址。相应的，第1驱动电路地址分配完毕之后，会通过S1_1向第2驱动电路发送脉冲信号，然后第2驱动电路在共享数据线接收到控制器10发送的5个SoT和CID2时，第2驱动电路将CID2写入自身的第二存储单元中，作为控制器10为第2驱动电路分配的地址。以此类推，直到M个驱动电路均完成定址。
此外需要强调的是，当某个驱动电路完成定址时，下一个驱动电路如果没有接收到控制器10发送的定址封包，则该驱动电路会等待，直到接收到定址封包。也就是说，本申请的方案中，允许在定址的过程中出现间隔。
图8b的实施方式中，第M驱动电路通过SION<1>接收到控制器10发送的脉冲信号，然后在共享数据线接收到5个SoT和CID1，则第M驱动电路将CID1写入自身的第二存储单元中，作为控制器10为第M驱动电路分配的地址。以此类推，直到M个驱动电路均完成定址。
可以看出，图8a的实施方式是从离控制器10最近的驱动电路开始定址，以此类推，最后是离控制器10最远的驱动电路完成定址，图8b则是从离控制器10最远的驱动电路依次到离控制器10最近的驱动电路进行定址。
在本发明的一种具体实施方式中，控制器10还可以用于：
读取由各个通道状态监测电路监测到的电路信息，并调整电源管理电路20的输出电压，以使电源管理电路20的输出电压达到为各个显示阵列供电所需要的最小电压值。
该种实施方式中，读取的各个通道状态监测电路监测到的电路信息可以为电压信息，其他实施方式中可以包括其他类型的信息，读取之后，可以由控制器10进行数据分析，从而调整电源管理电路20的输出电压。在实际应用中，可以通过多次调节来达到目的，使得VLED达到最合适的数值。
可以理解的是，电源管理电路20的输出电压越低，显示装置的效率越高，但是当电源管理电路20的输出电压过低时，LED无法导通，因此，该种实施方式中通过调整电源管理电路20的输出电压，使得电源管理电路20的输出电压达到为各个显示阵列供电所需要的最小电压值，达到效率最大化。
在实际应用中，控制器10还可以用于：
通过监测模式调整指令，调整各个通道状态监测电路的监测模式；其中，监测模式的可调整项包括：用于表示监测触发时机的第一可调整项，且监测触发时机包括：周期监测，接收监测指令时监测，以及接收监测指令且处于待机状态时监测；用于表示单次监测持续时长的第二可调整项，用于表示监测通道选择的第三可调整项。
对于监测触发时机的第一可调整项，当选择的是周期监测时，在显示装置进入正常工作的状态之后，通道状态监测电路便会周期性地监测。而当选择的是接收监测指令时监测，如果控制器10需要读取的各个通道状态监测电路监测到的电路信息，则控制器10需要先发送命令，让通道状态监测电路进行一次电路信息的监测，等待一定时长之后，例如等待2帧之后，控制器10便可以读取由各个通道状态监测电路监测到的电路信息。例如图9a的实施方式中，选择的是接收监测指令时进行监测，而图9b的实施方式则是周期性地监测。
当选择的是接收监测指令且处于待机状态时监测，则需要在VSYNC为低电平时，通过下发监测指令，令通道状态监测电路监测一次电路信息。
第二可调整项控制的是单次监测持续时长，此外在实际应用中，参阅图9a和图9b，通常是按照PWM区间为单位进行监测持续时长的设定，即监测持续时长可以设定为若干数量的PWM区间，最大可设定的值便是每祯中PWM的个数。第三可调整项可以选择监测通道，例如上文的例子中，有IOUT1至4，即一共4个可选择的监测通道，可以根据需要选择监测其中的1至多个通道。
可参阅图10，为一种具体实施方式中调整VLED的实施流程图，该种实施方式中，在启动之后，控制器10可以执行步骤S1：开启通道状态监测电路。然后执行步骤S2：监测模式选择。即确定出当前设置的监测模式。该种实施方式中仅设置了2种监测模式，其中模式1为接收监测指令时监测，模式2则为周期性检测。确定出监测模式为模式1之后，可以执行步骤S3：正常操作指令，即控制器10下发正常操作指令，使得各个显示模组中的各个驱动电路正常工作。然后执行步骤S4：通道状态监测触发指令。该步骤表示的是控制器10会在需要的时候下发通道状态监测触发指令，以使得通道状态监测电路进行一次电路信息的监测。步骤S5：数据读取指令。控制器10通过发送数据读取指令，可以读取各个通道状态监测电路监测到的电路信息。步骤S6：VLED是否达到最合适的数值。如果达到了，则执行步骤S8：确定出所需要的VLED，即当前的VLED就是最合适的数值，保持当前的VLED即可。而如果未达到，则需要执行步骤S7：调整VLED。通过一轮或多轮调整，最终使得电源管理电路20的输出电压达到为各个显示阵列供电所需要的最小电压值。
而在确定出监测模式为模式2之后，可以执行步骤S9：正常操作指令，即控制器10下发正常操作指令，使得各个显示模组中的各个驱动电路正常工作。然执行步骤S10：数据读取指令。控制器10通过发送数据读取指令，可以读取各个通道状态监测电路监测到的电路信息。步骤S11：VLED是否达到最合适的数值。如果达到了，则执行步骤S8：确定出所需要的VLED，否则执行步骤S12：调整VLED。可以看出，模式2与模式1的主要区别在于控制器10是否需要发送通道状态监测触发指令来主动地让通道状态监测电路进行电路信息的监测。
在本发明的一种具体实施方式中，控制器10还可以用于：
读取由各个通道状态监测电路监测到的电路信息并进行显示装置的亮度校正，得到亮度校正结果；
基于亮度校正结果，通过各个共享数据线向相应的显示模组30中的各个驱动电路发送信息，以完成各个显示灯的亮度校正。
与上文中设定通道状态监测电路的监测模式类似，该种实施方式中，需要利用通道状态监测电路监测到的电路信息并进行显示装置的亮度校正时，可以设定监测模式的各个可调整项。
在进行亮度校正时，可以由控制器10中预设的亮度校正算法进行亮度校正，具体的亮度校正算法根据实际需要进行设定即可，例如通过LUT函数进行亮度校正。得到亮度校正结果之后，控制器10通过向各个驱动电路发送相应的显示数据，便可以完成对于各个显示灯的亮度校正。由于控制器10通过获取通道状态监测电路监测到的电路信息，进而进行亮度校正，也就是是说，显示装置不需要通过传统的光学拍照的方式实现亮度校正，仅需要通过信道检测与回读即可完成亮度校正，实施过程简单方便，成本较低。
可参阅图11，为一种具体实施方式中亮度校正的实施流程图，该种实施方式中，在启动之后，控制器10可以执行步骤S101：开启通道状态监测电路。然后执行步骤S102：监测模式选择。即确定出当前设置的监测模式。该种实施方式中仅设置了2种监测模式，其中模式1为接收监测指令时监测，模式2则为周期性检测。确定出监测模式为模式1之后，可以执行步骤S103：正常操作指令，即控制器10下发正常操作指令，使得各个显示模组中的各个驱动电路正常工作。然后执行步骤S104：通道状态监测触发指令。该步骤表示的是控制器10会在需要的时候下发通道状态监测触发指令，以使得通道状态监测电路进行一次电路信息的监测。步骤S105：数据读取指令。控制器10通过发送数据读取指令，可以读取各个通道状态监测电路监测到的电路信息。步骤S106：通过LUT函数进行亮度校正。控制器10通过进行亮度校正，可以得到亮度校正结果。最后执行步骤S107：通过各个共享数据线向相应的显示模组中的各个驱动电路发送信息，便可以完成对于各个显示灯的亮度校正。而如果确定出的监测模式为模式2，则可以执行步骤S108：正常操作指令。然后步骤S109：数据读取指令。表示的是控制器10通过发送数据读取指令，可以读取各个通道状态监测电路监测到的电路信息。
在本发明的一种具体实施方式中，控制器10可以还用于：
读取由各个通道状态监测电路监测到的电路信息并进行故障检测，得到故障检测结果。故障检测结果中可以包括故障类型、故障位置等信息，从而可以协助工作人员进行故障修复。当然，部分场合中，检测到故障时可以进行重启，以消除部分类型的故障。
在本发明的一种具体实施方式中，控制器10可以还用于：
通过各个共享数据线向相应的显示模组30中的各个驱动电路发送低功耗命令，以使各路电流驱动信号的值为0。该种实施方式允许显示装置进入低功耗模式，让各路电流驱动信号的值为0，有效地实现了节能。当然，在其他实施方式中的低功耗模式下，也可以将电流驱动信号的值设置为其他较小的数值，从而使得显示装置的亮度处于较低的水平。
应用本发明实施例所提供的技术方案，电源管理电路20分别与控制器10和各个显示阵列连接，可以接收控制器10发送的电压控制信号并向各个显示阵列输出电压控制信号所指定的电压，以为各个显示阵列供电。而每个显示模组30中均包括：M个驱动电路，以及分别与M个驱动电路连接的M个显示阵列，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的显示阵列，每个显示阵列中包括至少1个显示灯。因此可以看出，本申请的方案实现了分布式的显示装置，在控制器10的控制下，可以通过电源管理电路20为各个显示阵列供电。针对任意1个显示模组30，显示模组30中的M个驱动电路通过对应于显示模组30的串行控制线进行级联，对于任意1个显示模组30，控制器10通过该显示模组30对应的串行控制线，便可以进行该显示模组30中的各个驱动电路的定址以及数据读取，因此可以看出，通过各个串行控制线可以方便地实现显示装置中的各个驱动电路的定址以及数据读取，线路设计简单。而控制器10在通过各个共享数据线向相应的显示模组30中的各个驱动电路发送信息时，本申请的方案中，在任意1个共享数据线上，通过占空比的不同来表示不同的数据，因此只需要N个共享数据线便可以实现向N个显示模组30发送信息，线路设计简单，也降低了数据传输方式的复杂度。综上所述，本申请有效地实现了分布式的显示装置，且降低了线路设计以及数据传输方式的复杂度。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：控制器，电源管理电路和N个显示模组；
每个所述显示模组中均包括：M个驱动电路，以及分别与M个驱动电路连接的M个显示阵列，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的显示阵列，其中，每个显示阵列中包括至少1个显示灯，M和N均为正整数；
所述电源管理电路分别与所述控制器和各个所述显示阵列连接，用于接收所述控制器发送的电压控制信号并向各个所述显示阵列输出所述电压控制信号所指定的电压，以为各个所述显示阵列供电；
针对任意1个所述显示模组，所述显示模组中的M个驱动电路通过对应于所述显示模组的串行控制线进行级联，且通过所述串行控制线与所述控制器的相应IO口连接，且所述显示模组中的M个驱动电路均通过对应于所述显示模组的共享数据线与所述控制器连接；
所述控制器用于通过各个所述串行控制线进行相应的显示模组中的各个驱动电路的定址以及数据读取，通过各个共享数据线向相应的显示模组中的各个驱动电路发送信息，以进行各个驱动电路的控制及各个显示灯的控制，并且，在任意1个所述共享数据线上，通过占空比的不同来表示不同的数据。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：多个显示阵列，扫描驱动电路；
每个所述显示模组中的每个驱动电路均与K个显示阵列连接，各个驱动电路均用于驱动与自身相连接的K个显示阵列，K为不小于2的正整数；
所述扫描驱动电路分别与所述电源管理电路，所述控制器以及各个所述显示阵列连接，用于接收所述电源管理电路的供电，并按照所述控制器输出的扫描控制信号确定出扫描时序，通过K个输出端依次循环输出所述电压控制信号所指定的电压，以使得任意驱动电路所连接的K个显示阵列得到循环供电。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，任意1个共享数据线上传输的信息的类型包括数据封包和命令封包，所述数据封包中包括SoT，CID，DW以及DATA；所述命令封包中包括SoT，CID，CW以及CMD；
其中，Sot表示的是设定的传输起始数据，CID表示的是封包指定对象的地址，CW表示的是设定的命令标志，DW表示的是设定的数据标志，CMD表示的是命令封包的命令内容，DATA表示的是数据封包的数据内容。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述控制器在通过各个所述串行控制线进行相应的显示模组中的各个驱动电路的数据读取时，具体用于：
针对任意1个显示模组，向所述显示模组对应的共享数据线写入数据读取指令之后，通过对应于所述显示模组的串行控制线，按照所述显示模组中的第1驱动电路至第M驱动电路的顺序，或者按照所述显示模组中的第M驱动电路至第1驱动电路的顺序，进行所述显示模组中的M个驱动电路的数据读取。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述控制器在通过各个所述串行控制线进行相应的显示模组中的各个驱动电路的定址时，具体用于：
针对任意1个显示模组，按照所述显示模组中的第1驱动电路至第M驱动电路的顺序，或者按照所述显示模组中的第M驱动电路至第1驱动电路的顺序，进行所述显示模组中的M个驱动电路的定址；
并且，针对任意1个驱动电路，当该驱动电路通过所连接的串行控制线接收到脉冲信号，且通过所连接的共享数据线接收到定址封包时，该驱动电路将所述定址封包中携带的地址作为为该驱动电路分配的地址并存储；
其中，所述定址封包中包括设定格式的地址封包包头和地址。
6.根据权利要求1至5任一项所述的显示装置，其特征在于，每个所述驱动电路中均包括：
串行输入输出接口，用于连接相应的串行控制线和共享数据线，以使所述控制器通过所述串行控制线进行所述驱动电路的定址以及数据读取，使所述控制器通过所述共享数据线向所述驱动电路发送信息；
与所述串行输入输出接口连接的时序控制单元，用于进行数据解码解串并将解码解串后的显示数据存储在第一存储单元中，通过所述第一存储单元中的数据控制脉冲幅度调制单元和脉冲宽度调制单元的输出，以进行所述驱动电路所连接的各个显示灯的控制；
与所述时序控制器连接，用于进行数据存储的第一存储单元；
与所述时序控制器连接，用于进行地址存储的第二存储单元；
与所述时序控制器连接的脉冲幅度调制单元，用于在所述时序控制器的控制下输出Y路PAM信号；
与所述时序控制器连接的脉冲宽度调制单元，用于在所述时序控制器的控制下输出Y路PWM信号；
分别与所述脉冲幅度调制单元和所述脉冲宽度调制单元连接的增益可调电流源驱动单元，用于按照Y路PAM信号和Y路PWM信号的控制，输出Y路电流驱动信号，以驱动与所述驱动电路连接的显示阵列，其中，每一路电流驱动信号的功率由相对应的1路PAM信号和1路PWM信号共同控制；
通道状态监测电路，用于监测Y路所述电流驱动信号各自的电路信息。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述增益可调电流源驱动单元，具体用于：
通过第一电流调整指令进行Y组电流源的电流全局设定，通过Y个第二电流调整指令分别进行Y组电流源的各自的电流设定以完成电流校正；
按照Y路PAM信号和Y路PWM信号的控制，输出Y路电流驱动信号，以驱动与所述驱动电路连接的显示阵列，其中，每一路电流驱动信号的功率由相对应的1路PAM信号和1路PWM信号共同控制。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述控制器还用于：
读取由各个所述通道状态监测电路监测到的电路信息，并调整所述电源管理电路的输出电压，以使所述电源管理电路的输出电压达到为各个所述显示阵列供电所需要的最小电压值。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述控制器还用于：
通过监测模式调整指令，调整各个通道状态监测电路的监测模式；其中，所述监测模式的可调整项包括：用于表示监测触发时机的第一可调整项，且所述监测触发时机包括：周期监测，接收监测指令时监测，以及接收监测指令且处于待机状态时监测；用于表示单次监测持续时长的第二可调整项，用于表示监测通道选择的第三可调整项。
10.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述控制器还用于：
读取由各个所述通道状态监测电路监测到的电路信息并进行显示装置的亮度校正，得到亮度校正结果；
基于所述亮度校正结果，通过各个共享数据线向相应的显示模组中的各个驱动电路发送信息，以完成各个显示灯的亮度校正。
11.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述控制器还用于：
读取由各个所述通道状态监测电路监测到的电路信息并进行故障检测，得到故障检测结果。
12.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述控制器还用于：
通过各个共享数据线向相应的显示模组中的各个驱动电路发送低功耗命令，以使各路电流驱动信号的值为0。
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