本實用新型涉及顯示屏技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及驅(qū)動裝置及液晶顯示屏裝置。

背景技術(shù)：

目前市場上，通常采用微處理器、嵌入式處理器或者專用顯示驅(qū)動芯片來驅(qū)動彩色液晶顯示屏。

采用微處理器驅(qū)動彩色液晶屏的弊端是：微處理器的工作效率低，顯示刷新速度慢，以致彩色液晶顯示屏的圖片看起來有卡頓情況；而高速微處理器又價格昂貴的缺點；除此之外，微處理器的保密性也不夠強。

采用嵌入式處理器驅(qū)動彩色液晶顯示屏的弊端是：成本高，嵌入式處理器的主控ARM芯片的價格甚至高于高速微處理器；穩(wěn)定性差，嵌入式處理器需要在操作系統(tǒng)上進行，極易導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)存碎片，穩(wěn)定性差。

采用專用顯示驅(qū)動芯片驅(qū)動彩色液晶顯示屏的弊端是：專用顯示驅(qū)動芯片的型號、廠家受限，如果供貨不穩(wěn)定，產(chǎn)品的出貨就會受到影響；專用顯示驅(qū)動芯片更新快，壽命短，很難保證長期穩(wěn)定的供貨；專用顯示驅(qū)動芯片功能有限，增加功能很困難，產(chǎn)品的性能會受限，擴展功能很差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種驅(qū)動裝置以及液晶顯示裝置，以改善上述問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

第一方面，本實用新型較佳實施例提供一種驅(qū)動裝置，應(yīng)用于液晶顯示屏，所述驅(qū)動裝置包括顯存單元、圖片存儲單元以及用于驅(qū)動所述液晶顯示屏的FPGA驅(qū)動單元。所述顯存單元以及所述圖片存儲單元分別與所述FPGA驅(qū)動單元耦合。所述FPGA驅(qū)動單元用于讀寫所述顯存單元的數(shù)據(jù)，讀取所述圖片存儲單元的數(shù)據(jù)以及顯示刷新屏幕驅(qū)動。

優(yōu)選地，上述驅(qū)動裝置還包括ARM處理器，所述ARM處理器與所述FPGA驅(qū)動單元以及圖片存儲單元耦合。

優(yōu)選地，上述顯存單元為動態(tài)存儲器。

優(yōu)選地，圖片存儲單元為非易失閃存器。

優(yōu)選地，上述FPGA驅(qū)動單元包括數(shù)據(jù)總線以及地址總線，所述FPGA驅(qū)動單元通過所述數(shù)據(jù)總線與所述動態(tài)存儲器耦合，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述FPGA驅(qū)動單元通過所述地址總線與所述動態(tài)存儲器耦合，以傳輸?shù)刂沸畔⒅了鰟討B(tài)存儲器。

優(yōu)選地，上述FPGA驅(qū)動單元還包括輪詢機構(gòu)，所述輪詢機構(gòu)與所述動態(tài)存儲器耦合，用于提前登記所述動態(tài)存儲器的任務(wù)。

優(yōu)選地，上述述FPGA還包括FIFO緩存器，所述FIFO緩存器與所述非易失閃存器耦合，用于預(yù)先存儲圖片數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，上述所述ARM處理器包括通訊總線，并通過所述通訊總線分別與所述FPGA驅(qū)動單元以及所述非易失閃存器耦合。

第二方面，本實用新型較佳實施例提供一種液晶顯示屏裝置，包括彩色液晶顯示屏以及上述驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的FPGA驅(qū)動單元與所述彩色液晶屏耦合，以驅(qū)動刷新所述彩色液晶顯示屏。

優(yōu)選地，所述彩色液晶顯示屏為TFT彩色液晶顯示屏。

本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置以及液晶顯示屏裝置，通過驅(qū)動裝置的FPGA驅(qū)動單元驅(qū)動液晶顯示屏裝置。FPGA驅(qū)動單元具有驅(qū)動效率高、成本低、方便替換以及可擴展性強的特點。驅(qū)動裝置驅(qū)動液晶顯示屏裝置，在降低成本的基礎(chǔ)上提高了驅(qū)動效率。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型實施例了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種液晶顯示屏裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的非易失閃存器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的ARM處理器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的動態(tài)存儲器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6A為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的FPGA驅(qū)動單元的第一部分電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6B為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的FPGA驅(qū)動單元的第二部分電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6C為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的FPGA驅(qū)動單元的第三部分電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6D為本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置的FPGA驅(qū)動單元的第四部分電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標：100-驅(qū)動裝置；200-FPGA驅(qū)動單元；300-顯存單元；310-動態(tài)存儲器；400-圖片存儲單元；410-非易失閃存器；500-ARM處理器；600-液晶顯示屏裝置；700-彩色液晶顯示屏。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“耦合”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定耦合，也可以是可拆卸耦合，或一體地耦合；可以是機械耦合，也可以是電耦合；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

目前，市面上有三種方法驅(qū)動液晶顯示屏，分別是通過單片機、嵌入式處理器以及專用顯示驅(qū)動芯片作為驅(qū)動單元實現(xiàn)對液晶顯示屏的驅(qū)動。

單片機作為驅(qū)動單元，使用高速的單片機通過編寫底層驅(qū)動來刷新液晶顯示屏，顯存部分使用靜態(tài)存儲器(Static Random Access Memory，SRAM)，圖片存儲器采用非易失閃存器(NandFlash)。但是，使用單片機作為驅(qū)動單元具有以下不足：第一，單片機工作頻率較低，大部分都不會超過100M，處理速度慢導(dǎo)致顯示刷新速度慢，圖片看起來有卡頓；第二，價格高，高速的單片機處理器價格較高，并且配套的顯存部分必須采用靜態(tài)存儲器，價格是動態(tài)存儲器的5倍以上；第三，單片機加密性不強，容易被破解，形成山寨產(chǎn)品。

嵌入式處理器作為驅(qū)動單元，使用動態(tài)存儲器(Synchronous Dynamic Random Access Memory，SDRAM)來作為顯存，NandFlash作為圖片存儲器，嵌入式處理器作為驅(qū)動的主控芯片。使用嵌入式處理器作為驅(qū)動單元存在以下不足：第一，價格高，主控嵌入式處理器芯片的價格甚至高于高速的單片機；第二：主控嵌入式處理器芯片基本上都是采用BGA(Ball Grid Array)的封裝，導(dǎo)致線路板至少得用4層板，加工費用增加，維修成本增加；第三，由于嵌入式處理器平臺基本都需要在操作系統(tǒng)運行，例如WindowCE或者Linux系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)容易出現(xiàn)內(nèi)存碎片，穩(wěn)定性差。

專用顯示驅(qū)動芯片作為驅(qū)動單元存在以下不足：第一，由于采用專用驅(qū)動芯片，導(dǎo)致可選擇的IC只有一個型號，一個廠家，如果供貨不穩(wěn)定，產(chǎn)品的出貨就會受到影響；第二，專用驅(qū)動芯片更新快，壽命短，很難保證長期穩(wěn)定的供貨；第三，專用驅(qū)動芯片功能有限，增加功能會變得很困難，產(chǎn)品的性能會受限，擴展功能變得很差。

有鑒于此，為了克服上述不足，本實用新型實施例提供了一種驅(qū)動裝置及液晶顯示屏，使用FPGA驅(qū)動單元驅(qū)動彩色液晶顯示屏，客服上述其他驅(qū)動存在的不足。

下面將對本實用新型實施例提供的驅(qū)動裝置及液晶顯示屏裝置進行詳細的闡述。為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。

請參見圖1，是本實用新型實施例中液晶顯示屏裝置600的結(jié)構(gòu)示意圖，液晶顯示屏裝置600包括驅(qū)動裝置100以及彩色液晶顯示屏700。其中驅(qū)動裝置100包括顯存單元300、圖片存儲單元400以及FPGA驅(qū)動單元200。

驅(qū)動裝置100中的FPGA驅(qū)動單元200與彩色液晶顯示屏700耦合。所述顯存單元300以及所述圖片存儲單元400分別與所述FPGA驅(qū)動單元200耦合。

FPGA驅(qū)動單元200讀取圖片存儲單元400的圖片數(shù)據(jù)后，送入顯存單元300進行緩存，之后再從顯存單元300讀取圖片數(shù)據(jù)，輸出至彩色液晶顯示屏700，對屏幕進行顯示刷新驅(qū)動。下面，將對上述各單元進行詳細介紹。

請參見圖2，所述圖片存儲單元400為非易失閃存器410，與FPGA驅(qū)動單元200耦合，用于輸出圖片數(shù)據(jù)至FPGA驅(qū)動單元200。顯存單元300為動態(tài)存儲器310，與FPGA驅(qū)動單元200耦合；ARM處理器500分別與FPGA驅(qū)動單元200以及非易失閃存器410耦合。

請參見圖3，為非易失閃存器410的電路結(jié)構(gòu)示意圖，I/O_0至I/O_7為非易失閃存器410的輸入輸出端口，通過數(shù)據(jù)線FPGA_D0～FPGA_D7與FPGA驅(qū)動單元200耦合，用于向FPGA驅(qū)動單元200傳輸數(shù)據(jù)。非易失閃存器410的R/B端口表征為就緒/忙，通過ND_RB#線耦合到FPGA驅(qū)動單元200，若非易失閃存器410當前有任務(wù)執(zhí)行，R/B#變?yōu)榈碗娖?，R/B端口與上拉電阻R21耦合。端口RE#為讀使能端，與ND_RD線耦合，即允許數(shù)據(jù)輸出非易失閃存器410。WE#為寫使能端，與ND_W線耦合，負責將數(shù)據(jù)、地址或指令寫入到非易失閃存器410中。VCC端口為電源端口，用于與電源耦合。VSS端口用于接地。

進一步地，在本實用新型實施例中，還包括ARM處理器500，請參見圖4，為本實用新型實施例提供的ARM處理器500的電路結(jié)構(gòu)示意圖。ARM處理器500作為邏輯輔助處理單元，分別與FPGA驅(qū)動單元200以及非易失閃存器410耦合。ARM處理器500通過控制非易失閃存器410，使得非易失閃存器410的圖片數(shù)據(jù)先就為至緩存區(qū)，進而FPGA驅(qū)動單元200去讀取其圖片數(shù)據(jù)。

具體地，ARM處理器500的PA0端口～PA15端口以及PB0端口～PB15端口為雙向輸入輸出口，F(xiàn)PGA_D0～FPGA_D7是ARM和FPGA之間的通訊總線，F(xiàn)PGA_RD是讀信號，F(xiàn)PGA_WR是寫信號，F(xiàn)PGA_CS是片選信號。非易失閃存器410的CE端口為啟動端口，若沒有檢測到CE信號，非易失閃存器410保持待機模式，不對任何控制信號做出反應(yīng)，CE端口通過ND_CS#線與ARM處理器500的PA14端口耦合。非易失閃存器410的CLE端口為指令鎖存使能端，當CLE端口為高電平時，在WE#信號的上升沿，指令被鎖存到非易失閃存器410的指令寄存器中，通過NAND_CLE線耦合到ARM處理器500的PA0端口。非易失閃存器410的ALE端口為地址鎖存使能端，當ALE端口為高電平時，在WE#信號的上升沿，地址被鎖存到非易失閃存器410的地址寄存器中，通過NAND_ALE線耦合到ARM處理器500的PA1端口。PB0～PB7端口通過FPGA_D0～FPGA_D7耦合到FPGA驅(qū)動單元200。

所述顯存單元300用于控制液晶顯示屏的顯示部分的刷新，在本實用新型實施例中，顯存單元300可以為靜態(tài)存儲器也可以為動態(tài)存儲器310。

相比于靜態(tài)存儲器，動態(tài)存儲器310的優(yōu)點是：集成度高，相同容量的動態(tài)存儲器310可以設(shè)計為較小的體積，但是靜態(tài)存儲器卻需要很大的體積；此外，相比于靜態(tài)存儲器，動態(tài)存儲器310的功耗更小。于本實用新型實施例中，將以動態(tài)存儲器310為例進行說明。

請參見圖5，為本實用新型實施例提供的動態(tài)存儲器310的電路結(jié)構(gòu)示意圖，動態(tài)存儲器310與FPGA驅(qū)動單元200耦合。動態(tài)存儲器310主要用于圖片數(shù)據(jù)的讀取和寫入，寫的任務(wù)為寫入由FPGA驅(qū)動單元200讀取的非易失閃存器410的圖片數(shù)據(jù)以及動態(tài)存儲器310內(nèi)部的拷貝寫入；讀的部分為輸出液晶顯示屏顯示的圖片數(shù)據(jù)至FPGA驅(qū)動單元200以及內(nèi)部拷貝讀取。

動態(tài)存儲器310中DQ0～DQ15均為數(shù)據(jù)總線，分別通過SRAM_D0～SRAM_D15實現(xiàn)FPGA驅(qū)動單元200與動態(tài)存儲器310之間的數(shù)據(jù)傳輸，A0～A11端口為地址端口，SRAM_A0～SRAM_A11 是FPGA驅(qū)動單元200和動態(tài)存儲器310之間的地址總線，SDRAM_CLK是動態(tài)存儲器310的時鐘線，WEN，CAS，RAS以及DQM是動態(tài)存儲器310讀寫邏輯的控制部分。

現(xiàn)在市面上，通過單片機、嵌入式處理器以及專用顯示驅(qū)動芯片驅(qū)動液晶顯示屏都存在一定的不足，本申請通過使用FPGA驅(qū)動單元200驅(qū)動，克服以上不足。

FPGA驅(qū)動單元200分別與動態(tài)存儲器310、非易失閃存器410、ARM處理器500以及彩色液晶顯示屏700耦合。用于讀取非易失閃存器410的圖片數(shù)據(jù)，并寫入動態(tài)存儲器310進行緩存，最終從動態(tài)存儲器310中讀取數(shù)據(jù)顯示刷新彩色液晶顯示屏700。

具體地，請參見圖6為本實用新型實施例提供的FPGA驅(qū)動單元200的電路結(jié)構(gòu)示意圖。具體與動態(tài)存儲器310、非易失閃存器410以及ARM處理器500的耦合關(guān)系詳見上述電路結(jié)構(gòu)，這里不再贅述。

進一步地，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于FPGA驅(qū)動單元200和動態(tài)存儲器310只有一個數(shù)據(jù)總線，而動態(tài)存儲器310的讀寫有四個任務(wù)，兩個讀任務(wù)，兩個寫任務(wù)。每個任務(wù)都需要占用總線來進行讀寫操作，由于一次只能有一個任務(wù)單獨占用總線，因此本實用新型實施例的FPGA驅(qū)動單元200還包括輪詢機構(gòu)，輪詢機構(gòu)按順序輪流詢問任務(wù)A、B、C、D是否要占用總線資源，如果有任務(wù)申請占用，輪詢機構(gòu)就把總線資源分配給當前申請的任務(wù)使用，其他需要占用總線的任務(wù)排隊等待當前任務(wù)釋放總線資源。當目前的任務(wù)使用完總線資源退出時，輪詢機構(gòu)就會繼續(xù)詢問下一個任務(wù)是否要占用總線，依此循環(huán)。

進一步地，為了保證數(shù)據(jù)傳輸不會中斷，本實用新型實施例的FPGA驅(qū)動單元200還包括先入先出(First In First Out，F(xiàn)IFO)緩存器來預(yù)先緩存一部分圖片數(shù)據(jù)。FIFO緩存器預(yù)先存儲一部分圖片數(shù)據(jù)，F(xiàn)IFO緩存器的讀寫時鐘是分開且相互獨立，寫入的速度高于讀取速度，以保證圖片數(shù)據(jù)輸出不會中斷，彩色液晶顯示屏700流暢顯示。另外，由于動態(tài)存儲器310的高速寫入和讀取，從非易失閃存器410輸出的圖片數(shù)據(jù)的寫入會慢于動態(tài)存儲器310的處理速度，所以也需要加一個FIFO緩存器來匹配速度。

進一步地，F(xiàn)PGA驅(qū)動單元200與彩色液晶顯示屏700耦合，F(xiàn)PGA驅(qū)動單元200中的TFT_B3～TFT_B7，TFT_R3～TFT_R7，TFT_G2～TFT_G7為液晶屏的RGB顏色數(shù)據(jù)輸出部分，TFT_DCLK為液晶屏的時鐘信號，TFT_HS,TFT_VS為液晶屏的行場同步信號。

綜上所述，本實用新型提供的驅(qū)動裝置100及液晶顯示屏裝置600，通過FPGA驅(qū)動單元200驅(qū)動刷新彩色液晶顯示屏700，具有以下特點：第一，高速顯示，速度快，采用的是硬件驅(qū)動，各個單元的處理都是并行處理，無任何延時，所有的動作都在一個時鐘節(jié)拍下可以完成；第二，可擴展性強，由于是采用可編程的邏輯器件FPGA作為顯示驅(qū)動芯片，在現(xiàn)有的功能上可以隨時刪減和修改調(diào)整以適應(yīng)不同需求，靈活性強；第三，成本低，使用了低密度和低引腳的FPGA；第四，供貨穩(wěn)定，替換性強，由于FPGA驅(qū)動單元200和ARM處理器500都是通用的可編程平臺，可以用其他公司的通用平臺來替換，動態(tài)存儲器310和非易失閃存器410更是國際標準接口，各個公司均有生產(chǎn)，可以方便替換。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。