显示设备控制电路、显示主机设备及显示系统的制作方法

1.本发明涉及显示控制领域，尤其涉及一种显示设备控制电路、显示主机设备及显示系统。


背景技术：

2.现有技术中，液晶显示器的显示控制信号采用ttl信号，传输速率不高，传输距离较短。如果想要对液晶显示器的显示设置进行远距离控制，就需要液晶显示器具备控制芯片，这样会大大增加成本，而且在液晶显示器安装的控制芯片利用率不高，造成资源浪费。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提出一种显示设备控制电路、显示主机设备及显示系统，旨在解决现有技术中实现液晶显示器远距离控制成本高的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种显示设备控制电路，所述电路包括控制模块、lvds发送模块，所述控制模块的显示数据端与所述lvds发送模块的输入端连接，所述lvds发送模块的输出端与显示设备连接；
5.所述控制模块，用于通过所述显示数据端发送显示控制信号至所述lvds发送模块；
6.所述lvds发送模块，用于将所述显示控制信号转换为lvds信号后输出至所述显示设备。
7.可选地，所述控制模块的显示数据端包括分别控制所述显示设备中不同颜色像素的3组显示数据信号引脚，其中：
8.所述控制模块，用于通过每组显示数据信号引脚中的相同数量个显示数据信号引脚输出所述显示控制信号至所述lvds发送模块。
9.可选地，所述控制模块，用于通过每组显示数据信号引脚中的低位的相同数量个显示数据信号引脚输出所述显示控制信号至所述lvds发送模块。
10.可选地，所述控制模块的通用输入输出接口与所述lvds发送模块的输入端连接，其中：
11.所述控制模块，用于通过所述通用输入输出接口输出所述显示控制信号至所述lvds发送模块。
12.可选地，所述控制模块的显示数据端包括3组显示数据信号引脚；所述控制模块的通用输入输出接口与所述lvds发送模块的输入端连接，其中：
13.所述控制模块，用于通过每组显示数据信号引脚中的相同数量个显示数据信号引脚以及所述通用输入输出接口输出所述显示控制信号至所述lvds发送模块。
14.可选地，所述控制模块的数据控制端与所述lvds发送模块的输入端连接，其中：
15.所述控制模块，用于输出数据控制信号至所述lvds发送模块；
16.所述lvds发送模块，用于将所述数据控制信号转换为lvds信号后输出至所述显示
设备。
17.可选地，所述控制模块的时钟端与所述lvds发送模块的输入端连接，其中：
18.所述控制模块，用于输出时钟信号至所述lvds发送模块；
19.所述lvds发送模块，用于将所述时钟信号转换为lvds信号后输出至所述显示设备。
20.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种显示主机设备，其特征在于，所述显示主机设备包括壳体和如上所述的显示设备控制电路，所述显示设备控制电路设置于所述壳体内。
21.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括显示设备和如上所述的显示主机设备。
22.可选地，所述显示设备包括显示屏和lvds接收模块，所述lvds接收模块的输入端与lvds发送模块的输出端连接，所述lvds接收模块的输出端连接所述显示屏。
23.本发明提出的一种显示设备控制电路、显示主机设备及显示系统，所述电路包括控制模块、lvds发送模块，所述控制模块的显示数据端与所述lvds发送模块的输入端连接，所述lvds发送模块的输出端与显示设备连接；所述控制模块，用于通过所述显示数据端发送显示控制信号，至所述lvds发送模块；所述lvds发送模块，用于将所述显示控制信号转换为lvds信号后输出至所述显示设备。通过显示数据端来传输显示控制信号，并通过以lvds信号的形式对显示控制信号进行传输，使得无需在显示屏上设置控制芯片的基础上，显示控制信号仍然能够进行远距离传输，降低了显示设备实现远距离控制的成本。
附图说明
24.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。
25.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示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本发明显示设备控制电路一实施例的功能模块图；
27.图2为本发明显示设备控制电路的连接结构图；
28.图3为本发明显示设备控制电路中显示设备的连接结构图；
29.图4为本发明显示设备控制电路中ttl信号转换为lvds信号的变换示意图；
30.图5本发明显示设备控制电路中lvds信号转换为ttl信号的变换示意图；
31.图6为本发明显示系统的结构示意图。
32.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
33.附图标号说明：
34.标号名称标号名称100控制模块txin第一桥接芯片200lvds发送模块rxin第二桥接芯片300lvds接收模块400显示屏
具体实施方式
35.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
37.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
39.本发明提供一种显示设备控制电路，应用于显示设备中，请参见图1，图1为本发明显示设备控制电路一实施例的功能模块图。在该实施例中，显示设备控制电路包括控制模块100、lvds发送模块200，控制模块100的显示数据端与lvds发送模块200的输入端连接，lvds发送模块200的输出端与显示设备(未标示)连接；
40.控制模块100，用于通过显示数据端发送显示控制信号，至lvds发送模块200；
41.lvds发送模块200，用于将显示控制信号转换为lvds信号后输出至显示设备。
42.控制模块100用于接收播放源输入的显示信号，播放源可以为互联网、光盘或硬盘等；显示信号包括视频流信号或图片信号等。控制模块100根据接收到的显示信号发送符合显示设备要求的显示数据信号至显示设备，以使显示设备根据显示数据信号进行显示。本实施例中的显示设备为液晶显示屏400；液晶显示屏400要求接收到的显示数据信号为ttl(transistor
‑
transistor logic，双晶体管逻辑电平)信号或cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补型半导体)信号。由于ttl信号与cmos信号的传输速率不高以及传输的距离较短，因此，ttl信号与cmos信号无法胜任远距离的传输；为了实现远距离传输，在信号传输的过程中将ttl信号或cmos信号转换为lvds(low
‑
voltage differential signaling，低电压差分信号)信号；lvds是一种低功耗、低误码率、低串扰和低辐射的差分信号技术，这种传输技术可以达到155mbps以上，lvds的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据，可以实现点对点或一点对多点的连接。以下以ttl信号进行说明。
43.控制模块100输出ttl信号至lvds发送模块200；lvds发送模块200将接收到的ttl信号转换为lvds信号之后传输至显示设备。现有的控制模块100的显示数据端用以传输显示数据信号，为了增加对显示设备的显示控制功能，将部分显示数据端用来传输显示控制信号，相应地减少显示数据信号的输出数量。以实现显示控制信号的输出。
44.显示设备包括显示屏400和lvds接收模块300，lvds接收模块300的输入端与lvds发送模块200的输出端通过电缆连接，lvds接收模块300的输出端连接显示屏400。
45.lvds接收模块300用于接收lvds发送模块200发送的lvds信号，并在将接收到的
lvds信号还原成ttl信号之后，将ttl信号发送至显示屏400。
46.显示屏400用于接收lvds接收模块300发送的显示控制信号，并根据显示控制信号调整显示设置。
47.显示屏400上设置有显示数据信号接口和显示控制信号接口；将lvds接收模块300输出显示数据信号的接口与显示屏400上对应的显示数据信号接口连接；将lvds接收模块300输出显示控制信号的接口与显示屏400上对应的显示控制信号接口连接。
48.本实施例通过显示数据端来传输显示控制信号，并通过以lvds信号的形式对显示控制信号进行传输，使得无需在显示屏400上设置控制芯片的基础上，显示控制信号仍然能够进行远距离传输，降低了显示设备实现远距离控制的成本。
49.进一步地，参见图2，图2为本发明显示设备控制电路的连接结构图，lvds发送模块200包括第一桥接芯片txin；第一桥接芯片txin的输入端与控制模块100的显示数据端连接，第一桥接芯片txin的输出端与显示屏400连接；其中：
50.第一桥接芯片txin，用于将显示控制信号转换为lvds信号后输出至显示设备。
51.参见图3，图3为本发明显示设备控制电路中显示设备的连接结构图，lvds接收模块300包括第二桥接芯片rxin，第二桥接芯片rxin的输入端连接第一桥接芯片txin的输出端，第二桥接芯片rxin的输出端连接显示屏400。
52.第二桥接芯片rxin用于接收第一桥接芯片txin发送的lvds信号，并在将lvds信号还原为显示控制信号之后输出值显示屏400。
53.进一步地，控制模块100的显示数据端包括分别控制所述显示设备中不同颜色像素的3组显示数据信号引脚，其中：
54.控制模块100，用于通过每组显示数据信号引脚中的相同数量个显示数据信号引脚输出显示控制信号至lvds发送模块200。
55.控制模块100的数据控制端与lvds发送模块200的输入端连接，其中：
56.控制模块100，用于输出数据控制信号至lvds发送模块200；
57.控制模块100的通用输入输出接口与lvds发送模块200的输入端连接，其中：
58.控制模块100，用于通过通用输入输出接口输出显示控制信号至lvds发送模块200。
59.lvds发送模块200，用于将数据控制信号转换为lvds信号后输出至显示设备。
60.在另一实施例中，控制模块100的显示数据端包括3组显示数据信号引脚，控制模块100的通用输入输出接口与lvds发送模块200的输入端连接，其中：
61.控制模块100，用于通过每组显示数据信号引脚中的相同数量个显示数据信号引脚以及通用输入输出接口输出显示控制信号至lvds发送模块200。
62.参见图4，图4为本发明显示设备控制电路中ttl信号转换为lvds信号的变换示意图；本实施例中每组显示数据信号引脚包含8路显示数据信号引脚；现有的控制模块100输出24路显示数据信号，其中控制红、绿、蓝三种颜色的信号各对应8路显示数据信号，红色显示数据信号包括r0、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7；绿色显示数据信号包括g0、g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7；蓝色显示数据信号包括b0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7；控制模块100还输出3路数据控制信号，分别为行同步信号hs、场同步信号vs以及有效数据选通信号de；行同步信号hs用于选择出显示设备上有效行信号区间，场同步信号vs用于选择出显示设备上有效场信号区
间，行同步信号hs与场同步信号vs的共同作用，是选择出显示设备上的有效视频信号区间。在输入到显示设备的信号中，有效视频信号，即有效的显示数据信号只占信号周期中的一部分，而信号的行消隐和场消隐期间并不包含有效的视频数据。因此，显示设备中的有关电路在处理视频信号时，必须将包含有效视频信号的区间和不包含有效视频信号的消隐区间区分开来。为了区分有效和无效视频信号，在液晶显示器电路中设置了有效数据选通信号de。
63.控制模块100包括通用输入输出接口与lvds发送模块200连接，现有控制模块100的通用输入输出接口为闲置接口。控制模块100输入28路ttl信号至lvds发送模块200，lvds发送模块200以7：1的形式将28路ttl信号转换为4对lvds信号，即每7组ttl信号转换为一对lvds信号。根据lvds信号的标准要求，每个ttl信号在转换后的lvds信号中对应的信号位是固定的；具体地，r0对应tx27；r1对应tx5；r2对应tx0；r3对应tx1；r4对应tx2；r5对应tx3；r6对应tx4；r7对应tx6；
64.g0对应tx10；g1对应tx11；g2对应tx7；g3对应tx8；g4对应tx9；g5对应tx12；g6对应tx13；g7对应tx14；
65.b0对应tx16；b1对应tx17；b2对应tx15；b3对应tx18；b4对应tx19；b5对应tx20；b6对应tx21；b7对应tx22；
66.行同步信号hs对应tx24、场同步信号vs对应tx25；有效数据选通信号de对应tx26；通用输入输出接口对应tx23。
67.本实施例中的显示控制信号包括以下至少之一：使能信号en、背光脉冲宽度调制信号pwm、复位信号reset、待机状态信号stbyb、左右扫描信号shlr、上下扫描信号updn以及显示数据位数信号sel。
68.使能信号en用于控制背光源的开启或关闭；背光脉冲宽度调制信号pwm用于控制背光源的亮度；复位信号reset用于进行复位控制；待机状态信号stbyb用于控制显示设备的待机状态；左右扫描信号shlr用于控制显示设备执行左右扫描；上下扫描信号updn用故意控制显示设备执行上下扫描；显示数据位数信号sel用于设置显示数据信号的输入位数。
69.进一步地，控制模块，用于通过每组显示数据信号引脚中的低位的相同数量个显示数据信号引脚输出显示控制信号至lvds发送模块。
70.本实施例中将每个颜色的显示数据信号中的最低位的两个信号对应的引脚作为显示控制信号的输出引脚，即将r0、r1、g0、g1、b0以及b1对应的引脚作为显示控制信号的输出引脚，具体地：
71.r0对应的引脚tx27输出显示数据位数信号sel；r1对应的引脚tx5输出上下扫描信号updn；g0对应的引脚tx10输出左右扫描信号shlr；g1对应的引脚tx11输出待机状态信号stbyb；b0对应的引脚tx16输出复位信号reset；b1对应的引脚tx17输出背光脉冲宽度调制信号pwm；通用输入输出接口对应的引脚tx23输出使能信号en。此时，显示数据信号由原来的24位降低为18位，虽然显示数据信号的位数降低，会影响显示设备的显示效果，但是18位的显示数据信号已能够满足现实的现实需要，尤其对于应用于工业控制的产品而言，其在应用过程中对应显示效果的要求较低，因此可以通过牺牲显示效果的手段来增加远程显示控制的功能，使得无需采用专用的控制线，在减少了系统的复杂度的同时提高了使用的灵活性，增强了控制信号的抗扰度。
72.需要说明的是可以根据实际需要在上述的显示控制信号中进行选择；如在只需要对显示设备的亮度进行远程控制时，只输出背光脉冲宽度调制信号pwm一个显示控制信号，此时，可以不通过显示数据引脚来对背光脉冲宽度调制信号pwm进行输出，而是通过通用输入输出接口输出背光脉冲宽度调制信号pwm；在这种情况下，可以保留原有的所有显示数据信号的引脚继续输出显示数据信号，在实现显示设备亮度的远程控制的基础上仍然能够输出24位的显示数据信号，不影响显示设备的显示效果。
73.在只需要2个至4个显示控制信号时，如待机状态信号stbyb、左右扫描信号shlr、上下扫描信号updn以及显示数据位数信号sel中的2个至4个；可以通过组合显示数据信号引脚以及通用输入输出接口引脚来对显示控制信号进行输出；如通过组合显示数据信号输出1个至3个显示控制信号，同时通过通用输入输出引脚输出0个至1个显示控制信号；在这种情况下，无论显示数据信号输出的显示控制信号的数量为多少，均只通过每个颜色显示数据信号对应引脚中的7个引脚进行显示数据信号的输出，以保证各颜色对应的显示数据信号的位数一致，保证显示设备的显示效果。需要说明的是，本实施例中显示数据信号引脚中用于输出显示控制信号的引脚为最低位的引脚，即r0、g0以及b0。
74.可以理解的是，还可以将显示控制信号的个数增加，如将显示控制信号的个数增加至10个，此时可以通过组合显示数据信号引脚以及通用输入输出接口引脚来对显示控制信号进行输出；如通过组合显示数据信号输出9个显示控制信号，同时通过通用输入输出引脚输出0个至1个显示控制信号；在这种情况下，通过每个颜色的显示数据信号引脚中的三个低位引脚，即r0、r1、r2、g0、g1、g2、b0、b1和b2，以及通用输入输出引脚进行显示控制信号的输出。此时，显示数据信号由原本的24位降低为15位，拓宽的显示控制功能的同时，进一步降低了显示设备的显示效果。同理，还可以根据实际需要输出的显示控制信号的个数来组合显示数据信号引脚以及通用输入输出接口引脚。
75.需要说明的是，显示设备中可以默认设置显示数据信号的输入位数，即24位，当需要占用显示数据信号的引脚进行显示控制信号的输出时，则输出的显示控制信号中需要包含显示数据位数信号sel，以使显示设备调整显示数据信号的位数，避免出现显示故障。
76.可以理解的是，除了上述的显示数据信号、显示控制信号以及数据控制信号的输出之外，还固定输出时钟信号txclk，时钟信号txclk通过lvds发送模块200转换为单独的一对lvds信号。时钟信号txclk用于信号进行同步。
77.参见图5，图5为本发明显示设备控制电路中lvds信号转换为ttl信号的变换示意图；lvds接收模块300接收lvds发送模块200发送的4对lvds信号(不包含时钟信号)，lvds接收模块300以1：7的形式将4对lvds信号转换为28路ttl信号，具体地，使能信号en、背光脉冲宽度调制信号pwm、复位信号reset、待机状态信号stbyb、左右扫描信号shlr、上下扫描信号updn、显示数据位数信号sel、行同步信号hs、场同步信号vs以及有效数据选通信号de的源信号在lvds信号中的信号位与前述显示控制信号转换为lvds信号中的信号位的对应关系一致；即rx24对应行同步信号hs；rx25对应场同步信号vs；rx26对应有效数据选通信号de；rx23对应使能信号en；rx17对应背光脉冲宽度调制信号pwm；rx16对应复位信号reset；rx11对应待机状态信号stbyb；rx10对应左右扫描信号shlr；rx5对应上下扫描信号updn；rx27对应显示数据位数信号sel。可以理解的是，本实施例中lvds发送模块200输出的信号用tx表示，lvds接收模块300接收到的信号用rx表示。
78.而对于显示数据信号而言，由于每种颜色的显示数据信号由8位降低到了6位，即总的显示数据信号由24位降低到了18位，因此，显示数据信号与lvds信号中的信号位的对应关系与前述显示控制信号转换为lvds信号中的信号位的对应关系存在区别；本实施例中，是将每种颜色的显示数据信号中低位的两路信号用于进行显示控制信号的输出，各颜色显示数据信号中高位的6路信号保持显示数据信号的输出，因此，需要将接收到的显示数据信号进行对应的位数转换，将r2～r7引脚输入的显示数据信号对应转换为r0～r5，将g2～g7引脚输入的显示数据信号对应转换为g0～g5，将b2～b7引脚输入的显示数据信号对应转换为b0～b5。具体地，rx0对应r0；rx1对应r1；rx2对应r2；rx3对应r3；rx4对应r4；rx6对应r5；
79.rx7对应g0；rx8对应g1；rx9对应g2；rx12对应g3；rx13对应g4；rx14对应g5；
80.rx15对应b0；rx18对应b1；rx19对应b2；rx20对应b3；rx21对应b4；rx22对应b5；由此，lvds接收模块300输出18位显示数据信号。
81.本实施例能够合理地完成对于显示设备的远程显示控制。
82.此外，本发明还保护一种显示主机设备，其特征在于，该显示主机设备包括壳体和显示设备控制电路，显示设备控制电路设置于壳体内，该显示主机设备控制电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的显示主机设备采用了上述显示设备控制电路的技术方案，因此该显示主机设备具有上述显示设备控制电路所有的有益效果。
83.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种显示系统，其特征在于，显示系统包括显示设备和显示主机设备，该显示主机设备的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的显示系统采用了上述显示主机设备的技术方案，因此该显示系统具有上述显示主机设备所有的有益效果。
84.进一步地，参见图6，图6为本发明显示系统的结构示意图，显示设备包括显示屏400和lvds接收模块300，lvds接收模块300的输入端与lvds发送模块200的输出端连接，lvds接收模块300的输出端连接显示屏400。
85.可以理解的是，显示屏400上设置有显示数据信号接口以及显示控制信号接口。在本发明的上述实施例中，占用各颜色的显示数据信号中的低位数据的引脚发送显示控制信号，因此，需要将原本lvds接收模块300的与显示屏400的低位数据连接的输出端连接到显示屏400对应的显示控制信号接口上。具体地，将原本lvds接收模块300与显示屏400的r0接口连接的输出端连接到显示数据位数信号接口；将原本lvds接收模块300与显示屏400的r1接口连接的输出端连接到上下扫描信号接口；将原本lvds接收模块300与显示屏400的g0接口连接的输出端连接到左右扫描信号接口；将原本lvds接收模块300与显示屏400的g1接口连接的输出端连接到待机状态信号接口；将原本lvds接收模块300与显示屏400的b0接口连接的输出端连接到复位信号接口；将原本lvds接收模块300与显示屏400的b1接口连接的输出端连接到背光脉冲宽度调制信接口；将原本lvds接收模块300与显示屏400的通用输入输出接口连接的输出端连接到使能信号接口。本实施例中的lvds接收模块300的输入端与lvds发送模块200的输出端通过电缆连接。
86.需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
87.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
88.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
89.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
90.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。