CN213960238U - 一种显示装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种显示装置及系统，该显示装置包括：图像输出器，包括多个信号传输线路；桥接器，包括与每个信号传输线路耦接的信号接口；以及显示模组，与桥接器耦接，并显示图像。本实用新型提供的显示装置，在结构上设计合理，操作简单，适用性广，易于实现与应用，通过设置桥接器将多路图像信号合并为显示信号的方式，实现可变性较强的优点，兼容较小的分辨率到较高的分辨率和各种刷新率的功能需求，且该显示装置运行稳定，显示模组显示效果良好，具有良好的应用前景。

Description

一种显示装置及系统

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，更具体的，涉及一种显示装置及系统。

背景技术

随着通讯、媒体、游戏等领域技术的快速发展，越来越多的应用程序需要更高的分辨率、更高的刷新率和更低的延迟以便完成它们的工作，例如手势识别，自动驾驶等。高刷新率不仅可以改善运动图像的质量，还有助于改善人们对于3D视频的体验。尤其是随着近年来显示产业的发展，市场上对于高刷新率和高分辨率的显示模组的需求日益增长。

显示模组是利用点阵模块或像素单元组成的一种现代平面显示屏幕，具有发光效率高、使用寿命长、视角范围大、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。

然而，目前没有出现可以点亮高分辨率(如2560x 1440分辨率)和高刷新率(如120Hz刷新率)需求的设备。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种显示装置及系统，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本申请采用下述技术方案：

本申请第一方面提供一种显示装置，包括：

图像输出器，包括多个信号传输线路；

桥接器，包括与每个信号传输线路耦接的信号接口；

显示模组，与所述桥接器耦接，并显示图像。

在一种可能的实现方式中，还包括：

主控芯片，与所述图像输出器和外部的上位机通信连接，用于接收上位机发送的显示参数信息，并输出至所述图像输出器，以使所述图像输出器生成所述显示时序。

在一种可能的实现方式中，所述图像输出器包括：

处理芯片和存储器，所述处理芯片和所述存储器各自与所述主控芯片耦接，所述处理芯片接收显示参数信息，进而生成所述显示时序，所述存储器接收并存储所述图像信号。

在一种可能的实现方式中，所述主控芯片为ARM芯片。

在一种可能的实现方式中，所述显示装置还包括：

电源控制器，接收ARM芯片传输的显示模组电源信息并产生电压调节信号。

在一种可能的实现方式中，所述处理芯片为FPGA芯片；和/或

所述桥接器为FPGA芯片。

在一种可能的实现方式中，所述桥接器包括MIPI CPHY输出接口，所述显示模组包括MIPI CPHY输入接口，所述MIPI CPHY输出接口与所述MIPI CPHY输入接口耦接。

在一种可能的实现方式中，所述MIPI CPHY接口的型号为SSD2832。

在一种可能的实现方式中，所述信号传输线路的数量为4个。

本申请的第二方面提供一种显示系统，包括：显示装置、主控芯片以及上位机；所述显示装置包括：

图像输出器，包括多个信号传输线路；

桥接器，包括与每个信号传输线路耦接的信号接口；

显示模组，与所述桥接器耦接，并显示图像；

所述主控芯片与所述图像输出器和上位机通信连接。

本实用新型的有益效果

本实用新型提供一种显示装置及系统，该显示装置包括：图像输出器，其包括多个信号传输线路，每个信号传输线路根据显示时序传输一路图像信号；桥接器，其包括与每个信号传输线路耦接的信号接口，并用于将所述图像信号合并为显示信号；以及显示模组，接收所述显示信号，并显示对应图像，本实用新型提供的显示装置，在结构上设计合理，操作简单，适用性广，易于实现与应用，通过设置桥接器将多路图像信号合并为显示信号的方式，实现可变性较强的优点，兼容较小的分辨率到较高的分辨率和各种刷新率的功能需求，且该显示装置运行稳定，显示模组显示效果良好，具有良好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施方式中一种显示装置示意图。

附图标记：1、处理芯片；2、存储器；3、电源控制器；4、主控芯片；5、桥接器；6、显示模组；7、内存模块；8、存储模块；9、上位机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

以下公开内容提供了许多用于实现本实用新型的不同特征的不同实施方式或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本实用新型。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本实用新型。例如，以下描述中，第一部件和第二部件的“耦接”，可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施方式，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施方式，或者第一部件和第二部件还可以通过信号连接。

另外，各个实施方式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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着通讯、媒体、游戏等领域技术的快速发展，越来越多的应用程序需要更高的分辨率、更高的刷新率和更低的延迟以便完成它们的工作，例如手势识别，自动驾驶等。高刷新率不仅可以改善运动图像的质量，还有助于改善人们对于3D视频的体验。尤其是随着近年来显示产业的发展，市场上对于高刷新率和高分辨率的显示模组的需求日益增长。

显示模组是利用点阵模块或像素单元组成的一种现代平面显示屏幕，具有发光效率高、使用寿命长、视角范围大、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。

然而，目前没有出现可以点亮高分辨率(如2560x 1440分辨率)和高刷新率(如120Hz刷新率)需求的设备。

为了解决上述问题，请参阅图1，本实用新型的一个实施例提供一种显示装置，该显示装置包括：图像输出器(如图中附图标记1和2共同组成)，包括多个信号传输线路，每个信号传输线路根据显示时序传输一路图像信号；桥接器5，包括与每个信号传输线路耦接的信号接口，并用于将所述图像信号合并为显示信号；以及显示模组6，与所述桥接器5耦接，进而接收所述显示信号，并显示对应图像。

本实用新型提供的显示装置，在结构上设计合理，操作简单，适用性广，易于实现与应用，通过设置桥接器将多路图像信号合并为显示信号的方式，从而输出更高分辨率和更高刷新率的图像，且该显示装置运行稳定，显示模组显示效果良好，具有良好的应用前景。

可以理解，本实用新型实施方式通过设置桥接器将多路图像信号合并为显示信号的方式，经过图像数据合并，实现可变性较强的优点，兼容较小的分辨率到较高的分辨率和各种刷新率的功能需求。

需要说明的是，本实用新型中的实施方式均为现有技术中的存在的方法，可以通过现有的控制芯片集成上述合并方法，本实用新型的核心在于设置桥接器配合显示装置的结构组合，达到显示对应图像的效果，对桥接器如何执行控制芯片的方法可以采用本领域公知的技术，在此不做赘述。

可以理解，显示模组用于显示对应图像，可以为LCD、OLED、LED等，本实用新型不做限制。

在一些优选的实施方式中，该显示装置还包括：主控芯片4，与所述图像输出器(如图中附图标记1和2共同组成)和外部的上位机9通信连接，用于接收上位机9发送的显示参数信息，并输出至所述图像输出器，以使所述图像输出器生成所述显示时序。

可以理解，通信连接可以采用有线连接的方式，如USB接口；或者无线网络连接，如4G信号连接、5G信号连接等，本实用新型不做限制，使主控芯片4与图像输出器(如图中附图标记1和2共同组成)和外部的上位机9之间有信号传输。

需要说明的是，显示参数信息包括主控芯片4通过网络通信，从上位机9获取显示模组6的分辨率，前后肩，刷新率，图像数据，显示模组电源信息等。

在一些优选的实施方式中，图像输出器包括：处理芯片1和存储器2，所述处理芯片1和所述存储器2各自与所述主控芯片4耦接，所述处理芯片1接收显示参数信息，进而生成所述显示时序，所述存储器2接收并存储所述图像信号。

在更进一步的实施方式中，该主控芯片4还包括内存单元7和存储单元8，从上位机9获取的显示模组6的分辨率，前后肩，刷新率，图像数据，显示模组电源信息存放在主控芯片4的文件系统中，每次启动后，将图像数据通过PCIE的通讯方式传送到存储器2中，并将显示模组6的所有参数信息传输到处理芯片1。

本领域技术人员知晓，PCIE即PCI-Express(peripheral componentinterconnectexpress)，是一种高速串行计算机扩展总线标准。PCIE属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。

优选的，该主控芯片4为ARM芯片。

在一些优选的实施方式中，该显示装置还包括：电源控制器3，接收ARM芯片4传输的显示模组电源信息并产生电压调节信号。

电源控制器3给所有的子模块供电，同时根据ARM芯片4传输的显示模组电源信息产生出对应的电压送入到显示模组中。

可以理解，每次启动后，将图像数据通过PCIE的通讯方式传送到存储器2中，并将显示模组6的所有参数信息传输到处理芯片1，同时也会将显示模组6电源信息传输到电源控制器3。电源控制器3接收ARM芯片4传输的显示模组电源信息并产生电压调节信号，进而通过电源控制器3产生与显示模组6相匹配的电压以带动显示模组显示对应的图像。

优选的，所述处理芯片为FPGA芯片；和/或所述桥接器为FPGA芯片。

可以理解，FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，本实用新型实施方式采用FPGA芯片既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高速并行的数据处理能力，适合作为大规模实时系统的控制核心。FPGA器件的可编程技术使可编程器件在使用上更为方便。因此使用FPGA实现了视频图像的采集，存储，数据处理，显示等过程，具有刷新率高、实时显示、长时间稳定运行等优点。

可以理解，处理芯片1根据ARM芯片4传输的显示模组参数信息，输出配置信号，进而配置桥接器5，同时产生对应的显示模组显示时序，在输出时序的同时，根据时序需求，输出对应路数的RGB图像信号。

在一些优选的实施方式中，所述桥接器包括MIPI CPHY输出接口，所述显示模组包括MIPI CPHY输入接口，所述MIPI CPHY输出接口与所述MIPI CPHY输入接口耦接。

相对应的，桥接器与显示模组之间的传输信号为MIPI CPHY信号。

可以知晓，桥接器5根据接收的配置信号完成桥接器5自身配置，具体的，桥接器将输入的RGB信号转换成MIPI-CPHY信号，所以需要先告知桥接器，输入信号对应的分辨率，消隐区域，输入信号的通道数以及通过桥接器需要下发到模组端的一些初始化代码，以便桥接器根据这些参数去分析和转换成对应的MIPI CPHY信号。配置完成以后，处理芯片1输出的多路图像信号和模组显示时序，传输到桥接器5。桥接器5将处理芯片1输入的多路图像信号合并成MIPI CPHY信号，输出到显示模组6，从而显示对应分辨率和刷新率的图像。

需要说明的是，由于多个通道的像素时钟是独立的，所以在桥接器转换的时候，根据配置桥接器的配置，多通道的情况下，桥接器采样一根像素时钟波形，每个像素始终的一个周期，同时采样几个通道的图像数据，再将像素时钟倍频(几个通道就倍频几倍)，再使用新的倍频后的时钟，将采样出来的几通道的数据，一个一个的变成单通道RGB信号，再由桥接器转换成MIPI CPHY信号，发送到模组端。

需要注意的是，桥接器5可以由现成的芯片模块加上外围电路构成，也可以由另外一颗FPGA芯片实现上述功能

优选的，MIPI CPHY接口的型号为SSD2832。

可以理解，图像输出器包括多个信号传输线路，如4路、6路、8路等，本实用新型不做限制。

在一些具体的实施方式中，信号传输线路的数量为4个，经过图像数据合并，可以输出对应分辨率和刷新率的模组显示信号。

在一个具体的实施方式中，通过ARM芯片、FPGA芯片和SSD2832移动接口的架构实现上述实施方式，此架构的实现有可变性较强的优点，兼容较小的分辨率到较高的分辨率和各种刷新率的功能需求。ARM内运行Linux操作系统，处理网络指令，图像数据存储和传输。FPGA芯片内通过verilog和IP核协调处理，输出对应分辨率和刷新率的RGB图像数据。SSD2832根据图像数据的输入，自动将多路RGB图像数据合并后转换成MIPI CPHY信号。

同样的，本实用新型中的实施方式均为现有技术中的存在的方法，可以通过现有的控制芯片集成上述合并方法，本实用新型的核心在于设置ARM芯片、FPGA芯片和SSD2832移动接口配合显示装置的结构组合，达到显示对应图像的效果，对如何执行ARM芯片、FPGA芯片和SSD2832移动接口的方法可以采用本领域公知的技术，在此不做赘述。

从上述实施方式可以知晓，本实用新型提供的显示装置，在结构上设计合理，操作简单，适用性广，易于实现与应用，通过设置桥接器将多路图像信号合并为显示信号的方式，实现可变性较强的优点，兼容较小的分辨率到较高的分辨率和各种刷新率的功能需求，且该显示装置运行稳定，显示模组显示效果良好，具有良好的应用前景。

基于相同的实用新型构思，请结合图1，本实用新型的另一个实施例提供一种显示系统，该显示系统包括：显示装置、主控芯片4以及上位机9；所述显示装置包括：图像输出器(如图中处理芯片1和存储器2结合构成)，包括多个信号传输线路，每个信号传输线路根据显示时序传输一路图像信号；桥接器5，包括与每个信号传输线路耦接的信号接口，并用于将所述图像信号合并为显示信号；以及显示模组6，与每个桥接器5耦接，进而接收所述显示信号，并显示对应图像。

具体的，主控芯片4与所述图像输出器和上位机9通信连接，用于接收上位机9发送的显示参数信息，并输出至所述图像输出器，以使所述图像输出器生成所述显示时序。

本实用新型提供的显示系统，在结构上设计合理，操作简单，适用性广，易于实现与应用，通过设置桥接器将多路图像信号合并为显示信号的方式，实现可变性较强的优点，兼容较小的分辨率到较高的分辨率和各种刷新率的功能需求，且该显示装置运行稳定，显示模组显示效果良好，具有良好的应用前景。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。尤其，对于系统实施方式而言，由于其基本相似于装置实施方式，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施方式的部分说明即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施方式的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施方式的实施方式而已，并不用于限制本说明书实施方式。对于本领域技术人员来说，本说明书实施方式可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施方式的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施方式的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

图像输出器，包括多个信号传输线路；

桥接器，包括与每个信号传输线路耦接的信号接口；

显示模组，与所述桥接器耦接，并显示图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

主控芯片，与所述图像输出器和外部的上位机通信连接，用于接收上位机发送的显示参数信息，并输出至所述图像输出器，以使所述图像输出器生成显示时序。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述图像输出器包括：

处理芯片和存储器，所述处理芯片和所述存储器各自与所述主控芯片耦接，所述处理芯片接收显示参数信息，进而生成所述显示时序，所述存储器接收并存储图像信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述主控芯片为ARM芯片。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述显示装置还包括：

电源控制器，接收ARM芯片传输的显示模组电源信息并产生电压调节信号。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述处理芯片为FPGA芯片；和/或

所述桥接器为FPGA芯片。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述桥接器包括MIPI CPHY输出接口，所述显示模组包括MIPI CPHY输入接口，所述MIPI CPHY输出接口与所述MIPI CPHY输入接口耦接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述MIPI CPHY接口的型号为SSD2832。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述信号传输线路的数量为4个。

10.一种显示系统，其特征在于，包括：显示装置、主控芯片以及上位机；所述显示装置包括：

图像输出器，包括多个信号传输线路；

桥接器，包括与每个信号传输线路耦接的信号接口；

显示模组，与所述桥接器耦接，并显示图像；

所述主控芯片与所述图像输出器和上位机通信连接。

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