專利名稱：液晶顯示模組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液晶顯示領域，尤其涉及一種液晶顯示模組。
背景技術：
液晶顯示技術是當代持續發展速度最快的產業技術之一。伴隨著液晶顯示技術的 不斷發展，各個液晶顯示廠商都競相推出了不同類別的液晶顯示產品，液晶顯示模組(LCD Module，以下簡稱LCM)便是其中的一種。為了解決用戶在對液晶顯示器件的基本功能部 件的進行裝配時，操作十分復雜的問題，液晶顯示模組將液晶顯示器件、連接件、集成電路、 PCB線路板、背光源、結構件裝配在一起，提供了液晶顯示器件與各基本功能部件的一種集 成的組合部件，使得用戶無需再進行各功能模塊的復雜繁瑣的裝配操作。因此，液晶顯示模 組自從出廠以來，受到使用者的歡迎，得到了廣泛的使用。目前的液晶顯示模組中，最常用的為點陣型液晶顯示模組，它是由點陣型液晶顯 示器件和專用的行、列驅動器、控制器、背光裝置和必要的連接部件組裝而成的，可以顯示 數字和西文字符。但是由于所有的現有的液晶顯示模組的特點，使用者在使用該模組時，還 需要專門為之設計帶有時序控制功能的硬件電路板，在硬件電路板上進行中央處理單元、 存儲器、鎖存器、字符存儲器等相關器件及必要連接件的焊裝，并通過編寫軟件代碼，對液 晶模組進行控制，才能實現在液晶顯示器件上顯示指定內容、以及對其顯示內容進行控制 的功能。而發明人在實現本發明的過程中發現在實際應用中，上述設計硬件控制電路以 及編寫軟件代碼的過程通常都很復雜，且其中對軟件模塊的編寫、調試、編譯及燒錄都需要 使用者按序進行，其不僅要求使用者擁有較高的專業開發水平，而且整個開發的周期很長， 還具有一定的開發風險。進一步地，對于不同的液晶顯示模組，其時序要求、數據格式要求 以及命令模式不一樣，因此，開發人員在進行電路開發的過程中，還需考慮到各方面因素的 匹配的問題，針對不同的液晶顯示模組設計不同性能的控制電路與其適配，從而更加加大 了開發設計的難度，拖長了開發的時間。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種液晶顯示模組，用于解決現有的液晶顯示模組不 能單獨進行顯示工作，需要開發人員設計與之匹配的硬件控制電路以及為其編寫軟件代 碼，從而造成的開發周期長，使用人群狹窄的缺陷，實現一種自帶控制部件的液晶顯示模組。為實現上述目的，本實用新型提供一種液晶顯示模組，包括液晶顯示器件和與所 述液晶顯示器件連接的行列驅動裝置，其中，還包括用于接收RS232電平的第一控制指令的RS232串行接口 ；用于將接收到的第一控制指令轉換為晶體管邏輯電平的第二控制指令的電平轉 換單元，所述電平轉換單元與所述RS232串行接口連接，所述第二控制指令至少包括用于指示所述液晶顯示器件的指定位置顯示指定內容的第一指令，所述第一指令包括顯示命 令、行列序號和顯示內容數據；用于根據接收到的所述顯示命令，將所述顯示內容數據轉換為像素點陣數據，并 根據所述行列序號控制所述行列驅動器將所述像素點陣數據顯示在所述液晶顯示器件上 的第一控制單元，所述第一控制單元分別與所述電平轉換單元和所述行列驅動裝置連接。本實用新型提供一種液晶顯示模組，通過在其內部設置控制單元，該控制單元能 夠根據接收到的指令對液晶顯示器件進行顯示控制，使得使用者在使用該液晶顯示模組 時，無需再進行為之設計專門的硬件控制電路的復雜工作，只需按照固定的串口協議下發 命令，便能控制液晶顯示模組在液晶顯示器件上顯示指定的內容，從而降低了使用的難度， 擴大了使用人群的范圍。

圖1為本實用新型液晶顯示模組實施例一的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例一的第一控制單元的主流程示意圖；圖3為圖2中漢字顯示子函數的流程示意圖；圖4為圖2中ASCII字符顯示子函數的流程示意圖；圖5為本實用新型液晶顯示模組實施例二的結構示意圖；圖6為本實用新型液晶顯示模組實施例三的結構示意圖；圖7為本實用新型液晶顯示模組中串口中斷的流程示意圖；圖8為本實用新型液晶顯示模組中定時器中斷的流程示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。圖1為本實用新型液晶顯示模組實施例一的結構示意圖，如圖1所示，本實施例的 液晶顯示模組包括液晶顯示器件1和與之連接的行列驅動裝置2，其中，該液晶顯示器件1 具體為一點陣型液晶顯示器件，可以完成顯示數字、字符和簡單規則的圖形的功能；行列驅 動裝置2與液晶顯示器件1連接，用于根據接收到的像素點陣數據驅動液晶顯示器件1進 行顯示。這兩個部分為實現點陣型的液晶顯示功能的基本組成部件，為現有的液晶顯示模 組中同樣包含的兩個部分。進一步地，在本實施例中，液晶顯示模板還包括一 RS232串行接口 3和與之連接的 電平轉換單元4，其中，RS232串行接口 3為液晶顯示模塊提供給用戶的唯一的數據傳輸接 口，用戶對液晶顯示模板的所有控制指令都可以根據RS232串口協議，通過該RS232串行接 口 3傳送至液晶顯示模組中，在此稱RS232串行接口 3接收到的控制指令為第一控制指令； 電平轉換單元4與RS232串行接口 3相連接，用于將RS232串行接口 3接收到的RS232電 平格式的第一控制指令轉換為晶體管邏輯電平(Transistor-transistor Logic，以下簡稱 TTL)電平的第二控制指令，以便液晶顯示模組中的控制單元進行讀取并執行。具體地，用戶通過RS232串行接口 3輸入的第一控制指令可以為各種不同用途的 指令，用于用戶對液晶顯示模組進行不同的控制操作，因而，經過電平轉換單元4進行電平 轉換后的第二控制指令也相應地可以包括多種不同用途的指令。在本實施例中，第二控制指令中至少包括一用于指示液晶顯示模組在液晶顯示器件的指定位置顯示指定內容的第 一指令，相對應地，電平轉換單元4還連接有第一控制單元5，該第一控制單元5用于執行該 第一指令，即根據接收到的第一指令控制行列驅動裝置2在液晶顯示器件1上進行指定內 容的顯示，第一控制單元5同時與行列驅動裝置2連接。具體地，該第一指令中包括三個部分，分別為顯示命令、行列序號和顯示內容數 據。其中，顯示命令具體為一用于指示液晶顯示模組顯示漢字、ASCII字符或者圖形的命令， 第一控制單元通過解析該顯示命令，識別第一指令中攜帶的應在液晶顯示器件上顯示的內 容的類型，并根據不同的顯示內容類型進行不同的操作；行列序號具體為顯示內容在液晶 顯示器件上顯示的起始行序號和起始列序號，第一控制單元通過讀取該行列序號，將之轉 換為行列驅動裝置能夠識別的行列命令，并發送給行列驅動裝置，從而達到控制行列驅動 裝置在液晶顯示器件的相應位置進行內容的顯示的目的；顯示內容數據具體為需顯示的漢 字、ASCII字符或者簡單規則圖形的對應參數值，且該部分與顯示命令所指定的顯示內容的 類型一致。當顯示命令為一顯示漢字或ASCII字符的命令時，顯示內容數據為一標準的區位 代碼，該標準的區位代碼為標準編碼字符庫中定義的、與該漢字或ASCII字符對應的區位 代碼，例如GB2312編碼字符庫，且該編碼字符庫中存儲了各漢字或ASCII字符的區位代碼 與其應在點陣型液晶顯示器件上進行顯示的像素點陣數據的一一對應關系，第一控制單元 根據區位代碼能夠從自身存儲的編碼字符庫中，查找出與其對應的像素點陣數據，將其發 送給行列驅動裝置，行列驅動裝置驅動其在液晶顯示器件上進行顯示；而當顯示命令為一 顯示簡單規則圖形的命令時，顯示內容數據具體為該圖形必要的特征參數，例如矩形的長 和寬參數，圓形的中心位置和半徑參數等，第一控制單元能夠將根據該特征參數，得到與該 圖形對應的像素點陣數據，同樣將其發送給行列驅動裝置，行列驅動裝置同樣驅動其在液 晶顯示器件上顯示。圖2為本實用新型實施例一的第一控制單元的主流程示意圖，如圖2所示，在進行 完初始化工作之后，第一控制單元接收到第一指令后，將首先判斷命令處理標志位是否已 經置位，該命令處理標志位為第一控制單元中設置的是否執行指令的有效位，當第一控制 單元讀取到該標志位已經置位，將該標志位清零，并根據對第一指令中的顯示命令的解析 結果，分別進入漢字顯示、ASCII字符顯示或圖形顯示的各子函數的流程中。因此，當第一控制單元接收到第一指令后，將首先對其中的顯示命令進行解析，解 析該顯示命令的具體含義，識別將要顯示在液晶顯示器件上的內容的類型，然后針對不同 類型的顯示內容進行不同的操作。其中，當顯示的內容為漢字或ASCII字符時，第一指令中 的顯示內容數據為該漢字或ASCII字符的標準的區位代碼，第一控制單元將從第一指令中 讀取該區位代碼，在自身存儲的標準的字符數據庫中，查詢與該區位碼對應的像素點陣數 據，將之發送給行列驅動裝置；而當顯示的內容為一圖形時，第一指令中的顯示內容數據為 該圖形必要的特征參數，第一控制單元將根據該圖形的特征參數自動將其轉換為像素點陣 數據，同樣將之發送給行列驅動裝置。得到顯示內容的像素點陣數據之后，第一控制單元將根據行列序號，控制行列驅 動裝置對該像素點陣數據進行顯示。由于行列序號只是代表顯示內容在液晶顯示器件上的 起始行、列序號，因此在控制行列驅動裝置的過程中，第一控制單元依次更改行序號或者列序號，以達到顯示內容在液晶顯示器件上逐行、逐列顯示的目的。每當進行一次行列序號的 更改，第一控制單元都將相應的指示行列驅動裝置在液晶顯示器件的指定行列顯示相應內 容的行列命令，發送至行列驅動裝置中。圖3為圖2中漢字顯示子函數的流程示意圖，本圖主要描述了第一控制單元對漢 字顯示的行列控制的流程圖，且在本流程中，假定液晶顯示器件為一 4行8列的點陣型液晶 顯示器件，并且假定顯示內容數據已經轉換為像素點陣數據。如圖3所示，第一控制單元 提取第一指令中的行列序號后，將之存儲，進行行列命令綜合，將之轉換為行列驅動裝置能 識別的行列命令，并發送給行列驅動裝置，然后便根據要顯示的漢字的數量，依次進行行序 號、列序號的增加，只有當所有的漢字都顯示完畢，即設置的循環變量i大于漢字數量時， 才結束該流程。圖4為圖2中ASCII字符顯示子函數的流程示意圖，本圖主要描述了第一控制單 元對ASCII字符顯示的行列控制的流程圖，同樣在本流程中，假定液晶顯示器件為一 4行8 列的點陣型液晶顯示器件，且假定顯示內容數據已經轉換為像素點陣數據。但是與漢字顯 示不同的是，對于ASCII字符而言，其在液晶顯示器件上所占據的面積小于漢字的占據面 積，在本實施例中，每兩個ASCII字符占據一個顯示單元面積(此處所指的顯示單元為將 液晶顯示器件的總顯示面積按照行列劃分至后的每個行列單位)，因此，將ASCII字符在液 晶顯示器件上顯示時，對于每個單元面積顯示的ASCII字符，第一控制單元應該按照第一 ASCI I字節和第二 ASCI I字節順序地進行控制顯示，在圖4中，分別稱之為高字節和低字節。如圖4所示，第一控制單元提取顯示ASCII字符的第一指令中的行列序號后，將其 轉換為與液晶顯示器件上的行列序號對應的序號，并進行行列命令綜合，進一步將其轉換 為行列驅動裝置能識別的行列命令，發送給行列驅動裝置；然后針對每個顯示單元，第一控 制單元先后發送高字節和低字節的顯示數據給行列驅動裝置，以使行列驅動根據行列命令 對其進行顯示。此處所指的顯示數據為經過第一控制單元轉換后的ASCII字符的像素點陣 數據。本實用新型提供一種液晶顯示模組，通過在其內部設置控制單元，該控制單元能 夠根據接收到的指令對液晶顯示器件的顯示進行控制，使得使用者在使用該液晶顯示模組 時，無需再進行為之設計專門的硬件控制電路的復雜工作，只需按照固定的串口協議下發 命令，便能實現在液晶顯示器件上顯示相應內容的功能，從而降低了使用的難度，擴大了使 用人群的范圍。圖5為本實用新型液晶顯示模組實施例二的結構示意圖，本實施例與上一實施例 的區別在于，在上述實施例的基礎上，經電平轉換單元轉換為TTL電平的第二控制指令中 還包括第二指令，該第二指令包括背光控制命令和背光亮度值，主要用于用戶對液晶顯示 模組的背光亮度進行設置，以便于用戶根據實際應用需要設置相應的背光亮度。相應地，在本實施例中，如圖5所示，液晶顯示模板中還包括一與液晶顯示器件1 連接的背光裝置6，以及一與該背光裝置6連接的背光驅動裝置7，該背光驅動裝置7用于 根據背光亮度的命令，通過調整背光裝置6的電流強度來調整液晶顯示器件1的背光亮度。 此外，本實施例還包括第二控制單元8，分別與背光驅動裝置7和電平轉換單元4相連接，用 于執行經電平轉換單元4轉換過的TTL電平的、設置液晶顯示模板的背光亮度的第二指令。 具體地，當第二控制單元8接收到該第二指令后，首先將提取其中的背光控制命令，當解析出該背光控制命令為一設置液晶顯示模組的背光亮度的命令后，將根據該背光控制命令， 將第二指令中的背光亮度值轉換為背光驅動裝置中需設置的相應的電流強度值，發送給背 光驅動裝置，以使背光驅動裝置根據該電流強度值對背光裝置的背光亮度進行設置，從而 達到控制背光驅動裝置將背光裝置的背光亮度調整到指定的亮度的目的。進一步地，第二控制指令中還可以包括一第三指令，該第三指令主要用于設置 RS232串行接口接收數據時的通信波特率，且第三指令包括波特率設置命令和波特率值。相 應地，如圖5所示，在本實施例的液晶顯示模板中，還包括執行第三指令的第三控制單元9， 該第三控制單元9與電平轉換單元4和RS232串行接口 3連接，主要用于根據經電平轉換 單元4轉換后的、設置接收數據的通信波特率的第三指令，對RS232串行接口的通信波特率 進行設置。具體地，當第三控制單元9接收到該第三指令后，首先將解析其中的波特率設置 命令，當識別出該波特率設置命令的意義后，第三控制單元9將從第三指令中提取出波特 率值，并在自身的存儲列表中查找與該波特率值對應的實際工作中的波特率，然后根據查 找到的波特率對RS232串行接口進行相應的設置，將RS232串行接口的通信波特率設置為 與所述波特率值相對應的波特率。本實用新型提供一種液晶顯示模組，通過在其內部設置控制單元，該控制單元能 夠根據接收到的指令對液晶顯示器件的顯示進行控制，使得使用者在使用該液晶顯示模組 時，無需再進行為之設計專門的硬件控制電路的復雜工作，只需按照固定的串口協議下發 命令，便能實現在液晶顯示器件上顯示相應內容的功能，降低了使用的難度，擴大了使用人 群的范圍，進一步地，本發明實用新型還通過在液晶顯示模組的內部設置能對其工作過程 中的參數，如背光亮度和波特率，進行更改和設置的另一類控制單元，使得使用者能對液晶 顯示模組的工作參數進行靈活地調整和設置，從而使得該液晶顯示模組對于使用者而言更 為通用。圖6為本實用新型液晶顯示模組實施例三的結構示意圖。本實施例與上述實施例 的區別在于，在上述實施例的基礎上，經電平轉換單元轉換為TTL電平的第二控制指令中 還包括第四指令，主要用于用戶對液晶顯示器件上指定區域的顯示內容進行位置的移動。 在實施例中，用戶通過在RS232串行接口中輸入第四指令，可以根據實際需要將液晶顯示 器件上指定區域的顯示內容進行指定方向、指定距離的移動。相應地，如圖6所示，本實施例中，電平轉換單元4還連接有一第四控制單元10，該 第四控制單元10還同時與行列驅動裝置2連接，用于執行接收到的第四指令。具體地，第 四指令中包括兩部分行列移動命令和移動區域數據，其中，行列移動命令為一移動指令， 其中攜帶有移動的方向、移動的距離的信息，用于指示液晶顯示器件上的顯示內容向指定 的方向移動指定的距離(即移動幾行或幾列)；移動區域數據指定了液晶顯示器件上的一 個矩形區域，用于指示液晶顯示器件上的該矩形區域的顯示內容進行移動，其中包括了該 矩形區域的起始行、列序號值和終止行、列序號值，通過這四個行或列序號值可以指定液晶 顯示器件上的任何一個矩形區域。當第四控制單元10接收到第四指令后，將首先對其中的行列移動命令進行解析， 解析出該行列移動命令的指定移動方向和指定移動距離，將之轉換為行列驅動裝置能夠識 別的行列命令，然后提取出移動區域數據，將該移動區域數據與行列命令一起發送給行列 驅動裝置，以使行列驅動裝置根據該行列命令，驅動液晶顯示器件上與行列區域數據對應的矩形區域內的顯示內容進行移動。本實用新型提供一種液晶顯示模組，通過在其內部設置控制單元，該控制單元能 夠根據接收到的指令對液晶顯示器件的顯示進行控制，使得使用者在使用該液晶顯示模組 時，無需再進行為之設計專門的硬件控制電路的復雜工作，只需按照固定的串口協議下發 命令，便能實現在液晶顯示器件上顯示相應內容的功能，降低了使用的難度，擴大了使用人 群的范圍，進一步地，本發明實用新型還通過在液晶顯示模組內部設置另一控制單元，能夠 對液晶顯示器件上指定的顯示區域的內容進行移動操作，優化了對液晶顯示模組的控制功 能。另外需要說明的是，在本發明實施例中，上述的第一控制單元、第二控制單元、第 三控制單元以及第四控制單元都可以具體為一中央處理單元(Central Processing Unit, 簡稱CPU)、微處理器(Micro Controller Unit，簡稱MCU)、數字信號處理器(Digital Signal Processing，簡稱DSP)或者高級精簡指令集計算器(Advanced RISCI Machines，簡 稱ARM)。而無論對于哪個控制單元，當用戶通過RS232串行接口輸入一個指令操作后，都會 引起一個串口中斷的發生，此時串口中斷的標志位將會置1，從而相應地，此時控制單元將 會進入到串口中斷的流程當中，對用戶輸入的指令進行接收。圖7為本實用新型液晶顯示模組中串口中斷的流程示意圖，如圖7所示，當串口中 斷一發生后，該串口中斷標志位將會被立刻清零，此時，控制單元判斷接收中斷標志是否已 經置位為1，若為1，則根據串口接收狀態位的不同具體數值表示的不同狀態依次執行接收 指令的具體操作；而若接收中斷標志為0，則代表此時控制單元不處于接收的狀態，則將發 送中斷標志置為0，結束本次串口中斷的流程。另外需要說明的是，由于每個指令在發送的 是否都會攜帶有一個幀頭，該幀頭相當于所有指令的一個標志，因此控制單元在串口接收 狀態為0時，將首先判斷該幀頭是否有效，若有效則開啟定時器中斷，轉入定時器中斷的流 程當中。圖8為本實用新型液晶顯示模組中定時器中斷的流程示意圖，如圖8所示，當定時 器中斷到達后，首先控制單元將立刻將該定時器中斷位清零，并使該定時器開始累加計數， 而當定時器計數值到達一預設的數值后，控制單元將該定時器的計數值清零，并將中斷禁 止，即若在一定時間內，指令數據還沒有傳輸完畢，控制單元將不再接收該指令，將串口狀 態位設置為0，結束本定時器中斷的流程。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依 然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案 的精神和范圍。
權利要求一種液晶顯示模組，包括液晶顯示器件和與所述液晶顯示器件連接的行列驅動裝置，其特征在于，還包括用于接收RS232電平的第一控制指令的RS232串行接口；用于將接收到的第一控制指令轉換為晶體管邏輯電平的第二控制指令的電平轉換單元，所述電平轉換單元與所述RS232串行接口連接；用于根據接收到的所述第二控制指令中的顯示命令，將顯示內容數據轉換為像素點陣數據，并根據行列序號控制所述行列驅動器將所述像素點陣數據顯示在所述液晶顯示器件上的第一控制單元，所述第一控制單元分別與所述電平轉換單元和所述行列驅動裝置連接。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示模組，其特征在于，所述液晶顯示模組還包括背光裝置，與所述液晶顯示器件連接；用于調整所述背光裝置的背光亮度的背光驅動裝置，與所述背光裝置連接；用于根據接收到的所述第二控制指令中的背光控制命令，控制所述背光驅動裝置將所 述背光裝置的背光亮度調整到與背光亮度值對應的亮度的第二控制單元，所述第二控制單 元與所述電平轉換單元和所述背光驅動裝置連接。
3.根據權利要求1所述的液晶顯示模組，其特征在于，所述液晶顯示模組還包括用于根據所述第二控制指令中的波特率設置命令，將所述RS232串行接口的通信波特 率設置為與波特率值相對應的波特率的第三控制單元，所述第三控制單元與所述電平轉換 單元和所述RS232串行接口連接。
4.根據權利要求1所述的液晶顯示模組，其特征在于，所述液晶顯示模組還包括用于根據接收到的第二控制指令中的行列移動命令，控制所述行列驅動裝置將所述液 晶顯示器件上與移動區域數據相對應區域的顯示內容，向指定方向移動指定距離的第四控 制單元，所述第四控制單元分別與所述電平轉換單元和所述行列驅動裝置連接。
5.根據權利要求1 4任一權利要求所述的液晶顯示模組，其特征在于，所述第一控制 單元、所述第二控制單元、所述第三控制單元和所述第四控制單元具體為一中央處理單元、 微處理器、數字信號處理器或者高級精簡指令集計算器。
專利摘要本實用新型提供一種液晶顯示模組，包括液晶顯示器件和與之連接的行列驅動裝置，還包括接收RS232電平的第一控制指令的RS232串行接口；與之連接的、將第一控制指令轉換為TTL電平的第二控制指令的電平轉換單元，第二控制指令包括顯示命令、行列序號和顯示內容數據；根據顯示命令，將顯示內容數據轉換為像素點陣數據，并根據行列序號控制行列驅動器將其顯示在液晶顯示器件上的第一控制單元，第一控制單元與電平轉換單元和行列驅動裝置連接。本實用新型通過在液晶顯示模組內部設置控制單元，使得使用者只需下發顯示指令，便能實現在液晶顯示器件上顯示相應內容的功能，降低了使用的難度，擴大了使用人群的范圍。
文檔編號G09G3/36GK201600876SQ200920222300
公開日2010年10月6日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者徐斌 申請人:北京青云創新科技發展有限公司