CN110875003A - 显示系统以及显示系统运作方法 - Google Patents

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CN110875003A CN201811027837.XA CN201811027837A CN110875003A CN 110875003 A CN110875003 A CN 110875003A CN 201811027837 A CN201811027837 A CN 201811027837A CN 110875003 A CN110875003 A CN 110875003A
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吴佳明
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Abstract

一种显示系统运作方法，包括：透过一发送端的一编码器输出对应于一显示面板的一工作区的一第一使能信号以及第一数据；透过一接收端的一解码器接收第一使能信号以及第一数据；透过解码器根据显示面板所对应的工作区的一区域形状、第一使能信号以及第一数据产生一第二使能信号以及一第二数据，其中第二使能信号以及第二数据包含工作区与一非工作区的脉冲信号；以及透过一时序控制器根据第二使能信号以及第二数据使显示面板显示一显示画面。

Description

显示系统以及显示系统运作方法
技术领域
本申请是有关于一种显示系统、显示系统运作方法以及电子装置。
背景技术
随着显示器的应用越来越广泛，显示器的显示区域形状将不再局限于传统的矩形。然而，当显示器的显示区域形状为不规则形状时，在相同解析度下，由于不规则形状的显示器包括较大面积的非工作区，因此具有不规则形状的显示器传输相同图像资料所需要的频宽将比一般的矩形显示器所需要的频宽还要更大。因此，如何提升具有不规则形状的显示器的资料传输效率为目前所需解决的问题。
发明内容
本申请一实施例提供一种显示系统，包括一发送端以及一接收端。发送端包括一编码器。编码器用以输出对应于一显示面板的一工作区的一第一使能信号以及第一数据。接收端包括一解码器以及一时序控制器。解码器用以根据工作区的一区域形状、第一使能信号以及第一数据产生一第二使能信号以及第二数据。其中，第二使能信号包含工作区以及一非工作区的脉冲信号。时序控制器根据第二使能信号以及第二数据使显示面板显示一显示画面。
本申请另一实施例提供一种显示系统运作方法，包括：透过一发送端的一编码器输出对应于一显示面板的一工作区的一第一使能信号以及第一数据；透过一接收端的一解码器接收第一使能信号以及第一数据；透过解码器根据显示面板所对应的工作区的一区域形状、第一使能信号以及第一数据产一第二使能信号以及第二数据，其中第二使能信号以及第二数据包含工作区以及一非工作区的脉冲信号；以及透过一时序控制器根据第二使能信号以及第二数据使显示面板显示一显示画面。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1是显示根据本申请一实施例所述的显示系统的系统架构图。
图2是显示根据本申请一实施例所述的标示有工作区以及非工作区的示意图。
图3是显示根据本申请另一实施例所述的标示有非工作区以及工作区的示意图。
图4是显示对应于图3的工作区的第一使能信号的示意图。
图5A是显示经过编码器编码后的第一使能信号中每一行所对应的脉冲的示意图。
图5B是显示经过解码器解码后的第二使能信号中每一行所对应的脉冲的示意图。
图6是显示根据本申请另一实施例所述的标示有非工作区以及工作区的示意图。
图7是显示根据本申请一实施例所述的显示系统运作方法的流程图。
图中元件标号说明：
100～显示系统
110～发送端
120～接收端
111～编码器
121～解码器
122～储存器
123～时序控制器
124～显示面板
201～非工作区
202～工作区
300～对应于一显示画面的一视频帧
301～像素
310～对应于显示面板的工作区
320、620～有效显示画面所对应的区域
600～对应于一显示画面的另一视频帧
601～子区域
601a～601d～像素
610～对应于显示面板的工作区
S701～S705～步骤流程
具体实施方式
有关本申请实施例的显示系统以及显示系统运作方法适用的其他范围将于接下来所提供的详述中清楚易见。必须了解的是下列的详述以及具体的实施例，当提出有关显示系统以及显示系统运作方法的示范实施例时，仅作为描述的目的以及并非用以限制本申请的范围。
图1是显示根据本申请一实施例所述的显示系统的系统架构图。显示系统100包括一发送端110以及一接收端120。发送端110可为一电子装置，且至少包括一编码器111。编码器111可透过多种方式实施，例如以专用硬件电路或者通用硬件(例如单一处理器、具平行处理能力的多处理器、图形处理器或者其它具有运算能力的处理器)，用以产生并输出一视频帧中对应于一工作区的使能信号(enable signal)(第一使能信号)以及对应于工作区的像素信息的第一数据至接收端120。接收端120可为一显示器，且至少包括一解码器121、一储存器122、一时序控制器(TCON)123以及显示面板124。解码器121用以根据接收到的第一使能信号、第一数据以及工作区的一区域形状产生一第二使能信号以及第二数据。第二使能信号可包含对应区域形状的工作区的脉冲信号，或者第二使能信号可包含对应区域形状的工作区跟非工作区的脉冲信号。第二数据可包含对应区域形状的工作区的像素信息，或第二数据可包含对应区域形状的工作区跟非工作区的像素信息。储存器122可为非挥发性存储器(例如ROM、快闪存储器等)，用以储存显示面板124的区域形状以及其于视频帧中所对应的位置信息、显示器的延伸显示能力识别(Extended display identification data,EDID)等信息。其中，延伸显示能力识别至少包含显示器的各种基本显示参数、像素时脉、厂商名称以及显示器的序号等，通常储存于显示器的储存器122中，而发送端110可借由软件并透过集成电路总线(I2C Bus)进行读取。显示面板124的区域形状的信息更可写入于延伸显示能力识别中。时序控制器123用以根据第二使能信号以及第二数据传送扫描线信号(scan line signal)以及资料线信号(data line signal)使显示面板124显示对应于区域形状的一显示画面。
工作区是指实际上编码器有传输使能信号或/且数据的区域，而非工作区是指其它编码器未传输使能信号或/且传输数据的区域；非工作区可能包含走线、电路或像素，但非工作区的像素并不会实际用于显示画面。工作区是对应显示面板124的一区域形状。而此实施例中视频帧可以是指同一个帧或不同帧，亦即例如可以在画面显示第一个帧的画面时传输第二个帧的使能信号与数据，只要在不脱离本发明精神范围下均可适度调整传输的时间点，于此并不限制。而电子装置例如可为显示器、感测装置、天线、拼接式电子装置、笔记型电脑、桌上型电脑等，显示器可例如为OLED Display、QLED Display、LED Display(包括microLED跟miniLED)、软性显示器等。若该电子装置并非用于显示，则工作区是指对应实际有效操作区域的范围，例如可有效传送或接收电磁波或光信号等的区域范围。其他非有效操作区域即对应非工作区。而时序控制器123用以根据第二使能信号以及第二数据传送信号使电子装置的工作区或/且非工作区内可进行有效传送或接收。
图2是显示根据本申请一实施例所述的标示有工作区以及非工作区的视频帧的示意图。如图2所示，当显示面板124的区域形状为不规则形时，对应于一个视频帧的画面将包括一非工作区201以及一工作区202。其中，非工作区201是指显示面板124内的工作区以外的部分，而工作区202则为对应于显示面板124的有效显示画面的部分，工作区202的形状即为显示面板124的区域形状，而非工作区201并不会用于显示有效显示画面。于此一实施例中，当发送端110与接收端120连接时，编码器111首先取得视频帧中对应于工作区202的部分。其中，编码器111可将与显示面板124的区域形状相关的信息事先写入于对应的程序码中。或者，于本申请一些实施例中，接收端120亦可于被启动后，于接收端120与发送端110进行沟通协定时，将储存于接收端120的储存器122中对应于显示面板124的区域形状的信息读取出，编码器111可自接收端120接收对应于显示面板124的区域形状的信息。接着，于发送端110的编码器111取得对应于显示面板124的区域形状的信息后，编码器111即可将对应于工作区202的图像信息转换为第一使能信号以及第一数据，并将第一使能信号以及第一数据输出至接收端120的解码器121中。换言之，第一数据包含工作区中各个像素的信息。
图3是显示根据本申请另一实施例所述的标示有非工作区以及工作区的视频帧的示意图。如图3所示，视频帧300的解析度为12*7，即方格301中所示的数字”1”表示第1个像素，以此类推。此外，区域310为对应于显示面板124的工作区，区域320为有效显示画面所对应的区域，而区域310以外的区域则为非工作区。于此一实施例中，编码器111于透过前述的方式取得图3所示的标示有工作区以及非工作区的视频帧后，编码器111是以「行」以及「像素」为单位将工作区所对应的像素信息输出使能信号(第一使能信号)以及第一数据。举例来说，视频帧的第1行包括第1～12个像素，而第1行中位于工作区内的像素为第4～9个像素。同样地，视频帧的第2行包括第13～24个像素，而第2行中位于工作区内的像素为第15～22个像素，以此类推。然而，由于工作区于第5～7行中皆被分为两个区段(即第5行中位于工作区内的像素为第49～52个像素与第57～60个像素、第6行中位于工作区内的像素为第61～64个像素与第69～72个像素、以及第7行中位于工作区内的像素为第73～75个像素与第82～84个像素)，因此编码器111于输出对应于第5～7行的使能信号时，将分别输出对应于两个区段的脉冲，这样解码器121接收到编码器111输出的第一使能信号以及第一数据时，解码器121就会知道要对这两个区段进行解码，并将对应的第一数据转换成显示面板实际显示所需要的第二使能信号以及第二数据，如此即可避免解码器121于解码时将像素值代入错误的像素值中(例如将第5行的第57个像素的像素信息误传送为是第6行的第61个像素信息)。如本实施例所述，透过传输工作区所对应的使能信号以及数据，本申请将原本编码器111需要传输至解码器121的包含84个像素数量的第二使能信号以及第二数据(即图3中第1～84个像素)减少为包含58个像素数量(即图3中第4～9与第15～22与第26～35与第37～52与第57～64与第69～75与第82～84个像素)的第一使能信号以及第一数据，即减少了约30％的像素信息传输数量。
举例来说，图4是显示对应于图3的工作区的第一使能信号的示意图。如图4所示，第一使能信号中标示为”1”的脉冲表示第1行的有效显示画面，而其所对应的数据即为有效显示画面所包含的像素信息，即标示为”1”的第一使能信号所对应的数据包括第4～9个像素所对应的像素信息。同样地，标示为”2”的脉冲表示第2行的有效显示画面，即标示为”2”的第一使能信号所对应的数据包括第15～22个像素所对应的像素信息。而如前所述，由于第5行开始工作区被分为两个区段，因此于第一使能信号中，将具有两个标示为”5”的脉冲，而其所对应的数据分别包括第5行中第49～52个像素所对应的像素信息与第57～60个像素所对应的像素信息。同样地，两个标示为”6”的脉冲所对应的数据包括第6行中第61～64个像素所对应的像素信息与第69～72个像素所对应的像素信息，以此类推。换言之，编码器111所输出的对应于第一使能信号以及第一数据输的像素信息数量是小于经解码器121解码后的对应于第二使能信号以及第二数据传的像素信息数量。其中，时脉信号(clocksignal)于每个脉冲之间的间隔为固定的。换言之，相较于已知技术，由于已知技术必须传送一个完整的视频帧的像素信息(包含工作区跟非工作区的信息)，其包含时脉信号以及对应于使能信号的数据量，使能信号的数据量必然大于对应于有效显示画面的数据量，因此本申请的使能信号所对应的数据量(即第一数据)将小于已知技术的使能信号所对应的数据量(即第二数据)，换言之，亦可使用较小的传输频宽来传递发送端110发送至接收端120的数据。
接着，位于接收端120的解码器121接收到第一使能信号以及第一数据后，由于第一数据仅具有工作区中有效显示画面所包含的像素信息，并未包含对应于工作区的位置信息，因此解码器121必须根据储存于储存器122中对应于显示面板124的工作区的位置信息(即图3所示的区域310)才能根据第一使能信号以及第一数据产生对应于完整的视频帧的一第二使能信号以及第二数据。举例来说，解码器121可根据图3中对应于区域310的信息得知，图4中第1行(即标号”1”)所对应的第一数据中所包括的像素信息即为第1行中第4～9个像素所对应的像素信息，而解码器121即将第一数据中的像素值代入第4～9个像素中。此外，对于第1行中其余的像素(即第1～3个像素以及第10～12个像素)而言，由于其位于非工作区，因此其并不会显示于显示面板124上，故其像素信息可代入任意数值。举例来说，图5A是显示经过编码器111编码后的第一使能信号中每一行所对应的脉冲的示意图以及图5B是显示经过解码器121解码后的第二使能信号中每一行所对应的脉冲的示意图。解码器121根据图3所示的区域310将第一数据中对应于每一行的像素信息代入工作区中以及将对应于非工作区的像素的像素信息代入任意数值后，即可将如图5A所示的使能信号转换为如图5B所示的对应于一个完整的视频帧的使能信号(第二使能信号)以及第二数据。接着，解码器121将第二使能信号以及第二数据输出至时序控制器123，使得时序控制器123可根据第二使能信号以及第二数据传送扫描线信号以及资料线信号以使显示面板124显示对应于视频帧的显示画面。
此外，根据本申请另一实施例，当显示面板的解析度较高时，对应于显示面板的区域形状的信息将会于储存器122中占用很大的储存空间。举例来说，当解析度为1920*1080时，其所需的储存空间约为2M bits。又例如，当解析度为3840*2160时，其所需的储存空间约为8M bits。简言之，解析度越大时，相对所需的储存空间也越大。而为了解决储存空间的问题，编码器111会将显示画面切割为多个由多个像素所组成的子区域，并以「行」以及「子区域」为单位将工作区所对应的像素信息透过第一使能信号以及第一数据输出。举例来说，如图6所示，编码器111将显示画面切割成12*7的子区域，而每一个子区域(如图中所示的方格601)又由四个像素(即601a～601d)所组成。换言之，视频帧600的子区域的数量将小于实际解析度(24*14)的像素数量。此外，当子区域中仅一部分的像素位于工作区中时，该子区域的其它像素仍会透过第一使能信号输出。举例来说，如子区域601所示，原本工作区有效显示画面仅需显示像素601c、601d所对应的像素信息而不需要显示像素601a、601b所对应的像素信息，但由于像素601a、601b皆位于子区域601之中，所以像素601a、601b的像素信息亦会透过第一使能信号以及第一数据输出。因此，像素601c、601d对应有效显示画面，而像素601a、601b对应非有效显示画面，因此可选择性的设置遮蔽层来遮蔽像素601a、601b，让观测者看不到像素601a、601b；或是可选择性地传输黑画面信息或是0灰度信号给像素601a、601b，以令像素601a、601b显示黑画面。同样地，区域610为对应于显示面板124的工作区，而区域610以外的区域则为非工作区。当编码器111于产生使能信号以及其所对应的数据时，将以「子区域」为单位，将第1行中位于工作区内的子区域所对应的像素信息输出至接收端120。如本实施例所述，本申请将原本需要传输的336个像素信息的数据量(84*4＝336)减少为232(58*4＝232)个像素信息的传输数据量，即减少了约30％的像素信息传输量。其中，编码器111将显示画面切割为多个子区域的切割规则是储存于储存器122中，而解码器121于接收到第一使能信号以及第一数据后，将根据储存于储存器122中的切割规则还原有效显示画面(如区域620所示)。
配合参阅图1，图7是显示根据本申请一实施例所述的显示系统运作方法的流程图。于步骤S701，发送端110的编码器111取得对应于接收端120的显示面板124的工作区或是取得工作区所对应的区域形状信息。于步骤S702，编码器111输出包含工作区的像素信息的第一使能信号以及第一数据。于步骤S703，接收端120的解码器121接收第一使能信号以及第一数据。接收端120亦可于被启动后，于接收端120与发送端110进行沟通协定时，将储存于接收端120的储存器122中对应于显示面板124的区域形状的信息读取出，编码器111可自接收端120接收对应于显示面板124的区域形状的信息。于步骤S704，解码器121根据第一使能信号、第一数据以及储存于储存器122中对应于工作区的区域形状产生第二使能信号以及第二数据。最后，进入步骤S705，解码器121将第二使能信号以及第二数据输出至时序控制器123，使得时序控制器123根据第二使能信号以及第二数据传送扫描线信号以及资料线信号以致使显示面板124显示画面。另外，亦可透过编码器111将工作区切割为多个大小相同的子区域；编码器再基于子区域产生第一使能信号。其中，子区域是由多个像素所组成。于一实施例中，第一使能信号以及第一数据中可包括至少两个对应于同一行的数据。
于此需说明的是，步骤S701为可省略的非必要步骤，例如工作区的一区域形状是为固定已知的时，编码器111可将与显示面板124的区域形状相关的信息事先写入于对应的程序码中，因为编码器内已经有工作区的信息，则显示系统运作方法可从步骤S702开始即可。
综上所述，根据本申请一些实施例所述的显示系统以及显示系统运作方法，透过仅传输对应于显示面板的工作区的图像信息，将可有效地减少传输显示画面所需的传输频宽，并避免非工作区中不必要的图像信息占用传输频宽，以达到提升频宽的利用率的目的。
以上叙述许多实施例的特征，使所属技术领域中具有通常知识者能够清楚理解本说明书的形态。所属技术领域中具有通常知识者能够理解其可利用本申请实施例揭示内容为基础以设计或更动其他制程及结构而完成相同于上述实施例的目的及/或达到相同于上述实施例的优点。所属技术领域中具有通常知识者亦能够理解不脱离本申请的精神和范围的等效构造可在不脱离本申请的精神和范围内作任意的更动、替代与润饰。

Claims (10)

1.一种显示系统，包括：
一发送端，包括：
一编码器，用以输出对应于一显示面板的一工作区的一第一使能信号以及第一数据；
一接收端，包括：
一解码器，根据上述工作区的一区域形状、上述第一使能信号以及上述第一数据产生一第二使能信号以及一第二数据，其中上述第二使能信号包含上述工作区与一非工作区的脉冲信号；以及
一时序控制器，根据上述第二使能信号以及上述第二数据使上述显示面板显示一显示画面。
2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，上述区域形状是储存于上述接收端的一储存器中。
3.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，上述编码器更于上述接收端被启动后，透过一沟通协定自上述储存器接收上述区域形状。
4.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，上述显示面板的上述区域形状是储存于延伸显示能力识别中。
5.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，上述编码器更将上述工作区切割为多个大小相同的子区域，以及透过上述编码器基于上述子区域产生上述第一使能信号以及上述第一数据，其中上述子区域的每一者由多个像素所组成。
6.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，上述第一使能信号以及上述第一数据中包括至少两个对应于同一行的数据。
7.一种显示系统运作方法，包括：
透过一发送端的一编码器输出对应于一显示面板的一工作区的一第一使能信号以及第一数据；
透过一接收端的一解码器接收上述第一使能信号以及上述第一数据；
透过上述解码器根据上述显示面板所对应的上述工作区的一区域形状、上述第一使能信号以及上述第一数据产生一第二使能信号以及第二数据，其中上述第二使能信号以及上述第二数据包含上述工作区以及一非工作区的脉冲信号；以及
透过一时序控制器根据上述第二使能信号以及上述第二数据使上述显示面板显示一显示画面。
8.如权利要求7所述的显示系统运作方法，更包括：
于上述接收端被启动后，上述编码器透过一沟通协定自上述接收端的一储存器接收上述区域形状。
9.如权利要求7所述的显示系统运作方法，更包括：
透过上述编码器将上述工作区切割为多个大小相同的子区域；以及
透过上述编码器基于上述子区域产生上述第一使能信号；
其中，上述子区域的每一者由多个像素所组成。
10.如权利要求7所述的显示系统运作方法，其特征在于，上述第一使能信号以及上述第一数据中包括至少两个对应于同一行的数据。
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