TWI475886B - 顯示控制裝置 - Google Patents

Description

顯示控制裝置

本發明有關於一種控制裝置，且特別是有關於控制顯示裝置的顯示能力的顯示控制裝置。

在科技發展日新月異的現今時代中，市場正積極地發展各種電腦系統之管理方案。例如目前已有之視訊分配器(Video Splitter)或視訊矩陣(Video Matrix)，用以供一或多部電腦系統與一或多部視訊裝置連接。以視訊分配器為例，其具有連接埠(Port)可與一部電腦系統相連接，並且還具有視訊介面連接埠，可同時連接至一或多個輸出裝置，例如視訊顯示裝置。而使用者可經由視訊分配器來選擇所連接的輸出裝置，以供電腦系統對被選取的輸出裝置進行控制。然而，同時連接於視訊分配器的輸出裝置尺寸或規格可能各不相同，視訊分配器選擇任一個輸出裝置以輸出電腦系統之資訊時，可能需要考量到為不同規格的輸出裝置調整資訊輸出之型態。

本發明實施例提供一種顯示控制裝置，用以供至少一個電腦系統控制一或多個包括顯示識別資料的顯示裝置。顯示控制裝置包括處理單元、記憶單元、連接模組及視訊控制單元。處理單元產生用以控制顯示裝置之顯示能力的顯示控制資料。記憶單元中記錄有處理單元產生的顯示控制資料，以供電腦系統讀取。連接模組用以連接所述的顯示裝置，並傳送電腦系統讀取顯示控制資料進而產生的視訊資料到顯示裝置。視訊控制單元則耦接電腦系統、連接模組及處理單元，視訊控制單元接受處理單元的控制而將電腦系統所產生的視訊資料經由連接模組輸出到顯示裝置顯示。

根據上述，本發明實施例所提供的顯示控制裝置可供電腦系統與連接在顯示控制裝置上的顯示裝置溝通，並且使電腦系統可根據對應於顯示裝置的顯示控制資料產生視訊資料，以輸出到透過顯示控制裝置所連接的顯示裝置。

[顯示控制裝置實施例]

請參照圖1所繪製的一種顯示控制裝置實施例的方塊圖。本實施例的顯示控制裝置10包括連接模組100、視訊控制單元104、切換單元106、處理單元108、記憶單元110、操作介面112及主機連接單元114。其中，連接模組100還包括一或多個顯示連接單元102。本實施例的顯示控制裝置10可為視訊分配器(Video Splitter)，用以連接至少一部電腦系統12及一或多個顯示裝置14，藉以經由單一的主控裝置(即本例中的電腦系統12)即可控制所連接的所有視訊輸出裝置(即本例中的顯示裝置14)。所述的電腦系統12可為桌上型電腦主機、伺服器、筆記型電腦、視訊播放器(如DVD或VCD)等設備，而顯示裝置14則可為陰極映像管(CRT)螢幕、液晶螢幕或投影機等影像輸出設備。在本實施例中，連接模組100可電性連接所述的一或多個顯示裝置14、視訊控制單元104及切換單元106。視訊控制單元104、切換單元106、記憶單元110及操作介面112分別連接於處理單元108。其中，視訊控制單元104及記憶單元110還分別耦接電腦系統12。

連接模組100的一或多個顯示連接單元102可一對一地與顯示裝置14連接，並可根據處理單元108和視訊控制單元104個別的控制，而在多個顯示連接單元102之間選取與顯示連接單元102連接的各個顯示裝置14。本實施例中的連接模組100可為視訊圖形陣列(VGA)介面模組、數位視訊介面(DVI)模組、高解析度多媒體介面(HDMI)模組或顯示埠(Display Port,DP)介面模組。每一個顯示連接單元102可為對應於所述介面模組的連接插槽(socket)，用以對應連接具有相同介面的連接插頭而電連接於顯示裝置14。

視訊控制單元104可為視訊積體電路(video IC)，用以接收電腦系統12所傳輸的視訊資料，並且根據處理單元108的控制在顯示連接單元102之間進行輸出，以透過其中顯示連接單元102而選取連接於所述顯示連接單元102的顯示裝置14，藉此而將電腦系統12傳輸的視訊資料輸出到連接在顯示連接單元102的顯示裝置14，執行視訊的顯示。

相對於視訊控制單元104用以輸出視訊資料到連接在顯示連接單元102的顯示裝置14，處理單元108則控制切換單元106，以個別讀取每一顯示裝置14所屬的顯示識別資料。處理單元108可為中央處理器、微控制器或嵌入式控制器等，切換單元106可為開關電路。其中，切換單元106與連接模組100連接的手段，可以使連接模組100中的每一顯示連接單元102都透過匯流排電連接於切換單元，以處理單元108及切換單元106作為主控者(master)，分別讀取各個顯示裝置14的顯示識別資料。

特別說明的是，各個顯示裝置14的顯示識別資料的內容可能各不相同，電腦系統12產生視訊資料時，必須根據顯示裝置14的顯示識別資料對視訊資料內容做不同的編排，以避免顯示裝置14無法正常顯示電腦系統12所輸出的資料。所述的顯示識別資料通常可包括顯示裝置14的製造商資料、顯示參數資料、色彩參數資料或更新頻率參數資料等內容，具體例示如擴充顯示識別資料(Extension Display Identification Data,EDID)。擴充顯示識別資料通常儲存在設置於顯示裝置14的儲存單元(圖1未繪示)，例如電子式可擦除可程式唯讀記憶體(EEPROM)中。擴充顯示識別資料的顯示參數資料可包括顯示裝置14的最大可視寬度及高度、所支援的解析度大小。色彩參數資料可包括所述顯示裝置14對應的Gamma值及所適用的色彩系統(例如為RGB或YPbPr)等。更新頻率參數資料則可包括螢幕更新頻率、水平同步(Horizontal Sync)頻率及垂直同步(Vertical Sync)頻率等資料。部分擴充顯示識別資料還可進一步包括顯示裝置14的音訊參數資料(例如顯示裝置14可輸出的音訊聲道數)或立體顯示參數資料(Stereo Display)(例如記錄所述顯示裝置14是否支援立體影像的顯示)等資料。上述的各項參數資料皆涉及相對應的顯示裝置14的顯示能力。

由於不同的顯示裝置14之規格或支援的項目可能不同，若電腦系統12輸出的視訊資料未依照顯示裝置14的顯示識別資料中所定義的參數內容來產生，可能會造成在顯示裝置14顯示錯誤，例如，將最大解析度較高的視訊資料輸出到最大解析度較低的顯示裝置14，可能使得解析度較低的顯示裝置14無法顯示出影像，反之若將最大解析度較低的視訊資料輸出到解析度較高的顯示裝置14，則可能使得影像畫面僅顯示在顯示裝置14的可視區域中的一部分，未能完全涵蓋顯示裝置14的可視區域。

在本實施例中，處理單元108藉由控制切換單元106在顯示連接單元102之間切換而讀取不同顯示裝置14的顯示識別資料，並可進一步從多個不同顯示裝置14分別對應的顯示識別資料中，萃取一個以上的顯示識別資料的參數內容加以整合，最後模擬(emulate)出一組顯示控制資料，以提供給電腦系統12產生視訊資料時所運用。例如選取在多個顯示裝置14之中最通用的解析度、以及選取頻率最高的影像更新頻率參數等，組成為顯示控制資料。藉此，所述的顯示控制資料亦可具有控制顯示裝置14之顯示能力的效果，並由電腦系統12獲取顯示控制資料後，以所述顯示控制資料中包括的參數產生適於輸出的視訊資料。

在其他的實施例中，處理單元108亦可採用從所讀取的多組顯示識別資料中選取且複製(copy)其中一組做為顯示控制資料的手段，例如選取所支援的解析度最低的顯示識別資料做為顯示控制資料。可確保所有連接於顯示連接單元102的顯示裝置14都能順利輸出視訊資料，不致產生某些顯示裝置14無法顯示資料的狀況。

所述的顯示控制資料，不論是以萃取多個顯示識別資料而模擬出來，或是擇一直接複製，都可由處理單元108傳送到記憶單元110暫存。記憶單元110可為揮發性記憶體或非揮發性記憶體，例如為隨機存取記憶體(RAM)、電子式可擦除可程式唯讀記憶體、或快閃記憶體(Flash Memory)等各種記憶體。所述的記憶單元110可內嵌於處理單元108，亦可與處理單元108分開設置。

電腦系統12可經由主機連接單元114而連接到顯示控制裝置10，所述的主機連接單元114更連接於記憶單元110與視訊控制單元104。電腦系統12可做為主控端，並以記憶單元110為從控端，而從記憶單元110讀取處理單元108存入的顯示控制資料，並且根據顯示控制資料中的參數內容編排視訊資料的規格，包括所述視訊資料的解析度、視訊資料的輸出頻率等等。電腦系統12所產生的視訊資料，再透過主機連接單元114傳輸到視訊控制單元104後，由於視訊控制單元104可受到處理單元108的控制而選擇顯示連接單元102，視訊控制單元104即可經由被選取的顯示連接單元102，將視訊資料輸出到對應連接於被選取的顯示連接單元102的顯示裝置14，並於所述的顯示裝置14上顯示出視訊影像。

值得一提地，若主機連接單元114為支援高頻寬數位內容保護(High-bandwidth Digital Content Protection,HDCP)機制的數位視訊介面單元或高解析度多媒體介面單元，電腦系統12與主機連接單元114之間的訊號通道除了可用以讀取記憶單元110記錄的擴充顯示識別資料之外，還可供高頻寬數位內容保護資料傳輸以讀取顯示裝置14之擴充顯示識別資料。在此情況下，為了避免記憶單元110及顯示裝置14同時提供擴充顯示識別資料，導致電腦系統12的錯誤，處理單元108可透過連接到主機連接單元114的控制線CS暫時中斷高頻寬數位內容保護資料的傳輸。換言之，處理單元108在判斷出電腦系統12讀取記憶單元110所記錄的顯示控制資料時，可控制主機連接單元114暫時中斷與視訊控制單元104之連結，使得電腦系統12與主機連接單元114之間的訊號通道專用於讀取記憶單元110所記錄的擴充顯示識別資料。待電腦系統12讀取到記憶單元110中所記錄的擴充顯示識別資料後，再恢復高頻寬數位內容保護資料的傳輸。

操作介面112可為一或多個按鈕、按鍵、切換開關、序列通訊介面(如RS232)、螢幕顯示(On Screen Display,OSD)介面或紅外線(IR)通訊介面。操作介面112用以接受使用者的操作而產生操作指令並傳送到處理單元108，處理單元108進而根據操作指令的指示，控制切換單元106切換到其中一個顯示連接單元102。舉例來說，操作介面112可為一個或多個切換開關、按鈕、按鍵或其組合，用以從多個顯示裝置14當中選擇其中之一，以便將顯示裝置14所包括的顯示識別資料傳送到記憶單元110。當使用者按壓其中一個按鈕時，被按壓的按鈕向處理單元108輸出訊號，處理單元108根據訊號的來源判斷出被按壓的按鈕以及相對應的顯示連接單元102後，可控制切換單元106切換到所述的對應顯示連接單元102，使得對應於所述顯示連接單元102的顯示裝置14的顯示識別資料被處理單元108所讀取而萃取或複製資料。

在其他實施例中，操作介面112可為紅外線通訊介面，例如為紅外線接收模組，用以接收紅外線訊號而產生操作指令。使用者可利用遙控器等遠端控制裝置向顯示控制裝置10發出指令，亦可使顯示控制裝置10根據操作指令選擇使用者所指示的顯示裝置14而獲取對應的顯示識別資料。

在另一個實施例當中，操作介面112除了可以用來產生指定顯示裝置14的操作指令之外，還可指示處理單元108調整或修改暫存於記憶單元110中的顯示控制資料，藉以改變視訊資料輸出到顯示裝置14所顯示出來的結果。

以螢幕顯示(OSD)介面作為操作介面112為例，使用者可利用螢幕顯示介面所提供的選單，搭配遙控器選取選單中的項目，並變更設定的參數，例如選取不同的顯示裝置14、變更原先設定的解析度、選取不同的音訊聲道數、變更水平或垂直同步頻率、啟動或關閉立體顯示功能，或是啟動或關閉網路連線功能等。處理單元108接收上述一或多個變更顯示控制資料的操作指令後，對應修改記錄在記憶單元110中的顯示控制資料的參數。藉此，電腦系統12讀取記憶單元110中更新過的顯示控制資料，而產生對應於使用者需求的視訊影像。

〔顯示控制裝置另一實施例〕

請再參閱圖2所示的另一個顯示控制裝置之實施例的方塊圖。本實施例所述的顯示控制裝置10a亦可為視訊分配器。相較於圖1所示的顯示控制裝置10的實施例，本例中的顯示控制裝置10a不需在連接模組100與處理單元108之間設置切換單元106。

本實施例中，記憶單元110預先儲存有一組顯示控制 資料，因此，電腦系統12經由主機連接單元114可直接讀取記憶單元110所儲存的資料而產生視訊資料。處理單元108接收使用者操作操作介面112所產生的操作指令，並控制視訊控制單元104根據操作指令所指定的顯示裝置14，切換到對應的顯示連接單元102，以輸出根據預先儲存的顯示控制資料而產生的視訊資料到被選取的顯示裝置14。

此外，處理單元108亦可接收用以調整顯示控制資料內容的操作指令，並且根據操作指令所指示的調整內容，對應修正記憶單元110中記錄的顯示控制資料的參數內容，藉以使視訊資料依照使用者的需求而正確顯示在被選取的顯示裝置14。

本實施例中，其他與圖1所示之實施例相同或可輕易代換的部分，請參照圖1所對應之實施例內容，本實施例即不再重述。

〔顯示控制裝置的再一實施例〕

圖3更繪示了本發明提供的再一種顯示控制裝置之實施例的方塊圖。與圖1所示之實施例不同之處，在於本實施例中的顯示控制裝置10b包括了多個記憶單元110及多個主機連接單元114，記憶單元110一對一地連接於主機連接單元114，而主機連接單元114亦一對一地連接於多個電腦系統12。本實施例所述的顯示控制裝置10b可為一視訊矩陣(Video Matrix)。

處理單元108可根據如圖1所示實施例中的作法，從一或多個顯示裝置14的顯示識別資料中模擬或複製顯示控制資料，並分別儲存於多個記憶單元110當中，以供多個 電腦系統12的其中任一者欲控制顯示裝置14的顯示畫面時，可經由與之一對一對應的主機連接單元114讀取到相對應的記憶單元110中的顯示控制資料，以根據顯示控制資料產生視訊資料。電腦系統12產生的視訊資料可經由主機連接單元114傳送到視訊控制單元104。主機連接單元114與視訊控制單元104之間可透過顯示控制裝置10b內部的匯流排進行溝通。

藉此，顯示控制裝置10b不但可供單一電腦系統12傳送影像到多個顯示裝置14，亦可供多個電腦系統12影像傳送給多個顯示裝置14。

本實施例中，其他與圖1所示之實施例相同或可代換的部分，亦請參照圖1所對應之實施例內容，本實施例即不再重述。

值得一提的是，如圖3所示的多個主機連接單元114與多個電腦系統12和記憶單元110分別一對一連接的架構，亦可適用於如圖2所示的實施例中。圖2所示的實施例中，若有多個記憶單元110，每一記憶單元110都可預先儲存有一組顯示控制資料，以利相對應的電腦系統12分別讀取，並藉以產生視訊資料。

復請參閱圖4，圖4所繪示的是本發明上述各實施例所述之顯示控制裝置的示意圖。如圖4所示，顯示控制裝置40包括連接模組400，所述的連接模組400還包括多個設置在殼體表面的顯示連接單元402，每一顯示連接單元402可為一連接插槽，用以經由具有連接插頭的螢幕連接線404一對一地連接多個螢幕44。

除了用以連接螢幕連接線404的顯示連接單元402之 外，還包括一或多個主機連接單元406，用以透過主機連接線408連接到電腦主機42(對應於圖1到圖3所述的電腦系統12)。

此外，顯示控制裝置40還可包括電源開關410，以及多個按鍵412(對應於圖1到圖3的操作介面112)。所述的多個操作按鍵412分別一對一地對應到多個顯示連接單元402，使用者可直接按壓其中任一個操作按鍵412以指定所要選取的特定螢幕44。所述的按鍵412亦可置換為按鈕、切換開關、序列通訊介面(如RS232)、螢幕顯示介面或紅外線通訊介面。

〔實施例的可能功效〕

根據本發明實施例，上述的顯示控制裝置可用以使至少一電腦系統與一或多個顯示裝置連接，並可使電腦系統根據處理單元所分析處理的顯示控制資料，而產生適於所述顯示裝置的視訊資料，以透過顯示控制裝置輸出到相連接的所述一或多個顯示裝置。更進一步而言，顯示控制裝置還可供多個電腦系統分別控制連接在顯示控制裝置上的一或多個顯示裝置，不僅能達到一輸入(電腦系統)對一輸出(顯示裝置)的效果，還可達成一輸入對多輸出，及多輸入對多輸出的效果，讓使用者可便利地進行複雜的視訊控制。

除此之外，顯示控制裝置可利用設置在顯示連接單元與處理單元間的切換單元輪流切換不同的顯示裝置，使處理單元可讀取多個顯示裝置所儲存的顯示識別資料，並進而整合多數組顯示識別資料以模擬出顯示控制資料，或是直接選取其中一個顯示裝置所對應的顯示識別資料作為顯示控制資料。顯示控制裝置還可利用揮發性或非揮發性的記憶單元來記錄處理單元所處理的顯示控制資料，或記錄預先儲存的一組顯示控制資料。上述元件之間的組合使得電腦系統可以彈性地根據顯示控制資料而產生適於所述顯示裝置的視訊資料。

顯示控制裝置還可透過操作介面供使用者直接選取連接於顯示控制裝置的多個顯示裝置其中之一，免除使用者額外在電腦系統上安裝控制軟體的不便。更進一步地，顯示控制裝置還可透過操作介面接收指令以修改裝置內所記錄的顯示控制資料，藉以產生更符合不同顯示裝置之需求的視訊資料，讓電腦系統產生的視訊資料可正確在所連接的各個顯示裝置上顯示。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

10,10a-10b．．．顯示控制裝置

100．．．連接模組

102．．．顯示連接單元

104．．．視訊控制單元

106．．．切換單元

108．．．處理單元

110．．．記憶單元

112．．．操作介面

114．．．主機連接單元

12．．．電腦系統

14．．．顯示裝置

40．．．顯示控制裝置

400．．．連接模組

402．．．顯示連接單元

404．．．螢幕連接線

406．．．主機連接單元

408．．．主機連接線

410．．．電源開關

412．．．操作按鍵

42．．．電腦主機

44．．．螢幕

圖1：本發明提供的一種顯示控制裝置實施例的方塊圖；

圖2：本發明提供的另一種顯示控制裝置實施例的方塊圖；

圖3：本發明提供的再另一種顯示控制裝置實施例的方塊圖；及

圖4：本發明提供的一種顯示控制裝置實施例的架構示意圖。

10．．．顯示控制裝置

100．．．連接模組

102．．．顯示連接單元

104．．．視訊控制單元

106．．．切換單元

108．．．處理單元

110．．．記憶單元

112．．．操作介面

12．．．電腦系統

14．．．顯示裝置

Claims (11)

1. 一種顯示控制裝置，用以供至少一電腦系統控制一或多個顯示裝置，每一所述顯示裝置包括一顯示識別資料，所述控制裝置包括：一處理單元，依據該一或多個顯示裝置的該顯示識別資料整合產生一顯示控制資料，該顯示控制資料供該電腦系統讀取以產生對應被選取該顯示裝置適於輸出的一視訊資料；至少一記憶單元，記錄該處理單元產生的該顯示控制資料以供該電腦系統讀取；一連接模組，用以連接所述顯示裝置，並傳送該電腦系統讀取該顯示控制資料進而產生的該視訊資料到所述被選取的該顯示裝置；一視訊控制單元，耦接該電腦系統、該連接模組及該處理單元；以及一主機連接單元，連接於該記憶單元、該視訊控制單元之間，並用以連接該電腦系統，以供該電腦系統透過該主機連接單元讀取該記憶單元所記錄的該顯示控制資料；其中該連接模組受控該處理單元而選取連接的該些顯示裝置，並且該視訊控制單元將該電腦系統依據該顯示控制資料所產生的該視訊資料輸出至該些被選取連接於該連接模組的該些被選取顯示裝置的至少一個；其中，該主機連接單元為支援高頻寬數位內容保護資料的數位視訊介面單元或高解析度多媒體介面單 元，該處理單元於該電腦系統讀取該記憶單元所記錄的該顯示控制資料時，控制該主機連接單元暫時中斷高頻數位內容保護資料之傳輸。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示控制裝置，其中，該連接模組包括多個顯示連接單元，所述顯示連接單元用以與所述顯示裝置一對一連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述的顯示控制裝置，其中，該處理單元耦接於該連接模組，並讀取及處理連接於該連接模組的所述顯示裝置的該顯示識別資料，以產生該顯示控制資料並記錄在該記憶單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示控制裝置，其中更包括：一切換單元，連接於該處理單元及該連接模組間，該切換單元接受該處理單元的控制而在所述顯示裝置之間切換，以供該處理單元讀取所切換到的所述顯示裝置的該顯示識別資料。
5. 如申請專利範圍第3項所述的顯示控制裝置，其中，該處理單元選取所讀取的所述顯示識別資料其中之一為該顯示控制資料。
6. 如申請專利範圍第3項所述的顯示控制裝置，其中，該處理單元萃取及整合該等顯示識別資料，以產生該顯示控制資料。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述的顯示控制裝置，其中，該連接模組為視訊圖形陣列介面模組、數位視訊介面模組、高解析度多媒體介面模組或顯示埠介面模組。
8. 如申請專利範圍第1項所述的顯示控制裝置，其中，該 顯示控制資料包括顯示參數資料、色彩參數資料、更新頻率參數資料、音訊參數資料或立體顯示參數資料。
9. 如申請專利範圍第1或8項所述的顯示控制裝置，其中更包括：一操作介面，連接於該處理單元，用以接受操作而產生一操作指令，並傳送該操作指令到該處理單元；其中，該處理單元根據該操作指令控制該切換單元進行切換，或控制變更該顯示控制資料之內容。
10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示控制裝置，其中該操作介面為切換開關、按鈕、按鍵、序列通訊介面、螢幕顯示介面或紅外線通訊介面。
11. 如申請專利範圍第1項所述的顯示控制裝置，其中，該顯示控制裝置更包括：多個主機連接單元，該等主機連接單元連接於該視訊控制單元，用以一對一地連接於多個該等電腦系統及多個該等記憶單元之間；其中，每一該等電腦系統經由對應的該主機連接單元，讀取對應的該記憶單元記錄的該顯示控制資料。