TWI559215B - 顯示系統及其操作方法 - Google Patents

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Description

顯示系統及其操作方法
本發明揭露一種顯示系統及其操作方法，由指一種支援雙系統顯示器的操作方法。
隨著顯示器日新月異的進步，各種功能以及各種解析度的顯示器也紛紛問世。直到今日，為了滿足使用者的高階顯示需求以及各種具有強大功能的獨立顯示卡(Graphic Card)逐漸取代內建晶片顯示卡的趨勢，顯示器亦配合各種顯示卡具備輸出各種高畫質影像訊號的能力，例如輸出高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)所用的訊號、數位視訊介面(Digital Visual Interface，DVI)所用的訊號或是視訊標準介面(Display Port，DP)所用的訊號。為了進一步增加顯示影像的品質，許多更高階的顯示卡會使用一些特殊技術以大幅提升影像處理時的效能。例如GeForce顯示卡發展了一種稱為同步驅動(G-Sync)的技術，具有改善顯示畫面時的垂直同步跳動、大幅減低畫面處理時的延遲性、以及最佳化畫面刷新頻率和畫面浮點運算，讓使用者有非常高檔的視覺體驗。因此，許多顯示器逐漸發展成為雙系統的顯示器，亦即利用不同的運算晶片執行影像處理，例如分離式驅動整合電路(Scalar IC)、中央處理器(CPU)或是微控制單元(MCU)。顯示器利用多處理核心的系統匹配顯示卡所開啟的高階影像處理功能，可使顯示卡在使用特殊的影像處理技術時有最大的顯示效能。
然而，這種雙系統顯示器中，若輸出參數為相同解析度(例如1920×1080)時，因為顯示卡會同時擷取雙系統中的延伸顯示能力識別(Extended Display Identification Data，EDID)資訊，在這個情況下會造成顯示卡擷取兩個一模一樣的兩個系統的訊號。在不同顯示系統切換時會造成畫面顯示異常，可能會產生影像畫面被截圖或是出現不討喜的干擾線段出現。
因此，發展一種穩定且不受干擾的雙系統顯示器是非常重要的。
本發明一實施例提出一種顯示系統的操作方法，顯示系統具有第一系統及第二系統，其操作方法包含當選擇第一系統處理影像時，第一系統產生第一通知訊號輸出至顯示卡；控制第二系統以使第二系統之第二記憶體模組失能；顯示卡接收到第一通知訊號時，讀取第一記憶體模組的第一顯示資料；及顯示卡根據第一記憶體模組的第一顯示資料於顯示裝置上顯示影像。
本發明另一實施例提出一種顯示系統，包含顯示卡及顯示器。顯示器是耦接於顯示卡，顯示器包含第一系統、第二系統及顯示裝置。第一系統是用以處理顯示資訊，包含用以儲存第一顯示資料的第一記憶體模組。第二系統是用以處理顯示資訊，包含用以儲存第二顯示資料的第二記憶體模組。顯示裝置是耦接於第一系統及第二系統，用以顯示畫面，其中當選擇第一系統處理影像時，第一系統產生第一通知訊號輸出至顯示卡，顯示器控制第二系統以使第二系統之第二記憶體模組失能，顯示卡接收到第一通知訊號時，讀取第一記憶體模組的第一顯示資料，及顯示卡根據第一記憶體模組的第一顯示資料於顯示裝置上顯示影像。
第1圖是為本發明實施例之顯示系統100的方塊圖。如第1圖所示，顯示系統100包含顯示卡10及顯示器11。本實施例所考慮的顯示卡10可為任何形式的顯示卡10，例如顯示卡10可為外接於主機板上的獨立顯示卡(Independent Graphic card)、內嵌於主機板上的內建顯示卡(Built-in Graphic card)，或是顯示晶片(Graphic Chip)等等。顯示器11在本實施例中為具備雙系統的顯示功能，例如具備分離式驅動整合電路(Scalar IC)系統以對應高清晰度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)以及數位視訊介面(Digital Visual Interface，DVI)所用的訊號，與同步驅動(G-Sync)系統以對應視訊標準介面(Display Port，DP)所用的訊號。而本發明之顯示器11不限於上述兩種系統的類型，其它實施例中，顯示器11亦可以為具備任何雙系統的顯示功能。顯示器11包含了第一系統12、第二系統13以及顯示裝置14。顯示裝置14可為任何顯示螢幕或投影螢幕，第一系統12包含第一驅動訊號控制模組12C、第一熱插拔(Hot-Plugin)控制模組12H、第一記憶體模組12M以及第一開關12S。第一驅動訊號控制模組12C耦接於第一熱插拔控制模組12H及第一記憶體模組12M。第二系統13包含第二驅動訊號控制模組13C、第二熱插拔控制模組13H、第二記憶體模組13M以及第二開關13S。第二驅動訊號控制模組13C耦接於第二熱插拔控制模組13H及第二記憶體模組13M。在本實施例中，第一記憶體模組12M及第二記憶體模組13M可為電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM)或可編程唯讀記憶體(Programmable read-only memory，PROM)，且第一記憶體模組12M儲存第一系統12之延伸顯示能力識別(Extended Display Identification Data，EDID)的資料，第二記憶體模組13M儲存第二系統13之延伸顯示能力識別的資料。這裡所謂EDID資料包含螢幕解析度、分辨率、色度調節以及時脈同步等資料。傳統的顯示系統中，若顯示器具備雙系統的顯示功能，顯示卡10會同時擷取雙系統中記憶體模組內的EDID資訊，因此若兩個系統都使用相同解析度時，同時間顯示卡會擷取兩個一模一樣的EDID資訊，可能會造成切換顯示系統時畫面顯示異常的情形。因此，本發明之顯示系統100，在使用雙系統中其中一個系統時，會將另一個系統內的記憶體模組失能(Disable)，以使顯示卡10在同時間只會擷取到一個系統的EDID資訊，避免了在系統切換時產生干擾的情況。以下將詳述顯示系統100如何操作雙系統以避免畫面異常顯示的步驟。
以下用一個例子來描述顯示系統100的操作方法。這裡假設使用者選擇第一系統12來顯示畫面的情況，亦即第一系統12為主系統(Master)，第二系統13為副系統(Slave)的情況。而使用者選擇第一系統12的方法可為任何的手段，例如使用軟體控制顯示卡10而操作顯示系統100選擇第一系統12，或是直接由顯示器11中調校(On Screen Display，OSD)的方式。當使用者選擇第一系統12來顯示畫面時，顯示裝置14會產生一個高電位的驅動訊號SS(這裡的驅動訊號稱為Scalar Signal，SS)至第一系統12內的第一驅動訊號控制模組12C。第一驅動訊號控制模組12C接收到高電位的驅動訊號SS後，會產生一些高電位的控制訊號，其中一部分高電位的控制訊號會傳至第一記憶體模組12M中，另一部分高電位的控制訊號會傳至第一熱插拔控制模組12H中。當第一熱插拔控制模組12H接收到高電位的控制訊號後，會產生第一通知訊號HS，而第一通知訊號HS於此是為一個電壓準位隨著時間變化的訊號。然而，為了敘述一致性，以下將第一通知訊號HS稱為熱插拔訊號(Hot-Plugin Signal)HS。而高電位的控制訊號亦會讓第一記憶體模組12M對應的開關12S開啟，使第一記憶體模組12M致能(Enable)。上述由第一熱插拔控制模組12H所產生的熱插拔訊號HS將被顯示卡10所接收，而第一熱插拔控制模組12H所產生的熱插拔訊號HS由於其電壓準位隨著時間變化，因此將觸發(Trigger)顯示卡10讀取第一記憶體模組12M內的EDID資訊。此時，因為第一記憶體模組12M已經被致能，故第一記憶體模組12M可將具有EDID資訊的影像資料訊號DS傳至顯示卡10。於此，顯示系統100不會產生一個高電位的驅動訊號SS至第二系統13內的第二驅動訊號控制模組13C中。在這個情況下，第二驅動訊號控制模組13C將會輸出低電位的控制訊號。因此，耦接於第二驅動訊號控制模組13C的第二熱插拔控制模組13H將會輸出低電位且不隨時間變化的熱插拔訊號，耦接於第二驅動訊號控制模組13C的第二記憶體模組13M對應的開關13S將被關閉因而被失能(Disable)。因此，顯示卡10接收到對應第二系統的低電位且不隨時間變化的熱插拔訊號時，將不會被觸發讀取第二記憶體模組13M內的EDID資訊。並且，由於第二記憶體模組13M已經被失能，因此第二記憶體模組13M亦無法將具有EDID資訊的影像資料訊號傳至顯示卡10中。
因此，在顯示系統100中，若使用者選擇第一系統12來顯示畫面，顯示卡10只會讀取第一系統12中第一記憶體模組12M內的EDID資訊，並依據第一系統12的EDID資訊於顯示裝置14上顯示影像。顯示卡10並不會讀取第二系統13中第二記憶體模組13M內的EDID資訊。在本實施例中，由於顯示卡10在同時間只會讀取一個系統的EDID資訊，因此避免了傳統顯示系統因同時讀取兩個EDID資訊而產生干擾的問題。同理，若使用者選擇第二系統13來顯示畫面時，顯示系統100將會控制第一系統12以使第一系統12之第一記憶體模組12M失能，並使第二系統13之第二記憶體模組13M致能。顯示系統100會送出一個對應第二系統13之電壓準位隨時間變化的熱插拔訊號至顯示卡10以觸發顯示卡10讀取第二記憶體模組13M內的EDID資訊，並依據第二系統13的EDID資訊於顯示裝置14上顯示影像。而使第一記憶體12M模組失能及使第二記憶體13M致能的步驟相似於前述選擇第一系統12時的反向操作步驟，故於此將不再贅述。以下將針對第一系統12內的第一驅動訊號控制模組12C、第一熱插拔控制模組12H以及第一記憶體模組12M的電路架構作詳細的說明。
第2圖是為第1圖實施例中第一驅動訊號控制模組12C的電路架構圖。如第2圖所示，第一驅動訊號控制模組12C包含兩個電阻R1及R2、四個電晶體開關T1至T4，以及一個電容C。驅動訊號SS為輸入訊號，控制訊號S1至S3為輸出訊號。高電位訊號VH1為常駐開啟的+5V電位訊號，高電位訊號VH2至VH4為電腦電源提供的+5V電位訊號，GND為接地端。若使用者選擇第一系統12來顯示畫面時，顯示裝置14會產生一個高電位的驅動訊號SS(Scalar Signal，SS)至第一系統12內的第一驅動訊號控制模組12C。此時，電晶體開關T1因受到高電位的閘極偏壓因而導通，而電容C的初始狀態為開路(未儲能)，高電位訊號VH1將透過電晶體開關T1傳至電晶體開關T2至T4的閘極端。由於電晶體開關T2至T4的閘極端接收到高電位訊號VH1，因此電晶體開關T2至T4將被導通。此時，若控制訊號S1至S3的初始狀態為低電位，則高電位訊號VH2會透過電晶體開關T2將控制訊號S1升壓至高電位，高電位訊號VH3會透過電晶體開關T3將控制訊號S2升壓至高電位，高電位訊號VH4會透過電晶體開關T4將控制訊號S3升壓至高電位。因此，第一驅動訊號控制模組12C在輸入的驅動訊號SS為高電位時，輸出的三個控制訊號S1至S3會變為高電位。反之，若第一驅動訊號控制模組12C輸入的驅動訊號SS為低電位時，將造成電晶體開關T1至T4的閘極偏壓均為低電位，因此電晶體開關T1至T4均被截止，輸出的三個控制訊號S1至S3會維持低電位。
第3圖係為第1圖實施例中第一熱插拔控制模組12H的電路架構圖。如第3圖所示，插拔控制模組12H包含兩個電阻R3及R4、一個電晶體開關T5。控制訊號S1及S2為輸入訊號，熱插拔訊號HS為輸出訊號，GND為接地端。若使用者選擇第一系統12來顯示畫面時，如前段所述，顯示裝置14會產生一個高電位的驅動訊號SS(Scalar Signal，SS)至第一系統12內的第一驅動訊號控制模組12C，並產生三個高電位的控制訊號S1至S3。此時，第一插拔控制模組12H中的熱插拔訊號HS之暫態會因為高電位的控制訊號S1的輸入而變為高電位。同時，輸入到第一插拔控制模組12H之電晶體開關T5閘極端的電壓為高電位的控制訊號S2。然而，當電晶體開關T5的閘極端接收到控制訊號S2的高電位時，可經過一段延遲時間將電晶體開關T5導通。因此，當經過一段延遲時間後，電晶體開關T5即為導通狀態，因此熱插拔訊號HS將與接地端共點而轉為低電位。換言之，熱插拔訊號HS的電壓準位將隨時間變化(於本實施例中熱插拔訊號HS為一脈波訊號)。反之，若第一驅動訊號控制模組12C輸入的驅動訊號SS為低電位時，輸出的控制訊號S1至S3亦為低電位，將導致第一插拔控制模組12H中的電晶體開關T5的閘極端維持低電位，電晶體開關T5為截止狀態。熱插拔訊號HS將維持低電位，且不隨時間改變其電位。
第4圖係為第1圖實施例中第一記憶體模組12M的電路架構圖。如第4圖所示，第一記憶體模組12M包含兩個二極體D1及D2以及第一記憶體MEM。若使用者選擇第一系統12來顯示畫面時，如前述，顯示系統100會產生一個高電位的驅動訊號SS(Scalar Signal，SS)至第一系統12內的第一驅動訊號控制模組12C，並產生三個高電位的控制訊號S1至S3，而第一插拔控制模組12H會產生一個電壓準位隨時間變化的熱插拔訊號HS。在第一記憶體模組12M中，高電位的控制訊號S2及S3分別通過二極體D1及D2輸入至第一記憶體MEM中，並開啟對應於第1圖中的開關12S。由於開關12S被開啟且第一記憶體MEM接收到高電位的控制訊號S2及S3，第一記憶體MEM將被致能。此時，由於顯示卡10接收到了電壓準位隨時間變化的熱插拔訊號HS，因此顯示卡10將被觸發讀取第一記憶體MEM中的EDID資訊。因此，第一記憶體MEM可將具有EDID資訊的影像資料訊號DS傳至顯示卡10中。更精確地說，第一記憶體MEM輸出的影像資料訊號DS包含了串列資料線(SDA)接腳以及串列時脈線(SCL)接腳的資料，裡面具有顯示裝置所支援分辨率的資訊。而顯示卡依據影像資料訊號DS獲取第一記憶體MEM中的EDID資訊後，即可用此EDID資訊於顯示裝置14上顯示影像。反之，若控制訊號S2及S3為低電位，則第一記憶體MEM將不會被致能。在此情況下，第一記憶體MEM就無法將具有EDID資訊的影像資料訊號DS傳至顯示卡10中。
由第2圖至第4圖所述，顯示系統100利用第一驅動訊號控制模組12C、第一熱插拔控制模組12H及第一記憶體模組12M的操作，使顯示卡10可選擇性地讀取第一系統12內的EDID資訊。同理，顯示系統100可利用第二驅動訊號控制模組13C、第二熱插拔控制模組13H及第二記憶體模組13M的操作，使顯示卡10可選擇性地讀取第二系統13內的EDID資訊。然而第二系統的操作原理類似於第一系統，於此將不再重複說明。而顯示系統100在同一時刻只會讀取一個系統的EDID資訊。
綜上所述，本發明提出了一種顯示系統，其顯示系統支援雙系統顯示器。為了避免在不同顯示系統切換時造成畫面顯示異常，產生影像畫面被截圖或是出現不討喜的干擾線段出現，本發明在使用者選定一系統時，會致能被選擇系統的記憶體模組，並失能未被選擇系統的記憶體模組。本發明的顯示系統如此設計將可避免因顯示卡同時擷取兩個系統相同的EDID訊號而造成干擾。因此，本發明的顯示系統可以提升使用雙系統顯示影像時的輸出品質。        以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧顯示系統
10‧‧‧顯示卡
11‧‧‧顯示器
12‧‧‧第一系統
13‧‧‧第二系統
14‧‧‧顯示裝置
12C、13C‧‧‧驅動訊號控制模組
12H、13H‧‧‧熱插拔控制模組
12M、13M‧‧‧記憶體模組
12S、13S‧‧‧開關
SS‧‧‧驅動訊號
VH1至VH4‧‧‧高電位訊號
S1至S3‧‧‧控制訊號
T1至T5‧‧‧電晶體開關
R1至R4‧‧‧電阻
HS‧‧‧熱插拔訊號
D1、D2‧‧‧二極體
DS‧‧‧影像資料訊號
C‧‧‧電容
GND‧‧‧接地端
MEM‧‧‧記憶體
第1圖係為本發明實施例之顯示系統的方塊圖。 第2圖係為第1圖實施例中第一驅動訊號控制模組的電路架構圖。 第3圖係為第1圖實施例中第一熱插拔控制模組的電路架構圖。 第4圖係為第1圖實施例中第一記憶體模組的電路架構圖。
100‧‧‧顯示系統
10‧‧‧顯示卡
11‧‧‧顯示器
12‧‧‧第一系統
13‧‧‧第二系統
14‧‧‧顯示裝置
12C、13C‧‧‧驅動訊號控制模組
12H、13H‧‧‧熱插拔控制模組
12M、13M‧‧‧記憶體模組
12S、13S‧‧‧開關

Claims (10)

  1. 一種顯示系統的操作方法，該顯示系統具有一第一系統及一第二系統，該方法包含：當選擇該第一系統處理影像時，該第一系統產生一第一通知訊號輸出至一顯示卡；控制該第二系統以使該第二系統之一第二記憶體模組失能；該顯示卡接收到該第一通知訊號時，致能該第一記憶體模組，使該顯示卡讀取該第一記憶體模組的一第一顯示資料；該顯示卡根據該第一記憶體模組的該第一顯示資料於一顯示裝置上顯示影像；當選擇該第二系統處理影像時，該第二系統產生一第二通知訊號輸出至該顯示卡；控制該第一系統以使該第一系統之該第一記憶體模組失能；該顯示卡接收到該第二通知訊號時，致能該第二記憶體模組，使該顯示卡讀取該第二記憶體模組的一第二顯示資料；及該顯示卡根據該第二記憶體模組的該第二顯示資料於該顯示裝置上顯示影像。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該第一系統包含一第一驅動訊號控制模組及一第一熱插拔控制模組，耦接於該第一驅動訊號控制模組，該方法另包含：當選擇該第一系統處理影像時，該第一熱插拔控制模組輸出該第一通知訊號至該顯示卡；及開啟耦接於該第一記憶體模組上的電源開關，以使該第一記憶體模組被致能(Enable)。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該第一通知訊號係為一電壓準位隨時間 變化的訊號。
  4. 如請求項1所述之方法，其中控制該第二系統以使該第二系統之該第二記憶體模組失能，係為關閉該第二記憶體模組上的電源開關，以使該第二記憶體模組失能。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該第二系統包含一第二驅動訊號控制模組及一第二熱插拔控制模組，耦接於該第二驅動訊號控制模組，該方法另包含：當選擇該第一系統處理影像時，該第二熱插拔控制模組輸出一第二通知訊號至該顯示卡；其中該第二通知訊號系為一電壓準位不隨時間變化的訊號。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該第一系統係為一分離式驅動整合電路(Scalar IC)系統，且該第二系統係為一同步驅動(G-Sync)系統。
  7. 一種顯示系統，包含：一顯示卡；及一顯示器，耦接於該顯示卡，該顯示器包含：一第一系統，用以處理顯示資訊，包含：一第一記憶體模組，用以儲存一第一顯示資料；一第二系統，用以處理顯示資訊，包含：一第二記憶體模組，用以儲存一第二顯示資料；及一顯示裝置，耦接於該第一系統及該第二系統，用以顯示一畫面；其中當選擇該第一系統處理影像時，該第一系統產生一第一通知訊號輸出至該 顯示卡，該顯示器控制該第二系統以使該第二系統之該第二記憶體模組失能；該顯示卡接收到該第一通知訊號時，致能該第一記憶體模組，使該顯示卡讀取該第一記憶體模組的該第一顯示資料，及該顯示卡根據該第一記憶體模組的該第一顯示資料於該顯示裝置上顯示影像；其中當選擇該第二系統處理影像時，該第二系統產生一第二通知訊號輸出至該顯示卡，該顯示器控制該第一系統以使該第一系統之該第一記憶體模組失能；該顯示卡接收到該第二通知訊號時，致能該第二記憶體模組，使該顯示卡讀取該第二記憶體模組的該第二顯示資料，及該顯示卡根據該第二記憶體模組的該第二顯示資料於該顯示裝置上顯示影像。
  8. 如請求項8所述之顯示系統，其中該第一記憶體模組儲存之該第一顯示資料係為對應該第一系統之延伸顯示能力識別(Extended Display Identification Data)的資料，該第二記憶體模組儲存之該第二顯示資料係為對應該第二系統之延伸顯示能力識別的資料。
  9. 如請求項8所述之顯示系統，其中該第一系統係為一分離式驅動整合電路(Scalar IC)系統，且該第二系統係為一同步驅動(G-Sync)系統。
  10. 如請求項8所述之顯示系統，其中該第一系統包含一第一驅動訊號控制模組及一第一熱插拔控制模組，耦接於該第一驅動訊號控制模組，且當選擇該第一系統處理影像時，該第一熱插拔控制模組輸出該第一通知訊號至該顯示卡；及開啟耦接於該第一記憶體模組上的電源開關，以使該第一記憶體模組被致能。
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