TWI806562B

TWI806562B - 對接顯示器

Info

Publication number: TWI806562B
Application number: TW111114966A
Authority: TW
Inventors: 林育蔚
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2022-04-20
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2023-06-21
Also published as: US20230341898A1; TW202343221A

Abstract

一種對接顯示器包含多重串流傳輸埠、多重串流傳輸控制器、顯示面板、控制電路、集線器、第一視訊輸出埠以及第二視訊輸出埠。多重串流傳輸埠用以輸入至少一視訊。多重串流傳輸控制器用以處理上述至少一視訊。控制電路用以將上述至少一視訊中的第一視訊輸出至顯示面板，以使顯示面板依據第一視訊顯示畫面。當上述至少一視訊包含多個視訊時，集線器將視訊中的一第二視訊，從集線器的第一輸出埠輸出至第一視訊輸出埠，或從集線器的第二輸出埠並通過多重串流傳輸控制器輸出至第二視訊輸出埠。

Description

對接顯示器

本發明是有關於一種顯示器，特別是一種具有對接功能的顯示器。

使用者在使用顯示器時，常會利用對接器（docking）來擴增各式訊號的接口，以達成同時連接多台顯示器以及多個其他裝置的功能。然而，因顯示器與對接器為兩台不同的裝置，需有各自的擺設空間，故同時使用這兩種裝置會使空間使用率無法最佳化。此外，當對接器只接一台顯示器時，其內部用以分配視訊的集線器因設置在視訊的傳遞路徑上而無法被關閉，而導致無謂的功耗。

本發明一實施例提供一種對接顯示器，其包含第一視訊輸出埠、第二視訊輸出埠、多重串流傳輸埠、多重串流傳輸控制器、顯示面板、控制電路以及集線器。多重串流傳輸埠用以輸入至少一視訊。多重串流傳輸控制器包含耦接於多重串流傳輸埠並用以接收上述至少一視訊的第一輸入埠、用以輸出上述至少一視訊的第一輸出埠、第二輸入埠，以及耦接於第一視訊輸出埠的第二輸出埠。顯示面板用以顯示畫面。控制電路包含第一輸入埠、第一輸出埠以及第二輸出埠。控制電路的第一輸入埠耦接於多重串流傳輸控制器的第一輸出埠，以接收上述至少一視訊。控制電路的第一輸出埠用以將上述至少一視訊中的第一視訊輸出至顯示面板，以使顯示面板依據第一視訊顯示畫面。控制電路的第二輸出埠用以當上述至少一視訊包含多個視訊時，輸出多個視訊中除第一視訊外的其餘視訊。集線器包含輸入埠、第一輸出埠以及第二輸出埠。集線器的輸入埠耦接於控制電路的第二輸出埠，集線器的第一輸出埠耦接於多重串流傳輸控制器的第二輸入埠，而集線器的第二輸出埠耦接於第二視訊輸出埠。其中，當上述至少一視訊包含多個視訊時，集線器將多個視訊中的第二視訊，從集線器的第一輸出埠或集線器的第二輸出埠輸出。

第1圖為本發明一實施例之對接顯示器（docking monitor）10的示意圖。對接顯示器10包含多重串流傳輸（Multi stream transport；MST）埠20、多重串流傳輸（MST）控制器30、控制電路40、顯示面板50、多重串流傳輸（MST）集線器60以及多個視訊輸出埠70、80及100。MST埠20用以輸入至少一視訊Vin，而至少一視訊Vin可以是視訊V1至V4其中的單一視訊或多視訊。此外，MST埠20可以是通用序列匯流排（Universal Serial Bus；簡稱USB）埠、顯示埠（DisplayPort；簡稱DP）、雷靂（Thunderbolt；簡稱TBT）埠、多功能顯示埠（Multi-Function DisplayPort；MFDP）或是其他支援多重串流傳輸（MST）功能的傳輸埠。其中，倘若MST埠20為USB埠，則其USB的版本可為USB4。另外，MST控制器30包含多個輸入埠I31和I32以及多個輸出埠O31和O32，並用以處理來自MST埠20的至少一視訊Vin。在本發明一實施例中，MST控制器30從輸出埠O31所輸出的視訊的格式為顯示埠（DP）格式，而當至少一視訊Vin中有任一視訊的格式並非DP格式時，則MST控制器30會將非DP格式的視訊轉換成DP格式的視訊後再從輸出埠O31輸出。MST控制器30例如是Intel公司所生產的名為「Goshen Ridge」的雷靂（TBT）控制器，但本發明並不以此為限。輸入埠I31耦接於MST埠20以接收至少一視訊Vin，輸出埠O31用以輸出至少一視訊Vin，輸入埠I32耦接於MST集線器60，而輸出埠O32耦接於對接顯示器10的視訊輸出埠80。控制電路40包含輸入埠I41以及多個輸出埠O41和O42。輸入埠I41耦接於MST控制器30的輸出埠O31，以接收至少一視訊Vin。輸出埠O41用以將至少一視訊Vin中的視訊V1輸出至顯示面板50，以使顯示面板50依據視訊V1顯示畫面。輸出埠O42用以當至少一視訊Vin包含多個視訊（如：視訊V1和V2）時，輸出至少一視訊Vin中除視訊V1外的其餘視訊（例如：視訊V2）。控制電路40可以是對接顯示器10的定標器(scaler)，但本發明並不以此為限。MST集線器60為支援多重串流傳輸（MST）功能的集線器，並包含輸入埠I61以及多個輸出埠O61至O63。輸入埠I61耦接於控制電路40的輸出埠O42，輸出埠O61耦接於MST控制器30的輸入埠I32，輸出埠O62耦接於視訊輸出埠70，而輸出埠O63耦接於視訊輸出埠100。其中，視訊輸出埠70、80及100可分別連接至不同的顯示器或裝置（如：電腦主機、集線器等），並將所接收到的視訊或訊號輸出至所連接的顯示器或裝置。此外，當上述至少一視訊Vin包含多個視訊時，MST集線器60將多個視訊中的視訊V2，從MST集線器60多個輸出埠O61至O63其中的一輸出埠輸出。另外，當MST集線器60將視訊V2從輸出埠O61輸出至MST控制器30的輸入埠I32時，MST控制器30會再將輸入埠I32所接收到的視訊V2從輸出埠O32輸出至視訊輸出埠80。

在本發明一實施例中，對接顯示器10可另包含通用序列匯流排（USB）集線器110及訊號混合器90，而MST控制器30可另包含資料輸入埠I33。訊號混合器90的輸入埠I92耦接於MST集線器60的輸出埠O63，以接收從輸出埠O63所輸出的視訊。USB集線器110包含資料輸入埠I11，用以連接至一USB裝置（例如：USB介面的滑鼠或鍵盤），以從所連接的USB裝置接收資料串St（例如：滑鼠或鍵盤所產生的數位訊號）。USB集線器110可將資料輸入埠I11所接收到的資料串St傳送至訊號混合器90的資料輸入埠I91以及MST控制器30的資料輸入埠I33。其中，資料輸入埠I91以及資料輸入埠I33可皆為USB埠。訊號混合器90耦接於MST集線器60、USB集線器110及視訊輸出埠100，用以混合視訊V2與上述的資料串St，並將所混合的第二視訊V2與資料串St從視訊輸出埠100輸出。類似地，MST控制器30可混合視訊V2與資料串St，並將所混合的視訊V2與資料串St從視訊輸出埠80輸出。

在本發明一實施例中，對接顯示器10可不另包含USB集線器110，而訊號混合器90的資料輸入埠I91可直接作為對接顯示器10的資料輸入埠，以取代USB集線器110的資料輸入埠I11。換言之，訊號混合器90的資料輸入埠I91直接從外接的USB裝置接收資料串St，而不再透過USB集線器110。在本發明另一實施例中，USB集線器110的資料輸入埠I11則是被MST控制器30的資料輸入埠I33所取代，資料輸入埠I33直接從外接的USB裝置接收資料串St，而不再透過USB集線器110。

如前所述，至少一視訊Vin可以是視訊V1至V4其中的單一視訊或多視訊。當少一視訊Vin包含多個視訊時，除了其中的視訊V1會被傳送至顯示面板50之外，其餘的視訊則會被控制電路40通過輸出埠O42傳送至MST集線器60。當MST集線器60接收到來自控制電路40的視訊時，則會將所接收到的任一視訊分配至視訊輸出埠70、80及100其中之一。第2圖用以說明第1圖中的對接顯示器10在接收到不同數目的視訊時，其各組件所接收到的視訊的幾種可能的情形。第2圖只示例性地表示對接顯示器10各組件所接收到的視訊的幾種可能的情形，並未完整地列出所有可能的情形，但本領域具有通常知識者可透過本文的說明，推演出其他未列在第2圖的情形。第2圖最上列（row）的每一個欄位中的數字代表第1圖中對應該數字的組件，例如：20代表第1圖中的MST埠20，30代表第1圖中的MST控制器30，40代表第1圖中的控制電路40，依此類推。當MST埠20僅接收到視訊V1時，視訊V1會經由MST控制器30和控制電路40，傳送至顯示面板50。當MST埠20接收到視訊V1和V2時，視訊V1會經由MST控制器30和控制電路40傳送至顯示面板50，視訊V2則會經由MST控制器30和控制電路40傳送至MST集線器60，而MST集線器60則會將視訊V2輸出至視訊輸出埠70、80或100。當MST埠20接收到視訊V1至V3時，視訊V1會經由MST控制器30和控制電路40傳送至顯示面板50，視訊V2和V3則會經由MST控制器30和控制電路40傳送至MST集線器60，而MST集線器60則會將視訊V2和V3輸出至視訊輸出埠70、80及100當中的一個或兩個。當MST埠20接收到視訊V1至V3時，視訊V1會經由MST控制器30和控制電路40傳送至顯示面板50，視訊V2、V3和V4則會經由MST控制器30和控制電路40傳送至MST集線器60，而MST集線器60則會將視訊V2、V3和V4輸出至視訊輸出埠70、80及100當中的一個、兩個或三個。由視訊輸出埠70、80及100所輸出的每一視訊（如：V2、V3和V4）都可分別顯示在一對應的外部顯示器上。

在本發明一實施例中，當至少一視訊Vin僅包含視訊V1時，由於MST集線器60不會接收到任何的視訊，故此時的MST集線器60可處於休眠模式，進而節省對接顯示器10的整體功耗。

在本發明一實施例中，對接顯示器10另包含視訊輸入埠120，用以接收外部視訊V5，並將外部視訊V5輸出至控制電路40的輸入埠I42，而控制電路40依據預設的顯示設定，將視訊V1及外部視訊V5擇一地輸出至顯示面板50，以驅動顯示面板50顯示畫面。

MST控制器30、控制電路40和MST集線器60的各輸入埠和輸出埠、視訊輸出埠70、80和100以及視訊輸入埠120可以選自由USB埠、DP埠、雷靂（Thunderbolt）埠、多功能顯示埠（MFDP）以及其他支援多重串流傳輸（MST）功能的傳輸埠所組成的群組。在本發明一實施例中，視訊輸出埠70以及MST集線器60的輸出埠O62除了可以是USB埠、DP埠、雷靂（Thunderbolt）埠及多功能顯示埠（MFDP）之外，還可以是高畫質多媒體介面（High Definition Multimedia Interface；簡稱HDMI）埠或視訊圖形陣列（Video Graphics Array；簡稱VGA）埠，而MST集線器60可具有視訊格式轉換的功能。當輸入埠I61所接收到的視訊格式與視訊輸出埠70所對應的視訊格式不同時，MST集線器60可先將預計要輸出至視訊輸出埠70的視訊轉換成符合視訊輸出埠70規格的視訊格式，再輸出格式轉換後的視訊。

第3圖為用以說明在連接本發明的多台對接顯示器10A至10C時之示意圖。對接顯示器10A至10C的架構與第1圖的對接顯示器10相同，在此即不再贅述。對接顯示器10A至10C可透過各自的MST埠20以及視訊輸出埠80或100，彼此地串接在一起，並耦接於電腦主機200。其中，對接顯示器10B的資料輸入埠I11可耦接一外部的滑鼠210，以接收滑鼠210所產生的資料串St（在此即為「游標訊號」）。由於顯示器10A至10C與電腦主機200形成了菊鍊（Daisy Chain），故資料串St可透過對接顯示器10A被傳送至電腦主機200，以控制電腦主機200的操作或者控制電腦主機可經由菊鍊對顯示器10B進行控制。同理10A或10C之資料訊號也可經由菊鍊與主機互相傳遞。

根據上述實施例，本發明的對接顯示器除了具有顯示畫面的功能之外，還具有對接的功能，故使用者可不需要再透過額外的對接器即可連接至其他具有多重串流傳輸（MST）功能的裝置，進而可最佳化空間的使用率。此外，當本發明的對接顯示器只接收單一視訊時，其集線器可處於休眠模式，進而節省對接顯示器的整體功耗。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。

10、10A、10B、10C:對接顯示器 20:多重串流傳輸埠（簡稱:MST埠） 30:多重串流傳輸控制器（簡稱:MST控制器） 40:控制電路 50:顯示面板 60:多重串流傳輸集線器（簡稱:MST集線器） 70、80、100:視訊輸出埠 90:訊號混合器 110:通用序列匯流排集線器（簡稱:USB集線器） 120:視訊輸入埠 200:電腦主機 210:滑鼠 V1至V4:視訊 V5:外部視訊 Vin:至少一視訊 I11、I33:資料輸入埠 I31、I32、I41、I42、I61、I91、I92:輸入埠 O31、O32、O41、O42、O61、O62、O63:輸出埠

第1圖為本發明一實施例之對接顯示器的示意圖。第2圖用以說明第1圖中的對接顯示器在接收到不同數目的視訊時，其各組件所接收到的視訊的幾種可能的情形。第3圖為用以說明在連接本發明的多台對接顯示器時之示意圖。

10:對接顯示器

20:多重串流傳輸埠(簡稱：MST埠)

30:多重串流傳輸控制器(簡稱：MST控制器)

40:控制電路

50:顯示面板

60:多重串流傳輸集線器(簡稱：MST集線器)

70、80、100:視訊輸出埠

90:訊號混合器

110:通用序列匯流排集線器(簡稱：USB集線器)

120:視訊輸入埠

V1至V4:視訊

V5:外部視訊

Vin:至少一視訊

I11、I33:資料輸入埠

I31、I32、I41、I42、I61、I91、I92:輸入埠

O31、O32、O41、O42、O61、O62、O63:輸出埠

Claims

一種對接顯示器（docking monitor），包含：一第一視訊輸出埠；一第二視訊輸出埠；一多重串流傳輸（Multi stream transport；MST）埠，用以輸入至少一視訊；一多重串流傳輸控制器，包含：一第一輸入埠，耦接於該多重串流傳輸埠，以接收該至少一視訊；一第一輸出埠，用以輸出該至少一視訊；一第二輸入埠；以及一第二輸出埠，耦接於該第一視訊輸出埠；一顯示面板，用以顯示畫面；一控制電路，包含：一第一輸入埠，耦接於該多重串流傳輸控制器的該第一輸出埠，以接收該至少一視訊；一第一輸出埠，用以將該至少一視訊中的一第一視訊輸出至該顯示面板，以使該顯示面板依據該第一視訊顯示畫面；以及一第二輸出埠，用以當該至少一視訊包含多個視訊時，輸出該些視訊中除該第一視訊外的其餘視訊；以及一集線器，包含：一輸入埠，耦接於該控制電路的該第二輸出埠；一第一輸出埠，耦接於該多重串流傳輸控制器的該第二輸入埠；以及一第二輸出埠，耦接於該第二視訊輸出埠；其中當該至少一視訊包含多個視訊時，該集線器將該些視訊中的一第二視訊，從該集線器的該第一輸出埠或該集線器的該第二輸出埠輸出。
如請求項1的對接顯示器，其中當該至少一視訊僅包含該第一視訊時，該集線器處於休眠模式。
如請求項1的對接顯示器，其中當該第二視訊從該集線器的該第一輸出埠輸出時，該多重串流傳輸控制器將來自該集線器的該第二視訊，通過該多重串流傳輸控制器的該第二輸出埠，輸出至該第一視訊輸出埠。
如請求項1的對接顯示器，其中該集線器透過該集線器的該第二輸出埠，將該第二視訊輸出至該第二視訊輸出埠。
如請求項1的對接顯示器，其中該集線器透過該集線器的該第二輸出埠以及該第二視訊輸出埠，將該些視訊中的該第二視訊及一第三視訊，輸出至兩台外部的顯示器。
如請求項1的對接顯示器，另包含：一資料輸入埠，用以輸入一資料串；以及一訊號混合器，耦接於該集線器、該資料輸入埠及該第二視訊輸出埠，用以混合該第二視訊與該資料串，並將所混合的該第二視訊與該資料串從該第二視訊輸出埠輸出。
如請求項6的對接顯示器，另包含一第三視訊輸出埠，用以輸出該些視訊中的一第三視訊，其中該集線器另包含一第三輸出埠，用以將該第三視訊傳送至該第三視訊輸出埠。
如請求項1的對接顯示器，其中該多重串流傳輸控制器另包含一資料輸入埠，用以輸入一資料串；以及其中，該多重串流傳輸控制器混合該第二視訊與該資料串，並將所混合的該第二視訊與該資料串從該第一視訊輸出埠輸出。
如請求項8的對接顯示器，另包含一第三視訊輸出埠，用以輸出該些視訊中的一第三視訊，其中該集線器另包含一第三輸出埠，用以將該第三視訊傳送至該第三視訊輸出埠。
如請求項1的對接顯示器，另包含一視訊輸入埠，用以接收一外部視訊，其中該控制電路依據一顯示設定，將該第一視訊及該外部視訊擇一地輸出至該顯示面板，以驅動該顯示面板顯示畫面。