控制装置、显示装置及其操作方法

技术领域

本发明实施例关于一种控制装置，特别是关于一种控制装置、显示装置及其操作方法。

背景技术

由于现代的发光二极管(light emitting diode,LED)显示屏尺寸越来越大，大部分的LED显示屏会使用多个小型的LED模组排列形成大型显示屏。

一般来说，影像的数据需要通过模组外的控制晶片进行分割。在传统设计上会需要高阶处理器(central processing unit,CPU)或现场可程式逻辑闸阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)进行数据的分割处理，以驱动多个LED模组。然而，高阶CPU及FPGA的成本较高，且可驱动LED模组的数量有限以及显示画面可能会有不同步的问题。因此，如何改善多个LED模组的驱动方式将成为各家厂商亟欲研究的课题。

发明内容

本发明实施例提供一种控制装置、显示装置及其控制方法，藉以有效地达成分割显示数据的传输，并同步各显示单元的显示时间，使得显示装置不会产生时间差，且可降低电路元件使用成本。

本发明实施例提供一种控制装置，包括信号输出装置、信号调变装置、储存装置与处理装置。信号输出装置输出多个数据信号。信号调变装置输出多个调变信号。储存装置耦接信号输出装置，储存多个显示数据。处理装置耦接信号输出装置与信号调变装置，处理装置控制信号输出装置，依据重复执行次数及移动位置区间，将显示数据分割并转换成数据信号，以依序输出数据信号，且处理装置控制信号调变装置，依据脉波计数数量及像素单元数量，依序输出调变信号。

本发明实施例提供一种显示装置，包括显示模组与控制装置。显示模组包括多个显示单元，每一显示单元包括多个像素单元。控制装置包括信号输出装置、信号调变装置、储存装置与处理装置。信号输出装置耦接显示模组，输出多个数据信号。信号调变装置耦接显示模组，输出多个调变信号。储存装置耦接信号输出装置，储存多个显示数据。处理装置耦接信号输出装置与信号调变装置，处理装置控制信号输出装置，依据重复执行次数及移动位置区间，将显示数据分割并转换成数据信号，以依序输出数据信号至显示模组，且处理装置控制信号调变装置，依据脉波计数数量及像素单元数量，依序输出调变信号至像素单元。

本发明实施例提供一种显示装置的操作方法，包括下列步骤。通过处理装置控制信号输出装置，依据重复执行次数及移动位置区间，将多个显示数据分割并转换成多个数据信号，以依序输出数据信号至显示模组的多个显示单元。通过处理装置控制信号调变装置，依据脉波计数数量及像素单元数量，依序输出多个调变信号至显示单元的多个像素单元。

本发明实施例所揭露的控制装置、显示装置及其操作方法，通过处理装置控制信号输出装置，依据重复执行次数及移动位置区间，将显示数据分割并转换成数据信号，以依序输出数据信号，以及处理装置控制信号调变装置，依据脉波计数数量及像素单元数量，依序输出调变信号。如此一来，可以有效地达成分割显示数据的传输，并同步各显示单元的显示时间，使得显示装置不会产生时间差，且可降低电路元件使用成本。

附图说明

图1为依据本发明的一实施例的显示装置的示意图。

图2为依据本发明的一实施例之储存单元内的显示数据的示意图。

图3为依据本发明的一实施例的显示装置的操作方法的流程图。

附图标记：

100：显示装置

110：显示模组

120_1～120_N：显示单元

120_1_11～120_N_XY：像素单元

140：控制装置

150：信号输出装置

160：信号调变装置

170：储存装置

180：处理装置

210_1～210_N：区块

210_1_11～210_N_XY：显示数据

S302～S304：步骤

具体实施方式

在以下所列举的各实施例中，将以相同的标号代表相同或相似的元件或组件。

图1为依据本发明的一实施例的显示装置的示意图。请参考图1，显示装置100包括显示模组110与控制装置140。显示模组110包括多个显示单元120_1～120_N，其中N为大于1的正整数。每一显示单元120_1～120_N包括多个像素单元120_1_11～120_N_XY。

举例来说，显示单元120_1包括像素单元120_1_11、120_1_12、…、120_1_1Y、120_1_21、120_1_22、…、120_1_2Y、120_1_X1、120_1_X2、…、120_1_XY。显示单元120_2包括像素单元120_2_11、120_2_12、…、120_2_1Y、120_2_21、120_2_22、…、120_2_2Y、120_2_X1、120_2_X2、…、120_2_XY。显示单元120_N包括像素单元120_N_11、120_N_12、…、120_N_1Y、120_N_21、120_N_22、…、120_N_2Y、120_N_X1、120_N_X2、…、120_N_XY。

另外，X、Y为大于1的正整数，且X为像素单元120_1_11～120_N_XY的列数、Y为像素单元120_1_11～120_N_XY的行数。再者，X、Y的数值可由使用者视其需求自行调整，以调整显示单元120_1～120_N的尺寸大小。此外，每一像素单元120_1_11～120_N_XY具有一发光二极管(light emitting diode,LED)。在本实施例中，显示单元120_1～120_N分别为一小型LED显示器。另外，显示装置100例如为具有大型显示屏的LED背光板或广告灯板。

控制装置140包括信号输出装置150、信号调变装置160、储存装置170与处理装置180。信号输出装置150用以输出多个数据信号至显示单元120_1～120_N。接着，在显示单元120_1～120_N接收到对应的数据信号后，显示单元120_1～120_N会例如依据数据信号，将信号数据中的显示数据对应地储存在显示单元120_1～120_N内的储存装置(图未示)。其中，显示单元120_1～120_N内储存装置例如但不限定为静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory,SRAM)。

信号调变装置160用于输出多个调变信号至显示单元120_1～120_N的像素单元120_1_11～120_N_XY，使得显示单元120_1～120_N对应地点亮每一像素单元120_1_11～120_N_XY的发光二极管，以便显示模组110可以显示对应的影像画面。在本实施例中，信号调变装置160所输出的调变信号例如为脉冲宽度调变(pulse width modulation,PWM)信号。

储存装置170耦接信号输出装置150，储存多个显示数据。在本实施例中，储存装置170例如为静态随机存取存储器，且储存装置170所储存的显示数据为显示模组110所需显示影像的数据。另外，使用者可以预先将所需显示的显示数据储存于储存装置170内。

处理装置180耦接信号输出装置150与信号调变装置160。处理装置180控制信号输出装置150，依据重复执行次数及移动位置区间，将显示数据分割并转换成数据信号，以依序输出数据信号。在本实施例中，重复执行次数对应显示模组110的显示单元120_1～120_N的数量，亦即重复执行次数例如为“N”。另外，移动位置区间为显示模组110的多个像素的行数，亦即移动位置区间例如为“Y”。

在本实施例中，信号输出装置150可以设定储存装置170的显示数据的传输起始位置及传输数据数量。另外，信号输出装置150可依据重复执行次数与移动位置区间对储存装置170内的显示数据进行分割，使得储存装置170内的显示数据可以与显示模组110的显示单元120_1～120_N的像素单元120_1_11～120_N_XY对应。

举例来说，当重复执行次数为“N”且移动位置区间为“Y”时，信号输出装置150可以步幅模式(stride mode)将储存储存装置170内的显示数据进行设定及分割，使得储存装置170分割成区块210_1～210_N，且每一区块210_1～210_N包括显示数据210_1_11～210_N_XY，如图2所示。其中，区块210_1～210_N可以分别与显示单元120_1～120_N对应。例如，区块210_1与显示单元120_1对应、区块210_2与显示单元120_2对应、…、区块210_N与显示单元120_N对应。

另外，显示数据210_1_11～210_N_XY可以分别与像素单元120_1_11～120_N_XY对应。例如，显示数据210_1_11与像素单元120_1_11对应、显示数据210_1_12与像素单元120_1_12对应、…、显示数据210_1_1Y与像素单元120_1_1Y、显示数据210_1_21与像素单元120_1_21对应、显示数据210_1_22与像素单元120_1_22对应、…、显示数据210_1_2Y与像素单元120_1_2Y对应、显示数据210_1_X1与像素单元120_1_X1对应、显示数据210_1_X2与像素单元120_1_X2对应、…、显示数据210_1_XY与像素单元120_1_XY对应。

显示数据210_2_11与像素单元120_2_11对应、显示数据210_2_12与像素单元120_2_12对应、…、显示数据210_2_1Y与像素单元120_2_1Y对应、显示数据210_2_21与像素单元120_2_21对应、显示数据210_2_22与像素单元120_2_22对应、…、显示数据210_2_2Y与像素单元120_2_2Y对应、显示数据210_2_X1与像素单元120_2_X1对应、显示数据210_2_X2与像素单元120_2_X2对应、…、显示数据210_2_XY与像素单元120_2_XY对应。

显示数据210_N_11与像素单元120_N_11对应、显示数据210_N_12与像素单元120_N_12对应、…、显示数据210_N_1Y与像素单元120_N_1Y对应、显示数据210_N_21与像素单元120_N_21对应、显示数据210_N_22与像素单元120_N_22对应、…、显示数据210_N_2Y与像素单元120_N_2Y对应、显示数据210_N_X1与像素单元120_N_X1对应、显示数据210_N_X2与像素单元120_N_X2对应、…、显示数据210_N_XY与像素单元120_N_XY对应。

接着，当处理装置180控制信号输出装置150初始化后，信号输出装置150会以周边直接存储器存取(peripheral direct memory access,PDMA)的方式，依序将储存装置170内的显示数据转换成数据信号，并将数据信号输出至对应的显示单元120_1～120_N。

举例来说，信号输出装置150会从传输起始位置(例如“1”)将区块210_1的显示数据依序输出至显示单元120_1。也就是说，信号输出装置150依序输出区块210_1的第1列的数据(即显示数据210_1_11、210_1_12、210_1_1Y)、区块210_1第2列的数据(即显示数据210_1_21、210_1_22、210_1_2Y)、…、区块210_1第X列的数据(即显示数据210_1_X1、210_1_X2、210_1_XY)，以将区块210_1的显示数据完全输出至显示单元120_1的储存装置。

当信号输出装置150输出区块210_1的显示数据后，信号输出装置150会将传输起始位置加上移动位置区间“Y”来到区块210_2，使得信号输出装置150从传输起始位置(例如“1+Y”)将区块210_2的显示数据依序输出至显示单元120_2。也就是说，信号输出装置150依序输出区块210_2的第1列的数据(即显示数据210_1_11、210_1_12、210_1_1Y)、区块210_2的第2列的数据(即显示数据210_1_21、210_1_22、210_1_2Y)、…、区块210_2的第X列的数据(即显示数据210_1_X1、210_1_X2、210_1_XY)，以将区块210_2的显示数据完全输出至显示单元120_2的储存装置。

当信号输出装置150输出区块210_2的显示数据后，信号输出装置150会将传输起始位置(例如“1+Y”)加上移动位置区间“Y”来到区块210_3，使得信号输出装置150从传输起始位置(例如“1+2Y”)将区块210_3的显示数据依序输出至显示单元120_3。区块210_3的显示数据的输出方式可以参考区块210_1及区块210_2的显示数据的输出方式，故在此不再赘述。

接着，依据重复执行次数“N”及移动位置区间“Y”的设定，将剩余的区块210_4～210_N的显示数据的输出方式则可参考如上参考区块210_1及区块210_2的显示数据的输出方式，使得信号输出装置150完成显示单元120_1～120_N的显示数据的传输。

之后，在信号输出装置150将储存装置170内的显示数据都已传输至对应的显示单元120_1～120_N后，信号输出装置150例如可以产生一传输完成信号，并将此传输完成信号回传给处理装置180。之后，处理装置180可依据传输完成信号，开始控制信号调变装置160的运作。

接着，处理装置180控制信号调变装置160，依据脉波计数数量及像素单元数量，依序输出调变信号至显示单元120_1～120_N的像素单元120_1_11～120_N_XY。在本实施例中，像素单元数量为显示模组110之显示单元120_1～120_N的像素单元120_1_11～120_N_XY的行数，亦即像素单元数量例如为“Y”。另外，脉波计数数量为像素单元数量与一个像素单元的位数的乘积。假设像素单元数量为“Y”，一个像素单元的位数例如为P位(bit)，则脉波计数数量则为像素单元数量为“Y”与位数“P”的乘积，亦即“Y×P”，其中P为大于0的正整数。另外，P的数值可由使用者视其需求自行调整。

在信号调变装置160的整体操作上，信号调变装置160会先输出调变信号至显示单元120_1的第1列的像素单元120_1_11～120_1_1Y，以点亮像素单元120_1_11～120_1_1Y的发光二极管。另外，信号调变装置160会同时进行计数。接着，当信号调变装置160计数的数值与脉波计数数量“Y×P”相同时，则信号调变装置160会停止输出调变信号至显示单元120_1之第1列的像素单元120_1_11～120_1_1Y。

之后，信号调变装置160会输出调变信号至显示单元120_2的第1列的像素单元120_2_11～120_2_1Y，以点亮像素单元120_2_11～120_2_1Y的发光二极管。接着，当信号调变装置160计数的数值与脉波计数数量“Y×P”相同时，则信号调变装置160会停止输出调变信号至显示单元120_2的第1列的像素单元120_2_11～120_2_1Y。接着，信号调变装置160会以上述方式依序将输出调变信号至剩余之显示单元120_3、…、120_N之第1列的像素单元120_3_11～120_3_1Y、…、120_N_11～120_N_1Y，以点亮像素单元120_3_11～120_3_1Y、…、120_N_11～120_N_1Y的发光二极管。

当信号调变装置160完成输出调变信号至显示单元120_1、…、120_N之第1列的像素单元120_1_11～120_1_1Y、…、120_N_11～120_N_1Y时，信号调变装置160会接着输出调变信号至显示单元120_1之第2列的像素单元120_1_21～120_1_2Y，以点亮像素单元120_1_21～120_1_2Y的发光二极管。另外，信号调变装置160也会同时进行计数。接着，当信号调变装置160计数的数值与脉波计数数量“Y×P”相同时，则信号调变装置160会停止输出调变信号至显示单元120_1的第2列的像素单元120_1_21～120_1_2Y。

之后，信号调变装置160会输出调变信号至显示单元120_2的第2列的像素单元120_2_21～120_2_2Y，以点亮像素单元120_2_21～120_2_2Y的发光二极管。接着，当信号调变装置160计数的数值与脉波计数数量“Y×P”相同时，则信号调变装置160会停止输出调变信号至显示单元120_2的第2列的像素单元120_2_21～120_2_2Y。接着，信号调变装置160会以上述方式依序将输出调变信号至剩余的显示单元120_3、…、120_N的第1列的像素单元120_3_21～120_3_2Y、…、120_N_21～120_N_2Y。

之后，信号调变装置160也会以上述方式依序输出调变信号至剩余的显示单元120_1、120_2、…120_N的第3列的像素单元120_1_31～120_1_3Y、120_2_31～120_2_3Y、…、120_N_31～120_N_3Y至第X列的像素单元120_1_X1～120_1_XY、120_2_X1～120_2_XY、…120_N_X1～120_N_XY，以点亮像素单元120_1_31～120_N_XY的发光二极管。如此一来，可以使得各显示单元120_1～120_N的同一列的像素单元可同步接收到对应的调变信号进行驱动，以避免同一列的像素单元尚未完成接收调变信号则输出调变信号至下一列而造成画面显示的误动作。

另外，当显示单元120_1～120_N的像素单元接收到对应的调变信号时，显示单元120_1～120_N会点亮对应的像素单元的发光二极管，并搭配储存装置内对应各像素的显示数据，以达成显示装置100的大型画面的同步显示的效果。此外，本发明实施例通过信号输出装置150来达成分割显示装置100所需显示的显示数据的传输，而不需要额外增加其他控制晶片，将可有效地降低电路使用成本。

藉由上述实施例的说明，本发明另提出一种显示装置的操作方法。图3为依据本发明的一实施例的显示装置的操作方法的流程图。在步骤S302中，通过处理装置控制信号输出装置，依据重复执行次数及移动位置区间，将多个显示数据分割并转换成多个数据信号，以依序输出数据信号至显示装置的多个显示模组。

在步骤S304中，通过处理装置控制信号调变装置，依据脉波计数数量及像素单元数量，依序输出多个调变信号至显示单元的多个像素单元。在本实施例中，重复执行次数对应显示模组的多个显示单元的数量，且移动位置区间为显示模组的多个像素单元的行数。另外，像素单元数量为显示模组的多个显示单元的多个像素单元的行数、脉波计数数量为像素单元数量与一个像素单元的位数的乘积。

综上所述，本发明实施例所揭露的控制装置、显示装置及其操作方法，通过处理装置控制信号输出装置，依据重复执行次数及移动位置区间，将显示数据分割并转换成数据信号，以依序输出数据信号，以及处理装置控制信号调变装置，依据脉波计数数量及像素单元数量，依序输出调变信号。如此一来，可以有效地达成分割显示数据的传输，并同步各显示单元的显示时间，使得显示装置不会产生时间差，且可降低电路元件使用成本。

本发明虽以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视前附的权利要求书所界定者为准。