專利名稱：具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊及其方法
技術領域：
本發明涉及一種具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊及其方法，特別是一種驅動顯示器的驅動模塊。
背景技術：
目前使用的操作系統中如Windows 98/ME/20000/XP均支持有多屏幕顯示功能，而可以通過計算機主機連接多臺顯示器以顯示不同的圖像畫面。而此技術一般運用的場所，如火車站或機場所顯示的班次時間表，或金融證券業顯示實時信息的電視墻。
圖1繪示是計算機主機外接多個顯示器的示意圖。一般在計算機主機1的主板上，皆設有數個可擴充功能的插槽(如支持PCI或ISA規格的插槽)，而為了實現計算機主機1可外接數個顯示器2功能，除了操作系統需提供相關支持外，必須將數個插槽都插接上顯示卡12，而每一顯示卡12的輸出連接有顯示器2。因此通過支持多屏幕顯示的操作系統執行多組圖像信號輸出，主板上的芯片組11即會通過總線(BUS)將這些圖像信號分別逐一輸出至每一顯示卡12，使每一顯示器2根據其連接的顯示卡12所收到的圖像信號進行顯示，而實現計算機主機1驅動多屏幕顯示。
圖2繪示是另一計算機主機外接多個顯示器的示意圖。由于在圖1中，計算機主機1外接的顯示器2數量受限于主板的插槽數量，而通常每一主板只具有4～6個的插槽，換言之圖1的計算機主機1只能驅動4～6臺顯示器。因此在圖2中，主板通過增加數個總線橋接器(Bus Bridge)13以擴充總線輸出能力，而能有效增加插槽數量，如此可使計算機主機1所驅動的顯示器2數量大為增加。而通常第一個總線橋接器13所驅動的插槽數量可達4個，加上受主板尺寸限制影響，在一主板上一般可多設置4～6個總線橋接器，因此在單一主板中的每一插槽均插接顯示卡12所能驅動的顯示器2數量可達16～24臺。
圖3繪示是顯示器驅動模塊驅動顯示器的示意圖。顯示器驅動模塊14是指顯示卡或設于主板上的顯示芯片組而言。顯示器驅動模塊14的動作原理是由接口單元144接收芯片組11所輸出待顯示的圖像信號，并將圖像信號儲存于圖像存儲器141。而繪圖引擎(Graphics Engine)143則對圖像存儲器141所儲的圖像信號提供圖形加速處理功能，以降低中央處理器的負擔，并由圖像處理控制器(CETC)142將圖像信號的每一像素色彩經過適當處理，以輸出數字視頻信號至數模轉換器(DAC)145。數模轉換器145則將數字視頻信號轉成具有三原色(R、G、B)的模擬信號并輸出至顯示器2。而圖像處理控制器142并輸出有垂直/水平同步信號至顯示器2。而在圖3中圖像處理控制器142是設定在真彩色輸出模式(True colormode)，也就是每個像素點以24位表示其色彩變化。
圖3顯示了一般顯示器驅動模塊的基本結構，顯示器驅動模塊14輸出端只能接一臺顯示器2。而在筆記本電腦中的顯示器驅動模塊一般都具有外接兩臺顯示器的能力，也就是將圖3中的圖像處理控制器142及數模轉換器145采取倍增的方式。如圖4所示，具有第一圖像處理控制器142a及第二圖像處理控制器142b，而實現以單一顯示器驅動模塊14可驅動兩臺顯示器2輸出顯示的能力，若將此技術運用于圖2所述方式，可驅動的顯示器2數量高達32～48臺。
因此，驅動多臺顯示器輸出顯示可有上述圖1、2及4所示的方式。然而，在驅動多臺顯示器時，從操作系統內部的應用軟件的觀點而言，必須對每一顯示器驅動模塊14進行初始化，以更新顯示于每一顯示器2的內容。因對主板上的芯片組而言，其所控制顯示器驅動模塊14的I/O端口及圖像存儲器141地址都是同樣。如圖5所示是顯示器驅動模塊的更新步驟，并假設開始時i＝1及顯示器更新數目為48，首先開啟顯示器驅動模塊i的訪問接口(步驟51)，更新顯示器驅動模塊i的圖像存儲器(步驟52)，關閉顯示器驅動模塊i的訪問接口(步驟53)，判斷是否完成所有顯示器驅動模塊的更新(步驟54)，若是則結束更新動作，若否則將i+1(步驟55)并回到步驟51繼續執行。而如果更新處理每一個顯示器時間需要0.5秒，則48臺顯示器執行畫面更新總共需要0.5×48＝24秒。
綜上所論，為了能夠實現驅動多臺顯示器的功能，除了需要操作系統配合外，硬件所使用的結構已經在圖1、2及4中作介紹。但卻具有下列缺點，分別如下所述以圖1所述方式受限于主板上的插槽數目，并無法驅動多臺的顯示器。而在圖2中的驅動方式雖然驅動顯示器的數目相較于圖1可以增加更多，但也由于增設數個總線橋接器13，造成成本倍增，且主板受尺寸限制并無法無限制地擴充總線橋接器13數量。另在圖4所述以單一顯示器驅動模塊14以驅動兩臺顯示器2的方式，其電路結構較圖3所述結構更復雜，且其成本也較圖3所述結構更高。再者上述驅動多臺顯示器2的方式，所有顯示器2的畫面更新并無法實現同步，而是采取逐一更新的方式，分別指定每次所要更新的顯示器驅動模塊14，如此應用軟件才能正確對開啟顯示器驅動模塊14的路徑進行畫面更新，而若是在顯示器2數量甚多的情況下，當完成所有顯示器2的畫面更新將浪費諸多時間。
發明內容
本發明的主要目的，是提供一種具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊及方法，利用單一顯示器驅動模塊驅動多臺顯示器。
本發明的另一目的，是提供一種具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊及方法，多臺顯示器的畫面更新能同步進行，并不會出現時間差。
為實現上述目的，本發明提供的一種用以驅動多臺顯示器的具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊包括一圖像處理器控制器及多個轉換電路；其中該圖像處理器控制器的信號輸出是分成數個部份，而每一部份輸出對應連接這些轉換電路之中一個。其中多組圖像信號儲存于圖像存儲器，圖像處理控制器并輸出有一組垂直/水平同步信號至這些顯示器。
為實現上述目的，本發明提供的一種用以驅動多臺顯示器的主板包括一芯片組，用以輸出多組圖像信號；一圖像處理控制器，將這些多組圖像信號處理轉換成多組視頻信號；及多個轉換電路，用以將這些視頻信號轉換成這些顯示器接收的信號，并分別輸出至這些顯示器。
為實現上述目的，本發明提供的一種用以驅動多臺顯示器的具有多路顯示輸出的方法包含下列步驟提供一圖像處理控制器；提供多個轉換電路；圖像處理控制器將多組圖像信號通過處理得到多組視頻信號；這些視頻信號分別送至這些轉換電路轉換為顯示器接收的信號；及這些轉換電路的輸出信號分別輸出至這些顯示器。
以下結合
本發明的特征及技術內容。
圖1是計算機主機外接多個顯示器的示意圖；圖2是另一計算機主機外接多個顯示器的示意圖；圖3是顯示器驅動模塊驅動顯示器的示意圖；圖4是單一顯示器驅動模塊驅動兩個顯示器的示意圖；圖5是多臺顯示器更新的流程圖；圖6是本發明一較佳實施例的顯示器驅動模塊驅動顯示器的示意圖；及圖7是本發明一較佳實施例圖像信號輸出顯示于多臺顯示器的示意圖。
具體實施例方式
圖6是本發明一較佳實施例的顯示器驅動模塊驅動顯示器的示意圖。本發明顯示器驅動模塊62主要由一圖像存儲器621、一圖像處理控制器622及多個數模轉換器625等組件組成。而各組件之間的動作原理與圖3所述結構相同，在此不再贅述。本發明最大特點在于圖像處理控制器622的輸出連接有多個數模轉換器625，而與圖3及圖4圖像處理控制器142輸出只連接一個數模轉換器145有很大不同。
由于多顯示輸出系統對于所顯示內容通常不會超過256色的要求。例如火車站或機場所顯示的班次時間表，只需以2～4種色彩顯示內容即可。或者金融證券業顯示實時信息的畫面內容也不會超過20種色彩。因此在現有技術所能顯示的色彩(如圖3即可顯示真彩色輸出模式)遠大于多數應用多顯示輸出系統對所需顏色數量的要求。
所以在本實施例中，即特別對圖像處理控制器622輸出的數字視頻信號，改成針對所需驅動顯示器7的數目分成數等份進行配置，并配置等數量的數模轉換器625。而數字視頻信號分成數等份中的每一等份的位數，即決定后面所連接顯示器7的顯示色彩數量。
以本實施例而言，圖像處理控制器622輸出的數字視頻信號，具有24位的真彩色輸出模式。本實施例將圖像處理控制器622輸出的24位分成各具有6位的4部份，而每一部份的6位即單獨定義為一組數字視頻信號，并個別連接有數模轉換器625，每個數模轉換器625輸出再連接一臺顯示器7。因此以本實施例來說，具備有驅動四臺顯示器7的能力，每臺顯示器7可顯示出64種色彩數量。且圖像處理控制器622同步輸出一組垂直/水平同步信號至各顯示器7，而由于圖像處理控制器622是同步輸出4組的數字視頻信號，使得各顯示器7在執行畫面更新時均能實現同步效果。
而以操作系統的角度來看，本實施例在需要輸出顯示4個畫面數據時，應用軟件是由主板的芯片組61輸出4組圖像信號，而此4組圖像信號即通過總線傳輸，經接口單元624送至圖像存儲器621作暫存。而由繪圖引擎623對儲存于圖像存儲器621的4組圖像信號提供圖形加速處理功能，并經圖像處理控制器622對此4組圖像信號中的每一像素色彩經過適當處理，以輸出4組數字視頻信號至所對應連接的數模轉換器625。而每一數模轉換器625即根據收到的數字視頻信號轉換成模擬的R、G、B信號輸出，以驅動顯示器7顯示圖像畫面數據，使得本實施例能以單一顯示器驅動模塊62驅動4臺顯示器7。
圖7是本發明一較佳實施例圖像信號輸出顯示于多臺顯示器的示意圖。假設顯示器7分辨率設為640×480，并以儲存于圖像存儲器621中代表第100列、第100行的A像素點圖像信號作說明，其經圖像處理控制器622處理所得到對應的數據由數字視頻信號位D0～D23組成。而A像素點對應數據中的位D0～D5是輸出至顯示器(CRT1)第100列、第100行的A1位置顯示；A像素點對應數據中的位D6～D11是輸出顯示器(CRT2)第100列、第100行的A2位置顯示；A像素點對應數據中的位D12～D17是輸出至顯示器(CRT3)第100列、第100行的A3位置顯示；A像素點對應數據中的位D18～D23是輸出至顯示器(CRT4)第100列、第100行的A4位置顯示。也就是說在本實施例中圖像存儲器621所儲存某一像素點的數據位，即已全包括映像輸出至各顯示器7相對應位置的圖像信號。
縱上所述，本實施例的顯示器驅動模塊62通過圖像處理控制器622輸出端并接多個數模轉換器625，并由圖像處理控制器622輸出多組數字視頻信號至所對應連接的數模轉換器625，以實現單一顯示器驅動模塊62驅動多臺顯示器7的效果。且由于圖像處理控制器622所輸出的多組數字視頻信號，均共享同樣的繪圖引擎623與圖像存儲器621，因此應用軟件能同時對輸出端的多個顯示器7進行畫面更新，而并不會如現有技術有時間差存在。
再者，本實施例的顯示器驅動模塊62可通過顯示卡的插接方式插接于主板的插槽，或是直接設于主板上。且當以顯示卡的方式插接于主板時，可如圖1所示在每一插槽插接本實施例的顯示卡驅動模塊62，并如圖2，在主板上多設置總線橋接器13以擴充插槽數量，使得在一計算機主機中通過上述方式組合而能驅動更多臺顯示器2。
由此，通過本發明的具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊及其方法，具有如下述特點(1)能以單一顯示器驅動模塊驅動多臺的顯示器。
(2)單一顯示器驅動模塊對所驅動多臺顯示器的畫面更新能同步進行。
(3)單一顯示器驅動模塊所驅動顯示器的數量，可依多顯示器運用場合所需的顏色數作調整。
對于本領域的技術人員來說顯而易見的是，可在不脫離本發明的精神和范圍的情況下對本發明做出各種改進和變化。因此，這意味著，如果對本發明的這些改進和變化落在所附權利要求的范圍及其等效范圍內，本發明就涵蓋了這些改進和變化。
權利要求
1.一種具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊，用以驅動多臺顯示器，包括一圖像處理器控制器；及多個轉換電路；其中該圖像處理器控制器的信號輸出是分成數個部份，每一部份輸出對應連接這些轉換電路的其中一個。
2.如權利要求1所述的具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊，其特征在于所述的轉換電路是數模轉換器。
3.如權利要求1所述的具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊，其特征在于所述的圖像處理控制器輸出垂直/水平同步信號至這些顯示器。
4.如權利要求1所述的具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊，還包括儲存這些圖像信號的一圖像存儲器。
5.如權利要求1所述的具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊，其特征在于所述的圖像處理控制器的每一部分輸出是一數字視頻信號。
6.一種主板，用以驅動多臺顯示器，包括一芯片組，用以輸出多組圖像信號；一圖像處理控制器，將這些圖像信號處理轉換為多組視頻信號；及多個轉換電路，用以將這些視頻信號轉換成這些顯示器接收的信號，并分別輸出至這些顯示器。
7.如權利要求6所述的主板，其特征在于所述的圖像處理控制器輸出垂直/水平同步信號至這些顯示器。
8.如權利要求6所述的主板，其特征在于所述的轉換電路是數模轉換器。
9.如權利要求6所述的主板，還包括儲存這些圖像信號的一圖像存儲器。
10.一種具有多路顯示輸出的方法，適用于一圖像處理控制器與多個轉換電路，用以驅動多臺顯示器，包含下列步驟將多組圖像信號通過該圖像處理控制器處理得到多組視頻信號；這些視頻信號分別送至這些轉換電路轉換為這些顯示器接收的信號；及這些轉換電路的輸出信號分別輸出至這些顯示器。
11.如權利要求10所述的具有多路顯示輸出的方法，其特征在于所述的轉換電路是將數字的視頻信號轉換成具有三原色(R、G、B)的模擬信號。
全文摘要
一種具有多路顯示輸出的顯示器驅動模塊及其方法，能解決單一顯示器驅動模塊無法驅動多臺顯示器的問題。本發明的顯示器驅動模塊是由圖像處理控制器將儲存在圖像存儲器內的多組圖像信號處理轉換為多組數字視頻信號輸出，而圖像處理控制器輸出連接有多個數模轉換器，并由數模轉換器將數字視頻信號轉換成模擬的R、G、B信號輸出，而每一數模轉換器的輸出連接有顯示器，使每一顯示器能根據其所收到的信號顯示畫面數據。借此，本發明以單一顯示器驅動模塊而能同時驅動多臺的顯示器，并能對所連接的多臺顯示器同時執行畫面更新。
文檔編號G09G5/00GK1567421SQ031472
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月10日 優先權日2003年7月10日
發明者藍志弘 申請人:威盛電子股份有限公司