显示设备的数据传输装置及数据传输方法与流程

本发明涉及一种数据传输技术，且特别涉及一种显示设备的数据传输设备及数据传输方法。

背景技术：

随着科技进步，各式移动装置(如，手机、平板计算机、笔记本型计算机…等)也逐渐盛行。设置在移动装置上的传输接口希望能够具备多种用途，例如希望可以藉由同一个数据传输接口来同时传输数据、影像和电力。目前来说，通用串行总线(Universal Serial Bus；USB)接口已发展至USB Type C接口，其可通过一条缆线即可同时传输影像、数据以及电力，藉以达成上述目的。

另一方面，当有大型屏幕设备(如，大型的电视屏幕或投影装置)的时候，使用者便会希望将移动装置当中的影像能够藉由大型屏幕设备来播放，藉以享受较佳的声光效果。然而，目前的大型屏幕设备若有支持USB Type C接口的话，移动装置通常仅能通过USB Type C接口来高速地传输影像至大型屏幕设备，而不会在USB Type C接口中预留带宽来做为数据传输之用。尤其是，目前采用的影像质量已达到4K分辨率的情况下，USB Type C接口中的高速通信需要将全部的数据路径作为影像传输使用，才能使影像不停顿。

因此，若是移动装置想要藉由数据传输接口来通过大型屏幕设备显示影像的同时另外还可传输其他数据的话，通常需要另外的硬件设备或是通信接口才能达成。

因此，需要提供一种显示设备的数据传输装置及数据传输方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供一种显示设备的数据传输装置及其信息传输方法，其将通用串行总线集线器的功能整合至显示设备中，电子装置可藉由通用串行总线的传输连接器传输影像信号给显示设备，同时也可与连接至显示设备的其他电子装置相互传输信息。

本发明的显示设备的数据传输装置包括：显示面板、第一传输连接器以及第二传输连接器、配置切换器以及控制单元；其中该第一传输连接器以及该第二传输连接器符合具备多个数据路径的通用串行总线协议；该配置切换器用以调整该第一传输连接器以及该第二传输连接器中该些数据路径的传输方向；该控制单元耦接该配置切换器以及该显示面板，当第一电子装置连接至该第一传输连接器时，该控制单元控制该配置控制器以动态地将该第一传输连接器中该些数据路径区分为至少一影像数据路径以及至少一数据传输数据路径，其中该第一电子装置的影像信号通过该至少一影像数据路径而传递至该显示面板，且该第一电子装置通过该至少一数据传输数据路径与连接至该第二传输连接器的第二电子装置相互传输信息。

在本发明的一实施例中，当所述数据传输装置中的第二传输连接器并未连接所述第二电子装置或所述第二电子装置并未与所述电子装置相互传输信息时，控制单元控制所述配置控制器以将第一传输连接器中所述数据路径全部作为影像数据路径。

在本发明的一实施例中，当所述数据传输装置中的第二传输连接器已连接所述第二电子装置且所述第二电子装置欲与所述第一电子装置相互传输信息时，控制单元控制所述配置控制器以将所述第一传输连接器中所述数据路径中的一部分区分为所述影像数据路径，且将所述数据路径中的另一部分区分为所述数据传输数据路径。

在本发明的一实施例中，上述的数据路径的数量为4。当数据传输装置中的第二传输连接器已连接所述第二电子装置且所述第二电子装置欲与所述第一电子装置相互传输信息时，控制单元控制所述配置控制器以将所述第一传输连接器中所述数据路径中的其中两个区分为所述影像数据路径，将所述数据路径中的另外两个区分为所述数据传输数据路径。并且，控制单元调整所述显示面板的显示设定值以降低所述第一电子装置所输出的影像信号的信息传输量。

在本发明的一实施例中，上述的控制单元是所述显示面板的比例缩放器。上述的通用串行总线协议是通用串行总线TYPE-C接口。

在本发明的一实施例中，上述的数据传输装置还包括通信接口连接器，其符合网络通信协议。控制单元藉由此通信接口连接器以从网络中获得显示于所述显示面板的影像来源。

本发明的数据传输方法适用于具备第一传输连接器以及第二传输连接器的显示设备，该数据传输方法包括：判断是否有电子装置连接至该第一传输连接器以及该第二传输连接器，其中该第一传输连接器以及该第二传输连接器符合具备多个数据路径的通用串行总线协议；以及当该电子装置连接至该第一传输连接器时，动态地将该第一传输连接器中该些数据路径区分为至少一影像数据路径以及至少一数据传输数据路径，其中电子装置的影像信号通过该至少一影像数据路径而传递至该显示面板，且该电子装置通过该至少一数据传输数据路径与该第二传输连接器的另一电子装置相互传输信息。

基于上述，本发明实施例将通用串行总线集线器的功能整合至显示设备中，藉以让显示设备能够通过其上设置的多个USB传输连接器来连接电子装置。此电子装置除了可藉由这些传输连接器来传输影像信号给显示设备以进行显示以外，同时此电子装置也可与连接至显示设备的其他电子装置相互传输信息，藉以使显示设备的功能更为多样化。另一方面，由于此电子装置在与其他电子装置传输信息时会使得传输影像信号的带宽略为变小，因此本发明实施例将会自动地调整显示面板的显示设定值，藉以降低电子装置所输出的影像信号的信息传输量，让使用者的电子装置在获得基本的影像质量的同时也能够传输信息给其他电子装置。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例的一种显示设备的数据传输装置的示意图。

图2是依照本发明一实施例的一种显示设备的数据传输装置的装置框图。

图3是依照本发明一实施例的一种显示设备的数据传输方法的流程图。

主要组件符号说明：

100 显示设备的数据传输装置

110 显示面板

120 第一传输连接器

130 第二传输连接器

140 配置切换器

150 控制单元

160 USB集线器

170 通信接口连接器

180 第一电子装置

190 第二电子装置

S310～S350 步骤

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例的一种显示设备的数据传输装置100的示意图。图2是依照本发明一实施例的一种显示设备的数据传输装置100的装置框图。请参照图1，显示设备的数据传输装置100主要包括显示面板110、第一传输连接器120、第二传输连接器130、配置切换器140以及控制单元150。此数据传输装置100可设置在显示设备当中，因此具备显示面板110。显示面板110可以是液晶显示屏幕、发光二极管显示屏幕、有机发光二极管显示屏幕、投影式显示屏幕…等。换句话说，显示设备原本设置有一些用以输入影像的端口或是传输连接孔，本发明实施例便是将这些端口或是传输连接孔并整合集线器的功能来达成本发明实施例。

第一传输连接器120以及第二传输连接器130符合具备多个数据路径的通用串行总线协议。本实施例的第一传输连接器120以及第二传输连接器130符合通用串行总线(USB)TYPE-C接口，且USB 3.1TYPE-C接口中具备有4个高速的数据路径。应用本实施例者也可依照不同的数据传输接口来套用至本发明实施例中，只要此数据传输接口可同时传输影像及数据，且此数据传输接口具备两个或两个以上的数据路径。在其他实施例中，数据传输装置100也可以具备两个以上的传输连接器，或是具备不同种类的USB接口，例如具备USB TYPE-A的连接器。此外，第一传输连接器120以及第二传输连接器130除了具备多个高速的数据路径以外，也会同时具备原有USB 2.0接口所具备的固定数据传输路径，也就是一般USB信号所使用的D+及D-传输路径。

配置切换器140用以调整第一传输连接器120以及第二传输连接器130中这些高速的数据路径的传输方向。详细来说，配置切换器140受控于控制单元150。配置切换器140可将第一传输连接器120中的这些数据路径的一部分或是全部藉由控制单元150而连接到显示面板110，以让连接至第一传输连接器120的第一电子装置180将其影像信号显示于显示面板110。配置切换器140也可将第一传输连接器120中的这些数据路径的一部分或全部连接到第二传输连接器130中的部分数据路径，藉以让连接至第一传输连接器120的第一电子装置180以及连接至第二传输连接器130的第二电子装置190相互传递信息。控制单元150可以是显示设备中的比例缩放器(scalar)，也可以是专用于实现本发明实施例的特制芯片或固件。

显示设备的数据传输装置100还可包括USB集线器160以及通信接口连接器170。USB集线器160耦接至第一传输连接器120以及第二传输连接器130，以分别检测第一传输连接器120以及第二传输连接器130是否插入第一电子装置180或是第二电子装置190。另一方面，若要使连接至第一传输连接器120的第一电子装置180以及连接至第二传输连接器130的第二电子装置190相互传递信息的话，亦须通过USB集线器160来实现。通信接口连接器170可以是RS232插座，其符合网络通信协议。控制单元150藉由通信接口连接器170以从网络中获得显示于显示面板110的影像来源。

请同时参照图1及图2，当第一电子装置180连接至第一传输连接器120时，控制单元150可控制配置控制器140以动态地将第一传输连接器120中的这些数据路径依照情况来决定是否区分为至少一个影像数据路径以及至少一个数据传输数据路径。如果此时第二传输连接器130并未连接其他电子装置、且第一电子装置180希望将其中的影像信号通过显示面板110来显示时，由于没有数据传输的需求，因此控制单元150便控制配置控制器140以将第一传输连接器120中4个数据路径全部作为影像数据路径，藉以让第一电子装置180中的影像信号能获得最大的带宽，获得最佳的影像观赏质量。

如果此时第二传输连接器130已连接第二电子装置190、且第二电子装置190欲与第一电子装置180相互传输信息时，则控制单元150便控制配置控制器140以将第一传输连接器120中4个数据路径中的一部分(例如，4个数据路径的其中两个)区分为影像数据路，并且将4个数据路径中的另一部分(例如，4个数据路径的另外两个)区分为数据传输数据路径。第一电子装置180的影像信号将会通过上述影像数据路径并经过控制单元150而传递至显示面板110，藉以进行影像信号的显示。另一方面，第一电子装置180亦会同时通过所述数据传输数据路径以及USB集线器160，以与连接至第二传输连接器130的第二电子装置130相互传输信息。换句话说，第一电子装置180除了可藉由这些传输连接器120、130来传输影像信号给显示设备的显示面板110以进行显示以外，同时第一电子装置180也可与连接至显示设备的第二电子装置190相互传输信息，藉以使显示设备的功能更为多样化。

在本实施例中，若与第一传输连接器120以及第二传输连接器130相连接的第一电子装置180和/或第二电子装置190不需要使用或不支持高速的数据路径的话，也可采用第一传输连接器120和/或第二传输连接器130中具备较低速传输的D+及D-传输路径来互相传递信息。换句话说，较低速传输的D+及D-传输路径可让第一电子装置180和/或第二电子装置190通过第一传输连接器120和/或第二传输连接器130以低速状态来传输信息。

特别说明的是，若原先第一电子装置180是采用4个高速的数据路径来传递需要较高带宽的4K质量影像信号，之后由于要跟第二电子装置190相互传输数据而占用了2个数据路径后，影像信号便仅由另外2个数据路径来传递。如此一来，原本4K质量影像信号仅通过2个数据路径来传递时，可能会造成严重的影像延迟、画面不佳…等情况。因此，此时数据传输装置100中的控制单元150便会与第一电子装置180相互沟通以降低第一电子装置180所传出的影像信号的质量(例如使用普通画质的影像信号)或是降低每秒的画面数量，控制单元150还会在此时自动地调整显示面板110的显示设定值，让使用者的电子装置在获得基本的影像质量的同时也能够传输信息给其他电子装置。所谓的“显示设定值”可以是延伸显示能力识别数据(Extended display identification data；EDID)，也可以是显示端口配置数据(DisplayPort Configuration Data：DPCD)。

图3是依照本发明一实施例的一种显示设备的数据传输方法的流程图。请同时参照图2及图3，在步骤S310时，数据传输装置100中的控制单元150进行初始化，并且控制单元150控制配置控制器140以在此时预设地将第一传输连接器120中所有的4个数据路径全部作为影像数据路径。在步骤S320中，控制单元150判断本发明实施例所述的功能(称为是，自动配置功能)是否开启。若自动配置功能为开启，则进入步骤S330，控制单元150通过USB集线器16来判断是否有电子装置连接至第一传输连接器120以及第二传输连接器130。

当第一电子装置180以及第二电子装置190分别连接至第一传输连接器120以及第二传输连接器130，且第一电子装置180以及第二电子装置190欲相互传递数据时，则进入步骤S340，控制单元150动态地将第一传输连接器120中的4个数据路径区分为至少一个影像数据路径以及至少一个数据传输数据路径。在本实施例中，控制单元150将第一传输连接器120中4个数据路径中的其中两个作为影像数据路径，第一传输连接器120中4个数据路径中的另外两个则做为数据传输数据路径。在其他实施例中，也可依其需求来调整影像数据路径：数据传输数据路径的数量，例如可以是1：3、2：2或3：1。在步骤S350中，控制单元150还会调整显示面板110的显示设定值，以降低第一电子装置180所输出的影像信号的信息传输量。

综上所述，本发明实施例将通用串行总线集线器的功能整合至显示设备中，藉以让显示设备能够通过其上设置的多个USB传输连接器来连接电子装置。此电子装置除了可藉由这些传输连接器来传输影像信号给显示设备以进行显示以外，同时此电子装置也可与连接至显示设备的其他电子装置相互传输信息，藉以使显示设备的功能更为多样化。另一方面，由于此电子装置在与其他电子装置传输信息时会使得传输影像信号的带宽略为变小，因此本发明实施例将会自动地调整显示面板的显示设定值，藉以降低电子装置所输出的影像信号的信息传输量，让使用者的电子装置在获得基本的影像质量的同时也能够传输信息给其他电子装置。

虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当视所附的权利要求书所界定者为准。