一种显示设备和显示控制方法与流程

本公开涉及显示控制技术领域，具体涉及一种显示设备和显示控制方法。

背景技术：

随着显示技术的发展，人们对图像质量的要求越来越高，其中很重要的一点就是图像的分辨率越来越高，已经从全高清(fhd，fullhighdefinition)(1920×1080)发展到4k(3840×2160)，甚至到8k(7680×4320)。随着分辨率的提高，用单一、独立的显示屏来显示越来越困难。具体来说，图像的分辨率越高通常意味着需要显示屏具有更大的尺寸，这容易使显示屏的产品良率下降。因此，通常将多个具有低分辨率的子显示屏拼接组装在一起，形成一个具有高分辨率的显示屏。

图1示出了传统拼接式显示屏的结构示意图。如图1，为了实现4k分辨率，采用了4个相同的fhd子显示屏d’00、d’01、d’10和d’11(下文简称子显示屏d’)拼接成一个显示屏2，每块子显示屏d’具有自己的数据传输通道。视频分配器1将4k的图像数据平均分割成四份e00、e01、e10和e11，通过4个数据传输通道分别提供给4个fhd子显示屏d’00、d’01、d’10和d’11。

如果期望显示屏2的分辨率更大，或者可用的子显示屏d’的分辨率较小，都会导致所需的子显示屏d’的数目增大。那么相应地需要提供更多的数据传输通道，视频分配器1的设计复杂度也会提高。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提供了一种显示设备和显示控制方法，能够自动在各个子显示屏之间进行显示数据的分配，从而可以简化视频分配器的设计，甚至可以不需要视频分配器就能完成各个子显示屏的显示数据分配。

根据本公开的一方面，提供了一种显示设备，包括布置成阵列并且经由显示通道相连的多个子显示屏，每个子显示屏包括：数据提取模块，用于接收显示数据，从接收到的显示数据中提取与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分提供给驱动模块，并将所述显示数据中与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分做标记后提供给下游的子显示屏，被标记的显示数据子部分不被下游的子显示屏使用；驱动模块，用于利用来自数据提取模块的显示数据子部分来进行显示驱动；显示模块，用于在驱动模块的驱动下进行显示。

优选地，所述数据提取模块包括：接收单元，用于接收显示数据并提供给提取单元，用于从接收到的显示数据中提取位置与所述子显示屏自身在阵列中的位置相对应并且尺寸与所述子显示屏自身的分辨率相对应的显示数据子部分提供给驱动模块，并将所述显示数据中与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分做标记后提供给发送单元，被标记的显示数据子部分不被下游的子显示屏使用；发送单元，用于按照所述预设的传输协议将来自提取单元的显示数据发送给下游的子显示屏。

优选地，所述多个子显示屏按行级联。

优选地，所述多个子显示屏从阵列的左上角开始按行级联，与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分包括位于显示数据中最上方最左侧、尺寸与所述子显示屏自身的分辨率相对应并且有效的显示数据子部分。

优选地，所述多个子显示屏分为并联的至少两组，每组中子显示屏按行级联；并且所述显示设备还包括：视频分配器，用于按照所述多个子显示屏的分组来分割显示数据，并将分割后的显示数据分别提供给每一组子显示屏。

优选地，所述多个子显示屏具有相同的分辨率。

优选地，所述标记为无效标记。

根据本公开的另一方面，提供了一种显示控制方法，用于控制包括布置成阵列并且经由显示通道相连的多个子显示屏的显示设备，其特征在于，所述控制方法包括控制显示设备的每个子显示屏执行以下操作：接收显示数据；从接收到的显示数据中提取与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分进行显示，并将所述显示数据中与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分做标记，被标记的显示数据子部分不被下游的子显示屏使用；将显示数据提供给下游的子显示屏。

优选地，所述多个子显示屏按行级联。

优选地，所述多个子显示屏从阵列的左上角开始按行级联，与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分包括位于显示数据中最上方最左侧、尺寸与所述子显示屏自身的分辨率相对应并且有效的显示数据子部分。

优选地，所述多个子显示屏分为并联的至少两组，每组中子显示屏按行级联，所述显示控制方法还包括：按照所述多个子显示屏的分组来分割显示数据，并将分割后的显示数据分别提供给每一组子显示屏。

优选地，所述标记为无效标记。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1示出了传统拼接式显示屏的示意框图；

图2示出了根据本公开实施例的显示设备的示意框图；

图3示出了根据本公开实施例的子显示屏的示意框图；

图4a至4d示出了根据本公开实施例的显示数据传递的示意图；

图5示出了根据本公开另一实施例的显示设备的示意框图；

图6示出了根据本公开一实施例的显示控制方法的示意流程图；

图7示出了根据本公开另一实施例的显示控制方法的示意流程图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

图2示出了根据本公开实施例的显示设备的示意框图。在图2的显示设备100包括布置成2×2阵列并且经由显示通道相连的四个子显示屏d00、d01、d10、d11(下文统称为子显示屏d)，四个子显示屏d按行级联。提供给显示设备100的显示数据包括四个子部分e00、e01、e10、e11，分别针对四个子显示屏d00、d01、d10、d11。最上游的子显示屏d00接收显示数据，其中四个子部分e00、e01、e10、e11全部为有效显示数据，子显示屏d00从显示数据中提取与其对应的子部分e00进行显示，并将该子部分e00做标记后传输给其下游子显示屏d01，被标记的子部分e00将不被下游的子显示屏使用。作为示例，可以将子部分e00标记为无效，那么子显示屏d01接收到的显示数据中，子部分e01、e10、e11是有效的，而子部分e00是无效的，子显示屏d01提取与其对应的子部分e10进行显示，并将其标记为无效后传输给下游的子显示屏d10。子显示屏d10接收到的显示数据中，子部分e10和e11为有效显示数据，而子部分e00和e01是无效显示数据。类似地，子显示屏d10提取e10进行显示并将其标记为无效后传输给下游的子显示屏d11。那么子显示屏d11接收到的显示数据中，e11是有效显示数据，而子部分e00、e01、e10均为无效显示数据。子显示屏d11利用子部分e11进行显示。至此全部子显示屏d完成了各自显示数据的分配和显示。

图3示出了根据本公开实施例的子显示屏的示意框图。如图3所示，子显示屏可以包括数据提取模块101、驱动模块102和显示模块103。数据提取模块101用于接收显示数据，从接收到的显示数据中提取与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分提供给驱动模块102，并将所述显示数据中与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分标记为无效后提供给下游的子显示屏。驱动模块102用于利用来自数据提取模块的显示数据子部分来驱动显示模块103进行显示。显示模块103可以根据需要采用有显示功能的装置来实现，例如但不限于阴极射线管(crt，cathoderaytube)、数字光处理(dlp，digitallightprocessing)、液晶显示器(lcd，liquidcrystaldisplay)、发光二极管(led，lightemittingdiode)、有机发光二极管(oled，organiclight-emittingdiode)、量子点发光二极管(qled，quantumdotlightemittingdiode)、微led(microled)等类型的显示装置。驱动模块102的类型可以适应于显示模块103的类型来设置。

在一些实施例中，如图3所示，数据提取模块101可以包括接收单元1011、提取单元1012和发送单元1013。接收单元1011用于接收显示数据并提供给提取单元1012。提取单元1012用于从接收到的显示数据中提取位置与所述子显示屏自身在阵列中的位置相对应并且尺寸与所述子显示屏自身的分辨率相对应的显示数据子部分提供给驱动模块102，并将所述显示数据中与所述子显示屏自身相对应的显示数据子部分做标记后提供给发送单元1013，被标记的子部分e00将不被下游的子显示屏使用。发送单元1013用于按照所述预设的传输协议将来自提取单元1012的显示数据发送给下游的子显示屏。接收单元1011和发送单元1013可以根据需要支持传输协议。传输协议的示例包括但不限于当前或未来的视频/音频传输协议，例如视频图形阵列(vga，videographicsarray)、数字视频接口(dvi，digitalvisualinterface)、高清多媒体接口(hdmi，highdefinitionmultimediainterface)、显示端口(dp，displayport)、v-by-one等。

下面参考图4a至图4d(下面简称图4)来描述图2的显示设备的显示数据分配和显示过程。图4a示出了子显示屏d00接收到的显示数据的示意图，图4b示出了子显示屏d01接收到的显示数据的示意图，图4c示出了子显示屏d10接收到的显示数据的示意图，图4d示出了子显示屏d11接收到的显示数据的示意图。在本实施例中，以一帧显示数据为例进行描述，图4中左侧示出了一帧显示数据的信号波形图，右侧示出了一帧显示数据的子部分划分。如图4所示，一帧显示数据按照对应子显示屏d的位置和连接关系分为4个子部分e00、e01、e10和e11，其中子部分e00由子显示屏d00来显示，子部分e01由子显示屏d01来显示，子部分e10由子显示屏d10来显示，子部分e11由子显示屏d11来显示，从而使四个子显示屏d整体呈现一个大分辨率的画面。四个子显示屏d的分辨率可以根据需要任意选择，在本实施例中假设四个子显示屏d的分辨率相同，均为1920×1080，从而实现整个显示设备的分辨率为3840×2160。

如图4a所示，子显示屏d00接收到的3840×2160显示数据全部为有效数据，子显示屏d00提取显示数据中位于左上角的1920×1080显示数据(即，行l0的前1920个有效显示数据，行l1的前1920个有效显示数据，……，行l1079的前1920个有效显示数据，对应于子部分e00)来进行显示，同时将该子部分e00标记为无效，从而得到图4b所示的显示数据。

如图4b所示，位于左上角的1920×1080显示数据，即，子部分e00是无效显示数据，图中为了便于区分将其用阴影表示。子显示屏d01接收到的显示数据中子部分e01、e10和e11为有效显示数据，而子部分e00为无效显示数据。子显示屏d01可以从位于最上方最左侧的显示数据开始提取有效数据，即，提取行l0的后1920个有效数据，行l1的后1920个有效数据，……，行l1079的后1920个有效数据，该1920×1080分辨率的有效数据对应于子部分e01。子显示屏d01利用提取的子部分e01进行显示并将该子部分e01标记为无效数据，从而得到图4c所示的显示数据。

同样地，子显示屏d10在接收到图4c所示的显示数据后，从中提取子部分e10(对应于行l1080至l2159的前1920个数据)进行显示，并将其标记为无效，从而得到图4d所示的显示数据。那么最终子显示屏d11接收到图4d所示的显示数据中，只有针对该子显示屏d11的子部分e11(对应于行l1080至l2159的后1920个数据)是有效显示数据，而其他子部分均为无效显示数据。子显示屏d11利用子部分e11来进行显示。

通过以上图4a至图4d所示的过程，完成了四个子显示屏d的数据分配和显示。整个过程可以在各个子显示屏d之间自动完成，而无需视频分配器参与。相比于传统的显示方式，大大简化了显示数据的分配和传输。

虽然上述实施例中以布置成2×2阵列的四个子显示屏d从左上角开始按行级联为例进行了描述，然而本领域技术人员应清楚，本公开的实施例不限于此，子显示屏d的数目、阵列布置以及连接结构可以根据需要任意选择，例如可以将布置成3×3阵列的9个子显示屏从左上角开始按列级联，或者串并联混合方式连接，或者根据需要连接成任何期望的拓扑结构。另外，上述实施例中由于子显示屏d从左上角开始按行级联，所以每个子显示屏d在提取自己所需的显示数据子部分时可以从做左侧最上方的有效显示数据开始提取。然而本领域技术人员应清楚，如果子显示屏d的连接拓扑改变，那么每个子显示屏d提取显示数据的起始位置也会相应地改变。

下面参考图5来描述根据本公开另一实施例的显示设备的结构示意图。如图5所示，显示设备200包括视频分配器201和显示屏202。类似于图2，图5的显示屏202包括2×2阵列的四个子显示屏d，每个子显示屏d可以具有图3所示的结构。与图2的显示设备100不同，图5中四个子显示屏d分为并行连接的两组，其中d00和d11彼此级联作为一组，d10和d11彼此级联作为另一组。类似于图2，视频分配器201提供给显示屏202的显示数据包括四个子部分e00、e01、e10和e11，分别对应四个子显示屏d00、d01、d10和d11。

与图2的实施例不同，视频分配器201将显示数据多个四个子部分分为两组分别发送给两组子显示屏，其中e00和e11作为一组提供给子显示屏d00，e10和e11作为一组提供给子显示屏d10。类似于以上参考图4描述的方式，子显示屏d00在接收到显示数据之后提取与自身相对应的子部分e00进行显示，并将其标记为无效后提供给其下游的子显示屏d01。那么子显示屏d01接收到的显示数据中子部分e00是无效的，子部分e01是有效的，子显示屏d01从中提取与自身相对应的子部分e01进行显示。子显示屏d10在接收到包括子部分e10和e11的显示数据后，从中提取与自身对应的子部分e10进行显示，并将子部分e10标记为无效之后提供给下游的子显示屏d11，子显示屏d11提取与自身对应的子部分e11进行显示。至此，完成了四个子显示屏d的显示数据分配和显示。这在子显示屏d的数目过多的情况下，在简化在各个子显示屏之间显示数据分配的同时，还能够提高传输速率，简化视频分配器的设计。

虽然图5以2×2阵列的四个子显示屏d分为级联的两组为例进行描述，然而本公开的实施例不限于此，子显示屏d的数目、阵列排列方式、分组方式、连接拓扑可以根据需要任意改变，当然相应的显示数据的划分也会改变。

图6示出了根据本公开一实施例的显示控制方法的示意流程图。图6的显示控制方法可以应用于显示设备，显示设备包括布置成阵列并且经由显示通道相连的多个子显示屏，例如可以采用以上参考图2和图3描述的显示设备100，控制显示设备100的每个子显示屏d来执行以下步骤。

在步骤s301，接收显示数据并等待显示数据中每一帧的开始，例如可以利用显示数据中的帧起始标识符来识别帧的开始。帧起始标识符表示一帧数据的标记，其可以用信号的跳变来表示，或者用编码来实现。当出现帧起始标识符时，认为检测到了帧显示数据的开始，然后执行步骤s302。

在步骤s302，等待该一帧显示数据中每一行有效数据的开始。类似地，可以利用帧显示数据中的行标识符来识别一行有效数据的开始。作为示例，可以默认子显示屏最先接收到的有效显示数据为所述子显示屏自身要显示的第一行有效显示数据。在检测到行有效数据开始之后，执行步骤s303。

在步骤s303，提取行内有效显示数据。以图4a所示的显示数据为例，例如当子显示屏d00接收到l0行的3840个显示数据时，提取第l0行的前1920个显示数据供子显示屏d00显示用，然后进行至步骤s304和s305。

在步骤s304，用提取的有效显示数据进行显示，并将提取的有效显示数据标记为无效。例如，同样以图4a的显示数据为例，当子显示屏d00在步骤s303提取了l0行前1920个显示数据之后，可以利用提取的1920个显示数据来进行显示，并将该l0行前1920个显示数据标记为无效数据，从而得到如图4b所示的l0行显示数据。

在步骤s305，判断是否完成了当前行有效显示数据，如果是，则执行步骤s306，否则返回步骤s303继续提取。例如，同样以图4a所示的显示数据为例，子显示屏d00可以判断l0行的前1920个显示数据是否全部被提取完毕，如果是，则认为完成了l0行的有效数据提取，执行下一步骤s306，否则返回步骤s303继续提取。

在步骤s306，判断当前行内是否还存在其他有效显示数据，如果是，则执行步骤s309，否则执行步骤s307。例如，子显示屏d00从l0行提取完自身所需的前1920个有效显示数据之后，如果l0行内还存在其他有效数据，意味着还有需要下游子显示屏显示的数据，因此执行步骤s309以将前1920个显示数据被标记为无效的l0行显示数据(如图4b所示的l0行显示数据)发送给下游的子显示屏d01。

在步骤s307，判断是否完成了子显示屏自身所需的最后一行有效显示数据的提取。例如，可以判断子显示屏d00是否完成了行l1079的有效显示数据提取，如果是，则认为子显示屏d00完成了自身所需的最后一行有效显示数据的提取，执行步骤s308，否则返回步骤s302等待下一行有效显示数据的开始。

在步骤s308，判断帧内是否还存在其他有效显示数据，如果是则执行步骤s309，否则返回步骤s301。例如，子显示屏d00在完成了一帧当中前1080行的有效显示数据的提取之后，可以判断该帧中是否还存在其他有效显示数据，如果是，则认为存在需要下游子显示屏显示的数据，执行步骤s309以将图4b所示的行l1080至l2159的显示数据发往下游子显示屏，否则返回步骤s301等待下一帧的开始。

在步骤s309，将显示数据发送至下游子显示屏。

下游子显示屏在接收到显示数据之后同样执行上述步骤s301至s309以提取有效显示数据进行显示。例如，当d01接收到l0行显示数据之后，从中提取后1920个有效显示数据进行显示并标记为无效，从而得到如图4c所示的l0行显示数据，以此类推，直到接收到l1079行的显示数据之后，同样提取后1920个有效显示数据并标记为无效，得到如图4c所示的l0行至l1079行显示数据。然后子显示屏d01将其余行l1080至l2159的显示数据提供给下游的子显示屏d10，以此类推，直到子显示屏d11完成有效显示数据的提取和显示。

图7示出了根据本公开另一实施例的显示控制方法的示意流程图。图7的显示控制方法可以应用于显示设备，显示设备包括布置成阵列并且经由显示通道相连的多个子显示屏，例如可以采用以上参考图5和图3描述的显示设备200。

在步骤s401，按照子显示屏的分组来分割显示数据。例如，图5的视频分配器201可以按照显示屏202中各个子显示屏d的分组方式将显示数据分成两组，由于子显示屏d00和d01为一组，d10和d11为一组，所以视频分配器201将显示数据划分成e00和e01为一组，e10和e11为一组。

在步骤s402，将分割后的显示数据提供给每一组子显示屏。例如，视频分配器201将e00和e01提供给子显示屏d00，e10和e11为一组提供给子显示屏d10。

在步骤s402，各个子显示屏进行数据提取和显示。同样以图5为例，子显示屏d00在接收到包括子部分e00和e01的显示数据之后提取子部分e00进行显示，并将其标记为无效后提供给子显示屏d01；子显示屏d01接收到的显示数据后提取子部分e01进行显示；子显示屏d10在接收到包括子部分e10和e11的显示数据后提取子部分e10进行显示，并将子部分e10标记为无效之后提供给子显示屏d11，子显示屏d11提取子部分e11进行显示，从而完成了四个子显示屏d的显示数据分配和显示。这在子显示屏d的数目过多的情况下，在简化在各个子显示屏之间显示数据分配的同时，还能够提高传输速率，简化视频分配器的设计。

本公开的实施例通过使位于上游的子显示屏从接收到的显示数据中提取与自身相对应的显示数据子部分进行显示，并标记为无效后提供给下游的子显示屏，使得显示数据的分配能够在各个子显示屏d之间自动进行，相比于传统方式，大大简化了显示数据的分配和传输过程。

本公开的实施例通过将相同的子显示屏并将其按行级联，并从上游到下游依次传递有效显示数据，使得甚至可以不需要视频分配器就能够在子显示屏之间自动完成显示数据的分配，极大简化了显示数据的分配和传输，并且降低了成本。

本公开的实施例通过将子显示屏分组级联，并按照组分割显示数据进行显示，使得在简化显示数据的分配和传输的同时，能够均衡传输速度，简化视频分配器的设计。

以上所述仅为本公开的优选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域技术人员而言，本公开可以有各种改动和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。