CN105074807B - 与降低的刷新率相关联的显示器亮度变化的补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种用于对显示器中的亮度变化进行补偿的方法。该方法包括存储多个查找表(LUT)，其中每个表具有在可变刷新率(VRR)下的多个像素级和在刷新率在面板自刷新(PSR)期间改变时对亮度变化提供补偿的多个亮度信号。该方法还包括从图形处理单元(GPU)接收输入信号以及确定来自GPU的输入信号的VRR。该方法还包括获取在输入信号的所确定的VRR下的LUT以及基于所确定的VRR下的LUT来调节输入信号以生成在定时控制器中对每个像素或子像素的亮度变化进行补偿的输出信号。该方法还包括将输出信号传输给显示器。还提供了一种系统。

Description

与降低的刷新率相关联的显示器亮度变化的补偿方法
该申请要求2013年3月13日提交的美国专利申请号13/801,918以及2013年10月21日提交的美国部分继续申请专利申请14/059,329的优先权，其在此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本文所述的实施例总体涉及显示器的面板自刷新(PSR)。更具体地讲，某些实施例涉及用于补偿由刷新率变化导致的亮度变化的方法。
背景技术
面板自刷新(PSR)以降低的刷新率更新显示器。一般来讲，降低的刷新率比显示器的帧速率低，显示器的帧速率通常为60Hz。当显示器以降低的刷新率更新时，可消耗更少的功率，因为显示器的每次更新都需要一定的功率消耗。例如，如果显示器以面板自刷新(PSR)期间的刷新率30Hz、或者甚至更低的刷新率被刷新，则显示器减少对功率的使用。然而，当显示器的刷新率被降低以节省功率时，显示器可能显示降低的亮度或者以其他方式变得更暗淡，达到这个亮度变化可被肉眼感知到的程度。因此，希望开发出方法来使得能够实现显示器中的功率节省，而又不影响视觉效应或亮度。
发明内容
本文所述的实施例可提供用于补偿由于进入或退出可变刷新率(VRR)或由于在面板自刷新(PSR)期间降低的刷新率而导致的亮度变化的方法和系统。这个补偿可在像素或子像素级上执行，并且可有助于节省显示器中所消耗的功率，同时限制使用者注意到显示器亮度的任何变化。在一些实施例中，补偿是通过从图形处理单元(GPU)接收信号并将补偿后的信号或适配的像素值传输给显示器的定时控制器来实现的。定时控制器基于存储在缓存器中的查找表(LUT)来执行补偿。适配的像素值可基于LUT和原始像素值而获得。例如，适配的像素值可从原始像素值增大来补偿亮度改变，以获得在默认刷新率(诸如60Hz)下所期望的亮度。LUT是基于在给定VRR或降低的刷新率以及在显示面板的帧速率下针对彩色显示面板的各个像素级或子像素级的亮度测量而生成的。每个LUT包括各个像素级处的补偿值。补偿值可以是对于给定颜色，默认刷新率(例如60Hz)下的亮度与降低的刷新率下的亮度之间的Δ亮度、或在降低的刷新率下的实际亮度。每个像素级的Δ亮度对给定刷新率下像素的亮度变化提供补偿。一般来讲，补偿可以像素为基础或者逐个像素地被应用。在具体实施定时控制器(T-CON)中的查找表(LUT)时，具体实施具有低的硬件成本。
在一个实施例中，提供了一种用于补偿显示器亮度变化的方法。该方法包括存储多个查找表(LUT)，其中每个表都具有在降低的刷新率下的多个像素级和在刷新率在面板自刷新(PSR)期间改变时提供对亮度变化的补偿的多个亮度信号。该方法还包括从图形处理单元(GPU)接收输入信号以及确定来自GPU的输入信号的降低的刷新率。该方法还包括获取在输入信号的所确定的降低的刷新率下的LUT以及基于所确定的降低的刷新率下的LUT来调节输入信号以生成在定时控制器中对每个像素或子像素的亮度变化进行补偿的输出信号。该方法还包括将输出信号传输给显示器。
在另一个实施例中，提供了一种显示系统，其具有在刷新率在面板自刷新阶段期间改变时对亮度变化的补偿。该系统包括时间控制器，该时间控制器具有接收器、发射器、和存储多个查找表(LUT)的存储器。每个表都具有在降低的刷新率下的多个像素级和补偿亮度变化的多个亮度信号。该系统还包括耦接到时间控制器的接收器的图形处理单元(GPU)、和耦接到时间控制器的发射器的显示器。时间控制器被配置为在输入信号的降低的刷新率下基于所述多个LUT来针对单个像素或子像素的亮度变化进行补偿。
附加的实施例和特征部分地在下面的描述中进行了陈述，并且部分地对于本领域的技术人员在阅读本说明书后将变得显而易见或者可通过实践本文所述的实施例而获知。对某些实施例的实质和优点的进一步理解可参考本说明书的其它部分以及构成本公开一部分的附图来实现。
附图说明
图1示出了根据本公开的实施例的一种显示器的系统示意图。
图2是示出根据本公开的实施例在PSR期间进入或退出VRR时用于补偿亮度变化的步骤的流程图。
图3是示出根据本公开某些实施例的用于补偿亮度变化的方法的流程图。
具体实施方式
可结合下面所描述的附图参考下面的详细描述来理解本公开。需注意，为了例示清楚，各个图中的某些元件可能没有按比例绘制。
本公开提供了用于补偿在显示器的刷新率被降低时、尤其是在显示器操作的刷新阶段期间可能发生的可能的亮度变化的设备和方法。刷新率例如可在这样的自刷新阶段期间被降低，并且在显示面板的另一序列或操作期间被提高。因此，面板可具有可变刷新率。
如果在刷新率降低时显示器的所预测或实际的未补偿亮度变化相对较大，则可以像素或子像素为基础来进行补偿。对于特定显示面板，每个像素级的亮度可在各种刷新率下被测量，并与在默认操作刷新率(诸如60Hz)下的默认亮度进行比较。
基于在降低的刷新率下和默认操作刷新率下的亮度测量，可生成LUT来包括补偿值，诸如对于不同灰度级在降低的刷新率下的亮度与在默认操作刷新率下的默认亮度之间的Δ亮度或者在降低的刷新率下的实际亮度。LUT通过将补偿值提供给处理器或图形单元来允许通过对于一个或多个像素将原始像素值(例如表1中的像素级或对像素的输入电压)调节为适配的或所期望的像素值(例如调节的输入电压或灰度级)而将在降低的刷新率下的任何像素亮度值调节为适配的像素亮度值。适配的像素亮度值(例如在应用LUT中的Δ或其他补偿因子之后的亮度)等于或接近于在标准或默认刷新率下像素的亮度。例如，显示器的亮度一般在其像素或子像素上是变化的。同样地，在降低的刷新率下对亮度的补偿也可随着像素或子像素而变化。基本上，LUT提供可补偿由于显示器刷新率变化而导致的像素亮度变化的补偿值。
作为另外一种选择，LUT可包括对于各个灰度级在降低的刷新率下的亮度值，而不是亮度的变化或Δ。适配的像素亮度值或在标准或默认刷新率(诸如60Hz)下显示器的亮度也可被存储在LUT中或被存储在某个地方诸如存储在缓冲器中。另外，适配的像素值可基于原始像素值和LUT中的补偿值来估计。每个像素或灰度级下的Δ亮度是每个灰度级所需要的补偿。
在一些实施例中，在降低的刷新率下像素亮度的补偿值可通过对该像素在最接近所述降低的刷新率的刷新率下的亮度补偿值进行线性插值来获得。也就是说，如果在任何LUT中都没有存储特定的降低的刷新率的具体补偿因子，则实施例可在来自用于同一像素级的两个LUT的两个补偿值之间进行插值，每个LUT对应于最接近的相邻刷新率。
在一些实施例中，可针对不同颜色(诸如各种刷新率下的红色、绿、色和蓝色)测量在降低的刷新率下的亮度。测量可以标准背光源、标准温度(诸如室温)、或标准像素透射率来执行。可为其他背光源、温度、或透射率获取亮度的校正因子或补偿因子。
本公开还提供了用于在所预测的由于显示器的刷新率变化而导致的亮度变化相对较小的情况下补偿整个显示器(例如所有像素)的所预测亮度变化的方法。即，对于大的亮度变化，可调节单个像素或子像素的亮度，而对于小的总体亮度变化，可调节整个显示器的亮度。当亮度变化小时，可能不需要基于LUT中的值来单独地调节每个像素，因为不同像素的亮度级之间的差异小得足以忽略。因此，显示器的功率消耗可在刷新率降低时被降低；一般来讲，任何指定像素或像素集的附加亮度消耗比在更高刷新率下操作显示器更少的功率。因此，在某些实施例中，刷新率越低，功率节省越多。
图1示出了根据本公开的实施例的一种显示器的系统示意图。在一些实施例中，显示系统100包括显示器106、图形处理单元(GPU)102、和定时控制器(T-CON)104。T-CON 104可耦接到显示器106和GPU 102。T-CON 104可从显示系统的一个或多个部件(诸如GPU 102)接收视频图像和帧数据。在T-CON 104接收这些信号时，其可处理信号并将其以与显示器106兼容的格式进行传输。显示器106可以是任何类型的，包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器等。
GPU 102生成可传送到T-CON 104的数据。例如，GPU 102可在显示系统100操作期间与帧和行同步信号一起生成视频图像数据。帧同步信号通常同步一系列帧，使得它们可在显示器106上顺序地显示。每个帧可以帧同步信号中的垂直消隐(Vblank)间隔被分开。
一般来讲，每个单位时间的帧数量和垂直消隐间隔的长度一起确定显示器的刷新率。因此，对于在60Hz下进行操作的显示器106，每秒钟显示60帧；每个帧由垂直消隐间隔分开。在任意给定帧的持续时间保持恒定的同时，通过延长Vblank的持续时间和减少后续帧的数量，显示器的刷新率可被调节。基本上，在Vblank的持续时间增长的同时，帧的持续时间保持不变，从而改变显示器106的刷新率。降低面板刷新率可在视频没有正在被显示、对于某个时间段相关联的计算系统还没有获得输入时、和/或在其他帧密集操作没有正在进行、但不希望使显示器完全消隐时进行。
此外，行同步信号可包括视频数据的连续行之间的水平消隐间隔。
在一些实施例中，多个GPU(未示出)可耦接到T-CON 104，T-CON104可控制从一个GPU切换到另一GPU。所述多个GPU可具有不同的操作能力(例如更多或更少的图形能力)、或不同的功率消耗(例如消耗更多或更少的功率)。
T-CON 104控制或管理显示器或面板106的更新。例如，T-CON 104包括接收输入信号(诸如来自GPU 102的视频信号)的接收器108，并且可对输入信号应用补偿来调节显示器和/或某些像素的亮度，以便抵消在显示器的刷新率被降低时可能出现的降低的亮度。在一些实施例中，一个或多个LUT可存储在不同刷新率下用于不同像素或子像素的补偿因子。同样，LUT可存储任何给定像素在默认刷新率和降低的刷新率之间的亮度变化。作为一个示例并且如下文中进一步所述，补偿可基于像素或子像素输出的颜色、显示器的刷新率、显示器上像素或子像素的亮度级、显示器上像素的位置等等而变化。
T-CON 104还可包括发射器110，其将输出信号传输给显示器106。T-CON 104可处理输入信号并输出与显示器106兼容的格式的修改的补偿信号。除了将这些信号发送给显示器106之外，T-CON 104还将这些信号发送给缓冲器112以存储。
T-CON 104还可包括处理器114，用于管理显示系统内各个部件的操作以及将控制信号和其他信号传送给显示系统内的各个部件。虽然处理器114被示出为T-CON的内部部件，但处理器也可以在T-CON外部。例如，处理器114可被包括在相关联的计算设备中，诸如膝上型计算机、台式计算机、服务器、平板计算设备、智能电话、可穿戴附件、数字媒体播放器等。处理器可操作地耦接到T-CON。
在一些实施例中，T-CON 104可包括图1中所示的内部缓冲器112。T-CON 104还可耦接到外部缓冲器(未示出)，诸如在主机计算机等内。外部缓冲器可耦接到T-CON。缓冲器112不管是内部的还是外部的，都可采用物理存储器或用于存储数据的其他存储装置的形式，其可包括一个或多个LUT中任何LUT或全部LUT、来自GPU 102的输入信号和对显示器106的输出信号。缓冲器112还可将信号从第一刷新率转化为第二刷新率。例如，缓冲器112在60Hz的帧速率下接收信号并在30Hz的刷新率下输出信号。更多细节在美国专利申请号12/347,491中被公开，该美国专利申请以引用方式并入本文。
此外，存储在缓冲器112中的数据的格式可以不同。例如，在一些实施例中，可以不同的分辨率或对应于不同刷新率来为红、绿、蓝通道将数据存储在缓冲器112中，从而数据可被直接显示。在其它实施例中，视频数据可以某种格式存储在缓冲器112中，使得T-CON104在向显示器106传输之前解码所存储的数据。所存储的数据例如可在缓冲器中解码期间从一个刷新率转化为另一刷新率。
一般来讲，很多显示器的亮度随着显示器的刷新率而变化。某些显示器可能在刷新率变化时展现一致的或相对一致的亮度变化(例如显示器整体展现亮度变化)。其它显示器在刷新率变化时可能使某些像素在亮度方面比其他像素改变得更显著。例如，所显示图像中更亮的像素与更暗的像素相比可能受影响更大。同样，发射某些颜色的像素在刷新率变化时可能具有更大或更小的亮度变化。很多显示器可能随着刷新率降低而变得明显更暗淡。作为一个示例，将显示器的刷新率从60Hz改变为30Hz对于普通观察者而言通常是能察觉到的。同样，这样的改变通常在具有平均照度和/或灰度级值的像素中最容易察觉到，而不是在具有极端值的像素中最容易察觉到。
降低的刷新率下的亮度值或LUT中的Δ亮度值可在各个像素级针对多个刷新率(诸如60Hz、50Hz、40Hz、30Hz、25Hz、20Hz、15Hz、10Hz、和5Hz等等)来测量。在一些实施例中，显示器包括像素阵列，其中每个像素具有多个像素级或灰度级。例如，在10比特非线性像素空间或8比特像素空间中，每个像素可具有从0到255的像素灰度级。
在降低的刷新率下的亮度值或LUT中的Δ亮度值也可在不同子像素级针对每个颜色(诸如在给定的可变刷新率(VRR)下的红色、绿色、和蓝色)来测量，其中任何降低的刷新率都是VRR范围的子集。在一些实施例中，显示器为彩色面板。显示器包括像素阵列，其中每个像素可包括几个子像素，诸如红、绿、和蓝。在10比特像素空间或8比特像素空间中，每个子像素可具有从0到255的子像素级。
应当理解，本文所述的LUT和补偿对于给定显示器的所有型号可谓通用的。例如，在降低的刷新率下的亮度值或LUT中的Δ亮度值可以是针对新型显示面板被测量一次，并且可被用于该新型显示面板的生产线。特别地，对于同一类型或设计的多个显示面板，只要每一个所述显示面板的公共电极以相同方式来校准，就可使用相同LUT。例如，可在60Hz的帧速率下针对所有像素级(诸如从0到255)测量亮度。本领域的技术人员应当理解，像素级的总数量可以变化。像素级的总数量取决于显示面板在更低刷新率下如何改变其亮度以及面板的其他特性。在显示器的帧速率(例如60Hz)下所测得的亮度是期望强度，在更低刷新率下的亮度将被匹配到这个期望强度。任何给定VRR下的Δ亮度是在显示器的帧速率下的亮度与该VRR下的亮度之间的差异。
在一些实施例中，虽然预期60Hz与VRR之间的Δ亮度或VRR下的实际亮度对于同一类型的每个面板是相同的，但仍然可针对每个单个面板来测量像素亮度，因为一般为每个单个面板执行伽马测试。
表1示出根据本发明的实施例的示例性LUT。LUT可包括一列像素级和在降低的刷新率下的相应实际亮度。对于每个像素亮度级n，Rn、Gn、和Bn可代表红色(R)子像素、绿色(G)子像素、和蓝色(B)子像素的相应刷新率下的实际亮度，其中n是整数。R1可不同于R2或Rn。Gn可不同于Rn或Bn。例如，假定VRR为30Hz。Rn可代表30Hz下的实际亮度。在一些实施例中，Rn可代表在VRR(例如30Hz)下的亮度与在默认刷新率下的亮度之间的Δ亮度，因为所有像素级和不同颜色在默认刷新率(例如60Hz)下的亮度被测量或是已知的。
表1VRR下的示例性查找表(LUT)
一般来讲，缓冲器112存储用于在PSR期间进入或退出VRR时补偿亮度变化的有限数量的LUT。当所期望的刷新率不能在缓冲器中获得时，可通过基于在其他刷新率下的已知LUT进行线性插值来获得所期望刷新率下的LUT。例如，为了获得在任意给定刷新率下的LUT，可使用线性插值来基于在第一刷新率下第一LUT中在像素级处的Δ亮度和在第一刷新率下第二LUT中相同像素级处的Δ亮度而获得Δ亮度。例如，第一LUT可以是在15Hz的刷新率下，并且第二LUT可以是在25Hz的刷新率下。第一LUT和第二LUT二者通过测量获得并被存储在缓冲器中。20Hz的刷新率下的第三LUT在15Hz的第一刷新率和25Hz的第二刷新率之间。第三LUT可通过线性插值来获得。
在一些实施例中，刷新率可能对于显示器106是固定的。例如，显示器106可能具有30Hz的刷新率。对于由于刷新率从60Hz变化到30Hz而导致的亮度变化的补偿可通过基于LUT针对单个像素级或子像素级对60Hz下的亮度和30Hz下的亮度之间亮度的“Δ”或变化进行补偿以匹配到相应单个像素级或子像素级在60Hz下的亮度来执行。
在其它实施例中，刷新率可在PSR进入周期期间斜线下降，因为刷新率被降低；或者在PSR退出周期期间斜线上升，因为刷新率被提高。斜线上升或下降可进一步减小可感知的亮度变化。
图2是示出根据本公开的实施例在PSR期间进入或退出VRR时用于补偿亮度变化的步骤的流程图。补偿方法200包括在操作202处从GPU接收输入信号，然后在操作204处在T-CON中确定输入信号的刷新率。一旦知道了刷新率，T-CON就找到缓冲器中的LUT，并且然后在操作206处在像素或子像素级上补偿亮度。方法200还包括在操作208处将适配的像素值传输给显示器。通过这样的补偿过程，即使在刷新率显著地不同于60Hz时，显示器上的图像也不具有使用者能感知的亮度。
一般来讲，像素亮度在任何比特空间中操作，诸如非线性的6比特、8比特、或10比特空间或者线性的16比特空间。在一具体实施例中，像素亮度对于每个像素或子像素具有从0、1、2到n(例如255)的各个级。如果亮度变化小，则亮度变化可在所有像素上适当地被补偿，而不是在每个像素或子像素上补偿。
图3示出了展示根据本公开某些实施例的用于补偿亮度变化的方法的流程图。如果在操作302处所有亮度变化都大于阈值，则T-CON接着在操作304处补偿整个显示器。阈值可根据经验来确定，或者可在一定范围中，在该范围中，在从一个刷新率切换到另一刷新率时，像素的最大亮度变化小于人类感知。阈值被应用于所有像素级或子像素级。如果亮度变化大于阈值，则T-CON接着在操作306处为每个像素或子像素进行补偿。在补偿亮度之前，需要所确定的VRR下的LUT。如果LUT存在于缓冲器中，则T-CON在操作312处使用缓冲器中的LUT。如果LUT不能从缓冲器中得到，则T-CON在操作310处执行前面所述的线性插值。本领域的技术人员应当理解，这些操作也可由除了T-CON之外的处理器来执行。
显示器还可包括用于补偿例如由于背光源(诸如更亮或更暗的背光源)而导致的整个显示器的亮度变化的补偿。显示器还可包括对于例如由于冷或热的环境而导致的温度变化的补偿。对亮度或温度的补偿通常不随着刷新率或像素而变化。与对于亮度或温度等的补偿相比，基于T-CON中的LUT适配像素值可能更稳健和可靠。
已经介绍了几个实施例，本领域的技术人员应当理解，在不背离本公开的实质的情况下，可使用各种修改形式、替代构造、和等同形式。另外，没有描述多个公知的过程和元素，以便避免使本文所公开的实施例不必要地模糊不清。因此，以上描述不应被视为对本文献的范围进行限制。
根据一实施例，提供了一种补偿显示器中亮度变化的方法，该方法包括存储多个查找表(LUT)，每个表具有在降低的刷新率下的多个像素级以及在刷新率在面板自刷新(PSR)期间改变时提供对亮度变化的补偿的多个亮度信号；从图形处理单元(GPU)接收输入信号；确定来自GPU的输入信号的降低的刷新率；获取在输入信号的所确定的降低的刷新率下的LUT；基于在所确定的降低的刷新率下的LUT调节输入信号以生成在定时控制器中对每个像素或子像素的亮度变化进行补偿的输出信号；和将输出信号传输给显示器。
根据另一实施例，获取输入信号的在所确定的降低的刷新率下的LUT的步骤还包括在第一刷新率和第二刷新率之间为每个亮度级对亮度进行线性插值，以形成具有在第一刷新率和第二刷新率之间的第三刷新率的LUT。
根据另一个实施例，所述多个LUT与红色、绿色、和蓝色相关联。
根据另一个实施例，输入信号包括多个像素级或子像素级。
根据另一个实施例，所述多个像素级或子像素级的范围是从0到255。
根据另一个实施例，所述多个LUT中的每个LUT与比显示器的帧速率低的固定刷新率相关联。
根据另一个实施例，显示器的帧速率为60Hz。
根据另一个实施例，降低的刷新率是在从5Hz到59Hz的范围内的固定速率。
根据另一个实施例，降低的刷新率包括从速率60Hz向5Hz斜线下降或者从5Hz向60Hz斜线上升的多个刷新率。
根据另一个实施例，亮度信号包括每个像素或子像素级的在降低的刷新率下的实际亮度、或者在降低的刷新率下的亮度与在60Hz帧速率下的亮度之间的Δ亮度。
根据一实施例，提供了一种具有对面板自刷新中的亮度变化的补偿的显示系统，该系统包括时间控制器、耦接到时间控制器的接收器的图形处理单元(GPU)、耦接到时间控制器的发射器的显示器，时间控制器具有接收器、发射器、和存储多个查找表(LUT)的存储器，每个表具有在降低的刷新率下的多个像素级和为亮度变化进行补偿的多个亮度信号，时间控制器被配置为在输入信号的降低的刷新率下基于所述多个LUT来针对单个像素或子像素的亮度变化进行补偿。
根据另一个实施例，所述多个LUT与红色、绿色、和蓝色相关联。
根据另一个实施例，输入信号包括多个像素级或子像素级。
根据另一个实施例，所述多个像素级或子像素级的范围是从0到255。
根据另一个实施例，亮度信号包括每个像素或子像素级的在降低的刷新率下的实际亮度、或者在降低的刷新率下的亮度与在60Hz帧速率下的亮度之间的Δ亮度。
根据另一个实施例，降低的刷新率是在从5Hz到59Hz的范围内的固定速率。
根据另一个实施例，降低的刷新率包括从速率60Hz向5Hz斜线下降或者从5Hz向60Hz斜线上升的多个刷新率。
根据另一个实施例，所述多个LUT中的每个LUT与比显示器的帧速率低的固定刷新率相关联。
根据另一个实施例，显示器的帧速率为60Hz。
根据一实施例，提供了一种当显示器在给定刷新率下操作时对显示器中的亮度变化进行补偿的方法，显示器利用显示器控制电路来控制，显示器控制电路被配置为利用第一查找表和第二查找表来执行补偿，第一查找表包括在第一刷新率下对亮度变化提供补偿的多个第一亮度信号，并且其中第二查找表包括在第二刷新率下对亮度变化提供补偿的多个第二亮度信号，该方法包括利用显示器控制电路，基于所述给定刷新率来确定索引值，以及利用显示器控制电路，基于索引值以及第一查找表和第二查找表，利用插值来生成第三查找表。
根据另一个实施例，显示器包括显示器像素的阵列，该方法包括利用显示器控制电路，基于第三查找表调节输入信号以生成在所述给定刷新率下对亮度变化进行补偿的输出信号，并将输出信号传输给显示器像素。
根据另一个实施例，第三查找表包括在所述给定刷新率下对亮度变化提供补偿的多个第三亮度信号，并且基于索引值以及第一查找表和第二查找表生成第三查找表包括使用非线性插值来生成第三查找表。
根据另一个实施例，基于所述给定刷新率来确定索引值包括基于垂直消隐信息来确定索引值。
根据另一个实施例，基于垂直消隐信息来确定索引值包括确定垂直消隐间隔的持续时间。
根据另一个实施例，第一刷新率和第二刷新率分别对应于显示器的最大刷新率和最小刷新率，并且所述给定刷新率在最大刷新率和最小刷新率之间。
根据另一个实施例，第一刷新率和第二刷新率分别对应于显示器的60Hz刷新率和30Hz刷新率，并且所述给定刷新率在60Hz和30Hz之间。
根据另一个实施例，显示器控制电路被配置为对应用于显示数据的给定帧的允许补偿量施加限制，并且基于第三查找表调节输入信号包括调节与显示数据的帧相关联的输入信号、同时将应用于显示数据的所述帧的补偿量保持为低于所述限制。
根据另一个实施例，调节输入信号、同时将应用于显示数据的所述帧的补偿量保持为低于所述限制包括将目标补偿的一部分应用于显示数据的所述帧。
根据一实施例，提供了一种显示系统，其包括被配置为存储第一查找表和第二查找表的存储器、被配置为在给定刷新率下操作的显示器、和被配置为确定与给定刷新率相关联的索引值并基于索引值以及第一查找表和第二查找表，利用插值来生成第三查找表的显示器控制电路，第一查找表包括在第一刷新率下对亮度变化提供补偿的多个第一亮度信号，并且第二查找表包括在第二刷新率下对亮度变化提供补偿的多个第二亮度信号。
根据另一个实施例，显示器包括显示器像素的阵列，显示器控制电路被配置为基于第三查找表调节输入信号以生成在所述给定刷新率下对亮度变化进行补偿的输出信号，并且显示器控制电路被配置为将输出信号传输给显示器像素。
根据另一个实施例，第三查找表包括在所述给定刷新率下对亮度变化提供补偿的多个第三亮度信号，并且显示器控制电路被配置为利用非线性插值来生成第三查找表。
根据另一个实施例，显示器控制电路包括定时控制器集成电路。
根据另一个实施例，第一刷新率和第二刷新率分别对应于最大刷新率和最小刷新率，并且所述给定刷新率在最大刷新率和最小刷新率之间。
根据另一个实施例，第一刷新率和第二刷新率分别对应于60Hz刷新率和30Hz刷新率，并且所述给定刷新率在60Hz刷新率和30Hz刷新率之间。
根据一实施例，提供了一种当显示器在给定刷新率下操作时对显示器中的亮度变化进行补偿的方法，显示器利用显示器控制电路来控制，并且显示器控制电路被配置为对应用于显示数据的给定帧的允许补偿量施加限制，该方法包括利用显示器控制电路，基于所述给定刷新率来确定目标补偿，并基于目标补偿，将与显示数据的帧相关联的输入信号调节一定量，同时将这个量保持为低于所述限制。
根据另一个实施例，显示器包括显示器像素的阵列，并且调节输入信号包括调节输入信号来生成输出信号，该方法还包括将输出信号传输给显示器像素。
根据另一个实施例，调节与显示数据的帧相关联的输入信号包括在所述给定刷新率下对亮度变化的一部分进行补偿，该方法还包括将与显示数据的后续帧相关联的后续输入信号调节附加量，以达到目标补偿。
根据另一个实施例，基于所述给定刷新率来确定目标补偿包括基于垂直消隐信息来确定目标补偿。
根据另一个实施例，确定所述目标补偿包括利用非线性插值来生成查找表。
本领域的技术人员将会知道，当前所公开的实施例是以举例的方式、而不是通过进行限制来进行教导。因此，以上描述中所包含的或者附图中所示出的内容应当被解释为是例示性的，而不是限制性的。以下权利要求书旨在涵盖本文所述的所有一般性和具体的特征、以及本发明的方法和系统的范围的所有陈述，它们作为语言表述可被认为落入其间。

Claims (21)

1.一种对当面板自刷新期间显示器的刷新率变化时发生的亮度变化进行补偿的显示系统，所述显示系统包括：
具有接收器、发射器、和存储各自对应于降低的刷新率的多个查找表(LUT)的存储器的时间控制器，每个查找表具有多个像素级和提供对所述亮度变化的补偿的多个亮度信号，其中所述多个查找表中的每个查找表包括用于红色、绿色和蓝色像素的分开的亮度信号；
耦接到所述时间控制器的所述接收器的图形处理单元(GPU)，其中所述接收器接收来自所述图形处理单元的在所述降低的刷新率下的输入信号；
耦接到所述时间控制器的所述发射器的显示器，其中所述时间控制器基于与所述输入信号的所述降低的刷新率对应的所述查找表来针对单个像素或子像素的所述亮度变化进行补偿。
2.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述输入信号包括多个像素级或子像素级。
3.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述多个像素级或子像素级的范围是从0到255。
4.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述亮度信号包括每个像素级的在所述降低的刷新率下的实际亮度或在所述降低的刷新率下的亮度与在60Hz的帧速率下的亮度之间的差值亮度。
5.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述降低的刷新率是在从5Hz到59Hz范围内的固定速率。
6.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述降低的刷新率包括从速率60Hz向5Hz斜线下降或者从5Hz向60Hz斜线上升的多个刷新率。
7.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述多个LUT中的每个LUT与比所述显示器的帧速率低的固定刷新率相关联。
8.根据权利要求1所述的显示系统，其中所述显示器的帧速率为60Hz。
9.一种显示系统，包括：
被配置为存储第一查找表和第二查找表的存储器，其中所述第一查找表包括在第一刷新率下对亮度变化提供补偿的第一多个亮度信号，并且其中所述第二查找表包括在第二刷新率下对亮度变化提供补偿的第二多个亮度信号；
被配置为在给定刷新率下操作的显示器；
生成具有所述给定刷新率的输入信号的图形处理单元；和
显示器控制电路，其中所述显示器控制电路包括：
接收来自所述图形处理单元的所述输入信号的定时控制器，其中所述定时控制器：
确定与所述给定刷新率相关联的索引值；
基于所述索引值、所述第一查找表和所述第二查找表利用插值来生成第三查找表；
对所述输入信号应用所述第三查找表以生成输出信号；以及
将所述输出信号传输给所述显示器中的像素，其中所述输出信号调节所述像素的亮度以在所述给定刷新率下操作的同时对亮度变化进行补偿。
10.根据权利要求9所述的显示系统，其中所述第三查找表包括在所述给定刷新率下对所述亮度变化提供补偿的第三多个亮度信号，并且其中所述显示器控制电路被配置为利用非线性插值来生成所述第三查找表。
11.根据权利要求9所述的显示系统，其中所述第一刷新率和所述第二刷新率分别对应于最大刷新率和最小刷新率，并且其中所述给定刷新率在所述最大刷新率和所述最小刷新率之间。
12.根据权利要求9所述的显示系统，所述第一刷新率和所述第二刷新率分别对应于60Hz刷新率和30Hz刷新率，并且其中所述给定刷新率在所述60Hz刷新率和所述30Hz刷新率之间。
13.一种对当显示器的刷新率变化时发生的所述显示器中的亮度变化进行补偿的方法，所述方法包括：
存储多个查找表(LUT)，每个查找表对应于降低的刷新率并且具有多个像素级和当面板自刷新(PSR)期间所述刷新率变化为所述降低的刷新率时提供对所述亮度变化的补偿的多个对应的亮度信号，其中所述多个查找表中的每个查找表包括用于红色、绿色和蓝色像素的分开的亮度信号；
用定时控制器接收来自图形处理单元(GPU)的在所述降低的刷新率下的输入信号；
获得与所述输入信号的所述降低的刷新率对应的所述查找表；
基于所述获得的查找表，调节所述输入信号以生成对所述亮度变化进行补偿的输出信号；以及
将所述输出信号传输给所述显示器。
14.根据权利要求13所述的方法，其中获得与所述输入信号的所述降低的刷新率对应的所述查找表包括基于用于第一刷新率和第二刷新率的亮度信号来线性插值用于所述降低的刷新率的亮度信号以形成对应于所述降低的刷新率的所述查找表，其中所述降低的刷新率在所述第一刷新率和所述第二刷新率之间。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述输入信号包括多个像素级或子像素级。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述多个像素级或子像素级的范围是从0到255。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述多个查找表中的每个查找表与比所述显示器的帧速率低的固定刷新率相关联。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述显示器的帧速率是60Hz。
19.根据权利要求13所述的方法，其中所述降低的刷新率是在从5Hz到59Hz范围内的固定速率。
20.根据权利要求13所述的方法，其中所述降低的刷新率包括从速率60Hz向5Hz斜线下降或者从5Hz向60Hz斜线上升的多个刷新率。
21.根据权利要求13所述的方法，其中所述亮度信号包括每个像素级的在所述降低的刷新率下的实际亮度或在所述降低的刷新率下的亮度与在60Hz的帧速率下的亮度之间的差值亮度。
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