CN109767732B - 减少影像延迟的显示方法及显示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种减少影像延迟的显示方法,包含设定显示面板的面板资料时脉讯号的传输速率;依据至少面板资料时脉讯号的传输速率,设定垂直同步讯号的垂直同步周期;以及讯号源依据垂直同步周期,调整讯号源所输出的影像资料时脉讯号,以使面板资料时脉讯号与影像资料时脉讯号同步。垂直同步周期包含第一主动区间以及第一空白区间。影像资料时脉讯号具有包含第二主动区间以及第二空白区间的周期。第一主动区间与第二主动区间同步。第一空白区间与第二空白区间同步。
Description
技术领域
本发明揭露了一种减少影像延迟的显示方法及显示系统,尤指一种调整讯号源所输出的影像资料时脉讯号,以使面板资料时脉讯号与影像资料时脉讯号同步的减少影像延迟的显示方法及显示系统。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)及有机发光二极管(Organiclight emitting diode,OLED)显示装置因具有外型轻薄、省电以及无辐射等优点,目前已被普遍地应用于多媒体播放器、行动电话、个人数位助理、电脑显示器、或平面电视等电子产品上。
传统的显示器在显示影像时,会利用脉宽调变讯号驱动背光源。并持续地开启或关闭背光,因此使用者在观赏影像时容易感觉到影像闪烁而降低视觉品质。特别在频率需求较高或显示较为高速动态的影像时,容易发生动态模糊(Motion Blur)而降低影像品质。并且,由于背光源开启的时间与画素的更新时间重叠,故使用者可能会看见画素更新的暂态现象。因此,对于使用者而言,背光源恒开启的显示器容易发生双重影像。并且,即便在高速的影像闪烁下使用者未察觉影像有闪烁现象,在观赏一段时间后仍将造成使用者眼睛疲劳甚至在视觉上受到伤害。为了降低画素在更新时的观看时间,改良的液晶显示装置会使用脉冲式背光(Pulse Type Backlight)的原理,将背光源开启的时间尽量避开画素的更新时间。理论上,若背光源仅在显示器的画素内的液晶分子于稳态时才开启,即可避免动态模糊的效果。
为了将背光源开启的时间尽量避开画素的更新时间,垂直同步周期中的空白区间必须要增加,才能维持画面亮度并避免动态模糊的效果。然而,在显示器端将垂直同步周期中的空白区间增加之后,常会造成显示器的面板时脉讯号与讯号源所产生的影像时脉讯号的不同步。面板时脉讯号与影像时脉讯号的不同步会产生严重的影像延迟(Image InputLag)问题,造成使用者的操控性下降以及不良的影音互动体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减少影像延迟的显示方法及显示系统,以避免影像延迟问题,提升使用者的操控性。
为实现上述目的,本发明还提出一种减少影像延迟的显示方法,其包含:
设定显示面板的面板资料时脉讯号的传输速率;
依据至少该面板资料时脉讯号的该传输速率,设定垂直同步讯号的垂直同步周期;及
讯号源依据该垂直同步周期,调整该讯号源所输出的影像资料时脉讯号,以使该面板资料时脉讯号与该影像资料时脉讯号同步;
其中该垂直同步周期包含第一主动区间以及第一空白区间,该影像资料时脉讯号具有包含第二主动区间以及第二空白区间的周期,且该第一主动区间与该第二主动区间同步,该第一空白区间与该第二空白区间同步。
较佳的,该第一主动区间及该第二主动区间相等,当面板资料时脉讯号的该传输速率增大时,该垂直同步讯号的该垂直同步周期增大,且该第一空白区间增大。
较佳的,还包含:
在该第一空白区间内的任一长度的时间区间内,开启该显示面板的背光装置;及
将该背光装置于该第一空白区间外关闭,以使该第一主动区间与该背光装置被开启的该时间区间不重叠。
较佳的,该面板资料时脉讯号的该传输速率、水平同步讯号的水平同步周期、以及该垂直同步讯号的该垂直同步周期符合PDATA=HTOTAL×VTOTAL×FR,其中,PDATA为该传输速率、HTOTAL为该水平同步周期、VTOTAL为该垂直同步周期、且FR为帧率常数。
较佳的,该影像资料时脉讯号的该第二空白区间包含预定空白区间以及自订空白区间,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间包含该预定空白区间及该自订空白区间,且该第一空白区间与该第二空白区间之间具有延迟时间长度的偏移。
较佳的,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间还包含调整区间,且该调整区间的时间长度小于该自订空白区间的时间长度。
较佳的,该影像资料时脉讯号与该面板资料时脉讯号的总延迟时间长度为该延迟时间长度与该调整区间的时间长度和。
较佳的,该面板资料时脉讯号的该传输速率的资料及该垂直同步讯号的该垂直同步周期的资料属于该显示面板的延伸显示能力识别资料中的自订的两个时序资料。
较佳的,还包含:
该显示面板传送触发讯号至该讯号源;及
该讯号源接收该触发讯号后,读取该延伸显示能力识别资料,以产生与该面板资料时脉讯号同步的该影像资料时脉讯号。
较佳的,还包含:
该显示面板利用荧幕显示功能,显示调整模式介面;
操作该调整模式介面,以设定该面板资料时脉讯号的该传输速率及该垂直同步讯号的该垂直同步周期;及
将该延伸显示能力识别资料设定为开启状态,以使该讯号源读取该延伸显示能力识别资料。
为实现上述目的,本发明还提出一种显示系统,其包含:
显示面板,包含多个画素,用以显示影像;
闸极驱动电路,耦接于该多个画素;
资料驱动电路,耦接于该多个画素;
时序控制器,耦接于该闸极驱动电路及该资料驱动电路,用以控制该闸极驱动电路及该资料驱动电路;
背光装置,用以提供背光光源;
处理器,耦接于该时序控制器及该背光装置,用以控制该时序控制器及该背光装置;及
讯号源,耦接于该处理器,用以产生影像资料时脉讯号;
其中在该显示面板的面板资料时脉讯号的传输速率及垂直同步讯号的垂直同步周期被设定后,该处理器依据该垂直同步周期,控制该讯号源调整所输出的影像资料时脉讯号,该面板资料时脉讯号与该影像资料时脉讯号同步;及
其中该垂直同步周期包含第一主动区间以及第一空白区间,该影像资料时脉讯号具有包含第二主动区间以及第二空白区间的周期,该第一主动区间与该第二主动区间同步,该第一空白区间与该第二空白区间同步,且该时序控制器控制该闸极驱动电路以及该资料驱动电路,以在该第一主动区间驱动该多个画素而产生该影像。
较佳的,该第一主动区间及该第二主动区间相等,当面板资料时脉讯号的该传输速率增大时,该垂直同步讯号的该垂直同步周期增大,且该第一空白区间增大。
较佳的,该处理器在该第一空白区间内的任一长度的时间区间内,开启该显示面板的该背光装置,及该处理器将该背光装置于该第一空白区间外关闭,以使该第一主动区间与该背光装置被开启的该时间区间不重叠。
较佳的,该面板资料时脉讯号的该传输速率、水平同步讯号的水平同步周期、以及该垂直同步讯号的该垂直同步周期符合PDATA=HTOTAL×VTOTAL×FR,其中,PDATA为该传输速率、HTOTAL为该水平同步周期、VTOTAL为该垂直同步周期、且FR为帧率常数。
较佳的,该影像资料时脉讯号的该第二空白区间包含预定空白区间以及自订空白区间,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间包含该预定空白区间及该自订空白区间,且该第一空白区间与该第二空白区间之间具有延迟时间长度的偏移。
较佳的,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间还包含调整区间,且该调整区间的时间长度小于该自订空白区间的时间长度。
较佳的,该影像资料时脉讯号与该面板资料时脉讯号的总延迟时间长度为该延迟时间长度与该调整区间的时间长度和。
较佳的,还包含:
存储单元,耦接于该处理器,用以储存该显示面板的延伸显示能力识别资料;
其中该面板资料时脉讯号的该传输速率的资料及该垂直同步讯号的该垂直同步周期的资料属于该显示面板的该延伸显示能力识别资料中的自订的两个时序资料。
较佳的,该显示面板通过该处理器传送触发讯号至该讯号源,且该讯号源接收该触发讯号后,读取该延伸显示能力识别资料,以产生与该面板资料时脉讯号同步的该影像资料时脉讯号。
较佳的,该显示面板利用荧幕显示功能,显示调整模式介面,该处理器通过该调整模式介面设定该面板资料时脉讯号的该传输速率及该垂直同步讯号的该垂直同步周期,及该处理器将该延伸显示能力识别资料设定为开启状态,以使该讯号源读取该存储单元内所存的该延伸显示能力识别资料。
与现有技术相比,本发明揭露一种减少影像延迟的显示方法及显示系统,显示系统调整讯号源所输出的影像资料时脉讯号后,影像资料时脉讯号与面板资料时脉讯号同步,因此可将影像延迟的程度降低。并且,显示系统引入调整区间而调整面板资料时脉讯号后,可在影像亮度支援性以及影像延迟时间的程度取得平衡。因此,显示系统利用减少影像延迟的显示方法,在结合前述提及的脉冲式背光的技术,即可提供低动态模糊且低延迟的影像,并具有高亮度的支援性,故能增加使用者的影音互动体验品质。
附图说明
图1为本发明的显示系统的实施例的方块图。
图2为图1的显示系统中,调整面板资料时脉讯号而产生影像延迟的示意图。
图3为图1的显示系统中,调整影像资料时脉讯号的示意图。
图4为图1的显示系统中,调整影像资料时脉讯号以降低影像延迟的示意图。
图5为图1的显示系统中,引入调整区间至面板资料时脉讯号以增加第一空白区间长度的示意图。
图6为图1的显示系统执行减少影像延迟的显示方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
图1为本发明的显示系统100的实施例的方块图。显示系统100包含显示面板10、闸极驱动电路11、资料驱动电路12、时序控制器13、背光装置14、处理器15及讯号源16。显示面板10可为任何种类的显示面板,例如液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)的显示面板或是有机发光二极管(Organic light emitting diode,OLED)显示装置的显示面板。显示面板10包含多个画素P用以显示影像。该多个画素P可以用画素阵列的方式排列以显示矩形的影像。闸极驱动电路11耦接于该多个画素P,可用闸极电压一列一列地控制该多个画素P的控制端,进而控制该多个画素P的开启或关闭状态。资料驱动电路12耦接于该多个画素P,可将资料电压一行一行地传送至该多个画素P中,以使该多个画素P显示不同的色彩及灰阶值。时序控制器13耦接于闸极驱动电路11及资料驱动电路12,用以控制闸极驱动电路11及资料驱动电路12。时序控制器13可为逻辑板(T-CON),可视为控制显示面板10时序动作的核心电路,用以控制闸极驱动电路11以及资料驱动电路12依据各种时序以扫描该多个画素P。时序控制器13也可以将输入的视频讯号(例如低电压差分信号,LVDS)转换成驱动内部电路所用的数据讯号形式(例如低摆幅差动讯号,RSDS)。背光装置14用于提供背光光源。背光装置14可为任何可控制的发光体所构成的装置,例如,背光装置14可为发光二极管阵列(Light-Emitting Diode Array)、白炽灯泡、电光面板(Electroluminescent Panel,ELP)或冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)等装置。处理器15耦接于时序控制器13及背光装置14,用以控制时序控制器13及背光装置14。处理器15可为显示系统100内的处理晶片(Scaler),或可为具有逻辑处理能力的微处理器。处理器15内也可以存有多组的时序控制参数(Timing Control Parameters)。处理器15与时序控制器的13通讯的方式可以经由积体电路汇流排(I2C)进行讯号传输。讯号源16耦接于处理器15。处理器15可以接收由讯号源16所产生的影像资料时脉讯号。讯号源16所产生的影像资料时脉讯号可为由外部电脑的显示卡所产生的影像资料时脉讯号,或由影音播放器(例如DVD Player)产生的影像资料时脉讯号。并且,显示系统100还可包含存储单元17。存储单元17耦接于处理器15,可用以储存显示面板10的延伸显示能力识别资料(Extended Display IdentificationData,EDID)。任何合理的硬体变更都属于本发明所揭露的范畴。
在显示系统100中,在显示面板10的面板资料时脉讯号的传输速率及垂直同步讯号的垂直同步周期被设定后,处理器15可依据垂直同步周期,控制讯号源16调整所输出的影像资料时脉讯号。在影像资料时脉讯号被调整后,面板资料时脉讯号与影像资料时脉讯号同步或者近乎同步。换句话说,垂直同步周期包含第一主动区间以及第一空白区间。影像资料时脉讯号具有包含第二主动区间以及第二空白区间的周期。在影像资料时脉讯号被调整后,第一主动区间与第二主动区间同步或者近乎同步。第一空白区间与第二空白区间同步或者近乎同步。并且,由于面板资料时脉讯号与影像资料时脉讯号同步或者近乎同步,因此当时序控制器13控制闸极驱动电路11以及资料驱动电路12以在第一主动区间驱动该多个画素P而产生影像时,可以避免发生影像延迟,故能增加使用者的影音互动体验品质。显示系统100减少影像延迟的显示方法的细节将描述于后文。
图2为显示系统100中,调整面板资料时脉讯号D1而产生影像延迟的示意图。如图2所示,显示面板10的面板资料时脉讯号D1为周期性的讯号,其周期等于垂直同步讯号的垂直同步周期VTOTAL。垂直同步周期VTOTAL包含第一主动区间ACT1以及第一空白区间BLK1。显示面板10的该多个画素P在第一主动区间ACT1内为暂态,而在第一空白区间BLK1内为稳态。因此,为了让使用者在观看显示面板10时,显示的影像不会发生动态模糊(MotionBlur),处理器15可在第一空白区间BLK1内的任一长度的时间区间内,开启显示面板10的背光装置14。并且,处理器15可将背光装置14于第一空白区间BLK1外关闭,以使第一主动区间ACT1与背光装置14被开启的时间区间不重叠。如此,对于使用者而言,该多个画素P为暂态的影像将可不可视,因此动态模糊的现象即可避免。在实际操作上,面板资料时脉讯号D1的传输速率PDATA、水平同步讯号的水平同步周期HTOTAL、以及垂直同步讯号的垂直同步周期VTOTAL符合PDATA=HTOTAL×VTOTAL×FR的公式。FR为帧率(Frame Rate)常数。因此,为了增加背光装置14于第一主动区间ACT1内被开启的最大时间以增加影像亮度的支援性,显示系统100所用的垂直同步周期VTOTAL越大越好。因此,在设定上,当显示面板10的面板资料时脉讯号的传输速率PDATA增大时,垂直同步讯号的垂直同步周期VTOTAL也会增大。在第一主动区间ACT1为常数的下,当垂直同步周期VTOTAL增大时,第一空白区间BLK1也会增大。由于第一空白区间BLK1是对应背光装置14开启的区间,因此,第一空白区间BLK1增大也暗示了显示系统100可支援更亮的显示影像。
然而,虽然将背光装置14仅于第一空白区间BLK1开启可避免动态模糊的现象以及增加显示系统100可支援的影像亮度,显示系统100会因为面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2的不同步而需要缓冲内存(Frame Buffer),且会产生严重的影像输入延迟(Image Input Lag)。细节描述于下。在图2中,资料源16产生的影像资料时脉讯号D2具有影像周期PIMG。影像周期PIMG-包含第二主动区间ACT2以及第二空白区间BLK2。影像周期PIMG的末端对应时间点T1。然而,如前述提及,为了避免动态模糊的现象以及增加显示系统100可支援的影像亮度,面板资料时脉讯号D1的第一空白区间BLK1会被调整。因此,垂直同步周期VTOTAL也会被调整。垂直同步周期VTOTAL的末端对应时间点T2。第一主动区间ACT1与第二主动区间ACT2的长度相同,如1024个画素扫描时间长度。然而,因为第二空白区间BLK2与第一空白区间BLK1不同,因此面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2之间会产生很大的时间差,如产生由时间点T1至时间点T2的延迟时间。例如,时间点T1与时间点T2之间的延迟时间可为X+Y。X可为将第二空白区间BLK2调整至第一空白区间BLK1的增加时间,如X=200表示增加了200条画素扫描线的时间。Y可为先天的少量延迟时间,如Y=3表示先天有3条画素扫描线的延迟时间。因此,如图2所示,由于面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2之间的时间差为|T1-T2|,如|T1-T2|=203,因此,面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2之间的非同步会造成严重的影像输入延迟,降低使用者的影音互动体验品质。因此,显示系统100会调整影像资料时脉讯号D2,以降低影像输入延迟。细节描述于后文。
图3为显示系统100中,调整影像资料时脉讯号D2的示意图。为了避免混淆,影像资料时脉讯号D1经过调整后,于后文称为影像资料时脉讯号D2’。如前述图2提及,面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2之间有严重的非同步。原因在于第一空白区间BLK1与第二空白区间BLK2的长度不同。因此,在显示系统100中,如图3所示,第二空白区间BLK2会被调整为第二空白区间BLK2’。影像资料时脉讯号D2’的第二空白区间BLK2’包含预定空白区间A以及自订空白区间B。预定空白区间A可为讯号源16内定的预设空白区间,如图2中的第二空白区间BLK2,亦可称为初始的空白区间。自订空白区间B的长度可为X。如前述定义,X可定义为将第二空白区间BLK2调整至第一空白区间BLK1的增加时间,如X=200表示增加了200条画素扫描线的时间。换句话说,在图2中的原始的影像资料时脉讯号D2中,第二空白区间BLK2的长度为预定空白区间A的长度。然而,在影像资料时脉讯号D2’中第二空白区间BLK2’的长度不仅包含预定空白区间A的长度,还包含自订空白区间B的长度X。由于第二空白区间BLK2被调整至第二空白区间BLK2’,因此原始的影像周期PIMG也被调整至影像周期PIMG’。并且,影像周期的末端时间点也由时间点T1被调整至时间点T3。简单来说,由于第二空白区间BLK2’的长度比第二空白区间BLK2的长度(未调整)要长,因此可以降低影像输入延迟的程度,描述于下。
图4为显示系统100中,调整影像资料时脉讯号D2’以降低影像延迟的示意图。如图4所示,在影像资料时脉讯号D2调整为影像资料时脉讯号D2’后,影像资料时脉讯号D2’的影像周期PIMG’包含第二主动区间ACT2以及第二空白区间BLK2’。第二空白区间BLK2’的长度为预定空白区间A的长度,加上自订空白区间B的长度X。而如前述提及,对于面板资料时脉讯号D1而言,垂直同步周期VTOTAL包含第一主动区间ACT1以及第一空白区间BLK1。第一空白区间BLK1的长度包含预定空白区间A的长度及自订空白区间B的长度X(为了让第一空白区间BLK1的长度增加以使背光装置14开启更久而支援更高的显示亮度),如X=200。比较图2与图4即可以明了影像延迟时间的缩减原因,如下。原始的面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2之间的时间差为|T1-T2|,如|T1-T2|=203。然而,经过调整后,面板资料时脉讯号D1与调整后的影像资料时脉讯号D2’之间的时间差为|T3-T2|,如|T3-T2|=3。面板资料时脉讯号D1与调整后的影像资料时脉讯号D2’之间的时间差变小,也意味着影像延迟时间的缩减。探究其原理,在第2图中,第一空白区间BLK1与第二空白区间BLK2的长度不同,因此造成严重的非同步问题(如延迟时间长度|T1-T2|为X+Y=203,203条画素扫描线的延迟时间长度)。然而,在图4中,由于第二空白区间BLK2被延长为第二空白区间BLK2’,因此第一空白区间BLK1与第二空白区间BLK2’的长度近乎相同。因此,非同步问题可被缓和,也降低了影像延迟时间。更精确地说,经过调整后,面板资料时脉讯号D1的第一空白区间BLK1与调整后的影像资料时脉讯号D2’的第二空白区间BLK2’之间仅存在少量延迟时间长度,如|T3-T2|=3条画素扫描线的延迟时间。因此,对于使用者而言,影像少量延迟并不会影响影音互动体验品质。
图5为显示系统100中,引入调整区间Δ至面板资料时脉讯号D1’以增加第一空白区间BLK1’长度的示意图。为了避免混淆,引入调整区间Δ的面板资料时脉讯号于后文称为面板资料时脉讯号D1’。为了增加设计弹性,显示系统100的面板资料时脉讯号D1’还可以引入调整区间Δ以在影像亮度支援性以及影像延迟时间的程度取得平衡。如图5所示,面板资料时脉讯号D1’的第一空白区间BLK1’还包含调整区间Δ,且调整区间Δ的时间长度小于自订空白区间B的时间长度X。例如,当面板资料时脉讯号D1’用时间长度X的自订空白区间B以增加第一空白区间BLK1’长度来强化影像亮度的支援性后,面板资料时脉讯号D1’还可以引入调整区间Δ再次地增加第一空白区间BLK1’长度,以使影像亮度的支援性更优。X可为200且Δ可为50,但不限于此。然而,在第一空白区间BLK1被调整至第一空白区间BLK1’后,垂直同步周期也由VTOTAL被调整为垂直同步周期VTOTAL’。因此,垂直同步周期VTOTAL’的末端对应时间点也由T2变为T2’。因此,面板资料时脉讯号D1’与影像资料时脉讯号D2’之间的时间差将扩大为|T3-T2’|,如|T3-T2’|=3+Δ=53。换句话说,影像资料时脉讯号D2’与面板资料时脉讯号D1’的总延迟时间长度为少量延迟时间长度与调整区间Δ的时间长度和(3+50=53)。然而,如上述提及,引入调整区间Δ的目的为在影像亮度支援性以及影像延迟时间的程度取得平衡。例如,当显示系统100操作于文书处理模式,使用者不需要极短的影像延迟时间,因此,调整区间Δ的长度即可增加,以使显示系统100对于影像亮度的支援性更佳。当显示系统100操作于电玩模式,使用者需要极短的影像延迟时间,因此,调整区间Δ的长度即可降低,以降低显示系统100的影像延迟时间。换句话说,在显示系统100引入调整区间Δ后,可以依据使用者选择的模式优化使用者的影像体验。
在显示系统100中,任何硬体的合理变更都属于本发明所揭露的范畴。举例而言,显示系统100还可包含存储单元17。存储单元17耦接于处理器15,用以储存显示面板10的延伸显示能力识别资料(Extended Display Identification Data,EDID)。并且,面板资料时脉讯号D1及D1’的传输速率的资料及垂直同步讯号的垂直同步周期VTOTAL及VTOTAL’的资料可属于显示面板10的延伸显示能力识别资料中的自订的两时序资料(Timing Data)。并且,显示面板10可利用荧幕显示(On Screen Display,OSD)功能,显示调整模式介面。处理器15通过调整模式介面设定面板资料时脉讯号的传输速率及垂直同步讯号的垂直同步周期。并且,处理器15可将延伸显示能力识别资料设定为开启状态(可读取状态),以使讯号源16读取存储单元17内所存的延伸显示能力识别资料。实施方式可为,使用者可利用OSD功能操作显示面板10。随后,显示面板10可通过处理器15传送触发讯号至讯号源16。触发讯号可为由低电位至高电位(low to high voltage)的通知讯号,如热插拔讯号(Hot-PlugSignal)。在讯号源16接收触发讯号后,可读取存储单元17内所存的延伸显示能力识别资料,以产生与面板资料时脉讯号近乎同步的影像资料时脉讯号。然而,显示系统100并不局限于上述的操作模式。举例而言,存储单元17也可以与讯号源16整合于主机板上,讯号源16可以自动地读取存储单元17内所存的时序资料而产生与面板资料时脉讯号近乎同步的影像资料时脉讯号。并且,存储单元17内的时序资料也可以经由使用者合理地设定或是调整,以形成一个预先设定的模式(Preset Mode)。使用者通过显示面板10的OSD功能选取预先设定的模式后,讯号源16即可依据触发讯号以读取存储单元17的EDID资讯,最后产生自订时序的影像资料时脉讯号。
并且,上述「同步」的定义可为面板资料时脉讯号与影像资料时脉讯号在使用者无法察觉到的微小讯号延迟下的时间一致性,非局限于完全没有时差。举例而言,如前述图2提及,面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2之间的时间差为|T1-T2|,如|T1-T2|=203。若时间差为203条扫描线的时间易被使用者察觉,则面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2可定义为「非同步」。反之,如前述的图4提及,面板资料时脉讯号D1与调整后的影像资料时脉讯号D2’之间仅存在短暂的延迟时间长度,如|T3-T2|=3。若时间差为3条扫描线的时间无法被使用者察觉,则面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2’可定义为「同步」。一般而言,将显而易见的时间差缩减90%以上后,少量个位数的扫描线延迟将无法被使用者察觉。
图6系为显示系统100执行减少影像延迟的显示方法的流程图。减少影像延迟的显示方法包含步骤S601至步骤S603。任何合理的步骤变更都属于本发明所揭露的范畴。步骤S601至步骤S603描述于下。
步骤S601:设定显示面板10的面板资料时脉讯号D1的传输速率;
步骤S602:依据至少面板资料时脉讯号D1的传输速率,设定垂直同步讯号的垂直同步周期VTOTAL;
步骤S603:讯号源16依据垂直同步周期VTOTAL,调整讯号源16所输出的影像资料时脉讯号D2’,以使面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2’同步。
步骤S601至步骤S603的细节已于前文说明,故于此将不再赘述。总结,显示系统100的面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2的同步程度会导致以下几种结果。(A)当面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2不同步,如时间差为|T1-T2|=203时,将产生严重的影像延迟。(B)在将影像资料时脉讯号D2调整至在将影像资料时脉讯号D2’后,面板资料时脉讯号D1与影像资料时脉讯号D2’同步,如时间差为|T3-T2|=3。影像延迟将会被大幅度地降低。(C)承(B),当面板资料时脉讯号D1引入调整区间Δ而变为面板资料时脉讯号D1’时,面板资料时脉讯号D1’与影像资料时脉讯号D2’会稍微偏移。然而,引入调整区间Δ可在影像亮度支援性以及影像延迟时间的程度取得平衡。换句话说,(B)模式以及(C)模式可视为在(A)模式中产生严重影像延迟的解决方案。因此,显示系统100可将影像延迟的程度降低或是客制化,故能增加使用者的影音互动体验品质。
综上所述,本发明揭露一种减少影像延迟的显示方法及显示系统。显示系统调整讯号源所输出的影像资料时脉讯号后,影像资料时脉讯号与面板资料时脉讯号同步,因此可将影像延迟的程度降低。并且,显示系统引入调整区间而调整面板资料时脉讯号后,可在影像亮度支援性以及影像延迟时间的程度取得平衡。因此,显示系统利用减少影像延迟的显示方法,在结合前述提及的脉冲式背光(Pulse Type Backlight)的技术,即可提供低动态模糊且低延迟的影像,并具有高亮度的支援性,故能增加使用者的影音互动体验品质。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。
Claims (18)
1.一种减少影像延迟的显示方法,其特征在于,包含:
设定显示面板的面板资料时脉讯号的传输速率;
依据至少该面板资料时脉讯号的该传输速率,设定垂直同步讯号的垂直同步周期;及
讯号源依据该垂直同步周期,调整该讯号源所输出的影像资料时脉讯号,以使该面板资料时脉讯号与该影像资料时脉讯号近乎同步;
其中该垂直同步周期包含第一主动区间以及第一空白区间,该影像资料时脉讯号具有包含第二主动区间以及第二空白区间的周期,且该第一主动区间与该第二主动区间同步;
该影像资料时脉讯号的该第二空白区间包含预定空白区间以及自订空白区间,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间包含该预定空白区间及该自订空白区间,且该第一空白区间与该第二空白区间之间具有先天的少量延迟时间长度的偏移。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该第一主动区间及该第二主动区间相等,当面板资料时脉讯号的该传输速率增大时,该垂直同步讯号的该垂直同步周期增大,且该第一空白区间增大。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含:
在该第一空白区间内的任一长度的时间区间内,开启该显示面板的背光装置;及
将该背光装置于该第一空白区间外关闭,以使该第一主动区间与该背光装置被开启的该时间区间不重叠。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该面板资料时脉讯号的该传输速率、水平同步讯号的水平同步周期、以及该垂直同步讯号的该垂直同步周期符合PDATA=HTOTAL×VTOTAL×FR,其中,PDATA为该传输速率、HTOTAL为该水平同步周期、VTOTAL为该垂直同步周期、且FR为帧率常数。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间还包含调整区间,且该调整区间的时间长度小于该自订空白区间的时间长度。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,该影像资料时脉讯号与该面板资料时脉讯号的总延迟时间长度为该延迟时间长度与该调整区间的时间长度和。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该面板资料时脉讯号的该传输速率的资料及该垂直同步讯号的该垂直同步周期的资料属于该显示面板的延伸显示能力识别资料中的自订的两个时序资料。
8. 如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包含:
该显示面板传送触发讯号至该讯号源;及
该讯号源接收该触发讯号后,读取该延伸显示能力识别资料,以产生与该面板资料时脉讯号同步的该影像资料时脉讯号。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包含:
该显示面板利用荧幕显示功能,显示调整模式介面;
操作该调整模式介面,以设定该面板资料时脉讯号的该传输速率及该垂直同步讯号的该垂直同步周期;及
将该延伸显示能力识别资料设定为开启状态,以使该讯号源读取该延伸显示能力识别资料。
10.一种显示系统,其特征在于,包含:
显示面板,包含多个画素,用以显示影像;
闸极驱动电路,耦接于该多个画素;
资料驱动电路,耦接于该多个画素;
时序控制器,耦接于该闸极驱动电路及该资料驱动电路,用以控制该闸极驱动电路及该资料驱动电路;
背光装置,用以提供背光光源;
处理器,耦接于该时序控制器及该背光装置,用以控制该时序控制器及该背光装置;及
讯号源,耦接于该处理器,用以产生影像资料时脉讯号;
其中在该显示面板的面板资料时脉讯号的传输速率及垂直同步讯号的垂直同步周期被设定后,该处理器依据该垂直同步周期,控制该讯号源调整所输出的影像资料时脉讯号,该面板资料时脉讯号与该影像资料时脉讯号近乎同步;及
其中该垂直同步周期包含第一主动区间以及第一空白区间,该影像资料时脉讯号具有包含第二主动区间以及第二空白区间的周期,该第一主动区间与该第二主动区间同步,且该时序控制器控制该闸极驱动电路以及该资料驱动电路,以在该第一主动区间驱动该多个画素而产生该影像;
该影像资料时脉讯号的该第二空白区间包含预定空白区间以及自订空白区间,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间包含该预定空白区间及该自订空白区间,且该第一空白区间与该第二空白区间之间具有先天的少量延迟时间长度的偏移。
11. 如权利要求10所述的系统,其特征在于,该第一主动区间及该第二主动区间相等,当面板资料时脉讯号的该传输速率增大时,该垂直同步讯号的该垂 直同步周期增大,且该第一空白区间增大。
12.如权利要求10所述的系统,其特征在于,该处理器在该第一空白区间内的任一长度的时间区间内,开启该显示面板的该背光装置,及该处理器将该背光装置于该第一空白区间外关闭,以使该第一主动区间与该背光装置被开启的该时间区间不重叠。
13.如权利要求10所述的系统,其特征在于,该面板资料时脉讯号的该传输速率、水平同步讯号的水平同步周期、以及该垂直同步讯号的该垂直同步周期符合PDATA=HTOTAL×VTOTAL×FR,其中,PDATA为该传输速率、HTOTAL为该水平同步周期、VTOTAL为该垂直同步周期、且FR为帧率常数。
14.如权利要求10所述的系统,其特征在于,该面板资料时脉讯号的该第一空白区间还包含调整区间,且该调整区间的时间长度小于该自订空白区间的时间长度。
15.如权利要求14所述的系统,其特征在于,该影像资料时脉讯号与该面板资料时脉讯号的总延迟时间长度为该延迟时间长度与该调整区间的时间长度和。
16.如权利要求14所述的系统,其特征在于,还包含:
存储单元,耦接于该处理器,用以储存该显示面板的延伸显示能力识别资料;
其中该面板资料时脉讯号的该传输速率的资料及该垂直同步讯号的该垂直同步周期的资料属于该显示面板的该延伸显示能力识别资料中的自订的两个时序资料。
17.如权利要求16所述的系统,其特征在于,该显示面板通过该处理器传送触发讯号至该讯号源,且该讯号源接收该触发讯号后,读取该延伸显示能力识别资料,以产生与该面板资料时脉讯号同步的该影像资料时脉讯号。
18.如权利要求17所述的系统,其特征在于,该显示面板利用荧幕显示功能,显示调整模式介面,该处理器通过该调整模式介面设定该面板资料时脉讯号的该传输速率及该垂直同步讯号的该垂直同步周期,及该处理器将该延伸显示能力识别资料设定为开启状态,以使该讯号源读取该存储单元内所存的该延伸显示能力识别资料。
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