CN113270074B - 显示控制方法以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示控制方法以及显示装置，显示控制方法包含有接收一垂直同步信号；根据该垂直同步信号计算出一画面更新率；将该画面更新率与一临限值进行比较以产生一比较结果；以及根据该比较结果产生一背光控制信号以控制该显示装置的一背光模组的光源。

Description

显示控制方法以及显示装置
技术领域
本发明关于一种显示控制方法以及显示装置，尤指一种可提升影像输出品质的显示控制方法以及显示装置。
背景技术
随着科技的发展与产业的进步，配置有平面显示器的各式电子产品已成为使用者生活中不可或缺的一部分，例如行动电话、电视、平板电脑、穿戴式装置、笔记型电脑等等。电子产品在使用时可通过所配置的平面显示器来播放显示影像，让使用者观看。由于平面显示器运作时常会发生画面不清楚以及动态模糊(motion blur)的问题而让使用者容易看到残影，进而造成使用者的不适。在此情况下，可利用动态影像响应时间(moving pictureresponse time，MPRT)方式来解决上述问题。然而，传统显示装置必须在固定的画面更新率(refresh rate，RR)的情况下才能使用动态影像响应时间方式来处理影像资料。有鉴于此，现有技术实有改进的必要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种可提升影像输出品质的显示控制方法以及显示装置，以解决上述问题。
本发明提供一种显示控制方法，用于一显示装置，包含有：接收一垂直同步信号；根据该垂直同步信号计算出一画面更新率；将该画面更新率与一临限值进行比较以产生一比较结果；以及根据该比较结果产生一背光控制信号以控制该显示装置的一背光模组的光源。
本发明另提供一种显示装置，包含有︰一背光模组；以及一显示控制器，用来接收一垂直同步信号并根据该垂直同步信号计算出一画面更新率；其中，该显示控制器将该画面更新率与一临限值进行比较，以产生一比较结果，并且根据该比较结果产生一背光控制信号以控制该背光模组的光源。
附图说明
图1为本发明实施例的一电子系统的示意图。
图2为本发明实施例的一流程的示意图。
图3A与图3B为背光模组的光源的导通时间的实施例示意图。
图4A与图4B为背光模组的光源的驱动电流的实施例示意图。
图5A与图5B为背光模组的光源的驱动电压的实施例示意图。
图6为图1的显示控制器的一变化实施例示意图。
附图标记：
1:电子系统
2:流程
10:主机
20:显示装置
202:显示控制器
2022:缩放控制器
2024:处理器
204:显示面板
206:背光模组
F1,F2,F3:画面
I2,I3:驱动电流
IMG_IN:输入影像信号
IMG_OUT:显示影像信号
PWM1,PWM2,PWM3:背光控制信号
RE1,RE2:上升缘
S200,S202,S204,S206,S208,S210:步骤
TON1,TON2,TON3:导通时间
V2,V3:驱动电流
VSYNC:垂直同步信号
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来做为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来做为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。以外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
请参考图1，图1为本发明实施例的一电子系统1的示意图。电子系统1包含有一主机10以及一显示装置20。电子系统1可为行动通讯装置、电视、平板电脑、笔记型电脑、桌上型电脑、穿戴式装置、嵌入式系统产品，但不以此为限。主机10用来提供垂直同步信号与输入影像信号。主机10可为具有一微处理器(microprocessor)、一中央处理器或一图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU)的图形卡装置，但不以此为限。显示装置20包含有一显示控制器202、一显示面板204以及一背光模组206。显示控制器202可由一缩放控制器(scaler)所实现，但不以此为限。显示面板204耦接于显示控制器202。显示面板204可以是液晶显示器(Liquid-crystal Display，LCD)，但不以此为限。背光模组206耦接于显示控制器202。背光模组206包含有至少一个复数光源，用以发射光线。例如所述光源可由发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)、微发光二极管(Micro Light Emitting Diode，μLED)或是其他任何可发射光线的装置来实现。所述光源点亮时其所发射的光线照射至显示面板204。
关于电子系统1的运作方式，请参考图2，图2为本发明实施例的一流程2的示意图。图2所示流程主要是对应于图1的电子系统1的操作。流程2包含以下步骤：
步骤S200：开始。
步骤S202：接收垂直同步信号。
步骤S204：根据垂直同步信号计算出画面更新率(refresh rate，RR)。
步骤S206：将画面更新率与临限值进行比较以产生比较结果。
步骤S208：根据比较结果产生背光控制信号以控制背光模组的光源。
步骤S210：结束。
根据流程2，于步骤S202中，电子系统1运作于一可变画面更新率(variablerefresh rate，VRR)模式。主机10传送一垂直同步信号VSYNC与一输入影像信号IMG_IN至显示控制器202。显示控制器202接收垂直同步信号VSYNC与输入影像信号IMG_IN。其中垂直同步信号VSYNC可用于指示画面的起始与结束。例如，如图3A所示，垂直同步信号VSYNC上升缘RE1表示画面F1的开始，上升缘RE2表示画面F1的结束以及画面F2的开始，依此类推。显示控制器202可对输入影像信号IMG_IN进行相关影像处理(例如影像缩放处理)以产生一显示影像信号IMG_OUT，并将垂直同步信号VSYNC以及显示影像信号IMG_OUT提供至显示面板204显示。
于步骤S204中，显示控制器202根据所接收到的垂直同步信号VSYNC计算出一画面更新率。显示控制器202检测所接收到的垂直同步信号VSYNC的一第一画面的开始点以及结束点。显示控制器202计算出第一画面的开始点与结束点之间的时间长度以得到一画面时间长度，并计算前述画面时间长度的倒数以得到一画面更新率。其中所述第一画面可为目前画面。例如，如图3A所示，显示控制器202检测到垂直同步信号VSYNC的上升缘RE1以及RE2，其中脉波的上升缘RE1表示画面F1的开始点，脉波的上升缘RE2表示画面F1的结束点以及画面F2的开始点。接着，显示控制器202计算出垂直同步信号VSYNC的上升缘RE1与垂直同步信号VSYNC的上升缘RE2之间的时间长度为11毫秒(ms)。显示控制器202计算出11ms的倒数为90赫兹(Hz)。此时，画面更新率即为90Hz。例如，如图3B所示，显示控制器202检测到垂直同步信号VSYNC的上升缘RE1以及RE2。显示控制器202计算出垂直同步信号VSYNC的上升缘RE1与垂直同步信号VSYNC的上升缘RE2之间的时间长度为5.5ms。显示控制器202计算出5.5ms的倒数为180Hz。此时，画面更新率即为180Hz。
于步骤S206中，显示控制器202将画面更新率与一临限值进行比较，以产生一比较结果。于步骤S208中，显示控制器202根据比较结果产生背光控制信号以控制背光模组的光源。如此一来，显示面板204根据垂直同步信号VSYNC来显示显示影像信号IMG_OUT，且背光模组206的光源依据相应的背光控制信号来进行相应启闭运作。
于步骤S208中，当步骤S206的比较结果显示所述画面更新率小于临限值时，显示控制器202产生一背光控制信号PWM1至背光模组206以控制背光模组206的光源。其中背光控制信号PWM1可为一一般背光调光控制信号。例如，背光控制信号PWM1可为一脉波宽度调变调光(Pulse Width Modulation(PWM)dimming，PDIM)信号或一振幅调光(amplitudedimming，ADIM)信号。背光模组206的光源依据背光控制信号PWM1在后续的画面期间进行导通(开启)(turn on)与关闭(turn off)运作。于步骤S206的比较结果显示所述画面更新率大于或等于临限值时，显示控制器202可根据画面更新率动态调整背光控制信号PWM1以产生一调整后的背光控制信号以提供至背光模组206来控制背光模组206的光源。背光模组206的光源依据调整后的背光控制信号PWM1在后续的画面期间进行开启与关闭运作。也就是说，本实施例于当前所检测到的画面更新率小于临限值时产生一般背光调光控制信号的背光控制信号以控制背光模组206的光源，并且于当前所检测到的画面更新率大于或等于临限值时产生不同于背光控制信号PWM1的背光控制信号来控制背光模组206的光源。
在一实施例中，于步骤S206的比较结果显示所述画面更新率大于或等于临限值时，显示控制器202可根据画面更新率动态调整背光控制信号PWM1以产生一背光控制信号PWM2以提供至背光模组206来控制背光模组206的光源。其中，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于一第二画面期间中的每一开启与关闭周期(cycle of turning on/off)的导通时间(turn on duration)大于背光模组206的光源依据背光控制信号PWM1于第二画面期间中的每一开启与关闭周期的导通时间。其中所述第一画面可为目前画面，所述第二画面可为接续于第一画面之后的画面。例如，如图3A所示，假设临限值为85Hz，若于步骤S204依据画面F1所计算出的画面更新率为75Hz，则显示控制器202产生背光控制信号PWM1以供控制背光模组206的光源。若于步骤S204依据画面F1所计算出的画面更新率为90Hz，则显示控制器202产生背光控制信号PWM2以供控制背光模组206的光源。在此情况下，如图3A所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM1于画面F2期间中的每一开启与关闭周期的导通时间TON1为25微秒(μs)。背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于画面F2期间中的每一开启与关闭周期的导通时间TON2为2ms。
在一实施例中，背光模组206的光源的开启与关闭的切换频率是有关于背光控制信号的脉波频率。背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中的开启与关闭的切换频率小于背光模组206的光源依据背光控制信号PWM1于第二画面期间中的开启与关闭的切换频率。例如，如图3A所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM1于画面F2期间中的开启与关闭的切换频率为20k Hz，即每50μs期间导通一次。背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于画面F2期间中的开启与关闭的切换频率为90Hz，即每11ms期间导通一次。
进一步地，于步骤S208中，于所述画面更新率大于或等于临限值时，显示控制器202可根据画面更新率动态调整背光控制信号PWM1以产生一调整后的背光控制信号以提供至背光模组206来控制背光模组206的光源。例如，当所述画面更新率为一第一值且所述第一值大于临限值时，显示控制器202根据画面更新率动态调整背光控制信号PWM1以产生一背光控制信号PWM2以提供至背光模组206来控制背光模组206的光源。背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中的开启与关闭的切换频率可等于所述第一值，亦可依据系统需求做相应设计。当所述画面更新率为一第二值且所述第二值大于临限值与第一值时，显示控制器202根据画面更新率动态调整背光控制信号PWM1以产生一背光控制信号PWM3以提供至背光模组206来控制背光模组206的光源。背光模组206的光源依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中的开启与关闭的切换频率可等于所述第二值，亦可依据系统需求做相应设计。在一实施例中，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中的总导通时间大于背光模组206的光源依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中的总导通时间。例如，如图3A所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于画面F2期间中的总导通时间为TON2(即2ms)。如图3B所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM3于画面F2期间中的总导通时间为TON3(即1ms)。此时TON2>TON3。
在一实施例中，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中的总导通时间等于背光模组206的光源依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中的总导通时间并且依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中用于驱动背光模组206之光源的一驱动电流I2大于依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中用于驱动背光模组206的光源的一驱动电流I3。例如，如图4A所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于画面F2期间中的总导通时间TON2为1ms，且依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中用于驱动背光模组206的光源的驱动电流I2为50毫安培(mA)。如图4B所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM3于画面F2期间中的总导通时间TON3为1ms，且依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中用于驱动背光模组206的光源的驱动电流I3为25mA。此时，TON2＝TON3且I2>I3。
在一实施例中，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中的总导通时间等于背光模组206的光源依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中的总导通时间并且依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中用于驱动背光模组206的光源的一驱动电压V2大于依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中用于驱动背光模组206的光源的一驱动电压V3。例如，如图5A所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM2于画面F2期间中的总导通时间TON2为1ms，且依据背光控制信号PWM2于第二画面期间中用于驱动背光模组206的光源的驱动电压V2为5伏特(V)。如图5B所示，背光模组206的光源依据背光控制信号PWM3于画面F2期间中的总导通时间TON3为1ms，且依据背光控制信号PWM3于第二画面期间中用于驱动背光模组206的光源的驱动电压V3为3.3V。此时，TON2＝TON3且V2>V3。
请参考图6，图6为图1中显示控制器202的一变化实施例示意图。如图6所示，显示控制器202包含一缩放控制器2022以及一处理器2024。缩放控制器2022可自主机10接收垂直同步信号VSYNC与输入影像信号IMG_IN。缩放控制器2022可对输入影像信号IMG_IN进行相关影像处理(例如影像缩放处理)以产生一显示影像信号IMG_OUT，并将垂直同步信号VSYNC以及显示影像信号IMG_OUT传送至显示面板204。显示面板204依据垂直同步信号VSYNC来显示显示影像信号IMG_OUT。缩放控制器2022可将垂直同步信号VSYNC传送至处理器2024。处理器2024可依据垂直同步信号VSYNC执行步骤S204、206与S208。
综上所述，本实施例可于目前画面期间根据垂直同步信号计算出画面更新率，再依据画面更新率产生相应背光控制信号以控制背光模组的光源。换言之，本实施例可在系统运作于可变画面更新率模式的情况下，利用动态影像响应时间方式来调整背光模组的运作，如此一来，将可实现节能、防止画面撕裂、低延迟以及画面清晰等优点，进而提供最佳的动态影像输出品质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种显示控制方法，用于一显示装置，其特征在于，包含有：
接收一垂直同步信号；
根据该垂直同步信号计算出一画面更新率；
将该画面更新率与一临限值进行比较以产生一比较结果；以及
根据该比较结果产生一背光控制信号以控制该显示装置的一背光模组的光源，
其中，于该比较结果显示该画面更新率大于或等于该临限值时，根据该画面更新率动态调整一第一背光控制信号以产生一第二背光控制信号以控制该背光模组的光源；
其中，该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的每一开启与关闭周期的导通时间大于该背光模组的光源依据该第一背光控制信号于该第二画面期间中的每一开启与关闭周期的导通时间；或
其中，该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的开启与关闭的切换频率小于该背光模组的光源依据该第一背光控制信号于该第二画面期间中的开启与关闭的切换频率。
2.如权利要求1所述的显示控制方法，其特征在于，根据该垂直同步信号计算出该画面更新率的步骤包含有：
检测该垂直同步信号的一第一画面的一开始点以及一结束点；
计算该第一画面的该开始点与该结束点之间的长度以得到一画面时间长度；以及
计算该画面时间长度的倒数以得到该画面更新率。
3.如权利要求1所述的显示控制方法，其特征在于，根据该比较结果产生该背光控制信号以控制该显示装置的该背光模组的光源的步骤更包含有：
于该比较结果显示该画面更新率小于该临限值时，产生该第一背光控制信号以控制该背光模组的光源。
4.一种显示控制方法，用于一显示装置，其特征在于，包含有：
接收一垂直同步信号；
根据该垂直同步信号计算出一画面更新率；
将该画面更新率与一临限值进行比较以产生一比较结果；以及
根据该比较结果产生一背光控制信号以控制该显示装置的一背光模组的光源，
其中，于该画面更新率为一第一值且该比较结果显示该第一值大于或等于该临限值时，根据该画面更新率动态调整第一背光控制信号以产生一第二背光控制信号；以及于该画面更新率为一第二值、该比较结果显示该第二值大于该临限值且该第二值大于该第一值时，根据该画面更新率动态调整该第一背光控制信号以产生一第三背光控制信号。
5.如权利要求4所述的显示控制方法，其特征在于，更包含有：
该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的总导通时间大于该背光模组的光源依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中的总导通时间。
6.如权利要求4所述的显示控制方法，其特征在于，更包含有：
该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的总导通时间等于该背光模组的光源依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中的总导通时间，并且依据该第二背光控制信号于第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电流大于依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电流。
7.如权利要求4所述的显示控制方法，其特征在于，更包含有：
该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的总导通时间等于该背光模组的光源依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中的总导通时间，并且依据该第二背光控制信号于第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电压大于依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电压。
8.如权利要求4所述的显示控制方法，其特征在于，其中根据该垂直同步信号计算出该画面更新率的步骤包含有：
检测该垂直同步信号的一第一画面的一开始点以及一结束点；
计算该第一画面的该开始点与该结束点之间的长度以得到一画面时间长度；以及
计算该画面时间长度的倒数以得到该画面更新率。
9.如权利要求4所述的显示控制方法，其特征在于，其中根据该比较结果产生该背光控制信号以控制该显示装置的该背光模组的光源的步骤更包含有：
于该比较结果显示该画面更新率小于该临限值时，产生该第一背光控制信号以控制该背光模组的光源。
10.一种显示装置，其特征在于，包含有：
一背光模组；以及
一显示控制器，用来接收一垂直同步信号并根据该垂直同步信号计算出一画面更新率；
其中，该显示控制器将该画面更新率与一临限值进行比较，以产生一比较结果，并且根据该比较结果产生一背光控制信号以控制该背光模组的光源，
其中，于该比较结果显示该画面更新率大于或等于该临限值时，该显示控制器根据该画面更新率动态调整一第一背光控制信号以产生一第二背光控制信号以控制该背光模组的光源；
其中，该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的每一开启与关闭周期的导通时间大于该背光模组的光源依据该第一背光控制信号于该第二画面期间中的每一开启与关闭周期的导通时间；或
其中，该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的开启与关闭的切换频率小于该背光模组的光源依据该第一背光控制信号于该第二画面期间中的开启与关闭的切换频率。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该显示控制器检测该垂直同步信号的一第一画面的一开始点以及一结束点，以及计算该第一画面的该开始点与该结束点之间的长度以得到一画面时间长度并计算该画面时间长度的倒数以得到该画面更新率。
12.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，于该比较结果显示该画面更新率小于该临限值时，该显示控制器产生该第一背光控制信号以控制该背光模组的光源。
13.一种显示装置，其特征在于，包含有：
一背光模组；以及
一显示控制器，用来接收一垂直同步信号并根据该垂直同步信号计算出一画面更新率；
其中，该显示控制器将该画面更新率与一临限值进行比较，以产生一比较结果，并且根据该比较结果产生一背光控制信号以控制该背光模组的光源，
其中，于该画面更新率为一第一值且该比较结果显示该第一值大于或等于该临限值时，该显示控制器根据该画面更新率动态调整第一背光控制信号以产生一第二背光控制信号，于该画面更新率为一第二值、该比较结果显示该第二值大于该临限值且该第二值大于该第一值时，该显示控制器根据该画面更新率动态调整该第一背光控制信号以产生一第三背光控制信号。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的总导通时间大于该背光模组的光源依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中的总导通时间。
15.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的总导通时间等于该背光模组的光源依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中的总导通时间并且依据该第二背光控制信号于第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电流大于依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电流。
16.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中该背光模组的光源依据该第二背光控制信号于一第二画面期间中的总导通时间等于该背光模组的光源依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中的总导通时间并且依据该第二背光控制信号于第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电压大于依据该第三背光控制信号于该第二画面期间中用于驱动该背光模组的光源的一驱动电压。
17.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中该显示控制器检测该垂直同步信号的一第一画面的一开始点以及一结束点，以及计算该第一画面的该开始点与该结束点之间的长度以得到一画面时间长度，并计算该画面时间长度的倒数以得到该画面更新率。
18.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中于该比较结果显示该画面更新率小于该临限值时，该显示控制器产生该第一背光控制信号以控制该背光模组的光源。
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