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TWI718884B - 處理器以及顯示方法 - Google Patents

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TWI718884B
TWI718884B TW109106959A TW109106959A TWI718884B TW I718884 B TWI718884 B TW I718884B TW 109106959 A TW109106959 A TW 109106959A TW 109106959 A TW109106959 A TW 109106959A TW I718884 B TWI718884 B TW I718884B
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魏瑞德
陳柏安
林偉智
陳雍之
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瑞昱半導體股份有限公司
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Abstract

一種處理器用以耦接一顯示面板。處理器包含一第一儲存電路、一轉換電路以及一過驅動電路。第一儲存電路用以儲存一輸入視訊資料。轉換電路用以接收輸入視訊資料,且調整輸入視訊資料的一幀率,以產生一調整視訊資料。過驅動電路用以依據調整視訊資料執行一過驅動程序,以產生一驅動訊號,以使顯示面板依據調整視訊資料以及驅動訊號顯示一視訊。

Description

處理器以及顯示方法
本揭示中所述實施例內容是有關於一種電路技術,特別關於一種用以顯示器的處理器以及顯示方法。
隨著科技的發展,顯示器已應用於各種領域。相較於其他顯示器,液晶顯示器中液晶的灰階反應時間(response time,RT)較慢。這將會影響到使用者的感受。舉例而言,當液晶顯示器顯示一動態畫面,由於液晶的灰階反應時間較慢,使用者容易看到拖影(motion blur)。基於此,液晶的灰階反應時間實為液晶顯示器效能的重要指標。
本揭示之一些實施方式是關於一種處理器。處理器用以耦接一顯示面板。處理器包含一第一儲存電路、一轉換電路以及一過驅動電路。第一儲存電路用以儲存一輸入視訊資料。轉換電路用以接收輸入視訊資料,且調整輸入 視訊資料的一幀率,以產生一調整視訊資料。過驅動電路用以依據調整視訊資料執行一過驅動程序,以產生一驅動訊號,以使顯示面板依據調整視訊資料以及驅動訊號顯示一視訊。
本揭示之一些實施方式是關於一種處理器。處理器用以耦接一顯示面板。顯示面板包含一過驅動電路。處理器包含一第一儲存電路以及一轉換電路。第一儲存電路用以儲存一輸入視訊資料。轉換電路用以接收輸入視訊資料,且調整輸入視訊資料的一幀率,以產生一調整視訊資料。過驅動電路用以依據調整視訊資料執行一過驅動程序,以產生一驅動訊號,以使顯示面板依據調整視訊資料以及驅動訊號顯示一視訊。
本揭示之一些實施方式是關於一種顯示方法。顯示方法包含:藉由一第一儲存電路接收一輸入視訊資料;藉由一轉換電路調整輸入視訊資料的一幀率,以產生一調整視訊資料;以及藉由一過驅動電路依據調整視訊資料執行一過驅動程序,以產生一驅動訊號,以使一顯示面板依據調整視訊資料以及驅動訊號顯示一視訊。
綜上所述,本揭示的處理器以及顯示方法可加快顯示面板的反應時間且避免產生逆殘影。
100,500:顯示系統
120:處理器
122:儲存電路
124:轉換電路
126,146:過驅動電路
1261,1461:儲存電路
140:顯示面板
600:顯示方法
SS:訊號源
IV0:視訊資料
IV:輸入視訊資料
OV:調整視訊資料
DS0,DS:驅動訊號
LUT:查找表
F1,F2,F3,F11,F12,F21,F22,F31,F32:幀
A,B,C,A1,A2,B1,B2,C1,C2:顯示資料
DT1,DT2:延遲時間
T1,T2:時間點
S610,S620,S630:操作
為讓本揭示之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能夠更明顯易懂,所附圖式之說明如下:
第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一顯示系統的示意圖;
第2圖是未經處理的視訊資料以及驅動訊號的示意圖;
第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的經處理的視訊資料以及驅動訊號的示意圖;
第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的輸入視訊資料、未經處理的輸出視訊資料以及經處理後的調整視訊訊號的示意圖;
第5圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一顯示系統的示意圖;以及
第6圖是依照本揭示一些實施例所繪示的一顯示方法的流程圖。
在本文中所使用的用詞『耦接』亦可指『電性耦接』,且用詞『連接』亦可指『電性連接』。『耦接』及『連接』亦可指二個或多個元件相互配合或相互互動。
參考第1圖。第1圖是依照本揭示一些實施例所繪示的顯示系統100的示意圖。以第1圖示例而言,顯示系統100包含訊號源SS、處理器120以及顯示面板140。處理器120包含儲存電路122、轉換電路124以及過驅動(over drive)電路126。過驅動電路126包含儲存電路1261。在一些實施例中,儲存電路1261是以幀緩衝器(frame buffer)實現。在一些實施例中,顯示面板140 是以液晶顯示面板(liquid crystal display,LCD)實現。
訊號源SS耦接儲存電路122。儲存電路122耦接轉換電路124。轉換電路124耦接過驅動電路126以及顯示面板140。過驅動電路126耦接顯示面板140。
在運作上,訊號源SS發送出輸入視訊資料IV。輸入視訊資料IV包含供顯示面板140顯示的視訊資料。儲存電路122儲存輸入視訊資料IV。轉換電路124用以接收輸入視訊資料IV,且調整輸入視訊資料IV的幀率(frame rate),以產生調整視訊資料OV。在一些實施例中,轉換電路124是以具有幀率轉換(frame rate conversion)功能的電路實現。在一些實施例中,轉換電路124可將輸入視訊資料IV的幀率調高,以產生調整視訊資料OV。過驅動電路126依據調整視訊資料OV執行一過驅動程序,以產生驅動訊號DS。顯示面板140接收調整視訊資料OV以及驅動訊號DS,以依據調整視訊資料OV以及驅動訊號DS顯示相應的視訊。
參考第2圖。第2圖是未經處理的視訊資料IV0以及驅動訊號DS0的示意圖。以第2圖示例而言,在一些相關技術中,未經處理的視訊資料IV0包含至少幀F1、幀F2以及幀F3。幀F1-F3分別相應顯示資料A、顯示資料B以及顯示資料C。如前所述,在一些實施例中,顯示面板140是以液晶顯示面板實現。相較於其他顯示面板,液晶顯示面板中液晶的灰階反應時間(response time, RT)較慢。灰階反應時間定義為灰階由10%上升至90%的時間。若灰階反應時間較慢,將會影響到使用者的感受。舉例而言,當液晶顯示器顯示一動態畫面,由於液晶的灰階反應時間較慢,使用者容易看到拖影(motion blur)。在一些相關技術中,會採用過驅動程序以利用過驅動的驅動訊號DS0減少拖影現象的發生。然而,過驅動程序很容易發生過衝(overshoot),進而產生逆殘影。
參考第3圖。第3圖是依照本揭示一些實施例所繪示的經處理的視訊資料(即調整視訊資料OV)以及驅動訊號(DS)的示意圖。相較於上述相關技術,本揭示的轉換電路124將輸入視訊資料IV的幀率調高。舉例而言,若轉換電路124將第2圖中輸入視訊資料IV的幀率調高兩倍以產生第3圖中調整視訊資料OV,第3圖中調整視訊資料OV的幀率將會是第2圖中輸入視訊資料IV的幀率的兩倍。以第2圖以及第3圖示例而言,第2圖的幀F1切分為第3圖的幀F11以及幀F12,第2圖的顯示資料A重覆顯示兩次成為第3圖的顯示資料A1以及顯示資料A2,顯示資料A1相應於幀F11,且顯示資料A2相應於幀F12。第2圖的幀F2切分成且相應於第3圖的幀F21以及幀F22,第2圖的顯示資料B重覆顯示兩次成為第3圖的顯示資料B1以及顯示資料B2,顯示資料B1相應於幀F21,且顯示資料B2相應於幀F22。第2圖的幀F3切分成且相應於第3圖的幀F31以及幀F32,第2圖的顯示資料C重覆顯示兩次成為第3圖的顯示資料C1以及顯示資料C2, 顯示資料C1相應於幀F31,且顯示資料C2相應於幀F32。即便經上述調整,即使第3圖中調整視訊資料OV的幀率高於第2圖中輸入視訊資料IV的幀率,第3圖中調整視訊資料OV的顯示資料仍與第2圖中輸入視訊資料IV的顯示資料相同,因此使用者所觀看到的視覺效果不變。
上述未經處理的視訊資料IV0以及調整視訊資料OV的幀數量僅用於示例的目的,各種適用的幀數量皆在本揭示的範圍中。舉例而言,輸入視訊資料IV的幀的數量可為三個以上,而轉換電路124可將輸入視訊資料IV的幀率調高兩倍以上以產生調整視訊資料OV,例如調高至三倍或四倍以上。
另一方面,過驅動電路126可依據調整視訊資料OV輸出驅動訊號DS。以第3圖示例而言,若幀F22的顯示資料B2(例如:具有低灰階的暗畫面)相異於幀31的顯示資料C1(例如:具有高灰階的亮畫面),過驅動電路126將會相應於幀F31對驅動訊號DS執行過驅動程序。舉例而言,可在幀F31的起始時間點執行過驅動程序。
在一些實施例中,過驅動電路126是依據儲存電路1261中所儲存的查找表LUT決定過驅動電壓,以基於被決定出的過驅動電壓執行過驅動程序。舉例而言,若幀F22的顯示資料B2的灰階為0,幀31的顯示資料C1的灰階為128,可藉由查找表LUT決定出相應的灰階為160(大於128),以輸出相應的過驅動電壓。相較於將顯示面板140的灰階(亮度)從0拉至128,若將顯示面板 140的灰階(亮度)從0拉至160會使得驅動訊號DS的上升幅度較快(過驅動程序)。
在畫面轉換的時候採取過驅動程序,可加快液晶的灰階反應時間。另外,由於過驅動程序僅可維持單一個幀的時間,因此過驅動程序將在幀F31的結束時間點即會停止。據此,第3圖中將單一個幀的時間縮短可有效避免驅動訊號DS發生過衝。
上述實施例是以在由低灰階的顯示資料轉為高灰階的顯示資料時執行過驅動程序為例進行說明,但本揭示不以此為限。過驅動程序亦可在由高灰階的顯示資料轉為低灰階的顯示資料時執行,以加快液晶的灰階反應時間。
當決定出調整視訊資料OV以及驅動訊號DS後,顯示面板140可依據調整視訊資料OV以及驅動訊號DS顯示出相應的視訊。如前所述,顯示面板140可為液晶顯示面板。據此,調整視訊資料OV可用以控制顯示面板140中的幀率,且驅動訊號DS可用以控制顯示面板140中液晶的旋轉程度以控制液晶的透光度。如此一來,顯示面板140的背光模組可與旋轉的液晶配合,以達到顯示功能。
第4圖是依照本揭示一些實施例所繪示的輸入視訊資料IV、未經處理的輸出視訊資料IV0以及經處理後的調整視訊訊號OV的示意圖。
以第2圖以及第4圖示例而言,輸入進處理器120的輸入視訊資料IV包含顯示資料A、顯示資料B以及顯示資料C。若輸入視訊資料IV未經過幀率提高處理,輸入 進顯示面板140的視訊資料IV0亦包含顯示資料A、顯示資料B以及顯示資料C。基於電子元件的延遲,輸入進顯示面板140的視訊資料IV0與輸入進處理器120的輸入視訊資料IV將存在延遲時間DT1。以第3圖以及第4圖示例而言,幀率提高的調整視訊資料OV包含顯示資料A1、顯示資料A2、顯示資料B1、顯示資料B2、顯示資料C1以及顯示資料C2。如前所述,經轉換電路124處理後的調整視訊訊號OV的顯示資料與輸入視訊資料IV的顯示資料相同。據此,使用者所觀看到的視覺效果不變。然而,調整視訊訊號OV與輸入視訊資料IV存在延遲時間DT2。延遲時間DT2(例如:6-7毫秒)實質上略大於延遲時間DT1(例如:2毫秒)。由於延遲時間DT2僅略大於延遲時間DT1,因此不會影響到使用者的觀看感受。
一般而言,調整視訊訊號OV的一顯示資料的結束時間點會位於輸入視訊資料IV的相應顯示資料的結束時間點落於之後。舉例而言,調整視訊訊號OV的顯示資料A1的結束時間點T2會落於輸入視訊資料IV的相應顯示資料A的結束時間點T1之後。如此,才可確保在接收完顯示資料A後,正確且完整地顯示出顯示資料A1。
參考第5圖。第5圖是依照本揭示一些實施例所繪示的顯示系統500的示意圖。第5圖的顯示系統500與第1圖的顯示系統100之間的主要差異在於,第5圖的顯示系統500的過驅動電路146包含於顯示面板140當中。第5圖中的過驅動電路146的運作相似於第1圖中的 過驅動電路126的運作。舉例而言,第5圖中的過驅動電路146包含儲存電路1461,且儲存電路1461儲存有查找表LUT。第5圖的顯示系統500的其他元件以及運作相似於第1圖的顯示系統100的其他元件以及運作,故於此不再贅述。
參考第6圖。第6圖是依照本揭示一些實施例所繪示的顯示方法600的流程圖。顯示方法600包含操作S610、S620以及S630。
在一些實施例中,顯示方法600應用於第1圖的顯示系統100或第5圖的顯示系統500中,但本揭示不以此為限。為易於理解,顯示方法600將搭配第1圖的顯示系統100或第5圖的顯示系統500進行討論。
在操作S610中,藉由儲存電路122接收輸入視訊資料IV。在一些實施例中,輸入視訊資料IV來自訊號源SS。
在操作S620中,藉由轉換電路124調整輸入視訊資料IV的幀率,以產生調整視訊資料OV。在一些實施例中,調整視訊資料OV的幀率是輸入視訊資料IV的幀率的兩倍以上。
在操作S630中,藉由過驅動電路126或過驅動電路146依據調整視訊資料OV執行過驅動程序,以產生驅動訊號DS。據此,顯示面板140可依據調整視訊資料OV以及驅動訊號DS顯示一視訊。在一些實施例中,過驅 動電路126是設置於處理器120中。在一些其他的實施例中,過驅動電路146是設置於顯示面板140中。
在一些實施例中,顯示方法600可應用於畫面更新頻率較低的情況。在一些相關技術中,當畫面更新頻率較低時,過驅動電壓若太大容易造成嚴重的逆殘影。藉由顯示方法600,可在畫面更新頻率較低的情況下,不僅加快液晶的灰階反應時間,亦能有效地避免過衝現象發生進而避免產生逆殘影。
上述顯示方法600的多個操作僅為示例,並非限定需依照此示例中的順序執行。在不違背本揭示的各實施例的操作方式與範圍下,顯示方法600的各種操作當可適當地增加、替換、省略或以不同順序執行。
綜上所述,本揭示的處理器以及顯示方法可加快顯示面板的反應時間且避免產生逆殘影。
各種功能性元件和方塊已於此公開。對於本技術領域具通常知識者而言,功能方塊可由電路(不論是專用電路,或是於一或多個處理器及編碼指令控制下操作的通用電路)實現,其一般而言包含用以相應於此處描述的功能及操作對電氣迴路的操作進行控制之電晶體或其他電路元件。如將進一步理解地,一般而言電路元件的具體結構與互連,可由編譯器(compiler),例如暫存器傳遞語言(Register Transfer Language,RTL)編譯器決定。暫存器傳遞語言編譯器對與組合語言代碼(assembly language code)相當相似的指令碼(script)進行操作,將指令碼編譯為用 於佈局或製作最終電路的形式。確實地,暫存器傳遞語言以其促進電子和數位系統設計過程中的所扮演的角色和用途而聞名。
雖然本揭示已以實施方式揭示如上,然其並非用以限定本揭示,任何本領域具通常知識者,在不脫離本揭示之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本揭示之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:顯示系統
120:處理器
122:儲存電路
124:轉換電路
126:過驅動電路
1261:儲存電路
140:顯示面板
SS:訊號源
IV:輸入視訊資料
OV:調整視訊資料
DS:驅動訊號
LUT:查找表

Claims (9)

  1. 一種處理器,用以耦接一顯示面板,該處理器包含:一第一儲存電路,用以儲存一輸入視訊資料;一轉換電路,用以接收該輸入視訊資料,且調整該輸入視訊資料的一幀率,以產生一調整視訊資料;以及一過驅動電路,用以依據該調整視訊資料執行一過驅動程序,以產生一驅動訊號,以使該顯示面板依據該調整視訊資料以及該驅動訊號顯示一視訊,其中當該幀率調高至2倍時,該輸入視訊資料的一第一幀相應於該調整視訊資料的一第二幀以及一第三幀。
  2. 如請求項1所述的處理器,其中該轉換電路更用以將該輸入視訊資料的該幀率調高。
  3. 如請求項2所述的處理器,其中該轉換電路更用以將該輸入視訊資料的該幀率調高至少2倍。
  4. 如請求項1所述的處理器,其中若該調整視訊資料的該第三幀相異於該調整視訊資料的該第二幀,該過驅動程序相應該第三幀而執行。
  5. 如請求項4所述的處理器,其中該過驅動電路包含: 一第二儲存電路,用以儲存一查找表,其中該過驅動電路更用以依據該查找表決定一過驅動電壓,以依據該過驅動電壓執行該過驅動程序。
  6. 一種處理器,用以耦接一顯示面板,該顯示面板包含一過驅動電路,該處理器包含:一第一儲存電路,用以儲存一輸入視訊資料;以及一轉換電路,用以接收該輸入視訊資料,且調整該輸入視訊資料的一幀率,以產生一調整視訊資料,其中該過驅動電路用以依據該調整視訊資料執行一過驅動程序,以產生一驅動訊號,以使該顯示面板依據該調整視訊資料以及該驅動訊號顯示一視訊,其中當該幀率調高至2倍時,該輸入視訊資料的一第一幀相應於該調整視訊資料的一第二幀以及一第三幀。
  7. 如請求項6所述的處理器,其中該轉換電路更用以將該輸入視訊資料的該幀率調高。
  8. 一種顯示方法,包含:藉由一第一儲存電路接收一輸入視訊資料;藉由一轉換電路調整該輸入視訊資料的一幀率,以產生一調整視訊資料,其中當該幀率調高至2倍時,該輸入視訊資料的一第一幀相應於該調整視訊資料的一第二幀以及一第三幀;以及 藉由一過驅動電路依據該調整視訊資料執行一過驅動程序,以產生一驅動訊號,以使一顯示面板依據該調整視訊資料以及該驅動訊號顯示一視訊。
  9. 如請求項8所述的顯示方法,其中藉由該轉換電路調整該輸入視訊資料的該幀率包含:藉由該轉換電路更用以將該輸入視訊資料的該幀率調高。
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