CN106710568A - 显示系统以及画面刷新率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种显示系统以及画面刷新率控制方法。其中上述显示系统包含：储存模块，用以储存多个帧；处理模块，用以根据触发信号输出传输信号，其中上述触发信号对应至第一画面刷新率；驱动模块，用以在当前帧显示结束前根据上述传输信号以及自身驱动信号中的一个信号决定下一帧，其中上述自身驱动信号对应至第二画面刷新率；以及显示模块，用以根据对应于上述传输信号的上述第一画面刷新率以及对应于上述自身驱动信号的上述第二画面刷新率中的一个以及上述下一帧，显示对应于上述下一帧的画面。本发明的显示系统以及画面刷新率控制方法可减少功率消耗。

Description

显示系统以及画面刷新率控制方法

技术领域

本发明涉及一种显示系统以及画面刷新率控制方法。特别地，本发明涉及一种根据触发信号切换显示模块的画面刷新率的显示系统以及画面刷新率控制方法。

背景技术

随着科技的进步，为了追求视觉效果上更佳的使用体验，使用者对影片或者游戏画面的流畅度要求越来越高。然而，随着对流畅度的要求越高，则必须提升画面刷新率，这将使得显示驱动电路所产生的时钟频率也随着提高，进而导致耗能提高以及减少显示器寿命的问题。与此同时，在某些应用中，并不是所有时候都要求较高的画面刷新率，例如，某些游戏画面所需的画面刷新率随着剧情的不同而不同。当存在大量动作画面时，需要较高画面刷新率；当出现相对静态画面时，可使用较低画面刷新率而并不影响显示效果。因此，如何在维持所需画面刷新率的情况下减少显示器的功耗为目前所需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明揭露一种显示系统以及画面刷新率控制方法。

根据本发明实施例，提供一种显示系统，包含：储存模块，用以储存多个帧；处理模块，用以根据触发信号输出传输信号，其中上述触发信号对应至第一画面刷新率；驱动模块，用以在当前帧显示结束前根据上述传输信号以及自身驱动信号中的一个信号决定下一帧，其中上述自身驱动信号对应至第二画面刷新率；以及显示模块，用以根据对应于上述传输信号的上述第一画面刷新率以及对应于上述自身驱动信号的上述第二画面刷新率中的一个以及上述下一帧，显示对应于上述下一帧的画面。

根据本发明另一实施例，提供一种画面刷新率控制方法，包含：接收触发信号；根据上述触发信号输出传输信号，其中上述触发信号对应至第一画面刷新率；在当前帧显示结束前根据上述传输信号以及自身驱动信号中的一个信号决定下一帧，其中上述自身驱动信号对应至第二画面刷新率；以及根据对应于上述传输信号的上述第一画面刷新率以及对应于上述自身驱动信号的上述第二画面刷新率中的一个以及上述下一帧，显示对应于上述下一帧的画面。

本发明的显示系统以及画面刷新率控制方法可减少功率消耗。

附图说明

图1是根据本发明实施例描述的显示系统示意图；

图2A-2B分别是根据本发明实施例描述的显示模块中对应至第一画面刷新率以及第二画面刷新率的画面刷新示意图；

图3是当画面刷新率为60Hz时显示模块画面刷新的示意图；

图4是根据本发明实施例描述的切换不同画面刷新率的示意图；

图5是根据本发明实施例描述的画面刷新率控制方法流程图。

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。所属技术领域的技术人员应可理解，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作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。

接下来的描述是实现本发明的最佳实施例，其是为了描述本发明原理的目的，并非对本发明的限制。可以理解地是，本发明实施例可由软件、硬件、固件或其任意组合来实现。

有关本发明的显示系统以及画面刷新率控制方法适用的其他范围将于接下来所提供的详述中清楚易见。必须了解的是下列详述以及具体实施例，当提出有关显示系统以及画面刷新率控制方法的示范实施例时，仅作为描述的目的以及并非用以限制本发明的范围。

图1是根据本发明实施例描述的显示系统示意图。如图1所示，显示系统100包括储存模块110、处理模块120、驱动模块130以及显示模块140。储存模块110可为存储器储存装置，用以储存多个帧。处理模块120可为中央处理器或者图形处理器等，用以接收触发信号，并根据触发信号输出传输信号，其中该触发信号来自于用户操作所产生的绘图操作或者应用程序本身更新画面时产生的绘图操作。驱动模块130可为显示驱动芯片(display driver integrated circuit,DDIC)，用以判断是否在当前帧显示结束前接收到传输信号，以及根据传输信号以及驱动信号中的一个决定下一帧，其中该驱动信号是用于维持目前已设定的初始画面刷新率的驱动模块内部信号。触发信号对应至第一画面刷新率，以及驱动信号对应至第二画面刷新率。显示模块140可为有机发光二极管显示阵列，用以根据第一画面刷新率以及第二画面刷新率中的一个以及驱动模块130所输出的下一帧同步显示对应的画面。

图2A、2B分别是根据本发明实施例描述的显示模块中对应至第一画面刷新率以及第二画面刷新率的画面刷新示意图。在此实施例中，第一画面刷新率设定为120Hz(亦可表示为120FPS)，以及第二画面刷新率设定为60Hz(亦可表示为60FPS)。其中，图2A对应至第一画面刷新率，即驱动模块130驱动显示模块140在每一秒钟内连续刷新120帧，而每一帧所显示的时间约为8.3ms。图2B对应至第二画面刷新率，即驱动模块130驱动显示模块140在每一秒钟内刷新60帧，每一帧所显示的时间约为16.6ms。一般而言，在现有技术中，当画面刷新率为60Hz时，显示模块140通常会以120Hz的频率在前半秒连续刷新60帧，而在后半秒时则不会刷新任何帧(如图3所示，图3是当画面刷新率为60Hz时显示模块画面刷新的示意图)。然而，在本实施例中，当画面刷新率为60Hz时，驱动模块130以有效帧(active frame)以及跳帧(skip frame)互相切换的方式输出60帧。举例来说，如图2B图所示，实线方块代表有效帧，而虚线方块则代表跳帧。有效帧指自储存模块110读取的帧，而跳帧则指维持前一帧不变而未刷新的帧。其中，由于跳帧维持前一帧不变，故对显示模块140而言将可有效地降低功率消耗。

请配合图2A、2B参阅图4。图4是根据本发明实施例描述的切换不同画面刷新率的示意图。其中，如前所述，第一画面刷新率设定为120Hz，以及第二画面刷新率设定为60Hz。如图4上半部所示，间隔411～416代表处理模块120中的处理流程，而如图4下半部所示，间隔421～426为驱动模块130中与间隔411～416同步的处理流程。在间隔411～412期间，处理模块120首先致能驱动模块130以驱动显示模块140显示画面，故处理模块120输出传输信号S_DSI至驱动模块130，使得驱动模块130以每秒60帧的原始频率开始刷新画面。在此实施例中，传输信号S_DSI通过符合MIPI协议的串行显示器界面协议(Display SerialInterface,DSI)进行定义，但并不以此为限。然而，在与间隔411同步的间隔421期间，由于处理模块120在间隔411期间输出传输信号S_DSI至驱动模块130，使得驱动模块130在间隔421期间根据传输信号S_DSI自储存模块110读取并输出一帧，即间隔421期间所输出的帧为有效帧(如图中斜线区块所示)，而显示模块140则根据驱动模块130所输出的帧同步显示对应于输出帧的画面。反之，在与间隔412同步的间隔422期间，由于处理模块120并未在间隔411结束前接收到触发信号S_T，故在间隔412期间处理模块120并不会输出传输信号SDSI至驱动模块130，使得驱动模块130在间隔422期间维持60Hz的频率不变而不会自储存模块110读取并输出一帧，即间隔422期间所输出的帧为跳帧，即显示模块140不刷新画面以维持对应于前一帧的画面不变。此时，间隔421～422期间所对应的画面刷新率为60Hz。

在间隔413～414期间，由于处理模块120在间隔412结束前接收到触发信号S_T，故处理模块120判断用户欲切换显示模块140的画面刷新率，因此处理模块120在间隔413期间输出传输信号SDSI至驱动模块130，使得驱动模块130在与间隔413同步的间隔423期间根据传输信号S_DSI自储存模块110读取并输出一帧，即间隔423期间所输出的帧为有效帧，而显示模块140则根据驱动模块130所输出的帧同步显示对应于所输出帧的画面。然而，在间隔413结束前，处理模块120又接收到触发信号S_T，故处理模块120判断使用者欲继续以120Hz的画面刷新率刷新显示模块140，因此处理模块120在间隔414期间亦输出传输信号S_DSI至驱动模块130，使得驱动模块130在与间隔414同步的间隔424期间亦根据传输信号S_DSI自储存模块110读取并输出另一帧，即间隔424期间所输出的帧亦为有效帧，而显示模块140则根据驱动模块130所输出的另一帧同步显示对应于输出帧的画面。此时，间隔423～424所对应的画面刷新率为120Hz。

在间隔415～416期间，由于处理模块120并未在间隔414结束前接收到触发信号S_T，故处理模块120判断使用者欲以原始画面刷新率(即60Hz)刷新显示模块140，故处理模块120在间隔415期间则不输出传输信号S_DSI，使得驱动模块130在与间隔415同步的间隔425期间并不会自储存模块110读取并输出一帧，即间隔425期间所输出的帧为跳帧，而显示模块140则不刷新画面以维持对应于间隔424期间所输出帧的画面不变。反之，在间隔416期间，由于在间隔415结束前处理模块120接收到触发信号S_T，故处理模块120判断使用者欲以120Hz的画面刷新率刷新显示模块140，因此处理模块120在间隔416期间亦输出传输信号S_DSI至驱动模块130，使得驱动模块130在与间隔416同步的间隔426期间根据传输信号S_DSI自储存模块110读取并输出另一帧，即间隔426期间所输出的为有效帧，而显示模块140则根据驱动模块130所输出的另一帧同步显示对应于输出帧的画面。此时，间隔425期间所对应的画面刷新率为60Hz，而间隔426期间所对应的画面刷新率为120Hz。

值得注意的是，由于间隔425期间所输出的帧为跳帧，而驱动模块130为了维持显示模块140的60Hz的原始画面刷新率，故即使处理模块120在间隔415期间未接收到触发信号S_T，驱动模块130仍会在与间隔416同步的间隔426期间自储存模块110读取并输出另一帧(即间隔426所输出的帧为有效帧)，以维持60Hz的画面刷新率。但此时，在未接收到触发信号S_T的情况下，间隔426期间所对应的画面刷新率仍维持为60Hz。

请配合图1参阅图5。图5是根据本发明实施例描述的画面刷新率控制方法流程图。在步骤S501，处理模块120判断在当前帧结束前是否接收到触发信号S_T。若处理模块120在当前帧结束前接收到触发信号S_T，则进入步骤S502，处理模块120根据触发信号S_T输出传输信号S_DSI至驱动模块130。其中，传输信号S_DSI对应至第一画面刷新率。在步骤S503，驱动模块130在接收到传输信号S_DSI后，根据传输信号S_DSI自储存模块110读取并输出多个帧中的一个。在步骤S504，显示模块140根据对应于传输信号S_DSI的第一画面刷新率以及驱动模块130所输出帧显示对应的画面。

反之，若处理模块120在当前帧结束前并未接收到触发信号S_T，则进入步骤S505，驱动模块130判断前一帧(即上述的当前帧)是否已自储存模块110读取并输出多个帧中的一个(即判断前一帧是否为有效帧)。若前一帧为有效帧，则进入步骤S506，驱动模块130在当前间隔并不会自储存模块110读取并输出多个帧中的一个，使得显示模块140仍持续显示对应于前一帧的画面。若前一帧为跳帧，则进入步骤S507，驱动模块130自储存模块110读取并输出多个帧中的另一个。接着，在步骤S508，显示模块140根据第二画面刷新率以及驱动模块130所输出的帧显示对应的另一画面。其中，第二画面刷新率小于第一画面刷新率。

综上所述，根据本发明所提出的显示系统以及画面刷新率控制方法，当用户欲将显示模块的画面刷新率自较低频率切换至较高频率时，可通过发送触发信号至处理模块，使得处理模块发出传输信号以致能驱动模块连续输出帧以达到提高画面刷新率的效果，然而在处理模块未接收到触发信号的情况下，显示模块的画面刷新率则切换回原始较低频率。除此之外，借助以有效帧以及跳帧互相切换的方式实现较低频率的画面刷新率相较于先前技术亦可更进一步地减少功率消耗，以达到节能的目的。

呈现上述描述以允许本领域技术人员根据特定应用以及其需要的内容实施本发明。所述实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且可将上述定义的基本原则应用于其他实施例。因此，本发明不局限于所述的特定实施例，而是符合与揭露的原则及新颖特征相一致的最宽范围。在上述细节描述中，为了提供对本发明的彻底理解，描述了各种特定细节。然而，本领域技术人员可以理解本发明是可实施的。

上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明实施例可为集成入视频压缩芯片的电路或集成入视频压缩软件以执行上述过程的程序代码。本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)中执行的执行上述程序的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为了不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。

在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，可以其他特定形式实施本发明。描述示例被认为说明的所有方面并且无限制。因此，本发明的范围由权利要求书指示，而非前面描述。所有在权利要求等同的方法与范围中的变化皆属于本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种显示系统，包含：

储存模块，用以储存多个帧；

处理模块，用以根据触发信号输出传输信号，其中上述触发信号对应至第一画面刷新率；

驱动模块，用以在当前帧显示结束前根据上述传输信号以及自身驱动信号中的一个信号决定下一帧，其中上述自身驱动信号对应至第二画面刷新率；以及

显示模块，用以根据对应于上述传输信号的上述第一画面刷新率以及对应于上述自身驱动信号的上述第二画面刷新率中的一个以及上述下一帧，显示对应于上述下一帧的画面。

2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，上述第一画面刷新率大于上述第二画面刷新率。

3.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，当上述驱动模块在上述当前帧显示结束前接收到上述传输信号时，上述驱动模块根据上述传输信号自上述储存模块读取并输出上述多个帧中的一个帧作为上述下一帧，以及上述显示模块根据上述第一画面刷新率以及上述下一帧显示对应于上述下一帧的上述画面。

4.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，当上述驱动模块未在上述当前帧显示结束前接收到上述传输信号时，上述驱动模块依据上述第二画面刷新率以及上述存储模块中上述多个帧指示上述显示模块显示相应的画面。

5.如权利要求4所述的显示系统，其特征在于，当上述驱动模块判断上述显示模块显示的上述当前帧为有效帧时，上述驱动模块指示上述显示模块持续显示对应于上述当前帧的上述画面。

6.如权利要求4所述的显示系统，其特征在于，当上述驱动模块判断上述显示模块显示的上述当前帧为跳帧时，上述驱动模块自上述储存模块读取并输出上述多个帧中的另一个帧至上述显示模块。

7.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，上述第一画面刷新率设定为120Hz以及上述第二画面刷新率设定为60Hz。

8.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，在上述第二画面刷新率下，上述驱动模块以有效帧以及跳帧互相切换的方式输出上述储存模块中的上述多个帧的每一个。

9.一种画面刷新率控制方法，包含：

接收触发信号；

根据上述触发信号输出传输信号，其中上述触发信号对应至第一画面刷新率；

在当前帧显示结束前根据上述传输信号以及自身驱动信号中的一个信号决定下一帧，其中上述自身驱动信号对应至第二画面刷新率；以及

根据对应于上述传输信号的上述第一画面刷新率以及对应于上述自身驱动信号的上述第二画面刷新率中的一个以及上述下一帧，显示对应于上述下一帧的画面。

10.如权利要求9所述的画面刷新率控制方法，其特征在于，上述第一画面刷新率大于上述第二画面刷新率。

11.如权利要求10所述的画面刷新率控制方法，其特征在于，上述在当前帧显示结束前根据上述传输信号以及自身驱动信号中的一个信号决定下一帧的步骤进一步包含：

当在上述当前帧显示结束前接收到上述传输信号时，根据上述传输信号读取并输出多个帧中的一个帧作为上述下一帧，以及根据上述第一画面刷新率以及上述下一帧显示对应于上述下一帧的上述画面。

12.如权利要求10所述的画面刷新率控制方法，其特征在于，上述在当前帧显示结束前根据上述传输信号以及自身驱动信号中的一个信号决定下一帧的步骤进一步包含：

当未在上述当前帧显示结束前接收到上述传输信号时，根据上述第二画面刷新率以及多个帧指示显示相应的画面。

13.如权利要求12所述的画面刷新率控制方法，其特征在于，步骤更包括：

当判断显示的上述当前帧为有效帧时，指示持续显示对应于上述当前帧的上述画面。

14.如权利要求12所述的画面刷新率控制方法，其特征在于，步骤更包括：

当判断显示的上述当前帧为跳帧时，读取并输出上述多个帧的另一帧以显示对应上述另一帧的上述画面。

15.如权利要求10所述的画面刷新率控制方法，其特征在于，上述第一画面刷新率设定为120Hz以及上述第二画面刷新率设定为60Hz。

16.如权利要求10所述的画面刷新率控制方法，其特征在于，在上述第二画面刷新率下，以有效帧以及跳帧互相切换的方式输出多个帧的每一个。