[发明专利]低延迟显示系统及方法

说明书

一种新颖的显示系统，包括主机以及显示器。在特定实施例中，所述主机包括数据调整器以及双帧缓冲器。图像数据的帧在被传送到显示器之前被缩减，以及在被载入至帧缓冲器或者显示器时被扩增。缩减的图像数据的帧包括比图像数据的帧更少的数据。在另一实施例中，将图像数据载入至显示器的处理在数据的整个帧被载入至帧缓冲器之前开始。各自对应于不同色场的图像数据的尺寸扩增部分被赋值于显示器上以及一次显示一个。帧的之前未显示的部分与后续帧的初始部分一起显示。

技术领域

本发明一般地涉及一种数字视频显示器，尤其涉及具有可改善延迟的特征的显示器。

背景技术

液晶显示器通常包括个体像素的大阵列。由每个像素所显示的亮度值通常由多位元数据字(multi-bit data words)所表示，以及该多位元数据字的每个位元在对应于所赋值位(asserted bit)的重要性的视频帧时间(frame time)的一部分被赋值在所述像素上。根据所赋值位的数值，每个位元会使该像素显示亮(“开”)或暗(“关”)亮度。整个帧时间中，观察者的眼睛将个体位元的亮或暗的亮度值整合，以感知对应于多位元数据字值的中间亮度值。

将每个数据位载入每个像素的过程会需要一些时间。显示器的延迟被定义为在显示器的缓冲区接收图像数据的帧的第一部分与所述帧的数据在显示器的像素上的第一赋值之间的时间量。

交互式显示器技术(例如计算机显示器、视频游戏操控台以及虚拟现实耳机等)的增加创建了具有降低延迟系统的需要。在这种技术中，随着使用者与该装置或环境交互，视频数据需要被改变。例如，头戴式显示器可以显示使用者的视角中的对象的信息。如果信息希望相对于环境被显示为固定位置，随着使用者相对于该对象而移动头部，来自该装置的图像数据必须随时被更改。在已知的装置中，视觉伪影(artifact)(即，模糊或急速的对象移动)是由显示装置的延迟所造成的。

改善液晶显示器中的延迟的成果并没有完全的令人满意。虽然在特定的显示装置中，有某些技术可降低延迟，但在需要图像数据立即更改的应用中，延迟依然是显著的。例如，在已知的装置中，在接收图像数据与显示该图像数据之间至少具有一个帧延迟。因此，所需要的是一种用于将显示器的延迟降低至小于该显示器的帧时间的系统及方法。

发明内容

本发明通过提供一种数字显示器以及一种将数据写入至显示器的新方法以克服与现有技术相关的问题。本发明通过降低在给定帧被显示之前所载入至显示器驱动器的数据量，促进显示器的延迟的显著降低。在本发明的一个实施例中，图像数据的帧尺寸被降低以产生缩减的图像数据的帧，所述缩减的图像数据比原先的图像数据包括更少的数据字。所述缩减的图像数据可以被载入至驱动器中，以及接着以更快于原先的图像数据的速度被显示器显示。

在另一实施例中，在图像数据的整个帧被载入至显示器驱动器中之前，图像数据的帧的一部分被显示。例如，仅在数据的完整初始帧的一部分被接收之后，少于初始帧的一完整红色色场被显示。接着，在数据的完整初始帧被接收之前，少于初始帧的一完整绿色色场被显示。最后，显示一完整蓝色色场。初始帧的剩余红色数据的三分之二以及剩余绿色数据的三分之一与数据的下一帧一起显示，这些部分也会在完整的下一帧被载入至显示器驱动器之前被显示。

示范性显示系统，包括显示器，所述显示器包括多个个体像素以及显示器驱动器。所述显示器驱动器被耦接以接收图像数据的连续帧以及将所述图像数据的至少一部分赋值于所述显示器的所述像素上。所述显示器驱动器还在接收所述图像数据的每个帧的第一部分之后的预定时间量内，将对应至所述图像数据的每个帧的至少部分数据赋值于所述显示器的所述像素上。所述预定时间量小于所述显示器驱动器用以接收所述图像数据的完整帧所需要的时间量。