[发明专利]支持可变帧模式的显示设备

说明书

本申请涉及显示设备。该显示设备支持可变帧模式，在可变帧模式中，每个帧包括可变消隐周期。该显示设备包括显示面板、背光单元、面板驱动器、背光控制器以及消隐计数器，其中：显示面板包括多个像素；背光单元配置成生成光；面板驱动器配置成驱动显示面板；背光控制器配置成驱动背光单元；消隐计数器配置成对可变消隐周期的时间进行计数。背光控制器控制背光单元以使由背光单元生成的光的强度随着可变消隐周期的计数时间增加而增加。

技术领域

本发明构思的示例性实施方式涉及显示设备，并且更具体地，涉及支持可变帧模式的显示设备以及操作该显示设备的方法。

背景技术

显示设备通常可以利用(或者以)约60Hz或更高的恒定帧速率(刷新帧速率)来显示(或刷新)图像。然而，通过向显示设备提供帧数据的主处理器(例如，图形处理单元(GPU)或图形卡)进行渲染的帧速率可以与显示设备的刷新帧速率不同。具体地，当主处理器向显示设备提供需要复杂渲染的用于游戏图像(竞技图像)的帧数据时，可能加剧(例如，加重)帧速率不匹配，并且可能在显示设备的图像中出现由帧速率不匹配导致(例如，由于帧速率不匹配而表现)的边界线的撕裂现象(tearing phenomenon)。

为了减少或防止撕裂现象，已经开发出了可变帧模式(例如，Free-Sync、G-Sync等)，其中主处理器通过改变每个帧中的消隐周期的时间来以可变帧速率向显示设备提供帧数据。支持可变帧模式的显示设备可以与可变帧速率同步地显示(或刷新)图像，从而减少或防止撕裂现象。

然而，与在以恒定帧速率显示图像的正常模式中的消隐周期的时间相比，在以可变帧模式操作的显示设备中，可以增加消隐周期的时间(或持续时间)，并且所增加的消隐周期可能导致泄露电流等，这可能导致亮度的劣化，并且可能导致在亮度降低的先前帧与刷新图像的当前帧之间的闪烁(例如，闪烁的图像)。

发明内容

根据一些示例性实施方式的方面涉及能够在可变帧模式中改善图像质量的显示设备。

根据一些示例性实施方式的方面涉及操作能够在可变帧模式中改善图像质量的显示设备的方法。

根据示例性实施方式，提供了支持可变帧模式的显示设备，在可变帧模式中，每个帧包括可变消隐周期。该显示设备包括显示面板、背光单元、面板驱动器、背光控制器以及消隐计数器，其中：显示面板包括多个像素；背光单元配置成生成光；面板驱动器配置成驱动显示面板；背光控制器配置成驱动背光单元；消隐计数器配置成对可变消隐周期的时间进行计数。背光控制器配置成控制背光单元，以使由背光单元生成的光的强度随着可变消隐周期的计数时间增加而增加。

在示例性实施方式中，背光控制器可以配置成随着可变消隐周期的计数时间增加而增加提供给背光单元的背光驱动信号的占空比，使得对随着可变消隐周期的计数时间增加而减小的显示面板的透射率进行补偿。

在示例性实施方式中，背光控制器可以配置成每当可变消隐周期的计数时间达到多个参考时间中的一个时，逐步增加提供给背光单元的背光驱动信号的占空比。

在示例性实施方式中，背光控制器可以包括控制单元、控制电压发生器以及背光驱动器，其中：控制单元配置成生成占空比控制信号，该占空比控制信号表示每当可变消隐周期的计数时间达到多个参考时间中的一个时逐步增加的占空比；控制电压发生器配置成生成控制电压；背光驱动器配置成基于控制电压和占空比控制信号生成具有由占空比控制信号指示的占空比的背光驱动信号。

在示例性实施方式中，控制单元可以配置成接收表示可变消隐周期的开始或结束的自适应同步信号，并且可以在自适应同步信号指示可变消隐周期的结束时初始化由占空比控制信号指示的占空比。

在示例性实施方式中，背光控制器可以配置成随着可变消隐周期的计数时间增加而增加(例如，逐渐增加)提供给背光单元的背光驱动信号的电流水平，使得对随着可变消隐周期的计数时间增加而减小的显示面板的透射率进行补偿。