[发明专利]使用PWM对齐的帧周期的可变刷新率控制

说明书

通过实施离散可变刷新率(VRR)方案来减轻PWM帧速率未对齐。目标帧速率限于仅从那些促进每个帧周期与显示面板的亮度控制信号的PWM循环的指定边沿的对齐的帧速率中选择的帧速率。这种对齐导致以选择的帧速率的每个帧周期在对应PWM循环中的相同点开始并且在对应PWM循环中的相同点结束，以帮助确保跨每个连续帧周期的恒定有效占空比，这继而减轻对否则的话会出现的闪烁的感知。此外，离散VRR方案能够采用补偿模式来补偿渲染或以其他方式获得用于显示的帧的延迟，以便维持亮度控制信号中的一致占空比。

背景技术

一些视频显示系统利用脉宽调制(PWM)方案来控制显示对应视频帧的显示面板的亮度。控制透射式显示面板中的背光或者直接控制发射式显示面板中的像素强度的数字控制信号被脉宽调制，使得显示面板的最终亮度与最终PWM信号的占空比成比例。因此，两个连续帧周期之间的控制信号的有效占空比的任何变化都会在两个连续帧周期之间在显示面板处引入对应的亮度变化。在采用可变刷新率的显示系统中，视频帧的渲染或其他生成的延迟能够导致延迟帧或后续帧的显示相对于PWM控制信号的未对齐。结果，PWM控制信号的有效占空比可以在连续帧之间变化。因此，PWM控制信号的有效占空比的这种变化可以导致一个帧比下一个帧具有更低或更大的亮度(取决于两个帧之间的有效占空比是增加还是减少)，并且连续帧之间的这种亮度变化通常被观察者感知为闪烁，这有损于观看体验。

发明内容

提出的技术方案的一个方面涉及一种方法，方法包括：经由提供给显示面板的亮度控制信号的脉宽调制(PWM)来控制在显示面板处显示的帧的亮度；选择用于在显示面板处显示帧的目标帧速率，使得针对目标帧速率的对应帧周期是亮度控制信号的PWM周期的整数倍；以及基于目标帧速率来提供用于显示的帧，使得每个帧的帧周期与亮度控制信号的对应PWM循环对齐。

在示例实施例中，选择目标帧速率可以包括：确定最大帧速率和最小帧速率，最大帧速率和最小帧速率是亮度控制信号的PWM频率的整数约数；以及选择最小帧速率与最大帧速率之间的帧速率作为目标帧速率，并且目标帧速率是PWM频率的整数约数。

附加地或替代地，方法可以包括基于目标帧速率来检测第一帧的渲染中的延迟，并且响应于基于目标帧速率检测到第一帧的渲染中的延迟，实施补偿性可变刷新率(VRR)方案，补偿性可变刷新率(VRR)方案在与渲染中的延迟一致的帧周期的至少一个子集的每个显示帧周期内维持亮度控制信号的有效PWM占空比。在示例实施例中，时序控制器可以用于检测渲染中的延迟。时序控制器可以监视帧渲染过程，以寻找当前第一帧的渲染被“延迟”或将被“延迟”的指示；也就是说，当前第一帧的渲染花费了足够长的时间，使得当前帧在前一帧(即，当前正在显示的帧)的帧周期结束并且要显示的下一帧的帧周期开始时可能没有或还没有准备好扫描输出到显示面板106。例如，可以(例如，由帧生成子系统)提供指定信号来通知帧的渲染的完成，诸如通过数据包的传输。对于给定的帧速率，在同步信号(诸如撕裂效应(TE)信号)的断言之后的指定延迟内提供该指定信号。这种同步信号可以用于同步下一帧从帧生成子系统到缓冲器的传输。因此，在同步信号的断言之后的对应延迟内未能接收到该指定信号指示帧的渲染被延迟。

在示例实施例中，补偿性VRR方案可以包括两种不同的补偿渲染中的延迟的模式。在这个背景下，方法还可以包括基于目标帧速率来在这两种模式之间进行选择，这两种模式例如是帧插入模式和帧伸展模式(作为两种不同的补偿性离散VRR模式的示例)。例如，在目标帧速率小于最大帧速率的情况下，可以选择帧插入模式，而在目标帧速率等于最大帧速率的情况下，可以选择帧伸展模式。

在示例实施例中，实施补偿性VRR方案可以包括：通过在第一帧周期内以目标帧速率显示第二帧来实施帧插入模式，第二帧紧接在第一帧之前渲染(即，直接或刚好在渲染帧序列中的第一帧之前)；响应于检测到第一帧的渲染中的延迟，在第二帧周期内以最大帧速率再次提供第二帧用于显示，第二帧周期从第一帧周期的终止开始并且是亮度控制信号的PWM周期的整数倍；以及在第三帧周期内以目标帧速率显示第一帧，第三帧周期从第二帧周期的终止开始。