低延迟显示系统及方法与流程

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-bitdatawords)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(assertedbit)的重要性的视频帧时间(frametime)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。

技术实现要素：

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。

在示范性实施例中，所述显示系统包括图像数据调整器，被电性耦合以接收图像数据的所述帧以及可操作以降低所述图像数据的尺寸。每一个帧包括特定量的数据，以及在降低图像数据的尺寸时，所述图像数据调整器产生缩减的图像数据的帧，所述缩减的图像数据的帧包括少于所述特定量的数据。所述图像数据调整器还将所述缩减的图像数据的帧提供至所述显示器驱动器。所述显示器驱动器被电性耦合以从所述图像数据调整器接收所述缩减的图像数据的帧，以及可操作以增加所述缩减的图像数据的帧的尺寸。在增加所述缩减的图像数据的帧的尺寸时，所述显示器驱动器产生扩增的图像数据的帧，以及在接收对应至所述特定量的数据的数据量之前，将来自所述扩增的图像数据的帧的每一个的至少部分数据赋值于所述显示器的像素上。

在特定的实施例中，所述缩减的图像数据的帧的每一个包括不超过在所述原先格式化的图像数据的帧中的百分之七十五的图像数据量。在另一个特定实施例中，所述缩减的图像数据的帧的每一个包括不超过在所述原先格式化的图像数据的帧中的百分之五十的图像数据量。

在另一个特定实施例中，所述图像数据调整器可操作以从所述原先格式化的图像数据省略与所述显示器的特定像素相关的数据值，来产生所述缩减的图像数据。在另一个特定实施例中，所述图像数据调整器可操作以从所述原先格式化的图像数据省略与所述显示器的预定像素行相关的数据值，来产生所述缩减的图像数据。

可选择地，所述显示系统包括：控制器，可操作以将所述图像数据调整器在开启状态与关闭状态之间动态转换。例如，一实施例包括一传感器。所述控制器响应于来自所述传感器的数据，将所述图像数据调整器在所述开启状态以及所述关闭状态之间转换。在另一个特定实施例中，所述传感器为一图像传感器。在另一个特定实施例中，所述传感器为一运动传感器。在另一个特定实施例中，所述传感器为一定向传感器。

在另一个示范性实施例中，所述显示系统包括：图像数据缓冲器，被电性耦合以接收图像数据的所述连续帧。所述图像数据缓冲器将图像数据的所述连续帧提供至所述显示器。所述显示器驱动器可操作以将图像数据的第一帧的一部分赋值于所述显示器的所述像素的第一群组上，并且将图像数据的第二帧的一部分赋值于像素的第二群组上。在所述第一帧所述部分正在被赋值至像素的所述第一群组上的同时，将所述第二帧的所述部分赋值至像素的所述第二群组上。在所述第一帧的所述部分以及所述第二帧的所述部分正在同时被赋值至所述显示器的所述像素上的同时，使所述显示器以第一颜色的光发光。使所述显示器在所述第二帧的全部被接收到所述图像数据缓冲器中之前发光。在一特定实施例中，所述第一帧的所述部分大于所述第二帧的所述部分。

在另一特定实施例中，所述显示器驱动器将所述第一帧的第二部分赋值至像素的第三群组上，并且将所述第二帧的第二部分赋值至所述显示器的像素的第四群组上。在所述第一帧的所述第二部分正在被赋值至像素的所述第三群组上的同时，将所述第二帧的所述第二部分赋值至像素的所述第四群组上。在所述第一帧的所述第二部分以及所述第二帧的所述第二部分正在同时被赋值至所述像素上的同时，使所述显示器以第二颜色的光发光。在一特定实施例中，所述第一帧的所述第二部分小于所述第二帧的所述第二部分。

在另一特定实施例中，所述显示器驱动器将所述第二帧的第三部分赋值于所述像素的全部上。在所述第二帧的所述第三部分被赋值于所述像素的全部上的同时，使所述显示器以第三颜色的光发光。

在另一特定实施例中，像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的一个包括所述显示器的所述像素的三分之一。像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的另一个包括所述显示器的所述像素的三分之二。在另一特定实施例中，像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的一个包括所述显示器的所述像素的中间三分之一。在另一特定实施例中，像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的一个包括所述显示器的所述像素的四分之一，以及像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的另一个包括所述显示器的所述像素的四分之三。

一种用于显示数字数据的方法也同时被描述。所述方法包括接收图像数据的连续帧，以及在接收所述图像数据的每个帧的第一部分之后的一预定时间量内，将对于至所述图像数据的每个帧的至少部分数据赋值于显示器的像素上。所述预定时间量小于接收所述图像数据的每一个完整帧所需要的时间量。

示范性方法包括接收原先格式化的图像数据的帧，降低所述图像数据的尺寸以产生缩减的图像数据的帧，将所述缩减的图像数据的帧提供至显示器，增加所述缩减的图像数据的帧的尺寸以产生扩增的图像数据的帧，以及将来自扩增的图像数据的帧的每一个的至少部分数据赋值于所述显示器的像素上。原先格式化的图像数据的所述帧的每一个包括特定量的数据。所述缩减的图像数据的帧的每一个包括少于所述特定量的数据。在接收对应至所述特定量的数据的数据量之前，将所述数据赋值于所述显示器的所述像素上。

在特定方法中，包括在接收所述缩减的图像数据的每个帧的第一部分之后的特定时间量内，将所述扩增的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。所述特定时间量小于所述显示器用于接收所述原先格式化的图像数据的帧所需要的时间量。

在另一特定方法中，降低所述图像数据的尺寸以产生缩减的图像数据的帧的步骤包括：产生缩减的图像数据的帧，所述缩减的图像数据的帧的每一个包括不超过在所述原先格式化的图像数据的帧中的百分之七十五的图像数据量。在另一特定方法中，降低所述图像数据的尺寸以产生缩减的图像数据的帧的步骤包括：产生缩减的图像数据的帧，所述缩减的图像数据的帧的每一个包括不超过在所述原先格式化的图像数据的帧中的百分之五十的图像数据量。

在另一特定方法中，降低所述图像数据的尺寸以产生缩减的图像数据的帧的步骤包括：从所述原先格式化的图像数据省略与所述显示器的特定像素相关的数据值。在另一特定方法中，降低所述图像数据的所述尺寸以产生缩减的图像数据的帧的步骤包括：从所述原先格式化的图像数据省略与所述显示器的预定像素行相关的数据值。

在另一特定方法中，所述降低所述图像数据的尺寸的步骤包括：当满足预定条件时，降低所述图像数据的尺寸；以及当未满足所述预定条件时，不降低所述图像数据的尺寸。特定地，所述降低所述图像数据的尺寸的步骤包括：从传感器接收数据，以及至少部分地基于来自从所述传感器的数据，判定是否满足所述条件。在又一特定方法中，所述从传感器接收数据的步骤包括：从一图像传感器接收数据。在一特定方法中，所述从传感器接收数据的步骤包括：从一运动传感器接收数据。在一特定方法中，所述从传感器接收数据的步骤包括：从一定向传感器接收数据。

另一实例方法包括将图像数据的第一帧的一部分赋值至所述显示器的所述像素的第一群组上以及将图像数据的第二帧的一部分赋值至所述显示器的所述像素的第二群组上的步骤。在所述第一帧的所述部分正在被赋值至像素的所述第一群组上的同时，将所述第二帧的所述部分赋值至像素的所述第二群组上。所述方法还包括在所述第一帧的所述部分以及所述第二帧的所述部分正在同时被赋值至所述像素上的同时，使所述显示器以第一颜色的光发光。在所述第二帧的全部被接收到所述图像数据缓冲器中之前，使所述显示器发光。在一特定方法中，所述第一帧的所述部分大于所述第二帧的所述部分。

另一特定方法包括将所述第一帧的第二部分赋值至像素的第三群组上以及将所述第二帧的第二部分赋值至像素的第四群组上。在所述第一帧的所述第二部分正在被赋值至像素的所述第三群组上的同时，将所述第二帧的所述第二部分赋值至像素的所述第四群组上。所述方法还包括在所述第一帧的所述第二部分以及所述第二帧的所述第二部分正在同时被赋值至所述显示器的所述像素上的同时，使所述显示器以第二颜色的光发光。在一特定方法中，所述所述第一帧的所述第二部分小于所述第二帧的所述第二部分。

另一特定方法包括将所述第一帧的第三部分赋值至像素的第五群组上以及将所述第二帧的第三部分赋值至像素的第六群组上。在所述第一帧的所述第三部分被赋值至像素的所述第五群组上的同时，将所述第二帧的所述第三部分赋值。所述方法还包括在所述第一帧的所述第三部分以及所述第二帧的所述第三部分正在同时被赋值至所述显示器的所述像素上的同时，使所述显示器以第三颜色的光发光。

在又一特定方法中，所述第一帧的所述第三部分包括所述第一帧的百分之零；所述第二帧的所述第三部分包括所述第二帧的百分之百。额外地，像素的所述第五群组不包括所述显示器的任何所述像素以及像素的所述第六群组包括所述显示器的所述像素的全部。

在另一特定方法中，像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的一个包括所述显示器的所述像素的三分之一。像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的另一个包括所述像素的三分之二。在另一个特定方法中，像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的一个包括所述像素的中间三分之一。在另一特定方法中，像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的一个包括所述像素的四分之一，以及像素的所述第一群组以及像素的所述第二群组中的另一个包括所述像素的四分之三。

另一种用于显示数字视频数据的实例方法也同时被描述。所述方法包括将视频数据的连续帧载入至数据缓冲器中。所述图像数据的每个帧包括多个色场。所述方法还包括将所述图像数据的第一帧的第一色场的第一部分赋值至显示器中，以及使所述显示器以对应至所述第一色场的第一颜色的光发光。在所述第一色场的所述第一部分被载入至所述数据缓冲器中之后和在完整的所述第一帧被载入至所述数据缓冲器中之前，将所述第一色场的所述第一部分赋值至显示器中。所述方法还包括将第二色场的第一部分赋值至所述显示器中，以及使所述显示器以对应于所述第二色场的第二颜色的光发光。在所述第二色场的所述第一部分被载入至所述数据缓冲器之后和在所述完整的所述第一帧被载入至所述数据缓冲器中之前，将所述第二色场的所述第一部分赋值至所述显示器中。所述方法进一步包括将第三色场的第一部分赋值至所述显示器中，以及使所述显示器以对应至所述第三色场的第三颜色的光发光。在所述第三色场的所述第一部分被载入至所述数据缓冲器之后，将所述第三色场的所述第一部分赋值至所述显示器中。

额外的，所述方法包括将图像数据的第二帧的所述第一色场的第一部分和所述第一帧的所述第一色场的剩余部分赋值至所述显示器中，以及使所述显示器以所述第一颜色的光发光。在所述第二帧的所述第一色场的所述第一部分被载入至所述数据缓冲器中之后和在完整的所述第二帧被载入至所述数据缓冲器之前，将所述第一部分以及所述剩余部分赋值至所述显示器中。所述方法进一步包括将所述第二帧的所述第二色场的第一部分和所述第一帧的所述第二色场的剩余部分赋值至所述显示器中，以及使所述显示器以所述第二颜色的光发光。在图像数据的所述第二帧的所述第二色场的所述第一部分被载入至所述数据缓冲器中之后和在所述完整的所述第二帧被载入至所述数据缓冲器中之前，将所述第一部分以及所述剩余部分赋值至所述显示器中。额外地，所述方法包括将所述第二帧的所述第三色场的第一部分和所述第一帧的所述第三色场的任何剩余部分赋值至所述显示器中，以及使所述显示器以所述第三颜色的光发光。在所述第二帧的所述第三色场的所述第一部分被载入至所述数据缓冲器之后，将所述第一部分和所述剩余部分赋值至所述显示器中。

附图说明

本发明将参考附图进行说明，其中相似的参考标号将代表实质上相似的元件：

图1为示出示例显示系统的框图；

图2为更详细的示出图1的主机的实施例的框图；

图3为更详细的示出图1的显示器的框图；

图4为更详细的示出图3的数据缓冲器的框图；

图5为示出图1的系统的改善延迟的图表；

图6为示出用于图1系统中的替换的主机的框图；

图7为示出用于图1系统中的替换的显示器的框图；

图8a至8g为示出写入至图7的数据缓冲器以及从图7的数据缓冲器读取的示例方法的图表；

图9a至图9d示出各种从图7的数据缓冲器读取的各种方法的改善延迟的图表；

图10为概述将数据写入至显示器的一示例方法的流程图；

图11为概述将数据写入至显示器的一替换方法的流程图；

图12为概述执行图11的第二步骤1104的一示例方法的流程图；

图13a至图13c为概述将数据写入至显示器的另一示例方法的流程图的各个片段；

图14a至图14c为概述将数据写入至显示器的又一示例方法的流程图的各个片段。

具体实施方式

本发明通过提供用于降低显示延迟的系统及方法，其中包括处理图像数据以及操控该图像数据被写入显示器的方法，以克服与现有技术相关的问题。在以下的说明中，提出各种特定的细节(例如：各个数据部分写入的特定顺序、数据缓冲器的结构等)，以提供对于本发明的清楚理解。然而，熟悉本领域的技术人员可以理解的是本发明可不使用该特定细节实施。在其他的时候，熟知的数字显示装置的实施(例如：平面化、例行最佳化等)以及元件的细节会被省略，以不模糊本发明。

图1示出显示系统100，包括：主机102、显示器104、图像/视频数据源106、以及传感器108。主机102从数据源106(例如，静态存储器源或者视频输入)以及传感器108(例如：图像传感器或者运动/定向传感器)接收图像数据。主机102处理该图像数据以及经由数据总线110将该图像数据写入至显示器104。额外的，主机102可根据从传感器108所接收的数据改变写入至显示器104的图像数据。例如，如果显示的对象需要根据来自传感器108的数据而移动，主机102根据从传感器108接收的数据而改变对应于该显示的对象的该图像数据。控制信号是在主机102以及显示器104之间经由控制总线112传送的。

在替换实施例中，主机可以为各种不同的装置。例如，主机102可为移动电话、头戴式显示器、或者任何类似的装置。额外地，主机120可具有实施在其中的显示器104、数据源106、以及传感器108。因此，主机120可包括各种装置(例如，照相机、麦克风、运动/定向传感器等)，无论是否特别地提出。额外地，主机102可具有任何与本说明书所描述的显示功能符合的功能。

此外，系统100可包括各种装置的任意组合。例如，在替换实施例中，系统100可包括：移动电话(主机120)，其具有实施在该移动电话中的数据源106；以及头戴式显示器，其具有实施在该头戴式显示器中的显示器104以及传感器108。在此类实施例中，控制总线112可被任何可应用的数据链路所取代，包括但不限于短程无线连接(例如：)、有线连接(例如：通用串行总线(usb))等。

图2示出主机102的一些相关的功能性组件，包括数据调整器(datascaler)200以及视频控制器202。数据调整器将来自数据源106的图像数据缩减(down-scale)。例如，在此特定的实施例中，数据调整器200将对应于所接收的图像数据的像素的预定部分的数据字删除。更具体地，数据调整器200删除与隔行或隔列的像素相对应的像素。数据调整器200将该缩减的图像数据经由数据总线110传送至显示器104，在显示器104中，该缩减的图像数据会被扩增(up-scale)且被显示。

视频控制器202接收来自传感器108的数据且使用该数据以经由控制总线204控制数据调整器200的功能。例如，随着使用者相对于其环境而移动头部(或者眼睛方向)，图像控制器202传送控制信号至数据调整器200，以开始图像数据的缩减，来改善显示延迟。另一方面，当使用者的头部或者眼睛方向相对于其环境而维持固定时，视频控制器202传送控制信号至数据调整器200，以暂停图像数据的缩减，来增进图像分辨率。额外地，视频控制器202由控制总线112传送控制信号至显示器104。传送至显示器104的控制信号包括用以协调视频数据传递的信号以及用于指示数据调整器200的状态的信号。

图3示出显示器104的功能性组件，包括：控制器300、数据载入寄存器302、数据缓冲器304、像素阵列306、以及光源308。控制器300经由数据总线110从主机102接收图像数据，以及分别经由数据总线310和控制总线312传送图像数据和控制指令至数据载入寄存器302。控制器300将该图像数据平面化以及通过将控制信号赋值(assert)至控制总线312而将该图像数据以一行一行的方式载入至数据载入寄存器302。

控制器300也协调从数据载入寄存器302由数据总线314至数据缓冲器304中的数据传送。当一整行的数据载入至数据载入寄存器302时，控制器300在控制总线312上赋值控制信号(例如，行输出信号)以及在控制总线316上赋值控制信号(例如，行地址以及行使能信号)。这些控制信号会使数据行被数据载入寄存器302赋值至数据总线314上，以及同时使数据缓冲器304将所赋值的数据行锁存(latch)至数据缓冲器304中。

当数据调整器200正在运行时，缩减的视频数据的每行被锁存至数据缓冲器304两次，导致扩增数据被写入至数据缓冲器304中。例如，如果缩减图像数据仅包括视频数据的奇数行，则视频数据的每个奇数行会在数据缓冲器304中被写入至适当的位置以及同时被写入至用于视频数据的偶数行的相邻位置中。换言之，视频数据的每个奇数行会取代视频数据的相邻偶数行。控制器300通过复制在缩减图像数据中的数据行产生图像数据的扩增帧。

通过将每个数据行锁存至数据缓冲器304两次，载入整个帧数据的所需的时间被降低至大约一半。因为控制器300可在扩增视频数据的帧被锁存至数据缓冲器304中后，立即开始将数据缓冲器304中的数据赋值至像素阵列306上，该延迟周期为该完全延迟周期的一半，以及延迟降低了半帧时间足够以防止显示图像中的虚拟伪影(artifact)。

数据缓冲器304包含足够的存储空间，以容纳两帧的图像数据。这个空间将被分割为两个一半，其替换地被用于写入至其中以及从其读取(双缓冲方案)。在一帧的图像数据被写入至数据缓冲器304之后，该数据经由数据总线318写入至像素阵列306中，与此同时，一后续帧经由数据总线314正在被写入至数据缓冲器304中。一旦该第一帧被显示，该后续帧的数据接着经由数据总线318写入至像素阵列306中，与此同时，另一帧正在被写入至数据缓冲器304中。只要从主机102接收图像数据，这个程序就会被重复。

根据从数据缓冲器304所赋值的图像数据，像素阵列306通过光学器件(图中未示出)将来自光源208的光调制以及反射至显示屏幕(图中未示出)或者直接进入使用者的眼睛。光源308为一红绿蓝(rgb)光源，可操作地用于顺序地将红、绿或者蓝光发射至像素阵列306上，以产生彩色图像。举例来说，光源308可包括发光二极管、激光器、或者任何适用的彩色光源。

控制器300将控制信号经由控制总线322提供至光源308，以协调光源308和像素阵列306的功能。彩色图像是通过快速地分别以三种不同颜色显示不同图像所产生。肉眼会将三种颜色混合，以及任何给定像素的所辨识的颜色为该像素在各三种颜色中的亮度的函数。控制器300通过将对应数据赋值至像素阵列306中，协调光源308的各个彩色光的闪烁。

图4为示出在数据缓冲器304中图像数据的分区(partition)的图表。在此实例中，数据缓冲器304被分区为六个不同部分：第一红色部分400(1)、第二红色部分400(2)、第一绿色部分402(1)、第二绿色部分402(2)、第一蓝色部分404(1)、以及第二蓝色部分404(2)。部分400(1)、402(1)、404(1)一起对应至数据缓冲器304的第一半部分406(1)，其容纳一帧图像数据。部分400(2)、402(2)、404(2)一起对应至数据缓冲器304的第二半部分406(2)，其容纳另一帧图像数据。半部分406(1)、406(2)是仅以描述目的被标识为[帧1]以及[帧2]。一个初始的图像数据帧可被写入至半部分406(1)或者半部分406(2)。该标识是用以描述两个连续帧会被放至半部分406(1)或者半部分406(2)的其中之一中，但并非用于特定地建议任一帧会被写入至一个或另一个半部分。

一特定帧的红、绿、蓝图像数据被写入至部分400(1)、402(1)、404(1)或者写入至部分400(2)、402(2)、404(2)。通常，图像数据是以24位数据字的方式被接收，各数据字对应至一个特定像素。每个24位元数据字被分为八个红位元、八个绿位元、八个蓝位元，其分别被写入至部分400(1)或者400(2)、部分402(1)或者402(2)、部分404(1)或者404(2)。当数据调整器200正在运行时，部分即将进入的数据位元将被多于一次写入。哪个数据位元被复制将会取决于哪个数据位元当初在图像数据缩减时被省略。例如，如果原先被格式化的数据是通过省略对应至每隔一行的数据被缩减的，当该缩减数据被写入至图像数据缓冲器304时，该缩减数据的每行会被复制。这个方法会允许缩减数据相对于原先格式化的数据以原先一半的时间被写入至图像数据缓冲器304。这样新的、扩增的数据会填满半部分406(1)或者半部分406(2)的其中之一。

储存在缓冲器304的各个部分的数据对应至单一色场(colorfield)，该单一色场与组成该帧的三种颜色的其中之一相关。因为组成单一帧的该三个色场一次显示一个，数据在一时间点仅会从一个部分写入至像素阵列306。数据是从半部分406(1)或者半部分406(2)的其中之一被写入，与此同时，数据写入至半部分406(1)或者半部分406(2)的另外一个。通过将帧写入至数据缓冲器304的不同的半部分，避免了不必要的延滞，且延迟被最小化。

图5为示出通过本发明示范实施例所提供的改善的延迟的图表。该图表被分为各自包括红、绿、蓝数据的第一帧500(1)以及第二帧500(2)。因为仅使用一半的数据，仅需要帧1的一半以载入第一帧500(1)而开始显示红色输出色场(outputfield)502(1)。绿色输出色场504(1)以及蓝色输出色场506(1)接着在输出色场502(1)之后立即被显示。当输出色场506(1)被显示时，第二帧500(2)将被载入完成，以及红色输出色场502(2)可被显示。绿色输出色场504(2)以及蓝色输出色场506(2)接着在输出色场502(2)之后立即被显示。这个程序会持续至新的帧，一直到没有任何剩余的图像数据要显示。在连续帧之间，因为多个数据缓冲器的使用，没有任何延滞。

图6示出替换的主机600，包括视频控制器602。视频控制器602从数据源(图中未示出)接收图像数据以及将该图像数据经由数据总线604传送至显示器700(图7)。视频控制器602也从传感器(图中未示出)接收数据以及至少部分地根据来自该传感器的数据经由控制总线606提供控制指令至显示器700。例如，视频控制器602可根据来自传感器的输入从数据源获取特定图像数据。在此实例中，视频控制器602可从传感器输入判定数字对象要被显示的适当视角，以及接着根据该视角，从数据源获取对应至该视角的图像数据。替换地，来自传感器的输入可直接提供至数据源，该数据源可使用该传感器输入以判定要提供至视频控制器602的图像数据。

图7为替换的显示器700的框图，该显示器包括：控制器702、数据载入寄存器704、数据缓冲器706、像素阵列708、以及光源710。控制器702经由数据总线604从主机600接收图像数据。控制器702分别经由数据总线712以及控制总线714传送图像数据以及控制信号至数据载入寄存器704。根据来自控制器702的控制信号，该图像数据被载入至数据载入寄存器704以及一行一行被配置。根据经由控制总线112的来自主机600的控制信号，控制器702经由数据总线716协调数据行从数据载入寄存器704以及至数据缓冲器706的传送。当完整的数据行被载入至数据载入寄存器704时，控制器702将控制信号(即，行输出信号)赋值至控制总线714上，以及将控制信号(即，行地址以及行使能信号)赋值至控制总线718上，以使数据缓冲器706锁存被数据载入寄存器704赋值至数据总线716上的数据行。

数据缓冲器706包含足够的存储空间，以容纳两帧的图像数据。这个空间被分割为两个一半以及被使用为双缓冲器。然而，控制器702可以将数据传送至数据缓冲器706的特定半部分的其中一部分，与此同时，从数据缓冲器706的相同半部分的另一部分传送出数据。在控制器702将图像数据的初始帧的第一部分写入至数据缓冲器706之后，控制器702在控制总线718上赋值控制信号(即，行地址以及行使能信号)，以经由数据总线720将该数据传送至像素阵列708，与此同时，该初始帧的剩余部分持续地经由数据总线716被传送至数据缓冲器706中。

在某些色场中，仅有该初始帧的一部分被显示，随着该初始帧更多地被写入至数据缓冲器706中，显示在各个色场中的该初始帧数据部分会增加。在该第一帧的第三色场被显示时，后续帧的第一部分被写入至数据缓冲器706。该后续帧的第一部分接着与该初始帧的第一色场的先前未显示的部分一起被显示。随着更多的该后续帧被写入至数据缓冲器706，显示在各个色场中的该初始帧的部分降低以及该后续帧的部分增加。只要从主机600接收来图像数据，这个程序就会被重复。

因为帧与帧之间的时间是很短的(在每秒60帧(framespersecond,fps)操作的显示器必须每六十分之一秒显示一帧)，肉眼无法侦测不同图像的两个部分正在同时被显示。该帧会流畅地混合。可选择地，所显示的图像数据的初始部分可包括该帧的中间。因为眼睛通常会专注在接近屏幕的中间，这个选项会进一步地增加视频的所感受的流畅度，并降低任何色场分裂(fieldtearing)。这个方法将更详细地说明作为图9b的一部分。

如上述简短地说明，控制器702也协调从数据缓冲器706至像素阵列708的数据传送。例如，控制器702在控制总线718上赋值控制信号，以使数据缓冲器706在数据总线720上赋值图像数据行。控制器702也在控制总线722上赋值控制信号，以使像素阵列708锁存被数据缓冲器706赋值至数据总线720上的该图像数据行。通常，控制器702在控制总线718、722上赋值行地址、行使能信号、以及任何所需的控制信号，以使该图像数据以这里所描述的顺序以及排列被赋值至像素阵列708的适当像素上。

根据从像素缓冲器706所接收的该图像数据，像素阵列708通过光学元件(图中未示出)将来自光源710的光调制以及反射至显示屏幕(图中未示出)或者直接进入使用者的眼睛。光源710为rgb光源，可操作地用于选择性地将红、绿以及蓝光发射至像素阵列708上，以产生一系列的彩色图像。

控制器702经由控制总线724将控制信号提供至光源710，以协调光源710以及像素阵列708的功能。彩色图像通过以快速顺序显示三种不同颜色的各别的图像来产生。肉眼会将该三种颜色混合，以及任何给定像素的所辨识的颜色为该像素在各三种颜色的亮度的函数。控制器702通过将对应数据赋值至像素阵列708上，以协调光源710的各个彩色光的发射。

图8a至图8g示出被写入至数据缓冲器706以及从数据缓冲器706读取的两个连续的帧数据。每个图表示一个不同的时间周期，以及该时间周期之间的时间差等于图像数据的一帧的三分之一被写入至数据缓冲器706所需要的时间。数据缓冲器706被分区为第一红色部分、第一绿色部分、第一蓝色部分、第二红色部分、第二绿色部分以及第二蓝色部分。该第一红色部分、该第一绿色部分、该第一蓝色部分一起储存视频数据的一完整帧。类似地，该第二红色部分、该第二绿色部分、该第二蓝色部分一起存储视频数据的另一完整帧。各个部分额外地被区分为三份(分别被标示为例如：红色部分的第一个三分之一以及绿色部分的第二个三分之一)，以促进本文该的显示驱动方案的更清楚的解释。

图8a示出在第一时间周期期间，正被写入至数据缓冲器706的rbg数据。如先前所述，所接收的视频数据包括与该三种颜色(红、绿、蓝)相关的数据位元。第一帧的三分之一的数据(由斜线所表示)正在被写入至各个相关第一彩色部分(红、绿、蓝)的第一个三分之一。因为图8a代表图像数据的初始帧的写入，所以在第一时间周期期间，没有从数据缓冲器706读取任何数据。

图8b示出在第二时间周期期间，正在写入至数据缓冲器706的数据以及从数据缓冲器706被读取的数据。第一帧的数据的第二个三分之一正在被写入至各个第一彩色部分的第二个三分之一。因为该第一帧的第一个三分之一已经在该第一时间周期期间被写入，所以在该第二时间周期期间，该第一帧的红色色场的第一个三分之一可被传送至像素阵列708以及被显示。在一开始仅显示图像数据的第一个三分之一可促进延迟周期的显著降低。

图8c示出在第三时间周期期间，正在写入至数据缓冲器706的数据以及从数据缓冲器706被读取的数据。第一帧的数据的最后三分之一正在被写入至各个第一彩色部分的第三个三分之一。因为该第一帧的第二个三分之一已经在该第二时间周期期间被写入，所以在该第三时间周期期间，该第一帧的绿色色场的该前两个三分之一可被传送至像素阵列708以及被显示。

图8d示出在第四时间周期期间，正在写入至数据缓冲器706的数据以及从数据缓冲器706被读取的数据。第二帧的数据的第一个三分之一正在被写入至各个第二彩色部分的第一个三分之一。因为该第一帧的第三个三分之一已经在该第三时间周期期间被写入，所以在该第四周期时间期间，该第一帧的整个蓝色色场可被传送至像素阵列708以及被显示。

图8e示出在第五时间周期期间，正在写入至数据缓冲器706的数据以及从数据缓冲器706被读取的数据。第二帧的数据的第二个三分之一正在被写入至各个第二色彩部分的第二个三分之一。因为该第二帧的第一个三分之一已经在该第四时间周期期间被写入，所以在该第五周期时间期间，该第二帧的红色色场的第一个三分之一以及该第一帧的先前未显示的红色色场的后两个三分之一可被传送至像素阵列708以及被显示为单一红色色场。在同一时间显示不同帧部分会允许所有的视频数据被显示，以及延迟被降低至传统系统的延迟的仅三分之一。

图8f示出在第六时间周期期间，正在写入至数据缓冲器706的数据以及从数据缓冲器706被读取的数据。第二帧的数据的最后三分之一正在被写入至各个第二色彩部分的第三个三分之一。因为该第二帧的第二个三分之一已经在该第五时间周期期间被写入，所以在该第六时间周期期间，该第二帧的绿色色场的该前两个三分之一以及该第一帧的先前未显示的绿色色场的三分之一可被传送至像素阵列708以及被显示为单一绿色色场。

图8g示出在第七时间周期期间，正在写入至数据缓冲器706的数据以及从数据缓冲器706被读取的数据。第三帧的数据的第一个三分之一(由“x”表示)正在被写入至各个第一彩色部分的第一个三分之一。因为该第二帧的第三个三分之一已经在该第六时间周期期间被写入至数据缓冲器706中，所以在该第七时间周期期间，该第二帧的整个蓝色色场可被传送至像素阵列708以及被显示。在数据缓冲器706中，随着先前的帧数据被新的帧数据所复写，将不同的帧部分合并以及将他们显示为单一色场的处理会持续。例如，来自第二帧以及第三帧的数据会被合并为单一红色色场以及单一绿色色场。来自第三帧以及第四帧的数据也会被合并等等。

熟悉本领域的技术人员可认识到的是，对于本发明来说，将数据分割为三分之一并不是一个必要的特征。例如，本发明可被实施为将帧显示为四分之一而非三分之一。替代以各自的蓝色色场显示帧数据的蓝色部分，该蓝色部分可被区分为四分之三的新帧数据以及四分之一的旧帧数据。类似的，绿色色场会被区分为一半，以及红色色场会包括四分之一的新帧数据以及四分之三的旧帧数据。这样的实施方式会进一步地降低延迟，并且将参考图9c作更详细地说明。作为另一个替换方式，可使用一个更小的帧缓冲器，仅足够大以容纳图像数据的单一帧。使用一个更小的帧缓冲器会需要在旧帧数据写入至像素阵列708之后立即将该旧帧数据复写。

图9a示出当前所描述的示范实施例的改善延迟的图表。本图表被区分为帧900(1)、900(2)，其各自包含红色、绿色以及蓝色数据。因为在第一红色输出色场902(1)被显示之前，仅有来自帧(1)的三分之一的数据被写入至数据缓冲器704，因此延迟被降低至该帧时间的三分之一。

在输出色场902(1)显示之后立即显示第一绿色输出色场904(1)以及第一蓝色输出色场906(1)。输出色场902(1)包括红色部分908(1)以及先前数据部分910(1)。先前数据部分包括来自先前帧的数据，或者，在初始帧的状况下，未显示的来自数据缓冲器706的随机数据。类似地，输出色场904(1)包括绿色部分912(1)以及先前数据部分914(1)，以及输出色场906(1)包括蓝色部分916(1)。在输出色场906(1)的显示之后，第二红色输出色场902(2)接着被显示。输出色场902(2)包括来自帧900(2)的红色部分908(2)的数据以及包括来自帧900(1)的红色部分910(2)的数据。在输出色场902(2)显示之后，接着显示包括绿色部分912(2)以及绿色部分914(2)的第二绿色输出色场904(2)。绿色部分912(2)包括来自帧900(2)的数据以及绿色部分914(2)包括来自帧900(1)的数据。在输出色场904(2)被显示之后，接着显示第二蓝色输出色场906(2)。输出色场906(2)包括来自帧900(2)的数据。这个随着帧部分被写入至数据缓冲器706而显示该帧部分的处理会持续到没有任何其他的视频数据需要被显示。

图9b示出本发明本实施例的另一示例方法的改善延迟的图表。该图表同样地被分为帧900(1)以及帧900(2)。然而，输出色场902(1)的中间的三分之一最先被显示，而不是最先显示上方的三分之一。在此实例方法中，主机600首先将数据的中间行提供至控制器702，接着提供上方行，以及接着提供下方行，这是非惯用的。如同先前所描述的实施例，对应至第二帧的输出色场包括第一帧的数据的部分，也同样包括新帧的数据的部分，但在此方法中，在输出色场902(2)中，显示器的上方三分之一以及下方三分之一将会包括的先前帧数据。这个方法是有优势的，因为这个方法会改善所感受到的视频数据的流畅度。因为眼睛最经常专注在屏幕的中间，在该部分的屏幕最先显示新的数据是比较不会影响的。这个实例方法与先前该的方法仅在红色色场的输出方面有所不同。

图9c为显示本发明又一方法的改善延迟的图表。该图表同样地被分为帧900(1)以及帧900(2)。然而，输出色场902(1)仅在图像数据的第一帧的四分之一被接收到后就被显示，而不是在图像数据的三分之一被写入至图像缓冲器706之后显示输出色场902(1)。输出色场902(1)包括红色部分918(1)以及先前数据部分920(1)。红色部分918(1)会成为输出色场902(1)的四分之一以及先前数据部分920(1)会成为剩余的四分之三。输出色场904(1)会在数据缓冲器706接收到图像数据的第一帧的下一个四分之一后被显示，以及输出色场904(1)包括一绿色部分922(1)以及先前数据部分924(1)。绿色部分922(1)会成为输出色场914(1)的一半以及先前数据部分924(1)会成为剩余的另一半。输出色场906(1)会在数据缓冲器706写入数据的第一帧的下一个四分之一后被写入，以及输出色场906(1)包括蓝色部分926(1)以及先前数据部分928(1)。蓝色部分926(1)会成为输出色场906(1)的四分之三以及先前数据部分928(1)会成为剩余的部分。

在输出色场906(1)以及空白(关)时间的显示之后，输出色场902(2)、904(2)、906(2)依次地被显示。输出色场902(2)包括：红色部分918(2)，其包括来自后续帧的数据的图像数据；以及红色部分920(2)，取代先前数据部分920(1)以及包括来自该先前帧的先前未显示的图像数据。输出色场904(2)包括：绿色部分922(2)，其包括来自该后续的图像数据；以及绿色部分924(2)，取代先前数据部分924(2)以及包括来自该先前帧的图像数据。输出色场906(2)包括：蓝色部分926(2)，由来自该后续帧的图像数据所组成；以及蓝色部分928(2)，取代先前数据部分928(1)以及由来自该先前帧的图像数据所组成。这个随着帧部分被写入至数据缓冲器706而显示该帧部分的程序会持续到没有任何其他的图像数据需要被显示。

图9d为示出本发明另一方法的改善延迟的图表。图9d的方法是类似图图9c的方法，延迟皆为帧时间的大约25％。然而，图9d的方法引进第四输出色场930，其使用图9c的方法的空白时间(blanktime)。在这个实例中，第四颜色为白色，以及输出色场930(1)包括来自帧901(1)的白色部分932(1)。类似的，输出色场930(2)包括来自帧901(2)的白色部分932(2)。使用白色以作为该第四颜色提供额外的优势，包括但不限于：增加显示器的动态范围。可选择的，该第四颜色(例如，非白色的颜色)的使用可增加显示器的色域以及可以促进显示器的更高色域输入。

第四输出色场930的使用不只帮助另一色场使用的选项。例如，第四色场可被用于显示该原先的三个颜色的其中之一(即，绿色)两次，以实施一rgbg方案。当在一帧中，相同的绿色数据被显示两次，绿色光源的亮度被调暗，以达到适当的绿色色场的整体亮度。作为另一选项，该第四色场可促进对于其中一个颜色的额外位元数量的显示，以容纳更高分辨率输入数据。

图10为概述用于显示图像数据的连续帧的实例方法1000的流程图。在第一步骤1002，图像数据的连续帧被接收。接着，在第二步骤1004，对应至该图像数据的每个帧的至少部分数据赋值至显示器的像素上。该数据在接收数据的每个帧的第一部分之后和在接收数据的第二帧的整个部分之前被赋值。在第三步骤1006，判定是否还有更多数据要被接收。如果有要接收更多数据，则方法1000会回归至步骤1002。如果没有要接收更多数据，方法1000结束。

图11为概述用于显示图像数据的连续帧的实例方法1100的流程图。在第一步骤1102，原先格式化的图像数据的帧被接收。接着，在第二步骤1104，图像数据的尺寸被降低，以产生缩减的图像数据的帧。有各种不同的方法实施步骤1104。其中一个方法是省略在显示器上对应至预定像素行或者列的图像数据。这个方法可以包括隔行或者隔列省略、每隔三行省略或者每隔三列省略等等。在第三步骤1106，缩减的图像数据的帧被提供至显示器。接着，在第四步骤1108，缩减的图像数据的帧的尺寸被增加，以产生扩增的图像数据。最后，在第五步骤1110，来自该扩增的图像数据的帧的至少部分数据被赋值至显示器的像素上。

图12为概述执行方法1100的步骤1104的实例方法的流程图。这个步骤可以以先前该的方法一起实施或者分开实施。在第一步骤1200，一条件被定义。接着，在第二步骤1202，从传感器接收数据。接着，在第三步骤1204，至少部分地根据来自传感器的数据判定是否满足步骤1200的条件。如果条件满足，方法继续到第四步骤1206，期间图像数据的尺寸会被降低以及该方法结束。如果条件不满足，该方法继续到第五步骤1208，期间数据的尺寸不被降低以及该方法结束。

在本实施例中，从传感器所接收的数据至少部分地构成用于判定是否满足步骤1200的条件的标准。然而，熟悉本领域的技术人员会认识到有各种不同的可能标准，以作为步骤1204的判定。例如，该判定可以仅根据该图像数据。或者，该判定可根据使用者输入。最终，任何可影响显示视频的品质的标准皆可用作为步骤1204的判定。

图13a至图13c为示出用于显示图像数据的连续帧的另一实例方法1300的流程图。在第一步骤1302(图13a)，图像数据的第一帧的一部分被赋值于显示器上。接着，在第二步骤1304，在数据的该第一帧的该部分正在被赋值时，后续帧的一部分被赋值于显示器上。接着，在第三步骤1306，在数据的该第一帧的该部分和数据的该后续帧的该部分同时被赋值于显示器的像素上时以及在数据的该后续帧完全地在数据缓冲器被接收之前，使显示器以第一颜色的光发光。接着，在第四步骤1308(图13b)，数据的该第一帧的第二部分被赋值于该显示器上。接着，在第五步骤1310，在数据的该第一帧的该第二部分正在被赋值时，数据的该后续帧的第二部分被赋值至显示器上。接着，在第六步骤1312，在数据的第一帧的第二部分和数据的后续帧的第二部分同时被赋值于显示器上时，使显示器以第二颜色光发光。接着，在第七步骤1314(图13c)，数据的该第一帧的第三部分被赋值于显示器上。接着，在第八步骤1316，在数据的该第一帧的该第三部分正在被赋值时，数据的该后续帧的第三部分被赋值至显示器上。最终，在第九步骤1318，在数据的第一帧的第三部分以及数据的后续帧的第三部分同时被赋值于显示器上时，使显示器以第三颜色光的光发光。

图14a至图14c为示出用于显示图像数据的连续帧的另一实例方法1400的流程图。在第一步骤1402(图14a)，图像数据的连续帧被载入至数据缓冲器中，每个帧包括多个色场。接着，在第二步骤1404，在数据的第一帧的第一色场的第一部分被载入至数据缓冲器中之后和在数据的整个帧被载入至数据缓冲器之前，数据的第一帧的第一色场的第一部分被赋值至显示器的像素上。接着，在第三步骤1406，使该显示器以对应至该第一色场的第一颜色的光发光。接着，在第四步骤1408，在第二色场的第一部分被载入至数据缓冲器中之后和在数据的整个帧被载入至数据缓冲器中之前，第二色场的第一部分被赋值至显示器的像素上。接着，在第五步骤1410(图14b)，使该显示器以对应至该第二色场的第二颜色的光发光。接着，在第六步骤1412，在第三色场的第一部分被载入至数据数据缓冲器中之后，第三色场的第一部分被赋值至显示器的像素上。接着，在第七步骤1414，使该显示器以对应至该第三色场的第三颜色的光发光。接着，在第八步骤1416，在数据的后续帧的第一色场的第一部分被载入至数据缓冲器之后和在数据的整个后续帧被载入数据缓冲器之前，数据的后续帧的第一色场的第一部分以及数据的第一帧的第一色场的剩余部分被赋值于显示器的像素上。接着，在第九步骤1418(图14c)，使该显示器以第一颜色的光发光。接着，在第十步骤1420，在数据的后续帧的第二色场的第一部分被载入至数据缓冲器之后和在数据的整个后续帧被载入数据缓冲器之前，数据的后续帧的第二色场的第一部分以及数据的第一帧的第二色场的剩余部分被赋值于显示器的像素上。接着，在第十一步骤1422，使该显示器以第二颜色的光发光。接着，在第十二步骤1424，在数据的后续帧的第三色场的第一部分被载入至数据缓冲器之后，数据的后续帧的第三色场的第一部分和数据的第一帧的第三色场的剩余部分(如果还有任何剩余部分)被赋值于显示器的像素上。最后，在第十三步骤1426，使该显示器以第三颜色的光发光。

本发明的特定实施例的说明已经完成。所描述的多数特征可在不脱离本发明的范围下被替换、更改、或者省略。例如，替换的数据缓冲器可用于替换在图3、图7中所描述的数据缓冲器。特定地，两个更小的数据缓冲器可用于取代所描述的单一数据缓冲器。额外的，可以将单一更小的数据缓冲器与合适的数据传送技术一起使用。作为另一实例，每一个帧的新的部分可以首先从像素阵列的下方显示，而不是从上方显示。替换地，该新的部分可以首先从像素阵列的中间显示。作为另一实例，缩减的图像数据可被存储至帧缓冲器中，以及随着其被传送至显示像素而被扩增，而不是在其正要被写入至帧缓冲器时被扩增。对于熟悉本领域的技术人员，以上这些以及其他脱离本发明的替换皆会是显而易见的。