用于降低显示器的功耗的方法和电子装置制造方法
【专利摘要】公开了一种用于降低显示器的功耗的方法和电子装置。一种用于降低电子装置的功耗的方法包括：将显示器的光亮度设置为最低，并减少发送给显示器的数据量。
【专利说明】用于降低显示器的功耗的方法和电子装置
【技术领域】
[0001]本发明总地涉及一种显示装置。更具体地讲，本发明涉及一种用于降低显示装置的功耗的方法和设备。
【背景技术】
[0002]根据诸如智能电话和平板个人电脑(PC)的电子装置的快速发展，能够进行无线语音呼叫和信息交换的电子装置对于日常生活变得必不可少。当它首次被引进时，电子装置提供便携性和无线通信的特征。随着技术发展和无线互联网被引进，所发展的便携式终端现在被提供为支持诸如日程管理、游戏、远程控制、图像捕捉和投影仪的功能的多媒体装置，从而满足用户的需求。
[0003]最近，为了显示视频，最近引进了支持高分辨率的电子装置。尽管最近的支持高分辨率的电子装置显示明亮生动的屏幕，但是它消耗相当大的功率来显示这样的明亮生动的屏幕。正因如此，最近的电子装置消耗更多的功率。当电子装置的剩余电池功率降至特定水平以下时，电子装置进入自动地使屏幕变暗的调光模式，以降低它的功耗。然而，根据有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)的特性，AMOLED显示器即使在调光模式下也提供比其他显示器更亮、更清晰的屏幕，因此比其他显示器消耗更多的功率。就这一点而言，需要一种用于降低电子装置的功耗的方法。
[0004]以上信息仅作为背景信息而给出，以帮助理解本公开。关于以上内容中的任何内容就本发明而言是否可适用为现有技术，没有做出任何确定，并且没有做出任何断言。
【发明内容】
[0005]本发明的各方面在于至少解决以上提及的问题和/或缺点并且至少提供以下描述的优点。因此，本发明的一方面提供一种用于降低电子装置中的显示器的功耗的方法和设备。
[0006]本发明的另一方面提供一种用于控制电子装置中的显示器的光亮度的方法和设备。
[0007]本发明的又一方面提供一种用于控制发送给电子装置中的显示器的数据量的方法和设备。
[0008]本发明的又一方面提供一种用于降低电子装置中的显示器的接口时钟的方法和设备。
[0009]本发明的又一方面提供一种用于降低电子装置中的显示器的刷新率的方法和设备。
[0010]根据本发明的一方面，提供一种用于降低电子装置的功耗的方法。该方法包括:将显示器的光亮度设置为最低，并减少发送给显示器的数据量。
[0011]根据本发明的另一方面，提供一种用于降低功耗的电子装置。该电子装置包括一个或多个处理器、显示器、存储器和一个或多个程序，这些程序被存储在存储器中，并且被配置用于通过所述一个或多个处理器执行。所述一个或多个程序包括用于使显示器的光亮度最低并减少发送给显示器的数据量的指令。
[0012]根据本发明的另一方面，提供一种用于降低功耗的电子装置。该电子装置包括一个或多个处理器、显示器和存储器。该处理器使显示器的光亮度最低并减少发送给显示器的数据量。
[0013]从以下结合附图进行的公开了本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]从以下结合附图进行的描述，本发明的特定示例性实施例的以上和其他方面、特征和优点将更清楚，其中:
[0015]图1A是根据本发明的示例性实施例的用于降低显示器的功耗的电子装置的框图；
[0016]图1B是根据本发明的示例性实施例的用于降低显示器的功耗的处理器的框图；
[0017]图2A是根据本发明的示例性实施例的电子装置中所显示的屏幕的示图；
[0018]图2B是根据本发明的示例性实施例的电子装置的调光模式下的屏幕的示图；
[0019]图3A是根据本发明的示例性实施例的通过减少发送给电子装置中的显示器的数据量来降低功耗的方法的流程图；
[0020]图3B是根据本发明的示例性实施例的通过减少发送给电子装置中的显示器的数据量来降低功耗的构件的示图；
[0021]图4是根据本发明的示例性实施例的用于降低电子装置的调光模式下的刷新率的方法的流程图；和
[0022]图5是根据本发明的另一示例性实施例的用于降低电子装置的调光模式下的接口时钟和刷新率的方法的流程图。
[0023]在整个附图中，相似的标号将被理解为指示相似的部件、组件和结构。
【具体实施方式】
[0024]提供以下参照附图的描述，以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。它包括帮助该理解的各种具体细节，但是这些具体细节仅被认为是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对在此描述的实施例进行各种改变和修改。另外，为了清晰和简明，可以省去对公知功能和构造的描述。
[0025]以下描述和权利要求书中使用的术语和词语不限于书面意思，而是仅被发明人用来使得能够清楚地、一致地理解本发明。因此，本领域的技术人员应当明白，以下对本发明的示例性实施例的描述只是出于说明的目的而被提供的，而不是出于限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明的目的。
[0026]要理解，单数形式包括复数指示物，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对“组件表面”的论述包括对这样的表面中的一个或多个的论述。
[0027]通过术语“基本上”，意在表示，所叙述的特性、参数或值无需被准确地实现，但是可存在其数量不妨碍该特性意图提供的效果的偏差或变化(包括例如，公差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素)。
[0028]以下，电子装置表示诸如便携式终端、移动电话、媒体播放器、平板电脑、手持电脑或个人数字助理(PDA)的便携式电子装置。电子装置可以是组合这些装置的两种或更多种功能的电子装置。
[0029]图1A是根据本发明的示例性实施例的用于降低显示器的功耗的电子装置的框图。图2A是根据本发明的示例性实施例的电子装置中所显示的屏幕的示图。图2B是根据本发明的示例性实施例的电子装置的调光模式下的屏幕的示图。
[0030]参照图1A，电子装置100包括存储器110、处理器120、输入/输出(I/O)部130和图像处理器140。可配备多个存储器110和多个处理器120。
[0031]存储器110包括数据存储器111、操作系统程序112、应用程序113、图形用户界面程序114、面板亮度设置程序115和面板控制设置程序116。作为软件组件的程序可被表示为指令集。因此，程序可被称为指令集。程序还可被称为模块。
[0032]存储器110可存储包括用于实现本发明的示例性实施例的指令的一个或多个程序。
[0033]数据存储器111存储在与存储在存储器110中的程序相应的功能执行中产生的数据。数据存储器111可存储调光模式的刷新率和接口时钟(或接口时钟频率)信息以及正常模式的刷新率和接口时钟信息。在此，调光模式是用于将I/O部130的光亮度设置为最低光亮度以便降低电子装置100的功耗的模式。在此，光亮度(luminance)指示正被显示的屏幕的视觉刺激的强度，并且包含所显示的屏幕的亮度(brightness)。刷新率是I/O部130显示图像的次数，并且指示图像处理器140访问存储器110或输出缓冲器以读取图像的次数。
[0034]操作系统程序112 (例如，嵌入式操作系统，诸如WINDOWS、LINUX、Darwin、RTXC,UNIX、OS X或VxWorks)包括用于控制一般系统操作的各种软件组件。这些包括例如存储器管理和控制、存储硬件(装置)控制和管理以及功率控制和管理。操作系统程序112对各种硬件(装置)与软件组件(程序)之间的正常通信进行处理。
[0035]应用程序113包括诸如以下的应用:浏览器、电子邮件、消息、字处理、地址簿、窗口小部件、数字版权管理(DRM)、语音识别、语音再现、位置确定功能、基于位置的服务、呼叫和视频。
[0036]图形用户界面程序114包括用于提供用户与电子装置100之间的使用图形的用户界面的至少一个软件组件。也就是说，图形用户界面程序114包括用于在I/O部130上显示用户界面信息的至少一个软件组件。例如，图形用户界面程序114包括用于根据所设置的刷新率在I/O部130上显示特定图像的指令。例如，图形用户界面程序114包括用于根据60Hz的刷新率在一秒内在I/O部130上显示视频60次的指令。图形用户界面程序114包括用于通过在调光模式下控制I/O部130的亮度来显示图像的指令。例如，在调光模式下，图形用户界面程序114包括用于在最低光亮度下显示视频的指令。
[0037]面板亮度设置程序115包括用于设置I/O部130的亮度的指令。更具体地讲，在调光模式下，面板亮度设置程序115包括用于使I/O部130的光亮度最低的指令。例如，在调光模式下，面板亮度设置程序115包括用于以30坎德拉(⑶)的亮度显示视频的指令。例如，有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器包括与屏幕的每个显示像素的R/G/B子像素相应的晶体管。因此，面板亮度设置程序115可通过减小供给AMOLED显示器的晶体管的电流来控制自发射器件的发射以降低光亮度，从而使图像变暗。
[0038]在调光模式下，面板控制设置程序116包括用于通过控制面板亮度设置程序115来控制提供给I/o部130的数据量的指令。面板控制设置程序116包括用于降低调光模式下的刷新率的指令。更具体地讲，在调光模式下，面板控制设置程序116包括用于减少I/O部130显示图像的次数和图像处理器140访问存储器110或输出缓冲器以便读取图像的次数的指令。在这样做时，随着刷新率降低，发送给I/O部130的数据量也减少。
[0039]面板控制设置程序116包括用于在调光模式下既降低刷新率、又降低接口时钟的指令。详细地讲，在调光模式下，面板控制设置程序116包括这样的指令，该指令用于通过降低刷新率来减少I/O部130显示图像的次数和图像处理器140访问输出缓冲器以读取图像的次数，并且用于同时通过降低接口时钟来减少从存储器110发送给图像处理器140的数据量和从图像处理器140发送给I/O部130的数据量。在此，面板控制设置程序116可包括用于将刷新率和接口时钟降低一个预设的跳变单位或者将刷新率和接口时钟降至预存储在数据存储器111中的调光模式的刷新率和接口时钟的指令。面板控制设置程序116还可包括用于根据电子装置100的刷新率与接口时钟之间的当前关系而仅降低接口时钟的指令。例如，当针对电子装置100中的刷新率而言当前接口时钟高于最小接口时钟时，面板控制设置程序116可包括用于仅降低接口时钟的指令。
[0040]处理器120包括接口时钟发生器121。处理器120可包括至少一个处理器(未显示)和外设接口(未显示)。处理器120执行存储在存储器110中的特定程序(指令集)，并进行与该程序相应的特定功能。具体地讲，当特定菜单根据用户控制被选择以进入调光模式时，或者当剩余电池功率降至阈值以下时，处理器120将电子装置100的显示模式从正常模式切换到调光模式。例如，当如图2A所示显示明亮的屏幕时，处理器120可根据用户控制或剩余电池功率从正常模式切换到调光模式，从而如图2B所示使屏幕变暗。此外，在调光模式下，处理器120进行控制和处理以使用面板亮度设置程序115使I/O部130变暗并且使用面板控制设置程序116使发送给I/O部130的数据量减少。
[0041]接口时钟发生器121可根据面板控制设置器144所定义的接口时钟来产生时钟信号，从而使从存储器110发送到图像处理器140的数据量和从图像处理器140发送到I/O部130的数据量减少。例如，接口时钟发生器121将500MHz的输出时钟信号降至400MHz，如此将接口时钟信号提供给存储器110、图像处理器140和I/O部130。
[0042]I/O部130包括用于输入数据的输入装置和用于输出数据的输出装置，从而将界面提供给用户。例如，I/o部130可以是用于同时输入和输出数据的触摸屏。I/O部130可包括用于调整屏幕光亮度的显示面板。I/O部130可显示存储在图像处理器140的输出缓冲器中的图像。此外，当处理器120设置调光模式时，I/O部130可根据面板亮度设置器142和面板控制设置器144来以最低光亮度显示图像。例如，当I/O部130采用AMOLED显示器时，它包括与屏幕的每个显示像素的R/G/B子像素相应的晶体管，从而可通过根据供给这些晶体管的电流控制自发射器件的发射来以最低光亮度显示屏幕上所显示的图像。
[0043]图像处理器140包括面板亮度设置器142和面板控制设置器144。图像处理器140可包括用于临时存储要显示的数据的输出缓冲器(未显示)，并将存储在输出缓冲器中的数据提供给I/o部130。在这样做时，图像处理器140基于动态变化的刷新率和接口时钟信号从输出缓冲器获得数据，并将该数据提供给I/O部130。
[0044]面板亮度设置器142可根据面板亮度设置程序115所设置的亮度来调整I/O部130的光亮度。例如，在调光模式下，面板亮度设置器142可根据面板亮度设置程序115所设置的亮度来使I/o部130的光亮度最低。
[0045]面板亮度设置器142在面板控制设置程序116的控制下控制刷新率，并控制改变接口时钟发生器121所产生的时钟频率。例如，在调光模式下，面板亮度设置器142在面板控制设置程序116的控制下将刷新率从60Hz降低至40Hz，并请求接口时钟发生器121将时钟频率从500MHz改变为400MHz。
[0046]图1B描绘根据本发明的示例性实施例的用于降低显示器的功耗的处理器。
[0047]参照图1B，处理器120包括接口时钟发生器121、面板亮度设置处理器123和面板控制设置处理器125。
[0048]面板亮度设置处理器123包括用于设置I/O部130的亮度的指令。更具体地讲，在调光模式下，面板亮度设置处理器123包括用于使I/O部130的光亮度最低的指令。例如，在调光模式下，面板亮度设置处理器123包括用于以30⑶显示视频的指令。例如，AMOLED显示器包括与屏幕的每个显示像素的R/G/B子像素相应的晶体管。因此，面板亮度设置处理器123可通过减小供给AMOLED显示器的晶体管的电流来控制自发射器件的发射，从而降低光亮度并且使图像变暗。
[0049]在调光模式下，面板控制设置处理器125包括用于通过控制面板亮度设置处理器123来控制发送给I/O部130的数据量的指令。首先，在调光模式下，面板控制设置处理器125包括用于降低刷新率的指令。更具体地讲，在调光模式下，面板控制设置处理器125包括用于减少I/O部130显示图像的次数和图像处理器140访问存储器110或输出缓冲器以读取图像的次数的指令，其中，图像处理器140包括面板亮度设置器142和面板控制设置器144。在这样做时，随着刷新率降低，发送给I/O部130的数据量也减少。
[0050]面板控制设置处理器125包括用于在调光模式下既降低刷新率、又降低接口时钟的指令。详细地讲，在调光模式下，面板控制设置处理器125包括这样的指令，该指令用于通过降低刷新率来减少I/O部130显示图像的次数和图像处理器140访问输出缓冲器以读取图像的次数，并且用于同时通过降低接口时钟来减少从存储器110发送到图像处理器140的数据量和从图像处理器140发送到I/O部130的数据量。在此，面板控制设置处理器125可包括用于将刷新率和接口时钟降低预设的跳变单位或者将刷新率和接口时钟降至预存储在数据存储器111中的调光模式的刷新率和接口时钟的指令。面板控制设置处理器125还可包括用于根据电子装置100的刷新率与接口时钟之间的当前关系而仅降低接口时钟的指令。例如，当针对电子装置100中的刷新率而言当前接口时钟高于最小接口时钟时，面板控制设置处理器125可包括用于仅降低接口时钟的指令。
[0051]图3A是根据本发明的示例性实施例的通过减少发送给电子装置中的显示器的数据量来降低功耗的方法的流程图。
[0052]参照图3A，在操作301中，电子装置100使显示器的光亮度最低。更具体地讲，当特定菜单根据用户控制被选择以进入调光模式时，或者当剩余电池功率降至阈值以下时，电子装置100可确定它的显示模式为调光模式，并且使显示器的光亮度最低。调光模式是用于将显示器的光亮度设置为最低显示光亮度以便降低电子装置100的功耗的模式。
[0053]在操作303中，电子装置100减少发送给显示器的数据量。在这样做时，电子装置100可通过降低刷新率和接口时钟中的至少一个来减少发送给显示器的数据量。因此，电子装置100可将显示器的光亮度设置为低于现有技术的调光模式的光亮度，并最终降低其功耗。
[0054]图3B描绘根据本发明的示例性实施例的通过减少发送给电子装置中的显示器的数据量来降低功耗的构件。
[0055]参照图3B，电子装置100包括用于使显示器的光亮度最低的构件311。在这样做时，电子装置100可包括用于调整显示器的光亮度的显示面板。电子装置100还包括用于减少发送给显示器的数据量的构件313。在这样做时，电子装置100可通过降低刷新率和接口时钟中的至少一个来减少发送给显示器的数据量。电子装置100可包括用于调整接口时钟的接口时钟发生器(例如，中央处理单元(CPU))。
[0056]图4是根据本发明的示例性实施例的通过降低电子装置的调光模式下的刷新率来降低功耗的方法的流程图。
[0057]参照图4，在操作401中显示屏幕之后，在操作403中，电子装置100确定是否设置调光模式。在这样做时，调光模式是用于使显示器的光亮度最低以便降低电子装置100的功耗的模式。当特定菜单根据用户控制被选择时，或者当剩余电池功率降至阈值以下时，可设置调光模式。
[0058]在调光模式下，在操作405中，电子装置100使显示器的亮度最低。更具体地讲，在调光模式下，电子装置100可通过使显示器的光亮度最低来显示变暗的屏幕，从而降低功耗。例如，当电子装置100的显示器支持AMOLED类型时，电子装置100可通过减小供给与屏幕的每个显示像素的R/G/B子像素相应的晶体管的电流来控制自发射器件的发射，从而使显示器的亮度最低。
[0059]在操作407中，电子装置100降低刷新率。在此，刷新率是显示器显示图像的次数，并且指示访问输出缓冲器以便读取图像的次数。通过减少显示器显示图像的次数和访问输出缓冲器的次数，电子装置100可显示比现有技术的调光模式的屏幕暗的屏幕，因此降低功耗。例如，使用移动行业处理器接口(MIPI)的电子装置100可将刷新率从60Hz降至40Hz。因此，电子装置100的功耗从295mA降至275mA。在这样做时，电子装置100可将刷新率降低预设的跳变单位或者将刷新率降至预存储在数据存储器111中的调光模式的刷新率。
[0060]图5是根据本发明的另一示例性实施例的通过降低电子装置的调光模式下的接口时钟和刷新率来降低功耗的方法的流程图。
[0061]参照图5，在操作501中显示屏幕之后，在操作503中，电子装置100确定是否设置调光模式。在这样做时，调光模式是用于使显示器的光亮度最低以便降低电子装置100的功耗的模式。当特定菜单根据用户控制被选择或者剩余电池功率降至阈值以下时，可进入调光模式。
[0062]在调光模式下，在操作505中，电子装置100使显示器的亮度最低。更具体地讲，在调光模式下，电子装置100可通过使显示器的光亮度最低来显示变暗的屏幕，从而降低功耗。例如，当电子装置100的显示器支持AMOLED类型时，电子装置100可通过减小供给与屏幕的每个显示像素的R/G/B子像素相应的晶体管的电流来控制自发射器件的发射，从而使显示器的亮度最低。
[0063]在操作507中，电子装置100降低接口时钟和刷新率。更具体地讲，电子装置100可通过降低接口时钟来减少发送给显示器130的数据量，通过降低刷新率来减少显示器130显示图像的次数和访问输出缓冲器以读取图像的次数，从而显示比现有技术的调光模式的屏幕暗的屏幕，并且降低功耗。例如，使用MIPI的电子装置100可将刷新率从60Hz降至40Hz，并且将接口时钟从500Hz降至400Hz。因此，电子装置100的功耗从295mA降至265mA。在这样做时，电子装置100可将刷新率和接口时钟降低预设的跳变单位，或者将刷新率和接口时钟降至预存储在数据存储器111中的调光模式的刷新率和接口时钟。
[0064]在此描述的本发明的示例性实施例和各种功能操作可用计算机软件、固件、硬件或者它们中的一个或多个的组合(包括本说明书中公开的结构及其等同结构)来实现。本发明的示例性实施例可被实现为一个或多个计算机程序产品，也就是说，一个或多个数据处理器、或者在非暂时性计算机可读介质上被编码为控制所述装置的计算机程序指令的一个或多个模块。
[0065]非暂时性计算机可读介质可以是机器可读存储介质、机器可读存储基板、存储器装置、影响机器可读传播流的材料、或者这些中的一个或多个的组合。术语“数据处理器”包含用于对数据进行处理的每一个装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机、多处理器或计算机。所述装置可被添加到硬件，并且包括用于创建相应计算机程序的执行环境的程序代码，例如，用于构成处理器固件、协议堆栈、数据库管理系统、操作系统或者这些中的一个或多个的组合的代码。
[0066]尽管已参照本发明的特定示例性实施例显示并描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下在这些实施例中进行形式和细节上的各种改变，其中，本发明的精神和范围由所附权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种用于降低电子装置的功耗的方法，所述方法包括: 将显示器的光亮度设置为最低；和 减少发送给显示器的数据量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，减少发送给显示器的数据量的步骤包括: 降低显示器的刷新率。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括: 降低显示器的接口时钟。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，将显示器的光亮度设置为最低的步骤包括: 将剩余电池功率与阈值进行比较；和 当剩余电池功率降至阈值以下时，使显示器的光亮度最低。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括: 通过显示器显示屏幕。
6.一种用于降低功耗的电子装置，所述电子装置包括: 一个或多个处理器； 显示器； 存储器；和 一个或多个程序，被存储在存储器中，并且被配置用于通过所述一个或多个处理器执行， 其中，所述一个或多个程序包括用于使显示器的光亮度最低并减少发送给显示器的数据量的指令。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述一个或多个程序包括用于通过降低显示器的刷新率来减少发送给显示器的数据量的指令。
8.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述一个或多个程序还包括用于降低显示器的接口时钟的指令。
9.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述一个或多个程序包括用于将剩余电池功率与阈值进行比较并且当剩余电池功率降至阈值以下时使显示器的光亮度最低的指令。
10.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述一个或多个程序还包括用于通过显示器显示屏幕的指令。
11.一种用于降低功耗的电子装置，所述电子装置包括: 一个或多个处理器； 显不器；和 存储器， 其中，处理器使显示器的光亮度最低并减少发送给显示器的数据量。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其中，处理器通过降低显示器的刷新率来减少发送给显示器的数据量。
13.根据权利要求11所述的电子装置，其中，处理器降低显示器的接口时钟。
14.根据权利要求11所述的电子装置，其中，处理器将剩余电池功率与阈值进行比较，并且当剩余电池功率降至阈值以下时，使显示器的光亮度最低。
15.根据权利要求11所述的电子装置，其中，处理器通过显示器显示屏幕。
【文档编号】G06F1/32GK103730098SQ201310470504
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2012年10月16日
【发明者】朴景民, 李同华 申请人:三星电子株式会社