显示器干扰抑制系统和方法与流程

文档序号:14680576发布日期:2018-06-12 22:11阅读:199来源:国知局
显示器干扰抑制系统和方法与流程

本专利申请根据35 U.S.C.§119要求于2016年12月2日提交的名称为“DISPLAY INTERFERENCE MITIGATION SYSTEMS AND METHODS”的美国临时专利申请序列号62/429,686的非临时专利申请的优先权,其公开内容据此出于所有目的全文以引用方式并入。

技术领域

本说明书整体涉及具有显示器的电子设备,并且更具体地但非排他性地涉及电子设备显示器的干扰抑制。



背景技术:

电子设备诸如计算机、媒体播放器、蜂窝电话、机顶盒和其他电子设备通常具有用于显示视觉信息的显示器。显示器诸如有机发光二极管 (OLED)显示器和液晶显示器(LCD)通常包括以像素行和像素列的方式布置的显示器像素阵列。耦接至显示器像素阵列的显示器控制电路通常从电子设备的系统控制电路接收显示数据,并且基于该显示数据,生成控制信号并将其提供至显示器像素阵列。然而,在某些情况下,来自电子设备内的其他模块或来自外部设备的电磁干扰可在电子设备显示器的操作期间导致不期望的可见失真。

附图说明

本主题技术的一些特征结构在所附权利要求书中被示出。然而,出于解释的目的,在以下附图中阐述了本主题技术的若干实施方案。

图1示出了根据本主题技术的各个方面被实现为具有显示器的蜂窝电话的示例性电子设备的透视图。

图2示出了根据本主题技术的各个方面被实现为具有显示器的平板电脑的示例性电子设备的透视图。

图3示出了根据本主题技术的各个方面被实现为具有显示器的便携式计算机的示例性电子设备的透视图。

图4示出了根据本主题技术的各个方面被实现为具有显示器的可穿戴设备的示例性电子设备的透视图。

图5示出了根据本主题技术的各个方面的具有显示器的示例性电子设备的示意图。

图6示出了根据本主题技术的各个方面的用于具有显示器的电子设备的示例性系统电路的示意图。

图7示出了根据本主题技术的各个方面的示例性外部设备的示意图,其被实现为用于具有显示器的电子设备的充电设备。

图8示出了根据本主题技术的各个方面的用于附加设备的操作的示例性过程的流程图。

图9示出了根据本主题技术的各个方面的示例性充电设备与具有显示器的电子设备通信的示意图。

图10示出了根据本主题技术的各个方面的用于控制充电设备以供电子设备显示器干扰抑制的示例性时序图。

图11示出了根据本主题技术的各个方面的用于控制电子设备显示器的示例性时序图。

图12示出了根据本主题技术的各个方面的用于电子设备显示器的操作的示例性过程的流程图。

图13示出了根据本主题技术的各个方面的电子设备显示器的操作期间的各种显示帧的示意图。

图14示出了根据本主题技术的各个方面的用于电子设备显示器的主动帧相位调谐系统的示意图。

具体实施方式

下面示出的具体实施方式旨在作为本主题技术的各种配置的描述并且不旨在表示本主题技术可被实践的唯一配置。附图被并入本文并且构成具体实施方式的一部分。具体实施方式包括具体的细节旨在提供对本主题技术的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是,本主题技术不限于本文示出的具体细节并且可在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些情况下,以框图形式示出了熟知的结构和部件,以便避免使本主题技术的概念模糊。

本主题公开提供了可包括显示器的电子设备诸如蜂窝电话、媒体播放器、计算机、可穿戴计算设备、机顶盒、无线接入点以及其他电子设备。可使用显示器以呈现视觉信息和状态数据,和/或可使用显示来器收集用户输入数据。显示器可包括显示器像素阵列。每个显示器像素可包括用于显示彩色图像的一个或多个彩色子像素。

例如,电子设备可包括具有显示器像素阵列的显示器。每个显示器像素可包括具有部件诸如薄膜晶体管(TFT)的像素电路,该薄膜晶体管可操作以控制发光部件诸如有机发光二极管(OLED),或控制其他光控部件诸如显示器液晶层的一部分,该部分控制来自显示器背光源的光通路。

OLED显示器和液晶显示器(LCD)两者可对来自常见电子设备内的共存子系统(例如,设置在常见电子设备的外壳中的共存子系统)和/或外部设备诸如无线充电器的泄露的干扰敏感。例如,显示器可尤其对其他设备模块或外部设备敏感,该外部设备在与显示器的显示器数据线刷新率的一个或多个谐波频率相同或接近的工作频率下操作。例如,干扰信号可被电感地或电容地耦接至显示器控制电路诸如显示器数据线、栅极线或其他显示电路部件,该干扰信号可在显示的画面中生成用户可见的失真图案。

常见的具有显示器的设备中的干扰部件可包括,例如,触敏部件、其他显示器部件、无线网络(例如,)部件、近场通信(例如,蓝牙) 部件、电源部件和无线充电部件。每个干扰部件可具有优选的工作频率。在一些具体实施中,各种设备部件的工作频率被选择为互不干扰的频率。然而,由于设备包含越来越多的特征部和相关的操作部件,并且与周边区域中的越来越多的外部设备进行交互,仅通过选择各种部件和设备的工作频率来防止设备显示器的可见干扰是困难的。

根据本主题公开的各个方面,电子设备的显示器和/或一个或多个内部或外部干扰设备可使用修改的定时进行操作,该修改的定时可防止和/或抑制显示器上由干扰设备的操作导致的可见失真。例如,如下文进一步详细描述的,该显示器可使用相变刷新率进行操作,相变可被施加于干扰设备的工作频率,并且/或者干扰设备可在干扰显示操作不大可能发生或干扰减弱期间进行操作。

图1示出了具有显示器的例示性电子设备。在图1的示例中,设备100 已使用外壳来实现,该外壳足够小以适合用户的手(例如,图1的设备100 可为手持式电子设备诸如蜂窝电话)。如图1所示,设备100包括显示器诸如安装在外壳106的正面上的显示器110。显示器110可基本上填充有源显示器像素,或者可具有有源部分和无源部分。显示器110可具有开口 (例如,显示器110的无源部分或有源部分中的开口),诸如用于容纳按钮104的开口和用于容纳扬声器端口108的开口。

显示器110可以是包含电容式触摸电极或其他触摸传感器部件的触摸屏,或者可以是非触敏式的显示器。显示器110包括显示器像素。所述显示器像素可由发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、等离子体单元、电泳显示器元件、电润湿显示器元件、液晶显示器(LCD)部件或其他合适的显示器像素结构形成。使用有机发光二极管像素和液晶显示器像素来形成显示器110的布置在本文中有时作为示例加以描述。然而,这仅仅是例示性的。在各种具体实施中,如果需要,可使用任何合适类型的显示器技术来形成显示器110。

外壳106,有时可称为壳体,可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如,不锈钢、铝等)、其他合适的材料或任意两种或更多种这些材料的组合形成。

图1的电子设备100的配置仅为例示性的。在其他具体实施中,电子设备100可以是计算机,诸如集成到显示器(诸如计算机监视器)内的计算机、膝上型计算机、平板电脑、稍小的便携式设备(诸如腕表设备、挂式设备或其他可穿戴设备或微型设备)、媒体播放器、游戏设备、导航设备、计算机监视器、电视或其他电子设备。

例如,图2是处于某种配置的电子设备100的透视图,在该配置中,电子设备100已经以平板电脑的形式实现。在图2的示例中,显示器110 被安装在外壳106的上(前)表面上。可在显示器110中形成开口以容纳按钮104。

作为另一个示例,图3是处于某种配置的电子设备100的透视图,在该配置中,电子设备100已经以便携式计算机的形式实现。在图3的示例中,外壳106可使用一体式配置形成,在该一体式配置中,外壳106中的一些或全部外壳被机械加工或模制成单一结构,或者可使用多个结构(例如,内部框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成所述外壳。

如图3所示,外壳106可具有多个部分。例如,外壳106可具有上部部分300A和下部部分300B。可使用铰链将上部部分300A耦接至下部部分 300B,该铰链允许部分300A相对于部分300B围绕旋转轴302旋转。在一些具体实施中,键盘诸如键盘304和触控板诸如触控板306可安装在下部外壳部分302B中。

图4为处于某种配置的电子设备100的透视图,在该配置中,电子设备100已经以可穿戴设备诸如腕表设备的形式实现。在图4的示例中,显示器110安装在外壳106的前表面上。外壳106可包括一个或多个开口,诸如设置一个或多个对应的输入/输出部件的侧壁开口。在图4的示例中,提供了可压紧侧按钮400和可压紧/可旋转表冠按钮402,用户可通过这些按钮操作设备100。腕带404可耦接至外壳106并且被布置用于将设备100 固定到用户身体的一部分诸如围绕用户的手腕。

图5是示出了可用于在显示器110的像素阵列500上为设备100的用户显示图像的例示性电路的设备100的示意图。在图5的示例中,显示器 110包括将数据信号(模拟电压)驱动至阵列500的数据线D上的列驱动器电路502。栅极驱动器电路504将栅极线信号驱动至阵列500的栅极线G 上。

使用数据线D和栅极线G,显示器像素506被操作以在显示器110上为用户显示图像。在一些具体实施中,可在显示器基板诸如玻璃或塑料显示器基板上使用薄膜晶体管电路来实现栅极驱动器电路504,或者可使用通过柔性印刷电路或其他连接层安装在显示器基板上或者附接至显示器基板的集成电路来实现该栅极驱动器电路。在一些具体实施中,可使用安装在显示器基板上的一个或多个列驱动器集成电路或者使用安装在其他基板上的列驱动器电路来实现列驱动器电路502。

设备100包括控制电路。该控制电路包括系统电路508和显示器控制电路诸如图形处理单元512以及定时控制器510。在设备100的操作期间,系统电路508产生将在显示器110上显示的数据。使用图形处理单元512 将该显示数据提供至显示器控制电路诸如定时控制器集成电路510。

定时控制器510使用通路516将数字显示数据提供至列驱动器电路 502。列驱动器电路502从定时控制器510接收数字显示数据。使用列驱动器电路502内的数模转换器电路,列驱动器电路502在沿阵列500的显示器像素列506行进的数据线D上提供对应的模拟输出信号。

定时控制器510、列驱动器502和栅极驱动器504在本文中有时可统称为显示器控制电路514。显示器控制电路514被用于控制显示器110的操作。在一些配置中,显示器控制电路514可在共同的封装中实现,诸如显示驱动器、显示器控制器、显示驱动器集成电路(IC)或驱动器IC。当包括在显示器控制电路中时,图形处理单元512在使用阵列500的像素506将显示数据提供至显示器的显示器控制电路514之前,在从系统电路508接收到的显示数据上执行图像或其他图形处理。图形处理单元512可以是来自与系统电路508相关联的系统电路的独立的处理控制器或者可被实现为系统电路508的一部分(例如,在共同的SOC中)。虽然在图5中示出了每个像素506的信号栅极/扫描线G和单个数据线D,但这仅是例示性的并且在各种具体实施中一个或多个附加的行向和/或列向控制线可耦接至每个像素506。

来自干扰设备的电磁场,诸如由无线充电设备产生的磁场可电感地或电容地耦接至一个或多个数据线D,这可在数据线上引起电压纹波。数据线D上的电压纹波与数据线采样交互,可在显示器110上产生可见失真诸如波浪(例如,不均匀)失真图案或其他图案化的失真效应。当在显示器上生成时,该失真图案修改图案中预期的显示帧数据(例如,由系统电路 508、GPU 512和/或显示驱动器IC 514提供的显示帧数据),该显示帧数据取决于干扰设备工作频率和显示线频率之间的拍频。

图6是示出了可用于设备100的操作的例示性电路的系统电路508的示意图。在图5的示例中,系统电路508包括通信电路600、电池602、输入/输出部件604、处理电路606、存储器608和充电部件610。

存储器608可以包括一个或多个不同类型的存储装置诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)、磁性或光学存储装置、永久或可移动存储装置和/或被配置为存储用于处理系统电路 508中的处理电路的静态数据、动态数据和/或计算机可读指令的其他非暂态存储介质。处理电路606被用于控制设备100的操作。处理电路606在本文中有时可称为设备100的系统电路或片上系统(SOC)。

处理电路606可基于例如执行指令序列或代码的处理器诸如微处理器和其他适合的集成电路、多核处理器、一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。在一种合适的布置中,处理电路606被用于运行设备100的软件,诸如互联网浏览应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能、用于捕获和处理图像的软件、实现与采集和处理传感器数据相关联的功能的软件、对显示器亮度、显示帧和/或线时间作出调节的软件以及传感器功能等。

输入/输出部件604可包括显示器110的触敏层、键盘诸如键盘304、触控板诸如触控板306和/或一个或多个按钮诸如按钮104,400和402。在某些情况下,输入/输出部件604可以是显示器110的干扰部件,从而可执行本文所述的干扰抑制操作。

充电部件610可以是有线和/或无线充电部件。无线充电部件可包括被配置为电感耦接至无线充电器中的线圈的线圈612并且可包括用于将感应电流转换至线圈612以对电池602进行充电的转换电路诸如转换器614。

通信电路600可使用WiFi、NFC、无线电、微波和/或其他无线和/或有线通信电路实现。通信电路600可基于存储在存储器608中的指令通过处理电路606进行操作以对设备100执行蜂窝电话、网络数据或其他通信操作。通信电路600可包括用于与外部干扰设备诸如无线充电设备通信的 WiFi和/或NFC通信电路。

系统电路508还可任选地包括干扰检测电路616。干扰检测电路616可包括专用天线、一个或多个数据线D或栅极线G上的探针或线圈612上的探针。干扰检测电路616可包括用于识别和/或表征所检测到的干扰信号的信号处理电路。例如,响应于来自干扰设备的干扰信号,所述信号处理电路可接收由一个或多个专用天线、一个或多个数据线D或栅极线G上的探针或线圈612上的探针生成的信号。该信号处理电路可基于所接收到的信号确定干扰信号的频率、振幅和/或相位。一旦确定,所确定的频率、振幅和/或相位被提供至处理电路606和/或显示驱动器IC 514。处理电路606和/ 或显示驱动器IC 514调节显示器的显示帧的相位以防止在显示器的操作期间,所识别的干扰信号生成可见失真(例如,通过生成相差180度的逐帧相移或随机相位差来平均由任何单个显示帧中的干扰信号导致的失真效应)。

干扰检测电路616可包括用于检测干扰信号和/或用于确定该干扰信号的频率、振幅和/或相位的电路。处理电路606和/或显示驱动器514可基于来自干扰检测电路616的指示所确定的频率、振幅和/或相位的一个或多个信号,生成用于显示器110或干扰设备的纠正措施(例如,显示帧相位调节)。例如,干扰检测电路616可具有分频器、鉴频鉴相器(PFD)、积分器和显示帧时钟调节电路以形成锁相环(PLL)以确保显示帧率的调节(例如,各个显示帧的相对相位调节)对任何静态或动态干扰信号进行连续地计数,如下文根据本主题公开的一些方面所进一步详细描述的。

图7是可用于对设备100的电池602进行充电的充电设备的示意图。如图7所示,充电设备700可具有通信电路702。通信电路702可包括用于与设备100的通信电路600通信的WiFi和/或NFC通信电路。充电设备 700还包括电源适配器704和无线充电部件706并且还可包括处理电路712 和/或存储器714。

电源适配器704可以是可被配置为从例如壁装电源插座接收电力的交流(AC)适配器或被配置为从例如通用串行总线(USB)输入接收电力的直流 (DC)适配器。电源适配器704被布置用于将外部电源耦接至无线充电部件 706。

存储器714可以包括一个或多个不同类型的存储装置诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)、磁性或光学存储装置、永久或可移动存储装置和/或被配置为存储用于处理电路712的静态数据、动态数据和/或计算机可读指令的其他非暂态存储介质。当包括在内时,处理电路712被用于控制充电设备700的操作。

处理电路712可基于例如执行指令序列或代码的处理器诸如微处理器和其他适合的集成电路、多核处理器、一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。在一种合适的布置中,处理电路712可操作充电设备700,诸如操作用于向和/或从设备100发送和/或接收信息的通信应用程序和/或操作无线充电部件706。

无线充电部件706可包括线圈708和线圈驱动器710。线圈驱动器710 可从充电设备700的设备控制器诸如处理电路712接收指令。

应当理解的是,图7的充电设备700仅仅是例示性的,并且在一些具体实施中,充电设备700可具有更少的部件(例如,仅具有电源适配器和从电源适配器向线圈708提供电力以提供无线充电信号的静态电路,而无需与任何处理电路或通信电路通信)。

在充电设备700具有通信电路702的具体实施中,在操作无线充电部件706以向设备100提供电力的充电操作期间(例如,通过充电部件 610),与显示器110的操作相关联的信息从设备100提供至充电设备700 (例如,通过设备100的通信电路600和充电设备700的通信电路702之间的有线或无线通信)。与显示器110的操作相关联的信息可包括指示显示器110是否在操作中的信息和/或附加信息诸如指示帧率、帧时间、垂直消隐指示器和/或水平消隐指示器的信息。

充电设备700可至少部分地基于与显示器110的操作相关联的信息将充电信号提供至设备100。例如,仅当与显示器110相关联的信息指示显示器110没有被操作时,充电设备700可将充电信号提供至设备100。例如,当设备100放置在充电设备700的附近时(例如,在可从充电设备700向设备100提供充电的充电设备700的区域内),充电设备700可确定显示器110是否在操作中并且如果确定显示器110不在操作中,充电设备向设备100提供充电信号。又如,在充电操作期间,充电设备700接收指示显示器110已被激活并且充电设备700停止或修改充电操作的信息。例如,在显示器110的操作期间,充电设备700可在所选择的时间窗口期间生成用于设备100的充电信号,该时间窗口的选择基于与显示器110的操作相关联的所接收到的信息。又如,当显示器110在操作中时,充电设备700 仅在显示帧的垂直消隐周期内生成充电信号。再如,充电设备700生成不同相位的充电信号以抑制与显示器110的干扰。

在充电设备700具有通信电路702的一些具体实施中,充电设备700 通过通信电路702和通信电路600向设备100提供充电信息,并且设备100 基于所接收到的充电信息控制显示器110(例如,通过关闭显示器110或者通过应用显示帧相移以补偿由充电操作导致的干扰效应)。在其他具体实施中,设备100间接地识别充电设备700的充电特征(例如,使用干扰检测电路616)以通知显示器干扰抑制/补偿操作。在其他具体实施中,设备 100假定充电特征以通知显示器干扰抑制/补偿操作。

虽然本文描述了通过无线充电器生成干扰信号的各种示例,但这仅仅是例示性的。显示器110可使用本文所述方法中的一个或多个进行操作以在显示器110的操作期间抑制由生成干扰信号的任何附加部件或设备导致的可见失真。所述附加部件或设备还可或另选地使用本文所述方法中的一个或多个进行操作以在显示器110的操作期间抑制可见失真。

图8示出了根据本主题技术的各个方面的用于附加设备(例如,电子设备内的附加模块,或独立的设备诸如无线充电器)的操作的示例性过程的流程图,该操作生成电子设备显示器的干扰信号。出于解释的目的,本文将参考图1至图7的部件对图8的示例性过程进行描述。进一步出于解释的目的,图8的示例性过程的框在本文中被描述为顺序地或线性地发生。然而,图8的示例性过程的多个框可并行发生。此外,图8的示例性过程的框不必按所示顺序执行并且/或者图8的示例性过程的一个或多个框不必执行。

在所描绘的示例流程图中,在框800处,电子设备显示器诸如设备 100的显示器110使用帧率进行操作。帧率与显示帧时间对应(例如,显示帧率可以是显示帧时间的倒数),该显示帧时间可包括垂直消隐周期和一个或多个水平消隐周期。

在框802处,与显示器的操作相关联的信息诸如显示帧率、显示帧时间、垂直消隐周期和/或水平消隐周期从设备100提供至附加设备。该附加设备可以是设备100内的触敏部件、无线通信部件或其他干扰部件或者可以是外部设备诸如媒体播放器(例如,扬声器系统)或充电设备诸如充电设备700。

在框804处,附加设备基于所提供的信息进行操作。例如,附加设备可在使用所提供的信息确定的一个或多个时间进行操作(例如,仅在由从设备100提供至附加设备的垂直消隐或其他显示时序指示器所确定的显示器110的垂直消隐周期内操作)。又如,附加设备的工作频率或工作相位可基于所提供的信息进行修改。例如,充电设备700可操作以生成具有变化的相位的无线充电信号,该无线充电信号将在显示器110上显示的内容中导致交替的失真图案,这些失真图案将在两个或更多个显示帧的过程中在视觉上最终得到平衡或抵消。无线充电信号的变化的相位可取决于显示器的帧率。

图9示出了设备100和附加设备的示例性具体实施,其中设备100已被实现为移动设备(例如,蜂窝电话、平板电脑、便携式计算机或可穿戴设备诸如腕表设备),该附加设备已被实现为充电设备700,并且设备100 和充电设备700已分别被实现为具有包括对应的天线904和906的蓝牙收发器900和902。在显示器110的操作期间,系统电路508(在图9中被实现为单封装系统(SIP))生成数据910并将其提供至显示驱动器IC 514并从显示驱动器IC 514接收同步信号912。显示驱动器IC 514提供数据线信号 908(例如,沿着图5的数据线D)以操作显示面板110。

在图9的示例中,与显示器110(在图9中标记为显示面板)的操作相关联的信息由系统电路508生成并且使用蓝牙收发器900和天线904从设备100发送至充电设备700。蓝牙收发器902接收与显示器110的操作相关联的信息并将该信息提供至处理电路712(例如,设备控制器)。设备控制器712基于所接收到的信息利用线圈708操作线圈驱动器710以生成充电信号(例如,通过仅在垂直消隐周期内生成充电信号或通过生成具有不同相位的充电信号)。

图10示出了示出垂直消隐时间轴1000和示例性充电信号时间轴1002 的示例性时序图,其中充电信号仅在垂直消隐周期内由充电设备诸如充电设备700生成。在图10的示例中,各种数据帧时间1008被示出为包括数据更新周期1006(例如,有源数据线更新时间)和垂直消隐周期1004。帧时间1008可以是帧率的倒数或显示器被操作时的刷新率。充电信号时间轴 1002示出了仅在显示器的正常操作周期1001的垂直消隐周期1004内生成的充电信号1012。在一些具体实施中,帧时间1008可基于所显示的内容进行调节。例如,在低刷新率模式下,如时间段1003所指示的,当不执行显示器的更新或刷新时,可使用延长的消隐周期1010。如图10所示,在延长的消隐周期1010内连续地生成充电信号1012。

以上结合图8至图10所述的操作在以下情况中尤其有用,即在有可能将显示操作信息从电子设备100发送至干扰设备诸如充电设备700的情况下。然而,在某些情况下,第三方设备或不具有通信电路的设备可能在电子设备100的附近使用并且可生成干扰信号,该干扰信号可在显示器110 显示的数据中导致失真。为了防止或抑制由来自不与设备100通信的设备或模块的干扰信号引起的可见失真,并且因此不能修改以防止生成干扰信号,可调节显示器110的帧时间和/或帧率。

图11示出了示例性时序图,其示出了用于显示器110的操作的扫描信号时间轴1100。如图11所示,扫描信号时间轴1100包括显示器110中每个像素行的扫描脉冲1101和无扫描脉冲的垂直消隐周期1104。在显示器 110的每个列像素或行像素的线时间1102期间提供扫描脉冲1101。显示器 110可具有标称帧率。该标称帧率可与包括与显示器像素行数对应的多个扫描脉冲并且包括标称垂直消隐周期的标称帧时间对应。图11中的标称垂直消隐周期的末端由第一显示帧1120和第二显示帧1122的箭头1106指示。

然而,如图11所示,第一显示帧1120的垂直消隐周期1104由延长时间1108延长并在由箭头1110指示的时间结束。第二显示帧1122由缩短时间1114缩短并在由箭头1112指示的时间结束。这样,第一显示帧1120的相位相对于第二显示帧1122的相位偏移。

延长时间1108和缩短时间1114在量值上可以是相等的,使得第一显示帧1120和第二显示帧1122之间的相移为180度相位,或者延长时间 1108和缩短时间1114可具有不同的量值以生成另一个所需的相移。在一些具体实施中,帧之间的相对相移是随机的或伪随机的。第三帧1123包括与延长时间1108相等的延长时间,使得每隔一帧(例如,第一帧1120和第三帧1123)都是同相的并且其间的帧都是异相的。然而,应当理解的是,各种相移可应用于抑制与各种干扰信号相关联的可见失真。

在图11的示例中,第一显示帧1120和第三显示帧1123具有共同的帧时间(例如,由于垂直消隐周期的共同的延长时间),并且第二显示帧 1122具有与第一显示帧1120和第三显示帧1123的共同帧时间不同的帧时间(例如,由于缩短时间1114)。显示帧1120、1122和1123的显示数据可被提供(例如,通过系统电路508)为具有包括标称垂直消隐周期1104 的标称帧时间。然而,系统电路508或显示驱动器IC 514生成的显示时序信号导致显示帧1120、1122和1123的实际帧时间与标称帧时间不同,它们的差值相当于所述延长时间和缩短时间。尽管在图11中仅示出了三个帧,应当理解的是,对结合图11所述的帧时间的修改可在显示器110的操作期间应用于任一或所有显示帧。

延长时间1108和缩短时间1114大体上小于干扰信号频率的倒数。因此,每个显示帧可包括由干扰信号导致的失真图案。然而,每个显示的帧中的失真图案中的改变与由显示帧相位的改变引起的改变不同,使得对于人眼而言,该失真图案最终得到平衡或抵消并且不可见。例如,在第一显示帧和第三显示帧1120和1123的相位与第二显示帧的相位相差180度 (例如,如果时间11108和1114的量值相等)的具体实施中,第二显示帧 1122包括与第一显示帧和第三显示帧1120和1123的失真图案相等且相反的失真图案。应当理解的是,由干扰信号导致的失真图案被叠加到不包括失真图案(或相等且相反的失真图案)的第一数据帧、第二数据帧和第三数据帧的显示数据上。

在一些具体实施中,第二显示帧1122的帧时间比第二显示帧1122的标称帧时间短第一时间量(例如,缩短时间1114)并且第一显示帧和第三显示帧1120和1123的共同帧时间比标称帧时间长第二时间量(例如,延长时间1108)。

虽然图11的时间轴示出了在垂直消隐周期内发生的帧调节时间1108 和1114,应当理解的是,在其他具体实施中,帧调节时间1108和1114可以在每个帧的线时间1102中划分(例如,利用第一显示帧和第三显示帧 1120和1123增加的线时间和第二显示帧1122减少的线时间)以在整个帧中累积总体帧调节时间1108和1114。

图12示出了根据本主题技术的各个方面的用于电子设备显示器的操作的示例性过程的流程图。出于解释的目的,本文将参考图1至图7的部件对图12的示例性过程进行描述。进一步出于解释的目的,图12的示例性过程的框在本文中被描述为顺序地或线性地发生。然而,图12的示例性过程的多个框可并行发生。此外,图12的示例性过程的框不必按所示顺序执行并且/或者图12的示例性过程的一个或多个框不必执行。

在所描绘的示例流程图中,在框1200处,电子设备显示器诸如设备 100的显示器110使用帧率诸如显示器的标称帧率进行操作。该标称帧率可以是显示器的默认帧率或者可以是基于显示器的操作模式或显示器上正在显示的内容所确定的标称帧率(例如,用于动态显示内容诸如视频内容的相对较快的标称帧率或用于静态显示内容诸如静态图像和/或文本内容的相对较慢的标称帧率)。标称帧率可以是每个显示帧的帧时间都相同的帧率。

在框1202处,识别显示器的干扰信号。使用干扰检测电路616、通信电路600和/或充电部件610识别该干扰信号。在一些具体实施中,识别干扰信号包括使用接收该干扰信号的天线、使用数据线上的探针或显示器110 的其他电路部件或者使用无线充电部件诸如线圈612(作为示例)上的探针主动检测干扰信号。

在一些具体实施中,识别干扰信号包括被动识别干扰信号。例如,被动识别干扰信号可包括识别无线充电正在进行,识别无线充电正在进行,并且识别所识别的充电设备的已知充电信号频率,或者仅识别具有显示器的设备已启用无线充电且可能存在无线充电信号。

在一些具体实施中,被动和主动识别干扰信号都可被执行。干扰信号的识别可在以下时间执行:在启动电子设备时、在一些或全部电子设备显示器激活时、在设备的操作期间和/或显示器的操作期间定期执行、在检测干扰信号时和/或在设备和/或显示器的操作期间连续执行。

在框1204处,显示器的帧率被修改(例如,以抑制显示器上由干扰信号引起的可见效应)。修改帧率包括通过修改各个显示帧的垂直消隐周期 (例如,如上文结合图11所述)或通过修改各个显示帧的水平消隐周期来修改各个显示帧的帧时间。修改各个显示帧的水平消隐周期包括增加或减小每个显示帧内的一个或多个水平消隐周期以生成显示帧的帧时间的总体增加或减小。

在一些具体实施中,修改帧率包括另选地增加或减小交替帧的帧时间使得总体帧率保持与标称帧率相同,而各个显示帧的相位交替地具有180 度相移。更一般地,基于所识别的干扰信号通过操作显示器以显示具有总体帧率的帧来调节显示器的工作频率的相位,其中每个显示帧相对于至少另一个显示帧发生相移。例如,显示帧中的每个显示帧相对于多个显示帧中相邻的一个显示帧发生180度的相移。修改帧率可包括随机地、伪随机地、根据预先确定的相位修改图案或响应于干扰信号所识别的特征(例如,干扰信号的频率)增加和/或减小各个显示帧的帧时间,使得总体帧率保持与标称帧率相同,而各个显示帧的相位是变化的以使可能出现在任何单独的显示帧中的任何失真图案最终的得到平衡或抵消。

图13示出了在存在干扰信号的情况下使用180度显示帧相移操作的显示器110的操作期间出现于各个显示帧中的示例性失真图案。如图13所示,第一显示帧n-1包括失真图案。该失真图案可包括各种显示器像素506 中的正失真1300(例如,亮度增加到高于所需像素亮度)和/或负失真1302 (例如,亮度增加到高于所需像素亮度)。该失真图案由干扰信号引起 (例如,由另一个内部部件或外部设备生成的、并且电感地或电容地耦合至显示电路的无线充电信号或其他干扰信号)。图13中代表每个像素506 的“+”和“-”的粗细指示了该像素中的失真图案的量值。

在图13中还示出了使用显示器110连续显示在帧n之后的随后的第二帧和第三帧n和n+1,它们各自具有包括正失真1300和负失真1302的失真图案。然而,由于帧n-1的相位与帧n和n+1的相位相差180度,帧n中的失真图案为补偿失真图案,该补偿失真图案与第一帧和第三帧n-1和n+1中的失真图案基本相等并且相反。

由于图13显示的显示帧n-1、n和n+1的总体帧率比人眼的刷新率快,例如,帧n-1和n的失真图案在用户可以明显地识别任何单个帧中的图案之前抵消或最终得到平衡。这样,即使在干扰信号的属性未知或干扰信号未被识别的情况下,由任何干扰信号导致的任何失真图案的可见效应可被抑制或消除。

如图11、图12和图13所示,控制电路诸如电子设备的系统电路508 操作显示器诸如显示器110以提供显示帧诸如显示帧n-1、n和n+1。控制电路还识别显示器的干扰信号。干扰信号与附加设备相关联。附加设备可以是无线充电器诸如无线充电器700,并且干扰信号可以是来自给电池充电或以其他方式为设备100提供电力的无线充电器的无线充电信号的一部分。控制电路基于所识别的干扰信号调节显示帧n-1、n和n+1(其可与图 11中的显示帧1120、1122和1123对应)中的每一个的相位以在显示帧中生成变化的失真图案诸如图13中的失真图案。如图13所示,显示帧n-1、 n和n+1中的变化的失真图案被配置(例如,通过相位调节)为组合起来以防止干扰信号在显示器上的可见效应。

显示帧诸如显示帧n-1、n和n+1可被显示为具有总体帧率。应用到相对于至少另一个显示帧的每个显示帧的相移在保持总体帧率的同时调节相位。

应当理解的是,图13中示出了帧n-1、n和n+1的失真图案可叠加到期望的显示帧数据上(例如,为了向用户显示而生成的图像、文本、视频帧或其他内容)。尽管在图13中示出了180度相移操作,应当理解的是,这仅仅是示例性的并且在其他具体实施中,各种显示帧的相位可以变化得更慢使得各种显示帧中的失真图案的平均或涂抹在超过两帧上发生。

修改相对于其他显示帧的各个显示帧的相位可被执行以防止或抑制由已知的、期望的、未知的或不期望的干扰信号导致的视觉失真。在干扰信号的属性已知或可被确定的情况下,显示帧相移操作可包括主动调谐相移以补偿特定的干扰信号。

图14示出了处于某种配置的干扰检测电路616的示例性具体实施,在该配置中,执行显示帧相移的主动调谐。如图14所示,在一些具体实施中,干扰检测电路616包括分频器1402、鉴频鉴相器1404以及耦接至显示帧时钟1408(例如,形成定时控制器510的一部分)的积分器1406。

在图14的配置中,噪声波形1400(例如,与由本文所述的天线、数据线上的探针或充电线圈上的探针检测到的干扰信号对应的波形)耦接至分频器1402。分频器1402以因数N+0.5标度波形1400的频率(在本文中有时称为噪声频率,noise_freq),其中N为整数(例如,与显示器110中的线路数或像素行数相等的整数或另一个合适的整数)。鉴频鉴相器1504 将显示帧时钟1408的输出1410与分频器1402的输出(例如, noise_freq/(N+0.5))进行比较。积分器1406将比较的差值进行积分并将积分后的差值提供至显示帧时钟1408以控制每个显示帧的帧时间(例如,通过増大或减小垂直消隐周期)。

这样,可在干扰信号和显示帧相位调节之间实现锁相环,当实现该锁定时,使得帧频率frame_freq等于noise_freq/(N+0.5),从而使得显示帧中的噪声误差或失真图案在交替帧中保持相等的量值和相反的符号,而与干扰信号中的任何变化(例如,相位、电压和/或温度变化)无关。

尽管在生成为用户明显抵消或平均的交替失真图案的显示帧相位修改的上下文中对图12至图14的示例进行了描述,但是应当理解的是,在可能对干扰设备进行修改的情况下,交替失真图案的所需效应可通过对干扰设备执行相位调节操作来实现(例如,如上文结合图10所述)。干扰设备的相位调节操作可包括操作具有第一帧和第二针期间的第一干扰信号相位以及在电子设备显示器的后续显示帧期间的不同干扰相位的干扰设备。干扰设备操作的不同相位可基于如从电子设备接收的与电子设备的显示器的操作相关联的信息来确定。

本文已经描述了用于修改电子设备的显示器的操作和/或修改附加设备或电子设备的部件的操作以抑制显示器上由来自附加设备或部件的干扰导致的可见失真的各种系统和方法。尽管已经就以下情况对具体实施进行了分别描述,其中(i)电子设备将显示信息发送至附加设备或部件,以便修改附加设备或部件的操作,(ii)在没有主动调谐的情况下执行显示相位修改操作,以及(iii)通过主动调谐执行显示相位修改操作,应当理解的是,具有显示器的电子设备可单独地或根据需要以任何组合被提供有这些能力(i)、(ii) 和/或(iii)中的任何一种或全部。

根据主题公开的各个方面,提供了一种包括显示器的电子设备。该电子设备还包括控制电路,该控制电路被配置为:操作显示器以显示连续的第一显示帧、第二显示帧和第三显示帧。第一显示帧和第三显示帧具有共同的帧时间。第二显示帧具有与第一显示帧和第三显示帧的共同帧时间不同的帧时间。

根据本主题公开的其他方面,提供了一种包括操作电子设备显示器以显示连续的第一显示帧、第二显示帧和第三显示帧的方法。第一显示帧和第三显示帧具有共同的帧时间并且第二显示帧具有与第一显示帧和第三显示帧的共同帧时间不同的帧时间。

根据本主题公开的其他方面,提供了一种方法,所述方法包括识别具有显示器的电子设备的干扰信号,该干扰信号与附加设备相关联,并且基于所识别的干扰信号调节显示器或附加设备的工作频率的相位。

根据本主题公开的其他方面,提供了一种无线充电设备,所述无线充电设备包括:被配置为将无线充电信号提供至电子设备的无线充电部件;被配置为通信地耦接到电子设备的通信电路的通信电路;以及处理电路。该处理电路被配置为通过无线充电设备的通信电路接收与电子设备的显示器的操作相关联的信息,并且至少部分地基于所接收到的信息操作无线充电部件以将无线充电信号提供至电子设备。

根据本主题公开的其他方面,提供了一种包括显示器和控制电路的电子设备。该控制电路被配置为操作显示器以显示多个显示帧。该控制电路还被配置为识别显示器的干扰信号,该干扰信号与附加设备相关联。该控制电路还被配置为基于所识别的干扰信号调节多个显示帧中的每个显示帧的相位,以在多个显示帧中生成变化的失真图案。多个显示帧中的变化的失真图案被配置为组合起来以防止干扰信号在显示器上的可见效应。

上述的各种功能可在数字电子电路、计算机软件、固件或硬件中实现。该技术可使用一个或多个计算机程序产品实现。可编程处理器和计算机可包括在移动设备中或封装为移动设备。该过程和逻辑流程可由一个或多个可编程处理器和一个或多个可编程逻辑电路执行。通用和专用计算设备以及存储设备可通过通信网络互连。

一些具体实施包括将计算机程序指令存储在机器可读或计算机可读介质(或者称为计算机可读存储介质、机器可读介质或机器可读存储介质) 中的电子部件,诸如微处理器、存储装置以及存储器。此类计算机可读介质的一些示例包括RAM、ROM、只读光盘(CD-ROM)、可刻录光盘(CD- R)、可重写光盘(CD-RW)、只读数字通用光盘(例如,DVD-ROM、双层 DVD-ROM)、各种可刻录/可重写DVD(例如,DVD-RAM、DVD-RW、 DVD+RW等)、闪存存储器(例如,SD卡、mini-SD卡、micro-SD卡等)、磁性和/或固态硬盘驱动器、超密度光盘、任何其他光学或磁性介质以及软盘。计算机可读介质可存储计算机程序,该计算机程序可由至少一个处理单元执行并且包括用于执行各种操作的指令集。计算机程序或者计算机代码的示例包括机器代码诸如由编译器所产生的机器代码,以及包括由计算机、电子部件或微处理器使用解译器执行的更高级别代码的文件。

虽然上述讨论主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器,但一些具体实施由一个或多个集成电路诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)执行。在一些具体实施中,此类集成电路执行存储在电路自身上的指令。

如本说明书以及本专利申请的任何权利要求所使用的,术语“计算机”、“处理器”及“存储器”均是指电子或其他技术设备。这些术语不包括人或者人的群组。出于本说明书的目的,术语“显示”或“正在显示”意指在电子设备上显示。如本说明书以及本专利申请的任何权利要求所使用的,术语“计算机可读介质”以及“计算机可读媒介”完全限于以可由计算机读取的形式存储信息的可触摸的有形物体。这些术语不包括任何无线信号、有线下载信号以及任何其他短暂信号。

为了提供与用户的交互,本说明书中描述的主题的具体实施可以在本文所述的具有用于向用户显示信息的显示设备以及诸如用户可用来向计算机提供输入的键盘和指向设备的计算机上实现。其他类型的设备也可用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈,诸如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈;并且可以以任何形式接收来自用户的输入,包括声音、语音或触觉输入。

上文所述的特征和应用程序中的许多可被实现为被指定为在计算机可读存储介质(还称为计算机可读介质)上记录的一组指令的软件过程。当这些指令由一个或多个处理单元(例如,一个或多个处理器、处理器的内核或者其他处理单元)执行时,这些指令使该一个或多个处理单元执行指令中指示的动作。计算机可读介质的示例包括但不限于CD-ROM、闪存驱动器、RAM芯片、硬盘驱动器、EPROM等。计算机可读介质不包括无线地或通过有线连接传送的载波和电信号。

在本说明书中,术语“软件”意在包括驻留在只读存储器中的固件或者存储在磁性存储设备中的应用程序,所述固件或应用程序可被读取到存储器中以用于由处理器进行处理。同样,在一些具体实施中,在保留本主题公开的不同的软件方面时,本主题公开的多个软件方面可被实现为更大程序的子部分。在一些具体实施中,还可将多个软件方面实现为独立程序。最后,共同实现本文所述的软件方面的单独程序的任何组合均在本主题公开的范围内。在一些具体实施中,当被安装以在一个或多个电子系统上运行时,软件程序定义执行和施行软件程序的操作的一个或多个特定机器具体实施。

计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言、声明或过程语言,并且其可以以任何形式部署,包括作为独立的程序或者作为适于在计算环境中使用的模块、组件、子例程、对象或其他单元。计算机程序可以但不必与文件系统中的文件对应。程序可存储在保存其他程序或数据(例如,存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、在专用于讨论中的该程序的单个文件中或在多个协调文件中(例如,存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。计算机程序可被部署在一个计算机上或位于同一站点或分布于多个站点并且通过通信网络互连的多个计算机上执行。

应当理解,本发明所公开的过程中的框的特定顺序或分级结构为示例性方法的例示。基于设计优选要求,应当理解,过程中的框的特定顺序或者分级结构可被重新布置或者所有示出的框都被执行。这些框中的一些框可被同时执行。例如,在某些情况中,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实施方案中各个系统部件的划分不应被理解为在所有实施方式中都要求此类划分,并且应当理解,所述程序部件和系统可一般性地一起整合在单个软件产品中或者封装到多个软件产品中。

先前的描述被提供以使得本领域的技术人员能够实践本文所述的各种方面。这些方面的各种修改对本领域的技术人员是显而易见的,并且本文所限定的通用原则可应用于其他方面。因此,本权利要求书并非旨在受限于本文所示的方面,而是旨在使得全部范围与语言权利要求书一致,其中对奇异值中的元素的引用并非旨在意味着“一个和仅一个”,而是指“一个或多个”,除非被具体指出。除非另有说明,否则术语“一些”是指一个或多个。男性的代名词(例如,他的)包括女性和中性(例如,她的和它的),并且反之亦然。标题和子标题(如果有的话)仅为了方便起见而使用并且不限制本主题公开。

谓词字词“被配置为”、“可操作以”以及“被编程以”并不意味着对某一主题进行任何特定的有形或无形的修改而是旨在可互换使用。例如,部件或被配置为监视和控制操作的处理器也可能意味着处理器被编程以监视和控制操作或者处理器可操作以监视和控制操作。同样,被配置为执行代码的处理器可解释为被编程以执行代码或可操作以执行代码的处理器。

短语诸如“方面”不意味此方面对本主题技术是必需的或者此方面应用于本主题技术的所有配置。与一个方面相关的公开可应用于所有构型,或者一个或多个构型。短语诸如方面可指一个或多个方面,反之亦然。短语诸如“配置”不意味此配置是本主题技术必需的或者此配置应用于本主题技术的所有配置。与一个构型相关的公开可应用于所有构型或者一个或多个构型。短语诸如构型可指一个或多个构型置并且反之亦然。

字词“示例”在本文用于意指“用作示例或者例示”。本文作为“示例”所述的任何方面或者设计不一定被理解为比其他方面或者设计优先或者有利。

本领域的普通技术人员已知或稍后悉知的贯穿本公开描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文,并且旨在被权利要求所涵盖。此外,本文所公开的任何内容并非旨在提供给公众,而与该公开是否明确地被陈述在权利要求中无关。根据35U.S.C.§112第六段的规定,不需要解释任何权利要求元素,除非使用短语“方法用以”明确陈述了该元素,或者就方法权利要求而言,使用短语“步骤用以”陈述了该元素。此外,术语“包括”、“具有”等在一定程度上用于说明书或权利要求中,这样的术语旨在以类似于术语“包括”当用作过渡字词用于权利要求中时“包括”被解释的方式包含在内。

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