用于显示系统的使用动态功率控制的系统和方法_4

文档序号:9616915阅读:来源:国知局
随后基于被分析的数字数据选择将被施加至多个第一像素的电源电压(330)。如前所述,可以基于显示器中的像素的亮度值的范围、基于这样的亮度值的最大值和/或最小值、基于将驱动晶体管设定在饱和模式中所需的电压、和/或基于将被获取以供应期望的亮度值的总预期累积负载来进行适当的电源电压的选择,并且可通过使用查找表、阀值和/或公式来执行上述适当的电源电压的选择。控制器230随后将控制信号234发送至可调电压源240,使得可调电压源240向多个第一像素供应选择的电源电压(340)。
[0049]图3B图示了操作显示器的另一示例性方法的流程图。除了对显示器210的多个(η)子部分执行框320、330和340之外,图3Β中的流程图类似于图3Α中的流程图。各子部分包括多个像素。因此,除了分析接收到的对应于多个第一像素的数字数据(320)之外,控制器230还分析接收到的与根据正被操作的显示器中的子部分的编号而附加的多个像素相对应的数字数据。例如,参考图2中的显示器210,对第一子部分211之外的第二至第六子部分(212至216)分析接收到的数字数据。对于一般的显示器,通过多个第η像素,对显示器的各子部分分析接收到的数字数据(320η)。类似地,通过多个第η像素,电源电压被选择以施加至显示器的各子部分(330η),并且通过多个第η像素,选择的各电源电压被供应至显示器中各子部分(340η)。
[0050]图4图示了操作显示器的又一示例性方法的流程图。确定显示器是否在空闲模式中运行(410)。如果显示器在空闲模式中运行,那么识别在空闲模式中被设定为暗设定的显示器部分(“子部分”)(420)。然后关闭显示器的被识别部分的电源电压(430)。关闭显示器的被识别部分的电源电压阻止了电流被传输通过被识别部分中的像素。此外,可停止显示器的被识别部分的编程操作(440)。停止被识别部分中的编程操作有利地阻止了显示器在编程过程中获取功率。在不停止编程操作的情况下,在每帧期间能量通常被消耗于:对各行进行寻址,并且通过数据驱动器提供编程电压或编程电流以将各像素内的存储设备充电至这样的水平:将阻止驱动晶体管导通以使无法发光。此外,对于包含监控系统(例如图1A所示的监控系统115)的实施例,在显示器的监控和/或补偿操作期间的补偿和监控操作通常需要获取额外的功率。在这样的包含监控系统的实现中,在显示器的空闲模式期间有利地停止对显示器的设定为暗设定的被识别部分的监控和补偿功能。一旦停止了对显示器的被识别部分的编程、监控和/或补偿操作,间歇地进行查询以核查显示器是否保持在空闲模式中(410)。
[0051]图5图示了电子邮件的列表的并且包含可选特征的显示器的屏幕捕获示例。在图5所示的屏幕捕获示例上,根据第二正电源电压Vdd2操作主题栏为“Now Smell This”的电子邮件。例如,在“Now Smell This”电子邮件相对于列出的其它电子邮件被高亮显示以此表明用户选择的情况下,可相对于其它电压值(例如,电压值Vdd3、Vdd4、Vdd5和Vdd6)来调节Vdd2的电压,使得能够在显示器的其它部分的像素电路中的驱动晶体管的沟道区域中不浪费能量的情况下相对于列出的其它电子邮件高亮示出列表中的顶部的电子邮件。此夕卜,通过电源电压Vddl单独地控制头菜单,使得当显示器的其它部分柔和地(“暗淡地”)显示时,能够明亮地显示头菜单(以此显示选择)。
[0052]图5中的屏幕捕获图示了用于手机或其它移动设备的显示系统,该显示系统被分割成具有分别可调的电源电压的多个子部分。在一些实施例中,子部分与单独地突出显示(例如,高亮的和/或暗淡的)的图形用户界面上的区域相一致,以使用户能够操控用户界面(例如,电子邮件的列表)。在由图5中的屏幕捕获不出的电子邮件的列表的显不期间,能够将Vdd2设定在比Vdd3至Vdd6更高的等级,以使由Vdd2表示的子部分中的显示能够比显示器的其它子部分更明亮而不会在暗淡区域中不必要地浪费功率。
[0053]图6A是具有可选择特征的显示菜单的屏幕捕获示例。图6B是图6A所示的屏幕示出额外的高亮区域的另一屏幕捕获示例。图6A和图6B中屏幕捕获是用于诸如电话、PDA或类似设备等移动设备的图形用户界面的另一示例显示。图6A和图6B所示的图形用户界面呈现了设备上的可用程序和特征的菜单,该设备根据由设备的用户提供的用户输入而被操控。显示器上显示的各种菜单项由图形化符号标示并且被布置成行,这些行与图6A和图6B中的显示器的可分别调节的子部分相一致。特别地,由Vdd3标示的子部分(“部位”)相对于显示器的邻近子部分被高亮显示。高亮显示的子部分中的图标因而相对于柔和的邻近子部分(例如,由Vdd2、Vdd4、Vdd5和Vdd6标示的子部分)中的图标显得明亮(“高亮的”)。在图6A和图6B所示的图形用户界面的操作中,可通过降低被提供至取消选定的子部分(例如,由Vdd2、Vdd4、Vdd5和Vdd6标示的子部分)的电源电压(例如,减小AV)来节省能量。
[0054]此外,对比图6Α和图6Β中的屏幕截图,图6Β中的屏幕截图示出了处于高亮状态的由Vddl标示的区域中的标题栏。相比之下,标题栏在图6A中处于柔和/暗淡状态。应当注意,图6A和图6B中的标题栏的尺寸不同于显示器的其它子部分(诸如由Vdd2标示的子部分等)的尺寸,并且显示器的分区的子部分的尺寸被选择为对应于显示器上示出的用户界面的亮度变化区域。因此,在本发明的一些实施例中,具有分区的可调电源区域的显示面板被设计为具有与将在显示器上被操作的用户界面的尺寸和/或形状相对应的不同的可调区域的尺寸和/或形状。
[0055]为了能够如图6B所示使标题栏高亮显示,可相对于图6A中的Vddl的值增大Vddl的大小,并由此增大了 AV的大小。换言之,为了在标题栏不被高亮显示时节省能量,可相对于当标题栏被高亮显示时的Vddl的值降低Vddl的大小。有利地,在图5至图6B所示的显示器的操作中节省能量使得设备能够在给定的电池电量下运行更长的时间。此外,减小在显示器的暗淡区域的沟道区域中被转换成热能的能量的量通过减小显示器的像素内的驱动晶体管的电劣化延长了显示面板的寿命。
[0056]图7图示了供电线可分别调整的显示阵列710的电极图案的构造示例。显示阵列710包括布置在栅格中的多个子部分。各子部分由连接至可调电压源的供电线(例如,供电线701和702)分别控制。图7所示的显示阵列710具有固定的正电源电压Vdd(图中没有示出),并且负电源电压Vss(i,j)是通过多条供电线分别可控的,上述多条供电线是按照一比一的比例为各子部分设置的。在本发明的一些实施例中,用于各Vss(i,j)区域的阵列的供电线可以被认为是显示器710的被动电源矩阵。也即是,通过控制Vss(i,j)的大小,子部分构成的栅格中的每个子部分能够基于如由数字数据输入表示的各自的子部分所期望的亮度值而动态地供应有适应于各自的子部分的AV的选定值。
[0057]图8图示了供电线可分别调整的显示阵列810中的电极图案的另一构造示例。显示阵列810也包括布置在栅格中的多个子部分。在显示阵列810的构造中,沿着由多个子部分形成的栅格的行分别控制正电源电压Vdd(i),沿着由多个子部分形成的栅格的列分别控制负电源电压Vdd (j)。通过经由列端子连接器(例如,连接器802和804等)调节Vss(j)并且经由行端子连接器(例如,连接器812和814等)调节Vdd(i),施加至子部分构成的栅格中的各子部分的AV是可分别调整的。列端子连接器和行端子连接器被连接至可调电压源并根据本文中说明的系统和方法被动态地设定为适当的电压。在一些实施例中,第一供电线(例如,设定为Vdd(i)的功率轨)通常可位于显示基板的一侧并且水平地延伸,而第二供电线(例如,设定为Vss(j)的功率轨)可位于像素电路和/或封装基板上并且垂直地延伸,使得显示面板810中的像素电路被置于Vdd功率轨和Vss功率轨之间。
[0058]在一些实施例中,选择显示阵列的子部分的尺寸和布置以对应于显示器的根据图形用户界面有选择地高亮显示的部分。例如,可标出图6A和图6B所示的可选择特征的尺寸以使得与显示图形用户界面的显示器的可分别调整的子部分相一致。
[0059]利用用于动态地调节被供应至显示器的电源电压的上述方法的系统相对于利用固定电源电压线的传统设备能够实质性地降低由这样的显示设备所消耗的功率。相比于传统系统可节省大约20%的能量。
[0060]两个或更多计算系统或设备可被本文中说明的任一控制器所取代。因此,能够按照期望地实现诸如冗余和复制等分布处理的原理和优点以增加本文中说明的控制器的鲁棒性和性能。
[0061]可以通过机器可读指令来执行本文中说明的示例性的确定方法和处理的操作。在这些示例中,机器可读指令包括由(a)处理器、(b)控制器和/或(c) 一个或多个其它适合
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