液晶显示器的运行模式切换的制作方法

专利名称：液晶显示器的运行模式切换的制作方法
技术领域：
本发明涉及改变与计算设备和其他电子设备相关的液晶显示器的运行模式。
背景技术：
液晶显示器(LCD)被广泛地应用于计算设备和其他电子设备，如膝上型计算机、 上网本计算机、手机、手持式计算机和各种终端和显示单元。通常，IXD运行为或被构造为背面照明的透射式显示器、反射式显示器或透反式显示器。比较不常用的是能够在透射式、 反射式或透反式中的任何一个模式下运行的多模式显示器。传统上，透射式或透反式LCD的外表能够被改变，仅通过手动或响应系统的功率设定来调整背光的强度。例如，许多个人计算机提供可以用于增加或减少与计算机相连的 LCD的背光强度的键盘控制。然而，这种调整不能改变面板模式；它只是简单的通过改变背光的亮度来调暗面板。一些已有的便携式设备可以基于环境光传感器(ALS)的输出来调节背光强度，以提供一种自动调暗特征。更多的精密设备可基于ALS来改变送去显示的视频信号和背光强度，以增强被显示图像的动态范围。一些已有的显示系统包括一个空间上可控的背光系统。 这些系统通常被用于宽动态范围(HDR)应用。然而，这些方法不包括改变显示器的运行模式。在这部分中描述的方法是能够被追踪的方法，但未必是以前已经被构思或追踪过的方法。因此，除非另有说明，不能仅因为这部分中所描述的方法被包括在这部分而认定它们就是现有技术。

发明内容
在一个实施方案中，计算机包括一个可运行在透射模式、反射模式和透反模式的液晶显示器(LCD)；—个联接至LCD的显示器驱动器；一个或多个联接至所述显示器驱动器的处理器；联接至所述一个或多个处理器和所述显示器驱动器的模式切换逻辑；一个或多个联接至所述模式切换逻辑并且向所述模式切换逻辑提供输入信号的电子输入源；所述输入信号表示环境条件、其他计算机元件、用户输入或计算机的用户或系统应用程序的状况; 以及所述模式切换逻辑被配置，以促使所述一个或多个处理器执行接收一个或多个所述输入信号；基于所述输入信号，从透射模式、反射模式和透反模式中选择一个特定运行模式用于IXD ；促使IXD运行在所述的特定运行模式中。术语“电子输入源”包括开关、背光强度设定装置、环境光传感器、功率管理子系统、存储器、用户和系统应用程序中的任何一种或多种，如此处将进一步描述的。术语“环境条件、其他计算机元件、用户输入或计算机的用户或系统应用程序的状况”包括环境光水平；开关选择；背光强度选择；一个或多个用户或系统应用程序的名称、种类或功能；功率管理系统的状况或功率配置；以及从存储器获得的值中的任何一种或多种，尽如此处将进一步描述的。
在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括一个按钮，以及，所述模式切换逻辑被配置为响应于来自按钮的相继的输入信号，选择透射模式、反射模式或透反模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括一个背光强度状况值，所述一个或多个输入信号指示关掉LCD的背光，以及所述特定运行模式是反射模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，以及所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器接收来自ALS的指示了明亮的环境光的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射还是透反模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。在一个实施方案中，所述模式切换逻辑被配置为响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使LCD运行在透反模式并且促使将LCD的背光设定到中等的亮度。在一个实施方案中，所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器接收来自ALS的指示了环境光的增加的输入信号，并且响应所述输入信号，促使将背光关掉或设定到更大的亮度。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，并且所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器在LCD上产生并显示一个请求用户确认以便执行对LCD的所述特定运行模式的改变的信息。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，并且其中所述模式切换逻辑被配置为响应于所述输入信号所指示的环境光的变化，促使对显示在LCD上的一个或多个图像的图像数据进行修改。在一个实施方案中，所述模式切换逻辑被配置为通过促使发生下列任何行为来促使对所述图像进行修改切换到一种不同的渲染机制、切换至不同的子像素渲染过程、切换至一个不同的字符平滑过程、以每个像素为基准改变图像数据、改变LCD的信号定时或刷新频率，或以每个子像素为基准改变图像数据。在一个实施方案中，所述模式切换逻辑被进一步配置为响应环境光中的变化，促使调节LCD的背光的亮度以保持大体未改变的图像质量。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且其中模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器从功率管理子系统接收指示了最小的功率配置的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源进一步包括一个环境光传感器(ALS)， 并且所述模式切换逻辑被配置为促使一个或多个处理器从ALS接收指示了明亮的环境光的输入信号并响应来自ALS的输入信号，关掉LCD的背光。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器从功率管理系统接收指示了在电池功率上运行的输入信号，确定IXD的当前的运行模式是透射模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器从功率管理系统接收指示了一个低的电池电量状况的输入信号，确定IXD的当前的运行模式是透射模式还是透反模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使LCD运行在反射模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且所述模式切换逻辑被配置为促使一个或多个处理器从功率管理系统接收指示了最大性能功率配置的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是反射模式还是透反模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使LCD 运行在透射模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括一个或多个在非易失性模式回忆存储器中的数值。在一个实施方案中，所述模式切换逻辑被配置为确定计算机已经重启、正在重启、已经完成引导程序加载或正处在引导程序加载过程，以及，作为响应，从模式回忆存储器提取所述数值、从所述数值确定先前的LCD运行模式，以及促使LCD运行在先前的模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括一个或多个用户应用程序或一个操作系统。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括标识了一个或多个寄宿于所述计算机上的一个或多个用户应用程序的名称、类型或功能的信息，以及所述模式切换逻辑被配置为基于所述的一个或多个用户应用程序的名称、类型或功能选择一个特定运行模式用于LCD。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括标识了一个寄宿于所述计算机上的图形用户界面的所选窗口的名称、类型或功能的信息，以及，所述模式切换逻辑被配置为基于所选窗口的名称、类型或功能选择所述特定运行模式用于LCD。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括标识了一个寄宿于所述计算机上的视频用户应用程序的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地选择透射模式作为特定运行模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括标识了寄宿于所述计算机上的一个文件阅读应用程序的信息，并且所述模式切换逻辑被配置为相应地选择灰度级模式或LCD的分辨率增强或一个交替的刷新频率作为特定运行模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括识别标识寄宿于所述计算机上的一个彩色图像显示应用程序的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地选择透射模式或透反模式作为特定运行模式。在一个实施方案中，所述一个或多个输入源包括指示寄宿于所述计算机上的用户应用程序正在显示带有有限的彩色内容的第一输出和包括灰度级文挡或数据的第二输出的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地选择透反模式作为特定运行模式。在一个实施方案中，所述计算机是笔记本、上网本计算机、移动电话、电子书阅读器、售货终端、台式计算机、计算机工作站、计算机售货亭、被联接或集成到油泵中的计算机中的任意一种。在一个实施方案中，IXD被配置为允许对IXD像素的透射子像素部分和反射子像素部分的单独寻址，所述一个或多个输入源包括指示了寄宿于所述计算机上的用户应用程序正在显示带有有限的彩色内容的第一输出和包括灰度级文挡或数据的第二输出的信息， 并且所述模式切换逻辑被配置为相应地促使驱动LCD的第一部分至透射模式或透反模式， 以及驱动IXD的第二部分至反射模式。在一个实施方案中，所述模式切换逻辑被配置为将促使LCD运行在特定运行模式延迟至IXD已经完成显示当前的一个帧。


在所配的附图中以示例性的而非限制性的方式示出本发明，在这些附图中，相同的参考标号指示相同的元件图1示出了一个被联接至多模式液晶显示器的计算设备；图2示出了一个具有用户应用程序的计算设备；图3示出了具有与处理器接合的背光强度控制器的计算设备；图4示出了具有与处理器接合的环境光传感器的计算设备；图5示出了具有与模式切换逻辑接合的功率管理子系统的计算设备；图6示出了具有与模式切换逻辑接合的非易失性模式回忆存储器的计算设备；图7示出了一个可以借以实现一些实施方案的计算机系统。
具体实施方案在下面的阐述中，出于解释的目的，大量的具体细节被展示，目的是为了提供对本发明的一个完全的理解。然而，很明显的是，没有这些具体细节，本发明也可以被实施。在一些其他情况中，为了避免不必要地使本发明变得费解，众所周知的结构和设备以框图的形式示出。总体概述在本发明中，术语“计算机”和“计算设备100”可替换使用。图1示出了一个联接至多模式液晶显示器110的计算设备100。可以用于各实施方案的示例性的计算设备100 包括膝上型计算机、上网本计算机、移动电话、电子书阅读器、售货终端、台式计算机、计算机工作站、计算机售货亭、或被联接至或集成到油泵和其它各种终端和显示单元的计算机。同传统IXD相比，使用一个多模式IXDllO允许显示模式更好地满足观看需求。实施方案通过使用多种机制和方法，提供了在不同显示模式之间切换的技术。在一个实施方案中，LCDllO的显示模式由用户手动切换。在一个实施方案中，显示模式被计算设备自动切换，或基于子系统可获取的各种数据，显示模式被计算设备的子系统自动切换。在以下的余下部分中描述其他实施方案。实施方案对于例如，具有多重功率、图像质量和高的环境可读模式的LCDllO是有用的。一个实施方案对于支持多重运行模式的LCDllO的是有用的。例如，在一个实施方案中，IXDl 10胜任传统透射、全彩色模式。在这个模式中，背光是开着的并能被调整，颜色是全饱和的，并且色域是处于它的最大值。功率消耗主要源于背光功率。进一步，IXDllO也有反射、灰度级模式，能够提供比全彩色模式更高的分辨率。在这个模式，背光是关着的，显著地省电。如日光或室内光的环境光，从显示器反射，以生成图像。同透射模式相比，显示器以可能被增强的分辨率和可能被改变的刷新频率来显示单色灰度级图像。或者，反射模式也可以有一些可以获取的不饱和的色彩，如果反射屏元件部分或全部被彩色滤波器覆盖。在一个实施方案中，IXDllO也能将前面两个模式组合到透反运行模式中。在透反模式中，背光是开着的，并且通常被调整到一个较低的强度，颜色是全饱和的但存在的，并且色域是减少的。如果背光强度能被降低，功率也可被减小。在一个实施方案中，IXDl 10包括一个联接到门驱动器122和源驱动器124的像素结构120矩阵或阵列。IXDllO也可包括定时控制器125或其他连接到计算设备100的显示器驱动器104的电子元件。在一个实施方案中，IXDllO中的像素由透射部分或子像素和反射部分或子像素构成。子像素可以是独立的或可以被一起连接和控制。在组合中，子像素怎样被驱动、环境光强度和背光强度，共同决定图像在显示器上是怎样产生的。子像素怎样被驱动包括被送到显示器的特定数字像素值，数模转换的细节， 和对子像素怎样被驱动进行定时以实现不同刷新频率。改变这些因素的一些或全部可以等效于切换显示模式。进行模式切换可以是为了(还可以有其他目的)改变显示系统的电消耗，在不同的环境中锁定一个特殊的图像质量水平，或针对不同应用提供一个合适的观看体验。目前可获取的大多数显示器不支持此处描述的透反和反射模式，所以在这些显示器中，模式切换是不需要的或不可行的。典型的透反显示器总是处于透反模式，不支持反射或透射运行，所以在这些显示器中模式切换是不可能的。如在图1所见的一个实施方案中，计算设备100包括一个或多个处理器102，一个显示器驱动器104、一个操作系统106和模式切换逻辑108。所述的一个或多个处理器102 包括任何一个或多个中央处理单元(CPU)、CPU核心、微处理器或微型计算机芯片集。与定时控制器125接合的显示器驱动器104包括被联接至所述一个或多个处理器102并被配置为从这些处理器接收数据以及将这些数据转换至用于门驱动器122和源驱动器IM的驱动信号的电子电路。驱动信号的幅度、定时和其他参数可以在处理器102的控制下变化。模式切换逻辑108包括一个或多个电路、固件、存储器中的软件指令或其组合，它们被配置为实现此处描述的技术，用于接收输入、确定一个运行模式、选择性地改变LCDllO 的运行模式到透射、反射或透反模式中的一个或多个模式，如下面的章节进一步描述的。在如图1的一个实施方案中，模式切换逻辑108被绘为通过操作系统106联接到处理器102 上。或者，模式切换逻辑108可以被直接连接到IXDllO或显示器驱动器104。直接用户控制在一个实施方案中，一个计算设备100的终端用户可直接控制LCD100的运行模式的选择。如果用户处于日光充足或其他高环境光环境的户外，透射模式可能不利于阅读，所以使用者可能决定切换至反射或透反模式。在一些实施方案中，选择一个运行模式可通过使用一个物理按钮或开关或通过软件应用或其他控制方法来实现。切换模式可仅通过设定一个已经存在的背光强度控制器到 “关”或一个很低的水平来实现。其也可通过使用专门控制器，在反射模式和纯透射模式之间进行切换以及对背光进行控制来实现。在图1所示的一个实施方案中，一个开关112联接至接口 114，接口 114被直接或间接联接至处理器102或相关联的I/O逻辑。或者，开关112和接口 114直接联接至背光 126。在另一个替代方案中，开关112和接口 114通过显示器驱动器104被联接至IXD110。 在多个实施方案中，开关112可包括一个单刀单掷SPST的瞬时按钮、一个多位置的滑动开关、一个可旋转开关或其他形式的开关。通过一个SPST按钮，对用户按下或关掉开关的响应是指示模式切换逻辑108，已经接收到一个模式切换请求。当开关和接口被联接到处理器102时，可以使用回叫技术，来完成所述指示，但是不要求在所有的实施方案中使用处理器或这样的技术。
作为响应，模式切换逻辑108切换至下一个显示模式，并且指示显示器驱动器104 改变用于驱动LCDllO的显示信号，以完成一个模式变化。例如，模式切换逻辑108可以指示显示器驱动器104去打开或关闭IXDllO的背光126，或者可以指示显示器驱动器104只驱动数据至像素结构120的透射子像素，或者驱动透射和反射子像素两者，这取决于所选的模式。可选择地，表示所选择的模式的信号或数据可被存储在存储器中。图3示出了具有与处理器接合的背光强度控制器302的计算设备。在一个实施方案中，背光强度控制器302包括一个或多个按钮或联接至接口 114的键盘热键，接口 114间接或直接与处理器102相连接。在一个实施方案中，背光强度控制器302可包括被安装在 LCDllO上的按钮或开关。在一个典型的配置当中，用户对按钮当中的其中一个按钮的操作， 触发显示器驱动器104去指示液晶110将背光调暗某一离散的量，而另外一些按钮的操作则触发加亮背光126。或者，当背光强度控制器302被集成到LCDllO中时，背光强度可以被耦合至定时控制器125和LED驱动器电路，从而导致更为直接的对LCD的调暗或调亮。在任一实施方案中，对“调暗”按钮的相继操作最终致使关闭背光126，此时等效于切换至反射模式。由于 LCD是多模式的，关闭背光1 使得LCD能够在适当的环境光条件下运行在反射模式下。自动模式切换也可以基于照明环境或专门的处理照明环境的子系统，在计算系统的控制下切换显示模式。图4示出了具有环境光传感器(ALS)402的计算设备100与处理器102相连。 ALS被配置为探测计算设备周围环境中的环境光线并产生一个信号给处理器和/或模式切换逻辑108来指示相应的光水平。在一些示例当中，ALS402可包括任意光传感器，如，其中单个的光子产生一个离散影响的量子装置；依据光强改变阻值的光敏电阻器或光阻器(LDR)；当被照射时能够产生电压并能输出电流的光生伏打电池或太阳能电池；能够运行在光电模式或光敏模式下的光敏二极管；包括上述探测方法之一的光电晶体管；或被反偏置以用作光电二极管的LED。ALS402被间接地联接到模式开关逻辑108上，在本实施方案中，模式开关逻辑108 被配置为通过改变LCD的显示模式来响应来自ALS的信号。或者，模式切换逻辑108可通过产生一个中断、软件事件、信息或其他信号给操作系统106或主应用程序来进行响应，从而使计算设备100能够提示终端用户允许一个推荐的显示模式的改变。例如，作为对来自ALS402的信号的响应，模式切换逻辑108或操作系统106或系统软件的其他部分或一个应用程序可确定环境光对透射模式来说是太亮了而不适合或无助于阅读。相应地，模式切换逻辑108，操作系统106或软件可以自动使得LCDllO切换至反射模式。在一个实施方案中，响应于和依据来自ALS402的信号的种类、大小或特性，模式切换逻辑108被配置为实现IXDllO的设置范围。例如，当来自ALS402的信号指示适当亮的环境光时，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可将LCDllO设定在透视模式，并使背光1 部分减弱。当来自ALS402的信号指示环境光已经变得更亮时，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可被配置成使得背光126的输出增加以保持一致的图像特征，或如果环境的光对于LCD的透射部分来说太亮以致不易读了，背光可以被关掉。当来自ALS402的信号指示环境光线太暗了，如晚上期间使用，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可以被配置为使得背光开启到一个低的水平。在一个实施方案中，终端用户能够不理会系统的显示模式设置。例如，当模式切换逻辑108、操作系统106或软件响应来自ALS402的信号使运行模式变化至一个不想要的状况时，可以将图4的实施方案与图3和/或图1的实施方案合并，使一个用户能够操作开关 112或背光强度控制器302来手动改变IXDllO的运行模式。除此之外或可选地，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可被配置为在响应来自ALS402的信号实施运行模式的改变之前在IXDllO上产生一个提示信息。例如，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可被配置为驱动显示器驱动器104中的一个符号发发生器在任何图像之上叠加一个提示信息然后在IXDllO上于当下被显示。用户的输入可被接受来确认或退出运行模式的推荐变化。例如，响应于一个叠加的提示信息，用户可击打键盘 101的ESCAPE键，或在IXDllO上按下一个指定的或专门的提供一个忽略功能的开关。在一个实施方案中，模式切换逻辑108、操作系统106或软件响应来自ALS的信息修改或调整被发到显示器上的图像数据。可以在基于来自ALS402的信号调整背光1 强度之外，执行所述图像信息的修改或调整，或者作为对基于来自ALS402的信号调整背光1 强度的替换，来执行所述图像信息的修改或调整。修改或调整图像信息可包括多种方法。例如，修改或调整图像信息可包括选择一个不同的字符渲染过程、选择一个不同的字符分辨率或图像渲染、子像素渲染过程、字符滤波过程或其他的视觉效果，从而使得在给定的同一输入数据下，从显示器驱动器104传输到LCDllO的驱动信号是不同的。例如，如果响应来自ALS402的信号，模式切换逻辑108、操作系统106或软件确定改变IXDl 10的运行模式到反射，那么所产生的整体单色或灰度级显示可获益于同时切换到一个不同的渲染过程。为了实现渲染的变化或图像数据的修改或调整，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可形成和发送指令给计算设备100中负责处理渲染数据和为IXDllO产生驱动信号的一个图像处理单元(GPU)。修改或调整图像数据也可包括对子像素怎样被驱动的定时进行改变，以便实现一个不同的刷新频率。例如，模式切换逻辑108可被配置为指示定时控制器125采用不同的时钟频率或以不同的方式发送时钟信号、其他定时信号或其他控制信号给LCD110。因此， LCDllO的刷新频率能够响应于环境光条件的变化或其他因素而改变。例如，当LCD将和一个阅读应用程序一起使用时，可以通过切换至一个低刷新频率，来实现更低的功率消耗。在一个实施方案中，模式切换逻辑108、操作系统106或软件被配置为使用图像调整和背光调整的组合以在一个环境亮度值范围内保持一个特定水平的图像质量。在固定背光水平下调节图像数据能够允许在环境光亮度变化的情况下保持图像质量，并且没有增加功率消耗。在一个实施方案中，IXDllO被配置为对一个像素的发射部分和透射部分进行单独寻址。在这个实施方案中，除了修改每一个像素的数据之外或者作为修改每一个像素的数据的替代，模式切换逻辑108、操作系统106或软件能被配置为以每一个子像素为基准改变发给LCDllO的数据。以子像素为基准的数据改变，允许模式切换逻辑108、操作系统106或软件根据基于来自ALS402的信号的环境光和背光强度和背光126的强度设定来调整像素的反射部分和透射部分对整个图像的贡献。基于这些调整，图像质量、功率消耗或可视性能够被提高。
如果ALS402指示了一个低的环境光环境，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可以被配置为打开背光126并退出反射模式——如果没有足够的光落在IXDllO上来实现反射模式下的易读性。基于系统功率设定的模式切换图5示出了一个具有与模式切换逻辑108和处理器102接合的功率管理子系统 502的计算设备100。在一个实施方案中，IXDllO的运行模式可基于系统功率设定被切换， 其中可接受或不受来自ALS402(图4)的信息的影响。在图5的实施方案中，功率管理子系统502能够通过操作系统106接收到用户的输入，所述输入指示一个用户对多个功率运行特性中的其中一个的选择。在一个实施方案中，功率管理子系统502包括或被联接到电源、电池、功率转换器或计算设备100的其他功率元件，并且在操作系统106、寄宿在操作系统上的软件应用程序或固件的控制下运行。操作系统、软件应用程序或固件可通过图形用户界面(GUI)或计算设备100的其他能力来互动，以向用户呈现功率管理选项和接收用户输入的功率管理参数设定的选择。例如，响应用户对一个特殊键盘键、符号或其他的显示元件的选择，功率管理子系统502可促使一个功率管理符号在GUI的“系统文件盘”区中被显示或在一个弹出窗口显示。选择符号或显示弹出窗口向用户呈现了一列可用的功率配置。示例性的功率配置包括“最小功率”和“最大性能”。在一个实施方案中，如果用户选择一个“最小功率”配置，然后作为响应，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可被配置为减弱背光1 和激活IXDllO的透反模式，或完全关掉背光，如果来自ALS402的信号表明有充足的环境光可用于反射模式下的观看。进一步的，在一个实施方案中，模式切换逻辑108可被配置为指示定时控制器125采用不同的时钟频率或以不同的方式传输时钟信号、其他定时信号或其他控制信号给LCDllO ；因此当 IXDllO要被切换至反射模式用于一个阅读应用时，通过切换至一个低刷新频率，可以实现较低的功率消耗。作为选择，如果用户选择“最大性能”模式，模式切换逻辑108、操作系统106或软件可被配置为设定背光126到最大亮度和激活IXDllO的纯透射模式。中间的设定也是可能的。如果计算设备110开始或结束电池功率上的运行，模式切换逻辑108、操作系统 106或软件可被配置为改变LCDllO的运行模式。例如，模式切换逻辑可接收来自功率管理系统的指示了在电池功率上的运行的输入信号，确定IXD的当前运行模式是透射模式，并且响应输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在透反模式。或者，模式切换逻辑可接收来自功率管理系统的指示低的电池电量状况的输入信号，确定当前的LCD的运行模式是透射模式还是透反模式并响应输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。模式存储和回忆在一个实施方案中，计算设备100被配置为回忆被使用的显示模式并将该模式存储在整个功率周期上。如果从系统最后被打开以来观看的环境或应用已经变了，模式回忆可被系统忽略。图6示出了一个具有与模式切换逻辑108接合的非易失性模式回忆存储器602的计算设备100。在一个实施方案中，模式切换逻辑108被配置为存储一个标识当前显示模式的数据到存储器602中，并且每次模式切换逻辑导致显示模式变化时更新存储器中的数据。在一个实施方案中，在加电或重启动的时候，计算设备100执行一个引导程序加载序列，包括指示模式切换逻辑10 引导程序事件正在发生。作为响应，模式切换逻辑108 从存储器602中提取存储的模式数据并指示或促使显示器驱动器104设定IXDllO至一个对应于所提取到的存储模式数据的显示模式。图6中的实施方案可与图5的实施方案组合使用。模式切换逻辑108也可被配置为从其他由功率管理系统502管理的存储器取出当前的功率配置，并且指示或促使显示器驱动器104将IXDllO设定至一个在引导程序加载时确定的基于所提取的功率配置的显示模式。基于计算机应用程序的模式切换图2示出了一个被配置了一个或多个用户应用程序202的计算设备，所述一个或多个用户应用程序寄宿于操作系统106或由操作系统106控制。对于多种实施方案，用户应用程序202代表了数字逻辑电路，如具体表现了特定计算应用程序的FPGA或ASIC ；已经被编程带有特殊的计算应用程序的诸如ROM或EPROM这样的固件；或被存储于易失存储器中的和在操作系统106的控制下执行的指令。用户应用程序202可支持任何有用的计算功能例如商业应用程序、视频或图形、财务应用程序、零售商店应用程序、word处理或任何其他用户任务。在一个实施方案中，模式切换逻辑108被配置为调查或询问用户应用程序202或操作系统106，或者接收来自用户应用程序或操作系统106的事件或信息，以获得关于用户应用程序的识别信息。例如，模式切换逻辑108可安装一个中断处理器或对操作系统106 安装一个扩展部分，以在新的用户应用程序202被运行的时候，促使操作系统106发信号给模式切换逻辑108。或者，当不同的用户应用程序被选择作为操作系统所管理的多个图形用户界面窗口中的活动窗口时，通知或发信号给模式切换逻辑108。模式切换逻辑108以何种特殊机制知道用户应用程序的特性、种类或功能不是至关重要的。在图2的实施方案中，IXDllO的显示模式可被运行在计算设备100上的用户应用程序202设定或基于该用户应用程序来设定。例如，当用户应用程序202之一是显示视频内容时，全色域模式可能是理想的。额外地或可选择地，如果IXDllO的反射模式提供了分辨率增强，当模式切换逻辑 108确定用户应用程序202之一正在显示黑白文本时，分辨率增强可被选择。额外地或可选择地，一些用户可能喜欢在灰度级模式下阅读文本，当模式切换逻辑确定用户应用程序202 之一正在显示一个文本文件或用户应用程序是文档编辑应用程序或文档阅读应用程序时， 模式切换逻辑108可以被配置为切换LCDllO到灰度级模式。额外地或可选择地，模式切换逻辑108可被配置为切换IXDllO至透射或透反模式，如果模式切换逻辑确定用户应用程序202正在显示彩色图像。额外地或可选择地，模式切换逻辑108可被配置为切换IXDllO至透反模式，以响应所确定的，伴随着灰度级文本或数据，用户应用程序正在显示具有有限的彩色内容的图表、图形或其他输出。
模式切换逻辑的结构在各实施方案中，模式切换逻辑108可以使用几种机制中的任何一个机制实施决定逻辑。在一个实施方案中，模式切换逻辑108是可编程的或被电子结构化的，以实现一个决定树——在该决定树中，一系列关于功率状况、应用程序种类、环境光条件或其他的观察结果产生对屏幕模式的一个确定。基于将已知的观察数据应用至决定树所得到的结果， 模式切换逻辑108为IXDllO确定一个运行模式，以及指示或促使显示器驱动器104设定 IXDllO至所选的模式。或者，模式切换逻辑108是可编程的或被电子结构化来实现一个状况表，表中功率状况、应用程序、环境光条件等的每一个预定组合对应一个具体的屏幕模式。基于在状况表中查找已知的观察数据值，模式切换逻辑108为LCDllO确定一个运行模式，并指示或促使显示器驱动器104设定IXDllO至所选的模式。表1是一个状况表的例子；显示模式的确定是假定的，并且在各实施方案中是可以依据显示性能、应用需求和其他问题而不同的。而且，表1不意在穷举性地覆盖可得到的参数和所得的显示确定的所有组合；它是一个例子，表明一些特殊的输入参数怎样被组合到模式切换逻辑108里面，以为LCDllO选择多个显示模式中的其中一个，连带在渲染、背光强度或其他输出参数上的相关变化。表1-用于模式切换逻辑的示例性状况表
权利要求
1.一种计算机，包括一个可运行在透射模式、反射模式和透反模式的液晶显示器(LCD)；一个或多个联接至所述IXD的处理器；联接至所述IXD的模式切换逻辑；一个或多个联接至所述模式切换逻辑并且向所述模式切换逻辑提供输入信号的电子输入源，其中所述输入信号表示环境条件、其他计算机元件、用户输入或计算机的用户或系统应用程序的状况；其中，模式切换逻辑被配置，以执行接收一个或多个所述输入信号；基于所述输入信号，从透射模式、反射模式和透反模式中选择一个特定运行模式用于LCD ；促使IXD运行在所述的特定运行模式中。
2.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个按钮，以及其中，所述模式切换逻辑被配置为响应于来自按钮的相继的输入信号，选择透射模式、反射模式、和透反模式。
3.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个背光强度状况值，所述一个或多个输入信号指示关掉LCD的背光，以及所述特定运行模式是反射模式。
4.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感ο
5.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器接收来自ALS 的指示了明亮的环境光的输入信号，确定IXD的当前的运行模式是透射还是透反模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。
6.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器接收来自ALS 的指示了中等亮度的环境光的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射模式还是反射模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在透反模式并且促使将LCD的背光设定到中等的亮度。
7.根据权利要求6所述的计算机，其中，所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器接收来自ALS的指示了环境光的增加的输入信号，并且响应所述输入信号，促使将背光关掉或设定到更大的亮度。
8.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器在IXD上产生并显示一个请求用户确认以便执行对LCD的所述特定运行模式的改变的信息。
9.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，并且其中所述模式切换逻辑被配置为响应于所述输入信号所指示的环境光的变化，促使对显示在LCD上的一个或多个图像的图像数据进行修改。
10.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述模式切换逻辑被配置为通过促使发生下列任何行为来促使对所述图像进行修改切换到一种不同的渲染机制、切换至不同的子像素渲染过程、切换至一个不同的字符平滑过程、以每个像素为基准改变图像数据、改变LCD 的信号定时或刷新频率，或以每个子像素为基准改变图像数据。
11.根据权利要求10所述的计算机，其中，所述模式切换逻辑被进一步配置为响应环境光中的变化，促使调节LCD的背光的亮度以保持大体未改变的图像质量。
12.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统。
13.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且其中模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器从功率管理系统接收指示了最小的功率配置的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使LCD运行在反射模式。
14.根据权利要求13所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源进一步包括一个环境光传感器(ALS)，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使一个或多个处理器从ALS接收指示了明亮的环境光的输入信号并响应来自ALS的输入信号，关掉LCD的背光。
15.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器从功率管理系统接收指示了在电池功率上运行的输入信号，确定IXD的当前的运行模式是透射模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。
16.根据权利要求15所述的计算机，其中，所述模式切换逻辑进一步被配置为促使LCD 的刷新频率改变。
17.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使所述一个或多个处理器从功率管理系统接收指示了一个低的电池电量状况的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射模式还是透反模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使LCD运行在反射模式。
18.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统，并且其中所述模式切换逻辑被配置为促使一个或多个处理器从功率管理系统接收指示了最大性能功率配置的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是反射模式还是透反模式， 并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在透射模式。
19.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个或多个在非易失性模式回忆存储器中的数值。
20.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个或多个在非易失性模式回忆存储器中的数值，其中所述模式切换逻辑被配置为确定计算机已经重启、 正在重启、已经完成引导程序加载或正处在引导程序加载过程，以及，作为响应，从模式回忆存储器提取所述数值、从所述数值确定先前的LCD运行模式，以及促使LCD运行在先前的模式。
21.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括一个或多个用户应用程序或一个操作系统。
22.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括标识了一个或多个寄宿于所述计算机上的一个或多个用户应用程序的名称、类型或功能的信息，以及其中所述模式切换逻辑被配置为基于所述的一个或多个用户应用程序的名称、类型或功能选择所述特定运行模式用于IXD。
23.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括标识了一个寄宿于所述计算机上的图形用户界面的所选窗口的名称、类型或功能的信息，以及其中，所述模式切换逻辑被配置为基于所选窗口的名称、类型或功能选择所述特定运行模式用于LCD。
24.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括标识了一个寄宿于所述计算机上的视频用户应用程序的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地选择透射模式作为特定运行模式。
25.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括标识了寄宿于所述计算机上的一个文件阅读应用程序的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地选择灰度级模式或LCD的分辨率增强作为特定运行模式。
26.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括识别标识寄宿于所述计算机上的一个彩色图像显示应用程序的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地选择透射模式或透反模式作为特定运行模式。
27.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述一个或多个输入源包括指示寄宿于所述计算机上的用户应用程序正在显示带有有限的彩色内容的第一输出和包括灰度级文挡或数据的第二输出的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地选择透反模式作为特定运行模式。
28.根据权利要求1所述的计算机，其中，计算机是笔记本、上网本计算机、移动电话、 电子书阅读器、售货终端、台式计算机、计算机工作站、计算机售货亭、被联接或集成到油泵中的计算机中的任意一种。
29.根据权利要求1所述的计算机，其中，IXD被配置为允许对IXD像素的透射子像素部分和反射子像素部分的单独寻址，其中所述一个或多个输入源包括指示了寄宿于所述计算机上的用户应用程序正在显示带有有限的彩色内容的第一输出和包括灰度级文挡或数据的第二输出的信息，并且其中所述模式切换逻辑被配置为相应地促使驱动LCD的第一部分至透反模式，以及驱动LCD的第二部分至反射模式。
30.根据权利要求1所述的计算机，其中，所述模式切换逻辑被配置为将促使LCD运行在特定运行模式延迟至IXD已经完成显示当前的一个帧。
31.一种由计算机执行的方法，包括在一个计算机上接收一个或多个输入信号，所述计算机包括一个可运行在透射模式、 反射模式和透反模式的液晶显示器(LCD)；—个或多个联接至LCD的处理器；一个或多个提供所述输入信号的电子输入源，其中所述输入信号表示环境条件、其他计算机元件、用户输入或计算机的用户应用程序的状况；基于所述输入信号，从透射模式、反射模式、透反模式中选择一个特定运行模式用于LCD ；促使IXD运行在所述的特定运行模式中。
32.根据权利要求31所述的方法，包括接收背光强度状况值和一个或多个指示关掉 IXD背光的输入信号，以及促使IXD运行在反射模式中。
33.根据权利要求31所述的方法，其中所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，以及所述方法包括从ALS接收指示了明亮的环境光的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射还是透反模式，并响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD 运行在反射模式。
34.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，以及所述方法包括从ALS接收指示了中等亮度的环境光的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射模式还是反模模式，并响应所述输入信号和当前运行模式，选择和促使IXD运行在透反模式，并促使将IXD的背光设定至中等亮度。
35.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括一个环境光传感器(ALS)，以及所述方法包括响应于所述输入信号所指示的环境光的变化，促使对显示在 IXD上的一个或多个图像的图像数据进行修改。
36.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统， 以及所述方法包括从功率管理系统接收指示了最小的功率配置的输入信号，确定LCD的当前的运行模式是透射模式还是透反模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。
37.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括功率管理子系统， 以及所述方法包括从功率管理系统接收指示了在电池功率上运行的输入信号，确定IXD的当前的运行模式是透射模式还是透反模式，并且响应所述输入信号和当前的运行模式，选择和促使IXD运行在反射模式。
38.根据权利要求31所述的方法，还包括促使LCD的刷新频率改变。
39.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括一个或多个在非易失性模式回忆存储器中的数值，以及所述方法包括确定所述方法已经重启、正在重启、已经完成引导程序加载或正处在引导程序加载过程，以及，作为响应，从模式回忆存储器提取所述数值、从所述数值确定先前的LCD运行模式、并促使LCD运行在先前的运行模式。
40.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括一个或多个用户应用程序或一个操作系统。
41.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括标识了一个或多个寄宿于该方法上的一个或多个用户应用程序的名称、类型或功能的信息，以及所述方法包括基于所述的一个或多个用户应用程序的名称、类型或功能选择所述特定运行模式用于 LCD。
42.根据权利要求31所述的方法，其中，所述一个或多个输入源包括标识了一个寄宿于所述方法上的图形用户界面的所选窗口的名称、类型或功能的信息，以及所述方法包括基于所选窗口的名称、类型或功能选择所述特定运行模式用于LCD。
43.根据权利要求31所述的方法，其中，IXD被配置为允许对IXD像素的透射子像素部分和反射子像素部分的单独寻址，其中所述一个或多个输入源包括指示了寄宿于该方法上的用户应用程序正在显示带有有限的彩色内容的第一输出和包括灰度级文挡或数据的第二输出的信息，以及所述方法包括促使驱动LCD的第一部分至透反模式，以及驱动LCD的第二部分至反射模式。
全文摘要
在一实施方案中，计算机包括一个可运行在透射模式、反射模式和透反模式的液晶显示器(LCD)；一个或多个联接所述LCD的处理器；一个联接LCD的显示器驱动器；一个或多个联接所述显示器驱动器的处理器；联接所述一个或多个处理器和/或所述显示器驱动器的模式切换逻辑；一个或多个联接所述模式切换逻辑并向所述模式切换逻辑提供输入信号的电子输入源；所述输入信号表示环境条件、其他计算机元件、用户输入或计算机的用户应用程序的状况；以及所述模式切换逻辑被配置，以促使所述一个或多个处理器执行接收一个或多个所述输入信号；基于所述输入信号，从透射模式、反射模式和透反模式中选择一特定运行模式用于LCD；促使LCD运行在所述的特定运行模式。
文档编号G02F1/133GK102414601SQ200980159097
公开日2012年4月11日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年3月3日
发明者卡林·J·维耶里, 约翰·P·瑞安, 马里·卢·杰普森, 黄荣宗 申请人:奇像素公司