[发明专利]用于显示设备的低功率刷新的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求共同待决的于2007年1月23日提出的60/886,214号美国临时申请的优先权。该共同待决临时申请的公开内容通过引用全部结合于此。

技术领域

本发明的各方面一般涉及显示系统领域，特别涉及降低诸如智能电话和PDA之类的便携式、依靠电池操作的设备中的显示系统的功耗。

背景技术

诸如膝上型电脑、智能电话、PDA、多媒体播放器及其他依靠电池操作的便携式设备的设计者经常需要在希望增加耗电特征和希望拥有长电池寿命间保持平衡。设备设计者可以通过使用更大电池来提升电池寿命，但这经常是不希望的，因为这增加了设备的整体大小和重量。计算系统的功耗的一大部分可归因于显示子系统，结果，增加设备显示器的大小或分辨率可极大缩短设备的电池寿命。

一个显示子系统包括显示控制器和显示屏幕。显示子系统内功耗的重要来源可归因于显示控制器的功能。显示控制器访问存储在存储器中的像素，并处理取回的像素以渲染(render)将在屏幕上显示的帧。现代显示系统通常需要混合多个显示流以产生单个帧。LCD设备的典型刷新速率约是60Hz，这意味着显示子系统必须每秒产生60帧。

尽管该子系统每秒产生60帧，但是帧内容的实际变化速率通常低得多。即使在显示视频或其他快速变化的图像时，帧内容变化的速率也很少超过30Hz。在很多使用情形中(例如，电子邮件或网络浏览)，刷新速率可大大低于30Hz，这意味着显示子系统频繁地产生同一帧的一个或多个副本。

为了降低功耗，许多设备可操作于低功率模式，在该模式下，设备的操作频率和显示器的刷新速率可按比例缩小。但是，在这种低功率模式下，显示器的操作与系统处理器的操作状态相耦合；这种耦合可能是不希望的。例如，当进行电话呼叫时，处理器需要操作于高频率以处理进入和外出的音频数据，但是屏幕可能每秒仅改变一次来更新呼叫长度计时器。尽管如此，该系统仍将每秒产生60帧，即使绝大部分帧将是先前产生的帧的副本。

考虑到现今LCD设备的不断增大的屏幕和高刷新速率，希望降低与显示子系统的活动相关联的功耗。另外，希望以独立于系统处理器的操作状态的方式降低功耗。

发明内容

本发明的各方面包括一种可操作于两种不同显示模式(合成模式和低功率刷新(LPR)模式)的显示子系统。在合成模式中，合成引擎可从不同图像流获取多个图像并将这些图像合并为针对设备的屏幕所格式化的单个显示帧。在LPR模式中，显示系统可存储由合成引擎生成的显示帧的拷贝，并且在显示内容未改变的情况下将存储的显示帧输出，而非让合成引擎经历渲染新帧(该帧与前一帧是相同的)的过程。通过在显示内容保持不变时进入LPR模式，显示系统可减少获取的数据量并减少渲染帧所需要的处理量，从而减少带宽和功耗。

体现本发明各方面的系统还可包括控制器，该控制器被配置为在检测到系统参数的改变时在不同显示模式间切换。显示子系统所操作于的特定模式可与处理器的操作状态分离。另外，控制系统可用硬件实现，使得其避免与软件处理相关联的延迟，从而获得足够快的响应时间以使控制器能够在逐帧的基础上切换模式。

附图说明

图1示出被配置为操作于合成模式的显示系统。

图2a和2b示出被配置为操作于合成模式和低功率刷新模式二者中的显示系统。

图3示出一流程图，该流程图图示出可用于在合成模式和低功率刷新模式间切换的方法。

具体实施方式

本发明的各方面包括一种可操作于两种不同显示模式(合成模式和低功率刷新(LPR)模式)的显示子系统。该系统可包括控制系统，该控制系统被配置为在检测到系统参数改变时在不同模式间进行切换。显示子系统所操作于的特定模式可与处理器的操作状态分离。另外，控制系统可用硬件实现，使得其避免与软件处理相关联的延迟，从而获得足够快的响应时间来使控制系统在逐帧基础上切换模式。