操作系統駐留式顯示模塊參數選擇系統的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請案
[0002] 本專利申請案主張2013年3月13日申請的標題為"操作系統駐留顯示模塊參數 選擇系統（OPERATING SYSTEM-RESIDENT DISPLAY MODULE PARAMETER SELECTION SYSTEM) " 的第13/800,833號美國實用新型申請案的優先權，所述申請案轉讓給本案受讓人且以引 用方式明確并入本文中。
技術領域
[0003] 本發明涉及顯示器的領域，且具體來說，本發明涉及用于控制顯示設定的方法。
【背景技術】
[0004] 許多便攜式電子裝置（例如，智能電話和平板計算機）現在執行廣泛多種軟件應 用。另外，駐留在此些電子裝置上的軟件應用集合隨裝置而異，且駐留在相同裝置上的軟件 應用集合每天改變。每一軟件應用可具有用于呈現其圖形輸出的其自身規格。一些應用 (例如視頻編輯軟件）可需要相對高的幀速率和能夠如實重現視頻數據的寬色域。另一方 面，電子閱讀器應用使用低幀速率和高度受限的色域而操作是足夠的。
[0005] 本發明已提出可基于各種因素而動態更改其顯示設定的顯示器。然而，鑒于不同 軟件應用的輸出規格和在電子裝置壽命期間可安裝于電子裝置上的廣泛系統軟件應用的 可變性，顯示裝置知曉其顯示模式中的哪些適于每一軟件應用是不切實際的。另外，鑒于可 并入到電子裝置中的顯示器的可變性，要求軟件應用設計者能夠使其應用適于每一類型的 顯示器或使此些應用能夠與每一類型的顯示器通信同樣是不切實際的。
【發明內容】
[0006] 本發明的系統、方法和裝置各自具有若干創新方面，其中的單一者不單獨決定本 文所揭示的合意屬性。
[0007] 本發明中所描述的標的物的一個創新方面可實施于電子裝置中。所述電子裝置可 包含可配置以用于根據多個可變顯示參數而產生圖像的顯示模塊。所述電子裝置還可包含 耦合到所述顯示器的處理器。所述處理器可經配置以在所述電子裝置上執行多個軟件應 用，每一軟件應用具有對應的圖形輸出規格。所述處理器可經配置以執行駐留在操作系統 中的顯示控制模塊。所述顯示控制模塊經配置以維持應用數據結構以存儲所述多個軟件應 用中的每一者的所述對應圖形輸出規格。所述顯示控制模塊還可經配置以維持顯示能力數 據結構以存儲用于所述可變顯示參數中的每一者的多個設定。響應于啟動所述多個軟件應 用中的一者，所述顯示控制模塊還可經配置以處理所述應用數據結構和所述顯示能力數據 結構中所存儲的數據以產生一組顯示參數設定，以輸出到所述顯示模塊以用于輸出來自所 述經啟動的應用的圖形輸出。
[0008] 在一些實施方案中，所述多個可變顯示參數包含以下各者中的至少一者：色域、位 深度、幀速率和最大亮度水平。在一些實施方案中，所述顯示控制模塊經配置以至少部分地 基于所述電子裝置的當前電池電平而獲得所述組顯示參數設定。在一些實施方案中，所述 顯示控制模塊經配置以至少部分地基于顯示偏好訂戶輸入而獲得所述組顯示參數設定。在 一些實施方案中，所述顯示控制模塊經配置以至少部分地基于周圍光數據而獲得所述組顯 示參數設定。
[0009] 在一些實施方案中，所述顯示控制模塊經配置以通過選擇具有多個相關聯的顯示 參數設定的操作模式而處理所述應用數據結構和所述顯示能力數據結構中所存儲的數據。 在一些實施方案中，所述應用數據結構包含所述圖形輸出規格中的每一者的最小值和優選 值。在一些實施方案中，所述顯示控制模塊經配置以當來自所述應用數據結構中的對應條 目的所述優選值超過來自所述顯示能力數據結構的所述最大值時選擇來自所述顯示能力 數據結構的所述最大值。
[0010] 在一些實施方案中，所述電子裝置還包含經配置以處理圖像數據的第二處理器和 經配置以與所述處理器通信的存儲器裝置。在一些實施方案中，所述電子裝置還包含經配 置以將至少一個信號發送到所述顯示器的驅動器電路和經配置以將所述圖像數據的至少 一部分發送到所述驅動器電路的控制器。在一些實施方案中，所述電子裝置還包含經配置 以將所述圖像數據發送到所述處理器的圖像源模塊。所述圖像源模塊可包含接收器、收發 器和發射器中的至少一者。在一些實施方案中，所述電子裝置還可包含經配置以接收輸入 數據且將所述輸入數據傳送到所述處理器的輸入裝置。
[0011] 本發明中所描述的標的物的另一創新方面可實施于一種確定用于顯示來自應用 的圖形輸出的顯示參數設定的方法中。所述方法包含通過在處理器上執行的駐留在操作系 統中的顯示控制模塊來維持應用數據結構，所述應用數據結構存儲可由所述處理器執行的 多個軟件應用的對應圖形輸出規格。所述方法包含基于耦合到所述處理器的顯示模塊的能 力，通過所述顯示控制模塊來維持顯示能力數據結構，所述顯示能力數據結構存儲多個可 變顯示參數和用于所述可變顯示參數中的每一者的多個設定。所述方法包含基于所述應用 數據結構和所述顯示能力數據結構中所存儲的數據，通過顯示控制模塊響應于啟動所述多 個軟件程序的一者而選擇一組顯示參數設定以用于輸出來自所述經啟動的應用的圖形信 息。所述方法包含由所述處理器將所述選定組的顯示參數設定傳輸到所述顯示模塊。在一 些實施方案中，維持所述顯示能力數據結構包含維持色域、位深度、幀速率或最大亮度水平 的值。
[0012] 在一些實施方案中，選擇所述組顯示參數設定是基于電耦合到所述顯示模塊的電 池的當前電池電平。在一些實施方案中，選擇所述組顯示參數設定進一步基于周圍光數據。
[0013] 在一些實施方案中，所述方法包含處理所述應用數據結構和所述顯示能力數據結 構中所存儲的數據以選擇具有多個相關聯的顯示參數設定的操作模式。
[0014] 本發明中所描述的標的物的另一創新方面可實施于一種電子裝置中。所述電子裝 置可包含用于維持應用數據結構的裝置，所述應用數據結構存儲可由所述處理器執行的多 個軟件應用的對應圖形輸出規格。所述電子裝置可包含用于基于耦合到所述處理器的顯示 模塊的所述能力而維持顯示能力數據結構的裝置，所述顯示能力數據結構存儲多個可變顯 示參數和用于所述可變顯示參數中的每一者的多個設定。所述電子裝置可包含用于基于所 述應用數據結構和所述顯示能力數據結構中所存儲的數據而選擇一組顯示參數設定以用 于輸出來自所述經啟動的應用的圖形信息的裝置。所述電子裝置可包含用于將所述選定組 的顯示參數設定傳輸到所述顯示模塊的裝置。在一些實施方案中，所述可變顯示參數可包 含色域、位深度、幀速率或最大亮度水平。
[0015] 在一些實施方案中，所述電子裝置可包含至少部分基于所述電子裝置的當前電池 電平而獲得所述組顯示參數設定的裝置。在一些實施方案中，所述電子裝置可包含用于選 擇具有多個相關聯的顯示參數設定的操作模式的裝置。在一些實施方案中，所述電子裝置 可包含用于至少部分基于周圍光數據而獲得所述組顯示參數的裝置。
[0016] 本發明中所描述的標的物的另一創新方面可實施于一種非暫時性計算機可讀媒 體中，其具有編碼于其上的指令，當由處理器執行所述指令時，所述指令致使所述處理器執 行確定用于顯示來自應用的圖形輸出的顯示參數設定的方法。所述方法包含通過在處理器 上執行的駐留在操作系統中的顯示控制模塊來維持應用數據結構，所述應用數據結構存儲 可由所述處理器執行的多個軟件應用的對應圖形輸出規格。所述方法包含基于耦合到所述 處理器的顯示模塊的所述能力，通過所述顯示控制模塊來維持顯示能力數據結構，所述顯 示能力數據結構存儲多個可變顯示參數和用于所述可變顯示參數中的每一者的多個設定。 所述方法包含基于所述應用數據結構和所述顯示能力數據結構中所存儲的數據，通過顯示 控制模塊響應于啟動所述多個軟件應用中的一者而選擇一組顯示參數設定以用于輸出來 自所述經啟動的應用的圖形信息。所述方法包含由所述處理器將所述選定組的顯示參數設 定傳輸到所述顯示模塊。在一些實施方案中，維持所述顯示能力數據結構包含維持色域、位 深度、幀速率或最大亮度水平的值。
[0017] 在一些實施方案中，編碼于所述非暫時性計算機可讀媒體上的所述指令致使所述 處理器基于電耦合到所述顯示模塊的電池的當前電池電平而選擇所述組顯示參數設定。在 一些實施方案中，選擇所述組顯示參數設定進一步基于周圍光數據。
[0018] 在一些實施方案中，編碼于所述非暫時性計算機可讀媒體上的所述指令致使所述 處理器處理所述應用數據結構和所述顯示能力數據結構中所存儲的數據。處理所述數據包 含選擇具有多個相關聯的顯示參數設定的操作模式。
[0019] 在下文的附圖和描述中闡明本說明書中所描述的目標物的一或多個實施方案的 細節。盡管主要就基于MEMS的顯示器描述本
【發明內容】
中所提供的實例，但本文中所提供的 概念可適用于其它類型的顯示器（例如液晶顯示器（IXD)、有機發光二極管（0LED)、電泳顯 示器和場發射顯示器）以及其它非顯示MEMS裝置（例如MEMS麥克風、傳感器和光開關）。 將從描述、圖式和權利要求書明白其它特征、方面和優點。注意，下圖的相對尺寸可不按比 例繪制。
【附圖說明】
[0020] 圖1A展不實例性基于微機電系統（MEMS)的直觀式顯不設備的不意圖。
[0021] 圖1B展示實例性主機裝置的框圖。
[0022] 圖2A展示實例性基于快門的光調制器的透視圖。
[0023] 圖2B展示實例性基于卷動致動器快門的光調制器的橫截面圖。
[0024] 圖2C展示實例性非基于快門的MEMS光調制器的橫截面圖。
[0025] 圖2D展示實例性基于電濕潤的光調制陣列的橫截面圖。
[0026] 圖3展示實例性顯示模塊參數選擇系統的框圖。
[0027] 圖4展示實例性應用數據結構。
[0028] 圖5展示實例性顯示能力數據結構。
[0029] 圖6展示實例性顯示模式數據結構。
[0030] 圖7展示圖3中所展示的顯示控制模塊310的框圖。
[0031] 圖8展示用于將顯示參數設定傳輸到顯示模塊的實例性過程的流程圖。
[0032] 圖9展示用于選擇顯示參數設定的實例性過程的流程圖。
[0033] 圖10展示用于將顯示參數設定傳輸到顯示模塊的替代實例性過程的流程圖。
[0034] 圖11和12展示說明包含多個顯示元件的顯示裝置的系統框圖。
[0035] 各種圖式中的相同參考數字和標號指示相同元件。
【具體實施方式】
[0036] 以下描述是針對出于描述本發明的創新方面的目的的某些實施方案。然而，所屬 領域的技術人員將容易認識到，可以許多不同方式應用本文中的教示。所描述的實施方案 可在可經配置以顯示圖像的任何裝置、設備或系統中實施，而不論圖像是在運動中（例如， 視頻）還是靜止的（例如，靜態圖像），且不論圖像為文字的、圖形的還是圖片的。更確切地 說，預期所描述的實施方案可包含在例如（但不限于）以下各者等多種電子裝置中或與例 如（但不限于）以下各者等多種電子裝置相關聯：移動電話、具多媒體因特網功能的蜂窩式 電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、Bluetooth?裝置、個人數據助理（PDA)、無線電 子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網本、筆記本計算機、智能本、平板計算機、打印 機、復印機、掃描器、傳真裝置、全球定位系統（GPS)接收器/導航儀、相機、數字媒體播放器 (例如，MP3播放器）、便攜式攝像機、游戲控制臺、腕表、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯 示器、電子閱讀裝置（例如，電子閱讀器）、計算機監視器、汽車顯示器（包含里程表及速度 計顯示器等）、駕駛艙控制及/或顯示器、攝像機景觀顯示器（例如，車輛中的后視攝像機的 顯示器）、電子照片、電子布告板或標牌、投影儀、建筑結構、微波、冰箱、立體聲系統、盒式記 錄器或播放器、DVD播放器、⑶播放器、VCR、收音機、便攜式存儲器芯片、洗衣機、烘干機、洗 衣機/烘干機、停車計時器、包裝（例如，機電系統（EMS)應用中，包含微機電系統（MEMS)應 用以及非EMS應用）、美觀性結構（例如，關于一件珠寶或服裝的圖像的顯示）及多種EMS 裝置。本文中的教示還可用于非顯示器應用中，例如（但不限于）電子切換裝置、射頻濾波 器、傳感器、加速度計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、用于消費型電子裝置的慣性組件、消 費型電子產品的零件、變容器、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝及電子測試裝備。 因而，所述教示并不希望僅限于圖中所描繪的實施方案，而實際上具有廣闊的可應用性，如 所屬領域的技術人員將容易明白的。
[0037] 為簡化制造過程且提高許多應用的顯示性能，可將顯示控制模塊并入到計算裝置 的操作系統中。所述顯示控制模塊可具有對關于數據結構中所存儲的顯示模塊參數的信息 的存取權或維持所述信息。例如，計算裝置可包含具有關于所述計算裝置的電子顯示器的 能力的信息的數據結構。此信息可在將所述裝置提供到消費者之前存儲于所述裝置上的顯 示能力數據結構中。如果制造商隨后選擇將具有不同特性的顯示器并入到后續版本的計算 裝置中，則顯示能力數據結構可容易經修改以反映經更新的顯示能力。每一制造的計算裝 置可因此具有其顯示能力的準確記錄。
[0038] 類似地，在一些實施方案中，應用數據結構可存儲于計算裝置上。應用數據結構可 含有關于可在計算裝置上執行的每一應用的顯示偏好和需求的信息。例如，具有大量復雜 圖形輸出的應用可需要相對高的色彩位深度，且此信息可并入到應用數據結構中。當在計 算裝置上啟動應用時，計算裝置的處理器可參考顯示能力數據結構和應用數據結構以確定 將由電子顯示器使用的一組顯示參數。因此，可針對可在計算裝置上執行的應用中的每一 者優化圖形性能。
[0039] 本發明中所描述的標的物的特定實施方案可經實施以實現下列可能優點中的一 或多者。本文所揭示的顯示模塊參數選擇系統允許計算裝置適應可在計算裝置上執行的不 同軟件應用的不同需求。例如，通過存儲對應于每一可執行應用的顯示偏好的信息，計算 裝置能夠在啟動應用時調整其顯示特性，使得可根據至少其最小顯示要求及（在一些情況 中）其優選顯示參數而向用戶顯示每一應用的圖形內容。另外，可響應于用于應用的顯示 偏好中的改變（例如，歸因于軟件更新）而編輯用于應用的顯示偏好。因此，當前可容易保 存每一應用的顯示偏好信息。
[0040] 在一些實施方案中，在不犧牲適應各種應用的不同顯示特性的能力的情況下簡化 具有電子顯示器的計算裝置的制造過程，如上文所描述。例如，計算裝置可存儲對應于其顯 示裝置的顯示能力的信息。可在制造過程期間存儲此信息。如果制造商隨后決定使用具有 不同顯示特性的顯示裝置，則可修改顯示能力信息。因此，所有經制造的裝置可包含關于其 顯示能力的準確信息，雖然事實是一些裝置上的能力可不同。顯示能力信息可存儲于與顯 示器相關聯的可編程存儲器裝置中，使得其甚至在產品賣給消費者之后也可容易修改。例 如，如果制造商更新與顯示裝置相關聯的固件，借此更改其顯示特性，則還可相應地修改顯 示能力信息。
[0041] 本文所揭示的顯示參數選擇系統和方法還使應用開發商不需要知道并入到計算 裝置（開發商正在開發針對所述計算裝置的應用）中的顯示器的能力。由于計算裝置的顯 示控制模塊能夠辨別應用的最小顯示參數和/或優選顯示參數，所以所述顯示控制模塊可 調整顯示器的顯示參數以適應應用的需求。
[0042] 在一些實施方案中，顯示控制模塊還可基于可用于操作系統的信息而調整顯示參 數以考慮其它因素（例如，周圍光水平、電力消耗要求等等）。例如，顯示控制模塊可從計算 裝置中的周圍光傳感器接收對應于環繞顯示器的區域的周圍光水平的信息。如果確定周圍 光水平為高，則可增加顯示器的最大亮度水平以進行補償。類似地，可在低光環境中降低顯 示器的最大亮度水平。計算裝置還可確定其是由具有有限電力容量的電池供電。為延長裝 置的壽命，顯示控制模塊可更改顯示設定以降低電力消耗。例如，可在此些環境中選擇較低 幀速率或較低最大亮度水平。
[0043] 圖1