(57)【要約】      （修正有）【課題】高い電力効率で、モーションブラーを緩和できるディスプレイ装置を提供する。【解決手段】表示されるビデオストリームの複数の画像フレームを分析して、複数の画像フレームにおける動きを示す第一の信号を生成する第一のロジックと、表示装置に関連する電力の状態と、第一の信号とに基づいて、第一のリフレッシュレートから第二のリフレッシュレートに表示装置のリフレッシュレートを切り替える第二の信号を生成する第二のロジックとを有し、ディスプレイデバイスのリフレッシュレートは、たとえば電力消費を低減し及び／又はモーションブラーを低減するために動的に変更されるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に表示されるビデオストリームの複数の画像フレームを分析して、前記複数の画像フレームにおける動きを示す第一の信号を生成する第一のロジックと、
前記表示装置に関連する電力の状態と前記第一の信号とに基づいて、第一のリフレッシュレートから第二のリフレッシュレートに前記表示装置のリフレッシュレートを切り替える第二の信号を生成する第二のロジックと、
を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第一のロジックは、１以上の更なる画像フレームが前記ビデオストリームに挿入されるかを判定する、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記１以上の更なる画像フレームは、１以上の補間された画像フレーム又は１以上のブラックの画像フレームのうちの１以上を含む、
請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記電力の状態は、前記表示装置に結合されるコンピュータ装置の電力の状態に対応する、
請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記表示装置の電力を供給する１以上のバッテリパックを更に備え、
前記電力の状態は、前記バッテリパックの充電レベルに対応する、
請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記第二のロジックは、垂直ブランク期間又は水平ブランク期間のうちの１つの間に、前記表示装置に前記第一のリフレッシュレートから前記第二のリフレッシュレートに切り替えさせる、
請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記第二のロジックは、感知された温度値、感知された周囲光の強度値、前記複数のフレームに対応する画像データの分析、前記表示装置の１以上の機能、１以上のセレクション、又は電力の設定のうちの１以上に基づいて前記第二の信号を生成する、
請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記１以上の選択は、ユーザによる選択又はアプリケーションによる選択を含む、
請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記表示装置が到来する画像信号のロックを失った後に、ディスプレイイネーブル信号が無視されるようにする第三のロジックを更に有する、
請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又は電界放出ディスプレイを有する、
請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記第一のロジックは、前記表示装置のバックライトがオンにされたか、又はオフにされたかを判定する。
請求項１記載の装置。
【請求項１２】
ビデオストリームの複数の画像フレームにおいて動きが存在するかに関する判定に応じて第一の信号を生成するステップと、
前記ビデオストリームを表示する表示装置に対応する電力の状態における変化を判定するステップと、
前記第一の信号と前記電力の状態における変化の発生とに応答して、第一のリフレッシュレートから第二のリフレッシュレートに前記表示装置のリフレッシュレートを切り換えさせる第二の信号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
１以上の更なる画像フレームが前記ビデオストリームに挿入されるかを判定するステップを更に含み、
前記１以上の更なる画像フレームは、１以上の補間された画像フレーム又は１以上のブラックの画像フレームのうちの１以上を含む、
請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の画像フレームを分析するステップと、
前記分析に基づいて前記ビデオストリームにおける動きの存在を判定するステップと、
を更に含む請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
前記表示装置のバックライトをオン又はオフにするステップを更に含む、
請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
感知された温度値、感知された周囲光の強度値、前記複数のフレームに対応する画像データの分析、前記表示装置の１以上の機能、１以上のセレクション、又は電力の設定のうちの１以上に基づいて、前記表示装置のリフレッシュレートの切り替えの始動が実行される、
請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
ある画素の現在の値と前記画素の前の値とに基づいて前記表示装置の画素をオーバドライブ又はアンダードライブするステップを更に含む、
請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
プロセッサで実行されたときに、プロセッサに、
ビデオストリームの複数の画像フレームにおいて動きが存在するかを判定するステップと、
前記ビデオストリームを表示する表示装置に対応する電力の状態における変化を判定するステップと、
前記複数の画像フレームにおいて動きが存在するかに関する判定と前記電力の状態における変化の発生とに応答して、第一のリフレッシュレートから第二のリフレッシュレートに前記表示装置のリフレッシュレートを切り換えるステップと、
を実行させる１以上の命令を含むコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【請求項１９】
前記プロセッサで実行されたときに、前記プロセッサに、
１以上の更なる画像フレームが前記ビデオストリームに挿入されるかを判定するステップを実行させる１以上の命令を更に含み、
前記１以上の更なる画像フレームは、１以上の補間された画像フレーム又は１以上のブラックの画像フレームのうちの１以上を含む、
請求項１８記載のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【請求項２０】
前記プロセッサで実行されたときに、前記プロセッサに、
ある画素の現在の値と前記画素の前の値とに基づいて前記表示装置の画素をオーバドライブ又はアンダードライブするステップを実行させる１以上の命令を更に含む、
請求項１８記載のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロニクスの分野に関する。より詳細には、本発明の実施の形態は、電力効率の高い、モーションブラーの緩和による高周波ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルコンピュータデバイスは、低下する価格と向上する性能のため、一部分において、人気を集めている。これらの増加する人気の別の理由は、コンピュータデバイスの中には、たとえばバッテリパワーに依存することで多くの場所で動作されるものがあるという事実による。しかし、より多くの機能がポータブルコンピュータデバイスに統合されるとき、電力消費量を低減する必要は、たとえば延長された時間についてバッテリパワーを維持するため、益々重要となる。
【０００３】
さらに、ポータブルコンピュータデバイスのなかには、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は「フラットパネル」ディスプレイを含むものがある。従来のＬＣＤパネルの主要な制約の１つは、たとえば高速で動く画像を表示する間のモーションブラー（motion  blur）である。これは、ＬＣＤパネルの２つの特性による場合がある。ＬＣＤパネルを形成する液晶の緩やかな応答時間は、モーションブラーを生じる場合がある。第二に、ＬＣＤパネルにおける画素のホールドタイプの特性は、モーションブラーを生じる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（ＬＣＤパネルを含む）モバイルコンピューティングデバイスで高品質のビデオを表示する高まる需要に適合するため、係るパネルのリフレッシュレートは、モーションブラーを減少するために増加される必要がある。しかし、これは、たとえば高いリフレッシュレートに適合するために高周波で実行される動作のため、電力消費量を増加する場合がある。結果として、ＬＣＤは、より高いリフレッシュレートで確保されたバッテリパワーの有意な部分を消費する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の記載では、様々な実施の形態の全体的な理解を提供するために様々な特定の詳細が述べられる。しかし、詳細な具体例なしに幾つかの実施の形態が実施される場合がある。他の例では、公知の方法、手順、コンポーネント及び回路は、特定の実施の形態を曖昧にしないように詳細に記載されない。
【０００６】
本明細書で記載される実施の形態の幾つかは、たとえば電力効率を維持しつつ、（ＬＣＤ又はフラットパネルディスプレイのような）ディスプレイデバイスにおけるモーションブラーを低減する効率的なメカニズムを提供する場合がある。実施の形態では、ディスプレイデバイスのリフレッシュレートは、たとえば電力消費量を低減し及び／又はモーションブラーを低減するため、動的に変更される場合がある。幾つかの実施の形態では、高いレートのディスプレイをサポートするシステムを通して、電力消費量を低減しつつ、高いレートのディスプレイをサポートしないシステムを通して、動画について品質が改善される。
【０００７】
上述されたように、従来のＬＣＤパネルの主要な制約の１つは、たとえば高速で動く画像を表示する間のモーションブラーである。これは、ＬＣＤパネルの２つの特性による場合がある。はじめに、ＬＣＤパネルを形成する液晶の緩やかな応答時間は、モーションブラーを生じる場合がある。より詳細には、ある画素値に対応する最終的な強度は、あるフレーム時間内で到達しない場合があり、これにより、これらのパネルで高速で動きコンテンツを表示したときにぼやけた画像となる。この欠点は、以下に記載される応答時間の補償（Response  Time  Compensation）技術により改善され、この技術は、現在の画素値と前の画素値とに基づいて画素をオーバドライブ又はアンダードライブすることを含む。ＲＴＣは、様々な実施の形態においてハードウェア、ソフトウェア又はその組み合わせで提供される場合がある。ＬＣＤパネルにおける画素のホールドタイプの特性は、モーションブラーを生じる場合がある。より詳細には、インパルスタイプであって、フレームタイムの何分の１かについて画素値を表示する陰極線管（ＣＲＴ）とは異なり、ＬＣＤはホールドタイプであり、フレーム時間全体について画素値を表示する。これにより、たとえＬＣＤの応答時間が上述されたオーバドライブ又はアンダードライブを介して低減されるとしても、高速で動きオブジェクトについてモーションブラーとなる。このホールドタイムの特性から得られるモーションブラーを最小にするため、幾つかの実現は、動き補償フレームレート変換（Motion-Compensated  Frame-Rate  Conversion  (MC-FRC)）により、ＬＣＤパネルについて高いリフレッシュレート（実施の形態では１２０Ｈｚ）を採用する場合がある。ＭＣ−ＦＲＣは、しかし、デコーダエンジンにおける更なるビデオ処理及びパラレルエレクトロニクスにおける高速な駆動のため、非常に高い電力消費量を必要とする。したがって、ＭＣ−ＦＲＣＥは、許容されないバッテリ寿命の影響のため、ポータブルコンピュータデバイス用に適用されない場合がある。このため、幾つかの実施の形態に関して以下に更に詳細に記載されるように、ディスプレイパネルを駆動する様々なオプションは、たとえばディスプレイの機能、コンテンツタイプ（たとえば静止画−動画）、ユーザの好み、パワー状態、センサ情報、設定等に基づいて動的に利用される場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付図面を参照しながら詳細な説明が提供される。図面では、参照符号のうちの最も左側の数字は、参照符号が最初に現れる図を識別する。異なる図面における同じ参照符号の使用は、類似又は同一のアイテムを示す。
【図１】本明細書で記載される様々な実施の形態を実現するために利用されるコンピュータシステムの実施の形態のブロック図を例示する図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る、ディスプレイシステムの一部に関するブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る、電力−動画の品質のトレードオフについて幾つかのオプションのスペクトルを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る、ディスプレイデバイスのリフレッシュレートを変更する方法の実施の形態のフローダイアグラムである。
【図５】本明細書で記載される様々な実施の形態を実現するために利用されるコンピュータシステムの実施の形態のブロック図を例示する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
さらに、本明細書で記載される実施の形態の幾つかは、図１〜図５を参照して記載されるような様々なコンピュータシステムで利用される。より詳細には、図１は、本発明の実施の形態に係るコンピュータシステム１００のブロック図である。コンピュータシステム１００は、相互接続ネットワーク（又はバス）１０４を介して通信する１以上の中央処理装置（ＣＰＵ）又はプロセッサ１０２−１〜１０２−Ｎ（本実施の形態では「プロセッサ１０２」として集合的に示される）を含む。プロセッサ１０２は、汎用プロセッサ、（コンピュータネットワーク１０３を通して通信されるデータを処理する）ネットワークプロセッサ、又は（ＲＩＳＣ（Reduced  Instruction  Set  Computer）又はＣＩＳＣ（Complex  Instruction  Set  Computer）を含む）他のタイプのプロセッサを含む。
【００１０】
さらに、プロセッサ１０２は、１又は複数のコアデザインを有し、たとえば、１以上のプロセッサ１０２は、１以上のプロセッサコア１０５−１〜１０５−Ｎを含む場合がある（「コア１０５」として本明細書では集合的に示される）。複数のコアデザインをもつプロセッサ１０２は、同じ集積回路（ＩＣ）のダイに異なるタイプのプロセッサコア１０５を統合する。また、複数のコアデザインをもつプロセッサ１０２は、対称又は非対称マルチプロセッサとして実現される。
【００１１】
実施の形態では、１又は複数のプロセッサ１０２は、１以上のキャッシュ１０６−１〜１０６−Ｎを含む（「キャッシュ１０６」として本明細書では集合的に示される）。キャッシュ１０６は、（たとえば１以上のコア１０５により）共有されるか、又は（レベル１（Ｌ１）キャッシュのように）個人用にされる。さらに、キャッシュ１０６は、コア１０５のような１以上のプロセッサ１０２のコンポーネントにより利用される（たとえば命令を含む）データを記憶する。たとえば、キャッシュ１０６は、プロセッサ１０２のコンポーネントによる高速なアクセスのため、メモリ１０７に記憶されるデータをローカルに格納する。実施の形態では、（共有される場合がある）キャッシュ１０６は、ミッドレベルキャッシュ及び／又はラストレベルキャッシュ（ＬＬＣ）を含む場合がある。様々なプロセッサ１０２のコンポーネントは、バス又は相互接続ネットワークを通して、及び／又はメモリコントローラ又はハブを通して、キャッシュ１０６と直接的に通信する場合がある。
【００１２】
チップセット１０８は、相互接続ネットワーク１０４とも通信する場合がある。チップセット１０８は、グラフィックス及びメモリコントロールハブ（ＧＭＣＨ）１０９を含む場合がある。ＧＭＣＨ１０９は、メモリ１０７と通信するメモリコントローラ１１０を含む。メモリ１０７は、プロセッサ１０２又はコンピューティングシステム１００に含まれる他の装置により実行される一連の命令を含むデータを記憶する。本発明の１実施の形態では、メモリ１０７は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、又は他のタイプのストレージ装置のような１以上の揮発性ストレージ（又はメモリ）装置を含む。また、ハードディスクのような不揮発性メモリが利用される場合がある。更なる装置は、複数のシステムメモリのような相互接続ネットワーク１０４を介して通信する。
【００１３】
ＧＭＣＨ１０９は、グラフィックインタフェースコントローラ１１４及びディスプレイマネージメントロジック１１５を含む。たとば図２〜図４を参照して本明細書で更に記載されるように、ロジック１１５は、ディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレートのスイッチングを生じる。グラフィックインタフェースコントローラ１１４は、たとえば、メモリ１０７に記憶されるデータ、ネットワーク１０３から受信されるデータ、ディスクドライブ１２８に記憶されるデータ、キャッシュ１０６に記憶されるデータ、プロセッサ１０２により処理されるデータ等に対応する１以上の画像フレームを表示するため、ディスプレイデバイスと１１６と通信する。ディスプレイデバイス１１６は、（ＬＣＤ、ＦＥＤ（Field  Emission  Display）又はプラズマディスプレイを含む）フラットパネルディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ）をもつディスプレイデバイスのような任意のタイプのディスプレイデバイスである。本発明の１実施の形態では、グラフィックスインタフェースコントローラ１１４は、低電位差信号（ＬＶＤＳ）インタフェース、（（2006年5月に承認され、現在のバージョン1.1は2007年4月2日に承認された）ディジタルディスプレイインタフェース規格であり、VESA（Video  Electronics  Standards  Association）により提案された）DisplayPort、デジタルビデオインタフェース（DVI）、又は高精細マルチメディアインタフェース（HDMI）を介して、ディスプレイデバイス１１６と通信する。また、ディスプレイデバイス１１６は、たとえば（たとえばＧＭＣＨ１０９又はディスプレイデバイス１１６（図示せず）に結合される）ビデオメモリ又は（たとえばメモリ１０７である）システムメモリのようなストレージデバイスに記憶される画像のデジタル表現を、ディスプレイデバイス１１６により解釈及び表示されるディスプレイ信号に変換するシグナルコンバータを通して、グラフィックスインタフェースコントローラ１１４と通信する。
【００１４】
ハブインタフェース１１８は、ＧＭＣＨ１０９及び入力／出力制御ハブ（ＩＣＨ）１２０が通信するのを可能にする。ＩＣＨ１２０は、コンピューティングシステム１００と通信するＩ／Ｏ装置にインタフェースを提供する。ＩＣＨ１２０は、ＰＣＩ（Peripheral  Component  Interconnect）ブリッジ、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）コントローラ、或いは、他のタイプの周辺ブリッジ又はコントローラのようなペリフェラルブリッジ（又はコントローラ）１２４を通してバス１２２と通信する。ブリッジ１２４は、ＣＰＵ１０２とペリフェラルデバイスとの間のデータパスを提供する。他のタイプのトポロジーが利用される場合がある。また、複数のバスは、たとえば複数のブリッジ又はコントローラを通して、ＩＣＨ１２０と通信する。さらに、ＩＣＨ１２０と通信する他の周辺装置は、本発明の様々な実施の形態では、ＩＤＥ（Integrated  Drive  Electronics）又はＳＣＳＩ（Small  Computer  System  Interface  Hard  Drive）、ＵＳＢポート、キーボード、マウス、パラレルポート、シリアルポート、フロプティカルディスクドライブ、デジタル出力サポート（たとえばデジタルビデオインタフェース（ＤＶＩ））又は他の装置を含む。
【００１５】
バス１２２は、オーディオ装置１２６、１以上のディスクドライブ１２８、及び（コンピュータネットワーク１０３と通信する）ネットワークインタフェースデバイス１３０と通信する。他の装置は、バス１２２と通信する。また、（ネットワークインタフェース装置１３０のような）様々なコンポーネントは、本発明の幾つかの実施の形態において、ＧＭＣＨ１０９と通信する。さらに、プロセッサ１０２及びＧＭＣＨ１０９は、１つのチップを形成するために結合される場合がある。さらに、グラフィックスコントローラ１１４及び／又はロジック１１５は、本発明の他の実施の形態では、ディスプレイ装置１１６に含まれる。
【００１６】
さらに、コンピューティングシステム１００は、揮発性及び／又は不揮発性メモリ（又はストレージ）を含む。たとえば、不揮発性メモリは、次のうちの１以上を含む。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ディスクドライブ（たとえばディスクドライブ１２８）、フロプティカルディスク、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタルバーサティルディスク（ＤＶＤ）、フラッシュメモリ、光−磁気ディスク、又は（たとえば命令を含む）電子データを記憶可能な他のタイプの不揮発性のコンピュータにより読取り可能な媒体。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態に係る、ディスプレイシステム２００の一部のブロック図である。図２に示されるように、システム２００は、グラフィックスインタフェースコントローラ１１４、ロジック１１５及びディスプレイデバイス１１６を含む。
【００１８】
ロジック１１５は、１以上のセンサ２０２からの信号を受信する。実施の形態では、１以上のセンサ２０２は、図１のコンピューティングシステム１００の各種コンポーネントの近くに設けられる。センサ２０２のそれぞれは、それぞれのセンサ２０２が最も近いコンポーネントに関連する周辺光の強度値及び／又は温度を示す信号を発生する。また、ロジック１１５は、イメージアナライザロジック２０４から１以上の信号を受信し、このイメージアナライザロジックは、１以上の画像フレームに対応するデータを分析して、たとえば、動き／静止を検出し、及び／又は（輝度、色、コントラスト等のような）画像の内容を判定する。実施の形態では、幾つかの情報は、フレームを分析する必要なしに先験的に、ＯＳから知られる場合がある。様々なフレームの分析に基づいて、イメージアナライザ２０４は、（たとえば１以上を信号を介して）ディスプレイマネージメントロジック１１５に、１以上のフレームを表示するために適したリフレッシュレート、ブランク又はブラックフレーム（ＢＦＩ（Black  Frame  Insertion）としても本実施の形態において示される）を挿入すべきか、（セレクトフレーム間の（ＦＩ（Frame  Interpolation）としても本実施の形態において示される）補間されたフレームのような）１以上のフレームを挿入すべきか、バックライト（ＢＬ）のオン／オフ（又はバックライトの幾つかの中間値への設定）等を示す。実施の形態では、イメージアナライザは、補間されたフレームをロジック１１５に供給する。代替的に、ロジック１１５（又は、図１のシステム１００内の他のロジック、図２のシステム２００、及び／又は図５のシステム５００）は、補間されたフレームを提供する場合がある。
【００１９】
ロジック１１５は、１以上の電力設定２０５に対応する１以上の信号を更に受信し、１以上の信号は、図１を参照して説明されたように、ストレージデバイスに記憶される。実施の形態では、電力設定２０５は、パワーマネージメントポリシーにより提供されるか、モニタシステムのパワー状態（或いはプロセッサ又はシステムコンポーネントのアクティビティ）から導出される情報に基づいて提供されるか、あるユーザにより提供されるか、現在のシステムの電力の状態又は設定に従って提供されるか、システム２００に結合される１以上のバッテリの充電レベルに基づいて（交流電流（ＡＣ）電源又は直流（ＤＣ）電源（たとえばバッテリ）のような）現在の電源に基づいて提供されるか、さもなければ予め定義されるか、又は、これらの組み合わせにより提供される。さらに、ロジック１１５は、（図１を参照して記載されたようなストレージデバイスに記憶される値に対応するユーザ又はアプリケーションにより選択されたリフレッシュレート、バックライト設定／レベル等のような）１以上の選択／設定２０６に応答して生成される１以上の信号を受ける場合がある。さらに、選択２０６は、図１のコア１０５のうちの１つで実行する（ソフトウェアアプリケーション又はソフトウェアプログラムに対応する）命令により提供される。図２に示されるように、ロジック１１５は、（ディスプレイの解像度、ディスプレイのリフレッシュレート、バックライトレベル等に関する情報のような）ディスプレイデバイス１１６の機能に関する情報を受けるために結合される。実施の形態では、ディスプレイの機能２０７に関する情報は、図１を参照して記載されたようなストレージデバイスに記憶される値に対応する。１実施の形態では、設定／選択（２０５，２０６）及び／又は機能に対応する値は、システムの初期化又はスタートアップで記憶される。
【００２０】
たとえば図３及び図４を参照して、本実施の形態で更に記載されるように、ロジック１１５は、（たとえばセンサ２０２、イメージアナライザ２０４、電力設定２０５、選択２０６、ディスプレイ機能２０７、又はその組み合わせから受けた信号に基づいて）１以上の表示変更信号２０８を生成して、ディスプレイデバイス１１６の１以上の動作の設定が変更されるべきことをグラフィックスインタフェースコントローラ１１４に示す。また、ロジック１１５は、たとえば更に詳細に説明されたようにイメージアナライザ２０４により実行される分析に基づいて、更なる画像データ２０９を生成する。
【００２１】
実施の形態では、ディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレートは、パフォーマンスを向上するために増加され、ディスプレイデバイス１１６、潜在的に（ディスプレイデバイス１１６で表示される画像に対応するデータを記憶するメモリ１０７のような）任意の対応する回路による電力消費を低減するために減少される。また、幾つかの実施の形態では、ディスプレイデバイス１１６のバックライトは、それぞれ、電力を節約するか、輝度を増加するため（又はバックライトを幾つかの中間的な値に設定するため）、オフ／オンにされる。さらに、ロジック１１５は、（たとえば更なる画像データ２０９に基づいて）１以上のブランク／ブラック又は補間されたフレームを（更に詳細に上述されたようにイメージアナライザ２０４により決定されたように）他のフレーム間に挿入する。
【００２２】
１実施の形態では、センサ２０２が閾値となる温度よりも高い温度値を示す場合、ロジック１１５は、電力消費を低減するため、したがってディスプレイデバイス１１６及び任意の対応する回路の動作により生成される熱を低減するため、ディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレート又はバックライトレベルが低減されるべきことをコントローラ１１４に示す。実施の形態では、センサ２０２が閾値となる輝度よりも高い周囲の輝度値を示す場合、ロジック１１５は、ディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレート又はバックライトレベルが画質を改善するために増加されるべきことをコントローラ１１４に示す。
【００２３】
また、様々な画像フレーム間に存在する動きが閾値を超えることをイメージアナライザロジック２０４が示す場合、ロジック１１５は、肉眼の人間の目に見えるアーチファクトを減少するためにディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレートが増加されるべきことをコントローラ１１４に示す。さらに、ロジック１１５は、各種パワーセッティング２０５及び／又はセレクション２０６に従ってディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレートが減少又は増加されるべきことをコントローラ１１４に示す。
【００２４】
図２に示されるように、コントローラ１１４は、（たとえば（バックライトがオン又はオフにされるべきか、或いは幾つかの他の中間的な値に設定されるべきかを示す）バックライトレベル信号、及び／又は有効な画像データが存在するときを示すディスプレイイネーブル（ＤＥ）信号を含む）１以上の制御信号２１０、（たとえば更なる画像データ２０９を含む、ユーザにより視聴するためにディスプレイデバイス１１６により再生されるべき画像データに対応する）画像データ信号２１２、及び（たとえばコントローラ１１４及び受信機２１６又はシステム２００内の他のロジックとの間の信号を同期する）クロック２１４を提供する。画像データ２１２は、様々な実施の形態においてプログレッシブであるか又はインタレースされる場合がある。また、画像データ２１２は、実施の形態において、ＬＶＤＳ（Low  Voltage  Differential  Signal）インタフェース又はDisplayPortに従って提供される。
【００２５】
図２に示されるように、ディスプレイデバイス１１６は、バックライトコントローラ２１７を含み、このバックライトコントローラは、たとえば制御信号２１０に従って、バックライト２１８のレベルを制御する。実施の形態では、バックライト２１８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）バックライトである。さらに、実施の形態では、受信機２１６は、ＤＥ信号２１０及び画像データ２１２をタイミングコントローラ（ＴＣＯＮ）２１９に供給する。タイミングコントローラ２１９は、たとえば列ドライバ２２２及び行ドライバ２２４を通して、画像データ２１２及びＤＥ信号に従って、ディスプレイパネル２２０を駆動する。ディスプレイデバイス１１６は、ディスプレイデバイス１１６が（クロック信号２１４及び／又は画像データ信号２１２のような）到来する画像信号のロックを失った後、（たとえば内部的にディスプレイデバイス１１６に対して、コントローラにより供給される信号とは独立に）ＤＥ信号が無視されるために、ＤＥマネージメントロジック（図示せず）を含む。これにより、ディスプレイパネル２２０は、新たな画像が表示のために利用可能となるまで、前の画像を表示し続ける。実施の形態では、前に表示された画像フレームに後続する指定された期間の期限切れの前に、（クロック信号２１４及び／又は画像データ信号２１２のような）到来する画像信号にディスプレイデバイス１１６がロックできない場合、コントローラ２１９は、（たとえばブランク／ブラックディスプレイを供給して）ディスプレイパネル２２０の複数の画素を同じレベルに駆動する。実施の形態では、ＤＥマネージメントロジックは、実施の形態において、コントローラ２１９に設けられる。代替的に、ＤＥマネージメントロジックは、システム２００におけるほかの場所に設けられる。また、１実施の形態によれば、１以上のコンポーネント２０２，２０４，２０５，２０６，２０７，１１４及び／又は１１５は、ディスプレイデバイス１１６内に設けられる。
【００２６】
実施の形態では、ディスプレイデバイスは、たとえば可能であれば最良の品質で表示し、コンテンツ又はパワー状態に関することなしに１２０Ｈｚでディスプレイデバイスを駆動するシステムを通してバッテリ寿命を延ばし、現在のコンテンツ及び／又はシステムのパワー状態に基づいて、画質を改善するために１２０Ｈｚ（又は他の高いデータレート）で動的に駆動される。したがって、幾つかの実施の形態では、（ディスプレイ１１６のような）ディスプレイデバイスは、１２０Ｈｚのリフレッシュレートまでを含めて、可変のリフレッシュレートで画像を表示可能である。さらに、ディスプレイコントローラ（たとえばコントローラ１１４）は、１２０Ｈｚのリフレッシュレートまでによりディスプレイ（たとえばディスプレイ１１６）を駆動可能である。さらに、ソフトウェア、ハードウェア又は（図１〜図２を参照して記載された各種ロジックのような）その組み合わせは、最良の可能な品質を維持しつつ、電力効率の高いやり方でディスプレイを駆動する全体の動作を制御する。
【００２７】
実施の形態では、（たとえばロジック１１５との組み合わせで）コントローラ１１４は、１以上の以下の機能を有する。  
（ａ）（上述されたイメージアナライザ２０４及び／又はロジック１１５を参照して説明されたように）更なるフレーム（ブランク／ブラックフレーム）を既存のビデオストリームに挿入する機能。これにより、ビデオフレームレートは、ディスプレイレートに整合するために増加する。  
（ｂ）（上述されたイメージアナライザ２０４及び／又はロジック１１５を参照して説明されたように）既存のビデオストリーム内にデータを補間することで、既存のビデオストリームに挿入されるべきフレームを生成する機能。これにより、たとえば任意の動きが滑らかに見える。  
（ｃ）そのレートがフレームレートの半分である、ブラックフレームを既存のビデオストリームに挿入する機能。これにより、ビデオストリームのフレームレートは、ディスプレイレートに整合するために増加され、それぞれの他のフレームは、（ロジック１１５により画像データ２１２にその後に組み込まれる更なる画像データ２０９を通してブラックフレームを導入する、上述されたイメージアナライザ２０４及び／又はロジック１１５を参照して説明されたように）ブラックフレームである。  
（ｄ）（たとえばバックライトコントローラ２１７を通して）ディスプレイのバックライト（たとえばバックライト２１８）レベルを制御する機能。これにより、バックライトは、幾つかのフレームについてオン（又はハイレベル）であり、他のフレームについてオフ（又はロウレベル）である（この場合、バックライトをオン／ハイ又はオフ／ロウにスイッチすることは、ディスプレイフレームに同期される）。  
（ｅ）ディスプレイのバックライトを制御する機能。これにより、バックライトは、フレームの一部についてオンであり、フレームの一部についてオフである。デューティサイクル及びレートは可変である。たとえば、第一のサイクルの開始は、フレームの開始からの可変の遅延を可能にするため、ディスプレイフレームに同期される。
【００２８】
図３は、本実施の形態に係る、電力−動画の品質のトレードオフについて、幾つかのオプションのスペクトルを例示する。幾つかの実施の形態では、ディスプレイデバイスの機能、（たとえばバッテリ電源で動作する）ポータブルコンピューティングデバイスを含む、図１〜図２を参照して上述されたコンポーネント及び機能は、その幾つかが図３に示される、電力−動画の画質のトレードオフとなるオプションのスペクトルのうちの１つにおいて、高周波レートのディスプレイを駆動可能である。
【００２９】
図３に例示されるように、サンプルオプション（１）〜（５）のうちの１つは、ディスプレイの機能、静止画又は動画が表示されているか、ユーザ嗜好、システムのパワー状態等を含めて（図２を参照して説明されるように）各種の基準に基づいて選択される。オプションの幾つかは、限定されるものではないが、以下を含む。
【００３０】
（１）たとえばイメージアナライザ２０４及び／又はロジック１１５により決定されるように、フレーム補間及びＲＴＣ（Response  Time  Compensation）による（たとえば１２０Ｈｚプログレッシブ（１２０ｐ）での）ハイレートドライブ。ＲＴＣは、一般に、現在の画素値及び前の画素値に基づいて画素をオーバドライブ又はアンダードライブすることを含む。ＲＴＣは、様々な実施の形態において、ハードウェア、ソフトウェア、又はその組み合わせで提供される。たとえば、実施の形態では、１以上のイメージアナライザ２０４及び／又はロジック１１５は、ディスプレイパネル２２０の画素のオーバドライブ又はアンダードライブを引き起こす。
（ａ）最高電力、動画について最良の品質。
（ｂ）ハイレートパネルを必要とする。
【００３１】
（２）（上述されたような）ＢＦＩ（Black  Frame  Insertion）及びＲＴＣによるハイレートドライブ
（ａ）中間電力、動画について中間の品質。
（ｂ）ハイレートパネルを必要とする。
（ｃ）ビデオエンジンは、ディスプレイレートの半分で動作し、電力を節約する。
【００３２】
（３）ＢＦＩ及びＲＴＣについて発光ダイオード（ＬＥＤ）バックライトの点滅を使用した６０Ｈｚドライブ
（ａ）中間電力、動画について中間の品質。
（ｂ）（たとえばバックライトコントローラ２１７における）パネルにおけるバックライトの点滅のサポートを必要とする。
【００３３】
（４）（バックライトの点滅を必要としない）ＲＴＣによる６０Ｈｚドライブ
（ａ）低電力、動画について低品質。
【００３４】
（５）バックライトの点滅又はＲＴＣをもたない６０Ｈｚ又はロウドライブ
（ａ）最低電力、動画について最低の品質。
【００３５】
図３に示されるように、最低のサンプルリフレッシュレートは４０Ｈｚであり、最高のサンプルリフレッシュレートは１２０Ｈｚである。しかし、本実施の形態で記載された以外の他のリフレッシュレートが利用される場合がある。たとえば、最高のリフレッシュレートは、たとえば、１５０Ｈｚ、１８０Ｈｚ、２１０Ｈｚ、２４０Ｈｚ等といった１２０Ｈｚよりも高い。ＦＩは、フレームの補間を示す。ＢＦＩは、ブラックフレームの挿入を示す。ＢＬは、バックライトを示す。
【００３６】
さらに、図３におけるそれぞれのバブルは、ディスプレイを駆動する可能な選択を例示し、ディスプレイの駆動状態であると考えられる。選択された状態が更に右になると、ディスプレイサブシステムにより少ない電力が消費され、動画の画質が低くなる。選択された状態が更に左になると、動画の画質が高くなり、ディスプレイサブシステムにより多くの電力が消費される。幾つかの実施の形態では、これらのディスプレイの駆動状態のうちの１つは、ディスプレイの機能、静止画又は動画が表示されているか、ユーザの嗜好、システムのパワー状態等に基づいて選択される。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態に係る、ディスプレイデバイスのリフレッシュレートを変更する方法４００の実施の形態のフローダイアグラムである。実施の形態では、図１〜図３及び図５を参照して記載された様々なコンポーネントが利用され、図４を参照して記載される１以上の動作が実行される。たとえば、本方法４００は、図１〜図２のロジック１１５からの方向に従ってディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレートを変更するために使用される。
【００３８】
図１〜図４を参照して、動作４０２で、ビデオストリームの複数の画像フレームが分析される。実施の形態では、ビデオストリームは、ネットワーク１０３を通して受信され、本実施の形態で記載された１以上にストレージデバイスに記憶され、１以上のプロセッサ（たとえばプロセッサ１０２）により処理等される画像フレームを含む。動作４０４で、動きがビデオストリーム（たとえば、少なくとも、動作４０２で分析された複数の画像フレーム内）に存在するかが判定される。たとえば、イメージアナライザ２０４は、動きが存在するかを判定するため、ディスプレイデバイス１１６に表示されるビデオストリーム４０２の２以上の画像フレームを分析する。動きが存在する場合、動作４０６は、ビデオストリームを表示すべきディスプレイデバイスのリフレッシュレートを切り替えるべきかを判定する。たとえば、ディスプレイマネージメントロジック１１５は、図２を参照して説明されたように、コンポーネント２０２〜２０７から受信された１以上の信号に従って、ディスプレイパネル２２０のリフレッシュレートの切換を生じるべきかを判定する（４０６）。
【００３９】
動作４０８で、１以上の画像フレームは、たとえば動作４０２の分析された複数の画像の間といった、ビデオストリームに挿入されるかが判定される。図２を参照して記載されるように、更なる画像フレームは、１以上の補間された画像フレーム及び１以上のブラックの画像フレームのうちの１以上を含む。動作４１０で、１以上の更なるフレームが生成され、（たとえば動作４０２の分析された複数の画像フレームの間といった）ビデオストリームに挿入される。幾つかの実施の形態では、ロジック１１５及び／又はイメージアナライザロジック２０４は、動作４０８又は４１０の一方又は両方を実行する。動作４１２で、ディスプレイデバイス１１６のリフレッシュレートは、たとえば図１〜図３を参照して記載されるように切り換えられる。
【００４０】
幾つかの実施の形態では、動作４１２でのリフレッシュレートのスイッチングは、ディスプレイデバイス１１６の垂直ブランク期間又は水平ブランク期間の間に実行される。たとえば、コントローラ２１９は、ディスプレイパネル２２０の一部の最後の画素が駆動されたかを判定し、たとえば（ディスプレイパネル２２０で表示される画像データの中間ライン間に存在する）水平ブランク期間の開始又は（前の画像フレームの最後のラインと次の画像フレームの最初のラインとの間に存在する）垂直ブランク期間の開始を示す。最後の画素が駆動されない場合、コントローラ２１９は、（実施の形態において、パネル２２０のあるラインである）ディスプレイパネル２２０の次の部分を駆動する。
【００４１】
実施の形態では、動作４１２は、たとえばコントローラ１１４により判定されたときといった、最後の画素が駆動された後に実行される。さらに、実施の形態では、動作４１２のとき又は動作４１２の後に、受信機２１６がクロック２１４の新たな周波数にロックすることができるまで、パネル２２０は、同じ画像を表示（又はフリーズ）する。１実施の形態では、図２を参照して記載されるように、ディスプレイデバイス１１６が（クロック信号２１４及び／又は画像データ信号２１２のような）到来する画像信号のロックを失った後、ＤＥマネージメントロジックは、（たとえば内部的にディスプレイデバイス１１６に対して、コントローラ１１４により供給される信号とは独立に）ＤＥ信号が無視されるようにする。これにより、ディスプレイパネル２２０は、新たな画像が表示のために利用可能になるまで、前の画像を表示し続けることができる。実施の形態では、前の表示された画像フレームに後続する指定された期間の期限切れの前に、ディスプレイデバイス１１６が（クロック信号２１４及び／又は画像データ信号２１２のような）到来する画像信号にロックできない場合、コントローラ２１９は、ディスプレイパネル２２０の複数の画素を同じレベルに駆動する（たとえば、ブランク／ブラックディスプレイを提供する）。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態に係る、ポイント・ツー・ポイント（ＰｔＰ）コンフィギュレーションで構成されるコンピューティングシステム５００を例示する。特に、図５は、プロセッサ、メモリ、及び入力／出力装置が多数のポイント・ツー・ポイントインタフェースにより相互接続されるシステムを示す。図１〜図４を参照して説明される動作は、システム５００の１以上のコンポーネントにより実行される。
【００４３】
図５で例示されるように、システム５００は、幾つかのプロセッサを含んでおり、そのうちの２つのプロセッサ５０２及び５０４のみが簡単さのために示されている。プロセッサ５０２及び５０４は、メモリ５１０及び５１２との通信を可能にするため、ローカルメモリコントローラハブ（ＭＣＨ）５０６及び５０８をそれぞれ含む。実施の形態では、ＭＣＨ５０６及び／５０８は、図１を参照して記載されるように、ＧＭＣＨである場合がある。メモリ５１０及び／又は５１２は、図１のメモリ１０７を参照して記載されるように様々なデータを記憶する場合がある。
【００４４】
実施の形態では、プロセッサ５０２及び５０４は、図１を参照して記載されるプロセッサ１０２のうちの１つである。プロセッサ５０２及び５０４は、ＰｔＰインタフェース回路５１６及び５１８のそれぞれを使用したポイント・ツー・ポイント（ＰｔＰ）インタフェース５１４を介してデータをやり取りする。また、プロセッサ５０２及び５０４は、ポイント・ツー・ポイントインタフェース回路５２６，５２８，５３０及び５３２を使用した個々のＰｔＰインタフェース５２２及び５２４を介してチップセット５２０とデータをそれぞれやり取りする。チップセット５２０は、たとえばＰｔＰインタフェース回路５３７を使用して、ハイパフォーマンスグラフィックスインタフェース５３６を介して、ハイパフォーマンスグラフィックス回路５３４とデータを更にやり取りする。実施の形態では、ロジック１１５は、ＭＣＨ／ＧＭＣＨ５０６及び／又は５０８等で、プロセッサ５０２及び／又は５０４のようなシステム５００内の何処かに設けられるが、ロジック１１５は、チップセット５２０に設けられる。また、図１のコア１０５及び／又はキャッシュ１０６の１以上は、プロセッサ５０２及び５０４に位置される。本発明の他の実施の形態は、システム５００内の他の回路、ロジック回路、又はデバイスに存在する。さらに、本発明の他の実施の形態は、図５に例示される幾つかの回路、ロジックユニット又はデバイスを通して分散される。
【００４５】
チップセット５２０は、ＰｔＰインタフェース回路５４１を使用してバス５４０と通信する。バス５４０は、バスブリッジ５４２及びＩ／Ｏ装置５４３のような、バスと通信する１以上の装置を有する。バス５４４を介して、バスブリッジ５４３は、キーボード／マウス５４５、（モデム、ネットワークインタフェース装置、又はコンピュータネットワーク１０３と通信する他の通信装置のような）通信装置５４６、オーディオＩ／Ｏ装置及び／又はデータストレージ装置５４８のような他の装置と通信する。データストレージデバイス５４８は、プロセッサ５０２及び／又は５０４により実行されるコード５４９を記憶する。
【００４６】
本発明の様々な実施の形態では、図１〜図５を参照して、本実施の形態で記載される動作は、ハードウェア（たとえば回路）、ソフトウェア、ファームウェア、マイクロコード、又はその組み合わせとして実現され、これは、たとえば本実施の形態で記載されたプロセスを実行するためにコンピュータをプログラムするために使用される命令（又はソフトウェア手順）を記憶したマシン読取可能な又はコンピュータ読取可能な媒体を含む、コンピュータプログラムプロダクトとして提供される場合がある。また、用語「ロジック」は、例示を通して、ソフトウェア、ハードウェア、又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせを含む。コンピュータ読取可能な媒体は、図１〜図５を参照して記載されるようなストレージデバイスを含む。さらに、係るコンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータプログラムプロダクトとしてダウンロードされ、プログラムは、たとえば、通信リンク（たとえばバス、モデム又はネットワークコネクション）を介して搬送波又は他の伝播媒体で実施されるデータ信号により、リモートコンピュータ（たとえばサーバ）から要求しているコンピュータ（たとえばクライアント）に転送される場合がある。
【００４７】
「１実施の形態」又は「実施の形態」に対する明細書における参照は、実施の形態に関して記載された特定の特徴、構造又は特性が少なくとも実現において含まれることを意味する。明細書における様々な場所でのフレーズ「１実施の形態では」の出現は、同じ実施の形態を全て示す場合があり、示さない場合がある。
【００４８】
また、発明の詳細な説明及び請求項において、用語「結合」及び「接続」及びそれらの派生後と共に使用される場合がある。本発明の幾つかの実施の形態では、「接続」は、２以上のエレメントが互いに物理的又は電気的に直接に接触していることを示すために使用される。「結合」は、直接的な物理的又は電気的に接触していることを意味する。しかし、「結合」は、２以上のエレメントが互いに直接に接触しておらず、互いに協働又は対話する場合があることを意味する。
【００４９】
したがって、本発明の実施の形態は、後続的な特徴及び／又は方法的な動作に特化した言語で記載されたが、特許請求される主題は記載される特定の特徴又は動作に限定されないことを理解されない。むしろ、特定の特徴及び動作は、特許請求される手段を実現するサンプルの形式として開示される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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