JP6714719B2 - 電子デバイスおよび電子デバイスを動作させる方法、コンピュータプログラム - Google Patents

電子デバイスおよび電子デバイスを動作させる方法、コンピュータプログラム Download PDF

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Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる、2016年6月29日に出願された「System and Method for Variable Frame Duration Control in an Electronic Display」と題する米国仮出願第62/356,346号の利益を主張する。
本開示は、電子ディスプレイにおけるリフレッシュレートに関する。より具体的には、本開示は、電子ディスプレイの動作中に電力消費を制限するためにリフレッシュレートを制御するための電子ディスプレイのためのシステム及び方法を提供する。
この節では、後述し及び/又は請求される本技術の様々な態様に関連し得る様々な態様を閲覧者に紹介する。本論考は、本開示の様々な態様の、より良好な理解を容易にするための背景技術を閲覧者に提供する際に、助けとなるものと考えられる。したがって、これらの記述は、上述の観点から読まれるべきであり、先行技術の承認として読まれるべきではないことを理解されたい。
多数の電子デバイスが、電子ディスプレイを含む。電子ディスプレイのリフレッシュレートが増加するにつれて、電子デバイスによる電力消費も増加し得る。電力消費の増加は、ポータブル電子デバイスの電池寿命を低減するか、又はコード付き電子デバイスに関連する運転コストを増加させ得る。更に、電子デバイスは、電子デバイスのリフレッシュレートに対してあまりに高速に又はあまりに低速に動く画像を表示することについて非効率的であるリフレッシュレートにおいて動作し得る。その結果、ディスプレイパネルは画像に画像品質を低減させ得るか、又はディスプレイパネルは過剰な電力消費を経験し得る。
本明細書に開示される特定の実施形態の概要を以下に示す。これらの態様が、これらの特定の実施形態の概要を読者に提供するためだけに提示され、これらの態様が、この開示の範囲を限定するものではないことを理解されたい。実際に、本開示は、以下に記載されない種々の態様を包含し得る。
画像品質を改善し、ディスプレイの電力消費を減少させるために、可変フレーム持続時間が、電子デバイスによって実装され得る。例えば、可変フレーム持続時間は、動画の画像品質を改善し、停滞した画像又はより低速の動画の電力消費を減少させ得る。本実施形態では、電子デバイスのディスプレイ上の画像の画像速度が測定され得る。測定された画像速度は、画像品質を最大化することと電力消費を最小化することとのために、画像速度閾値と比較されて、ディスプレイの適切なリフレッシュレートを決定し得る。
本開示の様々な態様に関連して、上述の特徴の様々な改良が存在し得る。更なる特徴もまた、これらの様々な態様に、同様に組み込むことができる。これらの改良及び追加的特徴は、個別に、又は任意の組み合わせで存在し得る。例えば、例示される実施形態のうちの1つ以上に関連して以下で論じられる様々な特徴は、本開示の上述の態様のうちのいずれにも、単独で、又は任意の組み合わせで、組み込むことができる。前述の概要は、請求内容を限定することなく読者に本開示の実施形態のある態様及び文脈を理解させるためだけのものである。
以下の「発明を実施するための形態」を読了し、かつ以下の図面を参照することにより、本開示の様々な態様を、より良好に理解することができる。
一実施形態に係る、ディスプレイを含む電子デバイスの概略ブロック図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスの一実施形態を表すノートブックコンピュータの斜視図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスの別の実施形態を表すハンドヘルドデバイスの正面図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスの別の実施形態を表す別のハンドヘルドデバイスの正面図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスの別の実施形態を表すデスクトップコンピュータの正面図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスの別の実施形態を表すウェアラブル電子デバイスの正面図及び側面図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスのディスプレイの一部分である。
一実施形態に係る、図7のディスプレイの画像動きスピード対ボケ有効幅を示すチャートである。
一実施形態に係る、図7のディスプレイの時間による画像動きスピードと、画像速度閾値とを示すチャートである。
一実施形態に係る、図9の画像速度閾値に基づく可変フレーム持続時間について説明するフローチャートである。
一実施形態に係る、図7のディスプレイの時間による画像動きスピードと、第1の画像速度閾値及び第2の画像速度閾値とを示すチャートである。
一実施形態に係る、図11の第1の画像速度閾値及び第2の画像速度閾値に基づく可変フレーム持続時間について説明するフローチャートである。
一実施形態に係る、指タッチ操作及び非タッチ操作中の図7のディスプレイの時間による画像動きスピードを示すチャートである。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスと、電子デバイスと対話する指との側面図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスと、電子デバイスと対話する指との側面図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスの一部分と、電子デバイスのディスプレイ上で描画操作を行う指との斜視図である。
一実施形態に係る、図1の電子デバイスの一部分と、電子デバイスのディスプレイ上で描画操作を行うスタイラスとの斜視図である。
本開示の1つ以上のある特定の実施形態を以下に述べる。これらの述べる実施形態は、本明細書で開示されている技術の実施例に過ぎない。加えて、これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、本明細書に実際の実施態様のすべての特徴が示されるとは限らない。いずれの工学プロジェクト又は設計プロジェクトの場合とも同様に、いずれのそのような実際的な実装の開発に際しても、実装ごとに異なり得る、システム関連及びビジネス関連の制約の準拠などの、開発者の具体的な目的を達成するために、実装に固有の多数の決定を行わなければならないことを諒解されたい。更に、開発努力は複雑で時間がかかる可能性があるが、それでも、本開示の利益を有する当業者には、設計、製作、及び製造の通常業務であり得ることを諒解されたい。
本開示の様々な実施形態の要素を紹介するときに、冠詞「a」、「an」、及び「the」は、1つ以上の要素があることを意味する。用語「備える」、「含む」、及び「有する」は、包括的であることを意図し、列挙した要素以外の付加的な要素がある可能性があることを意味する。更に、本開示の「一実施形態(one embodiment)」又は「一実施形態(an embodiment)」の参照は、列挙した特徴を組み込む追加の実施形態の存在を除外するように解釈されることを意図したものではないことを理解されたい。
本開示は、電子デバイスのディスプレイの可変フレーム持続時間に関する。より具体的には、本実施形態は、可変フレーム持続時間技術を実装することによって、画像品質を改善し、電子デバイスのディスプレイの電力消費を減少させる技術について説明する。これらの技術は、ディスプレイ上で画像速度を感知し、感知された画像速度に基づいてディスプレイのフレームリフレッシュレートを動的に調整することによって実行され得る。以下で詳細に説明されるように、ディスプレイの可変フレーム持続時間に関する様々なシステム及び方法は、画像品質を改善し、電子デバイスの電力消費を減少させるために使用されてもよい。
最初に図1に移ると、本開示の一実施形態に係る電子デバイス10は、特に、1つ以上のプロセッサ(単数又は複数)を有するプロセッサコア複合体12、メモリ14、不揮発性記憶装置16、ディスプレイ18、入力構造22、入出力(I/O)インタフェース24、ネットワークインタフェース26、及び電源28を含んでもよい。図1に示された様々な機能ブロックは、ハードウェア要素(回路を含む)、ソフトウェア要素(コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータコードを含む)、又はハードウェア要素とソフトウェア要素の両方の組み合わせを含むことがある。図1が、特定の実施態様の一実施例に過ぎず、電子デバイス10内にあることがある構成要素のタイプを示すものであることに留意されたい。
例として、電子デバイス10は、図2に示されたノートブックコンピュータ、図3及び図4に示されたハンドヘルドデバイス、図5に示されたデスクトップコンピュータ、図6に示されたウェアラブル電子デバイス、又は類似デバイスのブロック図を表すことがある。プロセッサコア複合体12及び/又は他のデータ処理回路は、本明細書で総称して「データ処理回路」と呼ばれることがあることに留意されたい。そのようなデータ処理回路は、全体的に又は部分的に、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして実施されてもよい。更に、データ処理回路は、単一の収容された処理モジュールであってもよく、全体的又は部分的に電子デバイス10内の他の要素のいずれかの中に組み込まれてもよい。
図1の電子デバイス10において、プロセッサコア複合体12及び/又は他のデータ処理回路は、様々なアルゴリズムを実行するために、メモリ14及び不揮発性記憶装置16と動作可能に結合されてもよい。プロセッサコア複合体12によって実行されるそのようなプログラム又は命令は、メモリ14及び不揮発性記憶装置16などの命令又はルーチンを少なくとも集合的に記憶する1つ以上の実体のあるコンピュータ可読媒体を含み得る任意の適切な製品に記憶されてもよい。メモリ14及び不揮発性記憶装置16は、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、書き換え可能フラッシュメモリ、ハードディスク、及び光ディスクなどのデータ及び実行可能命令を記憶する任意の適切な製品を含んでもよい。また、そのようなコンピュータプログラム製品上で符号化されたプログラム(例えば、オペレーティングシステム)はまた、電子デバイス10が様々な機能を提供することを可能にするためにプロセッサコア複合体12によって実行され得る命令を含んでもよい。
ディスプレイ18は、有機発光ダイオード(OLED)、マイクロ発光ダイオード(μ−LED)、又は任意の他の発光ダイオード(LED)などの画素を含むことができる。更に、本明細書に開示される回路及び方法は、任意の画素タイプに適用され得るので、ディスプレイ18は、特定の画素タイプに限定されない。例えば、ディスプレイ18はまた、液晶ディスプレイ(LCD)であってもよい。したがって、本開示は、ディスプレイデバイス内の広範囲の照明構成要素及び/又は画素回路に関することができる。
電子デバイス10の入力構造22は、ユーザが、電子デバイス10と対話する(例えば、ボタンを押して音量を増減する)ことを可能にすることがある。本明細書で使用される入力構造22は、一般に、ディスプレイ18上の表示コンテンツ動きスピードを決定し、及び/又はそれに影響を及ぼし得る、任意の入力デバイスを含むことができる。I/Oインタフェース24は、電子デバイス10が、ネットワークインタフェース26のように、様々な他の電子デバイスとインタフェースすることを可能にし得る。ネットワークインタフェース26は、例えば、Bluetooth(登録商標)ネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク(PAN)、802.11x Wi−Fi(登録商標)ネットワークなどのローカルエリアネットワーク(LAN)又はワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、及び/あるいは第3世代(3G)セルラーネットワーク、第4世代(4G)セルラーネットワーク、又はロングタームエボリューション(LTE(登録商標))セルラーネットワークなどのワイドエリアネットワーク(WAN)のためのインタフェースを含んでもよい。ネットワークインタフェース26は、例えば、ブロードバンド固定無線アクセスネットワーク(WiMAX(登録商標))、モバイルブロードバンド無線ネットワーク(モバイルWiMAX)、非同期デジタル加入者線(例えば、15SL、VDSL)、地上デジタルビデオ放送(digital video broadcasting-terrestrial、DVB−T)及びその拡張版であるDVBハンドヘルド(DVB Handheld、DVB−H)、超広帯域(ultra Wideband、UWB)などのためのインタフェースをも含んでもよい。
特定の実施形態では、電子デバイス10が、コンピュータ、ポータブル電子デバイス、ウェアラブル電子デバイス、又は他のタイプの電子デバイスの形態を取ってもよい。そのようなコンピュータは、一般的にポータブルなコンピュータ(ラップトップ、ノートブック、及びタブレットコンピュータなど)並びに一般的に1つの場所で使用されるコンピュータ(従来のデスクトップコンピュータ、ワークステーション及び/又はサーバなど)を含んでもよい。特定の実施形態では、コンピュータの形態の電子デバイス10は、Apple Inc.から入手可能なMacBook(登録商標)、MacBook(登録商標)Pro、MacBook Air(登録商標)、iMac(登録商標)、Mac(登録商標)mini、又はMac Pro(登録商標)のモデルであってもよい。例として、本開示の一実施形態に係る、ノートブックコンピュータ30Aの形態を取る電子デバイス10が、図2に示される。示されたコンピュータ30Aは、筐体又はエンクロージャ32、ディスプレイ18、入力構造22、及びI/Oインタフェース24のポートを含んでもよい。一実施形態では、入力構造22(キーボード及び/又はタッチパッドなど)が、コンピュータ30Aと対話して、コンピュータ30A上で動作するGUI又はアプリケーションの起動、制御、又は操作などを行うために使用されてもよい。例えば、キーボード及び/又はタッチパッドは、ユーザが、ディスプレイ18に表示されたユーザインタフェース又はアプリケーションインタフェースをナビゲートすることを可能にする。
図3は、電子デバイス10の一実施形態を表すハンドヘルドデバイス30Bの正面図を示す。ハンドヘルドデバイス30Bは、例えば、携帯電話、メディアプレーヤ、パーソナルデータオーガナイザ、ハンドヘルドゲームプラットフォーム、又はそのようなデバイスの任意の組み合わせを表してもよい。例として、ハンドヘルドデバイス30Bは、カリフォルニア州クパチーノのApple Inc.から入手可能なiPod(登録商標)又はiPhone(登録商標)のモデルであってもよい。
ハンドヘルドデバイス30Bは、内部構成要素を物理的破損から保護し、電磁干渉から遮蔽するエンクロージャ36を含んでもよい。エンクロージャ36は、インジケータアイコン39を表示することがあるディスプレイ18を取り囲んでもよい。インジケータアイコン39は、特に、セル信号強度、Bluetooth接続、及び/又は電池寿命を示すことがある。I/Oインタフェース24は、エンクロージャ36を通して開放されてもよく、かつ例えば、Apple Inc.によって提供されているLightning(登録商標)コネクタ、ユニバーサルサービスバス(USB)などの標準的なコネクタ及びプロトコル、又は他の類似するコネクタ及びプロトコルを使用する充電及び/又は、コンテンツ操作のための配線接続を目的としたI/Oポートを含んでもよい。
ユーザ入力構造42は、ディスプレイ18との組み合わせで、ユーザがハンドヘルドデバイス30Bを制御することを可能にしてもよい。例えば、入力構造40は、ハンドヘルドデバイス30Bを活性化又は非活性化し、入力構造42は、ユーザインタフェースをホーム画面やユーザ設定可能アプリケーション画面にナビゲートしてもよく、及び/又はハンドヘルドデバイス30Bの音声認識機能を活性化してもよく、入力構造42は、音量制御を提供してもよいか、又は振動モードとリングモードとの間をトグルしてもよい。入力構造42は、様々な音声関連機能のためにユーザの音声を取得し得るマイクロフォンと、音声再生及び/又は特定の電話機能を有効にし得るスピーカとをも含んでもよい。入力構造42は、外部スピーカ及び/又はヘッドホンへの接続を提供し得るヘッドホン入力をも含んでもよい。本明細書で使用される入力構造42は、一般に、ディスプレイ18上の表示コンテンツ動きスピードを決定し、及び/又はそれに影響を及ぼし得る、任意の入力デバイスを含むことができる。
図4は、電子デバイス10の別の実施形態を表す別のハンドヘルドデバイス30Cの正面図を示す。ハンドヘルドデバイス30Cは、例えば、タブレットコンピュータ、又は様々なポータブルコンピューティングデバイスのうちの1つを表してもよい。例として、ハンドヘルドデバイス30Cは、電子デバイス10のタブレットサイズの実施形態であってもよく、この実施形態は、例えば、カリフォルニア州クパチーノのApple Inc.から入手可能なiPad(登録商標)のモデルであってもよい。
図5に移ると、コンピュータ30Dは、図1の電子デバイス10の別の実施形態を表してもよい。コンピュータ30Dは、デスクトップコンピュータ、サーバ、又はノートブックコンピュータなどの任意のコンピュータであってもよいが、また、スタンドアロンのメディアプレーヤ又はビデオゲーミングマシンであってもよい。例として、コンピュータ30Dは、iMac(登録商標)、MacBook(登録商標)、又はApple Inc.による他の類似のデバイスであってもよい。コンピュータ30Dはまた、別の製造業者によるパーソナルコンピュータ(PC)を表してもよいことに留意されたい。ディスプレイ18などのコンピュータ30Dの内部構成要素を保護及び収容するために、類似のエンクロージャ36が提供されてもよい。特定の実施形態では、コンピュータ30Dのユーザが、有線及び/又は無線I/Oインタフェース24を介してコンピュータ30Dに接続され得る入力構造22又はマウス38などの様々な周辺入力デバイスを使用して、コンピュータ30Dと対話してもよい。
同様に、図6は、本明細書に記載されている技術を使用して動作するように構成され得る、図1の電子デバイス10の別の実施形態を表す、ウェアラブル電子デバイス30Eを示す。例として、リストバンド43を含み得るウェアラブル電子デバイス30Eは、Apple,Inc.のApple Watch(登録商標)を含んでもよい。ただし、他の実施形態では、ウェアラブル電子デバイス30Eは、例えば、ウェアラブル運動監視デバイス(例えば、歩数計、加速度計、心拍数モニタ)などの任意のウェアラブル電子デバイス、又は別の製造業者による他のデバイスを含んでもよい。ウェアラブル電子デバイス30Eのディスプレイ18は、ユーザがウェアラブル電子デバイス30Eのユーザインタフェースと対話することを可能にし得るタッチスクリーンを含んでもよい。加えて、本明細書に記載されている技術は、ディスプレイ18を使用する、テレビジョン、ウェアラブルディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、又は任意の他の電子デバイス10とともに使用することもできることが諒解され得る。
電子デバイス10のディスプレイ18は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを制御する可変フレーム持続時間技術を含むことができる。図示するのを助けるために、図7は、動画46を含むディスプレイ18の一部分を示す。図示のように、動画46は、ボケ有効幅48を含んでいてもよい。ボケ有効幅48は、ディスプレイ18のフレーム持続時間を乗算された画像速度に比例してもよい。画像速度は、動画46がディスプレイにわたって移動するときの動画46の速度として定義されてもよい。加えて、画像速度は、動画46が1秒当たり進む画素数、動画46がフレーム当たり進む画素数、動画46がディスプレイ18にわたって移動するときの動画46の任意の他の速度測定値であってもよい。更に、フレーム持続時間は、単一のフレームがディスプレイ18上にとどまる時間量でもよい。例えば、120Hzの周波数で表示されるビデオについて、フレーム持続時間は約8.3ミリ秒でもよい。すなわち、各フレームは、8.3ミリ秒の時間の間だけスクリーン上にある。したがって、画像速度が増加し、及び/又はディスプレイ18のフレーム持続時間が増加する(すなわち、周波数が減少する)につれて、ボケ有効幅48も増加する。ボケ有効幅48の増加により、ディスプレイ18上の動画46の先鋭度が減少する。
ボケ有効幅48を図示するのを助けるために、図8は、画像動きスピード52対ボケ有効幅48を示すチャート50である。上述のように、ディスプレイ18のリフレッシュレートの周波数が増加するにつれて、ボケ有効幅48は減少する。このように、チャート50は、ディスプレイ18が60Hzのリフレッシュレートを有する間、画像動きスピード52の範囲にわたってボケ有効レート48を表すライン56を描画する。加えて、チャート50は、ディスプレイ18が120Hzのリフレッシュレートを有する間、画像動きスピード52の範囲にわたってボケ有効レート48を表すライン58を描画する。
以下で詳細に説明されるように、電子デバイス10は、動画46の画像動きスピード52に基づいてディスプレイ18のリフレッシュレートを変更してもよい。例えば、チャート50は、ライン56とライン58との間の最小ボケ有効幅差62における画像速度閾値60を示している。最小ボケ有効幅差62は、ディスプレイ18を見ている人に知覚可能である最小ボケ有効幅差として定義することができる。すなわち、画像動きスピード52が画像速度閾値60を超えるとき、動画46を60Hzリフレッシュレート及び120Hzリフレッシュレートで表示するときの動画46のボケ有効幅48に知覚可能な差がある。更に、画像動きスピード52が画像速度閾値60未満であるとき、2つのリフレッシュレートにおけるボケ有効幅48の差は、知覚可能的に異ならないか、又はディスプレイ18のより大きいリフレッシュレートの増加された電力消費に値するのに十分なほど知覚可能的に異ならないかのいずれかである。
例として、ボケ有効幅差64は、最小ボケ有効幅62よりも大きい。したがって、ボケ有効幅差64に達する前にディスプレイ18が60Hzリフレッシュレートで動作していた場合、電子デバイス10のプロセッサコア複合体12は、ディスプレイ18上の動画46の先鋭度を増加させるために、ボケ有効幅差64が最小ボケ有効幅差62を超えると、ディスプレイ18にリフレッシュレートを120Hzに増加させるように命令してもよい。代替として、最小ボケ有効幅差62よりも低いボケ有効幅差65に達する前にディスプレイが120Hzリフレッシュレートで動作していた場合、プロセッサコア複合体12は、画像品質及び先鋭度を犠牲にせずにディスプレイ18による電力消費を低減するために、ディスプレイ18にリフレッシュレートを60Hzに減少させるように命令してもよい。
更に図示するために、図9は、ディスプレイ18上の動画46の時間70による画像動きスピード68を示すチャート66である。動きスピード68は、図示のように、フレーム当たりの画素の単位であってもよい。すなわち、動きスピード68は、動画46がフレーム当たり移動する画素数を表す。更に、時間70はフレームの数として示されている。また、動きスピード68と時間70の両方は、フレームの数ではなく時間(例えば、秒又はミリ秒)単位で表されてもよいことが諒解され得る。
図示のように、チャート66は、画像速度閾値60を含む。画像速度閾値60は、約16画素/フレームに設定されるとして示されているが、最小ボケ有効幅差62に基づいて、画像速度閾値60を増減させ得ることが諒解され得る。すなわち、画像速度閾値60は、最小ボケ有効幅差62の動きスピード68を追跡するように増減してもよい。したがって、画像速度閾値60は、約5画素/フレームから約20画素/フレーム、又はそれ以上の範囲とすることができる。
加えて、時間70による動画46の動きスピード68が、ライン72によって表されている。図示のように、ライン72が画像速度閾値60を下回る動きスピード範囲にあるとき、ディスプレイ18は、60Hzリフレッシュレートで動作することができる。代替として、ライン72が画像速度閾値60を上回る動きスピード範囲にあるとき、ディスプレイ18は、120Hzリフレッシュレートで動作することができる。また、図9は、60Hzリフレッシュレートと120Hzリフレッシュレートとの間の閾値を示しているが、示された60Hz及び120Hzリフレッシュレートよりも高い及び低いリフレッシュレートに対して、より多くの画像速度閾値60を設定してもよいことが諒解され得る。
次に図10に移ると、画像速度閾値60に基づいて可変フレーム持続時間について説明するフローチャート74が提供される。最初に、ブロック76において、電子デバイス10のディスプレイ18は、タッチ指示を受信することができる。タッチ指示は、ディスプレイ18上の画像を操作するために電子デバイス10の操作者がディスプレイ18にタッチしていることを表すことができる。例えば、ディスプレイ18に表示された画像を上下にスクロールさせるために操作者がディスプレイ18にタッチしたとき、電子デバイス10は、操作者がディスプレイ18にタッチしたという指示をプロセッサコア複合体12に与えることができる。
タッチ指示を受信すると、ブロック78において、ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させることができる。タッチ指示を受信すると、予想される動画46の動きスピード68の増加に適応するために、ディスプレイ18は、リフレッシュレートを自動的に増加させて、動画46の画像品質を改善することができる。ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させることによって、動画46の移動に起因するボケ有効幅48を低減することができる。
続いて、ブロック80において、動画46の動きスピード68が画像速度閾値60より大きいかどうかに関して判定することができる。動きスピード68が画像速度閾値60未満である場合、ディスプレイ18は、ブロック82において、リフレッシュレートを、タッチ指示を受信する前のディスプレイ18のリフレッシュレートに低減することができる。リフレッシュレートを低減することによって、電子デバイス10は、ディスプレイ18による電力消費を低減することができる。更に、動きスピード68が画像速度閾値60未満であるので、より高いフレッシュレートで表示される動画46とより低いリフレッシュレートで表示される動画46との間のボケ有効幅差よりも、より高いリフレッシュレートとより低いリフレッシュレートとの間の最小ボケ有効幅差62を大きくすることができる。したがって、電子デバイス10の操作者は、動画46の動きスピード68が画像速度閾値60を下回るとき、2つのリフレッシュレート間の画像品質の差を知覚することができないことがある。更に、ディスプレイ18のリフレッシュレートを低減した後に、電子デバイス10は、ブロック76において、フローチャート74を繰り返すための別のタッチ指示を待つことができる。
動画46の動きスピード68が画像速度閾値60より大きい場合、ブロック84において、増加されたリフレッシュレートを維持することができる。加えて、ブロック80において、画像速度閾値60に対して動きスピード68を、動きスピード68が画像速度閾値60を下回るまで再評価することができる。そのような点では、ブロック82において、ディスプレイ18のリフレッシュレートを低減することができ、電子デバイス10は、ブロック76において、フローチャート74を繰り返すための別のタッチ指示を待つことができる。代替実施形態によれば、ブロック76〜84の順序又はシーケンスは、変更されるか、又は再順序付けられ得ることが諒解され得る。更に、フローチャート74は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させる処理を開始する動機付けとしてタッチ指示を示しているが、プロセッサコア複合体12は、タッチ指示なしに動画46の動きスピード68に基づいてリフレッシュレートを変更するようにディスプレイ18に命令することができる。
図11は、ディスプレイ18上の動画46の時間70による画像動きスピード68を示すチャート86を提供する。動きスピード68は、図示のように、フレーム当たりの画素の単位であってもよい。すなわち、動きスピード68は、動画46がフレーム当たり移動する画素数を表す。更に、時間70はフレームの数として示されている。また、動きスピード68と時間70の両方は、フレームの数ではなく時間単位で表されてもよいことが諒解され得る。
図示のように、チャート86は、高画像速度閾値88と低画像速度閾値90とを含む。高画像速度閾値88は約15画素/フレームに設定されており、低画像速度閾値90は約11画素/フレームに設定されているが、最小ボケ有効幅差62に基づいて、画像速度閾値88及び90を増減させ得ることが諒解され得る。すなわち、画像速度閾値88及び90は、最小ボケ有効幅差62の動きスピード68との関係を維持するように増減してもよい。したがって、画像速度閾値88及び90は、約5画素/フレームから約20画素/フレーム、又はそれ以上の範囲とすることができる。
加えて、時間70による動画46の動きスピード68が、ライン72によって表されている。図示のように、ライン72が高画像速度閾値88を下回る動きスピード範囲にあるとき、ディスプレイ18は、60Hzリフレッシュレートで動作することができる。代替として、ライン72が高画像速度閾値88を上回る動きスピード範囲にあるとき、ディスプレイ18は、120Hzリフレッシュレートで動作することができる。
また、ライン72が高画像速度閾値88を超えると、速度閾値は低画像速度閾値90に減少し得ることが諒解され得る。例えば、ディスプレイ18が120Hzリフレッシュレートから60Hzリフレッシュレートに移行するとき、低画像速度閾値90は、高画像速度閾値88未満の値であってもよい。そのような事例では、画像速度閾値を低画像速度閾値90に低下させることは、ディスプレイ18が、動画46の瞬時減速中に早期に、より高いリフレッシュレートから離れて移行することを防ぐことができる。
変化する画像速度閾値88及び90を示すのを助けるために、図12は、ディスプレイ18の複数の画像速度閾値(例えば、画像速度閾値88及び90)に基づく可変フレーム持続時間について説明するフローチャート92である。最初に、ブロック94において、電子デバイス10のディスプレイ18は、タッチ指示を受信することができる。タッチ指示は、ディスプレイ18上の画像を操作するために電子デバイス10の操作者がディスプレイ18にタッチしていることを表すことができる。例えば、ディスプレイ18に表示された画像を上下にスクロールさせるために操作者がディスプレイ18にタッチしたとき、電子デバイス10は、操作者がディスプレイ18にタッチしたという指示をプロセッサコア複合体12に与えることができる。
タッチ指示を受信すると、ブロック96において、ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させることができる。タッチ指示を受信すると、予想される動画46の動きスピード68の増加に適応するために、ディスプレイ18は、リフレッシュレートを自動的に増加させて、動画46の画像品質を改善することができる。ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させることによって、動画46の移動に起因するボケ有効幅48を低減することができる。
続いて、ブロック98において、動画46の動きスピード68が高画像速度閾値88より大きいかどうかに関して判定することができる。ディスプレイ18がタッチ指示を受信しない状況においてなど、いくつかの実施形態では、フローチャート92は、実際に、ブロック98において、動画46の動きスピード68を測定することによって開始することができる。動きスピードが高画像速度閾値88未満である場合、ディスプレイ18は、ブロック100において、リフレッシュレートを、タッチ指示を受信する前のディスプレイ18のリフレッシュレートに低減することができる。リフレッシュレートを低減することによって、電子デバイス10は、ディスプレイ18による電力消費を低減することができる。更に、動きスピード68が画像速度閾値60未満であるので、より高いフレッシュレートで表示されるときの現在の動画46とより低いリフレッシュレートで表示されるときの現在の動画46との間のボケ有効幅差よりも、より高いリフレッシュレートとより低いリフレッシュレートとの間の最小ボケ有効幅差62を大きくすることができる。したがって、電子デバイス10の操作者は、動画46の動きスピード68が高画像速度閾値88を下回るとき、2つのリフレッシュレート間の画像品質の差を知覚することができないことがある。更に、ディスプレイ18のリフレッシュレートを低減した後に、電子デバイス10は、ブロック94において、フローチャート92を繰り返すための別のタッチ指示を待つことができるか、又は、ディスプレイ18がタッチ指示を受信していないが動画46が動きスピード68を増加させた場合、動きスピード68が高画像速度閾値88より大きいという指示を待つことができる。
動画46の動きスピード68が高画像速度閾値88より大きい場合、102において、増加されたリフレッシュレートを維持するか、又はブロック94においてディスプレイ18がタッチ指示を受信していない場合、増加されたリフレッシュレートを設定することができる。加えて、ブロック104において、低画像速度閾値90に対して動きスピード68を、動きスピード68が低画像速度閾値90を下回るまで評価することができる。そのような点では、ブロック100において、ディスプレイ18のリフレッシュレートを低減することができ、電子デバイス10は、ブロック94において、フローチャート92を繰り返すための別のタッチ指示を待つことができる。
図11の論考において上述したように、低画像速度閾値90は、早期にリフレッシュレートを低下させることを防いで、ディスプレイ18のより低いリフレッシュレートとより高いリフレッシュレートとの間で循環することを回避することができる。更に、図11及び図12は、画像速度閾値90を画像速度閾値88より低いものとして示しているが、いくつかの実施形態では、画像速度閾値90は画像速度閾値88より大きいことがある。更に、ディスプレイ18が240Hzリフレッシュレート及び/又は30Hzリフレッシュレートにおいて動作可能であるときなど、いくつかの実施形態では、ディスプレイ18の様々なリフレッシュレート間を移行するために、追加の画像速度閾値が実装され得る。ブロック94〜104の順序又はシーケンスは、変更されるか、又は再順序付けられ得ることが諒解され得る。更に、フローチャート92は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させる処理を開始する動機付けとしてタッチ指示を示しているが、プロセッサコア複合体12は、タッチ指示なしに動画46の動きスピード68に基づいてリフレッシュレートを変更するようにディスプレイ18に命令することができる。すなわち、フローチャート92はブロック98において開始してもよく、ブロック100は、リフレッシュレートが低減された後にブロック98に戻ってもよい。
複数の画像速度閾値とともに可変フレーム持続時間を更に示すために、図13は、ディスプレイ18上の動画46の時間70による画像動きスピード68の追加の実施形態を示すチャート106である。チャート106は、指タッチを用いたディスプレイ18の操作(例えば、操作者が指接触を用いてディスプレイ18上でスクロールすること)を示す部分108と、ディスプレイ18との指接触をはずした後の(例えば、操作者が、スクロールすることを中止し、指接触をはずしたときの)ディスプレイ18の操作を示す部分110とに分割されている。チャート106はまた、部分108内の第1の画像速度閾値112及び第2の画像速度閾値114と、部分110内の第3の画像速度閾値116とを含む。画像速度閾値112、114、及び116は、動画46が、ディスプレイ18が異なるリフレッシュレートに移行することが望ましいポイントに達したときの指示を与えることができる。
ライン118は、時間による動きスピードの指示を与える。ライン118が画像速度閾値112、114、及び116を通過するとき、プロセッサコア複合体12は、ライン118が速度閾値112を上回るのか画像速度閾値114及び116を下回るのかに応じてリフレッシュレートを増減させるように、ディスプレイ18に命令することができる。例えば、ライン118の初期部分120は、動画46の動きスピード68が増加するにつれて、画像速度閾値112を超えることができる。そのような状況では、プロセッサコア複合体12は、ライン118が画像速度閾値112を超えるとき、例えば、60Hzから120Hzまで、リフレッシュレートを増加させるようにディスプレイ18に命令することができる。操作者がディスプレイ18上でスクロールアップすることとスクロールダウンすることとを交互に行っていることを表し得る、後続の部分122では、画像速度閾値114を下限閾値速度として使用することができる。図11の論考において上記で説明されたように、プロセッサコア複合体12が、より高いリフレッシュレートからより低いリフレッシュレートに早期に移行することを防ぐか、又はより高いリフレッシュレートとより低いリフレッシュレートとの間で望ましくなく循環することを防ぐために、画像速度閾値114は画像速度閾値112より低くてもよい。
また、指タッチがはずされたときの動画46の動きスピード68を表す、ライン118の部分124が示されている。例えば、部分124は、電子デバイス10の操作者が、ディスプレイ18をスワイプした後にディスプレイ18から操作者の指をはずしたときを表してもよい。部分124中、画像速度閾値116は、画像速度閾値114より大きくてもよい。ディスプレイ18からの指の除去が、ディスプレイ18上で新しい指タッチ操作が開始される前に、動画46がより大きい画像スピードに戻る可能性が低いことを示すことにより、画像速度閾値116はより大きくてもよい。加えて、画像速度閾値116は、画像速度閾値112に等しいか、画像速度閾値112より大きいか、又は画像速度閾値112未満であり得る。
図14は、指が、様々なやり方でディスプレイ18と対話する場合の電子デバイス10の側面図である。例えば、部分126は、ディスプレイ18上の初期指タッチを表す。上記で説明されたように、初期指タッチにより、プロセッサコア複合体12が、後続のより高い速度の動画46に備えて、ディスプレイ18にリフレッシュレートを増加させるように命令することになり得る。
加えて、部分120は、ディスプレイ18上の指スワイプを表す。部分120は、図13のチャート106に示された部分120と対応してもよい。部分120中に、プロセッサコア複合体12は、動画46が画像速度閾値112を超えるとき、リフレッシュレートを増加させるようにディスプレイ18に命令することができる。更に、部分122も、図13のチャート106に示された部分122と対応してもよい。すなわち、部分122は、ディスプレイ18上で指が前後にスクロールしていることを表すことができる。部分122中に、動画46の動きスピード68が画像速度閾値114を下回るまで、ディスプレイのリフレッシュレートをより高いレートにおいて維持することができる。
更に、部分124は、図13のチャート106に示された部分124と対応してもよい。すなわち、部分124は、ディスプレイ18から指がはずされたときの時間を表すことができる。部分124中に、動画46の動きスピード68は徐々に減少し得る。動画46の動きスピード68が部分124中に増加することは可能性が低いので、画像速度閾値116は画像速度閾値114より大きくてもよい。したがって、動画46の動きスピード68が画像速度閾値116を下回るとき、プロセッサコア複合体12は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを低減するようにディスプレイ18に命令することができる。
更に、図15は、指が、様々なやり方でディスプレイ18と対話する場合の電子デバイス10の側面図である。動画46の動きスピード68を測定する代わりに、電子デバイス10は、電子デバイス10を使用している操作者の指スピードを測定してもよい。例えば、電子デバイス10が動画46の得られた動きスピード68を測定することが可能になる前に、電子デバイス10のタッチセンサーが指スピードを測定することが可能であり得る。したがって、部分127中に、電子デバイス10は、ディスプレイ18に沿って指がスクロールするとき、指スピードを測定することができる。これは、一般に、上述の部分120に相当し得るが、動画46の動きスピード68の代わりに、又はそれに加えて指スピードを測定する。加えて、部分128中に、電子デバイス10は、ディスプレイ18上で指が前後にスクロールするとき、指スピードを測定することができる。これは、一般に、上述の部分122に相当し得るが、動画46の動きスピード68の代わりに、又はそれに加えて指スピードを測定することができる。
電子デバイス10は、上述の画像速度閾値とほぼ同じように動作する指スピード閾値を有し得ることが諒解され得る。すなわち、動画46の動きスピード68に基づいてリフレッシュレートを調整する代わりに、ディスプレイ18との対話中に操作者の指スピードに基づいてディスプレイ18のリフレッシュレートを調整するように指スピード閾値を設定することができる。ディスプレイ18のリフレッシュレートを調整することは、指動きと、動画46の対応する応答との間の処理タイムラグを制限することによって、プロセッサコア複合体12の動作時間を節約することができる。
動画46の動きスピード68及び操作者の指スピードを測定することに加えて、電子デバイスは、アニメーションを描画するスピードをも測定することができる。示すのを助けるために、図16は、電子デバイス10のディスプレイ18の一部分上で描画操作を行う指の斜視図である。描画操作は、ディスプレイ18にわたる指の移動に起因するライン130又は任意の他のアニメーション効果を生成することができる。電子デバイスは、ライン130の描画スピードを測定し、描画スピードを描画速度閾値と比較することができる。上述の画像速度閾値112、114、及び116と同様に、描画スピードが描画速度閾値を超えるとき、プロセッサコア複合体12は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させるようにディスプレイ18に命令することができる。同じく、描画スピードが描画速度閾値を下回るとき、プロセッサコア複合体12は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを減少させるようにディスプレイ18に命令することができる。更に、電子デバイス10は、図9で説明された画像速度閾値60と同様の単一の描画速度閾値を含むことができるか、又は電子デバイス10は、図13の画像速度閾値112、114、及び116と同様の複数の描画速度閾値を含むことができる。
同様に、図17は、電子デバイス10のディスプレイ18の一部分上で描画操作を行うスタイラス132の斜視図である。描画操作は、ディスプレイ18にわたるスタイラス132の移動に起因するライン134又は任意の他のアニメーション効果を生成することができる。電子デバイス10は、ライン134の描画スピードを測定し、描画スピードを描画速度閾値と比較することができる。描画スピードが描画速度閾値を超えるとき、プロセッサコア複合体12は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを増加させるようにディスプレイ18に命令することができる。同じく、描画スピードが描画速度閾値を下回るとき、プロセッサコア複合体12は、ディスプレイ18のリフレッシュレートを減少させるようにディスプレイ18に命令することができる。更に、電子デバイス10は、図9で説明された画像速度閾値60と同様の単一の描画速度閾値を含むことができるか、又は電子デバイス10は、図13の画像速度閾値112、114、及び116と同様の複数の描画速度閾値を含むことができる。
加えて又は代替として、電子デバイス10は、図15の論考で説明されたように、指スピードを測定することと同様の様式で、電子デバイス10を使用しているスタイラス132の動きスピードを測定することができる。例えば、電子デバイス10が動画46の得られた動きスピード68を測定することが可能になる前に、電子デバイス10のタッチセンサーがスタイラス132のスピードを測定することが可能であり得る。したがって、電子デバイス10は、ディスプレイ18に沿ってスタイラス132がスクロールするとき、スタイラス132のスピードを測定することができる。これは、一般に、図15の論考において上述した部分127に相当し得るが、指スピードの代わりにスタイラス132のスピードを測定する。加えて、ディスプレイ18上でスタイラス132が前後にスクロールするとき、電子デバイス10は、スタイラス132のスピードを測定することができる。これは、一般に、図15の論考において上述した部分128に相当し得るが、指スピードの代わりにスタイラス132のスピードを測定することができる。
電子デバイス10は、上述の画像速度閾値及び指スピード閾値とほぼ同じように動作する、スタイラス132のためのスピード閾値を有し得ることが諒解され得る。すなわち、動画46の動きスピード68に基づいてリフレッシュレートを調整する代わりに、ディスプレイ18との対話中にスタイラス132のスピードに基づいてディスプレイ18のリフレッシュレートを調整するようにスタイラス132のスピード閾値を設定することができる。ディスプレイ18のリフレッシュレートを調整することは、スタイラス132の動きと、ライン134又は動画46の対応する応答との間の処理タイムラグを制限することによって、プロセッサコア複合体12の動作時間を節約することができる。
上述の具体的な実施形態は、例として示されたものであり、これらの実施形態は、様々な修正形態及び代替形態の影響を受けやすいものであり得ることを理解されたい。特許請求の範囲が、開示された特定の形態に限定されず、むしろこの開示の趣旨及び範囲にあるすべての修正物、均等物、及び代替物を対象として含むことを更に理解されたい。

Claims (18)

  1. 電子デバイスであって、
    画像を表示するように構成された複数の画素を含み、複数のリフレッシュレートにおいて動作するように構成されたディスプレイパネルと、
    前記ディスプレイパネルと通信可能に接続されたプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、
    前記画像の少なくとも一部の動きスピードを判断し、
    前記画像の表示中にタッチ指示が検出されたかを判断し、
    前記動きスピードが動きの閾値よりも遅いことに応じて、第1のリフレッシュレートから、前記第1のリフレッシュレートよりも低い第2のリフレッシュレートへ移行するように前記ディスプレイパネルに命令する、ように構成され、前記動きの閾値は、前記タッチ指示が検出されていない場合は第1の値であり、前記タッチ指示が検出された場合は前記動きの閾値の前記第1の値よりも低い第2の値である、電子デバイス。
  2. 前記プロセッサは、前記動きスピードが前記動きの閾値よりも大きいことに応じて、前記ディスプレイパネルに、前記第2のリフレッシュレートから前記第1のリフレッシュレートへ移行するように命令するように構成されている、請求項1に記載の電子デバイス。
  3. 前記第1のリフレッシュレートは120Hzであり、
    前記第2のリフレッシュレートは60Hzである、請求項1に記載の電子デバイス。
  4. 前記第1のリフレッシュレートは60Hzであり、
    前記第2のリフレッシュレートは30Hzである、請求項1に記載の電子デバイス。
  5. 前記第1のリフレッシュレートは240Hzであり、
    前記第2のリフレッシュレートは120Hzである、請求項1に記載の電子デバイス。
  6. 前記動きスピードは、前記ディスプレイパネル上の1つ以上のタッチ指示の結果としての前記画像のコンテンツの動きを含み、前記プロセッサは、物体が前記ディスプレイパネルの表面に接触したときに前記タッチ指示を検出するように構成されている、請求項1に記載の電子デバイス。
  7. 前記プロセッサは、
    前記タッチ指示が前記画像の表示中に検出された場合に、前記動きの閾値を前記第1の値から前記第2の値へ減少させ、
    前記タッチ指示が前記画像の表示中に検出されない場合に、前記動きの閾値を前記第2の値から前記第1の値へ増加させる、請求項1に記載の電子デバイス。
  8. 前記プロセッサは、前記ディスプレイパネルに、画像品質を改善するために及び前記電子デバイスの電力消費を減少させるために、前記複数のリフレッシュレート間で移行するように命令するように構成されている、請求項1に記載の電子デバイス。
  9. 電子ディスプレイを動作させる方法であって、
    前記電子ディスプレイ上に表示される画像に対応する画像データを受信することと、
    前記画像データに少なくとも部分的に基づいて前記電子ディスプレイに画像を表示することと、
    画像の少なくとも一部の動きスピードを判断することと、
    前記電子ディスプレイ上でユーザ入力操作が検出されたかどうかを判定することと、
    前記動きスピードが画像速度閾値よりも遅いことに応じて、第1のリフレッシュレートから、前記第1のリフレッシュレートよりも低い第2のリフレッシュレートへ移行するように前記電子ディスプレイに命令し、前記画像速度閾値は、前記ユーザ入力操作が検出されていない場合は第1の値であり、前記ユーザ入力操作が検出された場合は前記画像速度閾値の前記第1の値よりも低い第2の値であることと、を含む、方法。
  10. 前記動きスピードが画像速度閾値より大きいことに応じて前記電子ディスプレイに、前記第2のリフレッシュレートから前記第1のリフレッシュレートへ移行するように命令する、請求項9に記載の方法。
  11. 前記ユーザ入力操作のユーザ入力を受信することと、ここで、前記ユーザ入力はタッチ指示を含み、
    前記タッチ指示を検出することに応じて増加するように、前記電子ディスプレイのリフレッシュレートを調整することと、を含む、請求項9に記載の方法。
  12. 前記第1のリフレッシュレートおよび前記第2のリフレッシュレートで前記動きスピードが画像速度閾値よりも大きいときの最小のボケ有効幅差が知覚可能かどうかに少なくとも部分的に基づいて、前記画像速度閾値の前記第1の値を決定することをさらに有し、前記ボケ有効幅差は、前記第1のリフレッシュレートでの1フレーム期間におけるコンテンツの動き量を表す第1のボケ有効幅と、第2のリフレッシュレートでの1フレーム期間における前記コンテンツの動き量を表す第2のボケ有効幅との差である、請求項9に記載の方法。
  13. 前記動きスピードが前記画像速度閾値より大きいかどうかを判定することは、前記動きスピードが約15画素/フレームの画像速度閾値より大きいかどうかを判定することを含む、請求項9に記載の方法。
  14. 前記動きスピードが前記画像速度閾値より大きいかどうかを判定することは、前記動きスピードが約11画素/フレームの画像速度閾値より大きいかどうかを判定することを含む、請求項9に記載の方法。
  15. 前記動きスピードが前記画像速度閾値より大きいかどうかを判定することは、前記動きスピードが約20画素/フレームの画像速度閾値より大きいかどうかを判定することを含む、請求項9に記載の方法。
  16. コンピュータプログラムであって、コンピュータに、
    電子ディスプレイに画像を表示させることと、
    前記画像の少なくとも一部の動きスピードを判断することと、
    前記電子ディスプレイ上にタッチ操作が生じたかどうかを判定することと、
    記動きスピードが画像速度閾値よりも大きいことに応じて、前記電子ディスプレイを第1のリフレッシュレートから、前記第1のリフレッシュレートよりも低い第2のリフレッシュレートへ前記電子ディスプレイを移行させることと、を行わせるための命令を含前記画像速度閾値は、前記タッチ操作が検出されていない場合は第1の値であり、前記タッチ操作が検出された場合は前記画像速度閾値の前記第1の値よりも低い第2の値である、コンピュータプログラム
  17. 前記電子ディスプレイの前記第2のリフレッシュレートでの1フレーム期間におけるコンテンツの動き量を表すボケ有効幅と前記第1のリフレッシュレートでの1フレーム期間における前記コンテンツの動き量を表すボケ有効幅との知覚可能な差の限界として定義される最小ボケ有効幅差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子ディスプレイにリフレッシュレートを低減させるための命令を含む、請求項16に記載のコンピュータプログラム
  18. 画像速度閾値は、5画素/フレームから20画素/フレームの間の範囲である、請求項16に記載のコンピュータプログラム
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