KR101361267B1 - 전기―광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트 제어 - Google Patents

전기―광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트 제어 Download PDF

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Abstract

디스플레이 제어기가 이미지 데이터 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작이 개시되도록 하거나 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 디스플레이 업데이트 동작이 개시되도록 할 수 있는 디스플레이 업데이트 제어기를 포함할 수 있다. 디스플레이 업데이트 동작은 전기-광 디스플레이 장치의 디스플레이 매트릭스의 디스플레이 픽셀들을 업데이트하는 것을 포함할 수 있다. 충돌 검출기가 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었는지 여부를 판정할 수 있다. 디스플레이 업데이트 제어기는 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되지 않았으면 특정 디스플레이 픽셀이 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외되도록 할 수 있다. 제2 디스플레이 업데이트 동작은 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트 하기 위한 파형이 완료된 경우 자동으로 개시될 수 있다.

Description

전기―광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트 제어{CONTROLLING DISPLAY UPDATES FOR ELECTRO-OPTIC DISPLAYS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 35 USC Section 119(e) 하에서 2010년 5월21일 출원된 미국 특허 가출원 번호 61/347,263에 대한 우선권을 주장한다. 본 출원은 이 가출원에 기초하고 우선권을 주장하며, 이의 내용은 전체가 참조로서 본 명세서에 결합된다.
본 발명은 일반적으로 복수의 안정적인 디스플레이 상태를 갖는 디스플레이 픽셀들을 갖는 활성-매트릭스, 전기-광 디스플레이 장치를 구동 또는 업데이트하는 것에 관한 것이다.
전기-광 재료는 적어도 두 "디스플레이 상태"를 갖는데, 이 상태는 적어도 하나의 광 속성에 차이가 있다. 전기-광 재료는 재료에 걸쳐 전자장을 인가하여 하나의 상태에서 다른 상태로 변경될 수 있다. 광 속성은 사람의 눈에 인지되거나 인지되지 않을 수 있고, 광 송신, 반사, 또는 발광을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 속성은 인지 가능한 색 또는 회색 음영이 될 수 있다.
전기-광 디스플레이들은 회전 2색 부재, 일렉트로크로믹(electrochromic) 매체, 전기-웨팅(electro-wetting), 및 입자-기반 전기 영동 유형을 포함한다. 때로는 "전자 종이" 장치라고 하는 전기 영동 디스플레이 장치(electrophoretic display device; EPD)는 여러 상이한 유형의 전기-광 기술 중 하나를 사용할 수 있다. 입자-기반 전기 영동 매체는 액체 또는 가스 유체가 될 수 있는 유체를 포함한다. 다양한 유형의 입자-기반 EPD 장치들은 캡슐화된 전기 영동, 폴리머-분산 전기 영동, 및 마이크로셀룰러 매체를 이용하는 것을 포함한다. EPD와 유사한 또 다른 전기-광 디스플레이 유형은 유전 영동(dielectrophoretic) 디스플레이이다.
전기-광 디스플레이 장치는 복수의 안정 디스플레이 상태를 갖는 디스플레이 픽셀들 또는 서브-픽셀들을 가질 수 있다. 이 카테고리의 디스플레이 장치들은 (a)둘 이상의 디스플레이 상태를 디스플레이할 수 있고 (b)디스플레이 상태들은 안정적인 것으로 고려된다. 쌍안정의(bistable) 디스플레이의 디스플레이 픽셀들 또는 서브-픽셀들은 제1 및 제2 안정 디스플레이 상태를 가질 수 있다. 제1 및 제2 디스플레이 상태는 적어도 하나의 광 속성, 이를테면 인지가능한 색 또는 회색 음영 면에서 상이하다. 예를 들어, 제1 디스플레이 상태에서, 디스플레이 픽셀은 흑색으로 나타날 수 있고, 제2 디스플레이 상태에서, 디스플레이 상태는 백색으로 나타날 수 있다. 복수의 안정 디스플레이 상태를 갖는 디스플레이 장치의 디스플레이 픽셀들 또는 서브-픽셀들은 셋 이상의 안정 디스플레이 상태를 가질 수 있는데, 디스플레이 상태 각각은 적어도 하나의 광 속성, 예컨대, 광, 매체, 및 특정 색의 어두운 음영 면에서 상이하다. 예를 들어, 디스플레이 픽셀들 또는 서브-픽셀들은 4, 8, 16, 32 또는 64 개의 상이한 회색 음영에 대응하는 상태를 디스플레이할 수 있다.
성능 (b)에 관하여, 디스플레이 픽셀 구동 시간에 관한 디스플레이 상태의 지속이 충분히 크면, 디스플레이 상태들은 일 정의에 따라 안정적인 것으로 간주될 수 있다. 예시적인 전기-광 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀은 공통 전극 및 픽셀 전극 간에 위치하는 전기-광 재료층을 포함할 수 있다. 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀의 디스플레이 상태는 원하는 모습이 얻어질 때까지 전극들 중 하나에 구동 펄스(통상적으로 전압 펄스)를 인가하여 변경될 수 있다. 대안으로, 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀의 디스플레이 상태는 전극에 일련의 펄스를 인가하여 변경될 수 있다. 두 경우, 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀은 구동 시간의 결정시 새로운 디스플레이 상태를 나타낸다. 만약 신규 디스플레이 상태가 구동 시간 구간의 적어도 수 배 동안 지속되면, 신규 디스플레이 상태가 안정적인 것으로 간주될 수 있다. 일반적으로, 해당 분야에서, 액정 디스플레이(LCD) 또는 CRT의 디스플레이 픽셀들의 디스플레이 상태들은 안정적인 것으로 고려되지 않는 반면, 예컨대 전기 영동 디스플레이들은 안정적인 것으로 고려된다.
LCD 또는 CRT와 비교하여, 전기-광 디스플레이에 이미지를 업데이트하는데 더 긴 시간이 필요할 수 있다. 따라서, 임의의 이미지 업데이트 시간의 감소가 바람직하다. 또한, 전기-광 디스플레이에 대한 업데이트 프로세스의 관리는 LCD에 필요한 것보다 더 많은 호스트 동작을 필요로 할 수 있다. 더욱이, 종래의 디스플레이 장치들보다 리프레시 시간이 빠른 전기-광 디스플레이가 이용가능해짐에 따라, 전기-광 디스플레이 상의 비디오 렌더링이 가능해질 수 있고, 이는 호스트 상에 디스플레이 업데이트 관리 부담을 더욱 증가시킨다. 호스트는 동일한 시간 동안 더 많은 프레임을 다룰 필요가 있다. 더욱이, 컬러 전기-광 디스플레이가 상업적으로 이용가능해질 수 있고 컬러 전기-광 디스플레이에 대한 업데이트 프로세스의 관리는 회색조 디스플레이에 대해 필요한 것보다 더 많은 호스트 동작을 필요로 할 수 있다. 따라서, 전기-광 디스플레이를 최소 호스트 관여로 업데이트하는 성능이 바람직하다.
실시예는 방법에 관한 것이다. 방법은 이미지 데이터 수신기에 의해 이미지 데이터의 송신을 수신하는 단계, 및 이미지 데이터에 컬러 프로세싱 동작을 개시하는 단계를 포함할 수 있다. 이미지 데이터 수신기는 이미지 데이터 송신기가 명령을 송신하여 컬러 프로세싱을 개시할 필요 없이 컬러 프로세싱 동작을 독립적으로 개시할 수 있다. 이미지 데이터 수신기가 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되는 경우, 이미지 데이터 수신기는 이미지 데이터 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 개시할 수 있다. 방법은 전기-광 디스플레이 장치의 디스플레이 매트릭스의 디스플레이 픽셀들을 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다. 이미지 데이터 수신기는 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성될 수 있다.
방법은 디스플레이 업데이트 동작을 개시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이미지 데이터 수신기는 이미지 데이터의 송신읜 완료에 응답하여 자동으로 컬러 프로세싱 동작을 개시하도록 구성되지 않는 경우 또는 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되는 경우 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 디스플레이 업데이트 동작을 개시할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치는 전기 영동 디스플레이 장치가 될 수 있다.
디스플레이 업데이트 동작은 특정 디스플레이 픽셀에 대응하는 데이터 픽셀을 제1 버퍼로부터 페칭하는 단계, 특정 디스플레이 픽셀에 대응하는 제1 합성 픽셀을 제2 버퍼로부터 페칭하는 단계, 및 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었는지 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다. 만약 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되지 않았다면, 방법은 디스플레이 업데이트 동작으로부터 특정 디스플레이 픽셀을 제외하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 방법은 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었다고 판정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 판정은 디스플레이 업데이트 동작으로부터 특정 디스플레이 픽셀의 제외를 개시하는 단계 다음에 이루어질 수 있다. 제2 디스플레이 업데이트 동작이 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었다고 판정하는 단계에 응답하여 개시될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치는 전기 영동 디스플레이 장치가 될 수 있다.
일 실시예에서, 이미지 데이터 수신기에 의해 이미지 데이터의 송신을 수신하는 단계는 이미지 데이터에 대한 제1 체크섬을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이미지 데이터 수신기는 제2 이미지 데이터의 송신을 수신할 수 있다. 제2 이미지 데이터의 송신의 수신은 제2 이미지 데이터에 대한 제2 체크섬을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 만약 제1 및 제2 체크섬이 동일하면, 제2 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 제2 이미지 데이터에 대한 컬러 프로세싱 동작의 개시가 디스에이블될 수 있다.
일 실시예는 디스플레이 제어기에 관한 것이다. 디스플레이 제어기는 이미지 데이터의 송신을 수신하기 위한 인터페이스, 컬러 엔진, 디스플레이 업데이트 제어기, 및 디스플레이 엔진을 포함할 수 있다. 디스플레이 업데이트 제어기는 디스플레이 제어기가 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되는 경우 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 엔진으로 하여금 이미지 데이터에 대한 컬러 프로세싱 동작을 개시하도록 할 수 있다. 디스플레이 엔진은 디스플레이 업데이트 동작을 수행할 수 있다. 디스플레이 업데이트 동작은 전기-광 디스플레이 장치의 디스플레이 매트릭스의 디스플레이 픽셀들을 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어기는 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 제어기는 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 디스플레이 엔진으로 하여금 디스플레이 업데이트 동작을 개시하도록 할 수 있다. 대체 실시예에서, 디스플레이 제어기는 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되지 않고, 디스플레이 업데이트 제어기는 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 디스플레이 엔진으로 하여금 디스플레이 업데이트 동작을 개시하도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치는 전기 영동 디스플레이 장치가 될 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 제어기는 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었는지 여부를 판정하기 위한 충돌 검출기를 포함할 수 있다. 디스플레이 업데이트 제어기는 만약 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되지 않았다면 특정 디스플레이 픽셀이 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외되도록 할 수 있다. 디스플레이 업데이트 제어기는 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었다는 충돌 검출기에 의한 판정에 응답하여 제2 디스플레이 업데이트 동작이 개시되도록 할 수 있다. 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었다는 충돌 검출기에 의한 판정은 특정 디스플레이 픽셀이 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외되도록하는 단계 다음에 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치는 전기 영동 디스플레이 장치가 될 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 제어기는 이미지 데이터에 대한 제1 체크섬 및 제2 이미지 데이터에 대한 제2 체크섬을 결정하기 위한 유닛을 포함할 수 있다. 디스플레이 업데이트 제어기는 만약 제1 및 제2 체크섬이 동일하면 디스플레이 제어기가 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되는 경우 제2 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 컬러 엔진으로 하여금 제2 이미지 데이터에 대한 컬러 프로세싱 동작을 개시하도록 하지 않을 수 있다.
도 1은 실시예가 수행될 수 있는 예시적인 디스플레이 시스템의 단순화된 블록도.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 제어기의 단순화된 블록도.
도 3은 파형 구간, 및 복수의 구동 펄스 및 드라이브 프레임 구간을 갖는 예시적인 파형을 도시한 도면.
도 4는 상이한 파형 구간을 갖는 제1 및 제2 영역을 갖는 예시적인 디스플레이 매트릭스를 도시한 도면.
도 5는 일 실시예에 따른 예시적인 디스플레이 제어기 및 회색조 디스플레이 장치와 함께 사용하기 위한 메모리의 단순화된 블록도.
도 6은 일 실시예에 따른 예시적인 디스플레이 제어기 및 컬러 디스플레이 장치와 함께 사용하기 위한 메모리의 단순화된 블록도.
도 7은 수동 제어를 위해 구성된 예시적인 디스플레이 제어기를 사용하여 디스플레이를 컬러 데이터로 업데이트하기 위한 방법을 도시하는 단순화된 흐름도.
도 8은 컬러 프로세싱 동작이 완료되는 경우 디스플레이 엔진을 자동으로 작동시키도록 구성된 예시적인 디스플레이 제어기를 이용하여 디스플레이를 컬러 데이터로 업데이트하기 위한 방법을 도시하는 단순화된 흐름도.
도 9는 데이터 전송 동작이 완료되는 경우 자동으로 컬러 엔진을 작동시키도록 구성된 예시적인 디스플레이 제어기를 이용하여 디스플레이를 컬러 데이터로 업데이트하기 위한 방법을 도시하는 단순화된 흐름도.
도 10은 데이터 전송 동작이 완료되는 경우 컬러 엔진을 자동으로 작동시키고 컬러 프로세싱 동작이 완료되는 경우 디스플레이 엔진을 자동으로 작동시키도록 구성된 예시적인 디스플레이 제어기를 이용하여 디스플레이를 컬러 데이터로 업데이트하기 위한 방법을 도시하는 단순화된 흐름도.
도 11은 일 실시예에 따른 충돌-처리 방법을 도시하는 단순화된 흐름도.
상세한 설명 및 도면은 예시적인 실시예들을 설명한다. 도면에서, 유사한 참조번호는 유사한 유닛, 구성요소, 동작, 또는 요소를 식별할 수 있다. 구체적으로 설명된 실시예에 더하여, 다른 실시예들이 수행될 수 있고 본 명세서에서 설명된 청구 대상의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 설명된 실시예들에 변경이 가해질 수 있다. 상세한 설명 및 도면은 제한적인 것으로 고려되어서는 안되고, 본 명세서에 설명된 발명의 범위는 청구항에 의해 정의된다.
도 1은 실시예들이 수행될 수 있는 하나의 구조를 설명하는 예시적인 디스플레이 시스템(120)의 블록도를 도시한다. 시스템(120)은 호스트(122), 디스플레이 매트릭스(126)를 갖는 디스플레이 장치(124), 디스플레이 제어기(128), 디스플레이 메모리(130), 스트리밍 입력 소스(131), 및 시스템 메모리(133)를 포함할 수 있다. 시스템(120)은 또한 파형 메모리(134), 온도 센서(136), 및 디스플레이 전력 모듈(137)을 포함할 수 있다. 또한, 시스템(120)은 버스(138, 139, 140, 142, 144, 146, 148 및 149)를 포함할 수 있다. 버스들은 직렬 또는 병렬 버스가 될 수 있다. 시스템(120)은 임의의 디지털 시스템 또는 기기가 될 수 있다. 예컨대 시스템(120)은 배터리로 전원이 공급되는 휴대용 기기, 이를테면 전기 리더, 셀룰러 전화기, 디지털 사진 프레임, 또는 디스플레이 사인이 될 수 있다. 도 1은 개시된 실시예들을 이해하는데 도움이 되는 것으로 판정되는 시스템(120)의 구조들만을 도시하고 여러 다른 구조들은 생략되었다.
호스트(122)는 범용 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 제어기, 컴퓨터, 또는 임의의 컴퓨터-판독가능 유형의 명령어들을 수행하여 동작들을 수행하는 임의의 다른 유형의 장치, 회로, 또는 로직이 될 수 있다. 호스트 또는 마스터로 기능할 수 있는 임의의 유형의 장치가 실시예의 범위 내에 있는 것으로 간주될 수 있다. 호스트(122)는 종래의 호스트 또는 프로세서 기능 외의 기능을 수행하기 위한 기능 유닛을 갖는 "시스템-온-칩(system-on-a-chip)"이 될 수 있다. 예를 들어, 호스트(122)는 송수신기 또는 디스플레이 제어기를 포함할 수 있다.
시스템 메모리(133)는 SRAM, VRAM, SGRAM, DDRDRAM, SDRAM, DRAM, 플래시, 하드 디스크, 또는 임의의 다른 적절한 휘발성 또는 비휘발성 메모리가 될 수 있다. 시스템 메모리는 호스트(122)가 동작을 수행하기 위해 읽고 실행할 수 있는 명령어들을 저장할 수 있다. 시스템 메모리는 또한 데이터를 저장할 수 있다.
스트리밍 입력 소스(131)는 디스플레이 장치를 위한 이미지 데이터의 임의의 소스가 될 수 있다. 예를 들어, 스트리밍 입력 소스(131)는 디지털 TV, 디지털 비디오 카메라, 또는 수신기로부터의 정지 또는 비디오 이미지 데이터를 제공할 수 있다.
디스플레이 장치(124)는 매트릭스("디스플레이 매트릭스")(126)를 형성하는 열 및 행으로 배열될 수 있는 디스플레이 픽셀을 가질 수 있다. 디스플레이 픽셀은 단일 요소가 될 수 있거나 둘 이상의 서브-픽셀을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(124)는 각 디스플레이 픽셀들이 일련의 둘 이상의 구동 펄스에 의해 현재 디스플레이 상태로부터 새로운 디스플레이 상태로 인가될 수 있는 복수의 안정 디스플레이 상태를 갖는 디스플레이 픽셀들을 갖는 전기-광 디스플레이 장치가 될 수 있다. 일 대체 예에서, 디스플레이 장치(124)는 각 디스플레이 픽셀들이 단일 구동 펄스에 의해 현재 디스플레이 상태로부터 신규 디스플레이 상태로 인가될 수 있는 복수의 안정 디스플레이 상태를 갖는 디스플레이 픽셀들을 갖는 전기-광 디스플레이 장치가 될 수 있다. 디스플레이 장치(124)는 활성-매트릭스 디스플레이 장치가 될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치(124)는 활성-매트릭스, 유체로 연장되는 하나 이상 유형의 전기-충전 입자를 포함하는 디스플레이 픽셀들을 갖는 입자-기반 전기 영동 디스플레이 장치가 될 수 있고, 디스플레이 픽셀의 광학 외형은 유체를 통한 입자 이동을 일으키는 디스플레이 픽셀에 걸친 전기장을 인가하여 변경될 수 있다. 디스플레이 장치(124)는 디스플레이 제어기가 픽셀 데이터 및 제어 신호를 디스플레이에 제공하는데 사용하는 하나 이상의 버스(142, 149)를 통해 디스플레이 제어기(128)와 결합될 수 있다. 디스플레이 장치(124)는 회색조 디스플레이 또는 컬러 디스플레이가 될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 제어기(128)는 회색조 또는 컬러 이미지를 입력을 수신하고 출력으로 제공할 수 있다.
디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태는 하나 이상의 데이터 비트에 의해 정의되는데, 이는 "데이터 픽셀"이라고 할 수 있다. 이미지는 데이터 픽셀에 의해 정의되고 "프레임"이라고 할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 제어기(128)는 시스템(120)의 다른 요소들로부터 분리된 집적 회로(IC) 상에 배치될 수 있다. 대체 실시예에서, 디스플레이 제어기(128)는 별도의 IC 상에서 구현될 필요가 없다. 일 실시예에서, 디스플레이 제어기(128)는 시스템(120)의 하나 이상의 다른 요소들로 통합될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어기(128)는 단일 IC 상의 호스트(122)와 통합될 수 있다.
디스플레이 메모리(130)는 디스플레이 제어기(128)에 대해 내부 또는 외부에 있을 수 있거나, 디스플레이 제어기 내부의 하나 이상의 구성요소 및 디스플레이 제어기 외부의 하나 이상의 구성요소로 나누어질 수 있다. 디스플레이 메모리(130)는 SRAM, VRAM, SGRAM, DDRDRAM, SDRAM, DRAM, 플래시, 하드 디스크, 또는 임의의 기타 적절한 휘발성 또는 비휘발성 메모리가 될 수 있다. 디스플레이 메모리(130)는 데이터 또는 명령어를 저장할 수 있다.
파형 메모리(134)는 플래시 메모리, EPROM, EEPROM, 또는 임의의 기타 적절한 비휘발성 메모리가 될 수 있다. 파형 메모리(134)는 하나 이상의 상이한 구동 기법을 저장할 수 있는데, 각 구동 기법은 디스플레이 픽셀을 새로운 디스플레이 상태로 구동하기 위해 사용되는 하나 이상의 파형을 포함한다. 파형 메모리(134)는 하나 이상의 업데이트 모드에 대한 상이한 파형 세트를 포함할 수 있다. 파형 메모리(134)는 하나 이상의 온도에서 사용하기 적절한 파형들을 포함할 수 있다. 파형 메모리(134)는 직렬 또는 병렬 버스를 통해 디스플레이 제어기(128)와 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 파형 메모리(134)는 데이터 또는 명령어를 저장할 수 있다.
온도 센서(136)가 주위 온도를 결정하는데 제공될 수 있다. 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 신규 디스플레이 상태로 변경하는데 필요한 구동 펄스(또는 보다 통상적으로, 일련의 구동 펄스)는 부분적으로 온도에 의존할 수 있다. 온도 센서(136)는 디스플레이 장치(124)의 디스플레이 픽셀의 실제 온도를 계산하는 온도 측정을 얻기 위해 적절한 임의의 위치에 놓일 수 있다. 온도 센서(136)는 구동 기법을 선택하는데 사용될 수 있는 온도 데이터를 제공하기 위해 디스플레이 제어기(128)와 결합될 수 있다.
전력 모듈(137)은 디스플레이 제어기(128) 및 디스플레이 장치(124)와 결합될 수 있다. 전력 모듈(137)은 디스플레이 제어기(128)로부터 신호들을 수신할 수 있고 디스플레이 장치(124)의 선택된 디스플레이 픽셀들을 구동하는데 적절한 전압들(또는 전류들)을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 모듈(137)은 +15V, -15V, 또는 0V의 전압을 생성할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 도 1의 디스플레이 제어기(128)를 도시한다. 이미지 데이터는 스트리밍 소스(131) 또는 호스트(122)로부터 디스플레이 제어기(128)로 송신될 수 있다. 디스플레이 제어기(128)는 스트리밍 인터페이스(216) 및 호스트 인터페이스(220)를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어기(128)는 자신의 동작을 수행하는 경우 이미지 데이터를 저장하기 위한 메모리(130)를 사용할 수 있다. 스트리밍 인터페이스(216) 및 호스트 인터페이스(220)가 이미지 데이터 전송 동안 각각 스트리밍 소스(131) 및 호스트(122)와 인터페이싱하는데 사용될 수 있다. 또한, 호스트 인터페이스(220)가 호스트(122) 및 디스플레이 제어기(128) 간의 제어 및 상태 정보를 전송하는데 사용될 수 있다. 더욱이, 스트리밍 인터페이스(216)가 제어 정보, 이를테면 데이터 전송 신호의 시작 또는 종료에 관한 정보를 수신할 수 있다.
디스플레이 제어기(128)는 메모리 제어기(218)를 포함할 수 있다. 메모리 제어기(218)가 이미지 데이터 전송 동안 메모리(130)와 인터페이싱하는데 사용될 수 있다.
호스트-메모리 인터페이스(222)가 인터페이스(216, 218 및 220)로부터 데이터 및 신호들을 얻을 수 있다. 일 실시예에서, 호스트-메모리 인터페이스(222)는 순환 잉여 검사(cyclic redundancy check; CRC) 유닛(240) 및 버퍼 제어(buffer control; BC) 유닛(242)을 포함한다.
디스플레이 제어기(128)는 컬러 엔진(226)을 포함할 수 있다. 컬러 엔진(226)은 메모리 제어기(218) 및 디스플레이 업데이트 제어기(230)와 결합될 수 있다. 컬러 엔진(226)은 디스플레이 장치의 특정 유형을 위한 컬러 프로세싱 알고리즘을 구형하기 위한 작동성(operability)을 포함할 수 있다. 컬러 엔진(226)은 사용자-정의 컬러 필터 배열(color filter array; CFA)을 위한 이미지 데이터를 포맷할 수 있다. 일 실시예에서, 컬러 엔진(226)은 주 유닛의 컬러 합성, 백색 서브-픽셀 생성 유닛, 및 CFA 맵핑 및 포스트-프로세싱 유닛을 포함할 수 있는데 이는 함께 계류중인 발명의 명칭이 "Processing Color Sub-Pixels"인 미국 특허 출원 (변호사 서류 번호 VP303), 발명의 명칭이 "Arranging and Processing Color Sub-Pixels"인 미국 특허 출원(변호사 서류 번호 VP304), 및 발명의 명칭이 "Enhancing Color Images"인 미국 특허 출원(변호사 서류 번호 VP307)에 설명된다. 이들 함께 계류 중인 출원들의 내용은 본 명세서에서 전체가 참조로 결합된다. 주요 유닛의 컬러 합성은 컬러 보정 유닛, 컬러 선형화 유닛(때때로 감마 보정이라고 함), 루마 스케일링 유닛, 필터링 유닛, 컬러 포화 조정 유닛, 및 디더링 유닛을 포함할 수 있다. 입력 소스로부터 수신된 입력 이미지는 호스트-메모리 인터페이스(222) 및 메모리 제어기(218)를 통해 디스플레이 메모리(130)에 저장될 수 있다. 만약 디스플레이 장치(124) 상에 렌더링될 입력 이미지가 컬러 이미지면, 입력 이미지는 컬러 엔진(226)에 의해 프로세싱될 수 있다. 컬러 엔진(226)에 의한 컬러 프로세싱 후, 프로세싱된 이미지 데이터가 다시 메모리(130)에 저장될 수 있다.
디스플레이 제어기(128)는 디스플레이 엔진(228)을 포함할 수 있다. 디스플레이 엔진(228)은 메모리 제어기(218) 및 디스플레이 업데이트 제어기(230)와 결합될 수 있다. 디스플레이 엔진(228)은 픽셀 프로세서(236) 및 업데이트 파이프 시퀀서(238)를 포함할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 충돌 검출기(232)를 포함할 수 있다. 디스플레이 엔진(228)은 디스플레이 업데이트 동작을 수행하도록 작동할 수 있다. 디스플레이 업데이트 동작은 (a)픽셀 합성 동작; 및 (b)디스플레이 출력 동작을 포함할 수 있다. 디스플레이 업데이트 동작은 디스플레이 매트릭스(126)의 디스플레이 픽셀 전체에 대해("전체" 디스플레이 업데이트) 수행될 수 있다. 대안으로, 디스플레이 동작은 디스플레이 매트릭스(126)의 전체 디스플레이 픽셀보다 적은 것("지역" 디스플레이 업데이트)에 대해 수행될 수 있다. 또한, 둘 이상의 지역 디스플레이 업데이트가 병렬로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 영역이 동일한 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀을 포함하지 않는다는 가정 하에 디스플레이 매트릭스(126)의 제1 영역의 지역 디스플레이 업데이트가 제2 영역의 지역 디스플레이 업데이트와 병렬로 작동할 수 있다. 디스플레이 업데이트 동작의 또 다른 특징은 이들이 전체이거나 부분적일 수 있다는 점이다. 전체 디스플레이 업데이트는 새로운 데이터 픽셀이 특정 디스플레이 픽셀에 대해 현재 데이터 픽셀과 상이한지 여부에 관계없이 특정 영역(즉, 전체 디스플레이 매트릭스 또는 디스플레이 영역) 내의 모든 디스플레이 픽셀들을 구동한다. 한편 부분적인 디스플레이 업데이트는 새로운 데이터 픽셀이 특정 디스플레이 픽셀에 대한 현재 데이터 픽셀과 상이한 특정 영역 내의 디스플레이 픽셀들만을 구동한다.
디스플레이 제어기(128)의 디스플레이 업데이트 파이프 유닛(234)은 하나 이상의 디스플레이 업데이트 파이프를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 업데이트 파이프(234) 유닛은 16개의 업데이트 파이프를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 각 업데이트 파이프는 디스플레이 매트릭스(126)의 영역 또는 사전결정된 서브-영역과 연관될 수 있다. 그러나, 이는 중요하지 않은데, 대체 실시예에서 업데이트 파이프가 상이한 시간에 상이한 지역으로 지정될 수 있다. 디스플레이 업데이트 파이프는 디스플레이 출력 동작 동안 활성화 될 수 있다. 둘 이상의 동시 디스플레이 출력 동작의 경우, 해당 수의 업데이트 파이프가 활성화된다. 디스플레이 출력 동작 동안, 활성 업데이트 파이프는 자신의 연관되거나 지정된 영역을 위한 합성된 픽셀 데이터를 메모리(130)로부터 페칭하고 파형 데이터를 생성한다. 활성 업데이트 파이프에 의해 생성되는 파형 데이터가 래스터(raster) 순서로 디스플레이 전원 모듈(137) 및 디스플레이 장치(124)로 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 제어기(128)는 디스플레이 업데이트 제어기(230)를 포함할 수 있다. 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 지정된 이벤트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 입력 이미지 데이터의 디스플레이 제어기로의 전송의 종료, 컬러 프로세싱 동작의 종료, 또는 픽셀 합성 동작의 종료를 검출할 수 있다. 이벤트의 검출에 응답하여, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 컬러 엔진(226) 또는 디스플레이 엔진(228) 또는 이 둘로 하여금 동작을 수행하도록 하거나, 시작되도록 하거나, 호출되도록 할 수 있다.
디스플레이 제어기(128)는 (복수의 개별 레지스터들을 포함하는) 레지스터들(224)을 포함할 수 있는데, 디스플레이 제어기(128)를 특정 동작 모드에 대해 구성하고, 상태 정보를 기록하고, 다른 기능을 달성하는데 사용될 수 있다. 호스트(122)는 하나 이상의 파라미터를 레지스터(224)에 저장하여 원하는 동작 모드에 대해 디스플레이 제어기(128)를 구성할 수 있다. 또한, 호스트(122)는 디스플레이 제어기(128)가 충돌을 검출하고 하나 이상의 파라미터를 레지스터(224)에 저장하여 연속적인 프레임들에 대한 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하도록 디스플레이 제어기를 구성할 수 있다. 호스트(122)는 레지스터들(224)을 읽거나 이에 기입하여 동작의 다른 특징들을 제어하거나 동작의 특징들의 상태를 결정할 수 있다.
예시적인 전기-광 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀은 공통 전극 및 픽셀 전극 간에 위치하는 전기-광 재료층을 포함한다. 전극들 중 하나, 통상적으로 공통 전극은 투명할 수 있다. 공통 및 픽셀 전극은 함께 각 디스플레이 픽셀에서 병렬 판 커패시터를 형성하고, 전극들 간에서 퍼텐셜 차가 존재하는 경우, 전극들 간에 위치하는 전기-광 재료는 이에 따른 전기장에 영향을 받는다.
활성-매트릭스 디스플레이는 각 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀에 대하여 적어도 하나의 비선형 회로 재료, 이를테면 트랜지스터를 포함한다. 회로 소자는 픽셀 전극과 결합된 이의 드레인 단자를 갖는 박막 트랜지스터(thin-film transistor; TFT)가 될 수 있다. 트랜지스터의 게이트 및 소스 단자들은 각각 열 선택 라인 및 행 데이터 라인과 결합된다. 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 변경하기 위해, 공통 전극이 그라운드 또는 일부 다른 적절한 전압에 위치하고 열 드라이버 회로가 적절한 전압을 열 선택 라인에 인가하여 트랜지스터를 턴 온 한다. 디스플레이 상태 전이에 대응하는 광-속성-의존 전압이 그 다음 행 드라이버 회로에 의해 행 데이터 라인으로 인가될 수 있다.
디스플레이 픽셀 또는 서브 픽셀의 디스플레이 상태가 원하는 디스플레이 상태가 단일 시간 간격 내에 얻어질 때까지 행 드라이버가 적절한 구동 펄스를 행 데이터 라인에 인가하고 유지하도록 함으로써 변경될 수 있는 반면, 대체 방법이 디스플레이 상태를 변경하는데 사용될 수 있다. 다양한 대체 방법은 시간에 걸쳐 일련의 구동 펄스를 인가하는 것을 제공한다. 이러한 방법에서, 디스플레이 픽셀 또는 서브 픽셀들이 리프레시되거나 일련의 둘 이상의 “구동 프레임"에 업데이트된다. 일련의 프레임들 내의 각 구동 프레임에 대해, 각 열은 한 번 선택되고, 행 드라이버가 선택된 열의 각 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀에 구동 펄스를 인가하도록 하여 자신의 디스플레이 상태가 변경되도록 한다. 각 열이 선택되는 시간은 일련의 프레임들 내의 각 구동 프레임이 동일한 기간이 되도록 동일할 수 있다. 따라서, 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀의 디스플레이 상태를 단일 시간 내의 단일 구동 펄스로 변경하는 대신, 디스플레이 상태는 시간에서 일정한 간격을 두는 일련의 시간 구간에 일련의 구동 펄스를 인가함으로써 변경될 수 있다.
도 3은 예시적인 파형(320)을 도시한다. 용어 "파형"은 본 명세서에서 일부 초기 디스플레이 상태로부터 최종 디스플레이 상태로의 천이를 일으키는데 사용되는 일정한 간격을 두는 일련의 시간 구간 내에 발생하는 전체 일련의 구동 펄스를 나타내는데 사용될 수 있다. 파형은 하나 이상의 "펄스" 또는 "구동 펄스"를 포함할 수 있는데, 펄스 또는 구동 펄스는 일반적으로 시간에 대한 전압의 적분을 일컫지만, 시간에 대한 전류의 적분을 나타낼 수 있다. "구동 기법(drive scheme)"이라는 용어는 본 명세서에서 특정 환경 조건 하에서 특정 디스플레이 장치에 대한 디스플레이 상태들 간의 모든 가능한 천이에 영향을 주기에 충분한 파형 세트를 일컫는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, "합성 픽셀"은 픽셀 천이를 정의하는 데이터 기록 또는 데이터 구조이다. 합성된 픽셀은 현재 디스플레이 상태 및 다음 디스플레이 상태를 정의하는 데이터를 포함할 수 있다. 합성된 픽셀은 추가적으로 업데이트 파이프 유닛(234) 내에 지정된 업데이트 파이프의 식별자를 포함할 수 있다. 업데이트 파이프는 합성된 픽셀의 현재 및 다음 디스플레이 상태를 사용하여 룩업 테이블 내의 구동 펄스 데이터를 포착하고 펄스 데이터를 선입선출(first-in-first-out; FIFO) 메모리에 저장하는데, 이는 업데이트 파이프 내에 포함될 수 있다.
파형(320)이 일반적으로 파형의 특징을 도시하고 기간을 정의할 목적으로 제공된다. 단일 구동 펄스가 가해지는 구간은 "구동 펄스 구간"이라고 할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 펄스 구간은 동일한 기간이다. 디스플레이 매트릭스(126)의 라인들 모두가 주소 지정되는 시간 구간은 "구동 프레임 구간"이라고 할 수 있다. 일 실시예에서, 각 구동 프레임 구간은 동일한 길이이다. 전체 일련의 구동 프레임 구간과 연관된 시간은 "파형 구간"이라고 할 수 있다. 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀의 "구동 시간"은 파형 구간과 동일할 수 있다.
디스플레이 장치(124)는 복수의 구동 기법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(124)는 회색조 구동 기법을 이용할 수 있는데, 이는 모든 가능한 회색 레벨들 간의 천이를 일으키는데 사용될 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(124)는 두 회색 레벨, 예컨대, 흑색 또는 백색 간에서만의 천이를 일으키는데 사용될 수 있는 단색 구동 기법을 사용할 수 있다. 더욱이, 디스플레이 장치(124)는 펜 업데이트 구동 기법을 사용할 수 있는데, 이는 모든 가능한 회색 레벨 및 흑색 또는 백색의 최종 상태를 포함하는 초기 상태를 갖는 천이를 일으키는데 사용될 수 있다. 구동 기법은 필요한 디스플레이 상태 천이의 유형에 기초하여 선택될 수 있다. 다양한 구동 기법들이 회색조 또는 컬러 디스플레이에 사용될 수 있다. 상이한 구동 기법은 상이한 파형 구간을 가질 수 있다.
업데이트 파이프 유닛(234) 내의 업데이트 파이프들은 이의 각 영역들에 대한 파형을 독립적으로 생성한다. 예를 들어, 제1 및 제2 영역이 동일한 디스플레이 픽셀 또는 서브-픽셀들을 포함하지 않는다고 했을 때, 제1 영역의 지역 디스플레이 업데이트는 제2 영역의 지역 디스플레이 업데이트와 병렬적으로 작동할 수 있다. 각 디스플레이 업데이트 동작은 상이한 구동 기법을 사용할 수 있고, 디스플레이 업데이트 동작들은 시간이 겹칠 수 있다. 하나의 지역 업데이트는 전체 디스플레이 업데이트가 될 수 있는 반면 다른 지역 업데이트는 부분 디스플레이 업데이트이다. 제1 구동 기법을 이용한 디스플레이 매트릭스의 제1 영역의 업데이트는 구동 기법을 이용한 제2 영역을 업데이트하기 위한 디스플레이 업데이트 동작이 진행중인 동안에도 시작될 수 있다.
도 4를 참조하면, 영역(422 및 424)을 갖는 디스플레이 매트릭스(420), 및 영역(424 및 422)을 각각 업데이트하기 위한 프레임 시퀀스(426, 428)가 도시된다. 영역(422 및 424)이 상이한 구동 기법을 이용하여 업데이트되고 두 구동 기법에 대한 업데이트 구간이 상이하면: 영역(424)에 대한 업데이트 구간은 5개의 구동 프레임인 반면, 영역(422)에 대한 업데이트 구간은 3개의 구동 프레임이다. 구동 프레임 구간 T1에서, 영역(424)의 픽셀들에 대한 각 파형의 (프레임 F1으로 나타나는) 제1 펄스가 제1 업데이트 파이프에 의해 제공된다. 구동 프레임 구간 T2에서, 영역(424)의 픽셀들에 대한 각 파형의 (프레임 F2로 나타나는) 제2 펄스가 제1 업데이트 파이프에 의해 제공된다. 추가적으로, 구동 프레임 구간 T2에서, 영역(422)의 픽셀들에 대한 각 파형의 (프레임 F3으로 나타나는) 제1 펄스가 제2 업데이트 파이프에 의해 제공된다.
도 5는 일 실시예에 따라 회색조 동작 및 회색조 디스플레이 장치에 대해 구성되는 예시적인 디스플레이 제어기와 함께 사용하기 위한 메모리의 단순화된 블록도이다. 도 5는 일 실시예에 따라 디스플레이 메모리(130) 및 호스트(122), 픽셀 프로세서(236), 및 업데이트 파이프 시퀀서(238) 간의 예시적인 데이터 경로들을 도시한다. 디스플레이 메모리(130)는 프로세싱된 이미지 버퍼(520) 및 업데이트 버퍼(528)를 포함할 수 있다. 프로세싱된 이미지 버퍼(520)는 하나 이상의 버퍼를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱된 이미지 버퍼(520)는 제1 프로세싱된 이미지 버퍼(522)를 포함할 수 있다. 대안으로, 프로세싱된 이미지 버퍼(520)는 제1 프로세싱된 이미지 버퍼(522) 및 제2 프로세싱된 이미지 버퍼(524)를 포함할 수 있다. 또 다른 대체 예로, 프로세싱된 이미지 버퍼(520)는 제1 프로세싱된 이미지 버퍼(522), 제2 프로세싱된 이미지 버퍼(524), 및 제3 프로세싱된 이미지 버퍼(526)를 포함할 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 프로세싱된 이미지 버퍼(522, 524, 및 526)는 데이터 픽셀들의 프레임을 각각 저장할 수 있다. 호스트(122), 스트리밍 이미지 소스(131) 또는 기타 데이터 소스가 이미지 데이터의 전체 또는 부분 프레임을 디스플레이 메모리(130)에 저장할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 픽셀 합성 동작에서 디스플레이 메모리(130)에 액세스할 수 있고 업데이트 파이프 시퀀서(238)는 디스플레이 업데이트 동작에서 디스플레이 메모리(130)에 액세스할 수 있다.
호스트(122), 스트리밍 이미지 소스(131) 또는 기타 데이터 소스가 데이터 경로 A를 이용하여 프로세싱된 이미지 버퍼(520)에 데이터 픽셀들의 전체 또는 일부 프레임들을 저장할 수 있다. 데이터 픽셀들은 픽셀 합성 동작, 디스플레이 출력 동작, 또는 이 둘이 진행 중인 동안 저장될 수 있다.
픽셀 프로세서(236)는 합성 픽셀을 생성할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 데이터 경로 B를 이용하여 프로세싱된 이미지 버퍼(520) 내에 저장된 데이터 픽셀을 읽어 디스플레이 픽셀의 다음 디스플레이 상태를 정의하는 데이터를 얻을 수 있다. 또한, 픽셀 프로세서(236)는 데이터 경로 C를 이용하여 업데이트 버퍼(528)에 저장된 합성 픽셀을 읽어 데이터 경로 디스플레이 픽셀의 현재 디스플레이 상태를 정의하는 데이터를 얻을 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 이미지 버퍼(520)로 부터 얻어진 데이터 픽셀 및 업데이트 버퍼(528)로부터 얻어진 합성 픽셀을 이용하여 새로운 합성된 픽셀을 생성할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 데이터 경로 D를 이용하여 자신이 생성하는 합성 픽셀을 업데이트 버퍼(528)에 저장할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)에 의한 합성 픽셀의 업데이트 버퍼(528)로의 저장은 이전에 저장된 합성 픽셀을 덮어쓸 수 있다. 업데이트 파이프 시퀀서(238)는 디스플레이 출력 동작을 수행할 수 있다. 디스플레이 출력 동작에서, 업데이트 파이프 시퀀서(238)는 데이터 경로 E를 이용하여 업데이트 버퍼(528)로부터 합성 픽셀들을 페칭할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따라 컬러 동작 및 컬러 디스플레이 장치에 대해 구성되는 예시적인 디스플레이 제어기와 함께 사용하기 위한 메모리의 단순화된 블록도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 메모리(130) 및 호스트(122), 픽셀 프로세서(236), 및 업데이트 파이프 시퀀서(238) 간의 예시적인 데이터 경로를 도시한다. 디스플레이 메모리(130)는 컬러 이미지 버퍼(620), 프로세싱된 이미지 버퍼(628), 및 업데이트 버퍼(636)를 포함할 수 있다.
컬러 이미지 버퍼(620)는 하나 이상의 버퍼를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컬러 이미지 버퍼(620)는 제1 컬러 이미지 버퍼(622)를 포함할 수 있다. 대안으로, 컬러 이미지 버퍼(620)는 제1 컬러 이미지 버퍼(622) 및 제2 컬러 이미지 버퍼(624)를 포함할 수 있다. 또 다른 대체 예에서, 컬러 이미지 버퍼(620)는 제1 컬러 이미지 버퍼(622), 제2 컬러 이미지 버퍼(624), 및 제3 컬러 이미지 버퍼(626)를 포함할 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 컬러 이미지 버퍼(622, 624 및 626)는 각각 데이터 픽셀의 프레임을 저장할 수 있다.
프로세싱된 이미지 버퍼(628)은 하나 이상의 버퍼를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세싱된 이미지 버퍼(628)는 제1 프로세싱된 이미지 버퍼(630)를 포함할 수 있다. 대안으로, 프로세싱된 이미지 버퍼(628)는 제1 프로세싱된 이미지 버퍼(630) 및 제2 프로세싱된 이미지 버퍼(632)를 포함할 수 있다. 또 다른 대체 예에서, 프로세싱된 이미지 버퍼(628)는 제1 프로세싱된 이미지 버퍼(630), 제2 프로세싱된 이미지 버퍼(632), 및 제3 프로세싱된 이미지 버퍼(634)를 포함할 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 프로세싱된 이미지 버퍼(630, 632, 및 634)는 각각 데이터 픽셀의 프레임을 저장할 수 있다.
호스트(122), 스트리밍 이미지 소스(131) 또는 기타 데이터 소스는 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임을 디스플레이 메모리(130)에 저장할 수 있다. 컬러 엔진(226)은 컬러 동작의 수행으로 디스플레이 메모리(130)에 액세스할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 픽셀 합성 동작의 수행으로 디스플레이 메모리(130)에 액세스할 수 있다. 업데이트 파이프 시퀀서(238)는 디스플레이 업데이트 동작의 수행으로 디스플레이 메모리(130)에 액세스할 수 있다.
호스트(122), 스트리밍 이미지 소스(131), 또는 기타 데이터 소스는 데이터 경로 A를 이용하여 데이터 픽셀들의 전체 또는 부분적인 프레임들을 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장할 수 있다. 데이터 픽셀들은 픽셀 합성 동작, 디스플레이 출력 동작, 또는 두 동작이 진행 중인 동안 저장될 수 있다.
컬러 엔진(226)은 데이터 픽셀 또는 서브-픽셀을 프로세싱할 수 있다. 컬러 엔진(226)은 데이터 경로 B를 이용하여 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장된 데이터 픽셀 또는 서브-픽셀을 읽을 수 있다. 컬러 엔진(226)은 데이터 경로 C를 이용하여 프로세싱 후의 픽셀들 또는 서브-픽셀들을 프로세싱된 이미지 버퍼(628)에 저장할 수 있다.
픽셀 프로세서(236)는 합성 픽셀을 생성할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 데이터 경로 D를 이용하여 프로세싱된 이미지 버퍼(628)에 저장된 데이터 픽셀을 읽어 디스플레이 픽셀의 다음 디스플레이 상태를 정의하는 데이터를 얻을 수 있다. 또한, 픽셀 프로세서(236)는 데이터 경로 E를 이용하여 업데이트 버퍼(636)에 저장된 합성 픽셀을 읽어 디스플레이 픽셀의 현재 디스플레이 상태를 정의하는 데이터를 얻을 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 컬러 이미지 버퍼(620)로부터 얻어진 데이터 픽셀 및 업데이트 버퍼(636)로부터 얻어진 합성 픽셀을 이용하여 새로운 합성 픽셀을 생성할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 데이터 경로 F를 이용하여 자신이 생성한 합성 픽셀을 업데이트 버퍼(636)에 저장할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)에 의해 합성 픽셀을 업데이트 버퍼(636)에 저장하는 것은 이전에 저장된 합성 픽셀을 덮어쓸 수 있다.
업데이트 파이프 시퀀서(238)는 디스플레이 출력 동작을 수행할 수 있다. 디스플레이 출력 동작에서, 업데이트 파이프 시퀀서(238)는 데이터 경로 G를 이용하여 업데이트 버퍼(636)로부터 합성된 픽셀들을 페칭할 수 있다.
도 7은 디스플레이 매트릭스(126)를 컬러 픽셀 데이터로 업데이트하는 호스트(122)에 의해 수행될 수 있는 방법(720)을 도시하는 단순화된 흐름도이다. 방법(720)은 "수동" 동작을 위해 구성되는 예시적인 디스플레이 제어기와 함께 사용될 수 있다. 동작(722)에서, 호스트(122)는 업데이트될 디스플레이 매트릭스의 영역을 지정하는 디스플레이 제어기(128)에 대한 하나 이상의 명령을 기재한다. 동작(724)에서, 호스트(122)는 컬러 이미지 버퍼(620)에 컬러 픽셀 데이터를 저장한다. 동작(724)은 이미지 데이터의 저장이 완료되었다고 나타내는 명령을 디스플레이 제어기(128)에 기입하는 호스트(122)를 포함할 수 있다. 대안으로, 스트리밍 소스(131)는 컬러 이미지 버퍼(620)에 컬러 픽셀 데이터를 저장한다. 동작(726)에서, 호스트(122)는 컬러 엔진(226)에게 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장된 이미지 데이터를 프로세싱하기 시작하도록 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 수 있다. 동작(728)에서, 호스트(122)는 레지스터들(224) 중 하나에 저장된 컬러 프로세스 "비지(busy)" 비트를 폴링할 수 있다. 반복적으로 컬러 프로세스 비지 비트를 폴링함으로써, 호스트(122)는 언제 컬러 프로세서가 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장된 이미지 데이터를 프로세싱하는 것을 완료하는지 알 수 있다. 디스플레이 업데이트가 컬러 프로세싱이 완료되자마자 실행될 수 있도록 언제 컬러 프로세스가 완료되는지 아는 것이 중요하다. 동작(730)에서, 호스트(122)는 디스플레이 업데이트를 시작하도록 디스플레이 엔진(228)에 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 수 있다.
동작(722) 및 아래에서 설명되는 동작들(822, 922 및 1022)에서, 호스트(122)는 업데이트될 디스플레이 매트릭스의 영역을 지정할 수 있다. 이 동작들에서, 호스트(122)는 디스플레이 업데이트 동작이 디스플레이 매트릭스(126)의 디스플레이 모든 디스플레이 픽셀들에 대하여 수행되거나(전체 디스플레이 업데이트) 디스플레이 매트릭스(126)의 모든 디스플레이 매트릭스보다 적은 부분에 대해 수행되는지(지역 디스플레이 업데이트)를 지정할 수 있다. 후자의 경우, 호스트(122)는 또한 영역의 격자를 지정할 수 있다. 또한, 동작(722), 및 동작들(822, 922, 및 1022)은 이미지 데이터가 전송될 디스플레이 제어기(128)의 포트, 즉, 호스트 인터페이스(220), 스트리밍 인터페이스(216) 등을 지정하는 명령을 디스플레이 제어기(128)에 기입하는 호스트(122)를 포함할 수 있다.
동작(730) 및 아래에서 설명되는 동작(928)에서, 호스트(122)는 디스플레이 엔진(228)에게 디스플레이 업데이트를 시작하도록 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 수 있다. 동작(730 및 928)은 전체 디스플레이 매트릭스(126)가 업데이트될지 또는 디스플레이 매트릭스의 하나 이상의 영역 만이 업데이트될지 여부를 지정하는 동작을 포함할 수 있다. 또한, 동작(730 및 928)은 새로운 픽셀 데이터를 갖는 디스플레이 픽셀들만이 업데이트될지(부분 업데이트) 또는 새로운 픽셀 데이터를 갖는지 여부에 관계없이 모든 디스플레이 픽셀들이 업데이트될지(전체 업데이트)를 지정하는 단계를 포함할 수 있다.
방법(720)의 단점은 호스트(122)가 상대적으로 많은 명령을 수행해야 하는 점이다. 이 단점은 수행될 이미지 업데이트의 수가 많은 경우 악화된다. 특정 단점은 호스트(122)가 언제 컬러 프로세싱이 완료되는지를 알기 위해 반복적으로 디스플레이 제어기(128)를 폴링해야하는 점이다. 만약 호스트(122)가 다른 우선 동작을 수행하고 있고 디스플레이 제어기(128)의 폴링을 지연하면, 컬러 프로세싱이 완료되고 디스플레이 업데이트가 시작하는 시기 사이에 지연이 있을 수 있다. 이는 바람직하지 않게 디스플레이 매트릭스(126)의 리프레싱을 지연시킨다.
도 8은 일 실시예에 따라, 디스플레이 매트릭스(126)를 컬러 픽셀 데이터로 업데이트하는 호스트(122)에 의해 수행될 수 있는 방법(820)을 도시하는 단순화된 흐름도이다. 방법(820)은 컬러 엔진(226)이 이의 동작을 완료하는 경우 디스플레이 엔진(228)의 동작이 자동으로 호출될 수 있도록 구성되는 예시적인 디스플레이 제어기에 대해 사용될 수 있다. 동작(822)에서, 호스트(122)는 업데이트될 디스플레이 매트릭스의 영역을 지정하는 하나 이상의 명령을 디스플레이 제어기(128)에 기입한다. 동작(824)에서, 호스트(122)는 컬러 이미지 버퍼(620)에 컬러 픽셀 데이터를 저장한다. 대안으로, 스트리밍 소스(131)가 컬러 이미지 버퍼(620)에 컬러 픽셀 데이터를 저장한다. 일 실시예에서, 동작(824)은 이미지 데이터의 저장이 완료되었다고 나타내는 명령을 디스플레이 제어기(128)에 기입하는 호스트(122)를 포함할 수 있다. 동작(826)에서, 호스트(122)는 컬러 엔진(226)에게 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장된 이미지 데이터를 프로세싱하기 시작하도록 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 수 있다. 컬러 엔진(226)이 저장된 이미지 데이터 프로세싱을 완료하는 경우, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 디스플레이 엔진(228)에게 디스플레이 업데이트 동작을 시작하도록 지시하는 명령을 발행할 수 있다.
방법(820)은 여러 이점을 제공할 수 있다. 호스트(122)는 반복적으로 컬러 프로세스 "비지" 비트를 폴링할 필요가 없다. 또한, 호스트(122)는 디스플레이 엔진(228)에게 디스플레이 업데이트를 시작하도록 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 필요가 없다. 방법(820)의 또 다른 이점은 이것이 호스트(122)에게 다른 시점에서 이미지 데이터를 컬러 이미지 버퍼(620)에 기입하고 그 다음 컬러 이미지 데이터를 모두 함께 프로세싱하는 기능을 제공하는 점이다. 예를 들어, 호스트(122)는 제1 시점에서 제1 영역에 대한 제1 이미지 데이터를 컬러 이미지 버퍼(620)로 기입할 수 있고, 그 다음 연이은 시간에서 제2 영역에 대한 제2 이미지 데이터를 컬러 이미지 버퍼(620)에 기입할 수 있다. 제2 이미지 데이터의 저장이 완료된 후, 호스트(122)는 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장된 이미지를 프로세싱하기 시작하는 명령을 발행할 수 있고, 컬러 엔진(226)은 동일한 컬러 프로세싱 단계에서 제1 및 제2 영역을 프로세싱할 수 있다. 그리고 컬러 프로세싱이 완료된 후, 제1 및 제2 영역에 대한 디스플레이 업데이트 동작이 자동으로 시작될 것이다.
도 9는 일 실시예에 따라, 컬러 픽셀 데이터로 디스플레이 매트릭스(126)를 업데이트하는 호스트(122)에 의해 수행될 수 있는 방법(920)을 도시하는 단순화된 흐름도이다. 방법(920)은 이미지 데이터의 전송이 완료되는 경우 컬러 엔진(226)의 동작이 자동으로 호출될 수 있도록 구성되는 예시적인 디스플레이 제어기에 사용될 수 있다. 방법(922)에서, 호스트(122)는 업데이트될 디스플레이 매트릭스의 영역을 지정하는 하나 이상의 명령을 디스플레이 제어기(128)에 기입한다. 동작(924)에서, 호스트(122)는 컬러 이미지 버퍼(620)에 컬러 픽셀 데이터를 저장한다. 대안으로, 스트리밍 소스(131)가 컬러 픽셀 데이터를 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장한다. 일 실시예에서, 동작(924)은 이미지 데이터의 저장이 완료되었다고 나타내는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 기입하는 호스트(122)를 포함할 수 있다. 대체 실시예에서, 스트리밍 소스(131)는 이미지 데이터의 저장이 완료되었다고 나타내는 신호, 예컨대 VSYNC를 제공한다. 이미지 데이터의 저장이 완료된 경우, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 컬러 엔진(226)에게 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장된 이미지 데이터를 프로세싱하기 시작하도록 지시하는 명령을 발행한다. 동작(926)에서, 호스트(122)는 레지스터들(224) 중 하나에 저장된 컬러 프로세스 "비지" 비트를 폴링할 수 있다. 컬러 프로세스 비지 비트를 반복적으로 폴링함으로써, 호스트(122)는 언제 컬러 프로세스가 완료되는지를 알 수 있다. 동작(928)에서, 호스트(122)는 디스플레이 엔진(228)에게 디스플레이 업데이트를 시작하도록 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 수 있다.
방법(920)은 여러 이점을 제공할 수 있다. 특히, 호스트(122)는 컬러 엔진(226)에게 컬러 프로세싱 동작을 시작하도록 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 필요가 없다.
도 10은 일 실시예에 따라, 디스플레이 매트릭스(126)를 픽셀 데이터로 업데이트하는 호스트(122)에 의해 수행될 수 있는 방법(1020)을 도시하는 단순화된 흐름도이다. 방법(1020)은 이미지 데이터의 전송이 완료되는 경우 컬러 엔진(226)의 동작이 자동으로 호출되고 컬러 엔진(226)이 자신의 동작을 완료하는 경우 디스플레이 엔진(228)의 동작이 자동으로 호출되도록 구성되는 예시적인 디스플레이 제어기에 사용될 수 있다. 동작(1022)에서, 호스트(122)는 업데이트될 디스플레이 매트릭스의 영역을 지정하는 하나 이상의 명령을 디스플레이 제어기(128)에 기입한다. 동작(1024)에서, 호스트(122)는 컬러 픽셀 데이터를 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장한다. 일 대체 예에서, 호스트(122)는 동작(1024)에서 회색조 픽셀 데이터를 프로세싱된 이미지 버퍼(520)에 저장할 수 있다. 대체 실시예에서, 스트리밍 소스(131)는 컬러 픽셀 데이터를 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장하거나 회색조 픽셀 데이터를 프로세싱된 이미지 버퍼(520)에 저장한다. 일 실시예에서, 동작(1024)은 이미지 데이터의 저장이 완료되었다고 나타내는 명령을 디스플레이 제어기(128)에 기입하는 호스트(122)를 포함할 수 있다. 대체 실시예에서, 스트리밍 소스(131)는 이미지 데이터의 저장이 완료되었다고 나타내느 신호, 예컨대 VSYNC를 제공한다. 이미지 데이터의 저장이 완료되는 경우, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 컬러 엔진(226)에 컬러 이미지 버퍼(620)에 저장된 이미지 데이터를 프로세싱하기 시작하도록 지시하는 명령을 발행할 수 있다. 대안으로, 회색조 이미지 데이터의 저장이 완료된 경우, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 디스플레이 엔진(228)에 디스플레이 업데이트 동작을 시작하도록 지시하는 명령을 발행할 수 있다. 더욱이, 컬러 엔진(226)에 의한 컬러 이미지 데이터의 프로세싱이 완료되는 경우, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 디스플레이 엔진(228)에 디스플레이 업데이트 동작을 시작하도록 지시하는 명령을 발행할 수 있다.
방법(1020)은 여러 이점을 제공할 수 있다. 호스트(122)는 컬러 엔진(226)에게 컬러 프로세싱 동작을 시작하도록 하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 필요가 없다. 더욱이, 호스트(122)는 컬러 프로세스 "비지" 비트를 반복적으로 폴링할 필요가 없다. 또한, 호스트(122)는 디스플레이 엔진(228)에게 디스플레이 업데이트를 시작하도록 지시하는 명령을 디스플레이 제어기(128)로 발행할 필요가 없다.
일 실시예에서, 디스플레이 엔진(228)은 충돌 검출기(232)를 포함할 수 있다. 충돌은 디스플레이 엔진(228)이 디스플레이 매트릭스(126)의 제1 영역에 대한 디스플레이 업데이트를 수행하기 위한 제1 명령을 수신하고 제1 업데이트가 완료되기 전에 제2 영역에 대한 디스플레이 업데이트를 수행하기 위한 제2 명령이 제1 명령 다음에 수신되는 경우 발생할 수 있다. 특히, 충돌은 제1 및 제2 영역이 공간적으로 겹치는 경우, 즉 하나 이상의 디스플레이 픽셀이 제1 및 제2 영역에 위치하는 경우 발생한다. 이 경우, 제1 및 제2 영역 중 하나가 전체 디스플레이 매트릭스(126)가 될 수 있다. 디스플레이 엔진(228)이 디스플레이 업데이트 동작을 수행하는 경우, 이는 우선 픽셀 합성 동작을 수행하고 그 다음 디스플레이 출력 동작을 수행한다. 위에서 설명된 바와 같이, 픽셀 합성 동작은 업데이트 버퍼, 예컨대 528, 636에 저장된 합성 픽셀들을 수정하고, 디스플레이 출력 동작은 업데이트 버퍼로부터 합성 픽셀을 페칭한다. 합성된 픽셀은 파형 구간의 각 구동 프레임 구간 내에서 반복적으로 페칭될 수 있다. 충돌은 픽셀 합성 동작이 활성 디스플레이 출력 동작의 일부로서 페칭될 수 있는 합성 픽셀을 수정 시도하는 경우 발생한다.
일 실시예에서, 충돌 검출기(232)는 충돌이 검출되는 경우 활성 픽셀 합성 동작을 수정한다. 픽셀 합성 동작에서, 픽셀 프로세서(236)는 프로세싱된 이미지 버퍼, 예컨대, 520, 628에 저장된 데이터 픽셀 및 업데이트 버퍼, 예컨대, 528, 636에 저장된 대응하는 합성 픽셀을 읽을 수 있다. 페칭된 합성 픽셀은 지정된 업데이트 파이프의 식별자를 포함할 수 있다. 픽셀 프로세서(236)는 각 합성 픽셀을 조사하여 지정된 업데이트 파이프가 현재 활성인지 여부를 판정할 수 있다. 만약 지정된 업데이트 파이프가 활성이면, 충돌 검출기(232)는 충돌이 검출되었다고 판정하고 업데이트 파이프를 "비지" 비트로 설정할 수 있다. 충돌이 검출되면, 충돌 검출기(232)는 픽셀 합성 동작을 수정할 수 있고, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 "비지" 비트 모니터링을 시작할 수 있다. 충돌 검출기(232)는 충돌이 검출되는 픽셀을 뛰어넘도록 하여 픽셀 합성 동작을 수정할수 있는데, 즉 현재 픽셀에 대응하는 합성 픽셀이 생성되지 않고 업데이트 버퍼에 저장되지 않는다. 지정된 업데이트 파이프를 이용하여 디스플레이 출력 동작이 완료되는 경우, 업데이트 제어기(230)는 업데이트 파이프를 "비지" 비트로 리셋할 수 있다. 추가적으로, 디스플레이 출력 동작이 완료되었음을 검출함에 따라, 디스플레이 업데이트 제어기(230)는 새로운 픽셀 합성 동작을 시작하는 명령을 발행할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라, 디스플레이 제어기(128)에 의해 수행될 수 있는 충돌-처리 방법(1120)을 도시하는 단순화된 흐름도이다. 동작(1122)에서, 픽셀 합성 동작이 시작된다. 방법(1120)은 한번에 한 픽셀에 대해 수행될 수 있지만, 반드시 그런 것은 아니다. 픽셀 프로세서(236)는 프로세싱된 이미지 버퍼, 예컨대 버퍼들(520, 628) 중 하나로부터 데이터 픽셀을 페칭할 수 있고(동작 1124), 업데이트 버퍼, 예컨대 버퍼들(528, 636) 중 하나로부터 합성 픽셀을 페칭할 수 있다(동작 1126). 동작(1128)에서, 충돌 검출기(232)는 페칭된 합성 픽셀을 조사하여 디스플레이 픽셀이 어느 디스플레이 파이프에 지정되는지를 판정하고, 지정된 디스플레이 파이프가 현재 활성 중인지를 판정한다. 만약 지정된 디스플레이 파이프가 활성이지 않으면, 픽셀 프로세서(236)는 새로운 합성 픽셀을 생성하고 이를 업데이트 버퍼에 저장할 수 있다(동작 1130). 그 다음 신규 합성 픽셀에 대한 디스플레이 픽셀 위치가 업데이트될 영역 내의 마지막 픽셀 위치인지 여부를 판정하는 검사가 이루어질 수 있다(동작 1132). 만약 디스플레이 픽셀 위치가 디스플레이 업데이트 영역 내의 마지막 픽셀이 아니면, 방법(1120)은 다음 데이터 픽셀이 페칭되는 동작(1124)으로 돌아간다. 반면, 디스플레이 픽셀 위치가 디스플레이 업데이트 영역 내의 마지막 픽셀이면, 방법은(1120)은 종료된다(동작 1142).
만약 지정된 디스플레이 업데이트 파이프가 현재 활성이라고 동작(1128)에서 판정되면, 충돌 비트가 설정될 수 있다(동작 1134). 일 실시예에서, 인터럽트가 동작(1134)에서 생성될 수 있다. 충돌 비트를 설정하거나 인터럽트를 생성하는 것은 현재 디스플레이 픽셀 위치에서 충돌이 검출되었다는 것을 나타낸다. 충돌이 검출되는 픽셀 위치는 업데이트되지 않는데, 즉 현재 디스플레이 픽셀 위치가 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외된다. 현재 디스플레이 픽셀 위치가 스킵된 후, 방법(1120)은 동작(1124)으로 넘어가고, 여기서 다음 디스플레이 위치에 대한 데이터 픽셀이 페칭된다. 또한, 프로세스(1136)가 시작될 수 있다. 프로세스(1136)는 방법(1120)과 병렬적으로 수행될 수 있고 디스플레이 업데이트 제어기(230)에 의해 수행될 수 있다. 프로세스(1136)는 지정된 디스플레이 업데이트 파이프의 동작 상태가 모니터링되는 동작(1138)을 포함할 수 있다. 동작(1138)이 지정된 디스플레이 업데이트 파이프가 더 이상 활성이 아니라고 검출하는 경우, 즉 디스플레이 출력 동작을 완료한 경우, 충돌 비트 또는 인터럽트 비트 또는 플래그가 클리어될 수 있다(동작 1140). 동작(1140) 후에, 신규 디스플레이 업데이트 동작이 자동으로 시작될 수 있는데, 즉 도 11에 도시된 흐름이 동작(1140)으로부터 동작(1122)으로 이동한다. 일 실시예에서, 시작되는 디스플레이 업데이트 동작은 전체 디스플레이 매트릭스(126)를 업데이트한다. 대체 실시예에서, 시작되는 디스플레이 업데이트 동작은 디스플레이 픽셀 위치 충돌들을 갖는 디스플레이 매트릭스(126)의 일부만을 업데이트하는 지역 업데이트이다. 시작되는 디스플레이 업데이트 동작은 신규 픽셀 데이터를 갖는 디스플레이 픽셀들만을 업데이트(부분 업데이트)할 수 있거나 신규 픽셀 데이터를 갖는지 여부에 관계없이 모든 디스플레이 픽셀을 업데이트(전체 업데이트)할 수 있다.
일 실시예에서, 호스트-메모리 인터페이스(222)는 입력 소스, 이를테면 호스트(122) 또는 스트리밍 소스(131)로부터 연속적으로 수신된 두 프레임을 비교하는 동작을 수행하여 제2 프레임이 제1 프레임과 상이한지 여부를 판정할 수 있다. 제2 프레임은 제1 프레임과 동일한 디스플레이 픽셀 세트에 대응해야 한다. 예를 들어, 제1 및 제2 프레임은 전체 디스플레이 매트릭스(126) 또는 디스플레이 매트릭스의 동일한 영역에 대한 데이터 픽셀들을 포함할 수 있다. 또한, 제2 프레임은 제1 프레임에 이어 수신된 프레임일 수 있다. 예를 들어, "제2" 프레임은 제1 프레임의 수신에 뒤따라 수신되는 다음 순서의 프레임일 수 있다. 대안으로, 제2 프레임은 제3 또는 기타 차후 프레임일 수 있다. 호스트-메모리 인터페이스(222)는 순환 잉여 검사 유닛(CRC, 240)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, CRC 유닛(240)은 이미지 데이터의 제1 프레임에 대한 체크섬을 계산한다. CRC 유닛(240)은 제1 프레임에 대한 계산된 체크섬을 저장할 수 있다. 체크섬은 임의의 공지 방법을 이용하여 연산될 수 있다. 예를 들어, 체크섬은 임의의 바람직한 발생기 다항식 및 모듈로-2 연산을 이용하여 연산될 수 있다. 이미지 데이터의 제1 프레임에 대한 체크섬을 계산한 후, CRC 유닛(240)은 이미지 데이터의 제2 프레임의 체크섬을 계산한다. CRC 유닛(240)은 제1 및 제2 프레임의 체크섬들을 비교할 수 있다. 만약 체크섬들이 동일하면, 제1 및 제2 프레임은 동일한 것으로 간주될 수 있다. CRC 유닛(240)은 IEEE CRC-32 표준에 설명에 설명되는 32-비트 다항식 및 알고리즘을 사용할 수 있다. 대체 실시예에서, CRC 유닛(240)은 임의의 다른 적절한 공지의 알고리즘 또는 다항식을 사용할 수 있다. 만약 제1 및 제2 프레임에 대한 체크섬이 동일하면, 데이터 전송이 종료하는 경우 동작을 자동을 시작하기 위한 방법은 동작이 자동으로 시작되지 않도록 수정될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 제어기(128)는 데이터 전송이 완료되는 경우 자동으로 컬러 엔진(226)을 호출하도록 구성되지만, 만약 제1 및 제2 프레임들이 동일한 것으로 간주되면, 컬러 엔진(226)은 자동으로 호출되지 않는다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 제어기(128)는 데이터 전송이 종료되는 경우 자동으로 컬러 엔진(226)을 호출하고 컬러 엔진(226)이 종료되는 경우 디스플레이 엔진(228)을 호출하도록 구성될 수 있지만, 만약 제1 및 제2 프레임이 동일한 것으로 간주되면, 컬러 엔진(226) 및 디스플레이 엔진(228)은 자동으로 호출되지 않는다.
일 실시예에서, 호스트-메모리 인터페이스(222)는 버퍼 제어 유닛(242)을 포함할 수 있다. 메모리(130)의 프로세싱된 이미지 버퍼(520) 또는 컬러 이미지 버퍼(620)가 송신된 이미지 데이터의 두 배 또는 세 배의 버퍼링을 제공하도록 구성될 수 있다. 호스트-메모리 인터페이스(222)는 신규 이미지 데이터의 송신이 시작되는 때를 결정할 수 있다. 신규 이미지 데이터 전송이 시작되는 것을 결정함에 따라, 버퍼 제어 유닛(242)은 디스플레이 업데이트 제어기(230)로부터 또는 기타 소스로부터 신호를 얻어 픽셀 합성 동작이 진행중인지 활성중인지 여부를 판정할 수 있다. 만약 픽셀 합성 동작이 활성이면, 버퍼 제어 유닛(242)은 활성 픽셀 합성 동작에서 현재 읽히고 있는 버퍼와는 상이한 버퍼 내에 신규 이미지 데이터를 저장하는 신호를 메모리 제어기(218)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 만약 활성 픽셀 합성 동작이 버퍼(522 또는 622)로부터 읽히고 있으면, 버퍼 제어 유닛(242)은 메모리 제어기(218)에 신호를 보내 신규 이미지 데이터를 버퍼(524 또는 624)에 저장할 수 있다.
픽셀 합성 동작이 활성인지를 판정하는 것에 더하여, 버퍼 제어 유닛(242)은 디스플레이 업데이트 제어기(230) 또는 기타 소스, 예컨대 컬러 엔진(226)으로부터 신호를 얻어 컬러 프로세싱 동작이 진행중인지 활성인지 여부를 판정할 수 있다. 만약 컬러 프로세싱 동작이 활성이면, 버퍼 제어 유닛(242)은 컬러 프로세싱 동작에서 컬러 엔진(226)에 의해 현재 읽히고 있는 버퍼와는 상이한 버퍼에 새로운 이미지 데이터를 저장하는 신호를 메모리 제어기(218)에 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 본 명세서에 설명된 동작들 및 방법의 일부 또는 전부가 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 본 명세서에서 설명된 동작들 및 방법들 중 일부 또는 전부는 비일시적인 컴퓨터-판독가능 매체 내에 또는 상에 저장된 명령어들을 실행하여 수행될 수 있다. "컴퓨터 판독가능 매체"라는 용어는 이하에 한정되지는 않지만, 비휘발성 메모리, 이를테면 EPROM, EEPROM, ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크, 플래시 메모리, 및 광 매체 이를테면 CD-ROM 및 DVD를 포함할 수 있다. 명령어들은 임의의 적절한 장치, 예컨대 호스트(122) 또는 디스플레이 제어기(128)에 의해 실행될 수 있다. 명령어들이 실행되는 경우, 장치는 물리적 머신 동작을 수행한다.
본 명세서에서, "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"가 언급될 수 있다. 이러한 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정 기능, 구조 또는 특성이 청구된 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되는 것을 의미한다. 따라서, 여러 부분에서의 "일 실시에에서" 또는 "실시예에서"라는 문구는 반드시 모두 동일한 실시예를 의미하지는 않는다. 더욱이, 특정 기능, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 조합될 수 있다.
명확한 이해를 위해 실시예들이 일부 상세히 설명되었지만, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 특정 변경 및 수정이 실시될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 설명된 실시예들은 예시적인 것이고 제한적인 것으로 고려되어서는 안되며, 청구된 발명은 본 명세서에 주어진 상세한 내용들에 제한되지 않지만, 첨부된 청구항들의 범위 및 균등 범위 내에서 수정될 수 있다. 더욱이, 위의 명세서에서 사용된 용어들 및 표현들은 설명을 위한 것이고 제한적인 것으로 사용되지 않으며, 이러한 용어들 및 표현들의 사용이 도시되고 설명된 특징들의 균등 범위 또는 이들의 일부를 제외하는 것으로 의도되지 않으며, 발명의 범위는 아래의 청구항에 의해서만 정의되고 한정되는 것이다.

Claims (21)

  1. 전기-광(electro-optic) 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법으로서,
    이미지 데이터 수신기에 의해 이미지 데이터의 전송을 수신하는 단계;
    상기 이미지 데이터에 대한 컬러 프로세싱 동작을 개시하는 단계 - 상기 이미지 데이터 수신기는, 상기 이미지 데이터 수신기가 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되는 경우에 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 개시함 - ; 및
    전기-광 디스플레이 장치의 디스플레이 매트릭스의 디스플레이 픽셀들을 업데이트하는 것을 포함하는 디스플레이 업데이트 동작을 수행하는 단계
    를 포함하는, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 데이터 수신기가 상기 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 상기 디스플레이 업데이트 동작을 개시하는, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이미지 데이터 수신기가 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되어 있지 않은 경우에는, 상기 이미지 데이터 수신기가 호스트로부터의 명령에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 개시하는, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 전기 영동(electrophoretic) 디스플레이 장치인, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 디스플레이 업데이트 동작은,
    특정 디스플레이 픽셀에 대응하는 데이터 픽셀을 제1 버퍼로부터 페칭(fetching)하는 단계;
    상기 특정 디스플레이 픽셀에 대응하는 제1 합성 픽셀을 제2 버퍼로부터 페칭하는 단계;
    상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료(finished)되었는지 여부를 판정하는 단계; 및
    상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되지 않은 경우, 상기 특정 디스플레이 픽셀을 상기 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외(omitting)하는 단계
    를 포함하는, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디스플레이 업데이트 동작으로부터 상기 특정 디스플레이 픽셀의 제외를 개시하는 것에 후속하여, 상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료된 것으로 판정하는 단계; 및
    상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료된 것으로 판정하는 단계에 응답하여 제2 디스플레이 업데이트 동작을 개시하는 단계
    를 더 포함하는, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 전기 영동 디스플레이 장치인, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    이미지 데이터 수신기에 의해 이미지 데이터의 전송을 수신하는 단계는, 상기 이미지 데이터에 대한 제1 체크섬(checksum)을 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 이미지 데이터 수신기에 의해 제2 이미지 데이터의 전송을 수신하는 단계 - 상기 이미지 데이터 수신기에 의해 제2 이미지 데이터의 전송을 수신하는 단계는 상기 제2 이미지 데이터에 대한 제2 체크섬을 판정하는 단계를 포함함 - ; 및
    상기 제1 체크섬과 상기 제2 체크섬이 동일한 경우, 상기 제2 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 상기 제2 이미지 데이터에 대한 컬러 프로세싱 동작의 개시를 디스에이블하는 단계
    를 더 포함하는, 전기-광 디스플레이를 위한 디스플레이 업데이트를 제어하는 방법.
  9. 디스플레이 제어기로서,
    이미지 데이터의 전송을 수신하기 위한 인터페이스;
    컬러 엔진;
    상기 디스플레이 제어기가 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되는 경우에, 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 엔진으로 하여금 상기 이미지 데이터에 대한 상기 컬러 프로세싱 동작을 개시하게 하는 디스플레이 업데이트 제어기; 및
    디스플레이 업데이트 동작을 수행하기 위한 디스플레이 엔진 - 상기 디스플레이 업데이트 동작은 전기-광 디스플레이 장치의 디스플레이 매트릭스의 디스플레이 픽셀들을 업데이트하는 것을 포함함 -
    을 포함하는 디스플레이 제어기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 디스플레이 업데이트 제어기는 상기 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 상기 디스플레이 엔진으로 하여금 디스플레이 업데이트 동작을 개시하도록 하는 디스플레이 제어기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 디스플레이 제어기가 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되어 있지 않은 경우에는, 상기 디스플레이 제어기가 호스트로부터의 명령에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 개시하고, 상기 디스플레이 업데이트 제어기는 상기 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 상기 디스플레이 엔진으로 하여금 상기 디스플레이 업데이트 동작을 개시하도록 하는 디스플레이 제어기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 전기 영동 디스플레이 장치인 디스플레이 제어기.
  13. 제11항에 있어서,
    특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었는지 여부를 판정하기 위한 충돌 검출기를 더 포함하고, 상기 디스플레이 업데이트 제어기는, 상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되지 않은 경우에 상기 특정 디스플레이 픽셀로 하여금 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외되도록 하는 디스플레이 제어기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 업데이트 제어기는 상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었다는 상기 충돌 검출기에 의한 판정에 응답하여 제2 디스플레이 업데이트 동작이 개시되도록 하고, 상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었다는 상기 충돌 검출기에 의한 판정은 상기 특정 디스플레이 픽셀이 상기 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외되도록 하는 것에 후속하여 행해지는 디스플레이 제어기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 전기 영동 디스플레이 장치인 디스플레이 제어기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이미지 데이터에 대한 제1 체크섬 및 제2 이미지 데이터에 대한 제2 체크섬을 판정하기 위한 유닛을 더 포함하고,
    상기 디스플레이 업데이트 제어기는, 상기 제1 체크섬과 상기 제2 체크섬이 동일한 경우에 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 디스플레이 제어기가 상기 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성된 경우, 상기 제2 이미지 데이터의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 엔진으로 하여금 상기 제2 이미지 데이터에 대한 컬러 프로세싱 동작을 개시하지 않게 하는 디스플레이 제어기.
  17. 2개 이상의 머신 판독가능 명령어들을 저장하는 비 일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 명령어들은 실행되는 경우에 장치로 하여금,
    이미지 데이터 수신기에 의해 이미지 데이터의 전송을 수신하는 동작;
    상기 이미지 데이터에 대한 컬러 프로세싱 동작을 개시하는 동작 - 상기 이미지 데이터 수신기는, 상기 이미지 데이터 수신기가 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되는 경우에 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 개시함 - ; 및
    전기-광 디스플레이 장치의 디스플레이 매트릭스의 디스플레이 픽셀들을 업데이트하는 것을 포함하는 디스플레이 업데이트 동작을 수행하는 동작
    을 포함하는 동작들을 수행하게 하는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이미지 데이터 수신기가 상기 컬러 프로세싱 동작의 완료에 응답하여 상기 디스플레이 업데이트 동작을 개시하는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이미지 데이터 수신기가 상기 이미지 데이터의 전체 또는 일부 프레임들의 전송의 완료에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 자동으로 개시하도록 구성되어 있지 않은 경우에는, 상기 이미지 데이터 수신기가 호스트로부터의 명령에 응답하여 상기 컬러 프로세싱 동작을 개시하는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 디스플레이 업데이트 동작은,
    특정 디스플레이 픽셀에 대응하는 데이터 픽셀을 제1 버퍼로부터 페칭하는 동작;
    상기 특정 디스플레이 픽셀에 대응하는 제1 합성 픽셀을 제2 버퍼로부터 페칭하는 동작;
    상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되었는지 여부를 판정하는 동작; 및
    상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료되지 않은 경우, 상기 특정 디스플레이 픽셀을 상기 디스플레이 업데이트 동작으로부터 제외하는 동작
    을 포함하는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 디스플레이 업데이트 동작으로부터 상기 특정 디스플레이 픽셀의 제외를 개시하는 것에 후속하여, 상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료된 것으로 판정하는 동작; 및
    상기 특정 디스플레이 픽셀의 디스플레이 상태를 업데이트하기 위한 파형이 완료된 것으로 판정하는 동작에 응답하여 제2 디스플레이 업데이트 동작을 개시하는 동작
    을 더 포함하는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
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