KR102326464B1 - 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법 - Google Patents

양방향 디스플레이를 동작시키는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102326464B1
KR102326464B1 KR1020177010404A KR20177010404A KR102326464B1 KR 102326464 B1 KR102326464 B1 KR 102326464B1 KR 1020177010404 A KR1020177010404 A KR 1020177010404A KR 20177010404 A KR20177010404 A KR 20177010404A KR 102326464 B1 KR102326464 B1 KR 102326464B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
exposure
interactive display
reset
light detection
Prior art date
Application number
KR1020177010404A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170062479A (ko
Inventor
베른트 릭터
필립 바르텐베르크
Original Assignee
프라운호퍼-게젤샤프트 츄어 푀르더룽 데어 안게반텐 포르슝에.파우.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 프라운호퍼-게젤샤프트 츄어 푀르더룽 데어 안게반텐 포르슝에.파우. filed Critical 프라운호퍼-게젤샤프트 츄어 푀르더룽 데어 안게반텐 포르슝에.파우.
Publication of KR20170062479A publication Critical patent/KR20170062479A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102326464B1 publication Critical patent/KR102326464B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00—Aspects of interface with display user
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen
    • G09G2360/147—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen the originated light output being determined for each pixel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법에 관한 것으로, 양방향 디스플레이는 다수의 발광 이미지 요소들로 구성된 디스플레이 어레이 및 다수의 광 검출 요소들로 구성된 센서 어레이가 형성되는 기판을 포함하고, 각각의 광 검출 요소에는 적어도 하나의 발광 이미지 요소가 할당되고, 각각의 광 검출 요소는 적어도 광 검출기(PD), 리셋 스위치(T1), 전송 스위치(T2), 메모리(T3), 및 선택 스위치(T4)를 포함한다. 광 검출 요소의 두 개의 연속적인 판독 단계들 사이의 광 검출 요소의 노광 단계가 서로 연대순으로 분리된 적어도 두 개의 노광 하위 단계들로 세분되고, 광 검출 요소에 할당된 적어도 하나의 발광 이미지 요소가 광 검출 요소의 두 개의 노광 하위 단계들 사이에서 적어도 일시적으로 활성화된다.

Description

양방향 디스플레이를 동작시키는 방법{METHOD FOR OPERATING A BI-DIRECTIONAL DISPLAY}
본 발명은 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법에 관한 것으로, 양방향 디스플레이 상에 발광 이미지 요소들의 어레이 및 광 검출 요소들의 어레이가 배치된다. 양방향 컴포넌트의 광 검출 요소들은 능동 픽셀 센서(active pixel sensor, 약칭 APS) 또는 픽셀 셀이라고도 언급된다. 특히, 본 발명은 APS를 구동하는 방법에 관한 것이다.
CCD(charge-coupled device; 전하 결합 소자) 이외에, CMOS 기술 기반 이미지 센싱 디바이스가 이미지 센서의 광범위한 변종을 구성한다. CMOS 기술 기반 센서는 전자 회로들이 칩 상에 매우 간단히 함께 통합될 수 있어 복잡한 시스템 온 칩(system-on-chip) 솔루션을 가능하게 만든다는 점에서 CCD보다 유리하다.
DE 10 2006 030 541 A1은 전자기 방사선 방출 요소들 및 전자기 방사선 검출 요소들이 칩 상에 함께 위치하는 배치를 설명한다. 이 경우에, 두 개의 요소 타입들은 칩 상에 매트릭스로 배치될 수 있다. 이에 대한 불리한 영향은, 전자기 방사선 방출 요소들 및 전자기 방사선 검출 요소들의 바로 인접한 배치가 교차 결합으로 이어진다는 것이다.
WO 2012/163312 A1은 복수의 발광 이미지 요소들 및 복수의 광 검출 요소들이 어레이의 형태로 배치되는 양방향 디스플레이를 개시한다. 이 경우, 발광 이미지 요소들은 전체로서, 예를 들어 디스플레이의 디스플레이 표면으로서 기능할 수 있고, 광 검출 요소들은 전체로서, 예를 들어 카메라의 센서로서 기능할 수 있다. WO 2012/163312 A1은 또한, 요소들에 대한 상이한 구동 변형예를 설명하는데, 이것은 발광 이미지 요소들 및 인접한 광 검출 요소들을 연속하여 구동함으로써 발광 이미지 요소들로부터 인접한 광 검출 요소들로의 직접적인 크로스토크의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 그러므로, 발광 이미지 요소들 및 인접한 광 검출 요소들은 연속적으로 교대로만 능동적으로 효과적이다.
광 검출 요소가 활성화되면, 단일의 전체 노광 단계는 항상 광 검출 요소의 판독 단계가 뒤따른다. 모든 광 검출 요소들은 동일한 방식으로 구동된다. 전체로서의 광 검출 요소 및 그에 따른 카메라로서의 기능과 관련하여, 카메라의 셔터의 기능만이 변경된다. 글로벌 셔터(global shutter) 및 롤링 셔터(rolling shutter) 모두에 대한 구동이 설명된다.
양방향 디바이스의 발광 이미지 요소들이 디스플레이로서 기능할 때, WO 2012/163312 A1에 개시된 구동 변형예는 그 한계에 도달한다. 특히, 양호한 신호 품질을 위해 특정 길이를 필요로 하는 광 검출 요소들의 노광 시간 동안의 발광 이미지 요소들의 비활성은, 인지 가능한 이미지 섭동(perturbation)으로 이어지거나, 적어도 가시적인 밝기 손실로 이어질 수 있다. 결국, 고 해상도가 디스플레이 애플리케이션에 요구되기 때문에 검출기 요소들의 감도(sensitivity)는 임의로 증가될 수 없고, 사용되는 칩 면적은 비용 상의 이유로 가능한 한 작아야 하므로, 검출기 요소들을 위한 공간 또는 이의 감도를 증가시키기 위한 회로 기술 대책은 크게 제한되어 있다.
그러므로, 본 발명의 기술적 목적은 양방향 디스플레이를 구동하는 방법을 제공하는 것으로, 이 방법에 의해 종래 기술의 단점을 극복할 수 있다. 특히, 발광 이미지 요소들 및 광 검출 요소들은, 상호 영향이 적어도 감소되고 사람의 눈이 인지 가능한 성능은 가능한 한 감소되지 않아야 하는 방식으로 본 발명에 따른 방법으로 구동되도록 의도된다.
기술적 목적에 대한 해결책은 특허 청구 범위 제 1 항의 특징을 갖는 대상에 의해 제공된다. 본 발명의 또 다른 유리한 구성이 종속 청구항들에서 발견될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 각각의 광 검출 요소에 적어도 하나의 발광 이미지 요소가 할당되는, 다수의 발광 이미지 요소들로 구성된 2 차원 디스플레이 어레이 및 다수의 광 검출 요소들로 구성된 2 차원 센서 어레이가 형성되는 기판을 포함하는 양방향 디스플레이가, 광 검출 요소의 두 개의 연속적인 판독 단계들 사이의 광 검출 요소의 노광 단계가 서로 연대순으로 분리된 적어도 두 개의 노광 하위 단계들로 세분되고, 광 검출 요소에 할당된 적어도 하나의 발광 이미지 요소가 광 검출 요소의 두 개의 노광 하위 단계들 사이에서 적어도 일시적으로 활성화되는 방식으로 동작된다. 바람직하게는, 광 검출 요소의 노광 단계는 두 개 보다 많은 노광 하위 단계들로 세분되며, 발광 이미지 요소는 두 개의 연속적인 노광 하위 단계들 사이에서 적어도 일시적으로 각각 활성화된다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법은, 발광 이미지 요소의 비활성 시간이 더 이상 광 검출 요소의 전체 노광 단계의 전체 지속 기간에 걸쳐 연속적으로 연장되는 것이 아니라, 이제 노광 단계의 일부에 걸쳐서만 연장된다는 장점을 제공한다. 종래 기술과 비교하여 더 짧은 시간 간격으로 발광 이미지 요소를 활성화하면 이미지 품질이 향상된다. 또한, 본 발명에 따른 방법에서는, 광 검출 요소의 노광 하위 단계들 및 발광 이미지 요소의 방출 단계는 또한 연속적으로 수행되어, 발광 요소와 광 검출 요소의 교차 결합이 방지된다. 이 경우, 방출 단계라는 용어는 발광 이미지 요소의 활성 단계, 즉 발광 요소가 광을 방출하는 동안의 단계를 의미하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 노광 하위 단계로의 노광 단계의 세분화에서, 노광 하위 단계는 바람직하게 동일한 길이를 갖도록 선택될 수 있지만, 대안으로서 상이한 길이를 갖도록 설정될 수도 있다. 마찬가지로, 연속적인 노광 하위 단계들 사이의 시간 간격은 동일한 길이 또는 대안적으로 상이한 길이를 갖도록 설정될 수 있다.
본 발명은 예시적인 실시예들의 도움으로 아래에 보다 상세히 설명될 것이다. 도면에서:
도 1은 발광 요소의 구조의 개략도를 도시한다.
도 2는 발광 요소의 등가 회로도를 도시한다.
도 3은 종래 기술에 따른 발광 요소를 구동하기 위한 단계 시퀀스의 개략도를 도시한다.
도 4는 두 개의 변형예에서 광 검출 요소 및 연관된 발광 이미지 요소의 본 발명의 동작을 위한 단계 시퀀스의 개략도를 도시한다.
도 5는 변형예에서 행으로 배치된 다수의 광 검출 요소들의 단계 시퀀스의 개략도를 도시한다.
본 방법이 사용될 수 있는 양방향 디스플레이가, 예를 들어 WO 2012/163312 A1에 기술되어 있다.
이러한 양방향 디스플레이는 다수의 행 및 열을 갖는 어레이의 방식으로 서로 통상적으로 인터리빙되는 다수의 발광 이미지 요소들 및 다수의 광 검출 요소들 모두를 포함한다.
도 1은 광 검출 요소의 구조를 개략적으로 나타내고, 도 2는 그것을 등가 회로도로서 나타낸다. 이러한 광 검출 요소는, 노드들(n0, n1, n2 및 n3)을 통해 서로 전기적으로 상호 연결되는 즉 광 검출기(PD), 리셋 스위치(T1), 전송 스위치(T2), 메모리(T3), 및 선택 스위치(T4)를 적어도 포함한다. 선택적으로, 커패시터 요소(C1)가 또한 노드(n1)와 상호 연결될 수 있다.
도 3은 종래 기술에 따른 양방향 디스플레이의 광 검출 요소가 구동되는 단계 시퀀스를 개략적으로 도시한다. 이 경우, 리셋 스위치(T1)는 신호 "res"로 구동되고, 전송 스위치(T2)는 신호 "tr"로 구동되며, 선택 스위치(T4)는 신호 "sel"로 구동된다. 이후에 설명된 스위치들의 모든 제어 신호들에 대해 명확함을 위해 높은 활성 신호들이 가정된다. 즉, 신호가 상태 하이 또는 "1"에 도달할 때 스위치들은 폐쇄된다, 즉 연결되고, 제어 신호가 로우 레벨 또는 "0"에 도달할 때 스위치들은 개방된다, 즉 연결이 끊어진다. 그러나, 회로 기술에서 알 수 있듯이, 스위치는 대안적으로 낮은 신호로 폐쇄되고 높은 신호로 개방될 수도 있다.
초기 순간에, 도 3에 따른 종래 기술에 따라, 선택 스위치(T4)는 개방되고, 리셋 스위치(T1) 및 전송 스위치(T2)를 신호 입력들 "res"및 "tr"에서 각각 하이 신호에 의해 폐쇄함으로써 리셋 단계가 시작된다. 그 결과, 리셋 기준 전압 "Vref, res"은 노드들(n0 및 n1)에 연결된다. 신호 입력 "res"에서 로우 신호로 인해 리셋 스위치(T1)가 개방되면, 리셋 단계는 종료하고 동시에 노광 단계가 시작한다. 전류가 광 검출기(PD)를 통해 흐르기 때문에, 노드들(n0 및 n1)에서의 전압은 전송 스위치(T2)가 신호 입력 "tr"에서 로우 신호에 의해 개방될 때까지 감소되고, 이에 의해 전체 노광 단계가 종료된다. 대응하는 전압 값이 이제 메모리(T3)에 저장되고, 선택 스위치(T4)가 신호 입력 "sel"에서 하이 신호에 의해 폐쇄됨으로써 판독 단계 동안 데이터 라인 "데이터"를 통해 판독된다. 신호 입력 "sel"에서 로우 신호에 의해 선택 스위치의 개방 이후에, 전체 사이클은 새로운 초기 순간에 추가의 리셋 단계로 다시 시작한다. 종래 기술에 따르면, 광 검출 요소에 할당된 발광 이미지 요소들은 광 검출 요소의 전체 노광 단계 내내 비활성으로 남아 있다.
본 발명에 따르면, 광 검출 요소의 전체 노광 단계는 복수의 연대순으로 분리된 노광 하위 단계들로 세분되며, 또한 광 검출 요소에 할당된 발광 이미지 요소들은 노광 하위 단계들 사이에서 적어도 일시적으로 활성화된다. 광 검출 요소에 할당된 발광 이미지 요소들은 반드시 광 검출 요소에 인접한 발광 이미지 요소들이지만, 특히 두 개의 요소 타입의 인접 요소들의 교차 결합을 방지할 필요가 있다. 최소한으로, 광 검출 요소에는 오직 하나의 발광 이미지 요소만이 할당된다. 다른 실시예에서, 하나의 동일한 발광 이미지 요소가 할당되는 복수의 광 검출 요소들이 있을 수도 있다.
도 4는 도 1 및 도 2의 예에 의해 나타난 바와 같이 광 검출 요소, 양방향 디스플레이 상에서 광 검출 요소에 할당된 발광 이미지 요소의 본 발명의 동작을 위한 단계 시퀀스의 개략도를 도시한다. 이러한 단계 시퀀스에 대해, 도 4는 두 개의 변형예, 즉 변형예 V1a 및 변형예 V1b를 나타낸다. 이 경우도, 리셋 스위치(T1)는 신호 "res"로 구동되고, 전송 스위치(T2)는 신호 "tr"로 구동되며, 선택 스위치(T4)는 신호 "sel"로 구동된다.
변형예 V1a에서, 초기 순간에, 선택 스위치(T4)는 개방되고, 리셋 스위치(T1) 및 전송 스위치(T2)를 신호 입력들 "res"및 "tr"에서 각각 하이 신호에 의해 폐쇄함으로써, 반복 사이클로 시작하는 초기 리셋 단계가 시작된다. 그 결과, 리셋 기준 전압 "Vref , res"은 노드들(n0 및 n1)에 연결된다. 리셋 스위치(T1)의 개방으로, 이 리셋 단계는 종료되고, 동시에 전체 노광 단계의 일부분만을 지속하는 노광 하위 단계 1이 시작된다. 노광 하위 단계 1은 전송 스위치(T2)를 개방함으로써 종료된다. 이것은 광 검출 요소에 할당된 이미지 요소가 광을 방출하는 방출 단계가 즉시 뒤따른다. 리셋 스위치(T1)의 폐쇄로, 추가의 리셋 단계가 시작된다. 이 경우에, 전송 스위치(T2)는 개방 상태로 남아 있기 때문에, 노드(n0)만이 리셋 기준 전압 "Vref , res"으로 리셋된다. 리셋 단계는 리셋 스위치(T1)의 개방으로 종료되고, 동시에 노광 하위 단계 2가 전송 스위치(T2)의 폐쇄로 시작된다. 리셋 스위치(T1)가 이제 개방되어 있고 전송 스위치(T2)가 폐쇄되어 있기 때문에, 노드 n0(광 검출기(PD)의 노드)와 노드 n1(마지막 노광 하위 단계의 메모리 노드) 사이에서 전하 평형(charge equilibration)이 일어난다. 동시에, 광 검출기(PD)는 이제 단락된 노드들(n0 및 n1)에서 전하 수정(charge modification)을 일으킨다. 노광 하위 단계 2는 전송 스위치의 개방으로 종료되고, 광 검출 요소에 할당된 발광 이미지 요소들이 광을 방출하는 방출 단계가 다시 뒤따른다. 그 뒤에 리셋 단계, 노광 하위 단계, 및 방출 단계의 시퀀스는 노광 하위 단계 N까지 계속되는데, 이것으로 노광을 위한 원하는 신호 레벨에 최종적으로 도달하므로, 전체 노광 단계가 종료된다. 또한, 노광 하위 단계 N은 선택적으로 또 다른 방출 단계가 뒤따를 수 있거나, 대안적으로, 선택 스위치(T4)의 폐쇄로 노광 하위 단계 N 직후에 판독 단계가 시작할 수 있다. 메모리(T3)에 저장된 값이 데이터 라인 "data"을 통해 판독되는 판독 단계는, 선택 스위치(T4)의 개방으로 종료된다. 이 후, 새로운 노광 사이클이 초기 리셋 단계로 시작된다.
노광 하위 단계와 변형예 V1b에서의 진행 리셋 단계 사이에 일시 중지가 삽입되어 노광 하위 단계 2로 시작한다는 점만 변형예 V1b가 변형예 V1a와 상이하다. 이러한 방식으로, 저장된 값이 이전 노광 섹션에 의해 영향을 받는 것으로 이어질 수 있는 노광 단계에 대한 리셋 단계의 교차 결합을 방지하는 것이 가능하다. 도 4에 따른 개략적으로 표현된 단계 시퀀스에는, 주로 노광 하위 단계와 리셋 단계 사이에서 발광 이미지 요소가 활성화되는 방출 단계가 있다. 여기서, 본 발명의 보호 범위는 발광 이미지 요소가 광의 방출을 위해 노광 하위 단계의 종료로 즉시 활성화되어야 하므로 방출 단계의 시작이 뒤따르는 것으로 제한되지 않는다는 것을 명시적으로 언급해야 한다. 발광 이미지 요소의 활성화는 또한 이전의 노광 하위 단계로부터 일시 정지로 방출 단계 동안 일어날 수도 있다. 마찬가지로, 본 발명의 보호 범위는 발광 이미지 요소의 활성화가 개략적으로 표현된 방출 단계를 넘어 후속하는 리셋 단계로 확장되는 실시예를 포함한다. 교차 결합을 피하기 위해 필수적인 것은, 단지 발광 이미지 요소의 활성화가 관련 광 검출 요소의 노광 하위 단계와 동시에 일어나지 않는다는 것이다.
양방향 디스플레이의 본 발명의 동작은 단지 하나의 광 검출 요소 및 관련 발광 이미지 요소들을 참조하여 앞서 설명되었다. 그러나, 양방향 디스플레이는 대개 다수의 광 검출 요소들 및 다수의 발광 이미지 요소들로 구성되고, 이는 바람직하게 어레이의 다수의 행 및 열에서 서로 인터리빙되면서 양방향 디스플레이 상에 배치된다. 대안으로서, 디스플레이 어레이 및 센서 어레이는 또한 서로 옆에 배치될 수도 있다. 본 발명에 따르면, 광 검출 요소들 및 이들 요소들에 각각 할당된 이미지 요소들 각각은 앞서 설명한 단계 시퀀스에 따라 구동된다. 이 경우, 개별 픽셀 셀의 판독은, 예를 들어, 행 라인을 통해 알려진 방법 단계에 따라 이들을 어드레싱하고, 열 라인을 통해 원하는 픽셀 셀의 값을 외부 신호 처리로 포워딩함으로써 수행된다.
도 5는 다수의 광 검출 요소들 및 발광 이미지 요소들이 픽셀 매트릭스의 형태로 배치된, 양방향 디스플레이의 본 발명의 구동을 위한 단계 시퀀스의 세 가지 변형예의 개략도를 도시한다. 변형예 V2a에서, 모든 행의 광 검출 요소들의 개별 단계가 동시에 수행된다. 행들의 판독 단계들만이 시간 오프셋을 가지고 연속적으로 수행된다. 양방향 디스플레이의 모든 광 검출 요소들이 전체로서 카메라의 센서로 고려된다면, 변형예 V2a에서 나타나는 바와 같이 픽셀 행의 단계 시퀀스는 소위 글로벌 셔터에 대응한다. 다른 한편으로, 행에서 행으로의 시간 오프셋을 갖는 변형예 V2b 및 V2c에서 나타난 단계 시퀀스는 소위 롤링 셔터의 원리에 대응한다. 변형예 V2b 및 V2c는, 변형예 V2b에서 행의 판독 단계가 시작되기 전에 최종 노광 하위 단계 후에 방출 단계가 다시 수행된다는 점만 상이하다. 반대로, 변형예 V2c에서는 최종 노광 하위 단계 직후에 판독이 일어난다.

Claims (9)

  1. 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법에 있어서, 상기 양방향 디스플레이는 다수의 발광 이미지 요소들로 구성된 디스플레이 어레이 및 다수의 광 검출 요소들로 구성된 센서 어레이가 형성되는 기판을 포함하고, 각각의 광 검출 요소에는 적어도 하나의 발광 이미지 요소가 할당되고, 각각의 광 검출 요소는 적어도 광 검출기(PD), 리셋 스위치(T1), 전송 스위치(T2), 메모리(T3), 및 선택 스위치(T4)를 포함하는 것인, 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법에 있어서,
    상기 광 검출 요소의 두 개의 연속적인 판독 단계(phase)들 사이의 상기 광 검출 요소의 노광 단계는, 서로 연대순으로 분리된 적어도 두 개의 노광 하위 단계(subphase)들로 세분되고,
    상기 광 검출 요소에 할당된 상기 적어도 하나의 발광 이미지 요소는, 상기 광 검출 요소의 상기 두 개의 노광 하위 단계들 사이에서 적어도 일시적으로 활성화되고,
    상기 리셋 스위치(T1) 및 상기 전송 스위치(T2)는 폐쇄되고 상기 선택 스위치(T4)는 개방되는 초기 순간 이후에,
    a) 상기 리셋 스위치(T1)의 개방으로 종료되는 리셋 단계;
    b) 상기 리셋 스위치(T1)의 개방으로 시작되고 상기 전송 스위치(T2)의 개방으로 종료되는 노광 하위 단계;
    c) 상기 발광 이미지 요소가 활성화되는 방출 단계;
    d) 상기 리셋 스위치(T1)의 폐쇄로 시작되고 상기 리셋 스위치(T1)의 개방으로 종료되는 리셋 단계;
    e) 상기 전송 스위치(T2)의 폐쇄로 시작되고 상기 전송 스위치(T2)의 개방으로 종료되는 노광 하위 단계;
    f) 상기 발광 이미지 요소가 활성화되는 방출 단계;
    g) 상기 선택 스위치(T4)의 폐쇄로 시작되고 상기 선택 스위치(T4)의 개방으로 종료되는 판독 단계
    가 연이어서 수행되고,
    단계 d)와 단계 e) 사이에 일시 중지가 삽입되는 것을 특징으로 하는, 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노광 하위 단계들은 동일한 길이 또는 상이한 길이를 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    단계 g) 전에, 단계 d) 내지 단계 f)의 시퀀스가 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 양방향 디스플레이 상에 행과 열로 배치된 다수의 광 검출 요소들은 글로벌 셔터(global shutter) 원리에 따라 구동되는 것을 특징으로 하는, 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 양방향 디스플레이 상에 행과 열로 배치된 다수의 광 검출 요소들은 롤링 셔터(rolling shutter) 원리에 따라 구동되는 것을 특징으로 하는, 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 어레이 및 상기 디스플레이 어레이는 상기 기판 상에서 서로 인터리빙되거나 서로 옆에 형성되는 것을 특징으로 하는, 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법.
KR1020177010404A 2014-09-19 2015-09-15 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법 KR102326464B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014113577.6 2014-09-19
DE102014113577 2014-09-19
PCT/EP2015/071116 WO2016041978A1 (de) 2014-09-19 2015-09-15 Verfahren zum betreiben eines bidirektionalen displays

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170062479A KR20170062479A (ko) 2017-06-07
KR102326464B1 true KR102326464B1 (ko) 2021-11-12

Family

ID=54196949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177010404A KR102326464B1 (ko) 2014-09-19 2015-09-15 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10319287B2 (ko)
EP (1) EP3195299A1 (ko)
KR (1) KR102326464B1 (ko)
CN (1) CN106716517B (ko)
WO (1) WO2016041978A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10115000B2 (en) 2015-12-11 2018-10-30 Synaptics Incorporated Method and system for optical imaging using patterned illumination
US10832632B2 (en) * 2018-03-14 2020-11-10 Samsung Display Co., Ltd. Low power architecture for mobile displays

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157001A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Brightway Vision Ltd. Mulitple gated pixel per readout
US20140166850A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Apple Inc. Electronic Device With Display and Low-Noise Ambient Light Sensor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60230666D1 (de) 2001-11-29 2009-02-12 Panasonic Corp Verfahren zur beseitigung von kodierungsverzerrung und verfahren zur videokodierung und -dekodierung
JP4161910B2 (ja) 2004-01-28 2008-10-08 株式会社デンソー 距離画像データ生成装置及び生成方法，プログラム
DE102006030541B4 (de) 2006-06-23 2010-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optische Anordnung
JP5767403B2 (ja) 2011-05-31 2015-08-19 フラウンホーファー・ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・エー・ファウ 双方向ディスプレイおよびその制御方法
JP5895409B2 (ja) * 2011-09-14 2016-03-30 株式会社リコー 撮像装置
US9723233B2 (en) * 2012-04-18 2017-08-01 Brightway Vision Ltd. Controllable gated sensor
WO2013175908A1 (ja) * 2012-05-25 2013-11-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像システム
KR102124598B1 (ko) * 2013-09-30 2020-06-19 삼성전자주식회사 이미지 획득 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013157001A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Brightway Vision Ltd. Mulitple gated pixel per readout
US20140166850A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Apple Inc. Electronic Device With Display and Low-Noise Ambient Light Sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. Richter et al., "Bidirectional OLED Microdisplay: Combining Display and Image Sensor Functionality into a Monolithic CMOS Chip", 2011 IEEE ISSCC, pp.314-316*

Also Published As

Publication number Publication date
EP3195299A1 (de) 2017-07-26
CN106716517A (zh) 2017-05-24
WO2016041978A1 (de) 2016-03-24
US20170294158A1 (en) 2017-10-12
KR20170062479A (ko) 2017-06-07
CN106716517B (zh) 2021-03-09
US10319287B2 (en) 2019-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI507811B (zh) 用於感測器故障檢測的系統及方法
CN108574809B (zh) 像素、像素驱动电路以及包括其的视觉传感器
US20190098243A1 (en) Image sensor including pixel circuits
US7489355B2 (en) CMOS active pixel with hard and soft reset
JP5616106B2 (ja) 固体撮像装置
CN103139494B (zh) 摄像装置
TW201720138A (zh) 固態影像擷取裝置，用於一固態影像擷取裝置之信號處理方法及電子裝置
CN102685405A (zh) 固态成像器件及其驱动方法、成像装置以及电子设施
KR102573304B1 (ko) 이미지 센서, 픽셀 어레이 및 그 동작 방법
US10283556B2 (en) Photoelectric conversion device, image pickup system, and driving method of the photoelectric conversion device
JP2017034606A5 (ko)
CN108777771B (zh) 图像感测器及成像系统的运作方法
KR102326464B1 (ko) 양방향 디스플레이를 동작시키는 방법
CN103986889A (zh) 用于传感器故障检测的系统及方法
EP2076018A2 (en) Pixel array with reduced sensitivity to defects
KR101139477B1 (ko) 이미지 센서
KR102282140B1 (ko) 픽셀, 픽셀 구동 회로 및 이를 포함하는 비전 센서
US11627267B2 (en) Image sensor
JP2020114020A (ja) 撮像素子および撮像装置
JP7132799B2 (ja) 撮像素子、撮像装置及び撮像方法
JP5616105B2 (ja) 固体撮像装置
CN109756686B (zh) 图像感测装置
EP3145178B1 (en) Solid-state imaging device
US20180020176A1 (en) Pixel signal readout device, method thereof, and cmos image sensor including the same
EP2611142A1 (en) Imager with column readout

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant