KR20160076957A - 종이 같은 겉보기를 갖는 주변 광 순응형 디스플레이 - Google Patents

종이 같은 겉보기를 갖는 주변 광 순응형 디스플레이 Download PDF

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KR20160076957A
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Abstract

전자 디바이스는 디스플레이 픽셀들의 어레이를 갖고 디스플레이의 동작을 제어하는 디스플레이 제어 회로를 갖는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어 회로는 상이한 모드들로 디스플레이를 동작시킬 수 있다. 종이 모드에서, 디스플레이 제어 회로는 색상들이 인쇄된 종이에 있는 것처럼 보이도록 디스플레이 색상들을 조절하기 위해, 저장된 스펙트럼 반사율 데이터를 이용할 수 있다. 주변 광 레벨이 임계값 미만일 때의 저광 모드에서, 디스플레이로부터 방출되는 광은 백열 광원의 겉보기를 모방하도록 조절될 수 있다. 주변 광 레벨이 임계값 초과일 때의 고광 모드에서, 디스플레이로부터 방출되는 광은 밝은 광에서의 가독성을 최대화하도록 조절될 수 있다. 디스플레이의 목표 백색 점은 디스플레이가 어느 모드에서 동작하고 있는지에 기초하여 조절될 수 있다.

Description

종이 같은 겉보기를 갖는 주변 광 순응형 디스플레이{AMBIENT LIGHT ADAPTIVE DISPLAYS WITH PAPER-LIKE APPEARANCE}
<관련 출원>
본 출원은 2015년 3월 30일에 출원된 미국 특허 출원 제14/673,667호, 및 2014년 12월 23일에 출원된 미국 특허 가출원 제62/096,188호의 우선권을 주장하며, 이들은 그 전체 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다.
<기술분야>
본 발명은 일반적으로 디스플레이를 갖는 전자 디바이스에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 상이한 주변 조명 조건들에 순응(adapt)하는 디스플레이를 갖는 전자 디바이스에 관한 것이다.
인간의 시각 체계의 색 순응 기능(chromatic adaptation function)은 인간이 상이한 조변 조명 조건들 하에서 일정한 지각 색(perceived color)을 대체로 유지하게 해 준다. 예를 들어, 백색 종이는 상이한 주변 조명 조건들 하에서 조명될 때에도 인간의 눈에 백색으로 보일 것이다.
통상적으로, 종래의 디스플레이는 인간의 시각 체계의 색 순응 또는 상이한 주변 조명 조건들을 처리하지 않는다. 그 결과, 사용자는 상이한 주변 조명 조건들 하에서, 바람직하지 않은 컬러 시프트(color shift)를 디스플레이에서 지각할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이의 백색 점은 실외 주변 조명 조건에 있는 사용자에게는 백색으로 보일 수 있지만, 사용자의 눈이 실내 광원에 의해 생성되는 더 따뜻한 광(warmer light)에 순응되어 있을 때에는 실내 환경에서 사용자에게 푸르스름하게 보일 수 있다. 마찬가지로, 차가운 백색 광원(cool white light source) 하에서 디스플레이로부터 방출되는 백색 광은, 차가운 백색 광에 순응한 관찰자에게 적색으로 보일 수 있다.
그러므로, 디스플레이로 이미지를 표시하는 개선된 방식을 제공할 수 있으면 바람직할 것이다.
전자 디바이스는 디스플레이 픽셀들의 어레이를 갖고 디스플레이의 동작을 제어하는 디스플레이 제어 회로를 갖는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어 회로는 주변 조명 조건들에 기초하여 디스플레이로부터의 출력을 순응적으로 조절할 수 있다.
디스플레이 제어 회로는 주변 조명 조건들에 따라 상이한 모드들로 디스플레이를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 주변 광의 휘도 및 색상을 측정하는 색-감지 광 센서(color-sensitive light sensor)를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어 회로는 주변 광 센서 데이터에 기초하여 디스플레이를 어느 모드에서 동작시킬지를 결정할 수 있다.
종이 모드에서, 디스플레이 제어 회로는 색상들이 인쇄된 종이(a printed sheet of paper)에 있는 것처럼 보이도록 디스플레이 색상들을 조절하기 위해, 저장된 스펙트럼 반사율 데이터(예를 들어, 종이에 인쇄된 색상들의 반사율 스펙트럼을 기술하는 스펙트럼 반사율 데이터)를 이용할 수 있다. 이것은 예를 들어 색-감지 광 센서에 의해 측정되는 주변 광의 색상 및 강도뿐만 아니라, 생성될 색상에 연관된 스펙트럼 반사율 데이터에 기초하여 픽셀 데이터를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 조절된 픽셀 데이터는 원하는 색상을 생성하기 위해 픽셀 어레이에 제공될 수 있다.
주변 광 레벨이 임계값 미만일 때의 저광 모드(low light mode)에서, 디스플레이로부터 방출되는 광은 백열 광원의 겉보기를 모방하도록 조절될 수 있다. 주변 광 레벨이 임계값 초과일 때의 고광 모드(bright light mode)에서, 디스플레이로부터 방출되는 광은 밝은 광에서의 가독성을 최대화하도록 조절될 수 있다. 디스플레이의 목표 백색 점은 디스플레이가 어느 모드에서 동작하고 있는지에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 저광 모드에서, 목표 백색 점은 따뜻한 백색 광을 생성하도록 스펙트럼의 황색 부분을 향해 시프트될 수 있고, 이는 결국 저녁에는 더 따뜻한 색상들을 표시함으로써 인간의 24시간 주기 리듬(human circadian rhythm)에 이로운 효과들을 미칠 수 있다.
본 발명의 다른 특징, 본질 및 다양한 이점은 첨부 도면들 및 바람직한 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 더 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 주변 광 순응형 디스플레이를 갖는 휴대용 컴퓨터와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주변 광 순응형 디스플레이를 갖는 셀룰러 전화기 또는 다른 핸드헬드 디바이스와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주변 광 순응형 디스플레이를 갖는 태블릿 컴퓨터와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 주변 광 순응형 디스플레이를 갖는 빌트인 컴퓨터를 구비하는 컴퓨터 모니터와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주변 광 순응형 디스플레이를 구비할 수 있는 유형의 전자 디바이스를 포함하는 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 및 디스플레이 제어 회로를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 7은 상이한 주변 조명 조건들에 대한 인간의 시각 체계의 색 순응을 처리하지 않는 종래의 디스플레이를 이용할 때에, 어떻게 사용자가 바람직하지 않은 컬러 시프트를 지각할 수 있는지를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 디스플레이가 주변 조명 조건들에 기초하여 상이한 색 조정 모드들에서 어떻게 동작할 수 있는지를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 주변 조명 조건들에 기초하여 상이한 색 조정 모드들에서 동작하는 디스플레이를 동작시키는 데에 수반되는 예시적인 단계들의 흐름도이다.
셀룰러 전화기, 미디어 플레이어, 컴퓨터, 셋탑 박스, 무선 액세스 포인트, 및 다른 전자 장비와 같은 전자 디바이스들은 디스플레이들을 포함할 수 있다. 디스플레이들은 시각 정보 및 상태 데이터를 제시하기 위해 이용될 수 있고/있거나 사용자 입력 데이터를 수집하기 위해 이용될 수 있다.
주변 광 순응형 디스플레이를 구비할 수 있는 유형의 예시적인 전자 디바이스가 도 1에 도시되어 있다. 전자 디바이스(10)는 컴퓨터 모니터와 같은 디스플레이에 통합된 컴퓨터와 같은 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 손목 시계 디바이스, 펜던트 디바이스 또는 다른 착용가능하거나 소형인 디바이스와 같이 다소 작은 휴대용 디바이스, 셀룰러 전화기, 미디어 플레이어, 태블릿 컴퓨터, 게임 디바이스, 네비게이션 디바이스, 컴퓨터 모니터, 텔레비전 또는 다른 전자 장비일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 용량성 터치 전극들 또는 다른 터치 센서 컴포넌트들을 포함하는 터치 스크린일 수 있거나, 터치 감지형(touch-sensitive)이 아닌 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(14)는 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 플라즈마 셀, 전기영동 디스플레이 소자(electrophoretic display element), 전기습윤 디스플레이 소자(electrowetting display element), 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트, 또는 다른 적절한 이미지 픽셀 구조물들로 형성된 이미지 픽셀들을 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드 픽셀들을 이용하여 디스플레이(14)가 형성되는 배열이 여기에서 때때로 예로서 기술된다. 그러나, 이것은 예시에 지나지 않는다. 원한다면, 디스플레이(14)를 형성하는 데에 있어서, 어떠한 적절한 유형의 디스플레이 기술이라도 이용될 수 있다.
디바이스(10)는 하우징(12)과 같은 하우징을 가질 수 있다. 때로는 케이스라고도 지칭될 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합물(fiber composites), 금속(예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄 등), 다른 적절한 재료 또는 이들 재료 중 임의의 둘 이상의 조합으로 형성될 수 있다.
하우징(12)은 하우징(12)의 일부 또는 전부가 단일의 구조물로서 머시닝 또는 몰딩되는 단일체 구성을 이용하여 형성될 수도 있거나, 복수의 구조물(예를 들어, 내부 프레임 구조물, 외부 하우징 표면들을 형성하는 하나 이상의 구조물 등)을 이용하여 형성될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(12)은 복수의 부분을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(12)은 상측 부분(12A) 및 하측 부분(12B)을 가질 수 있다. 상측 부분(12A)은 부분(12A)이 부분(12B)에 대하여 회전축(16)을 중심으로 회전하게 해 주는 힌지를 이용하여 하측 부분(12B)에 연결될 수 있다. 키보드(18)와 같은 키보드, 및 터치 패드(20)와 같은 터치 패드는 하우징 부분(12B) 내에 탑재될 수 있다.
도 2의 예에서, 디바이스(10)는 사용자의 손에 맞을 정도로 충분히 작은 하우징을 이용하여 구현되었다(예를 들어, 도 2의 디바이스(10)는 셀룰러 전화기와 같은 핸드헬드 전자 디바이스일 수 있음). 도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 하우징(12)의 정면에 탑재된 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 활성 디스플레이 픽셀들로 실질적으로 채워질 수 있거나, 활성 부분 및 비활성 부분을 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 버튼(22)을 수용하기 위한 개구 및 스피커 포트(24)를 수용하기 위한 개구와 같은 개구들(예를 들어, 디스플레이(14)의 비활성 또는 활성 부분 내의 개구들)을 가질 수 있다.
도 3은 전자 디바이스(10)가 태블릿 컴퓨터의 형태로 구현된 구성의 전자 디바이스(10)의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 하우징(12)의 상부(정면) 표면에 탑재될 수 있다. 개구는 버튼(22)을 수용하기 위해 디스플레이(14) 내에 형성될 수 있다.
도 4는 전자 디바이스(10)가 컴퓨터 모니터에 통합된 컴퓨터의 형태로 구현된 구성의 전자 디바이스(10)의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 하우징(12)의 정면 표면에 탑재될 수 있다. 스탠드(stand)(26)는 하우징(12)을 지지하기 위해 이용될 수 있다.
디바이스(10)의 개략도가 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 저장 및 처리 회로(40)와 같은 제어 회로를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(40)는 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예를 들어, 플래시 메모리, 또는 다른 전기적으로 프로그래밍가능한 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예를 들면, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 하나 이상의 상이한 유형의 저장소를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(40) 내의 처리 회로는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데에 이용될 수 있다. 처리 회로는 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 기저대역 프로세서 집적 회로(baseband processor integrated circuit), 응용 특정 집적 회로(application specific integrated circuit) 등에 기반을 둘 수 있다.
하나의 적절한 배열을 이용하면, 저장 및 처리 회로(40)는 인터넷 브라우징 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 미디어 재생 애플리케이션, 운영 체제 기능, 이미지를 캡쳐하고 처리하기 위한 소프트웨어, 센서 데이터의 수집 및 처리에 관련된 기능들을 구현하는 소프트웨어, 디스플레이 휘도 및 터치 센서 기능성에 대한 조절을 하는 소프트웨어 등과 같은 디바이스(10) 상의 소프트웨어를 실행하는 데에 이용될 수 있다.
외부 장비와의 상호작용을 지원하기 위해, 저장 및 처리 회로(40)는 통신 프로토콜들을 구현하는 데에 이용될 수 있다. 저장 및 처리 회로(40)를 이용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜들은 인터넷 프로토콜, 무선 근거리 네트워크 프로토콜(예를 들어, IEEE 802.11 프로토콜, 때로는 WiFi®로 지칭됨), 블루투스® 프로토콜과 같은 다른 단거리 무선 통신 링크를 위한 프로토콜 등을 포함한다.
입출력 회로(32)는 사용자 또는 외부 디바이스들로부터의 입력이 디바이스(10)에 공급되는 것을 허용하고, 디바이스(10)로부터의 출력이 사용자 또는 외부 디바이스들에 제공되는 것을 허용하기 위해 이용될 수 있다.
입출력 회로(32)는 유선 및 무선 통신 회로(34)를 포함할 수 있다. 통신 회로(34)는 하나 이상의 집적 회로, 전력 증폭기 회로, 저잡음 입력 증폭기, 수동 RF 컴포넌트, 하나 이상의 안테나, 및 RF 무선 신호를 다루기 위한 다른 회로로 형성된 무선 주파수(RF) 송수신기 회로를 포함할 수 있다. 무선 신호들은 또한 광을 이용하여(예를 들어, 적외선 통신을 이용하여) 송신될 수 있다.
입출력 회로(32)는 도 2의 버튼(22), 조이스틱, 클릭 휠, 스크롤 휠, 터치 스크린(예를 들어, 도 1, 2, 3 또는 4의 디스플레이(14)가 터치 스크린 디스플레이일 수 있음), 트랙 패드 또는 터치 센서 기반 버튼과 같은 기타 터치 센서, 진동기, 마이크로폰 및 스피커와 같은 오디오 컴포넌트, 이미지 센서 및 대응하는 렌즈 시스템을 갖는 카메라 모듈과 같은 이미지 캡쳐 디바이스, 키보드, 상태 표시기 등(status-indicator lights), 톤 발생기, 키패드, 및 사용자 또는 다른 외부 소스로부터의 입력을 수집하고/거나 사용자 또는 외부 장비를 위해 출력을 발생시킬 수 있는 다른 장비와 같은 입출력 디바이스들(36)을 포함할 수 있다.
도 5의 센서들(38)과 같은 센서 회로는 주변 광에 대한 정보를 수집하기 위한 주변 광 센서, 근접 센서 컴포넌트(예를 들어, 광 기반 근접 센서 및/또는 다른 구조에 기반을 두는 근접 센서), 가속도계, 자이로스코프, 자기 센서, 및 다른 센서 구조물을 포함할 수 있다. 도 5의 센서들(38)은 예를 들어 하나 이상의 MEMS(microelectromechanical systems) 센서(예를 들어, 가속도계, 자이로스코프, 마이크로폰, 힘 센서, 압력 센서, 용량성 센서, 또는 MEMS 디바이스를 이용하여 형성된 임의의 다른 적절한 유형의 센서)를 포함할 수 있다.
도 6은 디스플레이(14)의 픽셀 어레이(92) 상에 디바이스(10)의 사용자를 위한 이미지들을 표시하는 데에 이용될 수 있는 예시적인 회로를 보여주는 디바이스(10)의 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 데이터 신호들(아날로그 전압들)을 어레이(92)의 데이터 라인들 D 상으로 구동하는 컬럼 드라이버 회로(120)를 가질 수 있다. 게이트 드라이버 회로(118)는 어레이(92)의 게이트 라인들 G 상으로 게이트 라인 신호들을 구동한다. 데이터 라인들 및 게이트 라인들을 이용하여, 디스플레이 픽셀들(52)은 사용자를 위해 디스플레이(14) 상에 이미지들을 표시하도록 구성될 수 있다. 게이트 드라이버 회로(118)는 유리 또는 플라스틱 디스플레이 기판과 같은 디스플레이 기판 상에 박막 트랜지스터 회로를 이용하여 구현될 수 있거나, 가요성 인쇄 회로 또는 다른 접속 층에 의해 디스플레이 기판에 부착되거나 디스플레이 기판 상에 탑재된 집적 회로들을 이용하여 구현될 수 있다. 컬럼 드라이버 회로(120)는 디스플레이 기판 상에 탑재된 하나 이상의 컬럼 드라이버 집적 회로를 이용하여, 또는 다른 기판들 상에 탑재된 컬럼 드라이버 회로들을 이용하여 구현될 수 있다.
디바이스(10)의 동작 동안, 저장 및 처리 회로(40)는 디스플레이(14) 상에 디스플레이될 데이터를 생성할 수 있다. 이러한 디스플레이 데이터는 그래픽 처리 유닛(124)을 이용하여 타이밍 제어기 집적 회로(126)와 같은 디스플레이 제어 회로에 제공될 수 있다.
타이밍 제어기(126)는 경로들(128)을 이용하여 디지털 디스플레이 데이터를 컬럼 드라이버 회로(120)에 제공할 수 있다. 컬럼 드라이버 회로(120)는 타이밍 제어기(126)로부터 디지털 디스플레이 데이터를 수신할 수 있다. 컬럼 드라이버 회로(120) 내의 디지털-대-아날로그 변환기 회로를 이용하여, 컬럼 드라이버 회로(120)는 어레이(92)의 디스플레이 픽셀들(52)의 컬럼들을 따라 이어지는 데이터 라인들(D) 상으로 대응하는 아날로그 출력 신호들을 제공할 수 있다.
저장 및 처리 회로(40), 그래픽 처리 유닛(124) 및 타이밍 제어기(126)는 여기에서 때로는 총괄하여 디스플레이 제어 회로(30)라고 지칭될 수 있다. 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)의 동작을 제어하는 데에 이용될 수 있다.
원한다면, 각각의 픽셀(52)은 적색(R) 픽셀, 녹색(G) 픽셀, 청색(B) 픽셀, 백색(W) 픽셀, 또는 다른 색상의 픽셀과 같은 컬러 픽셀일 수 있다. 컬러 픽셀들은 특정 색상들의 광을 투과시키는 컬러 필터 소자들을 포함할 수 있고, 또는 컬러 픽셀들은 주어진 색상의 광을 방출하는 방출 소자들로 형성될 수 있다. 픽셀들(52)은 임의의 적절한 색상의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(52)은 시안색(cyan), 마젠타색(magenta) 및 황색 픽셀들의 패턴을 포함할 수 있거나, 임의의 다른 적절한 색상들의 패턴을 포함할 수 있다. 픽셀들(52)이 적색, 녹색 및 청색 픽셀들의 패턴을 포함하는 배열들이 여기에서 때때로 예로서 기술된다.
디스플레이(14)에 연관된 디스플레이 제어 회로(30) 및 관련 박막 트랜지스터 회로는 픽셀들(52)을 작동시키기 위한(예를 들어, 픽셀들(52)을 턴 온 및 오프(turn on and off)하는 것, 픽셀들(52)의 강도를 조절하는 것 등을 위한) 데이터 신호들 및 게이트 라인 신호들과 같은 신호들을 생성하기 위해 이용될 수 있다. 동작 동안, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이 픽셀들 각각에 연관된 광 강도를 제어하고, 그에 의해 디스플레이(14) 상에 이미지들을 표시하기 위해, 데이터 신호들 및 게이트 신호들의 값들을 제어할 수 있다.
디스플레이 제어 회로(30)는 주어진 픽셀에 의해 표시될 색상에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 픽셀 값들(때로는 RGB 값들 또는 디지털 디스플레이 제어 값들이라고 지칭됨)을 획득할 수 있다. RGB 값들은 각각의 픽셀의 휘도를 제어하기 위해 아날로그 디스플레이 신호들로 변환될 수 있다. RGB 값들(예를 들어, 0 내지 255 범위의 값들을 갖는 정수들)은 각각의 픽셀의 원하는 픽셀 강도에 대응할 수 있다. 예를 들어, 디지털 디스플레이 제어 값 0은 "오프" 픽셀을 야기할 수 있는 반면, 디지털 디스플레이 제어 값 255는 최대 가용 전력에서 작동하는 픽셀을 야기할 수 있다.
이들은 각각의 컬러 채널에 대해 8 비트를 전용으로 하는 예시들임을 알아야 한다. 대안적인 실시예들은 컬러 채널마다 더 많거나 더 적은 비트를 이용할 수 있다. 예를 들어, 원한다면, 각각의 컬러 채널에 대해 6 비트를 전용으로 할 수도 있다. 이러한 유형의 구성으로, RGB 값들은 0 내지 64 범위의 정수들의 집합일 수 있다. 각각의 컬러 채널이 8 비트를 전용으로 갖는 배열이 여기에서 때때로 예로서 설명된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이 제어 회로(30)는 주변 조명 조건들에 기초하여 디스플레이 광을 어떻게 조절할지를 순응적으로 결정하기 위해, 입출력 회로(32)로부터의 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로(30)는 색-감지 주변 광 센서(42)와 같은 하나 이상의 광 센서(예를 들어, 주변 광 센서, 광 계측기, 색상 계측기, 색온도 계측기, 및/또는 다른 광 센서)로부터의 광 정보, 시계, 달력 및/또는 다른 시간 소스로부터의 시간 정보, 위치 검출 회로(예를 들어, GPS(Global Positioning System) 수신기 회로, IEEE 802.11 송수신기 회로, 또는 다른 위치 검출 회로)로부터의 위치 정보, 터치스크린(예를 들어, 터치스크린 디스플레이(14)) 또는 키보드와 같은 사용자 입력 디바이스로부터의 사용자 입력 정보 등을 수집할 수 있다. 디스플레이 제어 회로(30)는 입출력 회로(32)로부터의 정보에 기초하여 디스플레이(14)로부터 방출되는 디스플레이 광을 조절할 수 있다.
컬러 광 센서들(42)과 같은 광 센서들 및 카메라들은 원한다면 전자 디바이스(10) 상의 상이한 위치들에 분산되어 상이한 방향들로부터의 광을 검출할 수 있다. 상이한 광 센서들로부터의 센서 데이터를 어떻게 가중할지를 결정하기 위해, 가속도계 및/또는 자이로스코프와 같은 기타 센서들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 자이로스코프 센서 데이터가 전자 디바이스(10)가 디스플레이(14)를 위로 향하게 하여 테이블 위에 평평하게 놓여 있음을 나타내는 경우, 전자 디바이스(10)는 (예를 들어, 전자 디바이스(10)의 뒷면 상의) 후방 광 센서들에 의해 수집되는 광 센서 데이터는 이용되지 않아야 한다고 결정할 수 있다.
디스플레이 제어 회로(30)는 주변 조명 조건들에 기초하여 디스플레이(14)로부터의 출력을 순응적으로 조절하도록 구성될 수 있다. 디스플레이(14)로부터의 출력을 조절하는 데에 있어서, 디스플레이 제어 회로(30)는 인간의 시각 체계의 색 순응 기능을 고려할 수 있다. 이것은 예를 들어 사용자의 눈이 노출되는 광의 특성을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
도 7은 인간의 시각의 색 순응을 고려하지 않는 종래의 디스플레이를 이용하는 것의 효과를 보여주는 도면이다. 시나리오(46A)에서, 사용자(44)는 발광체(50)(예를 들어, 일광) 하에서 종이(48)와 같은 외부 물체들을 관찰한다. 사용자(44)의 시각은 주변 조명 조건들의 색상 및 휘도에 순응한다. 발광체(50) 하에서, 종이(48)는 사용자(44)에게 백색으로 보인다. 시나리오(46B)는 사용자가 발광체(54)(예를 들어, 차가운 백색 광을 방출하는 형광 광원)의 주변 조명에 순응한 후에 종이(48)로부터 반사된 광 및 디바이스(100)의 디스플레이(140)로부터의 광을 어떻게 지각하는지를 나타낸다. 종이(48)는 사용자(44)에게 여전히 백색으로 보이지만, 디바이스(100)는 인간 시각의 색 순응을 처리하지 않으므로, 디스플레이(140)는 사용자(44)에게 변색되고(discolored)(예를 들어, 적색으로 착색되고(tinted red)) 눈에 거슬리게 보인다.
디스플레이(14)의 지각되는 변색(discoloration)을 방지하기 위해, 도 6의 디스플레이 제어 회로(30)는 주변 조명 조건들에 기초하여 디스플레이(14)로부터의 출력을 조절할 수 있고, 그에 의해, 사용자의 시각이 상이한 주변 조명 조건들에 순응할 때, 디스플레이(14)는 원하는 지각되는 겉보기를 균일하게 유지한다.
원한다면, 디스플레이 제어 회로(30)는 주위 환경의 주변 광에 의해서만 조명되는 확산 반사 물체(diffusely reflective object)의 겉보기를 모방하기 위해, 디스플레이(14)로부터 방출되는 광의 색상 및 휘도를 조절할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 디스플레이(14)는 인쇄된 종이와 구별불가능할 수 있다.
주변 광에서 물체를 볼 때, 사람의 눈에 도달하는 광의 스펙트럼은 주위 환경의 발광체들, 및 물체의 반사도 스펙트럼의 함수이다. 따라서, 주변 광에 의해 조명되는 확산 반사 물체의 겉보기를 모방하기 위해, 디스플레이 제어 회로(30)는 색-감지 광 센서(42)(도 6)를 이용하여 주변 광의 휘도 및 색상을 결정할 수 있다. 다음으로, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이가 재생하려고 시도하고 있는 색상들의 알려진 반사도 거동(reflectivity behavior)(예를 들어, 디바이스(10) 내에 저장된 알려진 반사도 데이터)을 이용하여, 디스플레이되는 이미지들이 확산 반사 물체의 겉보기를 모방하도록 디스플레이 광의 색상 및 휘도를 조절할 수 있다.
일부 주변 조명 조건들에서, 확산 반사 물체의 겉보기를 모방하는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 광이 사용자 주위의 주된 조명원일 때의 저광 레벨들에서는, 실내 광원의 겉보기를 모방하는 것이 바람직할 수 있다. 밝은 조명 조건들에서는, 가독성을 최대화하는 것이 바람직할 수 있다.
이러한 상이한 시나리오들을 다루기 위해, 디스플레이 제어 회로(30)는 주변 조명 조건들에 따라 상이한 모드들로 디스플레이(14)를 동작시킬 수 있다. 주어진 디스플레이 모드에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 주어진 결과를 달성하도록 디스플레이 광을 조절할 수 있다.
도 8은 디스플레이(14)가 주변 조명 조건들에 기초하여 상이한 모드들에서 어떻게 동작될 수 있는지를 보여주는 도면이다. 도 8의 x축은 조도(illuminance)(예를 들어, 디스플레이(14) 또는 종이와 같은 물체에 입사하는 주변 광의 강도)를 나타낸다. 도 8의 y축은 밝기(luminance)를 나타낸다. 곡선(60)은 발광체의 강도가 변화함에 따라, 종이와 같은 확산 반사 물체의 밝기가 어떻게 변화하는지를 보여준다. 곡선(62)은 발광체의 강도가 변화함에 따라, 디스플레이(14)의 밝기가 어떻게 변화할 수 있는지를 보여준다.
디스플레이(14)에 입사하는 주변 광의 강도는 도 6의 색-감지 광 센서(42) 또는 디바이스(10) 내의 다른 적절한 광 센서와 같은, 전자 디바이스(10) 내의 광 센서에 의해 측정될 수 있다. 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)가 어느 모드에서 동작해야 하는지를 결정하기 위해 광 센서 정보(예를 들어, 주변 광 강도 정보)를 이용할 수 있다. 다음으로, 디스플레이 제어 회로(30)는 결정된 디스플레이 모드에 기초하여, 인입 디스플레이 데이터에 대해 색상 및/또는 강도 조절을 적용할 수 있다.
여기에서 때때로 실례로서 기술되는 한 적절한 구성에서, 디스플레이 제어 회로(30)는, 광 센서(42)가 주변 광 레벨이 L0 내지 L1임을 나타낼 때에는 "저광 모드"로, 광 센서(42)가 주변 광 레벨이 L1 내지 L2임을 나타낼 때에는 "종이 모드"로, 그리고 광 센서(42)가 주변 광 레벨이 L2 초과임을 나타낼 때에는 "고광 모드"로 디스플레이(14)를 동작시킬 수 있다.
L1은 약 8.4 lux, 약 8.5 lux, 약 8.0 lux, 8.0 lux 초과, 또는 8.0 lux 미만일 수 있다. L2는 약 850 lux, 약 900 lux, 약 800 lux, 800 lux 초과, 또는 800 lux 미만일 수 있다.
종이 모드에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 표시되는 이미지들의 겉보기가 종이와 같은 확산 반사 물체의 겉보기를 모방하도록 디스플레이 광을 조절할 수 있다. 이것은 예를 들어 색-감지 광 센서(42)를 이용하여 주변 광의 휘도 및 색상을 결정한 다음, 디스플레이가 재생하려고 시도하고 있는 색상들의 알려진 반사도 거동을 이용하여, 디스플레이되는 이미지들이 확산 반사 물체의 겉보기를 모방하도록 디스플레이 광의 색상 및 휘도를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 주변 광 레벨들 L1과 L2 사이에서, 디스플레이(14)의 밝기에 대응하는 곡선(62)은 주어진 발광체 하에서의 종이의 밝기에 대응하는 곡선(60)에 거의 일치한다.
대부분의 주변 조명 조건들(예를 들어, 조도 값들 L1과 L2 사이)에 대하여, 인쇄된 종이의 겉보기를 모방하도록 디스플레이(14)를 동작시키는 것이 바람직한 동작 모드일 수 있다. 그러나, 어둑한(dim) 조명 조건들 또는 매우 밝은 조명 조건들에서는, 디스플레이(14)로 다른 효과들을 달성하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 상이한 주변 조명 조건들을 처리하기 위해, 디스플레이 제어 회로(30)는 주변 광 레벨들이 L1 미만일 때는 저광 모드에서, 그리고 주변 광 레벨들이 L2 초과일 때는 고광 모드에서 디스플레이(14)를 동작시킬 수 있다.
저광 모드에서, 주변 광은 디스플레이된 이미지들을 충분히 조명하기에는 지나치게 어두울 수 있기 때문에, 인쇄된 종이의 겉보기를 모방하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 예를 들어, 주변 광 레벨들이 L1 미만으로 떨어질 때, 종이의 밝기는 D0에 접근할 수 있다. 또한, 어둑한 주변 광에서 디스플레이(14)가 D0에 접근한다면, 사용자는 디스플레이(14) 상의 이미지를 보거나 텍스트를 읽기가 어려움을 발견할 수 있다. 오히려, 디스플레이(14)로부터 방출되는 광이 사용자 주변의 주된 조명원이고, 순응할 외부 조명원이 없으므로, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)를 자가-조명 저광 모드(self-illuminating low light mode)(때로는 "램프 모드"라고 지칭됨)로 전환할 수 있다. 저광 모드에서, 디스플레이(14)의 백색 점은 임의의 원하는 백색 점으로 설정될 수 있고, 디스플레이 밝기 레벨들은 D1과 같은 원하는 최소값으로, 또는 그러한 최소값 초과로 유지될 수 있다. D1은 예를 들어 약 2.4 nits, 약 2.5 nits, 약 3.0 nits, 3.0 nits 초과, 또는 3.0 nits 미만일 수 있다.
디스플레이의 백색 점은, 디스플레이가 이용가능한 디스플레이 색상들 전부를 전출력으로(at full power) 생성하고 있을 때 디스플레이에 의해 생성되는 색상을 나타내는 색도 좌표들의 집합에 의해 통상적으로 정의된다. 캘리브레이션(calibration) 동안의 임의의 보정 전에, 디스플레이의 백색 점은 그 디스플레이의 "고유 백색 점(native white point)"이라고 지칭될 수 있다. 디스플레이들 간의 제조 차이로 인해, 디스플레이의 캘리브레이션 전의 디스플레이의 고유 백색 점은 디스플레이의 원하는(목표) 백색 점과 다를 수 있다. 목표 백색 점은 기준 백색(예를 들어, 표준 디스플레이에 의해 생성되는 백색, CIE(International Commission on Illumination)의 D65 발광체와 같은 표준 발광체에 연관된 백색, 디스플레이의 중심에서 생성되는 백색)에 연관된 색도 값들의 집합에 의해 정의될 수 있다. 일반적으로, 임의의 적합한 백색 점이 디스플레이를 위한 목표 백색 점으로서 이용될 수 있다.
원한다면, 도 8의 디스플레이 모드들을 이용하여, 목표 백색 점은 디스플레이(14)의 동작 동안 동적으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 목표 백색 점에 연관된 색도 값들은 주변 광의 색상 및 휘도에 따라 시프트할 수 있다. 그와 같이, 저광 모드의 백색 점은 종이 모드의 백색 점과 다를 수 있고/있거나 고광 모드의 백색 점과 다를 수 있다. 저광 모드의 백색 점은 사용자 선호도에 기초하여 결정(예를 들어, 사용자에 의해 수동으로 설정)될 수 있고/있거나, 다른 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
원한다면, 인간의 24시간 주기 리듬에 이로운 효과들을 달성하기 위해, 저광 모드의 백색 점이 조절될 수 있다. 인간의 24시간 주기 체계(human circadian system)는 상이한 파장들의 광에 대해 상이하게 반응할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 특정 범위 내의 피크 파장을 갖는 청색 광에 노출될 때, 사용자의 24시간 주기 체계가 활성화될 수 있고, 멜라토닌 생성이 억제될 수 있다. 반면에, 사용자가 이러한 파장 범위 밖의 광에 노출될 때, 또는 청색 광이 (예를 들어, 적색 광에 비해) 억제될 때, 사용자의 멜라토닌 생성이 증가되어, 야간임을 신체에 알릴 수 있다.
종래의 디스플레이들은 인간의 24시간 주기 리듬의 스펙트럼 민감도를 고려하지 않는다. 예를 들어, 일부 디스플레이들은 하중 중의 시간(time of day)에 무관하게 24시간 주기 체계를 트리거하는 스펙트럼 특성을 갖는 광을 방출하며, 이는 결국 수면의 질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
반대로, 주변 광이 레벨 L1 미만으로 떨어질 때(예를 들어, 사용자가 실내에 있는 야간에) 디스플레이를 저광 모드에서 동작시킴으로써, 어둑한 주변 조명 조건들에서 디스플레이(14)의 중성 점은 더 따뜻하게 될 수 있다(예를 들어, 스펙트럼의 황색 부분으로 향해 갈 수 있음). 따라서, 사용자가 저녁에 집에 있을 때(예를 들어, 따뜻한 주변 광에서 독서를 하고 있을 때), 디스플레이(14)가 주변 조명 조건들에 순응함에 따라, 디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광이 억제될 수 있다. 청색 광의 감소는 결국에는 사용자의 멜라토닌 생성의 억제를 감소시켜(또는 일부 경우에서는 사용자의 멜라토닌 생성을 증가시켜), 더 양질의 수면을 촉진할 수 있다.
그러나, 이것은 예시에 지나지 않는다. 일반적으로, 디스플레이(14)의 백색 점, 및 디스플레이(14)에 의해 표시되는 중성 색들의 특성은 저광 모드에서 임의의 바람직한 방식으로 조절될 수 있다. 외부 광원들로부터의 주변 광은 사용자의 시각의 색 순응에 상당한 영향을 미칠 정도로 충분히 밝지 않으므로, 디스플레이(14)의 색상 및 휘도는 자유롭게(예를 들어, 사용자의 선호도에 기초하여, 하루 중의 시간에 기초하여 등) 조절될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, L1 미만의 주변 광 레벨들에서의 디스플레이(14)의 밝기는 L1 미만의 주변 광 레벨들에서의 종이의 밝기보다 높을 수 있다.
또한, 밝은 주변 광(예를 들어, 실외, 직사 일광 등)에서는, 디스플레이(14)의 동작 모드를 종이 모드로부터 다른 동작 모드로 변경하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, L2를 초과하는 주변 광 레벨들에서, 종이의 밝기는 D2를 초과할 수 있지만, 종이의 겉보기에 일치시키기 위해, 디스플레이(14)로 밝기 D2를 초과하는 것은 바람직하거나 실용적이지 않을 수 있다. 오히려, 디스플레이 제어 회로(30)는 표시되는 이미지들의 휘도 및 대비를 증가시킴으로써 가독성을 최대화하도록 디스플레이(14)를 동작시킬 수 있다. 일부 시나리오들에서, 이것은 주변 광 레벨들이 L2를 초과할 때 디스플레이(14)를 D2이거나 그 미만인 밝기 레벨들에서 동작시키는 것을 포함할 수 있다. D2는 약 240 nits, 약 250 nits, 약 230 nits, 230 nits 미만, 또는 230 nits 초과일 수 있다.
도 9는 주변 조명 조건들에 기초하여 디스플레이(14)로부터의 출력을 조절하는 데에 수반되는 예시적인 단계들의 흐름도이다.
단계(300)에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)에 의해 표시될 디스플레이 색상들을 나타내는 인입 픽셀 값들을 수신할 수 있다. 이것은 예를 들어 디스플레이 데이터의 프레임 내에서 픽셀에 의해 표시될 색상에 대응하는 적색, 녹색 및 청색 픽셀 값들(때로는 RGB 값들 또는 디지털 디스플레이 제어 값들이라고 지칭됨)을 포함하는 디스플레이 데이터의 프레임을 수신하는 것을 포함할 수 있다.
단계(302)에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 도 6의 색-감지 광 센서(42)와 같은 하나 이상의 광 센서(예를 들어, 주변 광 센서, 광 계측기, 색상 계측기, 색온도 계측기, 및/또는 다른 광 센서)로부터의 광 정보를 수집할 수 있다. 이것은 예를 들어, 광 센서(42)를 이용하여 주변 광의 휘도 및 색상 특성을 측정하는 것을 포함할 수 있다.
단계(304)에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 주변 광의 휘도에 기초하여 디스플레이 모드를 결정할 수 있다. 주변 광 레벨들이 임계 휘도 미만(예를 들어, 도 8의 조도 레벨 L1 미만)일 때, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)를 저광 모드로 설정할 수 있고, 처리는 단계(306)로 진행할 수 있다.
단계(306)에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)를 저광 모드에서 동작시킬 수 있다. 저광 모드에서는, 디스플레이(14)로부터 방출되는 광이 사용자 주변의 주된 조명원이고, 순응할 외부 조명원이 없다. 단계(306)는 디스플레이(14)를 위한 목표 백색 점에 연관된 색도 값들을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 저광 모드에서, 디스플레이(14)의 목표 백색 점은 임의의 원하는 백색 점으로 설정될 수 있고, 디스플레이 밝기 레벨들은 원하는 최소값으로, 또는 그러한 최소값 초과로(예를 들어, 도 8의 밝기 값 D1 초과로) 유지되어, 어둑한 조명 조건들에서도 가독성을 보장할 수 있다. 저광 모드의 백색 점은 사용자 선호도에 기초하여 결정(예를 들어, 사용자에 의해 수동으로 설정)될 수 있고/있거나, 다른 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
원한다면, 저광 모드의 백색 점은 인간의 24시간 주기 리듬에 이로운 효과를 달성하도록 조절될 수 있다. 이것은 예를 들어 어둑한 주변 조명 조건들에서 디스플레이(14)의 중성 점을 더 따뜻하게(예를 들어, 스펙트럼의 황색 부분을 향해 갈 수 있음) 조절하는 것을 포함할 수 있다. 저광 모드의 중성 점은 디스플레이(14)로부터 방출되는 광이 전형적인 실내 광원의 색상 및 휘도 특성에 일치하도록(예를 들어, 백열 전구 또는 다른 원하는 광원의 겉보기를 모방하도록) 조절될 수 있다. 따라서, 사용자가 저녁에 집에 있을 때(예를 들어, 따뜻한 주변 광에서 독서를 하고 있을 때), 디스플레이(14)가 주변 조명 조건들에 순응함에 따라, 디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광이 억제될 수 있다. 청색 광의 감소는 결국에는 사용자의 멜라토닌 생성의 억제를 감소시켜(또는 일부 시나리오에서는 사용자의 멜라토닌 생성을 증가시켜), 더 양질의 수면을 촉진할 수 있다.
그러나, 이것은 예시에 지나지 않는다. 일반적으로, 디스플레이(14)의 백색 점, 및 디스플레이(14)에 의해 표시되는 중성 색들의 특성은 저광 모드에서 임의의 바람직한 방식으로 조절될 수 있다. 외부 광원들로부터의 주변 광은 사용자의 시각의 색 순응에 상당한 영향을 미칠 정도로 충분히 밝지 않으므로, 원하는 조명 효과를 달성하기 위해, 디스플레이(14)의 색상 및 휘도는 자유롭게(예를 들어, 사용자의 선호도에 기초하여, 하루 중의 시간에 기초하여 등) 조절될 수 있다.
단계(304)에서, 주변 광 레벨이 주어진 범위의 값들 내에(예를 들어, 도 8의 조도 값들 L1과 L2 사이에) 있다고 결정되면, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)를 종이 모드로 설정할 수 있고, 처리는 단계(308)로 진행할 수 있다.
단계(308)에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 인쇄된 종이의 겉보기를 모방하도록 디스플레이 광을 조절할 수 있다. 사용자가 확산 반사 물체를 지각하는 방식은 주변 광의 색상 및 휘도와, 물체의 스펙트럼 반사율에 의존하므로, 디스플레이 제어 회로(30)는 단계(302)에서 수집된 주변 광 휘도 및 색상 정보에 기초하여, 그리고 디스플레이(14)가 재생하고자 하는 색상들의 알려진 반사도 거동에 기초하여(예를 들어, 단계(300)에서 수신된 픽셀 데이터에 기초하여, 그리고 저장된 스펙트럼 반사율 데이터에 기초하여) 디스플레이 광을 조절할 수 있다.
상이한 색상들의 반사도 거동을 나타내는 반사도 정보가 전자 디바이스(10) 내에(예를 들어, 저장 및 처리 회로(40) 내에) 저장될 수 있고, 단계(308)에서 디스플레이 광이 어떻게 조절되어야 하는지를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 인쇄된 종이 상의 적색 이미지로부터 반사되는 광은 제1 유형의 발광체 하에서는 제1 색상 특성을 가질 수 있고, 제2 유형의 발광체 하에서는 제2 색상 특성을 가질 수 있다. 이러한 유형의 스펙트럼 반사율 정보를 이용하여, 디스플레이 제어 회로(30)는 주어진 발광체 하에서의 확산 반사 물체의 것을 모방하기 위해 디스플레이 색상들을 어떻게 조절할지를 결정할 수 있다. 이것은 예를 들어, 주어진 이미지를 제1 발광체 하에서 표시하기 위해서는 제1 집합의 RGB 픽셀 값들을 이용하고, 동일 이미지를 제2 발광체 하에서 표시하기 위해서는 제2 집합의 RGB 픽셀 값들을 이용하는 것을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 발광체는 동일한 강도를 가질 수 있지만, 약간 다른 색상 특성을 가질 수 있고, 이는 단계(308)에서 센서(42)에 의해 검출되어 처리될 것이다.
단계(304)에서, 주변 광 레벨이 주어진 임계값(예를 들어, 도 8의 조도 값 L2)을 초과한다고 결정되면, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)를 고광 모드로 설정할 수 있고, 처리는 단계(310)로 진행할 수 있다.
단계(310)에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14) 상의 이미지들의 대비 및 휘도를 증가시킴으로써 가독성을 최대화하도록 디스플레이 광을 조절할 수 있다.
실시예에 따르면, 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에서 이미지들을 표시하기 위한 방법으로서, 디스플레이 제어 회로로, 디스플레이에 의해 생성될 색상을 나타내는 픽셀 데이터를 획득하는 단계; 색-감지 광 센서로, 주변 광의 색상 및 강도를 결정하는 단계; 저장된 스펙트럼 반사율 데이터(spectral reflectance data)를 이용하여, 디스플레이에 의해 생성될 색상을 위한 목표 반사도 특성들을 결정하는 단계 - 목표 반사도 특성들은 주변 광의 색상 및 강도에 고유한 것임 - ; 및 디스플레이 제어 회로로, 주변 광의 색상, 주변 광의 강도, 디스플레이에 의해 생성될 색상, 및 목표 반사도 특성들에 기초하여 픽셀 데이터를 조절하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 스펙트럼 반사율 데이터는 종이에 인쇄된 색상들의 반사율 스펙트럼들을 기술한다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 디스플레이 픽셀들의 어레이에 조절된 픽셀 데이터를 제공하는 단계; 및 디스플레이 픽셀들의 어레이로, 조절된 픽셀 데이터를 수신한 것에 응답하여 색상을 생성하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성되는 색상은 종이에 인쇄된 색상의 겉보기를 모방한다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 색-감지 광 센서로, 주변 광의 강도가 임계 강도 미만인 것을 검출하는 단계; 및 디스플레이 제어 회로로, 주변 광의 강도가 임계 강도 미만인 것을 검출한 것에 응답하여, 디스플레이 모드를 제1 동작 모드로부터 제2 동작 모드로 변경하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 모드를 제1 동작 모드로부터 제2 동작 모드로 변경하는 단계는 디스플레이 백색 점을 조절하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 백색 점을 조절하는 단계는 사용자 선호도에 기초하여 디스플레이 백색 점을 조절하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 백색 점을 조절하는 단계는 디스플레이 백색 점을 제1 백색 점으로부터 제2 백색 점으로 시프트하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제2 백색 점은 제1 백색 점보다 더 황색이다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이가 제2 동작 모드에서 동작할 때 디스플레이로부터 방출되는 광은 백열 광원으로부터 방출되는 광의 겉보기를 모방한다.
실시예에 따르면, 전자 디바이스로서, 디스플레이 픽셀들의 어레이를 갖는 디스플레이; 주변 광의 색상 및 강도를 측정하는 색-감지 광 센서; 및 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성될 색상을 나타내는 픽셀 데이터를 획득하고, 주변 광의 색상, 주변 광의 강도, 및 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성될 색상에 기초하여 픽셀 데이터를 조절하는 디스플레이 제어 회로를 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 제어 회로는 복수의 색상에 대한 스펙트럼 반사율 정보를 저장하고, 디스플레이 제어 회로는 스펙트럼 반사율 정보에 기초하여 픽셀 데이터를 조절한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성되는 색상은 종이에 인쇄된 색상의 겉보기를 모방한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 상이한 디스플레이 모드들에서 동작가능하고, 디스플레이 제어 회로는 주변 광의 강도에 기초하여 디스플레이를 어느 모드에서 동작시킬지를 결정하고, 디스플레이를 위한 목표 백색 점은 디스플레이 모드들 각각에 대해 상이하다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 제어 회로는 주변 광의 강도가 제1 임계 강도 미만일 때에는 제1 디스플레이 모드에서, 주변 광의 강도가 제1 임계 강도와 제2 임계 강도 사이일 때는 제2 디스플레이 모드에서, 주변 광의 강도가 제2 임계 강도 초과일 때는 제3 디스플레이 모드에서 디스플레이를 동작시킨다.
실시예에 따르면, 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에서 이미지들을 표시하기 위한 방법으로서, 디스플레이 제어 회로로, 디스플레이를 제1 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계 - 디스플레이를 제1 디스플레이 모드에서 동작시키는 것은 종이에 인쇄된 색상들의 겉보기를 모방하도록 색상들을 표시하는 것을 포함함 - ; 및 디스플레이 제어 회로로, 디스플레이를 제2 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계 - 디스플레이를 제2 디스플레이 모드에서 동작시키는 것은 디스플레이로부터 방출되는 광의 색상을 백열 광원을 모방하도록 조절하는 것을 포함함 - 를 포함하는 방법이 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 색-감지 주변 광 센서로, 주변 광의 강도를 결정하는 단계; 및 디스플레이 제어 회로로, 주변 광의 강도에 기초하여, 디스플레이를 제1 디스플레이 모드에서 동작시킬지 제2 디스플레이 모드에서 동작시킬지를 결정하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 주변 광의 강도가 임계 강도 초과인 것을 결정한 것에 응답하여, 디스플레이를 제1 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 주변 광의 강도가 임계 강도 미만인 것을 결정한 것에 응답하여, 디스플레이를 제2 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 제1 디스플레이 모드에서 디스플레이를 위한 목표 백색 점을 색도 좌표들의 제1 집합으로 설정하는 단계; 및 제2 디스플레이 모드에서 디스플레이를 위한 목표 백색 점을 색도 좌표들의 제2 집합으로 설정하는 단계를 더 포함하고, 색도 좌표들의 제2 집합은 색도 좌표들의 제1 집합과 상이하다.
상술한 것은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 기술분야의 숙련된 자들은 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않고서 다양한 수정을 만들어낼 수 있다. 상술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 표시하기 위한 방법으로서,
    디스플레이 제어 회로로, 상기 디스플레이에 의해 생성될 색상을 나타내는 픽셀 데이터를 획득하는 단계;
    색-감지 광 센서(color-sensitive light sensor)로, 주변 광의 색상 및 강도(intensity)를 결정하는 단계;
    저장된 스펙트럼 반사율 데이터(spectral reflectance data)를 이용하여, 상기 디스플레이에 의해 생성될 색상을 위한 목표 반사도 특성들(target reflectivity characteristics)을 결정하는 단계 - 상기 목표 반사도 특성들은 상기 주변 광의 색상 및 강도에 고유한 것임 - ; 및
    상기 디스플레이 제어 회로로, 상기 주변 광의 색상, 상기 주변 광의 강도, 상기 디스플레이에 의해 생성될 색상 및 상기 목표 반사도 특성들에 기초하여 상기 픽셀 데이터를 조절하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스펙트럼 반사율 데이터는 종이에 인쇄된 색상들의 반사율 스펙트럼들을 기술하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 픽셀들의 어레이에 상기 조절된 픽셀 데이터를 제공하는 단계; 및
    상기 디스플레이 픽셀들의 어레이로, 상기 조절된 픽셀 데이터를 수신한 것에 응답하여 상기 색상을 생성하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성되는 색상은 종이에 인쇄된 색상의 겉보기(appearance)를 모방하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 색-감지 광 센서로, 상기 주변 광의 강도가 임계 강도 미만인 것을 검출하는 단계; 및
    상기 디스플레이 제어 회로로, 상기 주변 광의 강도가 상기 임계 강도 미만인 것을 검출한 것에 응답하여, 디스플레이 모드를 제1 동작 모드로부터 제2 동작 모드로 변경하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 디스플레이 모드를 상기 제1 동작 모드로부터 상기 제2 동작 모드로 변경하는 단계는 디스플레이 백색 점(display white point)을 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이 백색 점을 조절하는 단계는 사용자 선호도(user preferences)에 기초하여 상기 디스플레이 백색 점을 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이 백색 점을 조절하는 단계는 상기 디스플레이 백색 점을 제1 백색 점으로부터 제2 백색 점으로 시프트(shift)하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 백색 점은 상기 제1 백색 점보다 더 황색인, 방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 디스플레이가 상기 제2 동작 모드에서 동작하는 경우 상기 디스플레이로부터 방출되는 광은 백열 광원으로부터 방출되는 광의 겉보기를 모방하는, 방법.
  11. 전자 디바이스로서,
    디스플레이 픽셀들의 어레이를 갖는 디스플레이;
    주변 광의 색상 및 강도를 측정하는 색-감지 광 센서; 및
    상기 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성될 색상을 나타내는 픽셀 데이터를 획득하고, 상기 주변 광의 색상, 상기 주변 광의 강도, 및 상기 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성될 색상에 기초하여 상기 픽셀 데이터를 조절하는 디스플레이 제어 회로
    를 포함하는 전자 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 디스플레이 제어 회로는 복수의 색상에 대한 스펙트럼 반사율 정보를 저장하고, 상기 디스플레이 제어 회로는 상기 스펙트럼 반사율 정보에 기초하여 상기 픽셀 데이터를 조절하는, 전자 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이 픽셀들의 어레이에 의해 생성되는 색상은 종이에 인쇄된 색상의 겉보기를 모방하는, 전자 디바이스.
  14. 제11항에 있어서, 상기 디스플레이는 상이한 디스플레이 모드들에서 동작가능하고, 상기 디스플레이 제어 회로는 상기 주변 광의 강도에 기초하여 상기 디스플레이를 어느 모드에서 동작시킬지를 결정하고, 상기 디스플레이에 대한 목표 백색 점은 상기 디스플레이 모드들 각각에 대해 상이한, 전자 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 디스플레이 제어 회로는, 상기 주변 광의 강도가 제1 임계 강도 미만인 경우 제1 디스플레이 모드에서, 상기 주변 광의 강도가 상기 제1 임계 강도와 제2 임계 강도 사이인 경우 제2 디스플레이 모드에서, 상기 주변 광의 강도가 상기 제2 임계 강도 초과인 경우 제3 디스플레이 모드에서 상기 디스플레이를 동작시키는, 전자 디바이스.
  16. 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 표시하기 위한 방법으로서,
    디스플레이 제어 회로로, 상기 디스플레이를 제1 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계 - 상기 디스플레이를 상기 제1 디스플레이 모드에서 동작시키는 것은 종이에 인쇄된 색상들의 겉보기를 모방하도록 색상들을 표시하는 것을 포함함 - ; 및
    상기 디스플레이 제어 회로로, 상기 디스플레이를 제2 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계 - 상기 디스플레이를 상기 제2 디스플레이 모드에서 동작시키는 것은 상기 디스플레이로부터 방출되는 광의 색상을 백열 광원을 모방하도록 조절하는 것을 포함함 -
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    색-감지 주변 광 센서로, 주변 광의 강도를 결정하는 단계; 및
    상기 디스플레이 제어 회로로, 상기 주변 광의 강도에 기초하여, 상기 디스플레이를 상기 제1 디스플레이 모드에서 동작시킬지 상기 제2 디스플레이 모드에서 동작시킬지를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 주변 광의 강도가 임계 강도 초과인 것을 결정하는 것에 응답하여, 상기 디스플레이를 상기 제1 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 주변 광의 강도가 상기 임계 강도 미만인 것을 결정하는 것에 응답하여, 상기 디스플레이를 상기 제2 디스플레이 모드에서 동작시키는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 디스플레이 모드에서 상기 디스플레이에 대한 목표 백색 점을 색도 좌표들(chromaticity coordinates)의 제1 집합으로 설정하는 단계; 및
    상기 제2 디스플레이 모드에서 상기 디스플레이에 대한 상기 목표 백색 점을 색도 좌표들의 제2 집합으로 설정하는 단계
    를 더 포함하고, 상기 색도 좌표들의 제2 집합은 상기 색도 좌표들의 제1 집합과 상이한 방법.
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