KR20160142882A - 미드-프레임 블랭킹 - Google Patents

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KR20160142882A
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frame blanking
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KR1020167031327A
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브리제쉬 트리파티
마누 아가왈
피터 에프. 홀란드
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애플 인크.
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Abstract

미드-프레임 블랭킹을 수행하기 위한 시스템, 장치, 및 방법. 프레임의 제1 부분이 디스플레이로 구동되고, 이어서 제1 미드-프레임 블랭킹 구간이 생성된다. 제1 미드-프레임 블랭킹 구간에 이어서, 프레임의 제2 부분이 디스플레이로 구동되고, 뒤이어 제2 미드-프레임 블랭킹 구간, 뒤이어 프레임의 제3 부분 등이 구동된다. 임의의 수의 미드-프레임 블랭킹 구간들이 주어진 프레임에 도입될 수 있다. 각각의 미드-프레임 블랭킹 구간 동안, 셀내 터치 유형 디스플레이들에 대한 스크린 상의 터치 이벤트들을 검출하기 위해 터치 감지가 수행된다. 디스플레이 공통 전압 층으로부터 전기적으로 분리된 터치 센서들을 갖는 디스플레이들의 경우, 미드-프레임 블랭킹 구간들 동안 특수한 감지 스캔 단계들이 수행된다. 프레임의 끝에서만이 아니라 프레임 중에 터치 감지 또는 특수한 감지 스캔 단계들을 수행함으로써, 터치 감지의 성능은 향상될 수 있다.

Description

미드-프레임 블랭킹{MID-FRAME BLANKING}
본 명세서에 기술된 실시예들은 디스플레이를 구동하는 것에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 디스플레이를 구동할 때 미드-프레임 블랭킹(mid-frame blanking)을 수행하는 것에 관한 것이다.
스마트폰 및 태블릿과 같은 모바일 디바이스들은 더욱더 다양해지는 최종-사용자 애플리케이션들에 사용되고 있다. 모바일 디바이스는 터치 입력을 구비한 디스플레이 스크린을 전형적으로 가진 소형의, 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스이다. 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스는 운영체제를 가지며, 다양한 유형의 애플리케이션 소프트웨어(즉, 앱들)를 실행할 수 있다. 모바일 디바이스는, 소지하는 것이 비실용적일 수 있는 환경들에서 종래의 컴퓨터의 기능성의 일부를 사용할 필요가 있는 사람들에게 유용하다. 대부분의 모바일 디바이스는 사용자가 모바일 디바이스와 인터페이스하고 그것을 제어할 수 있게 하기 위한 터치 스크린 인터페이스를 이용한다. 터치 스크린 인터페이스의 응답성 및 그 사용의 용이성은 사용자 경험의 큰 부분이다.
셀내 터치 유형 디스플레이(in-cell touch type display)들 또는 다른 유사한 터치 스크린 디스플레이들의 경우, 터치 센서는 디스플레이 공통 전압 층과 일체화되거나 그에 가깝게 결합되며, 픽셀들을 능동적으로 구동하는 것은 디스플레이 상에서 터치 감지를 수행하는 능력과 간섭할 수 있다. 따라서, 이들 유형의 디스플레이들의 경우, 터치 감지는 전형적으로 프레임들 사이의 수직 블랭킹 기간(vertical blanking period)에 수행된다. 그러나, 이것은 터치 감지의 주파수를 프레임 리프레시 레이트로 제한한다. 비-셀내 터치 유형 디스플레이들 또는 다른 유사한 유형의 터치 스크린 디스플레이들의 경우, 디스플레이 공통 전압 층으로부터 전기적으로 분리된 디스플레이 일체화 터치 센서는 디스플레이 리프레시가 진행 중인 동안 터치 스캔을 수행하는 능력을 제공할 수 있다. 이들 유형의 디스플레이들의 경우에서도, 액티브 디스플레이 리프레시는 성능을 저하시킬 수 있는 노이즈 간섭을 야기할 수 있기 때문에, 소정의 특수한 감지 스캔 단계들이 디스플레이 블랭킹 동안에 이행될 수 있다. 이들 스캔 단계의 예들은 스타일러스 스캔, 상호 정전용량 스캔, 및 자기 정전용량 스캔을 포함한다.
일부 경우들에서, 터치 스크린 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션은 디스플레이 프레임 리프레시 레이트에 비해 더 높은 터치 감지 주파수를 요구하거나 그것으로부터 이득을 얻을 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스타일러스를 사용하여 태블릿에 그들의 서명을 기입할 수 있다. 그러한 경우, 터치 감지 주파수의 증가는 서명이 증가된 정확도로 캡처되게 할 수 있을 것이다.
용어 "터치 감지"는 다양한 유형의 감지 입력들 중 임의의 것을 검출 및 캡처하는 것을 내포하도록 의도된다는 것에 유의한다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "터치 감지"는 터치 스크린 디스플레이와의 다양한 유형의 사용자 상호작용들 중 임의의 것을 검출하는 것을 지칭할 수 있으며, 이는 사용자 입력 또는 디스플레이와의 상호작용의 위치, 힘, 및 유형을 검출하는 것을 포함하며, 여기서 상호작용은 하나 이상의 손가락, 스타일러스, 또는 다른 기구들의 터치뿐만 아니라, 스크린과의 다른 유형의 상호작용들 및/또는 이들 상호작용과 연관된 다른 측정들(예컨대 힘, 틸트)의 형태를 취할 수 있다. 또한, 용어 "터치 감응형 디스플레이"는 이들 다양한 유형의 사용자 상호작용들 중 임의의 것을 검출하고 이들 상호작용에 기초하여 다양한 유형의 측정들 중 임의의 것을 캡처하는 능력을 갖는 디스플레이를 지칭한다는 것에 유의한다.
미드-프레임 블랭킹을 수행하기 위한 시스템, 장치, 및 방법이 개시된다.
다양한 실시예들에서, 디바이스는 디스플레이, 디스플레이 파이프라인, 및 디스플레이와 일체화된 터치 센서를 포함한다. 소스 프레임 픽셀들은 디스플레이 파이프라인에 의해 처리되고 디스플레이 상의 목적지 프레임들로서 제시될 수 있다. 일부 유형의 디스플레이들(예를 들어, 셀내 터치 디스플레이들)의 경우, 디스플레이 파이프라인이 출력 픽셀들을 디스플레이로 능동적으로 구동하는 동안, 터치 센서는 스크린 상에서 터치 이벤트들을 검출하는 터치 감지를 수행하지 못할 수도 있다. 따라서, 터치 센서는 디스플레이 파이프라인이 능동적으로 디스플레이를 구동하고 있지 않을 때 터치 감지를 수행하도록 구성될 수 있다. 그러나, 이것은 터치 감지가 수행될 수 있는 주파수를 제한할 수 있고 터치 감지의 성능을 저해할 수 있다. 다른 유형의 디스플레이들의 경우, 터치 센서가 디스플레이 공통 전압 층으로부터 전기적으로 분리되는 경우, 터치 스캔은 디스플레이 리프레시가 진행 중인 동안에 수행될 수 있다. 이들 유형의 디스플레이들의 경우, 소정의 특수한 감지 스캔 단계들(예를 들어, 스타일러스 스캔, 상호 정전용량 스캔, 자기 정전용량 스캔)이 디스플레이 블랭킹 동안 이행될 수 있다.
프레임 리프레시 레이트를 증가시키지 않고 터치 감지의 주파수를 증가시키기 위해, 터치 감지는 디스플레이 프레임당 한번보다 많이 수행될 수 있다. 이러한 미세한 그레인(fine grain)의 터치 감지는 스크린 상에서 펜, 스타일러스, 힘 검출, 또는 다른 터치 기구들의 사용이 검출되는 경우에 수행될 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션은 사용자가 서명 필드에 자신의 이름을 서명할 것이라는 예상으로 서명 필드를 생성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 시스템은 애플리케이션의 실행을 검출하는 것에 응답하여 미드-프레임 블랭킹을 수행함으로써 터치 감지의 주파수를 증가시키도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 이벤트들은, 디스플레이 파이프라인이 미드-프레임 블랭킹을 수행하게 함으로써 터치 감지의 주파수의 증가를 트리거할 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 미드-프레임 블랭킹은 연속적으로 수행될 수 있고, 필요한 경우 터치 서브시스템의 사용에 이용가능할 수 있다.
미드-프레임 블랭킹을 수행하기 위해, 디스플레이 파이프라인은 디스플레이로 구동되고 있는 프레임들의 수직 액티브 기간(vertical active period)("액티브 기간")을 인터럽트하고 프레임의 제1 부분이 표시된 후에 미드-프레임 블랭킹 구간(mid-frame blanking interval)을 도입할 수 있다. 이어서, 이 미드-프레임 블랭킹 구간이 만료된 후에, 프레임의 다음 부분이 디스플레이로 구동될 수 있으며, 그 후에 다른 미드-프레임 블랭킹 구간이 도입될 수 있다. 임의의 수의 미드-프레임 블랭킹 구간이 주어진 프레임 내에 도입될 수 있으며, 이때 미드-프레임 블랭킹 구간들의 수가 높을수록, 수행될 수 있는 터치 감지의 주파수는 더 높다.
이들 및 다른 특징들 및 장점들은. 본 명세서에 제시된 접근법들에 대한 다음의 상세한 설명을 바탕으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 것이다.
방법들 및 메커니즘들의 상기 장점 및 추가 장점들은 첨부된 도면과 함께 다음의 설명을 참조로 하여 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 메모리 및 하나 이상의 디스플레이 디바이스에 결합된 시스템 온 칩(SOC)의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 디스플레이 파이프라인의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 3은 미드-프레임 블랭킹을 구현하기 위한 제어 로직의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 주어진 프레임 내의 미드-프레임 블랭킹 구간들의 구현의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 5는 미드-프레임 블랭킹이 수행될 때 이용되는 프레임 컴포넌트들의 일 실시예를 도시하는 블록도이다.
도 6은 미드-프레임 블랭킹을 수행하는 타이밍도의 일 실시예를 도시한다.
도 7은 미드-프레임 블랭킹을 수행하기 위한 방법의 일 실시예를 도시하는 일반화된 흐름도이다.
도 8은 터치 감응형 디스플레이의 터치 감지 주파수를 증가시킬 때를 결정하기 위한 방법의 일 실시예를 도시하는 일반화된 흐름도이다.
도 9는 시스템의 일 실시예의 블록도이다.
도 10은 미드-프레임 블랭킹을 사용하여 프레임 리프레시 레이트를 조정하는 것을 도시한다.
하기의 설명에서, 본 명세서에 제시된 방법들 및 메커니즘들의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세 사항들이 기재된다. 그러나, 기술분야의 통상의 기술자는 이들 특정 상세 사항들이 없이도 다양한 실시예들이 실시될 수 있음을 인지하여야 한다. 일부 경우들에서, 공지의 구조물들, 컴포넌트들, 신호들, 컴퓨터 프로그램 명령어들, 및 기법들은 본 명세서에 기술된 접근법들이 모호해지는 것을 피하기 위하여 상세하게 도시되지 않았다. 도시의 단순화 및 명료성을 위하여, 도면에 도시된 요소들은 반드시 축척대로 그려질 필요는 없다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 요소들 중 일부의 치수는 다른 요소들에 비해 과장되었을 수 있다.
본 명세서는 "일 실시예"에 대한 참조를 포함한다. 상이한 문맥들에서 "일 실시예에서"라는 문구가 나타난다고 해서, 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 특정 특징들, 구조들, 또는 특성들이 본 개시내용과 일관성을 유지하는 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 또한, 본 출원 전반에 걸쳐 사용되는 바와 같이, "일 수 있다(may)"라는 단어는 의무적인 의미(즉, "이어야만 한다(must)"를 의미)라기보다 오히려 허용의 의미(즉, "~에 대해 가능성을 갖는다"는 의미)로 사용된다. 유사하게, "포함하다(include, includes)" 및 "포함하는(including)"이라는 단어는, 포함하지만 이로 제한되지 않음을 의미한다.
용어. 하기의 문단들은 본 개시내용(첨부된 청구범위를 포함함)에서 발견되는 용어들에 대한 정의 및/또는 맥락을 제공한다:
"포함하는(comprising)". 이 용어는 개방형(open-ended)이다. 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 본 용어는 추가적인 구조 또는 단계들을 배제(foreclose)하지 않는다. 다음과 같이 구술된 청구항을 고려한다: "... 디스플레이 파이프라인을 포함하는 장치". 그러한 청구항은 장치가 추가적인 컴포넌트들(예컨대, 프로세서, 메모리 제어기)을 포함하는 것을 배제하지 않는다.
"~하도록 구성되는(configured to)". 다양한 유닛들, 회로들 또는 다른 컴포넌트들이 태스크 또는 태스크들을 수행"하도록 구성"되는 것으로 기술되거나 청구될 수 있다. 이러한 문맥들에서, "~하도록 구성되는"은 유닛들/회로들/컴포넌트들이 동작 중 태스크 또는 태스크들을 수행하는 구조물(예를 들어, 회로부)을 포함한다는 것을 시사함으로써 구조물을 내포하는 데 사용된다. 이와 같이, 유닛/회로/컴포넌트는 특정된 유닛/회로/컴포넌트가 현재 동작 중이 아닌 경우에도(예컨대, 온(on) 상태가 아닌 경우)에도 태스크를 수행하도록 구성되는 것으로 칭해질 수 있다. "~하도록 구성되는"이라는 문구와 함께 사용되는 유닛들/회로들/컴포넌트들은 하드웨어 - 예를 들어, 회로들, 동작을 구현하도록 실행가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 메모리 등 - 를 포함한다. 유닛/회로/컴포넌트가 하나 이상의 태스크를 수행"하도록 구성"됨을 언급하는 것은 그 유닛/회로/컴포넌트에 대해 미국 특허법 35 U.S.C. § 112, (f) 문단 규정이 적용되지 않도록 하기 위한 의도의 명시이다. 추가로, "~하도록 구성되는"은 사안이 되는 태스크(들)를 수행할 수 있는 방식으로 동작하도록 소프트웨어 및/또는 펌웨어(예컨대, FPGA 또는 소프트웨어를 실행하는 범용 프로세서)에 의해 조작되는 일반 구조물(예컨대, 일반 회로)을 포함할 수 있다. "~하도록 구성되는"은 또한 하나 이상의 태스크를 구현하거나 수행하도록 적용된 디바이스들(예컨대, 집적회로들)을 제조하기 위해 제조 공정(예컨대, 반도체 제조 시설)을 적용하는 것을 포함할 수 있다.
"~에 기초하여(based on)". 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이 용어는 결정에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는 데 사용된다. 이러한 용어는 결정에 영향을 줄 수 있는 추가적 인자들을 배제하지 않는다. 즉, 결정은 오로지 이들 인자들에만 기초하거나 또는 적어도 부분적으로 이들 인자들에 기초할 수 있다. "B에 기초하여 A를 결정한다"라는 문구를 고려한다. B가 A의 결정에 영향을 주는 인자일 수 있으나, 그러한 문구는 A의 결정이 또한 C에도 기초하는 것임을 배제하지 않는다. 다른 경우에 있어서, A는 오로지 B에만 기초하여 결정될 수도 있다.
이제 도 1을 참조하면, 메모리(112) 및 디스플레이 디바이스(120)에 결합된 것으로 도시된 시스템 온 칩(SOC)(110)의 일 실시예의 블록도가 도시된다. 디스플레이 디바이스는 보다 간략하게 본 명세서에서 디스플레이로 지칭될 수 있다. 이름에서 암시되는 바와 같이, SOC(110)의 컴포넌트들은 집적회로 "칩"으로서 단일 반도체 기판 상에 집적될 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴포넌트들은 시스템에서 둘 이상의 개별적인 칩 상에 구현될 수 있다. 그러나, SOC(110)는 본 명세서에서 예로서 사용될 것이다. 예시되는 실시예에서, SOC(110)의 컴포넌트들은 중앙 처리 장치(CPU) 컴플렉스(114), 디스플레이 파이프(116), 주변 컴포넌트들(118A-118B)(더 간단하게, "주변장치들"), 메모리 제어기(122), 및 통신 패브릭(communication fabric)(127)을 포함한다. 컴포넌트들(114, 116, 118A-118B, 122)은 모두 통신 패브릭(127)에 결합될 수 있다. 메모리 컨트롤러(122)는 사용 중에 메모리(112)에 결합될 수 있다. 유사하게, 디스플레이 파이프(116)는 사용 중에 디스플레이(120)에 결합될 수 있다. 예시되는 실시예에서, CPU 컴플렉스(114)는 하나 이상의 프로세서(128) 및 레벨 2(L2) 캐시(130)를 포함한다.
디스플레이 파이프(116)는 디스플레이(120) 상에 표시하기 위한 하나 이상의 스틸 이미지 및/또는 하나 이상의 비디오 시퀀스를 처리하는 하드웨어를 포함할 수 있다. 일반적으로, 각각의 소스 스틸 이미지 또는 비디오 시퀀스에 대하여, 디스플레이 파이프(116)는 메모리 제어기(122)를 통해 메모리(112)로부터 프레임/비디오 시퀀스를 나타내는 데이터를 판독하는 판독 메모리 동작들을 생성하도록 구성될 수 있다.
디스플레이 파이프(116)는 이미지 데이터(스틸 이미지, 비디오 시퀀스 등)에 임의의 유형의 처리를 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 파이프(116)는 스틸 이미지들을 스케일링하고, 비디오 시퀀스의 프레임들에 디더링(dither), 스케일링, 및/또는 색 공간 변환을 수행하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 파이프(116)는 스틸 이미지 프레임들과 비디오 시퀀스 프레임들을 블렌딩하여, 표시할 출력 프레임들을 생성하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 파이프(116)는 또한 디스플레이 파이프라인, 디스플레이 제어 유닛, 또는 디스플레이 제어기로 더 일반적으로 지칭될 수 있다. 디스플레이 제어 유닛은 일반적으로 하나 이상의 소스, 예컨대 스틸 이미지들 및/또는 비디오 시퀀스들로부터 표시할 프레임을 준비하도록 구성되는 임의의 하드웨어일 수 있다.
보다 상세하게는, 디스플레이 파이프(116)는 메모리(112)에 저장된 하나 이상의 소스 버퍼(126A-126B)로부터 소스 프레임들을 검색하고, 소스 버퍼들로부터 프레임들을 합성하고, 생성되는 프레임들을 디스플레이(120) 상에 표시하도록 구성될 수 있다. 소스 버퍼들(126A, 126B)은 메모리(112)에 저장될 수 있는 임의의 수의 소스 버퍼들을 나타낸다. 따라서, 디스플레이 파이프(116)는 다수의 소스 버퍼들(126A-126B)을 판독하고 이미지 데이터를 합성하여 출력 프레임을 생성하도록 구성될 수 있다.
디스플레이(120)는 임의의 종류의 시각적 디스플레이 디바이스일 수 있다. 디스플레이는 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 등과 같은 모바일 디바이스들을 위한 터치 스크린 스타일 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(120)는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED), 플라즈마, 음극선관(CRT) 등일 수 있다. 디스플레이(120)는 SOC(110)를 포함하는 시스템(예를 들어, 스마트 폰 또는 태블릿) 내로 일체화될 수 있고/있거나 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 또는 기타 디바이스와 같이 별도로 하우징된 디바이스일 수 있다.
일부 실시예들에서, 디스플레이(120)는 SOC(110)에 직접 연결될 수 있고, 디스플레이 파이프(116)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 디스플레이 파이프(116)는 하나 이상의 클록 및/또는 수직 블랭킹 기간 및 수평 블랭킹 구간 제어들과 같은 타이밍 신호들을 포함한, 다양한 제어/데이터 신호들을 디스플레이에 제공할 수 있는 하드웨어("백엔드(backend)")를 포함할 수 있다. 클록은 픽셀이 전송되고 있음을 나타내는 픽셀 클록을 포함할 수 있다. 데이터 신호는 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색과 같은 색상 신호를 포함할 수 있다. 디스플레이 파이프(116)는 실시간으로 디스플레이(120)를 제어하여, 디스플레이가 프레임에 의해 나타내어지는 이미지를 표시하고 있을 때 표시될 픽셀들을 나타내는 데이터를 제공할 수 있다. 이러한 디스플레이(120)에 대한 인터페이스는, 예를 들면, VGA, HDMI, 디지털 비디오 인터페이스(DVI), 액정 디스플레이(LCD) 인터페이스, 플라즈마 인터페이스, 음극선관(CRT) 인터페이스, 임의의 전매 디스플레이 인터페이스 등일 수 있다.
디스플레이(120)는 터치 센서 회로부(140) 및 디스플레이 구동 회로부(145)를 포함할 수 있다. 터치 센서 회로부(140)는 디스플레이(120) 상에서 터치 이벤트를 감지하고, 검출된 터치 이벤트에 대한 정보를 SOC(110)에 전달하기 위한 회로부 및 로직을 포함할 수 있다. 터치 센서 회로부(140)는 디스플레이(120)의 스크린 상에 겹쳐진 터치 센서의 터치-감응형 영역 내에서 터치의 존재 및 위치 또는 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 터치 센서 회로부(140)는 터치 감응형 디스플레이(120) 상에서 터치 이벤트를 검출하는 센서 컴포넌트들 및 감지 기술들의 임의의 조합을 이용할 수 있다. 디스플레이 구동 회로부(145)는 픽셀들을 디스플레이(120) 상으로 구동하기 위한 회로부 및 로직을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 터치 센서 회로부(140) 및 디스플레이 구동 회로부(145)는 단일 패널 또는 층 내로 일체화될 수 있다. 다른 실시예에서, 터치 센서 회로부(140) 및 디스플레이 구동 회로부(145)는 별개의 층들로 함께 적층될 수 있다.
일부 실시예들에서, 셀내 터치 유형 디스플레이 또는 다른 유사한 터치 스크린 디스플레이를 사용할 때, 터치 센서 회로부(140)는, 터치 센서 회로부(140)가 터치 이벤트를 검출하려고 시도하는 것과 동시에 디스플레이 구동 회로부(145)가 픽셀들을 디스플레이(120)로 구동하고 있는 경우, 간섭에 취약하고 오작동할 수 있다. 따라서, 이들 실시예에서, 터치 센서 회로부(140)는 디스플레이 구동 회로부(145)가 픽셀들을 디스플레이(120)로 구동하고 있지 않을 때에만 터치 감지를 수행할 수 있다. 따라서, 터치 감지는 전형적으로 프레임들 사이의 수직 블랭킹 기간에 수행된다. 그러나, 소정 애플리케이션들은 프레임당 한번 초과의 터치 감지 주파수로부터 이득을 얻을 수 있다. 터치 감지 주파수를 증가시키기 위해, 미드-프레임 블랭킹은, 디스플레이 구동 회로부(145)가 픽셀들을 디스플레이(120)로 능동적으로 구동하고 있을 때 수직 액티브 기간(본 명세서에서 "액티브 기간"으로 지칭됨)을 인터럽트하고, 디스플레이(120)에 동일한 프레임의 기록 부분(writing portion)들 사이의 미드-프레임 블랭킹 구간들을 삽입하기 위해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 터치 센서 회로부(140)가 디스플레이 구동 회로부(145)로부터 전기적으로 분리되는 경우, 터치 스캔은 디스플레이 리프레시가 진행 중인 동안에 수행될 수 있다. 심지어 이들 실시예에서도, 액티브 디스플레이 리프레시가 성능을 저하시키는 노이즈 간섭을 일으킬 수 있기 때문에, 소정의 특수한 감지 스캔 단계들(예를 들어, 스타일러스 스캔, 상호 정전용량 스캔, 자기 정전용량 스캔)이 미드-프레임 블랭킹 구간들 동안 이행될 수 있다.
따라서, 프레임들은 제1 프레임 레이트로 디스플레이(120) 상에 표시될 수 있다. 미드-프레임 블랭킹을 구현한 결과, 터치 감지는 제1 프레임 레이트보다 높은 주파수인 제2 레이트로 디스플레이(120) 상에서 수행될 수 있다. 다시 말하면, 터치 센서(140)의 연속적인 액티브 터치 감지 구간들 사이의 시간은 하나의 프레임 기간보다 작을 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 프레임들은 초당 60 프레임의 프레임 레이트로 디스플레이(120) 상에 표시될 수 있다. 터치 감지는 프레임 레이트보다 4배 빠른 초당 240번 수행될 수 있다. 터치 감지는 프레임당 3개의 미드-프레임 블랭킹 구간을 도입함으로써 프레임 레이트보다 4배 빠르게 수행됨으로써, 터치 감지가 각각의 프레임 내의 3개의 별개의 구간에서 그리고 또한 각각의 프레임의 끝에서 수행되도록 할 수 있다. 예를 들어, 스타일러스 스캔은 240 헤르츠(㎐) 이상의 레이트로 수행될 수 있고, 스타일러스 스캔은, 터치 센서 회로부(140)가 디스플레이 구동 회로부(145)로부터 전기적으로 분리되는 경우에서도, 미드-프레임 블랭킹 구간들 동안 수행될 수 있다. 다른 실시예들은 다른 프레임 레이트들, 다른 수의 미드-프레임 블랭킹 구간을 이용하고, 터치 감지 주파수가 프레임 레이트의 배수가 되도록 터치 감지 및 프레임 레이트 주파수들 사이의 다른 비율들을 가질 수 있다.
CPU 컴플렉스(114)는 SOC(110)의 CPU 역할을 하는 하나 이상의 CPU 프로세서(128)를 포함할 수 있다. 시스템의 CPU는 시스템의 메인 제어 소프트웨어, 예컨대 운영체제를 실행하는 프로세서(들)를 포함한다. 일반적으로, 사용 동안 CPU에 의해 실행되는 소프트웨어는 시스템의 다른 컴포넌트들을 제어하여 원하는 시스템의 기능성을 실현할 수 있다. CPU 프로세서들(128)은 또한 다른 소프트웨어, 예컨대 애플리케이션 프로그램들을 실행할 수 있다. 애플리케이션 프로그램들은 사용자 기능성을 제공할 수 있고, 하위 레벨 디바이스 제어를 위해 운영체제에 의존할 수 있다. 따라서, CPU 프로세서들(128)은 또한 애플리케이션 프로세서들로 지칭될 수 있다. CPU 컴플렉스는 다른 하드웨어, 예컨대 L2 캐시(130) 및/또는 시스템의 다른 컴포넌트들에 대한 인터페이스(예를 들어, 통신 패브릭(127)에 대한 인터페이스)를 추가로 포함할 수 있다.
주변장치들(118A-118B)은 SOC(110)에 포함된 추가 하드웨어 기능성의 임의의 세트일 수 있다. 예를 들어, 주변장치들(118A-118B)은 비디오 주변장치, 예컨대 비디오 인코더/디코더, 이미지 센서 데이터를 위한 이미지 신호 프로세서, 예컨대 카메라, 스케일러, 로테이터, 블렌더, 그래픽 처리 유닛 등을 포함할 수 있다. 주변장치들(118A-118B)은 오디오 주변장치, 예컨대 마이크로폰, 스피커, 마이크로폰 및 스피커에 대한 인터페이스, 오디오 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 믹서 등을 포함할 수 있다. 주변장치들(118A-118B)은 SOC(110)의 외부에 있는 다양한 인터페이스들에 대한 인터페이스 제어기들을 포함할 수 있고, 인터페이스들에는 USB(Universal Serial Bus), PCIe(PCI Express)를 포함하는 PCI(peripheral component interconnect), 직렬 및 병렬 포트 등이 포함된다. 주변장치들(118A-118B)은 네트워킹 주변장치들, 예컨대 MAC(media access controller)들을 포함할 수 있다. 하드웨어의 임의의 세트가 포함될 수 있다.
메모리 제어기(122)는 일반적으로, SOC(110)의 다른 컴포넌트들로부터 메모리 동작들을 수신하고, 메모리(112)에 액세스하여 메모리 동작들을 완료하기 위한 회로부를 포함할 수 있다. 메모리 제어기(122)는 임의의 유형의 메모리(112)에 액세스하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(112)는 정적 랜덤 액세스 메모리(static random access memory, SRAM), 동적 RAM(dynamic RAM, DRAM), 그 예로서 더블 데이터 레이트(DDR, DDR2, DDR3 등) DRAM을 포함하는 동기식 DRAM(synchronous DRAM, SDRAM)일 수 있다. 저전력/모바일 버전들의 DDR DRAM(예를 들어, LPDDR, mDDR 등)이 지원될 수 있다. 메모리 제어기(122)는 메모리 동작들, 동작들을 위한 데이터 등을 버퍼링하기 위한 다양한 큐들, 및 메모리(112)에 대해 정의된 인터페이스에 따라 동작들을 차례로 배열하고 메모리(112)에 액세스하는 회로부를 포함할 수 있다.
통신 패브릭(127)은 SOC(110)의 컴포넌트들 간의 통신을 위한 임의의 통신 상호연결부 및 프로토콜일 수 있다. 통신 패브릭(127)은 공유 버스 구성, 크로스 바(cross bar) 구성, 및 브릿지를 이용한 계층적 버스를 포함하는 버스-기반일 수 있다. 또한, 통신 패브릭(127)은 패킷-기반일 수 있고, 브릿지를 이용한 계층이거나, 크로스 바, 지점 간(point-to-point), 또는 다른 상호연결부일 수 있다.
SOC(110)의 컴포넌트들의 수(및 도 1에 도시된 컴포넌트들, 예컨대 CPU 복합체(114) 내의 서브컴포넌트들의 수)는 실시예마다 다를 수 있다는 것에 유의한다. 도 1에 나타난 개수보다 각 컴포넌트/서브컴포넌트가 많거나 적을 수 있다. SOC(110)는 도 1에 도시되지 않은 많은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 것에 또한 유의한다. 다양한 실시예들에서, SOC(110)는 또한 집적회로(IC), 주문형 집적회로(ASIC), 또는 장치로 지칭될 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 디스플레이 파이프라인(210)의 일 실시예의 일반화된 블록도가 도시된다. 디스플레이 파이프라인(210)은 상호연결 인터페이스(250) 및 디스플레이(도시되지 않음)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 파이프라인(210)은 디스플레이에 렌더링된 그래픽 정보를 전송할 수 있다. 상호연결 인터페이스(250)는 디스플레이 파이프라인(210)과 최상위 패브릭 사이에서 신호들 및 패킷들을 라우팅하기 위한 제어 로직 및 멀티플렉서들을 포함할 수 있다. 상호연결 인터페이스(250)는 도 1의 통신 패브릭(127)에 대응할 수 있다.
디스플레이 파이프라인(210)는 인터럽트 인터페이스 제어기(212)를 포함할 수 있다. 인터럽트 인터페이스 제어기(212)는 내부 픽셀-처리 파이프라인들(214)에 제시될 인터럽트들을 생성하기 위해 소스들 또는 외부 디바이스들의 수를 확장하기 위한 로직을 포함할 수 있다. 제어기(212)는 인코딩 방식들, 인터럽트 벡터 어드레스들을 저장하기 위한 레지스터들, 및 인터럽트들을 검사, 인에이블, 및 확인응답하기 위한 제어 로직을 제공할 수 있다. 인터럽트들의 수 및 선택된 프로토콜은 구성가능할 수 있다.
디스플레이 파이프라인(210)은 하나 이상의 내부 픽셀-처리 파이프라인(214)을 포함할 수 있다. 내부 픽셀-처리 파이프라인들(214)은 사용자 인터페이스(UI) 층들을 처리 및 표시하기 위한 하나 이상의 ARGB(알파, 적색, 녹색, 청색) 파이프라인을 포함할 수 있다. 내부 픽셀-처리 파이프라인들(214)은 또한 YUV 콘텐츠와 같은 비디오 콘텐츠를 처리 및 표시하기 위한 하나 이상의 파이프라인을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 내부 픽셀-처리 파이프라인들(214)은 정보를 후처리(post-processing) 로직(220)에 출력으로서 전송하기 전에 그래픽 정보를 블렌딩하기 위한 블렌딩 회로부를 포함할 수 있다.
디스플레이 파이프라인(210)은 후처리 로직(220)을 포함할 수 있다. 후처리 로직(220)은 색상 관리, 주변-적응 픽셀(ambient-adaptive pixel, AAP) 수정, 동적 백라이트 제어(dynamic backlight control, DPB), 패널 감마 보정, 및 디더를 위해 사용될 수 있다. 후처리 로직(220)은 또한 표시되고 있는 프레임들의 수직 액티브 기간들 동안 미드-프레임 블랭킹을 수행하도록 구성된 로직을 포함할 수 있다. 디스플레이 인터페이스(230)는 내부 패널 디스플레이와 통신하기 위한 프로토콜을 다룰 수 있다. 예를 들어, MIPI(Mobile Industry Processor Interface) DSI(Display Serial Interface) 규격이 사용될 수 있다. 대안적으로, 4-레인(lane) eDP(Embedded Display Port) 규격이 사용될 수 있다. 후처리 로직(220) 및 디스플레이 인터페이스(230)는 또한 디스플레이 백엔드로 지칭될 수 있다.
후처리 로직(220)은 표시되고 있는 각각의 프레임 내에 하나 이상의 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입함으로써 수직 액티브 기간을 인터럽트하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 파이프라인(210)은 주어진 프레임 내에서 언제 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입할지 그리고 미드-프레임 블랭킹 구간의 지속시간을 결정하기 위한 제어 로직을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 라인 카운터는 프레임의 중간에서 블랭킹을 지원하도록 구현될 수 있다. 블랭킹의 시작 위치 및 지속시간간 둘 모두 프로그램가능할 수 있다. 시작 위치에 도달하면, 디스플레이 파이프라인(210)의 픽셀 처리 블록들에 대한 수평 동기화 및 데이터 인에이블 신호들은 블랭킹의 지속시간 동안 마스킹될 수 있다. 그러나, 디스플레이 인터페이스(230)로 구동되고 있는 수평 동기화 및 데이터 인에이블 신호들은 여전히 생성될 수 있고, 더미 픽셀들이 디스플레이 인터페이스(230)에 제공될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 생성되는 더미 픽셀들은 프로그램가능할 수 있다.
디스플레이 파이프라인(210)의 픽셀 처리 블록들은 미드-프레임 블랭킹 동안 정지될 수 있다. 디스플레이 인터페이스(230)는 더미 픽셀들을, 그것들이 정규 픽셀들인 것처럼 동일한 방식으로 수신할 수 있다. 이러한 방식으로, 미드-프레임 블랭킹은 디스플레이 인터페이스(230)에 대해 투명할 수 있다. 디스플레이 인터페이스(230) 내의 로직은 더미 픽셀들을 폐기하거나 무시하기 위해 미드-프레임 블랭킹 기간의 프로그래밍에 대해 통지받을 수 있다.
일 실시예에서, 미드-프레임 블랭킹은 수직 액티브 기간 동안 적용할 파라미터들의 세트(예를 들어, 미드포치(midporch) 위치, 미드포치 폭)를 프로그래밍함으로써 인에이블될 수 있다. 파라미터들 미드포치 폭 및 미드포치 위치는 라인 카운트 단위로 표현될 수 있다. 다수의 미드-프레임 블랭킹 구간들이 단일 프레임 동안 적용되도록 프로그래밍될 수 있다. 일 실시예에서, 버퍼는 프로그래밍가능한 미드-프레임 블랭킹 구간 값들의 'N'개 세트까지 보유할 수 있는 것으로 구현될 수 있으며, 여기서 'N'은 실시예에 따라 변하는 양의 정수이다. 다음 세트들의 시작 위치는 라인 카운터가 단조 증가함(monotonically increasing)에 따라 단조 증가할 수 있다.
일 실시예에서, 라인 카운트는 수직 액티브 영역의 시작에서 '0'의 값으로 시작할 수 있고, 수직 액티브 영역의 끝까지 매 라인마다 '1'만큼 증가할 수 있다. 수직 액티브 기간은 라인들의 수로 표현될 수 있고, 미드포치 폭들의 총 수를 포함하는 값으로 프로그래밍될 수 있다. 일 실시예에서, 미드포치 위치들은 다음 식에 따라 엄격하게 단조 증가할 수 있다: 미드포치 위치 [n+1] > 미드포치 위치 [n] + 미드포치 폭 [n] > 0.
이제 도 3을 참조하면, 미드-프레임 블랭킹을 구현하기 위한 제어 로직의 일 실시예의 블록도가 도시된다. 디스플레이 파이프라인(예컨대 디스플레이 파이프라인(210))의 제어 로직은 타이밍 유닛(310)을 포함할 수 있으며, 타이밍 유닛(310)은 픽셀 처리 파이프라인(들)(도시되지 않음)으로부터 픽셀 데이터를 수신하고, 수직 및 수평 타이밍 신호들을 생성하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 유닛(310)은 픽셀 처리 파이프라인(들)의 출력에서 선입 선출 버퍼(FIFO)(도시되지 않음)로부터 픽셀들을 검색하도록 구성될 수 있다. 픽셀 처리 파이프라인(들)은 가변 레이트로 FIFO 내에 픽셀들을 푸시하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 유닛(310)은 수평 타이밍 신호들에 의해 결정되는 고정 레이트로 FIFO로부터 픽셀들을 내놓도록(pop) 구성될 수 있다.
타이밍 유닛(310)은 또한 디스플레이 파이프라인의 데이터 파이프 단계들을 제어하기 위한 수평 동기화 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 수평 동기화 신호 및 FIFO로부터 검색된 픽셀들은 AND 게이트(330)를 통해 후처리 단계(들)(335)에 결합될 수 있다. 후처리 단계(들)(335)은 색상 관리, 주변-적응 픽셀(AAP) 수정, 동적 백라이트 제어(DPB), 패널 감마 보정, 디더, 및 다른 단계들을 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제어 로직은 또한, 표시되고 있는 프레임들 내에 삽입될 임의의 수의 미드-프레임 블랭킹 구간에 대한 미드-프레임(또는 미드포치) 위치 및 폭 값들 저장하는 테이블(350)을 포함할 수 있다. 테이블(350)은 호스트 디바이스의 프로세서(예를 들어, 도 1의 프로세서(128)) 상에서 실행되는 제어 소프트웨어를 통해 프로그래밍가능할 수 있다. 테이블(350)은 미드포치 위치 및 폭 값들을 저장하기 위한 임의의 수의 엔트리를 포함할 수 있으며, 각각의 엔트리는 엔트리 내의 값들이 프레임의 수직 액티브 기간 내에 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하는 데 사용되어야 하는지 여부를 나타내는 유효 비트를 포함할 수 있다. 테이블(350)은 미드포치 위치 및 폭 값들을 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 유형의 로직 또는 구조(예를 들어, 버퍼, 레지스터)를 나타낸다.
각 프레임의 시작에서, 제1 엔트리가 유효한 경우, 제어 로직은 테이블(350)의 제1 엔트리로부터 미드포치 위치 및 폭 값들(즉, 미드포치 위치 [0] 및 미드포치 폭 [0])을 로딩할 수 있다. 제어 로직은 제1 미드-프레임 블랭킹 구간을 어디에 삽입할지를 결정하기 위해 미드포치 위치를 이용할 수 있고, 제어 로직은 미드-프레임 블랭킹 구간이 지속되어야 하는 시간을 결정하기 위해 미드포치 폭을 이용할 수 있다. 제1 미드-프레임 블랭킹 구간이 만료된 후, 제어 로직은 다음 엔트리가 유효한지를 결정할 수 있고, 만약 그러한 경우, 제어 로직은 이 엔트리의 미드포치 위치 값(즉, 미드포치 위치 [1])을 이용하여 다음 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입할 때를 결정할 수 있다. 제어 로직은 테이블(350) 내의 각각의 추가의 유효 엔트리에 대한 새로운 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하는 것을 계속할 수 있다. 제어 로직이 테이블(350) 내의 다음 엔트리가 유효하지 않음을 검출하는 경우, 어떠한 추가의 미드-프레임 블랭킹 구간도 현재 프레임에 대해 삽입되지 않을 것이다.
타이밍 유닛(310)은 현재 프레임에 대해 표시된 라인들의 수를 추적하도록 구성되는 라인 카운터(312)를 포함할(또는 이에 결합될) 수 있다. 현재 프레임의 수직 액티브 구간 내로 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입할 때를 결정하기 위해, 라인 카운터(312)로부터의 라인 카운트 출력이 비교기(315)에 전달될 수 있다. 비교기(315)는 현재 라인 카운트 값을 현재 미드포치 위치 값과 비교할 수 있다. 비교기(315)는 현재 라인 카운트가 미드포치 위치와 동일할 경우 트리거(미드포치 스타트(Midporch Start))를 생성할 수 있고, 미드포치 스타트 신호는 제어 유닛(320)에 결합될 수 있다.
제어 유닛(320)은 트리거 '미드포치 스타트'가 미드-프레임 블랭킹 구간의 시작을 나타내는 경우 더미 픽셀들 및 동기화 신호들을 생성하도록 구성될 수 있다. 더미 픽셀들은 임의의 적합한 값들(예를 들어, 모두 0)을 취할 수 있으며, 더미 픽셀들은 디스플레이로 구동되기보다는 디스플레이 인터페이스(도시되지 않음)에 의해 드롭될 수 있다. 제어 유닛(320)은 타이밍 유닛(310)에 의해 생성된 수평 타이밍 및 동기화 신호들을 수신할 수 있다. 추가적으로, 후처리 단계(들)(335)에 의해 생성된 타이밍 신호들은 제어 유닛(320)에 결합될 수 있다. 제어 유닛(320)은 또한 테이블(350)로부터 현재 미드포치 폭 값을 수신할 수 있다. 제어 유닛(320)은 또한 미드포치 카운터(345)를 포함할(또는 그에 결합될) 수 있으며, 미드포치 카운터(345)는 신호 '미드포치 카운트(Midporch Count)'를 생성하도록 구성될 수 있고, 신호 '미드포치 카운트'는 비교기(325)에 결합된다. 미드-프레임 블랭킹 구간이 개시될 때, 미드포치 카운터(345)는 현재 미드포치 폭 값으로 설정될 수 있다. 이어서, 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 생성되는 더미 픽셀들의 각 라인에 대해, 미드포치 카운터(345)는 감소될 수 있다. 제어 유닛(320)에 의해 생성된 더미 픽셀들 및 수평 타이밍 및 동기화 신호들은 OR 게이트(340)를 통해 디스플레이 인터페이스에 전달될 수 있다. 추가적으로, 신호 '미드포치 인에이블(Midporch Enable)'은 디스플레이 인터페이스에 전달되어, 디스플레이 인터페이스가 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 더미 픽셀들을 디스플레이에 전송하기 보다는 그것들을 드롭할 수 있도록 한다.
일 실시예에서, 비교기(325)는 '미드포치 카운트'를 0과 비교할 수 있다. '미드포치 카운트'가 0보다 클 경우, 이어서 비교기(325)는 신호 '미드포치 인에이블' 하이(high)를 AND 게이트(330)로 구동하며, AND 게이트(330)는 후처리 단계(들)(335) 내의 데이터 처리 블록들을 정지시킬(또는 클록-게이팅할) 것이다. '미드포치 카운트'가 0과 같을 경우(미드-프레임 블랭킹 구간의 끝을 나타냄), 이어서 비교기(325)는 신호 '미드포치 인에이블' 로우(low)를 AND 게이트(330)로 구동하며, AND 게이트(330)는 후처리 단계(들)(335) 내의 데이터 처리 블록들이 다시 턴 온되게 할 것이다. 신호 '미드포치 인에이블'은 또한 다른 로직 및 단계들(예를 들어, 픽셀 처리 파이프라인들)에 결합되어, 다른 로직 및 단계들이 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 정지, 클록-게이팅, 또는 전력-게이팅되도록 할 수 있다.
후처리 단계(들)(335)을 통한 지연은 어느 단계들이 활성화되는지에 따라 다를 수 있다. 그러나, 지연은 주어진 애플리케이션 시나리오에 대해 일정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 유닛(320)의 지연은 데이터 파이프 단계들(335)의 지연과 매칭되도록 구성될 수 있다. 제어 유닛(320)이 비활성일 경우(미드-프레임 블랭킹이 수행되고 있지 않을 경우), 카운터(도시되지 않음)는 후처리 단계(들)(335)의 입력과 후처리 단계(들)(335)의 출력 사이의 지연을 측정할 수 있다. '미드포치 스타트'가 미드-프레임 블랭킹 구간의 시작에서 트리거될 때, 측정된 지연은 레지스터(도시되지 않음)에서 캡처될 수 있다. 이어서 제어 유닛(320)은 이러한 측정된 지연을 이용하여, 후-처리 단계(들)(335)의 지연과 매칭되는 출력 신호들을 생성할 수 있다.
도 3은 미드-프레임 블랭킹 구간들을 생성하기 위해 디스플레이 파이프라인 내에서 이용될 수 있는 로직의 배열의 일례일 뿐임에 유의한다. 다른 실시예들은 다른 제어 로직을 포함할 수 있으며 다른 적합한 방식들로 배열될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 주어진 프레임(410) 내의 미드-프레임 블랭킹 구간들의 구현의 일 실시예의 블록도가 도시된다. 프레임(405)은 미드-프레임 블랭킹 구간들의 사용 없이 디스플레이에 기록될 수 있는 이미지 또는 비디오 프레임의 예이다. 프레임(410)은 프레임(405)에 도시된 바와 동일한 소스 이미지를 도시하지만, 이번에는 프레임(410) 내에 도입된 2개의 미드-프레임 블랭킹 구간이 사용된다.
미드-프레임 블랭킹 구간들은 미드포치 위치 [0] 및 미드포치 위치 [1]에 의해 표시된 위치들에서 프레임(410)의 수직 액티브 기간 내에 삽입된다. 프레임(410) 내의 2개의 미드-프레임 블랭킹 구간의 사용은 단지 예시적인 목적으로만 도시된다는 것에 유의한다. 다른 실시예들에서, 다른 수의 미드-프레임 블랭킹 구간들이 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 미드-프레임 블랭킹 구간들 없이 프레임들을 표시할 때 사용되는 프레임 기간은, 미드-프레임 블랭킹 구간들을 갖고 프레임들을 표시할 때 사용되는 프레임 기간과 동일할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 프레임(405)에 대한 수직 블랭킹 기간과 수직 액티브 기간의 합은 프레임(410)에 대한 수직 블랭킹 기간과 수직 액티브 기간의 합과 동일할 수 있다. 따라서, 2개의 미드-프레임 블랭킹 구간이 프레임(410)의 수직 액티브 기간에 더해졌으므로, 프레임(410)의 수직 블랭킹 기간은 이들 2개의 미드-프레임 블랭킹 구간의 폭의 합만큼 감소될 수 있다. 프레임(405)의 경우, 단일 수직 블랭킹 기간과 단일 수직 액티브 기간의 합은 Vtotal, 또는 하나의 프레임 시간과 같을 수 있다. 유사하게, 프레임(410)의 경우, 수직 블랭킹 기간, 프레임의 3개 부분의 디스플레이 구동의 3개 기간, 및 2개의 미드-프레임 블랭킹 구간의 폭의 합은, 또한 Vtotal와 동일하다.
일반적으로 말해서, 프레임(405)의 단일 수직 블랭킹 기간 및 단일 수직 액티브 기간은 더 작은 부분들로 분할되며, 이는 프레임(410)의 전체 프레임 시간에 걸쳐 분산된다. 따라서, 프레임(410)의 수직 블랭킹 기간과 미드-프레임 블랭킹 구간들의 합은 프레임(405)의 단일 수직 블랭킹 기간과 동일하다. 이러한 방식으로, 전체 프레임 레이트는 일반적으로 변경 없이 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 수직 액티브 신호는 미드-프레임 블랭킹 구간들 동안 활성설정된(asserted) 채로 유지될 수 있다. 디스플레이 백엔드 내에서, 이것은 수평 블랭킹를 연장함으로써 달성될 수 있다. 시간 기간들과 관련하여 위에서 사용된 바와 같은 용어 "동일한(equal)"은 반드시 어떠한 차이도 식별가능하지 않을 정도로 동일한 것을 의미하는 것으로 의도되는 것은 아니라는 것에 유의한다. 오히려, 특정 기술들과 연관된 차이들이 가능하고 고려된다. 예를 들어, 두 시간 기간이 동일하다고 말하는 것은 신호 노이즈, 지터, 클록 스큐, 또는 다른 것으로 인한 약간의 변동이 있을 수 있다는 것을 가정한다. 그러나, 이러한 차이들은 대부분 설계 제약들 내에 있으며, 디바이스의 의도되는 동작에 지장을 주기에 충분하지 않다.
일 실시예에서, 디스플레이 일체형 터치 센서가 디스플레이 공통 전압 층으로부터 격리되지 않는 경우, 미드-프레임 블랭킹 구간들이 프레임(410) 내에 삽입되어, 대응하는 터치 감응형 디스플레이 상에서 수행될 수 있는 터치 감지의 주파수를 증가시킬 수 있다. 각각의 미드-프레임 블랭킹 구간 동안, 터치 감지가 디스플레이 상에서 수행될 수 있다. 추가적으로, 터치 감지는, 디스플레이가 능동적으로 구동되고 있지 않을 때 각각의 프레임의 시작 이전의 수직 블랭킹 기간 동안 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 디스플레이 일체형 터치 센서가 디스플레이 공통 전압 층으로부터 전기적으로 분리되는 경우, 터치 스캔은 액티브 디스플레이 리프레시 동안 수행될 수 있고 특수한 스캔 단계들이 수직 및 미드-프레임 블랭킹 동안 수행될 수 있다. 이들 특수한 스캔 단계들은 스타일러스 스캔, 상호 정전용량 스캔, 및 자기 정전용량 스캔을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 미드-프레임 블랭킹은 이벤트를 검출하는 것에 응답하여 트리거될 수 있다. 예를 들어, 이벤트의 검출은, 증가된 터치 감지 주파수를 요청하는(또는 다른 식으로 요구할 수 있는) 애플리케이션, 압력 검출, 터치 검출, 힘 검출, 하나의 터치 위치에서 다른 것으로의 이동의 검출, 주어진 시간 기간 내에 반복되는 터치들의 검출, 또는 임의의 다른 조건 또는 신호를 검출하는 것에 응답할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 미드-프레임 블랭킹은 디폴트로 인에이블될 수 있다. 다수의 이러한 실시예들이 가능하고 고려된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프레임들(405, 410)은 동일한 디스플레이 폭을 가지며, 디스플레이 폭은 프레임(410)에 대해 도시된 수평 액티브(또는 Hactive) 기간에 대응한다. 각 라인에 대한 Hactive 기간 이전에, 프레임(410)에 대해 도시된 바와 같은 수평 블랭킹(또는 Hblank) 기간이 있다. 유사하게, 프레임(410)에 대한 수직 액티브(또는 Vactive) 기간 이전에(즉, 이전 프레임에 대한 수직 액티브 기간 이후에), 수직 블랭킹(또는 Vblank) 기간이 있다. 수평 블랭킹 기간은 수평 라인의 마지막 픽셀이 디스플레이 상에 그려질 때부터 다음 수평 라인의 첫 번째 픽셀이 디스플레이 상에 그려질 때까지의 기간이다. 수직 블랭킹 기간은 프레임의 마지막 픽셀이 디스플레이 상에 그려질 때부터 다음 프레임의 첫 번째 픽셀이 디스플레이 상에 그려질 때까지의 기간이다. 수직 액티브 기간은 주어진 프레임의 첫 번째 픽셀이 디스플레이 상에 그려질 때부터 주어진 프레임의 마지막 픽셀이 디스플레이 상에 그려질 때까지의 기간이다. 수직 액티브 기간은 또한 디스플레이를 구동하기 위해 할당된 시간으로 지칭될 수 있다. 수직 액티브 기간 및 수직 블랭킹 기간은 라인들로 측정될 수 있는 반면, 수평 액티브 기간 및 수평 블랭킹 기간은 픽셀들로 측정될 수 있다.
미드-프레임 블랭킹 구간들이 주어진 프레임에 대해 이용되는 경우, 이어서 수직 액티브 기간은 프레임의 디스플레이 높이 플러스(plus) 하나 이상의 미드포치 폭 둘 모두를 포함할 수 있다. 따라서, 수직 액티브 기간은 디스플레이 높이 플러스, 프레임 동안에 도입된 미드-프레임 블랭킹 구간들에 대응하는 미드포치 폭들의 합과 동일할 수 있다. 프레임(410)의 경우, 수직 액티브 기간은, 디스플레이 높이 플러스 미드포치 폭 [0] 플러스 미드포치 폭 [1]과 동일하다.
일 실시예에서, 수직 타이밍은, 액티브 및 블랭킹 기간들의 합계가 주어진 리프레시 레이트(예를 들어, 1/(60 헤르츠))에 대한 일정한 주기가 되도록, 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 미드-프레임 블랭킹 구간들에 대한 시간은 수직 블랭킹 기간에 달리 이용가능한 시간으로부터 감산될(taken away) 수 있다. 따라서, 수직 블랭킹 기간은 각각의 프레임에 대해 도입되는 미드-프레임 블랭킹 구간(들)을 고려하기 위해 감소될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프레임 파라미터들의 타이밍 및 지속시간은, 수직 블랭킹 기간들 및 미드-프레임 블랭킹 구간들이 동일한 지속시간을 갖고 규칙적인 시간 간격으로 이격되도록, 선택될 수 있다는 것에 유의한다. 또한, 수직 블랭킹 기간은 수직 프런트 포치(front porch), 수직 싱크 펄스, 및 수직 백 포치(back porch)를 포함할 수 있다는 것에 유의한다. 유사하게, 수평 블랭킹 기간은 수평 프런트 포치, 수평 싱크 펄스, 및 수평 백 포치를 포함할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 미드-프레임 블랭킹 구간들을 구현할 때의 프레임 컴포넌트들의 일 실시예의 블록도가 도시된다. 단일 프레임의 수직 컴포넌트들은 도 5의 상부에 도시되고, 컴포넌트들은 수직 블랭킹 기간(505), 프레임의 제1 부분으로부터의 행들(510), 제1 미드-프레임 블랭킹 구간(515), 프레임의 제2 부분으로부터의 행들(520), 제2 미드-프레임 블랭킹 구간(525), 프레임의 제3 부분으로부터의 행들(530)을 포함한다. 이들 두 미드-프레임 블랭킹 구간(515, 525)은 주어진 프레임의 디스플레이 내에 삽입될 수 있는 임의의 수의 미드-프레임 블랭킹 구간들을 나타낸다는 것에 유의한다.
각각의 프레임은 수직 블랭킹 기간(505)으로 시작할 수 있으며, 그 기간 동안, 대응하는 터치-스크린 디스플레이 상에서 터치 감지가 수행될 수 있다. 터치 감지는 또한 미드-프레임 블랭킹 구간들(515, 525) 둘 모두 동안 수행될 수 있다. 프레임 레이트가 일 실시예에서 60 헤르츠(㎐)에서 실행되고 있었다면, 두 미드-프레임 블랭킹 구간(515, 525)을 도입함으로써, 터치 감지는 180 ㎐에서 수행되어, 터치 감지의 주파수를 동적으로 증가시킴으로써, 터치 감지의 성능을 향상시킬 수 있다.
프레임 행들(510) 중 단일 행이 도 5의 하부에서 확대되어, 그 행의 수평 컴포넌트들을 예시하도록 도시된다. 확대된 행은 수평 블랭킹 기간(535)으로 시작하며, 이어서 열들(540)의 픽셀들이 표시된다. 이러한 수평 타이밍은 미드-프레임 블랭킹 구간이 도입될 때까지 또는 프레임의 바닥에 도달될 때까지 프레임의 각 행에 대해 반복될 수 있다.
일 실시예에서, 수직 블랭킹 기간(505) 및 미드-프레임 블랭킹 구간들(515, 525)은 그것들이 동일한 지속시간이도록 선택될 수 있다. 또한, 수직 블랭킹 기간(505) 및 미드-프레임 블랭킹 구간들(515, 525)의 위치들은, 그것들이 고정된, 규칙적인 시간 간격으로 이격되도록 선택됨으로써, 터치 감지가 일정한 주파수로 수행되도록 할 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 미드-프레임 블랭킹을 수행하는 타이밍도의 일 실시예가 도시된다. 어떠한 픽셀도 디스플레이로 구동되고 있지 않을 때의 제1 프레임의 시작 및 제2 프레임의 시작은 수직 블랭킹 기간으로 지칭될 수 있다. 수직 블랭킹 기간에 소비되지 않은 프레임의 시간은 수직 액티브 기간으로 지칭될 수 있다. 수직 블랭킹 기간 동안, 터치 감지는 도 6의 하부에 도시된 바와 같이 수행될 수 있다. 수직 블랭킹 기간의 시작에서, 디바이스는 전압 안정을 허용하고/하거나 임의의 잔류 노이즈가 터치 감지와 간섭하는 것을 방지하기 위해, 터치 감지를 수행하기 전에 짧은 시간 기간이 경과하기를 기다릴 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 프레임의 픽셀들은 3개의 별개의 구간에서 구동되며, 이때 제1 프레임의 일부분은 각각의 구간에서 디스플레이에 기록된다. 프레임의 제1 부분이 디스플레이로 구동된 후, 제1 미드-프레임 블랭킹 구간은, 디스플레이 파이프라인이 픽셀들을 디스플레이로 구동하는 것을 정지 및 중지할 동안에 삽입될 수 있다. 이러한 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안, 디스플레이 파이프라인의 부분들은 더미 픽셀들이 실제 픽셀들 대신에 생성되는 동안 클록-게이팅될 수 있다.
제1 미드-프레임 블랭킹 구간 후에, 디스플레이 파이프라인은 깨어나고(wake up) 프레임의 제2 부분을 디스플레이로 구동할 수 있다. 제1 프레임의 제2 부분을 디스플레이로 구동한 후에, 디스플레이 파이프라인은 제2 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 디스플레이를 구동하는 것을 중지하고, 더미 픽셀들을 생성하는 동안 디스플레이 파이프라인의 부분들을 클록-게이팅할 수 있다. 제2 미드-프레임 블랭킹 구간 후에, 디스플레이 파이프라인은 제1 프레임의 제3 부분을 디스플레이로 구동할 수 있다.
제1 프레임에 대해 사용되는 디스플레이 구동 및 미드-프레임 블랭킹 구간들의 동일한 타이밍은 제2 프레임에 대해 계속될 수 있다. 프레임 타이밍의 이러한 패턴은 미드포치 위치 및 폭 값들이 소프트웨어를 통해 변경될 때까지 무기한으로 계속될 수 있다. 도 6에 도시된 프레임 타이밍의 예는 미드-프레임 블랭킹을 수행할 때 이용될 수 있는 프레임 타이밍의 하나의 예일 뿐이다. 다른 실시예들은 다른 수의 미드-프레임 블랭킹 구간을 이용할 수 있고/있거나 대안적인 타이밍 파라미터들을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
셀내 터치 유형 디스플레이들의 경우, 터치 감지는 디스플레이가 능동적으로 구동되고 있지 않을 경우에만 수행될 수 있다. 이와 같이, 터치 감지는 "셀내 터치 유형 디스플레이들"로 레이블링된 파형에 대해 도시된 바와 같이 수직 블랭킹 기간 동안 수행될 수 있다. 수직 블랭킹 기간의 시작에서, 디바이스는 전압 안정을 허용하고/하거나 임의의 잔류 노이즈가 터치 감지와 간섭하는 것을 방지하기 위해, 터치 감지를 수행하기 전에 짧은 시간 기간이 경과하기를 기다릴 수 있다. 또한 셀내 터치 유형 디스플레이들의 경우, 터치 감지는 제1 및 제2 미드-프레임 블랭킹 구간들 동안 수행될 수 있다.
디스플레이 일체형 터치 센서가 디스플레이 공통 전압 층으로부터 전기적으로 분리되는 비-셀내 터치 유형 디스플레이들의 경우, 터치 스캔은 디스플레이가 능동적으로 구동되고 있든 아니든 프레임 중의 임의의 시간에 수행될 수 있다. 이는 도 6의 하부에 "비-셀내 터치 유형 디스플레이들"로 레이블링된 파형으로 도시된다. 그러나, 소정의 특수한 감지 스캔 단계들이 수직 블랭킹 기간 및 미드-프레임 블랭킹 구간들 동안 이행될 수 있다. 이들 스캔 단계의 예들은 스타일러스 스캔, 상호 정전용량 스캔, 및 자기 정전용량 스캔을 포함한다. 이 비-셀내 터치 유형 디스플레이들의 경우, 상이한 유형의 스캔들이 디스플레이가 동작하고 있는 모드에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 터치 스캔은 디바이스가 터치 모드에 있는 동안 하나 이상의 손가락에 의해 발생된 터치 이벤트를 검출하기 위해 수행될 수 있다. 대안적으로, 스타일러스 스캔은 스타일러스에 의해 송신된 데이터를 수신하는 스타일러스 모드에 있는 동안에 수행될 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 미드-프레임 블랭킹을 수행하기 위한 방법(700)의 일 실시예가 도시된다. 설명의 목적을 위해, 본 실시예의 단계들은 순차적 순서로 도시되어 있다. 이하 기술되는 방법의 다양한 실시예들에서, 기술된 요소들 중 하나 이상은 동시에 수행되거나, 도시된 것과는 상이한 순서로 수행되거나, 전체적으로 생략될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 다른 추가 요소들이 또한, 원하는 바에 따라, 수행될 수 있다. 본 명세서에서 기술된 다양한 디바이스들 및 디스플레이 파이프라인들 중 임의의 것이 방법(700)을 구현하도록 구성될 수 있다.
표시하기 위한 프레임을 처리하기 시작할 때, 디스플레이 파이프라인은 라인 카운터를 초기화할 수 있다(블록(705)). 라인 카운터는 현재 프레임에 대해 생성되는 픽셀들의 라인들의 수를 추적할 수 있다. 다음에, 디스플레이 파이프라인은 현재 프레임을 표시하기 시작할 수 있다(블록(710)). 현재 프레임의 픽셀들이 표시되고 있는 동안, 라인 카운터는 디스플레이로 구동되는 픽셀들의 각 라인에 대해 증가될 수 있다(블록(715)).
이어서, 디스플레이 파이프라인은 라인 카운터가 현재의 미드포치 위치와 동일한지 여부를 결정할 수 있다(조건 블록(720)). 현재 미드포치 위치는 미드-프레임 블랭킹 구간 값들을 갖는 테이블의 현재 엔트리에 저장된 미드포치 값을 지칭한다. 라인 카운터가 미드포치 위치와 동일하지 않은 경우(조건 블록(720), "아니오" 가지), 이어서 방법(700)은 블록(715)으로 복귀할 수 있다. 라인 카운터가 미드포치 위치와 동일한 경우(조건 블록(720), "예" 가지), 이어서 디스플레이 파이프라인은 디스플레이를 구동하는 것을 중지하고 미드-프레임 블랭킹 구간을 개시할 수 있다(블록(725)). 미드-프레임 블랭킹 구간 동안, 터치 감지가 터치 스크린 디스플레이 상에서 수행될 수 있다(블록(730)). 또한, 미드-프레임 블랭킹 구간의 시작에서, 미드포치 카운터는 미드포치 폭으로 설정될 수 있다(블록(735)). 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 생성되는 더미 픽셀들의 각 라인에 대해, 미드포치 카운터는 감소될 수 있다(블록(740)).
다음으로, 디스플레이 파이프라인은 미드포치 카운터가 0과 동일한지 여부를 결정할 수 있다(조건 블록(745)). 미드포치 카운터가 0과 동일하지 않은 경우(조건 블록(745), "아니오" 가지), 이어서 방법(700)은 블록(740)으로 복귀할 수 있다. 미드포치 카운터가 0과 동일할 경우(조건 블록(745), "예" 가지), 이어서 디스플레이 파이프라인은 미드-프레임 블랭킹 구간을 종료하고, 그것이 중지시켰던 행에서 실제 픽셀들을 디스플레이로 구동하는 것으로 돌아갈 수 있다(블록(750)). 다음으로, 디스플레이 파이프라인은 프레임에 대한 다른 미드-프레임 블랭킹 구간이 있는지 여부를 결정할 수 있다(조건 블록(755)). 일부 실시예들에서, 프레임당 단일의 미드-프레임 블랭킹 구간만이 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 프레임당 다수의 미드-프레임 블랭킹 구간들이 있을 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 파이프라인의 제어 로직은 각각의 미드-프레임 블랭킹 구간에 대한 미드-프레임 블랭킹 위치들 및 폭들을 저장하는 테이블을 판독함으로써 프레임에 대한 다른 미드-프레임 블랭킹 구간이 있는지 여부를 결정할 수 있다.
현재 프레임에 대한 다른 미드-프레임 블랭킹 구간이 없는 경우(조건 블록(755), "아니오" 가지), 이어서 디스플레이 파이프라인은 프레임의 끝에 도달할 때까지 실제 픽셀들을 계속해서 표시할 수 있다(블록(760)). 블록(760) 이후에, 방법(700)은 다음 프레임을 표시하기 위해 블록(705)으로 복귀할 수 있다. 현재 프레임에 대한 다른 미드-프레임 블랭킹 구간이 있는 경우(조건 블록(755), "예" 가지), 이어서 다음 미드-프레임 블랭킹 구간에 대한 미드포치 위치 및 폭이 테이블로부터 로딩될 수 있다(블록(765)). 이어서, 블록(765) 이후에, 방법(700)은 블록(715)으로 복귀할 수 있다.
다음으로 도 8을 참조하면, 터치 감응형 디스플레이의 터치 감지 주파수를 증가시킬 때를 결정하기 위한 방법(800)의 일 실시예가 도시된다. 설명의 목적을 위해, 본 실시예의 단계들은 순차적 순서로 도시되어 있다. 이하 기술되는 방법의 다양한 실시예들에 있어서, 기술된 요소들 중 하나 이상은 동시에 수행되거나, 도시된 것과는 상이한 순서로 수행되거나, 전체적으로 생략될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 다른 추가 요소들이 또한, 원하는 바에 따라, 수행될 수 있다. 본 명세서에서 기술된 다양한 디바이스들 및 디스플레이 파이프라인들 중 임의의 것이 방법(800)을 구현하도록 구성될 수 있다.
디바이스는 터치 스크린 디스플레이 및 디스플레이 파이프라인을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디바이스는, 터치 감지가 각각의 프레임의 시작에서만 (수직 블랭킹 기간 동안) 수행되는 디폴트 모드로 실행될 수 있다(블록(805)). 다음으로, 디바이스는 디바이스 상에서 현재 실행되고 있는 애플리케이션이 터치 감지 주파수의 증가로부터 이득을 얻을 것인지 여부를 결정할 수 있다(조건 블록(810)). 예를 들어, 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션은, 사용자가 스타일러스 또는 다른 유사한 디바이스를 사용하여 터치 스크린 디스플레이 상에 서명을 입력하기를 기다릴 수 있다. 이 애플리케이션의 경우, 증가된 터치 감지 주파수는 사용자의 서명이 보다 정확하게 캡처되도록 허용할 것이다. 다른 애플리케이션들은 또한, 사용자가 디스플레이 상에서 그리거나, 힘을 검출하거나, 터치 위치들 사이의 움직임을 검출하거나, 스타일러스 또는 손가락의 빠른 움직임을 요구하는 작업을 수행하고 있는 경우, 증가된 터치 감지 주파수로부터 이득을 얻을 수 있다.
애플리케이션이 터치 감지 주파수의 증가로부터 이득을 얻지 않을 경우(조건 블록(810), "아니오" 가지), 이어서 방법(800)은 블록(805)으로 복귀할 수 있다. 애플리케이션이 터치 감지 주파수의 증가로부터 이득을 얻을 경우(조건 블록(810), "예" 가지), 이어서 디스플레이 파이프라인은 제2 동작 모드로 들어가고 디스플레이에 대한 미드-프레임 블랭킹을 구현할 수 있다(블록(815)). 각각의 프레임에 대해 도입되는 미드-프레임 블랭킹 구간들의 수는 애플리케이션의 유형에 따라 그리고 터치 감지 주파수가 얼마나 증가되어야 하는지에 따라 다를 수 있다. 각각의 미드-프레임 블랭킹 구간 동안, 디스플레이 상에서 터치 이벤트들을 검출하기 위해 터치 감지가 수행될 수 있다(블록(820)). 블록(820) 이후에, 방법(800)은 애플리케이션이 여전히 더 높은 레이트의 터치 감지를 필요로 하는지 여부를 결정하기 위해 블록(810)으로 복귀할 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 미드-프레임 블랭킹을 사용하여 프레임 리프레시 레이트를 조정하는 예들이 도시된다. 도 10의 파선들은 1/60초와 동일한 시간 기간을 나타내는 것을 의미한다. 도 10의 상부에 있는 프레임은 이 기간에 정확하게 들어맞는 프레임 타이밍을 갖고, 이 프레임은 60 ㎐의 프레임 리프레시 레이트를 갖는다. 이 프레임은 미드-프레임 블랭킹을 이용하지는 않지만, 그 대신에 수직 블랭킹 기간에 뒤이어 단일의 연속적인 디스플레이 구동 기간을 갖는다. 디스플레이 구동 기간의 길이에 더해진 수직 블랭킹 기간의 길이는 1/60초와 동일하다.
도 10의 중간에 도시된 프레임 타이밍의 제2 예는, 추가된 미드-프레임 블랭킹 구간과 함께 동일한 총량의 디스플레이 구동을 갖는 동일한 지속시간의 수직 블랭킹 기간이, 어떻게 프레임 리프레시 레이트를 60 ㎐에서 58 ㎐로 변경할 수 있는가를 보여준다. 디스플레이 구동은 이제 두 부분으로 분할되며, 이때 미드-프레임 블랭킹 구간은 디스플레이 구동의 두 부분 사이에 삽입된다. 논의의 목적을 위해, 미드-프레임 블랭킹 구간의 지속시간은 프레임 리프레시 레이트를 60 ㎐에서 58 ㎐로 조정하도록 선택되었다고 가정될 수 있다. 프레임 리프레시 레이트의 이 변경에 영향을 주는데 필요한 미드-프레임 블랭킹 구간의 지속시간은 (1/58) - (1/60)초로 계산될 수 있다.
유사하게, 도 10의 중간에 도시된 프레임 타이밍의 제3 예는, 동일한 총량의 디스플레이 구동을 갖는 동일한 지속시간의 수직 블랭킹 기간(60 ㎐ 프레임 레이트의 예와 같이) 플러스 추가된 미드-프레임 블랭킹 구간은 프레임 리프레시 레이트를 60 ㎐에서 57 ㎐로 변경할 수 있다. 이 미드-프레임 블랭킹 구간의 지속시간은 (1/57) - (1/60)초로 계산될 수 있다.
다른 실시예들에서, 미드-프레임 블랭킹 구간의 지속시간은 다른 프레임 리프레시 레이트들을 생성하도록 조정될 수 있다. 또한, 하나 초과의 미드-프레임 블랭킹 구간이 프레임 리프레시 레이트를 변경하는 데 이용될 수 있으며, 이때 다수의 미드-프레임 블랭킹 구간들의 총 시간은 프레임 리프레시 레이트의 변경을 결정한다. 미드-프레임 블랭킹을 수행함으로써, 디스플레이 파이프라인은 프레임 리프레시 레이트의 원하는 변경을 가져오도록 미드-프레임 블랭킹 구간의 길이를 선택할 수 있다. 이러한 방식으로, 디스플레이 파이프라인은 소스 픽셀 콘텐츠가 렌더링되고 있는 임의의 속도와 매칭되도록 디스플레이의 프레임 리프레시 레이트를 변경할 수 있다.
다음으로 도 10을 참조하면, 시스템(1000)의 일 실시예의 블록도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 시스템(1000)은 데스크톱 컴퓨터(1010), 랩톱 컴퓨터(1020), 태블릿 컴퓨터(1030), 휴대폰(1040), 텔레비전(1050)(또는 텔레비전에 결합되도록 구성된 셋톱 박스), 또는 그외 것의 칩, 회로부, 컴포넌트들 등을 나타낼 수 있다. 다른 디바이스들이 가능하고 고려된다(예를 들어, 시계, 피트니스 밴드, 펜던트, 안경, 귀 장착 디바이스 등과 같은 웨어러블 디바이스). 예시된 실시예에서, 시스템(1000)은 외부 메모리(1002)에 결합된 SoC(110)(도 1)의 적어도 하나의 인스턴스를 포함한다.
SoC(110)는 하나 이상의 주변장치(1004) 및 외부 메모리(1002)에 결합된다. SoC(110)에 공급 전압들을 공급할 뿐만 아니라, 메모리(1002) 및/또는 주변장치들(1004)에 하나 이상의 공급 전압을 공급하는 전원(1006)이 또한 제공된다. 다양한 실시예들에서, 전원(1006)은 배터리(예를 들어, 스마트 폰, 랩톱 또는 태블릿 컴퓨터 내의 재충전가능 배터리)를 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에서, SoC(110)의 하나 초과의 인스턴스가 포함될 수 있다(그리고 하나 초과의 외부 메모리(1002)가 또한 포함될 수 있다).
메모리(1002)는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 동기식 DRAM(SDRAM), 더블 데이터 레이트(DDR, DDR2, DDR3 등), SDRAM(mDDR3 등과 같은 모바일 버전의 SDRAM들, 및/또는 LPDDR2 등과 같은 저전력 버전의 SDRAM들을 포함함), RAMBUS DRAM(RDRAM), 정적 RAM(SRAM) 등과 같은 임의의 유형의 메모리일 수 있다. 하나 이상의 메모리 디바이스가 회로 기판 상에 결합되어 단일 인라인 메모리 모듈(SIMM), 듀얼 인라인 메모리 모듈(DIMM) 등과 같은 메모리 모듈들을 형성할 수 있다. 대안적으로, 디바이스들은 칩 온 칩(chip-on-chip) 구성, 패키지 온 패키지(package-on-package) 구성, 또는 멀티칩 모듈 구성으로 SoC(110)와 함께 실장될 수 있다.
주변장치들(1004)은 시스템(1000)의 유형에 따라, 임의의 원하는 회로부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 주변장치들(1004)은 wifi, 블루투스, 셀룰러, 글로벌 포지셔닝 시스템 등과 같은 다양한 유형의 무선 통신용 디바이스들을 포함할 수 있다. 또한, 주변장치들(1004)은 RAM 저장 장치, 솔리드 스테이트 저장 장치(solid state storage), 또는 디스크 저장 장치를 비롯한 추가 저장 장치를 포함할 수 있다. 주변장치들(1004)은 터치 디스플레이 스크린 또는 멀티터치 디스플레이 스크린을 포함하는 디스플레이 스크린, 키보드 또는 다른 입력 디바이스들, 마이크로폰, 스피커 등과 같은 사용자 인터페이스 디바이스들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 소프트웨어 애플리케이션의 프로그램 명령어들은 전술한 방법들 및/또는 메커니즘들을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 프로그램 명령어들은 C와 같은 고레벨 프로그래밍 언어로 하드웨어의 동작을 기술할 수 있다. 대안적으로, 베릴로그(Verilog)와 같은 하드웨어 설계 언어(hardware design language, HDL)가 사용될 수 있다. 프로그램 명령어들은 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 많은 유형의 저장 매체가 이용가능하다. 저장 매체는 프로그램 명령어들 및/또는 수반되는 데이터를 프로그램 실행을 위해 컴퓨터에 제공하기 위해 사용 동안 컴퓨터에 의해 액세스가능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 합성 툴(synthesis tool)은 합성 라이브러리로부터 게이트들의 리스트를 포함하는 넷리스트(netlist)를 생성하기 위해 프로그램 명령어들을 판독한다.
전술된 실시예들은 다만 비한정적 구현예들이라는 것이 강조되어야 한다. 상기의 개시내용이 완전히 이해된다면, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 다수의 변경들 및 수정들이 명백해질 것이다. 하기의 청구범위는 모든 그러한 변형들 및 수정들을 포괄하는 것으로 해석되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    터치 감응형 디스플레이; 및
    프레임들을 상기 디스플레이로 구동하도록 구성된 회로부를 포함하며,
    상기 장치는,
    주어진 프레임의 일부분을 상기 디스플레이로 구동하고 - 상기 부분은 상기 주어진 프레임 전체보다 작은 것을 나타냄 -;
    상기 부분을 구동한 후에 그리고 상기 주어진 전체 프레임을 구동하기 전에 제1 미드-프레임 블랭킹 구간(mid-frame blanking interval)을 삽입하고;
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 상기 디스플레이 상에서 터치 감지를 인에이블하고;
    상기 주어진 프레임을 구동하는 것을 재개하도록 구성되는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 프레임들을 상기 디스플레이로 구동하는 동안 터치 감지는 디스에이블되고, 상기 디스플레이 회로부는 상기 디스플레이로 구동되는 복수의 프레임의 각각의 프레임에 대해 복수의 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하도록 구성되는, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 프레임 데이터를 상기 디스플레이로 구동하는 동안 터치 스캔들이 인에이블되고, 상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 스타일러스 스캔이 인에이블되는, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 장치는 제1 동작 모드를 검출하는 것에 응답하여 상기 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하도록 구성되는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 장치는 제2 동작 모드를 검출하는 것에 응답하여 전체 프레임들 사이의 기간들 동안에만 터치 감지를 인에이블하도록 구성되는, 장치.
  6. 제5항에 있어서, 주어진 프레임 레이트에 대해 상기 장치는,
    상기 제2 모드에서 동작하는 동안 제1 지속시간을 갖는 제1 수직 블랭킹 구간을 생성하고;
    상기 제1 모드에서 동작하는 동안 제2 수직 블랭킹 구간 및 하나 이상의 미드-프레임 블랭킹 구간을 생성하도록 구성되며, 상기 제2 수직 블랭킹 구간 및 상기 하나 이상의 미드-프레임 블랭킹 구간의 누적 지속시간은 상기 제1 지속시간과 동일한, 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 회로부는 하나 이상의 픽셀 처리 파이프라인을 포함하고, 상기 회로부는,
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 상기 하나 이상의 픽셀 처리 파이프라인을 정지시키고;
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 더미 픽셀들을 생성하고;
    상기 더미 픽셀들이 상기 디스플레이에 도달하기 전에 상기 더미 픽셀들을 폐기하거나 무시하도록 구성되는, 장치.
  8. 디바이스로서,
    터치 감응형 디스플레이; 및
    프레임들을 상기 디스플레이로 구동하도록 구성된 로직을 포함하며;
    상기 디바이스는,
    주어진 프레임에 대한 액티브 기간(active period) 내에 제1 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하고;
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 상기 디스플레이 상에서 터치 감지를 수행하도록 구성되는, 디바이스.
  9. 제8항에 있어서, 상기 로직은,
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 이전에 상기 주어진 프레임의 제1 부분을 상기 디스플레이로 구동하고;
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 이후에 상기 주어진 프레임의 제2 부분을 상기 디스플레이로 구동하도록 구성되는, 디바이스.
  10. 제8항에 있어서, 상기 로직은 상기 디스플레이로 구동되는 복수의 프레임의 각각의 프레임에 대한 상기 액티브 기간 내에 복수의 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하도록 구성되는, 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 미드-프레임 블랭킹 구간의 각각의 미드-프레임 블랭킹 구간은 위치 및 폭에 의해 정의되고, 상기 위치는 상기 주어진 프레임 내의 어디에 상기 미드-프레임 블랭킹 구간이 삽입되어야 하는지를 명시하고, 상기 폭은 상기 미드-프레임 블랭킹 구간의 지속시간을 명시하고, 상기 각각의 미드-프레임 블랭킹 구간의 위치 및 폭은 프로그램가능한, 디바이스.
  12. 제10항에 있어서, 상기 로직은, 상기 디바이스가 터치 감지의 주파수의 증가로부터 이득을 얻을 애플리케이션을 실행하고 있다는 표시에 응답하여, 상기 액티브 기간 내에 삽입되는 미드-프레임 블랭킹 구간들의 수를 증가시키도록 추가로 구성되는, 디바이스.
  13. 제8항에 있어서, 상기 로직은 제1 주파수로 프레임들을 상기 디스플레이로 구동하도록 구성되고, 터치 감지는 제2 주파수로 상기 디스플레이 상에서 수행되고, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수의 배수인, 디바이스.
  14. 제8항에 있어서, 상기 로직은 하나 이상의 픽셀 처리 파이프라인을 포함하고, 상기 로직은,
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 상기 하나 이상의 픽셀 처리 파이프라인을 정지시키고;
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 더미 픽셀들을 생성하도록 구성되는, 디바이스.
  15. 방법으로서,
    주어진 프레임의 일부분을 디스플레이로 구동하는 단계 - 상기 부분은 상기 주어진 프레임 전체보다 작은 것을 나타냄 -;
    상기 부분을 구동한 후에 그리고 상기 주어진 전체 프레임을 구동하기 전에 제1 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하는 단계;
    상기 제1 미드-프레임 블랭킹 구간 동안 상기 디스플레이 상에서 터치 감지를 인에이블하는 단계; 및
    상기 주어진 프레임을 구동하는 것을 재개하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 액티브 기간 동안 상기 디스플레이 상에서 터치 감지를 디스에이블하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 디스플레이로 구동되는 복수의 프레임의 각각의 프레임에 대해 복수의 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 제1 동작 모드를 검출하는 것에 응답하여 상기 미드-프레임 블랭킹 구간을 삽입하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 제2 동작 모드를 검출하는 것에 응답하여 전체 프레임들 사이의 기간들 동안에만 터치 감지를 인에이블하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제2 모드에서 동작하는 동안 제1 지속시간을 갖는 제1 수직 블랭킹 구간을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 모드에서 동작하는 동안 제2 수직 블랭킹 구간 및 하나 이상의 미드-프레임 블랭킹 구간을 생성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 제2 수직 블랭킹 구간 및 상기 하나 이상의 미드-프레임 블랭킹 구간의 누적 지속시간은 상기 제1 지속시간과 동일한, 방법.
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