KR20160147976A - 순응적 스펙트럼 특성을 갖는 디스플레이 - Google Patents

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Abstract

전자 디바이스는 디스플레이 픽셀들의 어레이를 가지고 디스플레이의 동작을 제어하는 디스플레이 제어 회로를 갖는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어 회로는 디스플레이로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 순응적으로 조정하여 인간의 24시간 주기 체계에 원하는 효과를 달성할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로는 하루 중 시간에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정함으로써 디스플레이 광에 대한 사용자의 노출이 자연광에서 경험될 것과 유사한 24시간 주기 반응을 생성하게 할 수 있다. 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성은 디스플레이 내의 청색 픽셀에 제공되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하거나, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광과 연관된 피크 파장을 시프트(shift)시킴으로써 조정될 수 있다.

Description

순응적 스펙트럼 특성을 갖는 디스플레이{DISPLAYS WITH ADAPTIVE SPECTRAL CHARACTERISTICS}
본 출원은, 그 전체가 이 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 9월 29일 출원된 미국 특허 출원 14/500,458호, 및 2014년 6월 2일 출원된 미국 가 특허 출원 62/006,781호에 대한 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 디스플레이를 갖는 전자 디바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 순응적(adaptive) 스펙트럼 특성을 갖는 디스플레이를 갖는 전자 디바이스에 관한 것이다.
인간의 24시간 주기 체계(human circadian system)는 빛의 상이한 파장에 상이하게 반응할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 특정 범위 내의 피크 파장을 갖는 청색 광에 노출된 경우, 사용자의 24시간 주기 체계가 활성화되고 멜라토닌 생성이 억제될 수 있다. 반면, 사용자가 이러한 파장 범위 밖의 광에 노출된 경우, 또는 청색 광이 (예컨대, 적색 광에 비해) 억제된 경우, 사용자의 멜라토닌 생성이 증가되어 야간이 되었음을 신체에 신호할 수 있다.
종래의 디스플레이들은 인간의 24시간 주기 리듬의 스펙트럼 민감도(spectral sensitivity)를 고려하지 않는다. 예를 들어, 일부 디스플레이들은 하루 중 시간(time of day)에 관계 없이 24시간 주기 체계를 트리거시키는 스펙트럼 특성을 갖는 빛을 방출하며, 결과적으로 수면의 질에 악영향을 줄 수 있다.
따라서, 디스플레이를 이용하여 이미지를 디스플레이하는 개선된 방법들을 제공할 수 있는 것이 요구된다.
전자 디바이스는 디스플레이 픽셀들의 어레이를 가지고 디스플레이의 동작을 제어하는 디스플레이 제어 회로를 갖는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어 회로는 디스플레이로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 순응적으로 조정하여 인간의 24시간 주기 체계에 원하는 효과를 달성할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로는 하루 중 시간에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정함으로써 디스플레이 광에 대한 사용자의 노출이 자연광에서 경험될 것과 유사한 24시간 주기 반응을 생성하게 할 수 있다.
디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정할 때 고려될 수 있는 다른 인자들로는 지리학적 위치, 한 해 중의 시간, 계절, 주변 광, 사용자 입력, 및 사용자 선호도들이 포함된다.
디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성은 디스플레이 내의 청색 픽셀에 제공되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하거나, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광과 연관된 피크 파장을 시프트(shift)시킴으로써 조정될 수 있다.
본 발명의 추가의 특징, 그의 특성 및 다양한 이점이 첨부 도면 및 바람직한 실시예의 하기의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 디스플레이를 갖는 휴대용 컴퓨터와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 디스플레이를 갖는 셀룰러 전화기 또는 다른 핸드헬드 디바이스와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 디스플레이를 갖는 태블릿 컴퓨터와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 디스플레이를 갖는 빌트-인 컴퓨터를 갖는 컴퓨터 모니터와 같은 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 순응적 색역(adaptive color gamut)을 갖는 디스플레이가 제공될 수 있는 유형의 전자 디바이스를 포함한 예시적 시스템의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 디스플레이 및 디스플레이 제어 회로를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 디스플레이로부터 방출되는 청색 광과 연관된 피크 파장을 시프트함으로써 디스플레이 광의 스펙트럼 특성이 조정될 수 있는지 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 어떻게 디스플레이로부터 방출되는 청색 광과 연관된 최대 휘도(maximum luminance)를 감쇠시킴으로써 디스플레이 광의 스펙트럼 특성이 조정될 수 있는지 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하기 위한 하나 이상의 스위치가능한 필터를 갖는 예시적인 백라이트 디스플레이의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 구별된 스펙트럼 특성을 갖는 광원들을 갖는 디스플레이를 위한 예시적인 백라이트의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 24시간 주기 리듬에 원하는 효과를 달성하기 위해 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정함에 있어서 수반되는 예시적인 단계들의 흐름도이다.
셀룰러 전화기, 미디어 재생기, 컴퓨터, 셋탑 박스, 무선 액세스 포인트, 및 다른 전자 장비와 같은 전자 디바이스는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 시각적 정보 및 상태 데이터를 제시하기 위해 이용되고/되거나 사용자 입력 데이터를 모으기 위해 이용될 수 있다.
순응적 색역을 갖는 디스플레이가 제공될 수 있는 유형의 일 예시적인 전자 디바이스가 도 1에 도시되어 있다. 전자 디바이스(10)는 컴퓨터, 예컨대 컴퓨터 모니터와 같은 디스플레이에 통합된 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 다소 보다 작은 휴대용 디바이스, 예를 들어 손목 시계형 디바이스, 펜던트 디바이스 또는 다른 착용가능한(wearable) 또는 소형 디바이스, 휴대 전화기, 미디어 플레이어, 태블릿 컴퓨터, 게임 디바이스, 내비게이션 디바이스, 컴퓨터 모니터, 텔레비전 또는 기타 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 LED(OLED), 플라즈마 셀, 전기 영동 디스플레이 소자(electrophoretic display element), 전기 습윤 디스플레이 소자(electrowetting display element), 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트, 또는 다른 적합한 이미지 픽셀 구조물들로 형성된 이미지 픽셀들을 포함할 수 있다. 디스플레이(14)가 유기 발광 다이오드 픽셀들을 사용하여 형성되는 배열들은 예로서 본 명세서에서 때때로 기술된다. 그러나, 이는 단지 예시적인 것이다. 원한다면, 디스플레이(14)를 형성함에 있어서 임의의 적합한 유형의 디스플레이 기술이 사용될 수 있다.
디바이스(10)는 하우징(12)과 같은 하우징을 구비할 수 있다. 때때로 케이스로 지칭될 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합재, 금속(예컨대, 스테인레스강, 알루미늄 등), 다른 적합한 재료, 또는 이들 재료 중 임의의 2가지 이상의 조합으로 형성될 수 있다.
하우징(12)은 하우징(12)의 일부 또는 전부가 단일 구조물로서 기계가공되거나 성형된 일체형 구성을 사용하여 형성될 수 있거나, 다수의 구조물(예컨대, 내부 프레임 구조물, 외부 하우징 표면을 형성하는 하나 이상의 구조물 등)을 사용하여 형성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(12)은 다수의 부품을 구비할 수 있다. 예를 들어, 하우징(12)은 상부 부분(12A)과 하부 부분(12B)을 구비할 수 있다. 상부 부분(12A)은 부분(12A)이 부분(12B)에 대해 회전축(16)을 중심으로 회전될 수 있게 하는 힌지를 사용하여 하부 부분(12B)에 결합될 수 있다. 키보드(18)와 같은 키보드 및 터치 패드(20)와 같은 터치 패드가 하우징 부분(12B) 내에 장착될 수 있다.
도 2의 예에서, 디바이스(10)는 사용자의 손에 들어가기에 충분히 작은 하우징을 사용하여 구현하였다(즉, 도 2의 디바이스(10)는 휴대 전화기와 같은 핸드헬드 전자 디바이스일 수 있음). 도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 하우징(12)의 전방 면 상에 장착된 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 활성 디스플레이 픽셀들로 실질적으로 충전될 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 구현되어 있는 구성의 전자 디바이스(10)의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 하우징(12)의 상부(전방) 표면 상에 장착될 수 있다. 버튼(22)을 수용하도록 개구가 디스플레이(14) 내에 형성될 수 있다.
도 4는 전자 디바이스(10)가 컴퓨터 모니터에 통합된 컴퓨터의 형태로 구현되어 있는 구성의 전자 디바이스(10)의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 하우징(12)의 전방 표면 상에 장착될 수 있다. 하우징(12)을 지지하기 위해 스탠드(26)가 사용될 수 있다.
디바이스(10)의 개략도가 도 5에 도시된다. 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 스토리지, 비휘발성 메모리(예컨대, 플래시 메모리, 또는 다른 전기적 프로그램가능 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예컨대, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 하나 이상의 상이한 유형의 스토리지를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(40) 내의 처리 회로는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 처리 회로는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 기저대역 프로세서 집적 회로들, 응용 주문형 집적 회로들 등에 기초할 수 있다.
하나의 적합한 배열을 이용하여, 저장 및 처리 회로(40)는 인터넷 브라우징 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 미디어 재생 애플리케이션, 운영 체제 기능들, 이미지의 캡처 및 프로세싱을 위한 소프트웨어, 센서 데이터의 수집 및 처리와 연관된 기능들을 구현하는 소프트웨어, 밝기 및 터치 센서 기능성을 디스플레이하기 위한 조정을 가하는 소프트웨어, 등과 같은 디바이스(10) 상의 소프트웨어를 구동시키기 위해 이용될 수 있다.
외부 장비와의 상호작용을 지원하기 위해, 저장 및 처리 회로(40)는 통신 프로토콜을 구현하는데 이용될 수 있다. 저장 및 처리 회로(40)를 사용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜은 인터넷 프로토콜, 무선 근거리 통신망 프로토콜(예컨대, IEEE 802.11 프로토콜 - 때때로 와이파이(WiFi)®로 지칭됨), 블루투스® 프로토콜과 같은 다른 단거리 무선 통신 링크를 위한 프로토콜 등을 포함한다.
입출력 회로(32)는 사용자 또는 외부 디바이스로부터 디바이스(10)로의 입력을 허용하기 위해, 또는 디바이스(10)로부터 사용자나 외부 디바이스로의 출력을 허용하기 위해 사용될 수 있다.
입출력 회로(32)는 유선 및 무선 통신 회로(34)를 포함할 수 있다. 통신 회로(34)는 하나 이상의 집적 회로로부터 형성된 무선 주파수(RF) 송수신기 회로, 전력 증폭기 회로, 저-잡음 입력 증폭기, 수동 RF 컴포넌트, 하나 이상의 안테나, 및 RF 무선 신호를 다루기 위한 기타 회로를 포함할 수 있다. 무선 신호는 또한 광을 이용하여(예컨대, 적외선 통신을 이용하여) 전송될 수 있다.
입출력 회로(32)는 입출력 디바이스(36), 예컨대, 도 2의 버튼(22), 조이스틱, 클릭 휘일, 스크롤링 휘일, 터치 스크린(예컨대, 도 1, 도 2, 도 3 또는 도 4의 디스플레이(14)는 터치 스크린 디스플레이일 수 있음), 다른 터치 센서들, 예컨대, 트랙 패드 또는 터치 센서-기반 버튼, 진동기, 오디오 컴포넌트, 예컨대, 마이크로폰 및 스피커, 이미지 캡처 디바이스, 예컨대, 이미지 센서 및 대응하는 렌즈 시스템을 갖는 카메라 모듈, 키보드, 상태 표시광, 톤 생성기, 키 패드, 및 사용자 또는 다른 외부 소스로부터의 입력을 수집하고/하거나 사용자 또는 외부 장비에 대한 출력을 생성하기 위한 다른 장비를 포함할 수 있다.
도 5의 센서들(38)과 같은 센서 회로는 주변 광 레벨에 대한 정보를 수집하기 위한 주변 광 센서, 근접 센서 컴포넌트들(예컨대, 광기반 근접 센서들 및/또는 다른 구조물에 기반한 근접 센서들), 가속도계들, 자이로스코프들, 자기 센서들, 및 다른 센서 구조물들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 센서들(38)은 하나 이상의 마이크로 전자 기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 센서들(예컨대, 가속도계들, 자이로스코프들, 마이크로폰들, 힘 센서들, 압력 센서들, 용량성 센서들, 또는 마이크로 전자 기계 시스템 디바이스를 이용하여 형성되는 임의의 다른 적합한 유형의 센서)을 포함할 수 있다.
도 6은 디스플레이(14)의 픽셀 어레이(92) 상에 디바이스(10)의 사용자를 위한 이미지들을 표시하는데 이용될 수 있는 예시적 회로를 도시한 디바이스(10)의 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 어레이(92)의 데이터 라인들(D) 상으로 데이터 신호들(아날로그 전압)을 구동하는 컬럼 드라이버 회로(column driver circuitry)(120)를 가질 수 있다. 게이트 드라이버 회로(118)는 어레이(92)의 게이트 라인들(G) 상으로 게이트 라인 신호들을 구동한다. 데이터 라인들과 게이트 라인들을 이용하여, 디스플레이 픽셀들(52)이 디스플레이(14) 상에 사용자를 위해 이미지들을 표시하도록 구성될 수 있다. 게이트 드라이버 회로(118)는 유리 또는 플라스틱 디스플레이 기판과 같은 디스플레이 기판 상의 박막 트랜지스터 회로를 이용하여 구현되거나, 디스플레이 기판 상에 장착되거나, 가요성 인쇄 회로 또는 다른 연결층에 의해 디스플레이 기판에 부착된 집적 회로들을 이용하여 구현될 수 있다. 컬럼 드라이버 회로(120)는 디스플레이 기판 상에 장착된 하나 이상의 컬럼 드라이버 집적 회로를 이용하거나, 다른 기판들 상에 장착된 컬럼 드라이버 회로들을 이용하여 구현될 수 있다.
디바이스(10)의 동작 동안, 저장 및 처리 회로(40)는 디스플레이(14) 상에 디스플레이되는 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)에게 제공할 수 있다. 컬럼 드라이버 회로(120)는 타이밍 제어기(126)로부터 디지털 디스플레이 데이터를 수신할 수 있다. 컬럼 드라이버 회로(120) 내의 디지털-아날로그 변환기 회로를 이용하여, 컬럼 드라이버 회로(120)는 어레이(92)의 디스플레이 픽셀들(52)의 열들을 따라 이어지는 데이터 라인들(D) 상에 대응하는 아날로그 출력 신호를 제공할 수 있다.
저장 및 처리 회로(40), 그래픽 처리 유닛(124), 및 타이밍 제어기(126)는 본 명세서에서 종종 총칭하여 디스플레이 제어 회로(30)로서 지칭될 수 있다. 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다.
디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)로부터 방출되는 광의 스펙트럼 특성을 순응적으로 조정하여 인간의 24시간 주기 체계에 원하는 효과를 달성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 인간의 24시간 주기 리듬은 450 nm와 480 nm 사이의 광의 파장에 가장 민감할 수 있다. 사용자가 이러한 파장의 범위 내의 광에 노출된 경우(예컨대, 470 nm의 파장을 갖는 청색 광), 사용자의 멜라토닌 생성은 주간 레벨로 억제될 수 있다. 반면, 사용자가 이러한 파장 범위 밖의 광에 노출된 경우(예컨대, 상이한 파장을 갖는 청색 광), 또는 청색 광이 (예컨대, 적색 광에 비해) 억제된 경우, 사용자의 멜라토닌 생성은 증가되어 야간이 되었음을 신체에 신호할 수 있다. 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이(14)로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성들을 순응적으로 조정하여(예컨대, 디스플레이(14)로부터 방출되는 광의 청색 스펙트럼을 조정하여) 사용자로부터 원하는 24시간 주기 반응을 달성할 수 있다.
하나의 예시적 구성에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 하루 중 시간에 기초하여 디스플레이(14) 상에 디스플레이된 이미지들의 청색 함량을 조정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로(30)는 주광(daylight) 시간 동안에는 (예컨대, 주광에 의한 것처럼 멜라토닌 생성을 억압하도록) 디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광의 양을 증가시키고, 저녁 시간 동안에는 (예컨대, 어둠에 의한 것처럼 멜라토닌 생성을 증진시키도록) 디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광의 양을 감소시킬 수 있다.
다른 예시적 구성에서, 디스플레이 제어 회로는 사용자 입력에 기초하여 디스플레이(14) 상에 디스플레이된 이미지들의 청색 함량을 조정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 (예컨대, 디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광의 양을 증가 또는 감소시키기 위해), 디스플레이(14)의 색 스펙트럼을 수동적으로 제어하기 위해 디바이스(10) 상의 설정을 조정할 수 있다.
원한다면, 사용자는 여행 중에 시차로 인한 피로를 감소시킬 수 있게 "시차 순응 도움" 설정을 활성화할 수 있다. 이 모드에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 사용자가 여행중인 것으로 검출된 경우(예컨대, 표준시간대 변화가 검출된 경우), 디스플레이(14) 상의 이미지들의 청색 함량을 자동적으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로(30)는 (사용자에 의해 요구된 경우) 멜라토닌 생성을 증진시키기 위해 디스플레이(14) 상의 이미지들의 청색 함량을 자동적으로 조정함으로써 수면 보조(sleep-aid)로서 기능할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이 제어 회로(30)는 입출력 회로(32)로부터 정보를 수집하여 원하는 24시간 주기 반응을 달성하기 위한 최적의 스펙트럼 특성들을 순응적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로(30)는 하나 이상의 광 센서(예컨대, 주변 광 센서, 광 계측기, 색상 계측기, 색온도 계측기, 및/또는 다른 광 센서)로부터의 광 정보, 클록, 캘린더, 및/또는 다른 시간 소스로부터의 시간 정보, 위치 검출 회로(예컨대, GPS(Global Positioning System) 수신기 회로, IEEE 802.11 송수신기 회로, 또는 다른 위치 검출 회로)로부터의 위치 정보, 터치스크린(예컨대, 터치스크린 디스플레이(14)) 또는 키보드와 같은 사용자 입력 디바이스로부터의 사용자 입력 정보를 수집할 수 있다. 디스플레이 제어 회로(30)는 입출력 회로(32)로부터의 정보에 기초하여 디스플레이(14)로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정할 수 있다(예컨대, 디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광의 피크 파장 또는 피크 휘도를 조정할 수 있음).
디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성이 조정되는 방식들을 예시하는 도면들이 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 도 7의 예에서, 제1 색역은 λ1에서 피크를 갖는 스펙트럼 분포 곡선(84)에 의해 정의될 수 있는 반면, 제2 색역은 λ2에서 피크를 갖는 스펙트럼 분포 곡선(86)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 색역의 청색 광은 450 nm와 480 nm, 440 nm와 480 nm, 460 nm와 490 nm, 465 nm와 485 nm 사이의 파장 λ1, 또는 다른 적합한 파장을 가질 수 있다. 제2 색역의 청색 광은 400 nm와 420 nm, 400 nm와 430 nm, 400 nm와 450 nm 사이의 파장 λ2, 또는 다른 적합한 파장을 가질 수 있다. 파장 λ1은 파장 λ2에 비해 클 수 있다.
예를 들어, 파장 λ1은 24시간 주기 반응의 피크 스펙트럼 민감도에 대응할 수 있다. 피크 파장 λ1에 대한 청색 광의 노출은 따라서 억제된 야간 멜라토닌(nocturnal melatonin)으로 이어질 수 있다. 반면, 파장 λ2은 24시간 주기 반응의 스펙트럼 민감도와 위상이 다르며, 따라서 영향받지 않은 정상의, 또는 증가된 멜라토닌 레벨로 이어질 수 있다.
디스플레이 제어 회로(30)는 이미지들이 스펙트럼 분포 곡선(84)에 의해 정의된 색역에 따라 디스플레이되는 제1 디스플레이 모드와 이미지들이 스펙트럼 분포 곡선(86)에 의해 정의된 색역에 의해 디스플레이되는 제2 디스플레이 모드 사이에서 스위치할 수 있다. 제1 모드에서, 이미지들 내의 청색 함량은 24시간 주기 반응의 피크 스펙트럼 민감도와 동기화(in sync)되어 있을 수 있다. 제2 모드에서, 이미지들 내의 청색 함량은 24시간 주기 반응의 피크 스펙트럼 민감도와 비동기화(out of sync)되어 있을 수 있다.
원한다면, 디스플레이(14) 상에 디스플레이된 이미지들의 청색 함량은 청색 광의 피크 휘도를 조정함으로써 조정될 수 있다(예컨대, 피크 파장의 시프트 없음). 이러한 유형의 조정이 도 8에 예시된다. 도 8의 예에서, 제1 색역은 청색 스펙트럼 분포 곡선(88)(λ1에서 피크 파장을 가짐), 녹색 스펙트럼 분포 곡선(94), 및 적색 스펙트럼 분포 곡선(96)에 의해 정의될 수 있다. 청색 스펙트럼 분포 곡선(88)의 피크 휘도는 휘도 L1에 대응할 수 있다. 제2 색역은 청색 스펙트럼 분포 곡선(90)에 의해 정의될 수 있다. 청색 스펙트럼 분포 곡선(90)의 피크 휘도는 휘도 L2에 대응할 수 있다(예컨대, L1 미만의 휘도).
예를 들어, 파장 λ1은 24시간 주기 반응의 피크 스펙트럼 민감도에 대응할 수 있다. λ1에서 피크 파장을 갖는 밝은 청색 광(예컨대, 휘도 L1의 청색 광)에 대한 노출은 따라서 억제된 야간 멜라토닌으로 이어질 수 있다. 반면, 청색 광의 보다 낮은 밝기(예컨대, 휘도 L2의 청색 광)는 영향받지 않은 정상의, 또는 증가된 멜라토닌 레벨로 이어질 수 있다. 원한다면, 휘도 L1는 적색 광(96)과 연관된 피크 휘도보다 낮을 수 있다.
이러한 유형의 스펙트럼 조정을 이용하여 디스플레이 제어 회로(30)는 이미지들이 청색 스펙트럼 분포 곡선(88)에 의해 정의된 색역에 따라 디스플레이되는 제1 디스플레이 모드와, 이미지들이 청색 스펙트럼 분포 곡선(90)에 의해 정의된 색역에 의해 디스플레이되는 제2 디스플레이 모드 사이에서 스위치할 수 있다. 제1 모드에서, 이미지들 내의 청색 함량은 24시간 주기 반응의 피크 스펙트럼 민감도와 동기화되어 있을 수 있고, 반응을 트리거시키기에 충분히 밝을 수 있다. 제2 모드에서, 청색 광은 (원한다면) 여전히 24시간 주기 반응의 피크 스펙트럼 민감도와 맞추어 조정될 수 있으나, 야간 멜라토닌의 억제를 피하기에 충분히 어둑할(dim) 수 있다.
도 8과 관련하여 설명된 방법에 따라 디스플레이(14)로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하기 위해, 디스플레이 제어 회로(30)는 디스플레이 제어 회로(30)가 픽셀들(52)로 전달하는 상대적 최대 전력 레벨을 조정할 수 있다. 예를 들어, 주어진 색의 픽셀들(52)에 대한 최대 전력 레벨은 그 색의 픽셀들에 대한 최대의 가능한 디지털 디스플레이 제어값을 감소시킴으로써 감소될 수 있다(예컨대, 최댓 값 255에서 최댓 값 251까지). 디스플레이(14)의 청색 채널이 이러한 방식으로 감쇠된 경우, 다른 색 채널들(예컨대, 디스플레이(14)의 적색 및 청색 채널)도 디스플레이(14)에 대한 원하는 색 특성을 유지하기 위해(예컨대, 원하는 백색 포인트를 유지하기 위해) 조정될 수 있다. 원한다면, 청색 채널이 감쇠된 경우, 디스플레이 픽셀들(52)에 대한 적합한 디지털 디스플레이 제어값을 결정하기 위해 감마 LUT와 같은 룩업 테이블(LUT)이 이용될 수 있다.
디스플레이(14)로부터 방출되는 청색 광을 감쇠시키면서 동일한 수의 디지털 디스플레이 제어값들을 유지하기를 원한다면, 디스플레이(14) 내의 픽셀들(52)을 구동시키는 최대 허용 가능한 전압을 감소시킴으로써 디스플레이 제어 회로(30)가 픽셀들(52)에 전달하는 상대적 최대 전력 레벨을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 이는 레지스터 설정을 통해(예컨대, 리셋 레지스터를 이용하여) 청색 픽셀들에 대한 최대 허용 가능한 구동 전압을 조정하는 것을 포함할 수 있다.
디스플레이(14) 상의 이미지들의 청색 함량의 조정시 색 밸런스의 바람직하지 않은 시프트를 피하기 위해, 디스플레이 백색 포인트 내의 지각 가능한(perceivable) 시프트들이 발생하지 않도록 단계를 취할 수 있다. 예를 들어, 청색 픽셀들에 대한 최대 가능한 디지털 디스플레이 제어값을 감소시킴으로써 청색 광이 감쇠된 경우, 흑체 곡선(black body curve) 상의 백색 포인트의 디스플레이를 유지하도록 적색 및 녹색 채널들이 그에 따라 조정될 수 있다. 흑체 곡선을 따라 백색 포인트를 유지하는 것은 지각 가능한 컬러 시프트를 최소화할 수 있다. 원한다면, 디스플레이 제어 회로(30)는 주변 조명 조건에 기초하여(예컨대, 주변 광 센서, 카메라, 등으로부터의 센서 데이터에 기초하여) 디스플레이(14)의 색 밸런스 및 백색 포인트를 관리할 수 있다.
디바이스(10)의 디스플레이(14)에 대한(예컨대, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4의 디바이스들 또는 다른 적합한 전자 디바이스들의 디스플레이(14)에 대한) 예시적인 구성의 측단면도가 도 9에 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 백라이트(44)를 생성하기 위한 백라이트 유닛(42)과 같은 백라이트 구조물들을 포함한다. 동작 동안에, 백라이트(44)는 바깥 방향으로 (도 9의 배향에서 차원 Z의 수직 상향으로) 이동하고, 디스플레이 층들(46) 내의 디스플레이 픽셀 구조물을 통과한다. 이는 사용자가 보기 위해 디스플레이 픽셀들에 의해서 생성되고 있는 임의의 이미지들을 조명한다. 예를 들어, 백라이트(44)는 방향(50)으로 관찰자(48)에 의해 관찰되고 있는 디스플레이 층들(46) 상의 이미지들을 조명한다.
디스플레이 층들(46)은 하우징(12) 내에 장착하기 위한 디스플레이 모듈을 형성하도록 플라스틱 섀시(chassis) 구조물 및/또는 금속 섀시 구조물과 같은 섀시 구조물 내에 장착될 수 있거나, 또는 디스플레이 층들(46)은 (예를 들어, 디스플레이 층들(46)을 하우징(12) 내의 리세스형 부분(recessed portion) 내에 적층함으로써) 하우징(12) 내에 직접 장착될 수 있다. 디스플레이 층들(46)은 액정 디스플레이를 형성하거나, 또는 다른 유형의 디스플레이들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
디스플레이 층들(46)이 액정 디스플레이를 형성하는 데 사용되는 구성에서, 디스플레이 층들(46)은 액정 층(68)과 같은 액정 층을 포함한다. 액정 층(68)은 디스플레이 층들(58, 56)과 같은 디스플레이 층들 사이에 개재된다. 층들(56, 58)은 하부 편광체 층(60)과 상부 편광체 층(54) 사이에 개재된다.
층들(58, 56)은 유리 또는 플라스틱으로 된 투명 층들과 같은 투명 기판 층들로부터 형성된다. 층들(56, 58)은 박막 트랜지스터 층(예컨대, 박막 트랜지스터 회로소자의 층으로 코팅된 유리 층과 같은 박막 트랜지스터 기판) 및/또는 컬러 필터 층(예컨대, 어레이 내에 배열된 적색, 청색, 및 녹색 컬러 필터 소자들과 같은 컬러 필터 소자들(98)의 층을 갖는 유리 층과 같은 컬러 필터 층 기판)과 같은 층들이다. 전도성 트레이스들, 컬러 필터 소자들, 트랜지스터들, 및 다른 회로들과 구조물들이 (예컨대, 박막 트랜지스터 층 및/또는 컬러 필터 층을 형성하도록) 층들(58, 56)의 기판들 상에 형성된다. 터치 센서 전극들이 또한 층들(58, 56)과 같은 층들 내에 포함될 수 있고/있거나 터치 센서 전극들이 다른 기판 상에 형성될 수 있다.
하나의 예시적인 구성예에서, 층(58)은 액정 층(68)에 전계를 인가하기 위한 그리고 그에 의해 디스플레이(14) 상에 이미지들을 디스플레이하기 위한 박막 트랜지스터들 및 관련 전극들(디스플레이 픽셀 전극들)의 어레이를 포함하는 박막 트랜지스터 층이다. 층(56)은 디스플레이(14)에 컬러 이미지들을 디스플레이하는 능력을 제공하기 위한 컬러 필터 소자들(98)의 어레이를 포함하는 컬러 필터 층이다. 원한다면, 층(58)은 컬러 필터 층일 수 있고, 층(56)은 박막 트랜지스터 층일 수 있다.
디바이스(10) 내의 디스플레이(14)의 동작 동안, 제어 회로(예컨대, 도 6의 디스플레이 제어 회로(30))는 디스플레이(14) 상에 디스플레이될 정보(예컨대, 디스플레이 데이터)를 생성하는 데 사용된다. 표시될 정보는 (예로서) 가요성 인쇄 회로(64) 내의 전도성 금속 트레이스들로 형성된 신호 경로와 같은 신호 경로를 이용하여 제어 회로로부터 디스플레이 드라이버 집적 회로(62)로 전달될 수 있다.
도 9의 디스플레이 드라이버 집적 회로(62)와 같은 디스플레이 드라이버 회로는 박막 트랜지스터 층 드라이버 레지(ledge)(82) 상에 또는 디바이스(10) 내의 어딘가 다른 곳에 장착될 수 있다. 가요성 인쇄 회로(64)와 같은 가요성 인쇄 회로 케이블이 박막 트랜지스터 층(58)으로/으로부터 신호를 라우팅하도록 사용된다. 원한다면, 디스플레이 드라이버 집적 회로(62)가 가요성 인쇄 회로(64) 상에 장착될 수 있다.
백라이트 구조물들(42)은 도광판(light guide plate)(78)과 같은 도광판을 포함한다. 도광판(78)은 투명 유리 또는 플라스틱과 같은 투명한 재료로부터 형성된다. 백라이트 구조물들(42)의 동작 동안에, 광원(72)과 같은 광원이 광(74)을 생성한다. 광원(72)은, 예를 들어 발광 다이오드들의 어레이일 수 있다.
광원(72)과 같은 하나 이상의 광원들로부터의 광(74)은 도광판(78)의 에지 표면(76)과 같은 하나 이상의 대응 에지 표면들 내로 커플링되고, 내부 전반사(total internal reflection)의 원리로 인해 도광판(78) 전체에 걸쳐서 차원들 X 및 Y로 분배된다. 도광판(78)은 피트(pit)들 또는 범프(bump)들과 같은 광산란 특징부들을 포함한다. 광산란 특징부들은 도광판(78)의 상부 표면 및/또는 대향하는 하부 표면 상에 위치된다.
도광판(78)으로부터 방향 Z로 상향 산란되는 광(74)은 디스플레이(14)를 위한 백라이트(44)로서 기능한다. 하향 산란되는 광(74)은 반사체(80)에 의해 상향 방향으로 다시 반사된다. 반사체(80)는 백색 플라스틱 또는 다른 반짝거리는 재료들의 층과 같은 반사성 재료로부터 형성된다.
백라이트 구조물들(42)에 대한 백라이트 성능을 향상시키기 위해, 백라이트 구조물들(42)은 광학 필름들(70)을 포함한다. 광학 필름들(70)은, 백라이트(44)를 균질화시키는 것 그리고 그에 의해 핫스폿(hotspot)들을 감소시키는 것을 돕기 위한 확산체 층들, 축외 관찰(off-axis viewing)을 향상시키기 위한 보상 필름들, 및 백라이트(44)를 시준하기 위한 명도(brightness) 향상 필름들(때때로, 터닝 필름(turning film)들로도 지칭됨)을 포함한다. 광학 필름들(70)은 백라이트 유닛(42) 내의 다른 구조물들, 예컨대 도광판(78) 및 반사체(80)와 중첩된다. 예를 들어, 도광판(78)이 도 9의 X-Y 평면 내에 직사각형 풋프린트(footprint)를 갖는 경우, 광학 필름들(70) 및 반사체(80)는 바람직하게는 일치하는 직사각형 풋프린트를 갖는다.
디스플레이(14)로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 도 7과 연관하여 설명된 방식에 따라 조정하기 위해, 디스플레이(14)는 하나 이상의 스위치가능한 컬러 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 백라이트 구조물들(42)은 제1 및 제2 필터링 상태에서 동작가능한 스위치가능한 필터(102)를 포함할 수 있다. 제1 상태에서, 필터(102)는 청색 광의 제1 색상(hue)에 대응하는 파장의 제1 범위는 투과시키는 반면(예컨대, 도 7의 λ1를 중심으로 하는 범위), 청색 광의 제2 색상에 대응하는 파장의 제2 범위는 차단할 수 있다(예컨대, 도 7의 λ2를 중심으로 하는 범위). 제2 상태에서, 필터(102)는 청색 광의 제2 색상에 대응하는 파장의 제2 범위는 투과시키는 반면(예컨대, 도 7의 λ2를 중심으로), 청색 광의 제1 색상에 대응하는 파장의 제1 범위는 차단할 수 있다(예컨대, 도 7의 λ1을 중심으로).
필터(102)는 마이크로 전자 기계 시스템 디바이스, 콜레스테릭 액정, 조정가능한 광결정, 게스트-호스트 액정 필름, 폴리머 분산 액정, 및/또는 다른 구조물들로부터 형성는 조정가능한 필터일 수 있다.
다른 적합한 배열에서, 스위치가능한 컬러 필터들이 컬러 필터 층(56) 내에 구현될 수 있다. 예를 들어, 청색 컬러 필터 소자들(98B)은 제1 및 제2 필터링 상태에서 동작가능한 스위치가능한 컬러 필터 소자들일 수 있다. 제1 상태에서, 필터들(98B)은 청색 광(B1)의 제1 색상에 대응하는 파장의 제1 범위는 투과시키는 반면(예컨대, 도 7의 λ1를 중심으로 하는 범위), 청색 광(B2)의 제2 색상에 대응하는 파장의 제2 범위는 차단할 수 있다(예컨대, 도 7의 λ2를 중심으로 하는 범위). 제2 상태에서, 필터들(98B)은 청색 광의 제2 색상에 대응하는 파장의 제2 범위는 투과시키는 반면(예컨대, 도 7의 λ2를 중심으로), 청색 광의 제1 색상에 대응하는 파장의 제1 범위는 차단할 수 있다(예컨대, 도 7의 λ1을 중심으로).
다른 적합한 배열에서, 광원(72)은 구별되는 스펙트럼 특성을 갖는 광원들을 포함할 수 있다. 이러한 예는 도 10에 의해 도시된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 백라이트 구조물들(42)은 발광 다이오드들(72)의 어레이를 포함할 수 있다. 백라이트(42) 내의 발광 다이오드들(72B1)은 제1 방출 스펙트럼을 갖는 반면, 백라이트(42) 내의 발광 다이오드들(72B1)은 제2 방출 스펙트럼을 가질 수 있다. 발광 다이오드들(72B1)에 의해 방출되는 광의 청색 스펙트럼은 청색 광(B1)의 제1 색상에 대응할 수 있는 반면(예컨대, 도 7의 λ1을 중심으로 한 범위), 발광 다이오드들(72B2)에 의해 방출되는 광의 청색 스펙트럼은 청색 광(B2)의 제2 색상에 대응할 수 있다(예컨대, 도 7의 λ2를 중심으로 한 범위).
원한다면, 필터(104)와 같은 필터들(예컨대, 밴드패스 필터, 노치 필터, 또는 다른 적합한 필터)이 발광 다이오드들(72)에 의해 방출되는 광의 스펙트럼 특성을 조정하기 위해 이용될 수 있다.
발광 다이오드들(72B1, 72B2)은 임의의 적합한 방식으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 에지(76A) 내로 광을 방출하는 발광 다이오드들(72)이 제1 색상(B1)의 청색 광을 방출할 수 있는 반면, 에지(76B) 내로 광을 방출하는 발광 다이오드들(72)은 제2 색상(B2)의 청색 광을 방출할 수 있다. 원한다면, 발광 다이오드들(72B1, 72B2)은 도광판(78)의 하나 이상의 에지들을 따라 서로 인터레이싱되고/되거나 단일의 반도체 패키지 내에 함께 장착될 수 있다.
백라이트 스위치가능한 필터(102), 스위치가능한 컬러 필터(98B), 및 청색 광의 구별되는 소스들(72B1, 72B2)은 디스플레이(14)로부터 방출되는 광의 스펙트럼 특성을 조정하기 위해 이용될 수 있는 구조물들의 예시적 예들이다. 이러한 구조물들은 함께, 개별적으로, 또는 임의의 조합으로 구현되거나, 유사한 방식으로 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하기 위해 다른 적합한 구조물들이 이용될 수 있다.
도 11은 24시간 주기 리듬에 원하는 효과를 달성하기 위해 디스플레이(14)로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는데 수반되는 예시적 단계들의 흐름도이다.
단계 200에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 디바이스(10) 내의 다양한 소스들로부터 사용자 컨택스트 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로(30)는 디바이스(10) 상의 클록 또는 캘린더 애플리케이션으로부터의 시간, 날짜 및/또는 계절 정보, 하나 이상의 광 센서(예컨대, 주변 광 센서, 광 계측기, 색상 계측기, 색온도 계측기, 및/또는 다른 광 센서)로부터의 광 정보, GPS(Global Positioning System) 수신기 회로, IEEE 802.11 송수신기 회로, 또는 디바이스(10) 내의 다른 위치 검출 회로로부터의 위치 정보, 터치스크린(예컨대, 터치스크린 디스플레이(14)) 또는 키보드, 등과 같은 사용자 입력 디바이스로부터의 사용자 입력 정보를 수집할 수 있다.
단계 202에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 단계 200에서 수집된 사용자 컨택스트 정보에 기초하여 디스플레이 광에 대한 최적의 스펙트럼 특성을 결정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어 회로(30)는 야간 멜라토닌을 억제하기 위해 디스플레이(14)에 의해 방출되는 광의 청색 스펙트럼이 (예컨대, 스펙트럼 분포 곡선(84 또는 88)에 따라) 조정되어야 함을 결정할 수 있거나, 또는 디스플레이 제어 회로(30)는 야간 멜라토닌을 증진시키기 위해 디스플레이(14)에 의해 방출되는 광의 청색 스펙트럼이 (예컨대, 스펙트럼 분포 곡선(86 또는 90)에 따라) 조정되어야 함을 결정할 수 있다.
단계 204에서, 디스플레이 제어 회로(30)는 단계 202에서 결정된 최적의 스펙트럼 특성에 기초하여 디스플레이 설정을 조정할 수 있다. 예를 들어, 이는 (예컨대, 픽셀들(52)에 제공되는 최대의 가능한 디지털 디스플레이 제어값을 조정함으로써, 또는 레지스터 설정을 통해 최대의 허용 가능한 픽셀 구동 전압을 감소시킴으로써) 디스플레이 제어 회로(30)가 픽셀들(52)에 전달하는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하는 것을 포함할 수 있다. 도 7에 따라 디스플레이 광의 스펙트럼 분포를 조정하기 위한 하드웨어를 사용하는 경우, 단계 204는 디스플레이(14) 내의 스위치가능한 필터(예컨대, 필터(102) 또는 필터(98B))를 조정하는 것을 포함할 수 있으며, 또는 발광 다이오드들(예컨대, 발광 다이오드들(72B1))의 하나의 세트를 활성화하고 발광 다이오드들(예컨대, 발광 다이오드들(72B2)의 다른 세트를 비활성화하기 위해 백라이트(42)를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
단계 204에서, 디스플레이(14)는 최적의 스펙트럼 특성(예컨대, 사용자 컨택스트 정보에 따라 결정되는 바와 같은, 24시간 주기 리듬 상의 원하는 효과를 달성하기 위한 최적의 스펙트럼 특성)을 갖는 색들을 디스플레이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 디스플레이하기 위한 방법이 제공되며, 이는 디스플레이 제어 회로를 이용하여, 시간 소스로부터 하루 중 시간 정보를 수집하는 것과, 하루 중 시간 정보에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 하루 중 시간 정보에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 하루 중 시간 정보에 기초하여 주광 레벨을 결정하고, 주광 레벨에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 하루 중 시간 정보에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광을 감쇠시키는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 픽셀들은 청색 디스플레이 픽셀들을 포함하며, 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 하루 중 시간 정보에 기초하여 청색 디스플레이 픽셀들로 전달되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 하루 중 시간 정보에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 피크 파장을 시프트하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 스위치가능한 필터를 포함하며, 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 스위치가능한 필터를 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 디스플레이를 위한 백라이트를 제공하는 제1 및 제2 광원을 포함하며, 제1 광원은 제1 피크 파장과 연관된 청색 광을 방출하고, 제2 광원은 제2 피크 파장과 연관된 청색 광을 방출하며, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 제1 및 제2 광원 사이에서 스위치하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 하루 중 시간 정보에 기초하여 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 하루 중 시간 정보가 주광 시간 또는 야간 시간과 연관되는지 여부를 결정하는 것과, 하루 중 시간 정보가 야간 시간과 연관된다고 결정한 것에 응답하여, 주광 시간 동안 이용되는 것보다 낮은 레벨에서 청색 광에 대한 최대 휘도를 설정하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 디스플레이하기 위한 방법이 제공되며, 이는 위치 검출 회로를 이용하여, 지리학적 위치 정보를 수집하는 것과, 광 센서를 이용하여, 주변 광 정보를 수집하는 것과, 지리학적 위치 정보 및 주변 광 정보에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 지리학적 위치 정보 및 주변 광 정보에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 방법은 지리학적 위치 정보 및 주변 광 정보에 기초하여 주광 레벨을 결정하는 것과, 주광 레벨에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 주광 레벨에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광을 감쇠시키는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 픽셀들은 청색 디스플레이 픽셀들을 포함하며, 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 주광 레벨에 기초하여 청색 디스플레이 픽셀들로 전달되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 주광 레벨에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 피크 파장을 시프트하는 것을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 디스플레이하기 위한 방법이 제공되며, 이는 제어 회로를 이용하여, 주광 레벨을 결정하는 것과, 주광 레벨에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 픽셀들은 청색 디스플레이 픽셀들을 포함하며, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 주광 레벨에 기초하여 청색 디스플레이 픽셀들로 전달되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 것은 주광 레벨에 기초하여 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 피크 파장을 시프트하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 주광 레벨을 결정하는 것은 광 센서로부터의 주변 광 정보를 수집하는 것과, 주변 광 정보에 기초하여 주광 레벨을 결정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 주광 레벨을 결정하는 것은 시간 소스로부터의 하루 중 시간 정보를 수집하는 것, 위치 검출 회로로부터의 지리학적 위치 정보를 수집하는 것, 그리고 하루 중 시간 정보 및 지리학적 위치 정보에 기초하여 주광 레벨을 결정하는 것을 포함한다.
전술한 사항은 단지 본 발명의 원리를 예시하는 것이며, 본 발명의 범주 및 기술적 사상으로부터 벗어남이 없이 다양한 수정들이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이루어질 수 있다. 상기의 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 디스플레이하기 위한 방법으로서,
    디스플레이 제어 회로를 이용하여, 시간 소스로부터 하루 중 시간 정보(time of day information)를 수집하는 단계; 및
    상기 하루 중 시간 정보에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 하루 중 시간 정보에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하루 중 시간 정보에 기초하여 주광 레벨(daylight level)을 결정하는 단계; 및
    상기 주광 레벨에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 하루 중 시간 정보에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광을 감쇠시키는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 디스플레이 픽셀들은 청색 디스플레이 픽셀들을 포함하며, 상기 디스플레이 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 하루 중 시간 정보에 기초하여 상기 청색 디스플레이 픽셀들로 전달되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 하루 중 시간 정보에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 피크 파장을 시프트(shift)하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이는 스위치가능한 필터를 포함하며, 상기 디스플레이 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 스위치가능한 필터를 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 디스플레이를 위한 백라이트를 제공하는 제1 및 제2 광원을 포함하며, 상기 제1 광원은 제1 피크 파장과 연관된 청색 광을 방출하고, 상기 제2 광원은 제2 피크 파장과 연관된 청색 광을 방출하며, 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 제1 및 제2 광원 사이에서 스위치하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하루 중 시간 정보에 기초하여 상기 디스플레이 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는:
    상기 하루 중 시간 정보가 주광 시간(daylight hours) 또는 야간 시간(nighttime hours)과 연관되는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 하루 중 시간 정보가 야간 시간과 연관된다고 결정한 것에 응답하여, 주광 시간 동안 이용된 것보다 낮은 레벨에서 청색 광에 대한 최대 휘도를 설정하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 디스플레이하기 위한 방법으로서,
    위치 검출 회로를 이용하여, 지리학적 위치 정보를 수집하는 단계;
    광 센서를 이용하여, 주변 광 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 지리학적 위치 정보 및 상기 주변 광 정보에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 디스플레이 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 디스플레이 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 지리학적 위치 정보 및 상기 주변 광 정보에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지리학적 위치 정보 및 상기 주변 광 정보에 기초하여 주광 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 주광 레벨에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 주광 레벨에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광을 감쇠시키는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 디스플레이 픽셀들은 청색 디스플레이 픽셀들을 포함하며, 상기 디스플레이 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 주광 레벨에 기초하여 상기 청색 디스플레이 픽셀들로 전달되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 주광 레벨에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 피크 파장을 시프트하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 디스플레이 내의 디스플레이 픽셀들의 어레이 상에 이미지들을 디스플레이하기 위한 방법으로서,
    제어 회로를 이용하여, 주광 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 주광 레벨에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 청색 광의 스펙트럼 특성을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이 픽셀들은 청색 디스플레이 픽셀들을 포함하며, 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 주광 레벨에 기초하여 상기 청색 디스플레이 픽셀들로 전달되는 상대적 최대 전력 레벨을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 상기 스펙트럼 특성을 조정하는 단계는 상기 주광 레벨에 기초하여 상기 디스플레이로부터 방출되는 상기 청색 광의 피크 파장을 시프트하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 주광 레벨을 결정하는 단계는:
    광 센서로부터의 주변 광 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 주변 광 정보에 기초하여 상기 주광 레벨을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 주광 레벨을 결정하는 단계는:
    시간 소스로부터 하루 중 시간 정보를 수집하는 단계;
    위치 검출 회로로부터 지리학적 위치 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 하루 중 시간 정보 및 상기 지리학적 위치 정보에 기초하여 상기 주광 레벨을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
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