KR20180070657A - 마이크로 디스플레이 디바이스에 대한 2개의 행들 구동 방법 - Google Patents

마이크로 디스플레이 디바이스에 대한 2개의 행들 구동 방법 Download PDF

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Abstract

픽셀 어레이를 구동하는 방법은 픽셀 어레이의 하나 또는 그 초과의 열들에 램프 신호를 제공하는 단계를 포함한다. 램프 신호의 각각의 사이클 동안, 방법은 픽셀 어레이의 적어도 제1 행에 제1 행 구동 신호를 제공하는 단계 및 픽셀 어레이의 제2 행에 제2 행 구동 신호를 제공하는 단계를 더 포함한다. 픽셀 어레이 구동기는 램프 신호를 생성하도록 구성된 램프 신호 생성기, 램프 신호를 수신하고 제1 증폭된 램프 신호를 생성하도록 구성된 제1 증폭기, 및 램프 신호를 수신하고 제2 증폭된 램프 신호를 생성하도록 구성된 제2 증폭기를 포함할 수 있다. 제1 증폭된 램프 신호는 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 전기적으로 연결되고, 그리고 제2 증폭된 램프 신호는 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

마이크로 디스플레이 디바이스에 대한 2개의 행들 구동 방법
[0001] 본 출원은 2015년 10월 19일에 출원된 미국 가출원 번호 62/243,411호 및 2015년 10월 28일에 출원된 미국 가출원 번호 62/247,327호에 대해 우선권을 주장한다. 위의 출원들의 전체 교시들은 본원에 인용에 의해 통합된다.
[0002] 모바일 컴퓨팅 디바이스들, 이를테면 노트북 PC들, 스마트 폰들 및 태블릿 컴퓨팅 디바이스들은 이제 비지니스와 개인 생활 둘 모두에서 데이터를 생성하고, 분석하고, 통신하고 그리고 소비하는데 사용되는 일반적인 툴들이다. 고객들은, 고속 무선 통신 기술들이 유비쿼터스(ubiquitous)됨에 따른 디지털 정보에 대한 액세스의 용이함이 증가하기 때문에 모바일 디지털 라이프생활 방식을 계속 받아들인다. 모바일 컴퓨팅 디바이스들의 대중적인 용도들은 종종 디바이스로 무선으로 스트리밍되는 다량의 고해상도 컴퓨터 그래픽 정보 및 비디오 콘텐츠를 디스플레이하는 것을 포함한다.
[0003] 이들 디바이스들이 통상적으로 디스플레이 스크린을 포함하지만, 고해상도의 대형 디스플레이의 바람직한 시각적 경험은 그런 모바일 디바이스들에서 쉽게 모사될 수 없는데, 그 이유는 그런 디바이스의 물리적 사이즈가 이동성을 촉진하기 위해 제한되기 때문이다. 위에서 언급된 디바이스 타입들의 다른 단점은, 사용자 인터페이스가 손에 종속적이어서, 통상적으로 사용자가 키보드(물리적 또는 가상) 또는 터치-스크린 디스플레이를 사용하여 데이터를 입력하거나 선택들을 하게 하는 것을 요구한다는 것이다.
[0004] 결과로서, 고객들은 이제 자신의 손에 종속적인 모바일 디바이스들을 보완하거나 대체하기 위해 핸즈프리(hands-free), 고품질, 휴대용, 컬러 디스플레이 솔루션을 추구한다. 그런 디스플레이 솔루션들은 실용적인 사이즈 및 무게 제한들을 가지며, 이는 결과적으로 이용가능한 전력 자원들(예컨대, 배터리 사이즈)을 제한한다. 제한된 전력 자원들이 제공되는 경우, 디스플레이의 전력 소비를 감소시키는 것은, 디스플레이가 연관된 전력 자원의 단일 충전으로 동작할 수 있는 시간 양을 증가시킨다.
[0005] 일부 타입들의 디스플레이 디바이스들에서, 동작은 어레이의 픽셀(pixel) 열들에 주기적인 램프(ramp) 신호가 제공될 것을 요구한다. 램프 신호 생성기의 전력 요건들이 많은 요소들에 의존할 수 있지만, 종종 2개의 주된 요인들은 (i) 디스플레이의 픽셀들의 수, 및 (ii) 램프 신호의 주파수이다. 따라서 고정된 사이즈의 디스플레이의 경우, 램프 신호 생성기, 및 결과적으로 연관된 디스플레이 디바이스의 전력 요건들은 램프 주파수에 크게 의존한다.
[0006] 최신식 디스플레이 애플리케이션들은 위에서 설명된 바와 같이, 더 높은 전력 요건들을 야기하는 더 높은 램프 신호 주파수들에 대한 필요를 야기한다.
[0007] 최근에 개발된 마이크로-디스플레이들은 매우 작은 폼 팩터(form factor)로 대형, 고해상도 컬러 사진들 및 스트리밍 비디오를 제공할 수 있다. 그런 디스플레이들에 대한 하나의 애플리케이션은 안경, 오디오 헤드셋 또는 비디오 안경류와 유사한 포맷으로, 사용자의 시야(field of view) 내의 디스플레이와 함께 사용자의 머리에 착용되는 무선 헤드셋 컴퓨터에 통합될 수 있다.
[0008] 또한 본원에서 HSC(headset computer) 또는 HMD(head mounted display)로서 지칭되는 "무선 컴퓨팅 헤드셋" 디바이스는 이미지를 확대하기 위해 하나 또는 그 초과의 작고, 고해상도의 마이크로-디스플레이들 및 연관된 광학기기를 포함한다. 고해상도 마이크로-디스플레이들은 SVGA(super video graphics array)(800 x 600) 해상도 또는 XGA(extended graphic arrays)(1024 x 768) 해상도, 또는 당업계에 알려진 더 높은 해상도들을 제공할 수 있다.
[0009] 무선 컴퓨팅 헤드셋은 하나 또는 그 초과의 무선 컴퓨팅 및 통신 인터페이스들을 포함하여, 데이터 및 스트리밍 비디오 능력을 가능하게 하고, 그리고 손에 의존하는 디바이스들을 통해 더 큰 편리성 및 이동성을 제공한다.
[0010] 그런 디바이스들에 관한 더 많은 정보를 위해, 공동 계류중인 특허 출원들인, 2009년 1월 5일에 출원되고 발명의 명칭이 "Mobile Wireless Display Software Platform for Controlling Other Systems and Devices"인 미국 출원 번호 12/348,646호; 2009년 3월 27일에 출원되고 발명의 명칭이 "Handheld Wireless Display Devices Having High Resolution Display Suitable For Use as a Mobile Internet Device"인 PCT 국제 출원 번호 PCT/US09/38601호; 및 2012년 4월 25일에 출원되고 발명의 명칭이 "Improved Headset Computer"인 미국 출원 번호 61/638,419호를 참조하고, 이 출원 각각은 그 전체가 인용에 의해 본원에 통합된다.
[0011] 본원에 사용된 바와 같이, "HSC" 헤드셋 컴퓨터들, "HMD" 헤드 장착 디스플레이 디바이스 및 "무선 컴퓨팅 헤드셋" 디바이스는 상호교환가능 하게 사용될 수 있다.
[0012] 본원에 설명된 실시예들은 (i) 마이크로-디스플레이 픽셀 어레이의 열들을 구동하는데 사용되는 램프 신호의 주파수를 감소시키고, 그리고 (ii) 열-구동 램프 신호의 각각의 사이클 동안 구동되는 어레이의 행들의 수를 증가시키는 것 중 하나 또는 그 초과에 의해 마이크로-디스플레이, 예컨대 HSC와 연관된 것의 전력을 감소시킨다.
[0013] 일 양상에서, 본 발명은 램프 신호를 픽셀 어레이의 하나 또는 그 초과의 열들에 제공하는 것을 포함하는, 픽셀 어레이를 구동하는 방법일 수 있다. 램프 신호의 각각의 사이클 동안, 픽셀 어레이의 제1 행에 제1 행 구동 신호를 제공하고 픽셀 어레이의 제2 행에 제2 행 구동 신호가 제공된다.
[0014] 일 실시예는 제1 증폭기 및 제2 증폭기를 제공하는 것을 더 포함한다. 제1 및 제2 증폭기들 각각은 디지털-아날로그 컨버터로부터 입력 램프 신호를 수신하고 제1 증폭된 램프 신호 및 제2 증폭된 램프 신호를 각각 생성한다. 제1 증폭기 및 제2 증폭기는, 증폭기들의 이득이 일(1)보다 작거나(즉, 제로(0)와 일(1) 사이) 더 클 수 있지만, 단위 이득 증폭기들(즉, 이득은 일(1)과 동일함)일 수 있다.
[0015] 다른 실시예는 제1 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 커플링하고 제2 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 커플링하는 것을 더 포함할 수 있다. 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 열들의 세트일 수 있고, 그리고 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 열들의 세트일 수 있다. 제1 픽셀 열들의 세트 및 제2 픽셀 열들의 세트는, 제1 픽셀 열들의 세트의 열들이 제2 픽셀 열들의 세트의 열들과 교번하도록, 픽셀 어레이 상에(또는 픽셀 어레이를 호스팅하는 기판 또는 다른 기초 상에) 공간적으로 배열될 수 있다.
[0016] 일 실시예는 제1 증폭된 램프 신호를 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 제공하고 제2 증폭된 램프 신호를 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 제공하는 것을 더 포함할 수 있다.
[0017] 일 실시예는 제1 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 커플링하고 제2 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 커플링하는 것을 더 포함한다. 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 (픽셀 어레이의 픽셀들 중 총 N개의 행들로부터) 제1 픽셀 행들의 세트일 수 있고, 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 (픽셀 어레이의 총 N개의 행들로부터) 제2 픽셀 행들의 세트이다. 제1 픽셀 행들의 세트는 행들 1 내지 M의 픽셀들을 포함하고, 그리고 제2 픽셀들의 세트는 행들 M+1 내지 N의 픽셀들을 포함하고, 여기서 M 및 N은 정수들이다.
[0018] 일 실시예는 제1 증폭된 램프 신호를 제1 픽셀 행들의 세트에 제공하고 제2 증폭된 램프 신호를 제2 픽셀 행들의 세트에 제공하는 것을 더 포함한다.
[0019] 다른 실시예는 제1 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 커플링하고 제2 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 커플링하는 것을 더 포함한다. 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 행들의 세트이고, 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 행들의 세트이고, 제1 픽셀 행들의 세트 및 제2 픽셀 행들의 세트는, 제1 픽셀 행들의 세트의 행들이 제2 픽셀 행들의 세트의 행들과 교번하도록, 픽셀 어레이 상에 공간적으로 배열된다.
[0020] 실시예는 램프 신호를 생성하도록 구성된 디지털-아날로그 컨버터를 제공하는 것을 포함한다.
[0021] 다른 양상에서, 본 발명은 픽셀 어레이 구동기일 수 있고, 픽셀 어레이 구동기는 램프 신호를 생성하도록 구성된 램프 신호 생성기, 램프 신호를 수신하고 제1 증폭된 램프 신호를 생성하도록 구성된 제1 증폭기, 및 램프 신호를 수신하고 제2 증폭된 램프 신호를 생성하도록 구성된 제2 증폭기를 포함한다. 제1 증폭된 램프 신호는 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 전기적으로 연결될 수 있고, 그리고 제2 증폭된 램프 신호는 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 전기적으로 연결될 수 있다.
[0022] 일 실시예에서, 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 열들의 세트이고, 그리고 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 열들의 세트이다. 제1 픽셀 열들의 세트 및 제2 픽셀 열들의 세트는, 제1 픽셀 열들의 세트의 열들이 제2 픽셀 열들의 세트의 열들과 교번하도록, 픽셀 어레이 상에 공간적으로 배열(즉, 픽셀들의 물리적 레이아웃이라 지칭됨)될 수 있다.
[0023] 다른 실시예에서, 제1 픽셀 열들의 세트는 N번째 픽셀 열들을 포함하고, 그리고 제2 픽셀 열들의 세트는 (N+1)번째 픽셀 열들을 포함하고, 여기서 N은 N=2에서 시작되는 2 또는 그 초과의 연속적인 짝수들을 지정한다. 본원에 설명된 모든 실시예들의 경우, 픽셀들의 총 수(및 그러므로 픽셀 열들의 수)가 유한하다는 것이 이해되어야 하고, 총 수는 연관된 디스플레이 디바이스의 사이즈 및 형상에 의해 제한된다.
[0024] 다른 실시예에서, 제1 픽셀 열들의 세트는 제1 증폭된 램프 신호를 수신하고, 그리고 제2 픽셀 열들의 세트는 제2 증폭된 램프 신호를 수신한다.
[0025] 일 실시예에서, 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트 및 제2 픽셀들의 세트는 N개의 행들로 배열된다. 제1 픽셀들의 세트는 행들 1 내지 M의 픽셀들을 포함하고, 그리고 제2 픽셀들의 세트는 행들 M+1 내지 N의 픽셀들을 포함하고, 여기서 M 및 N은 정수들이다.
[0026] 제14 항의 픽셀 어레이 구동기에서, 행들 1 내지 M의 픽셀들은 제1 증폭된 램프 신호를 수신하고, 그리고 행들 M+1 내지 N의 픽셀들은 제2 증폭된 램프 신호를 수신한다.
[0027] 다른 실시예에서, 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 행들의 세트이고, 그리고 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 행들의 세트이다. 제1 픽셀 행들의 세트 및 제2 픽셀 행들의 세트는, 제1 픽셀 행들의 세트의 행들이 제2 픽셀 행들의 세트의 행들과 교번하도록, 픽셀 어레이 상에 공간적으로 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 픽셀 행들의 세트는 제1 행, 제3 행, 제5 행 등을 포함할 수 있는 반면, 제2 픽셀 행들의 세트는 제2 행, 제4 행, 제6 행 등을 포함할 수 있다. 제1 픽셀 행들의 세트의 픽셀들은 제1 증폭된 램프 신호를 수신할 수 있고, 그리고 제2 픽셀 행들의 세트의 픽셀들은 제2 증폭된 램프 신호를 수신할 수 있다.
[0028] 다른 실시예에서, 램프 신호 생성기는 디지털-아날로그 컨버터를 포함한다. 램프 신호 생성기는 디지털 워드(word)를 생성하고 디지털 워드를 디지털-아날로그 컨버터에 제공하도록 구성된 카운터를 더 포함할 수 있고, 디지털 워드는 초기 값으로부터 최종 값으로 카운팅하고, 초기 값으로 롤오버(roll over)하고, 그리고 초기 값으로부터 카운트를 반복한다.
[0029] 다른 실시예에서, 제1 및 제2 증폭기들은 단위 이득 증폭기들이다.
[0030] 전술한 것은 첨부 도면들에 예시된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들의 다음의 더 상세한 설명으로부터 자명할 것이고, 여기서 유사한 참조 문자들은 상이한 도면들 전반에 걸쳐 동일한 부분들을 지칭한다. 도면들은 반드시 실척이지 않고, 본 발명의 실시예들을 예시할 때 대신 강조가 주어진다.
[0031] 도 1은 실시예들에 따른 마이크로-디스플레이의 간단한 예를 예시한다.
[0032] 도 2는 램프 DAC 어레인지먼트의 일 예를 예시한다.
[0033] 도 3은 도 2에 도시된 픽셀 어레이를 구동하는데 사용될 수 있는 신호들에 대한 예시적인 타이밍 다이어그램을 도시한다.
[0034] 도 4는 설명된 실시예들에 따라 구성된 램프 DAC 어레인지먼트의 다른 예를 도시한다.
[0035] 도 5는 도 4에 도시된 픽셀 어레이를 구동하는데 사용될 수 있는 신호들에 대한 예시적인 타이밍 다이어그램을 예시한다.
[0036] 도 6은 설명된 실시예들에 따라 구성된 램프 DAC 어레인지먼트의 또 다른 예를 도시한다.
[0037] 도 7은 도 6에 도시된 픽셀 어레이를 구동하는데 사용될 수 있는 신호들에 대한 예시적인 타이밍 다이어그램을 예시한다.
[0038] 본 발명의 예시적인 실시예들의 설명이 뒤따른다.
[0039] 본원에 설명된 마이크로-디스플레이들은 일반적으로 도 1의 간단한 예에서 도시된 바와 같이, 다수의 데이터 및 제어 신호들(103)에 의해 구동되는 픽셀 어레이(102)를 포함한다. 다음의 설명이 더 쉽게 이해되게 하기 위해, 위에서 설명된 바와 같이, 실제 마이크로-디스플레이들이 통상적으로 더 많은 픽셀들을 가지지만(예컨대, 1024개의 열들 및 768개의 행들을 가진 XGA), 이 예시적인 마이크로-디스플레이(100)는 총 320개의 픽셀들에 대해 20개의 열들 및 16개의 행들을 포함한다.
[0040] 마이크로-디스플레이는 픽셀 어레이(102)에 함께 정보를 제공하는 열 구동기들(104) 및 행 구동기들(106)을 포함한다. 열 구동기들(104)은 이미지 정보를 픽셀들에 제공할 수 있고, 그리고 행 구동기들(106)은 제어 정보를 픽셀들에 제공할 수 있다. 특정 픽셀 열(110)에 대한 열 구동기 신호(108)는 다수의 신호들을 포함할 수 있다.
[0041] 일부 실시예들, 이를테면 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 디바이스에 대해, 도 1에 도시된 열 구동기들(104)은 전압 램프 신호를 생성하는, 램프 DAC(Digital to Analog Converter) 및 증폭기를 포함할 수 있다.
[0042] 전압 램프 신호는 제1 전압으로부터 제2 전압으로 선형적으로 증가하고, 이어서 반복되는 주기적인 신호일 수 있다(예컨대, 도 3 참조). 전압 램프는 특정 시간에 샘플링될 수 있고, 연관된 픽셀들의 열에 의한 사용을 위해, 원하는 고정된 전압 출력을 생성하도록 홀딩될 수 있다.
[0043] DAC는 이진 값을 나타내는 디지털 워드(예컨대, 8 비트, 16 비트, 32 비트 등)를 수신하는 디바이스일 수 있다. DAC는 디지털 워드의 값에 대응하는 전압 출력을 생성한다. 전압 램프 신호는 예컨대, 디지털 워드가 순차적으로 로우(low) 값으로부터 하이(high) 값(예컨대, 00000000 내지 11111111)으로 카운팅하게 하고, 그리고 카운트를 주기적으로 반복함으로써 생성될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 초기 값으로부터 최종 값으로 카운트하도록 프로그래밍되고, 이어서 초기 값으로 롤오버하여 반복하도록 유발되는 카운터는 이런 디지털 워드 시퀀스를 생성하는데 사용될 수 있다.
[0044] 증폭기는 DAC로부터 전압 램프 신호를 수신하고 수신된 전압 램프 신호의 증폭된 버전인 출력 신호를 생성할 수 있다. 다른 말로, 증폭기 출력 = g*(전압 램프 신호)이고, 여기서 g는 증폭기의 이득이다. 비록 다른 실시예들에서 이득(g)이 제로와 1 사이일 수 있지만, 일부 실시예들에서, 증폭기의 이득(g)은 1보다 더 큰 포지티브 실수이다.
[0045] 도 2는 제1 증폭기(204) 및 제2 증폭기(206)를 구동하는 단일 램프 DAC(202)를 포함하는, 램프 DAC 어레인지먼트의 일 예를 예시한다. 이 실시예에서, 증폭기들(204, 206)은 픽셀 어레이(208)의 두 부분들로부터 픽셀 어레이(208)를 구동하도록 배열된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 어레이(208) 내에서 픽셀들의 어레인지먼트는 픽셀들의 물리적 어레인지먼트(즉, 물리적 레이아웃)를 나타내도록 의도된다. 비록 다른 서술된 어레인지먼트들이 대안적으로 사용될 수 있지만, 이 예에서, 2개의 서술된 부분들은 픽셀 어레이의 최상부 및 바닥부이다.
[0046] 도 3은 도 2의 픽셀 어레이(208)를 구동하는데 사용될 수 있는 신호들에 대한 예시적인 타이밍 다이어그램을 도시한다. 이 예에서, 120 Hz HSYNC 램프 신호(302)는 RAMP DAC(202)에 의해 생성되고, 증폭기들(204 및 206)을 통해 픽셀 어레이(208)의 픽셀들에 중계된다. 단지 하나의 행만이 램프 신호(302)의 각각의 사이클 동안 구동된다. 이 예에서, N번째 행 구동 신호(304)(즉, 행 구동 신호 N)는 램프 신호(302)의 도시된 제1 사이클 동안 활성이고, N+1번째 행 구동 신호(306)(즉, 행 구동 신호 N+1)는 램프 신호(302)의 도시된 제2 사이클 동안 활성이고, N+2번째 행 구동 신호(308)(즉, 행 구동 신호 N+2)는 램프 신호(302)의 도시된 제3 사이클 동안 활성이고, 그리고 N+3번째 행 구동 신호(310)(즉, 행 구동 신호 N+3)는 램프 신호(302)의 도시된 제4 사이클 동안 활성이다. 120 Hz 램프 신호의 주기는 1/120 초 = 8.333 mS이고, 따라서 4개의 픽셀 행들을 구동하는데 대략 4 x 8.33 mS = 33.33 mS가 걸린다.
[0047] 도 4는 설명된 실시예들에 따라 구성되고, 제1 증폭기(404) 및 제2 증폭기(406)를 구동하는 단일 램프 DAC(402)를 포함하는 램프 DAC 어레인지먼트의 다른 예를 도시한다. 이 실시예에서, 증폭기들(404 및 406)은 어레이(408)의 2개의 측들, 도 2의 예와 같이 어레이(408)의 최상부 및 바닥부로부터 픽셀 어레이(408)를 구동하도록 배열된다. 그러나, 도 4의 예에서, 각각의 증폭기(404 및 406)는 각각의 열의 부분(이 경우, 각각의 열의 절반)을 구동한다 - 다른 말로, 증폭기들(404 및 406)은 픽셀 열들의 구동을 공유한다. 다른 실시예들에서, 증폭기들은 공유된 열들 중 절반 이상 또는 이하를 구동할 수 있다.
[0048] 도 4의 예시적인 실시예에서, T번째 최상부 행 구동 신호(즉, ROW DRV SIG T) 및 B번째 바닥부 행 구동 신호(즉, ROW DRV SIG B)는 도 3에 도시된 행 구동 신호 N(304)과의 램프 신호(302) 상호작용과 유사하게, 제1 램프 사이클 동안 활성이다. T+1번째 최상부 행 구동 신호(즉, ROW DRV SIG T+1) 및 B+1번째 바닥부 행 구동 신호(즉, ROW DRV SIG B+1)는 도 3에 도시된 행 구동 신호 N+1과의 램프 신호(302) 상호작용과 유사하게, 제2 램프 사이클 동안 활성이다. T+2번째 최상부 행 구동 신호(즉, ROW DRV SIG T+2) 및 B+2번째 바닥부 행 구동 신호(즉, ROW DRV SIG B+2)는 도 3에 도시된 행 구동 신호 N+2와의 램프 신호(302) 상호작용과 유사하게, 제3 램프 사이클 동안 활성이다.
[0049] 도 4에 도시된 구성이 2개의 행들(예컨대, 행 T 및 행 B, 행 T+1 및 행 B+1 등)을 동시에 구동하도록 허용하기 때문에, 전체 어레이는, 도 2에 도시된 어레이 구성과 비교될 때, 더 작은 전력을 사용하면서 구동될 수 있다. 도 5는 도 4의 픽셀 어레이(408)를 구동하는데 사용될 수 있는 신호들에 대한 예시적인 타이밍 다이어그램을 예시한다. 이 예에서, 60 Hz HSYNC 램프 신호(502)는 RAMP DAC(402)에 의해 생성되고, 증폭기들(404 및 406)을 통해 픽셀 어레이(408)의 픽셀들에 중계된다. 도 5의 타이밍 다이어그램이 도시하는 바와 같이, 램프 신호(502)는 도 2 및 도 3의 램프 신호(302)의 절반의 주파수(즉, 60 Hz)일 수 있는데, 그 이유는 2개의 행들이 램프 신호(502)의 각각의 사이클 동안 구동되기 때문이다. 램프 신호(502)의 도시된 제1 사이클 동안, 행들 T 및 B에 대한 행 구동 신호들(504 및 506)은 각각 활성이다. 램프 신호(502)의 도시된 제2 사이클 동안, 행들 T+1 및 B+1에 대한 행 구동 신호들(508 및 510)은 각각 활성이다.
[0050] 60 Hz 램프 신호의 주기는 1/60 초 = 16.66 mS이지만, 2개의 행들이 램프 신호(502)의 각각의 사이클 동안 구동되기 때문에, 4개의 행들을 구동하는데 대략 2 x 16.66 mS = 33.33 mS가 걸린다. 그러므로, 도 4 및 도 5에 도시된 어레인지먼트는, 도 2 및 도 3에 도시된 어레인지먼트가 동일한 4개의 행들을 구동하는 것과 동일한 시간 양으로 4개의 행들을 구동한다. 그러나, 도 4 및 도 5의 어레인지먼트가 도 2 및 도 3에 도시된 어레인지먼트에 사용된 램프 신호(302)의 절반의 주파수인 램프 신호(502)를 사용하기 때문에, 도 4 및 도 5의 어레인지먼트는 더 작은 전력을 요구한다.
[0051] 도 6은 설명된 실시예들에 따라 구성되고, 제1 증폭기(604) 및 제2 증폭기(606)를 구동하는 단일 램프 DAC(602)를 포함하는 램프 DAC 어레인지먼트의 또 다른 예를 도시한다. 이 실시예에서, 증폭기들(604 및 606)은 어레이(408)의 2개의 측들, 도 2의 예와 같이 어레이의 최상부 및 바닥부로부터 픽셀 어레이(608)를 구동하도록 배열된다. 그러나, 도 6의 예에서, 증폭기(604)는 홀수 행들(예컨대, 행들 1, 3, 5 등)을 구동하는 반면, 증폭기(606)는 짝수 행들(예컨대, 행들 2, 4, 6 등)을 구동한다. 도 7에 도시된 타이밍 다이어그램은 도 6에 도시된 어레인지먼트에 적용되고 도 5에 도시된 타이밍 다이어그램과 유사하다.
[0052] 도 6에 도시된 어레인지먼트는 다수의 장점들을 제공한다. 픽셀들은 표준 스캔 순서로 수용될 수 있고, 메모리의 하나의 라인 버퍼만이 요구된다. 도 4는 절반의 프레임 버퍼를 요구하고, 이는 VR(가상 현실) 애플리케이션들에 매우 바람직하지 않은 레이턴시(latency)를 부가한다. 도 6의 어레인지먼트는 매칭 증폭기들(604 및 606)에 대한 제한을 완화시키는데, 그 이유는 짝수 및 홀수 행들의 미스매치가 최상부 이미지 절반과 및 최하부 이미지 절반 사이의 미스매치보다 훨씬 덜 인지되기 때문일 것이다. 도 6 어레인지먼트는, 모든 행들이 그의 이웃들과 거의 동시에 스캐닝되기 때문에, 모션 아티팩트(artifact)들을 감소시킨다. 대조적으로, 도 4의 어레인지먼트에서, 행 T+2는 행 B 한참 뒤에 스캐닝된다. 도 6의 어레인지먼트는 인접한 행들 사이의 행 라인들을 공유하고, 따라서 단지 하나의 절반 피치만이 행마다 요구된다.
[0053] 비록 열 라인마다 픽셀들의 수가 도 4에 도시된 아키텍처와 비교하여 동일하게 유지되지만, 도 6의 어레인지먼트가 열마다 2개의 열 라인 피치들을 요구하고, 그리고 필수적으로 더 긴 열 라인들이 다소 더 높은 캐패시턴스들을 가질 것이 주목되어야 한다.
[0054] 본원의 예시적인 실시예들은 램프 주파수를 이등분하면서 구동되는 행들의 수를 두 배로 함으로써 개시된 청구 대상을 설명한다. 램프 주파수 및 픽셀 행들의 수의 다른 변형들(즉, 두 배로 되고 이등분되는 것 이외)이 설명된 실시예들의 근본 개념들에 따라, 단위 시간당 구동되는 픽셀들의 수를 유지하면서 전력을 감소시키는데 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0055] 본원에 설명된 하나 또는 그 초과의 실시예들이 많은 상이한 형태들의 소프트웨어 및 하드웨어로 구현될 수 있다는 것이 자명할 것이다. 본원에 설명된 실시예들을 구현하는데 사용되는 소프트웨어 코드 및/또는 전문화된 하드웨어는 본 발명을 제한하지 않는다. 따라서, 실시예들의 동작 및 거동은 특정 소프트웨어 코드 및/또는 전문화된 하드웨어를 참조하지 않고 설명되었고 - 본원의 설명에 기반하여 실시예들을 구현하기 위해 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 설계할 수 있다는 것이 이해된다.
[0056] 추가로, 본 발명의 특정 실시예들은 하나 또는 그 초과의 기능들을 수행하는 로직(logic)으로서 구현될 수 있다. 이 로직은 하드웨어-기반, 소프트웨어-기반, 또는 하드웨어-기반 및 소프트웨어-기반의 조합일 수 있다. 로직의 일부 또는 전부는 하나 또는 그 초과의 유형의 컴퓨터-판독가능 저장 매체들에 저장될 수 있고 제어기 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터-실행가능 명령들을 포함할 수 있다. 컴퓨터-실행가능 명령들은 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함할 수 있다. 유형의 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은 휘발성 또는 비-휘발성일 수 있고 예컨대 플래시 메모리들, 동적 메모리들, 제거가능 디스크들 및 비-제거가능 디스크들을 포함할 수 있다.
[0057] 본 발명이 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 특히 도시되고 설명되었지만, 형태 및 세부사항들의 다양한 변화들이 첨부된 청구항들에 의해 포함된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 그 안에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자들에 의해 이해될 것이다.

Claims (20)

  1. 픽셀 어레이를 구동하는 방법으로서,
    램프(ramp) 신호를 상기 픽셀 어레이의 하나 또는 그 초과의 열들에 제공하는 단계;
    상기 램프 신호의 각각의 사이클 동안, 상기 픽셀 어레이의 제1 행에 제1 행 구동 신호를 제공하고 상기 픽셀 어레이의 제2 행에 제2 행 구동 신호를 제공하는 단계
    를 포함하는,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    제1 증폭기 및 제2 증폭기를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기 각각은 디지털-아날로그 컨버터로부터 입력 램프 신호를 수신하고 제1 증폭된 램프 신호 및 제2 증폭된 램프 신호를 각각 생성하는,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기는 단위 이득 증폭기들인,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 커플링하는 단계 및 상기 제2 증폭기의 출력을 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 커플링하는 단계를 더 포함하고, 상기 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 열들의 세트이고, 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 열들의 세트이고, 상기 제1 픽셀 열들의 세트 및 상기 제2 픽셀 열들의 세트는, 상기 제1 픽셀 열들의 세트의 열들이 상기 제2 픽셀 열들의 세트의 열들과 교번하도록, 상기 픽셀 어레이 상에 공간적으로 배열되는,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    제1 증폭된 램프 신호를 상기 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 제공하는 단계 및 제2 증폭된 램프 신호를 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 제공하는 단계를 더 포함하는,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 커플링하는 단계 및 상기 제2 증폭기의 출력을 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 커플링하는 단계를 더 포함하고, 상기 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 N개의 행들의 제1 픽셀 행들의 세트이고, 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 N개의 행들의 제2 픽셀 행들의 세트이고, 상기 제1 픽셀 행들의 세트는 행들 1 내지 M의 픽셀들을 포함하고, 그리고 상기 제2 픽셀들의 세트는 행들 M+1 내지 N의 픽셀들을 포함하고, 상기 M 및 상기 N은 정수들인,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    제1 증폭된 램프 신호를 제1 픽셀 행들의 세트에 제공하는 단계, 및 제2 증폭된 램프 신호를 제2 픽셀 행들의 세트에 제공하는 단계를 더 포함하는,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 증폭기의 출력을 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 커플링하는 단계 및 상기 제2 증폭기의 출력을 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 커플링하는 단계를 더 포함하고, 상기 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 행들의 세트이고, 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 행들의 세트이고, 상기 제1 픽셀 행들의 세트 및 상기 제2 픽셀 행들의 세트는, 상기 제1 픽셀 행들의 세트의 행들이 상기 제2 픽셀 행들의 세트의 행들과 교번하도록, 상기 픽셀 어레이 상에 공간적으로 배열되는,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 램프 신호를 생성하도록 구성된 디지털-아날로그 컨버터를 제공하는 단계를 더 포함하는,
    픽셀 어레이를 구동하는 방법.
  10. 픽셀 어레이 구동기로서,
    램프 신호를 생성하도록 구성된 램프 신호 생성기;
    상기 램프 신호를 수신하고 제1 증폭된 램프 신호를 생성하도록 구성된 제1 증폭기;
    상기 램프 신호를 수신하고 제2 증폭된 램프 신호를 생성하도록 구성된 제2 증폭기
    를 포함하고,
    상기 제1 증폭된 램프 신호는 상기 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 증폭된 램프 신호는 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트에 전기적으로 연결되는,
    픽셀 어레이 구동기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 열들의 세트이고 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 열들의 세트이고, 상기 제1 픽셀 열들의 세트 및 상기 제2 픽셀 열들의 세트는, 상기 제1 픽셀 열들의 세트의 열들이 상기 제2 픽셀 열들의 세트의 열들과 교번하도록, 상기 픽셀 어레이 상에 공간적으로 배열되는,
    픽셀 어레이 구동기.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 열들의 세트는 N번째 픽셀 열들을 포함하고, 그리고 제2 픽셀 열들의 세트는 (N+1)번째 픽셀 열들을 포함하고, 상기 N은 N=2에서 시작되는 2 또는 그 초과의 연속적인 짝수들을 지정하는,
    픽셀 어레이 구동기.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 열들의 세트는 상기 제1 증폭된 램프 신호를 수신하고, 그리고 상기 제2 픽셀 열들의 세트는 상기 제2 증폭된 램프 신호를 수신하는,
    픽셀 어레이 구동기.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이의 상기 제1 픽셀들의 세트 및 상기 제2 픽셀들의 세트는 N개의 행들로 배열되고, 상기 제1 픽셀들의 세트는 행들 1 내지 M의 픽셀들을 포함하고, 그리고 상기 제2 픽셀들의 세트는 행들 M+1 내지 N의 픽셀들을 포함하고, 상기 M 및 상기 N은 정수들인,
    픽셀 어레이 구동기.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 행들 1 내지 M의 픽셀들은 상기 제1 증폭된 램프 신호를 수신하고, 그리고 상기 행들 M+1 내지 N의 픽셀들은 상기 제2 증폭된 램프 신호를 수신하는,
    픽셀 어레이 구동기.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이의 제1 픽셀들의 세트는 제1 픽셀 행들의 세트이고 상기 픽셀 어레이의 제2 픽셀들의 세트는 제2 픽셀 행들의 세트이고, 상기 제1 픽셀 행들의 세트 및 상기 제2 픽셀 행들의 세트는, 상기 제1 픽셀 행들의 세트의 행들이 상기 제2 픽셀 행들의 세트의 행들과 교번하도록, 상기 픽셀 어레이 상에 공간적으로 배열되는,
    픽셀 어레이 구동기.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 픽셀 행들의 세트의 픽셀들은 상기 제1 증폭된 램프 신호를 수신하고, 그리고 상기 제2 픽셀 행들의 세트의 픽셀들은 상기 제2 증폭된 램프 신호를 수신하는,
    픽셀 어레이 구동기.
  18. 제10 항에 있어서,
    상기 램프 신호 생성기는 디지털-아날로그 컨버터를 포함하는,
    픽셀 어레이 구동기.
  19. 제18 항에 있어서,
    디지털 워드(word)를 생성하고 상기 디지털 워드를 상기 디지털-아날로그 컨버터에 제공하도록 구성된 카운터를 더 포함하고, 상기 디지털 워드는 초기 값으로부터 최종 값으로 카운팅하고, 상기 초기 값으로 롤오버(roll over)하고, 그리고 상기 초기 값으로부터 카운트를 반복하는,
    픽셀 어레이 구동기.
  20. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기는 단위 이득 증폭기들인,
    픽셀 어레이 구동기.
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