KR20190025728A - 인-프레임 감지 및 적응적 감지 제어를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

인-프레임 감지 및 적응적 감지 제어를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

전자 디스플레이를 동작시키기 위한 방법은, 제어기를 사용하여, 전자 디스플레이의 적어도 하나의 픽셀 행의 감지 픽셀을 조명하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여 전자 디스플레이의 동작 파라미터들에 관련된 센서 데이터를 수신하는 단계 - 적어도 하나의 픽셀 행 아래의 제1 픽셀 세트는 제1 이미지 프레임의 일부분을 렌더링하고, 적어도 하나의 픽셀 행 위의 제2 픽셀 세트는 제2 이미지 프레임의 일부분을 렌더링함 - 를 포함한다. 방법은, 또한, 제어기를 사용하여, 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 전자 디스플레이 상의 이미지 디스플레이를 조정하는 단계를 포함한다.

Description

인-프레임 감지 및 적응적 감지 제어를 위한 시스템 및 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016년 9월 14일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Systems and Methods for In-Frame Sensing and Adaptive Sensing Control"인 미국 가출원 제62/394,595호에 대한 우선권 및 그로부터의 이익을 주장하며, 그 내용은 전체가 참고로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 전자 디스플레이들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 전자 디스플레이들을 동작시키는 동안에 전자 디스플레이들의 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 감지하는 것에 관한 것이다.
이 섹션은 독자에게 하기에 기술되고/되거나 청구되는 본 기법의 다양한 태양들에 관련될 수 있는 기술의 다양한 태양들을 소개하도록 의도된다. 이러한 논의는 본 발명의 다양한 태양들에 대한 더 양호한 이해를 용이하게 하기 위해 독자에게 배경 정보를 제공하는 데 도움이 될 것으로 여겨진다. 따라서, 이들 서술은 종래 기술의 용인으로서가 아니라 이러한 관점에서 읽혀져야 하는 것으로 이해되어야 한다.
전자 디바이스들은, 종종, 하나 이상의 전자 디스플레이들을 사용하여, 하나 이상의 이미지 프레임들을 디스플레이함으로써 정보의 시각적 표현들을 텍스트, 정지 이미지들, 및/또는 비디오로서 제시한다. 예를 들어, 그러한 전자 디바이스들은, 많은 다른 것들 중에서, 컴퓨터, 이동 전화, 휴대용 미디어 디바이스, 태블릿, 텔레비전, 가상현실 헤드셋, 차량 계기판, 및 웨어러블 디바이스를 포함할 수 있다. 이미지 프레임을 정확하게 디스플레이하기 위해, 전자 디스플레이는, 예를 들어, 환경 동작 파라미터들(예컨대, 주위 온도, 습도, 조도 등) 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들(예컨대, 광 방출, 광 방출에 영향을 미칠 수 있는 전류 신호 크기 등)에 기초하여, 그의 디스플레이 픽셀들로부터의 광 방출(예컨대, 실제 휘도)을 제어할 수 있다. 그러나, 특정의 상황에서(예컨대, 어두운 환경에서), 이미지 프레임을 디스플레이하는 동안에 감지하는 것은 원하지 않는 광 방출을 초래할 수 있는데, 이는, 인지가능한 경우, 인지된 이미지 품질에 영향을 미칠 수 있다.
본 명세서에 개시된 특정의 실시예들의 개요가 아래에 기재된다. 이들 태양들은 단지 이러한 특정의 실시예들의 간단한 개요를 독자에게 제공하기 위해서만 제시되고, 이들 태양들은 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 사실상, 본 발명은 아래에서 설명되지 않을 수도 있는 다양한 태양들을 포괄할 수 있다.
본 발명은, 일반적으로, 전자 디스플레이가 이미지 프레임을 디스플레이하도록 동작하고 있는 동안, 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 감지하는 것에 관한 것이다. 일반적으로, 전자 디스플레이는 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터로 디스플레이 픽셀들을 리프레시시킴(예컨대, 업데이트함)으로써 이미지 프레임을 디스플레이할 수 있다. 따라서, 디스플레이 픽셀을 리프레시할 때, 디스플레이 픽셀은 비-발광할 수 있다. 디스플레이 픽셀들 각각을 리프레시하기 위해, 전자 디스플레이는 디스플레이 픽셀들을 통해 (예컨대, 아래로) 리프레시 픽셀 그룹을 전파할 수 있다. 예를 들어, 리프레시 픽셀 그룹은 디스플레이 픽셀 행들의 제1 그룹으로 전파되어, 이에 의해, 디스플레이 픽셀 행들의 제1 그룹 내의 디스플레이 픽셀들에 기록된 이미지 데이터를 리프레시할 수 있다. 후속으로, 리프레시 픽셀 그룹은 디스플레이 픽셀 행들의 제2 그룹으로 전파되어, 이에 의해, 디스플레이 픽셀 행들의 제2 그룹 내의 디스플레이 픽셀들에 기록된 이미지 데이터를 리프레시할 수 있다.
일부 실시예들에서, 감지 동작들은 하나 이상의 디스플레이 픽셀들(예컨대, 감지 픽셀들)을 조명함으로써 수행될 수 있다. 리프레시할 때 디스플레이 픽셀들이 비-발광할 수 있기 때문에, 감지 동작은 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 감지(예컨대, 결정)하는 것을 용이하게 하기 위해 리프레시 픽셀 그룹 내의 하나 이상의 감지 픽셀들을 조명함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 전자 디스플레이는 리프레시 픽셀 그룹이 감지 동작을 수행하기 위해 디스플레이 픽셀 행들의 제2 그룹으로 전파될 때 디스플레이 픽셀 행들의 제2 그룹 내의 하나 이상의 감지 픽셀들을 조명할 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 디스플레이는 이미지 프레임을 디스플레이하는 동안에(예컨대, 정상 동작 동안에) 감지 동작들을 수행할 수 있다.
일부 실시예들에서, 리프레시 레이트를 증가시키기 위해, 전자 디스플레이는 그의 디스플레이 픽셀들을 통해 다수의 (예컨대, 인접하지 않은) 리프레시 픽셀 그룹들을 동시에 전파할 수 있다. 예를 들어, 제1 리프레시 픽셀 그룹은 디스플레이 픽셀 행들의 제1 그룹, 디스플레이 픽셀 행들의 제2 그룹 등등을 통해 전파될 수 있다. 동시에, 제2 리프레시 픽셀 그룹은 디스플레이 픽셀 행들의 제3 그룹, 디스플레이 픽셀 행들의 제4 그룹 등등을 통해 전파될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들이 사용되는 경우, 전자 디스플레이는 하나의 리프레시 픽셀 그룹이 사용될 때와 유사한 감지 동작들을 수행하기 위해 하나 이상의 감지 픽셀들을 조명할 수 있다.
타이밍 복잡도를 감소시키기 위해, 다른 실시예들에서, 전자 디스플레이는 감지 동작 동안에 리프레시 픽셀 그룹들의 전파를 일시정지시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 디스플레이는 제1 리프레시 픽셀 그룹 내의 하나 이상의 감지 픽셀들이 감지 동작 동안에 조명될 때 제1 리프레시 픽셀 그룹 및 제2 리프레시 픽셀 그룹의 전파를 일시정지시킬 수 있다. 그러나, 리프레시 픽셀 그룹의 전파를 일시정지시키는 것은 발광 지속기간과 그에 따른 상이한 디스플레이 픽셀들 간의 인지된 휘도 사이에 변동을 야기할 수 있다.
휘도 변동의 인지가능성을 감소시키기 위해, 일부 실시예들에서, 전자 디스플레이는 감지 동작 동안에 리프레시 픽셀 그룹들의 전파를 계속할 수 있다. 예를 들어, 제1 리프레시 픽셀 그룹 내의 하나 이상의 감지 픽셀들이 감지 동작 동안에 조명될 때, 전자 디스플레이는 제2 리프레시 픽셀 그룹을 계속해서 전파할 수 있다. 추가로, 전자 디스플레이는 감지 동작을 수행하는 데 사용되고 있지 않는 제1 리프레시 픽셀 그룹 내의 디스플레이 픽셀들을 계속해서 토글링할 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 디스플레이는 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 사용하여 이미지 프레임을 디스플레이하는 동안에(예컨대, 정상 동작 동안에) 감지 동작들을 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 태양들은 다음의 상세한 설명을 판독할 시에 그리고 도면들을 참조할 시에 더 양호하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이미지 프레임들을 디스플레이하는데 사용되는 전자 디바이스의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 전자 디바이스의 일례이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 전자 디바이스의 다른 예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 전자 디바이스의 다른 예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 전자 디바이스의 다른 예이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 이미지 프레임들을 디스플레이하는데 사용되는 도 1의 전자 디바이스의 일부분의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 제어기의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 하나 이상의 이미지 프레임들의 디스플레이를 리프레시하는 디스플레이 패널의 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조명되는 감지 픽셀들의 패턴을 결정하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 감지 픽셀들의 예시적인 패턴들의 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이미지 프레임이 디스플레이되는 동안에 리프레시 픽셀 그룹 내의 감지 픽셀들을 사용하여 동작 파라미터들을 감지하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 11의 프로세스에 기초한 디스플레이 픽셀들의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이미지 프레임이 디스플레이되는 동안에 리프레시 픽셀들 중의 감지 픽셀들을 사용하는 동작 파라미터들에 대한 다른 프로세스의 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 13의 프로세스에 기초한 디스플레이 픽셀들의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 13의 프로세스에 기초한, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이미지 프레임이 디스플레이되는 동안에 리프레시 픽셀들 중의 감지 픽셀들을 사용하여 동작 파라미터들을 감지하기 위한 다른 프로세스의 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 16의 프로세스에 기초한 디스플레이 픽셀들의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 16의 프로세스에 기초한, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 인트라(intra) 프레임 일시정지 감지 기간들을 포함하는 이미지 프레임들의 그래프이다.
본 발명의 하나 이상의 특정 실시예들이 아래에서 기술될 것이다. 이들 기술되는 실시예들은 지금 개시되는 기법들의 예들일 뿐이다. 추가로, 이들 실시예들의 간결한 설명을 제공하려는 노력으로, 실제 구현의 모든 특징부들이 본 명세서에 설명되지 않을 수도 있다. 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트에서와 같이 임의의 그러한 실제 구현의 개발에서, 구현마다 다를 수 있는 시스템 관련 및 사업 관련 제약들의 준수와 같은 개발자들의 특정 목표들을 달성하기 위해 많은 구현 특정적 결정들이 이루어져야 한다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간이 걸리는 것일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 본 발명의 이익을 갖는 당업자에게는 설계, 제조 및 제작의 일상적인 과제일 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시예들의 요소들을 소개할 때, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는 요소들 중 하나 이상이 존재한다는 것을 의미하는 것으로 의도된다. 용어들 "포함하는(including)" 및 "갖는(having)"은 포괄적인 것이고 열거된 요소들 이외의 추가 요소들이 존재할 수 있음을 의미하도록 의도된다. 추가로, 본 발명의 "하나의 실시예", "일 실시예", "실시예들, 및 "일부 실시예들"에 대한 언급은 인용된 특징부들을 또한 포함하는 추가 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
이미지 프레임을 정확하게 디스플레이하기 위해, 전자 디스플레이는, 예를 들어, 환경 동작 파라미터들(예컨대, 주위 온도, 습도, 조도 등) 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들(예컨대, 광 방출, 광 방출에 영향을 미칠 수 있는 전류 신호 크기 등)에 기초하여, 그의 디스플레이 픽셀들로부터의 광 방출(예컨대, 실제 휘도)을 제어할 수 있다. 설명을 돕기 위해, 전자 디스플레이(12)를 포함하는 전자 디바이스(10)가 도 1에 도시되어 있다. 아래에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 전자 디바이스(10)는, 컴퓨터, 이동 전화, 휴대용 미디어 디바이스, 태블릿, 텔레비전, 가상현실 헤드셋, 차량 계기판 등과 같은 임의의 적합한 전자 디바이스일 수 있다. 따라서, 도 1이 단지 특정 구현의 하나의 예이고, 전자 디바이스(10)에 존재할 수 있는 컴포넌트들의 타입을 예시하도록 의도된다는 것에 유의해야 한다.
도시된 실시예에서, 전자 디바이스(10)는 전자 디스플레이(12), 하나 이상의 입력 디바이스들(14), 하나 이상의 입력/출력(I/O) 포트들(16), 하나 이상의 프로세서(들) 또는 프로세서 코어들을 갖는 프로세서 코어 컴플렉스(18), 로컬 메모리(20), 메인 메모리 저장 디바이스(22), 네트워크 인터페이스(24), 전원(26), 및 이미지 프로세싱 회로부(27)를 포함한다. 도 1에 설명된 다양한 컴포넌트들은 하드웨어 요소들(예컨대, 회로부), 소프트웨어 요소들(예컨대, 명령어들을 저장하는 유형적인(tangible) 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체), 또는 하드웨어와 소프트웨어 요소들 둘 모두의 조합을 포함할 수 있다. 다양한 도시된 컴포넌트들은 더 적은 수의 컴포넌트들로 조합될 수 있거나 추가의 컴포넌트들로 분리될 수 있음을 유의해야 한다. 예를 들어, 로컬 메모리(20) 및 메인 메모리 저장 디바이스(22)는 단일 컴포넌트 내에 포함될 수 있다. 추가로, 이미지 프로세싱 회로부(27)(예컨대, 그래픽 프로세싱 유닛)는 프로세서 코어 컴플렉스(18) 내에 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, 프로세서 코어 컴플렉스(18)는 로컬 메모리(20) 및 메인 메모리 저장 디바이스(22)와 동작가능하게 커플링된다. 따라서, 프로세서 코어 컴플렉스(18)는 이미지 데이터를 생성하고/하거나 송신하는 것과 같은 동작들을 수행하기 위해 로컬 메모리(20) 및/또는 메인 메모리 저장 디바이스(22)에 저장된 명령어를 실행시킬 수 있다. 이와 같이, 프로세서 코어 컴플렉스(18)는 하나 이상의 범용 마이크로프로세서, 하나 이상의 ASIC(application specific processor), 하나 이상의 FPGA(field programmable logic array), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
실행가능 명령어들에 더하여, 로컬 메모리(20) 및/또는 메인 메모리 저장 디바이스(22)는 프로세서 코어 컴플렉스(18)에 의해 프로세싱될 데이터를 저장할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 로컬 메모리(20) 및/또는 메인 저장 디바이스(22)는 하나 이상의 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로컬 메모리(20)는 RAM(random access memory)을 포함할 수 있고, 메인 메모리 저장 디바이스(22)는 ROM(read only memory), 재기록가능한 비휘발성 메모리, 예컨대, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 광학 디스크 등을 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 프로세서 코어 컴플렉스(18)는 또한 네트워크 인터페이스(24)와 동작가능하게 커플링된다. 일부 실시예들에서, 네트워크 인터페이스(24)는 데이터를 다른 전자 디바이스 및/또는 네트워크와 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스(24)(예컨대, 무선 주파수 시스템)는 전자 디바이스(10)가 블루투스 네트워크와 같은 개인 영역 네트워크(PAN), 802.11x Wi-Fi 네트워크와 같은 로컬 영역 네트워크(LAN), 및/또는 4G 또는 LTE 셀룰러 네트워크와 같은 광역 네트워크(WAN)에 통신가능하게 커플링되는 것을 가능하게 할 수 있다.
추가로, 도시된 바와 같이, 프로세서 코어 컴플렉스(18)는 전원(26)에 동작가능하게 커플링된다. 일부 실시예들에서, 전원(26)은 프로세서 코어 컴플렉스(18) 및/또는 전자 디스플레이(12)와 같은, 전자 디바이스(10) 내의 하나 이상의 컴포넌트에 전력을 제공할 수 있다. 따라서, 전원(26)은 재충전가능한 리튬 폴리머(Li-poly) 배터리 및/또는 교류(AC) 전력 변환기와 같은 임의의 적합한 에너지원을 포함할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 프로세서 코어 컴플렉스(18)는 I/O 포트들(16)과 동작가능하게 커플링된다. 일부 실시예들에서, I/O 포트들(16)은 전자 디바이스(10)가 다른 전자 디바이스들과 인터페이싱하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 저장 디바이스는 I/O 포트(16)에 접속되어, 이에 의해, 프로세서 코어 컴플렉스(18)가 데이터를 휴대용 저장 디바이스와 통신하는 것을 가능하게 할 수 있다.
도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 또한 입력 디바이스들(14)과 동작가능하게 커플링된다. 일부 실시예들에서, 입력 디바이스(14)는, 예를 들어 사용자 입력들을 수신함으로써, 전자 디바이스(10)와의 사용자 상호작용을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 입력 디바이스들(14)은 버튼, 키보드, 마우스, 트랙패드 등을 포함할 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 입력 디바이스들(14)은 전자 디스플레이(12) 내의 터치 감지 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 터치 감지 컴포넌트들은 전자 디스플레이(12)의 표면을 터치하는 물체의 발생 및/또는 위치를 검출함으로써 사용자 입력들을 수신할 수 있다.
사용자 입력들을 가능하게 하는 것에 더하여, 전자 디스플레이(12)는 하나 이상의 디스플레이 픽셀들을 갖는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 전술된 바와 같이, 전자 디스플레이(12)는, 대응하는 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이미지 프레임들을 디스플레이함으로써, 운영 체제의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI), 애플리케이션 인터페이스, 정지 이미지, 또는 비디오 콘텐츠와 같은 정보의 시각적 표현들을 제시하기 위해 디스플레이 픽셀들로부터의 광 방출을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 디스플레이(12)는 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이와 같은 자가-방출 디스플레이 등을 사용하는 디스플레이일 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 전자 디스플레이(12)는 이미지 및/또는 이미지 프레임의 디스플레이를, 예를 들어 60 ㎐(초당 60개 프레임을 리프레시하는 것에 대응함), 120 ㎐(초당 120개 프레임을 리프레시하는 것에 대응함), 및/또는 240 ㎐(초당 240개 프레임을 리프레시하는 것에 대응함)로 리프레시할 수 있다.
설명된 바와 같이, 전자 디스플레이(12)는 프로세서 코어 컴플렉스(18) 및 이미지 프로세싱 회로부(27)에 동작가능하게 커플링된다. 이러한 방식으로, 전자 디스플레이(12)는 프로세서 코어 컴플렉스(18) 및/또는 이미지 프로세싱 회로부(27)에 의해 생성된 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이미지 프레임들을 디스플레이할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 전자 디스플레이(12)는 네트워크 인터페이스(24) 및/또는 I/O 포트들(16)을 통해 수신된 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이미지 프레임들을 디스플레이할 수 있다.
전술된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 임의의 적합한 전자 디바이스일 수 있다. 설명을 돕기 위해, 적합한 전자 디바이스(10), 특히 핸드헬드 디바이스(10A)의 하나의 예가 도 2에 도시되어 있다. 일부 실시예들에서, 핸드헬드 디바이스(10A)는 휴대용 전화, 미디어 플레이어, 개인용 데이터 오거나이저(personal data organizer), 핸드헬드 게임 플랫폼 등일 수 있다. 예를 들어, 핸드헬드 디바이스(10A)는 Apple Inc.로부터 입수가능한 임의의 iPhone® 모델과 같은 스마트 폰일 수 있다.
도시된 바와 같이, 핸드헬드 디바이스(10A)는 인클로저(28)(예컨대, 하우징)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 인클로저(28)는 물리적 손상으로부터 내부 컴포넌트들을 보호하고/하거나 전자기 간섭으로부터 그들을 차폐시킬 수 있다. 추가로, 도시된 바와 같이, 인클로저(28)는 전자 디스플레이(12)를 둘러싼다. 도시된 실시예에서, 전자 디스플레이(12)는 아이콘들(32)의 어레이를 갖는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(30)를 디스플레이하고 있다. 예로서, 아이콘(32)이 입력 디바이스(14) 또는 전자 디스플레이(12)의 터치 감지 컴포넌트 중 어느 하나에 의해 선택될 때, 애플리케이션 프로그램이 시작할 수 있다.
또한, 도시된 바와 같이, 입력 디바이스들(14)은 인클로저(28)를 통하여 연장된다. 전술된 바와 같이, 입력 디바이스들(14)은 사용자가 핸드헬드 디바이스(10A)와 상호작용하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 입력 디바이스들(14)은, 사용자가 핸드헬드 디바이스(10A)를 활성화 또는 비활성화시키고/시키거나 사용자 인터페이스를 홈 스크린으로 내비게이트하고/하거나 사용자 인터페이스를 사용자-구성가능 애플리케이션 스크린으로 내비게이트하고/하거나 음성-인식 특징부를 활성화시키고/시키거나 볼륨 제어부를 제공하고/하거나 진동 모드와 벨소리 모드 사이에서 토글링하는 것을 가능하게 할 수 있다. 도시된 바와 같이, I/O 포트들(16)은 또한 인클로저(28)를 통하여 개방된다. 일부 실시예들에서, I/O 포트들(16)은, 예를 들어, 외부 디바이스들에 접속하기 위한 오디오 잭을 포함할 수 있다.
적합한 전자 디바이스(10)의 일례를 추가로 설명하기 위해, 구체적으로 태블릿 디바이스(10B)가 도 3에 도시되어 있다. 설명을 위해, 태블릿 디바이스(10B)는 Apple Inc.로부터 입수가능한 임의의 iPad® 모델일 수 있다. 적합한 전자 디바이스(10)의 추가 예, 구체적으로 컴퓨터(10C)가 도 4에 도시되어 있다. 설명을 위해, 컴퓨터(10C)는 Apple Inc.로부터 입수가능한 임의의 Macbook® 또는 iMac® 모델일 수 있다. 적합한 전자 디바이스(10)의 다른 예, 구체적으로 시계(10D)가 도 5에 도시되어 있다. 설명을 위해, 시계(10D)는 Apple Inc.로부터 입수가능한 임의의 Apple Watch® 모델일 수 있다. 도시된 바와 같이, 태블릿 디바이스(10B), 컴퓨터(10C), 및 시계(10D) 각각은 또한 전자 디스플레이(12), 입력 디바이스들(14), 및 인클로저(28)를 포함한다.
전술된 바와 같이, 전자 디스플레이(12)는, 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(18) 및/또는 이미지 프로세싱 회로부(27)로부터 수신된 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 이미지 프레임들을 디스플레이할 수 있다. 추가로, 이미지 데이터에 기초하여, 전자 디스플레이(12)는 디스플레이 픽셀들로부터의 광 방출을 제어하기 위해 디스플레이 픽셀들에 아날로그 전기 신호들을 공급함으로써 이미지 프레임들을 기록할 수 있다. 인지된 이미지 품질을 개선하는 것을 용이하게 하기 위해, 일부 실시예들에서, 디스플레이 파이프라인은 이미지 프레임들을 디스플레이하는 데 사용되기 전에 이미지 데이터를 프로세싱할 수 있다.
설명을 돕기 위해, 디스플레이 파이프라인(36)을 포함하는 전자 디바이스(10)의 부분(34)이 도 6에 도시된다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 파이프라인(36)은 전자 디바이스(10) 내의 회로부, 전자 디스플레이(12) 내의 회로부, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 파이프라인(36)은 프로세서 코어 컴플렉스(18), 이미지 프로세싱 회로부(27), 전자 디스플레이(12) 내의 타이밍 제어기(TCON), 또는 이들의 임의의 조합 내에 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)의 부분(34)은 또한 전원(26), 이미지 데이터 소스(38), 디스플레이 드라이버(40), 제어기(42), 디스플레이 패널(44)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제어기(42)는 디스플레이 파이프라인(36), 이미지 데이터 소스(38), 및/또는 디스플레이 드라이버(40)의 동작을 제어할 수 있다. 동작을 제어하기 위해, 제어기(42)는 제어기 프로세서(46) 및 제어기 메모리(48)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기 프로세서(46)는 제어기 메모리(48)에 저장된 명령어들을 실행시킬 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 제어기 프로세서(46)는 프로세서 코어 컴플렉스(18), 이미지 프로세싱 회로부(27), 전자 디스플레이(12) 내의 타이밍 제어기, 별개의 프로세싱 모듈, 또는 이들의 임의의 조합에 포함될 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 제어기 메모리(48)는 로컬 메모리(20), 메인 메모리 저장 디바이스(22), 별개의 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체, 또는 이들의 임의의 조합에 포함될 수 있다.
도시된 실시예에서, 디스플레이 파이프라인(36)은 이미지 데이터 소스(38)에 통신가능하게 커플링된다. 이러한 방식으로, 디스플레이 파이프라인(36)은 이미지 데이터 소스(38)로부터 이미지 데이터를 수신할 수 있다. 전술된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 이미지 데이터 소스(38)는 프로세서 코어 컴플렉스(18), 이미지 프로세싱 회로부(27), 또는 이들의 조합 내에 포함될 수 있다. 다시 말해, 이미지 데이터 소스(38)는 디스플레이 패널(44)에 의해 디스플레이될 이미지 데이터를 제공할 수 있다.
추가로, 도시된 실시예에서, 디스플레이 파이프라인(36)은, 예를 들어 이미지 데이터 소스(38)로부터 수신된 이미지 데이터를 저장하기 위한 이미지 데이터 버퍼(50)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 이미지 데이터 버퍼(50)는 디스플레이 파이프라인(36)에 의해 프로세싱되고/되거나 이미 프로세싱된 이미지 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터 버퍼(50)는 다수의 이미지 프레임들(예컨대, 이전 이미지 프레임, 현재 이미지 프레임, 및/또는 후속 이미지 프레임)과 대응하는 이미지 데이터를 저장할 수 있다. 추가로, 이미지 데이터 버퍼는 이미지 프레임의 다수의 부분들(예컨대, 이전 행, 현재 행, 및/또는 후속 행)과 대응하는 이미지 데이터를 저장할 수 있다.
이미지 데이터를 프로세싱하기 위해, 디스플레이 파이프라인(36)은 하나 이상의 이미지 데이터 프로세싱 블록(52)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 이미지 데이터 프로세싱 블록들(52)은 콘텐츠 분석 블록(54)을 포함한다. 추가로, 일부 실시예들에서, 이미지 데이터 프로세싱 블록(52)은 AAP(ambient adaptive pixel) 블록, DPB(dynamic pixel backlight) 블록, WPC(white point correction) 블록, SPLC(sub-pixel layout compensation) 블록, BIC(burn-in compensation) 블록, PRC(panel response correction) 블록, 디더링 블록, SPUC(sub-pixel uniformity compensation) 블록, CDFD(content frame dependent duration) 블록, ALS(ambient light sensing) 블록, 또는 임의의 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이미지 프레임을 디스플레이하기 위해, 콘텐츠 분석 블록(54)은 이미지 프레임의 콘텐츠를 결정하기 위해 대응하는 이미지 데이터를 프로세싱할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 분석 블록(54)은 이미지 프레임을 디스플레이하기 위한 디스플레이 픽셀들(56)의 타깃 휘도(예컨대, 그레이스케일 레벨)를 결정하기 위해 이미지 데이터를 프로세싱할 수 있다. 추가로, 콘텐츠 분석 블록(54)은 아날로그 전기 신호를 생성하여 디스플레이 패널(44)에 공급할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 제어 신호들을 결정할 수 있다. 아날로그 전기 신호를 생성하기 위해, 디스플레이 드라이버(40)는, 예를 들어 하나 이상의 전력 공급 레일들을 통해, 전원(26)으로부터 전력을 수신할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 드라이버(40)는 하나 이상의 전력 공급 레일들로부터 디스플레이 패널(44) 내의 디스플레이 픽셀들(56)로의 전력의 공급을 제어할 수 있다.
일부 실시예들에서, 콘텐츠 분석 블록(54)은 전자 디스플레이(12)의 디스플레이 패널(44) 내의 디스플레이 픽셀(56)에 공급될 타깃 픽셀 전류를 각각 나타내는 픽셀 제어 신호들을 결정할 수 있다. 픽셀 제어 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여, 디스플레이 드라이버(40)는 디스플레이 픽셀들(56)로부터의 광 방출을 제어하기 위해 아날로그 전기 신호들(예컨대, 전압 또는 전류)을 생성하여 공급함으로써 디스플레이 픽셀들(56)을 조명할 수 있다. 일부 실시예들에서, 콘텐츠 분석 블록(54)은 대응하는 디스플레이 픽셀들(56)의 타깃 휘도에 적어도 부분적으로 기초하여 픽셀 제어 신호들을 결정할 수 있다.
추가로, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서들(58)이 디스플레이 관련 동작 파라미터들 및/또는 환경 동작 파라미터들과 같은, 전자 디바이스(10) 및/또는 전자 디스플레이(12)의 디스플레이 성능과 관련된 정보를 감지(예컨대, 결정)하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 관련 동작 파라미터들은 디스플레이 픽셀(56)로부터의 실제 광 방출 및/또는 디스플레이 픽셀(56)을 통하여 흐르는 전류를 포함할 수 있다. 추가로, 환경 동작 파라미터들은 주위 온도, 습도, 및/또는 주변광을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어기(42)는 센서들(58)로부터 수신된 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 동작 파라미터들을 결정할 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 센서들(58)은 제어기(42)에 통신가능하게 커플링된다. 일부 실시예들에서, 제어기(42)는 감지 동작의 성능을 제어하고/하거나 감지 동작의 결과들(예컨대, 동작 파라미터들 및/또는 환경 파라미터들)을 결정하는 감지 제어기를 포함할 수 있다.
설명을 돕기 위해, 제어기(42) 내에 포함될 수 있는 감지 제어기(59)의 일 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 일부 실시예들에서, 감지 제어기(59)는 하나 이상의 센서들(58)로부터 센서 데이터를 그리고/또는 예를 들어 제어기(42)로부터 전자 디스플레이(12)의 동작 파라미터 데이터를 수신할 수 있다. 도시된 실시예에서, 감지 제어기(59)는 주변광, 리프레시 레이트, 디스플레이 휘도, 디스플레이 콘텐츠, 시스템 상태, 및/또는 신호대잡음비(SNR)를 나타내는 데이터를 수신한다.
추가로, 일부 실시예들에서, 감지 제어기(59)는 제어 액션들을 수행할 것을 디스플레이 파이프라인(36)에게 명령하는 제어 커맨드들을 결정하기 위해 그리고/또는 제어 액션들을 수행할 것을 전자 디스플레이에게 명령하는 제어 커맨드들을 결정하기 위해 수신된 데이터를 프로세싱할 수 있다. 도시된 실시예에서, 감지 제어기(59)는 감지 휘도, 감지 시간(예컨대, 지속기간), 감지 픽셀 밀도, 감지 위치, 감지 색상, 및 감지 간격을 나타내는 제어 커맨드들을 출력한다. 기술되는 입력 데이터 및 출력 제어 커맨드들은 단지 예시적인 것이고 제한하는 것이 아닌 것으로 의도된다는 것이 이해되어야 한다.
전술된 바와 같이, 전자 디바이스(12)는 60 ㎐, 120 ㎐, 및/또는 240 ㎐와 같은 리프레시 레이트로 이미지 또는 이미지 프레임을 리프레시할 수 있다. 이미지 프레임을 리프레시하기 위해, 디스플레이 드라이버(40)는 디스플레이 패널(44) 상의 디스플레이 픽셀들(56)에 기록된 이미지 데이터를 리프레시(예컨대, 업데이트)할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하기 위해, 전자 디스플레이(12)는 디스플레이 픽셀(56)을 발광 모드로부터 비-발광 모드로 토글링할 수 있고, 발광 모드로 다시 토글링될 때, 디스플레이 픽셀(56)이 이미지 데이터에 기초하여 광을 방출하도록 이미지 데이터를 디스플레이 픽셀(56)에 기록할 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 디스플레이 픽셀들(56)은 하나 이상의 인접한 리프레시 픽셀 그룹들에서의 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터로 리프레시될 수 있다.
설명을 돕기 위해, 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 상이한 리프레시 레이트들을 사용하는 디스플레이 패널(44)의 타이밍도가 도 8에 도시되어 있다. 구체적으로, 제1 타이밍도(60)는 디스플레이 패널(44)이 60 ㎐ 리프레시 레이트를 사용하여 동작하는 것을 설명하고, 제2 타이밍도(68)는 디스플레이 패널(44)이 120 ㎐ 리프레시 레이트를 사용하여 동작하는 것을 설명하고, 제3 타이밍도(70)는 디스플레이 패널(44)이 240 ㎐ 펄스폭 변조(pulse-width modulated, PWM) 리프레시 레이트를 사용하여 동작하는 것을 설명한다. 일반적으로, 디스플레이 패널(44)은 다수의 디스플레이 픽셀 행들을 포함한다. 디스플레이 픽셀들(56)을 리프레시하기 위해, 하나 이상의 리프레시 픽셀 그룹들(64)은 디스플레이 패널(44) 아래로 전파될 수 있다. 일부 실시예들에서, 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀들(56)은 비-발광 모드로 토글링될 수 있다. 따라서, 도시된 실시예와 관련하여, 리프레시 픽셀 그룹(64)이 두꺼운 검정색 줄무늬로 묘사되어 있다.
제1 타이밍도(60)와 관련하여, 60 ㎐ 리프레시 레이트를 사용할 때 대략 매 16.6밀리초마다 새로운 이미지 프레임이 디스플레이 패널(44)에 의해 디스플레이된다. 구체적으로, 0ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(64)은 디스플레이 패널(44)의 상부에 위치되고, 리프레시 픽셀 그룹(64) 아래의 디스플레이 픽셀들(56)은 이전 이미지 프레임(62)과 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 8.3ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(64)은 디스플레이 패널(44)의 상부와 하부 사이의 대략 중간까지 압연되었다. 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(64) 위의 디스플레이 픽셀들(56)은 다음 이미지 프레임(66)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있는 한편, 리프레시 픽셀 그룹(64) 아래의 디스플레이 픽셀들(56)은 이전 이미지 프레임(62)과 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 16.6ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(64)은 디스플레이 패널(44)의 하부까지 압연되었고, 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(64) 위의 디스플레이 픽셀들(56) 각각은 다음 이미지 프레임(66)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.
제2 타이밍도(68)와 관련하여, 120 ㎐ 리프레시 레이트를 사용할 때 대략 매 8.3밀리초마다 새로운 프레임이 디스플레이 패널(44)에 의해 디스플레이된다. 구체적으로, 0ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(64)은 디스플레이 패널(44)의 상부에 위치되고, 리프레시 픽셀 그룹(64) 아래의 디스플레이 픽셀들(56)은 이전 이미지 프레임(62)과 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 4.17ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(64)은 디스플레이 패널(44)의 상부와 하부 사이의 대략 중간까지 압연되었다. 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(64) 위의 디스플레이 픽셀들(56)은 다음 이미지 프레임(66)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있는 한편, 리프레시 픽셀 그룹(64) 아래의 디스플레이 픽셀들(56)은 이전 이미지 프레임(62)과 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 8.3ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(64)은 디스플레이 패널(44)의 하부까지 압연되었고, 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(64) 위의 디스플레이 픽셀들(56) 각각은 다음 이미지 프레임(66)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.
제3 타이밍도(70)와 관련하여, 다수의 인접하지 않은 리프레시 픽셀 그룹들 - 즉 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A) 및 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B)을 사용함으로써 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트를 사용할 때 대략 매 4.17밀리초마다 새로운 프레임이 디스플레이 패널(44)에 의해 디스플레이된다. 구체적으로, 0 ms에서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A)은 디스플레이 패널(44)의 상부에 위치되고, 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B)은 디스플레이 패널(44)의 상부와 하부 사이의 대략 중간에 위치된다. 따라서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A)과 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B) 사이의 디스플레이 픽셀들(56)은 이전 이미지 프레임(62)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있고, 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A)과 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B) 사이의 디스플레이 픽셀들(56)은 이전 이미지 프레임(62)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.
대략 2.08 ms에서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A)은 디스플레이 패널(44)의 상부와 하부 사이의 대략 1/4까지 압연되었고, 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B)은 디스플레이 패널(44)의 상부와 하부 사이의 대략 4분의 3까지 압연되었다. 따라서, 제1 픽셀 리프레시 그룹(64) 위의 디스플레이 픽셀들(56)은 다음 이미지 프레임(66)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명하고, 0ms에서의 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B)의 위치와 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B) 사이의 디스플레이 픽셀들(56)은 다음 이미지 프레임(66)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 4.17 ms에서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A)은 디스플레이 패널(44)의 상부와 하부 사이의 대략 절반까지 압연되었고, 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B)은 디스플레이 패널(44)의 하부까지 압연되었다. 따라서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A) 위의 디스플레이 픽셀(56), 및 제1 리프레시 픽셀 그룹(64A)과 제2 리프레시 픽셀 그룹(64B) 사이의 디스플레이 픽셀들은 다음 이미지 프레임(66)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.
전술된 바와 같이, 리프레시 픽셀 그룹들(64)(64A 및 64B를 포함함)은 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들과 같은 디스플레이 패널(44)의 디스플레이 성능에 관련된 정보를 감지하는 데 사용될 수 있다. 즉, 감지 제어기(59)는 관련 정보를 감지하는 것을 용이하게 하기 위해 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 하나 이상의 디스플레이 픽셀들(56)(예컨대, 감지 픽셀들)을 조명할 것을 디스플레이 패널(44)에게 명령할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 동작은 임의의 적합한 빈도로, 예컨대 이미지 프레임당 1회, 2개의 이미지 프레임마다 1회, 5개의 이미지 프레임마다 1회, 10개의 이미지 프레임마다 1회, 이미지 프레임들 사이사이 등에 수행될 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 감지 동작은 임의의 적합한 지속기간 동안, 예컨대 20μs 내지 500μs(예컨대, 50μs, 75μs, 100μs, 125μs, 150μs 등)에서 수행될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 동작 파라미터들을 나타내는 센서 데이터를 결정하기 위해 하나 이상의 센서들(58)을 사용함으로써 감지 동작이 수행될 수 있다. 추가로, 제어기(42)는 센서 데이터를 프로세싱하여 동작 파라미터들을 결정할 수 있다. 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(42)는, 예를 들어, 동작 파라미터들이 인지된 휘도에 미칠 수 있는 예상되는 영향들을 보상하기 위해, 디스플레이 픽셀들(56)에 기록된 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
추가로, 전술된 바와 같이, 감지 픽셀들은 감지 동작 동안 조명될 수 있다. 따라서, 인지가능한 경우, 조명된 감지 픽셀들은 원하지 않는 FOS(front of screen) 아티팩트들을 초래할 수 있다. FOS 아티팩트들을 생성할 가능성을 감소시키기 위해, 감지 픽셀들의 특성들은 인지가능성에 영향을 미칠 것으로 예상되는 다양한 인자들, 예컨대 이미지 프레임의 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들에 기초하여 조정될 수 있다.
설명을 돕기 위해, 감지 픽셀들의 특성들 - 즉, 패턴 - 을 조정하기 위한 프로세스(74)의 일 실시예가 도 9에서 기술된다. 일반적으로, 프로세스(74)는 디스플레이 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들을 수신하는 것(프로세스 블록(76)) 및 디스플레이 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들에 기초하여 감지 픽셀들을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(78))을 포함한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(74)는, 제어기 프로세서(46)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(48)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행함으로써 구현될 수 있다.
따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(42)는 디스플레이 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들을 수신할 수 있다(프로세스 블록(76)). 예를 들어, 제어기(42)는 콘텐츠 분석 블록(54)으로부터 이미지 프레임의 콘텐츠를 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 콘텐츠는 색상, 다양한 패턴들, 콘트라스트의 양, 이전 프레임에 대응하는 이미지 데이터와 비교하여 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터의 변화 등에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 추가로, 제어기(42)는 하나 이상의 센서들(58)(예컨대, 주변광 센서)로부터 주변광 조건들을 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 주변광 조건들은 주변광의 밝기/어둡기에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
디스플레이 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(42)는 감지 픽셀들을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(78)). 이러한 방식으로, 제어기(42)는 인지가능한 시각적 아티팩트를 야기하는 감지 픽셀들을 조명할 가능성을 감소시킬 감지 패턴을 결정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이될 콘텐츠가 두껍고 더 어두운 블록들, 덜 다양한 색상들 또는 패턴들 등을 포함하는 경우, 제어기(42)는 감지 픽셀들의 더 밝고 더 두꺼운 패턴이 사용되지 않아야 하는 것으로 결정할 수 있다. 반면에, 디스플레이되고 있는 콘텐츠가 프레임마다 빈번하게 변화하는 매우 다양한 상이한 패턴들 및 색상들을 포함하는 경우, 제어기(42)는 감지 픽셀들의 더 밝고 더 두꺼운 패턴이 사용될 수 있는 것으로 결정할 수 있다. 유사하게, 주변광이 거의 없는 경우, 제어기(42)는 감지 픽셀들의 더 밝고 더 두꺼운 패턴이 사용되지 않아야 하는 것으로 결정할 수 있다. 반면에, 주변광이 더 크게 있는 경우, 제어기(42)는 감지 픽셀들의 더 밝고 더 두꺼운 패턴이 사용될 수 있는 것으로 결정할 수 있다.
설명을 돕기 위해, 디스플레이 패널(44)의 디스플레이 성능에 관련된 정보를 감지하는 데 사용될 수 있는 감지 패턴들의 예들이 도 10에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 10은 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 감지 픽셀들(82)을 사용하여 디스플레이되는 제1 감지 패턴(80), 제2 감지 패턴(84), 제3 감지 패턴(86), 및 제4 감지 패턴(88)을 기술한다. 도시된 바와 같이, 감지 패턴들은 밀도, 색상, 위치, 구성, 및/또는 치수와 같은 다양한 특성들을 갖는다.
예를 들어, 제1 감지 패턴(80)과 관련하여, 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 하나 이상의 인접한 감지 픽셀 행들이 조명된다. 유사하게, 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 하나 이상의 인접한 감지 픽셀 행들이 제3 감지 패턴(86)에서 조명된다. 그러나, 제1 감지 패턴(80)과 비교하여, 제3 감지 패턴(86)에서의 감지 픽셀들(82)은 상이한 색상, 디스플레이 패널(44) 상의 위치일 수 있고/있거나 더 적은 행들을 포함할 수 있다.
인지가능성을 감소시키기 위해, 인접하지 않은 감지 픽셀들(82)이 제2 감지 패턴(84)에서 보이는 바와 같이 조명될 수 있다. 유사하게, 인접하지 않은 감지 픽셀들(82)이 제4 감지 패턴(88)에서 조명된다. 그러나, 제2 감지 패턴(84)과 비교하여, 제4 감지 패턴(88)에서의 감지 픽셀들(82)은 상이한 색상, 디스플레이 패널(44) 상의 위치일 수 있고/있거나 더 적은 행들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 감지 패턴들의 특성들(예컨대, 밀도, 색상, 위치, 구성, 및/또는 치수)은 이미지 프레임의 콘텐츠 및/또는 주변광에 적어도 부분적으로 기초하여 동적으로 조정되어, 조명된 감지 픽셀들(82)의 인지가능성을 감소시킬 수 있다. 기술된 감지 패턴들은 단지 예시적인 것이고 제한하는 것이 아닌 것으로 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 다시 말해, 다른 실시예들에서, 다양한 특성들을 갖는 다른 감지 패턴이, 예를 들어 감지될 동작 파라미터에 기초하여 구현될 수 있다.
리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 감지 픽셀들(82)을 사용하여 동작 파라미터들을 감지하기 위한 프로세스(90)의 일 실시예가 도 11에서 기술된다. 일반적으로, 프로세스(90)는, 감지 동작 동안에 감지 픽셀들(82)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(92)), 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(82) 및/또는 감지 픽셀들(82)에 기록될 감지 데이터를 결정할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(94)), 디스플레이 패널(44)의 각각의 디스플레이 픽셀 행이 리프레시될 때를 결정하는 것(프로세스 블록(96)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하는지의 여부를 판정하는 것(결정 블록(98)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(100)), 감지 동작을 수행하는 것(프로세스 블록(102)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후, 행에서의 디스플레이 픽셀들(56) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(104)), 행이 디스플레이 패널(44) 상의 마지막 픽셀 행인지의 여부를 판정하는 것(결정 블록(106)), 및 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(56)에 기록된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(108))을 포함한다. 특정 시퀀스의 단계들을 사용하는 프로세스(90)가 기술되지만, 본 발명은 기술된 단계들이 예시된 시퀀스와는 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고 소정의 기술된 단계들이 스킵되거나 전적으로 수행되지 않을 수도 있음을 고려한다는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(90)는, 제어기 프로세서(46)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(48)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행함으로써 구현될 수 있다.
따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(42)는 감지 동작 동안에 감지 픽셀들(82)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(92)). 전술된 바와 같이, 제어기(42)는 인지가능한 시각적 아티팩트들을 야기하는 감지 동작의 가능성을 감소시키는 것을 용이하게 하기 위해, 디스플레이될 이미지 프레임의 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 다양한 특성들을 갖는 감지 패턴들은 사전결정될 수 있고, 예를 들어, 제어기 메모리(48)에 저장될 수 있다. 따라서, 그러한 실시예들에서, 제어기(42)는 감지 패턴을 선택 및 검색함으로써 감지 패턴을 결정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제어기(42)는 디폴트 감지 패턴을 동적으로 조정함으로써 감지 패턴을 결정할 수 있다.
감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(42)는 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(82) 및/또는 감지 픽셀들(82)에 기록될 감지 데이터를 결정할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(94)). 일부 실시예들에서, 감지 패턴은 감지 동작 동안에 조명될 감지 픽셀들(82)의 특성들을 나타낼 수 있다. 이와 같이, 제어기(42)는 조명될 감지 픽셀들(82)의 밀도, 색상, 위치, 구성, 및/또는 치수와 같은 특성을 결정하기 위해 감지 패턴을 분석할 수 있다.
추가로, 제어기(42)는 디스플레이 패널(44)의 각각의 디스플레이 픽셀 행이 리프레시되어야 할 때를 결정할 수 있다(프로세스 블록(96)). 전술된 바와 같이, 디스플레이 픽셀들(56)은 리프레시 픽셀 그룹(64)을 전파함으로써 이미지 프레임과 대응하는 이미지 데이터로 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다. 따라서, 행이 리프레시되어야 할 때, 제어기(42)는 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하는지의 여부를 판정할 수 있다(결정 블록(98)).
행이 감지 픽셀들(82)을 포함하는 경우, 제어기(42)는 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다 (프로세스 블록(100)). 제어기(42)는, 이어서, 감지 동작을 수행할 수 있다(프로세스 블록(102)). 일부 실시예들에서, 감지 동작을 수행하기 위해, 제어기(42)는 감지 이미지 데이터를 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 추가로, 제어기(42)는 감지 이미지 데이터에 기초하여 감지 픽셀들(82)을 조명할 것을 디스플레이 패널(44)에게 명령하여, 이에 의해, 하나 이상의 센서들(58)이 감지 픽셀들(82)의 조명으로부터 생성되는 센서 데이터를 결정(예컨대, 측정)하는 것을 가능하게 할 수 있다.
이러한 방식으로, 제어기(42)는 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 나타내는, 하나 이상의 센서들(58)로부터 수신된 센서 데이터를 수신하고 분석할 수 있다. 전술된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 환경 동작 파라미터들은 주위 온도, 습도, 조도 등을 포함할 수 있다. 추가로, 일부 실시예들에서, 디스플레이 관련 동작 파라미터들은 디스플레이 패널(44)의 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(56)로부터의 광 방출량, 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(56)에서의 전류량 등을 포함할 수 있다.
행이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후, 제어기(42)는 행에서의 디스플레이 픽셀들(56) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(104)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(56)은 광 방출 모드로 다시 토글링될 때 이미지 프레임을 디스플레이할 수 있다.
추가로, 제어기(42)는 행이 디스플레이 패널(44) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 행인지의 여부를 판정할 수 있다(결정 블록(106)). 마지막 행이 아닌 경우, 제어기(42)는 디스플레이 패널(44)의 행들을 통하여 리프레시 픽셀 그룹(64)을 연속적으로 계속해서 전파할 수 있다(프로세스 블록(96)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(56)은 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다.
반면에, 마지막 행에 도달할 때, 제어기(42)는 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(56)에 기록된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(108)). 일부 실시예들에서, 제어기(42)는 동작 파라미터들의 결정된 변화를 보상하기 위해 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 파이프라인(36)은 결정된 온도에 기초하여 디스플레이 픽셀(56)에 기록되는 이미지 데이터를 조정할 수 있는데, 이는 디스플레이 픽셀의 인지된 휘도에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 방식으로, 감지 동작은 디스플레이된 이미지 프레임들의 인지된 이미지 품질을 개선하는 것을 용이하게 하도록 수행될 수 있다.
설명을 돕기 위해, 도 12에 도시된 타이밍도(110)는 프로세스(90)를 수행할 때 디스플레이 패널(44) 상의 디스플레이 픽셀 행들의 동작을 설명한다. 구체적으로, 타이밍도(110)는 x-축(112) 상에는 시간을, 그리고 y-축(114) 상에는 디스플레이 픽셀 행들을 표현한다. 설명을 단순화하기 위해, 타이밍도(110)는 5개의 디스플레이 픽셀 행들 - 즉, 픽셀 행 1, 픽셀 행 2, 픽셀 행 3, 픽셀 행 4, 및 픽셀 행 5 - 과 관련하여 기술된다. 그러나, 디스플레이 패널(44)은 임의의 수의 디스플레이 픽셀 행들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 디스플레이 패널(44)은 1048개의 디스플레이 픽셀 행들을 포함할 수 있다.
도시된 실시예와 관련하여, 시간 t0에서, 픽셀 행 1은 리프레시 픽셀 그룹(64)에, 그리고, 이에 따라, 비-발광 모드에 포함된다. 반면에, 픽셀 행 2 내지 픽셀 행 5는 이전 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(116)에 기초하여 조명된다. 예시의 목적을 위해, 제어기(42)는 픽셀 행 3 내의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가로, 제어기(42)는 픽셀 행 3이 t1에서 리프레시되어야 하는 것으로 결정할 수 있다.
따라서, 픽셀 행 3이 t1에서 리프레시되어야 할 때, 제어기(42)는 픽셀 행 3이 감지 픽셀들(82)을 포함하는 것으로 결정할 수 있다. 이와 같이, 제어기(42)는 감지 이미지 데이터를 픽셀 행 3에서의 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을, 그리고 감지 픽셀들(82)의 조명에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 동작을 수행할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하여 동작 파라미터들을 결정하는 것을 용이하게 할 수 있다. 감지 동작이 완료된 후(예컨대, 시간 t2에서), 제어기(42)는 다음 이미지 프레임과 대응하는 이미지 데이터(116)를 픽셀 행 3에서의 디스플레이 픽셀들(56)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
추가로, 제어기(42)는 픽셀 행 3이 디스플레이 패널(44)에서의 마지막 행인지의 여부를 판정할 수 있다. 추가 픽셀 행들이 남아 있기 때문에, 제어기(42)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 나머지 픽셀 행들에 연속적으로 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 마지막 픽셀 행(예컨대, 픽셀 행 5)에 도달할 시, 제어기(42)는 결정된 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 기록되는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 예를 들어, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀(82)로부터 출력되는 전류가 예상보다 작음을 나타내는 경우, 제어기(42)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 공급되는 전류를 증가시킬 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 반면에, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀로부터 출력되는 전류가 예상보다 큼을 나타내는 경우, 제어기(42)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 공급되는 전류를 감소시킬 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
도 11의 프로세스(90)는 60 ㎐ 리프레시 레이트, 120 ㎐ 리프레시 레이트, 및/또는 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트와 같은 임의의 적합한 리프레시 레이트를 구현하는 전자 디스플레이(12)와 함께 사용될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 전술된 바와 같이, 리프레시 레이트를 증가시키기 위해, 전자 디스플레이(12)는 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용할 수 있다. 그러나, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들은 감지 동작의 타이밍 복잡도를 증가시켜서, 이에 의해, 크기, 전력 소비, 컴포넌트 카운트, 및/또는 다른 구현 관련 비용에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 구현 관련 비용을 감소시키기 위해, 감지 기법들은 다수의 인접하지 않은 리프레시 픽셀 그룹들(64)과 함께 사용될 때 적응될 수 있다.
설명을 돕기 위해, 다수의 인접하지 않은 리프레시 픽셀 그룹들(64)을 사용할 때 동작 파라미터들을 감지(예컨대, 결정)하기 위한 프로세스(120)가 도 13에서 기술된다. 일반적으로, 프로세스(120)는, 감지 동작 동안에 감지 픽셀들(82)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(122)), 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(82) 및/또는 감지 픽셀들(82)에 기록될 감지 데이터를 결정할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(124)), 디스플레이 패널(44)의 각각의 디스플레이 픽셀 행이 리프레시되어야 할 때를 결정하는 것(프로세스 블록(126)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하는지의 여부를 판정하는 것(결정 블록(128)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(130)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(132)), 감지 동작을 수행하는 것(프로세스 블록(134)), 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 재개할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(136)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후, 행에서의 디스플레이 픽셀들(56) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(138)), 행이 디스플레이 패널(44) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 행인지의 여부를 판정하는 것(결정 블록(140)), 및 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(56)에 기록되는 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(108))을 포함한다. 특정 시퀀스의 단계들을 사용하는 프로세스(120)가 기술되지만, 본 발명은 기술된 단계들이 예시된 시퀀스와는 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고 소정의 기술된 단계들이 스킵되거나 전적으로 수행되지 않을 수도 있음을 고려한다는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(120)는, 제어기 프로세서(46)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(48)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행함으로써 구현될 수 있다.
따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(92)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작 동안에 감지 픽셀들(82)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(122)). 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(94)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(82) 및/또는 감지 픽셀들(82)에 기록될 감지 데이터를 결정할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(124)). 추가로, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(96)에서 기술된 바와 같이, 디스플레이 패널(44)의 각각의 디스플레이 픽셀 행이 리프레시되어야 할 때를 결정할 수 있다(프로세스 블록(126)). 행이 리프레시되어야 할 때, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 결정 블록(98)에서 기술된 바와 같이, 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하는지의 여부를 판정할 수 있다(결정 블록(128)).
행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때, 제어기(42)는 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시하는 것을 재개할 것을 명령받을 때까지 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시되지 않도록, 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(130)). 즉, 디스플레이 패널(44)의 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있는 경우, 또는 더 구체적으로는, 이미지 데이터(116)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(42)는 계속해서 광을 방출하고 이미지 데이터(116)를 계속해서 디스플레이할 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다. 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있지 않는 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(42)는 광을 계속해서 방출하지 않을 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다. 일부 실시예들에서, 제어기(42)는 명령받을 때까지 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 픽셀들(56)에게 명령할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
제어기(42)는, 이어서, 프로세스(90)의 프로세스 블록(100)에서 기술된 바와 같이, 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(132)). 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(102)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행할 수 있다(프로세스 블록(134)).
제어기(42)는, 이어서, 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 재개할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(136)). 디스플레이 픽셀들(56)은, 이어서, 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다.
행이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(104)에서 기술된 바와 같이, 행에서의 디스플레이 픽셀들(56) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(138)). 추가로, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 결정 블록(106)에서 기술된 바와 같이, 행이 디스플레이 패널(44) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 행인지의 여부를 판정할 수 있다(결정 블록(140)). 마지막 행이 아닌 경우, 제어기(42)는 디스플레이 패널(44)의 행들을 통하여 리프레시 픽셀 그룹(64)을 연속적으로 계속해서 전파할 수 있다(프로세스 블록(126)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(56)은 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다.
반면에, 마지막 행에 도달할 때, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(108)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(56)에 기록된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(142)).
설명을 돕기 위해, 도 14에 도시된 타이밍도(150)는 프로세스(120)를 수행할 때 디스플레이 패널(44) 상의 디스플레이 픽셀 행들의 동작을 설명한다. 구체적으로, 타이밍도(150)는 x-축(112) 상에는 시간을, 그리고 y-축(114) 상에는 디스플레이 픽셀 행들을 표현한다. 설명을 단순화하기 위해, 타이밍도(110)는 9개의 디스플레이 픽셀 행들 - 즉, 픽셀 행 1, 픽셀 행 2, 픽셀 행 3, 픽셀 행 4, 픽셀 행 5, 픽셀 행 6, 픽셀 행 7, 픽셀 행 8 및 픽셀 행 9 - 과 관련하여 기술된다. 그러나, 디스플레이 패널(44)은 임의의 수의 디스플레이 픽셀 행들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 디스플레이 패널(44)은 1048개의 디스플레이 픽셀 행들을 포함할 수 있다.
도시된 실시예와 관련하여, 시간 t0에서, 픽셀 행 1은 리프레시 픽셀 그룹(64)에, 그리고, 이에 따라, 비-발광 모드에 포함된다. 반면에, 픽셀 행 2 내지 픽셀 행 9는 이전 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(116)에 기초하여 조명된다. 예시의 목적을 위해, 제어기(42)는 픽셀 행 6 내의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가로, 제어기(42)는 픽셀 행 6이 t1에서 리프레시되어야 하는 것으로 결정할 수 있다.
따라서, 픽셀 행 6이 t1에서 리프레시되어야 할 때, 제어기(42)는 픽셀 행 6이 감지 픽셀들(82)을 포함하는 것으로 결정할 수 있다. 이와 같이, 제어기(42)는 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시하는 것을 재개할 것을 명령받을 때까지 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시되지 않도록, 디스플레이 패널(44)의 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(44)의 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있는 경우, 또는 더 구체적으로는, 이미지 데이터(116)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(42)는 계속해서 광을 방출하고 이미지 데이터(116)를 계속해서 디스플레이할 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다. 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있지 않는 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(42)는 광을 계속해서 방출하지 않을 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다.
추가로, 제어기(42)는 감지 이미지 데이터를 픽셀 행 6에서의 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 그리고 감지 픽셀들(82)의 조명에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 동작을 수행할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하여 동작 파라미터들을 결정하는 것을 용이하게 할 수 있다. 감지 동작이 완료된 후(예컨대, 시간 t2에서), 제어기(42)는 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 재개할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 디스플레이 픽셀들(56)은, 이어서, 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다. 제어기(42)는, 이어서, 다음 이미지 프레임과 대응하는 이미지 데이터(116)를 픽셀 행 6에서의 디스플레이 픽셀들(56)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
제어기(42)는, 이어서, 픽셀 행 6이 디스플레이 패널(44)에서의 마지막 행인지의 여부를 판정할 수 있다. 추가 픽셀 행들이 남아 있기 때문에, 제어기(42)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 나머지 픽셀 행들에 연속적으로 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 마지막 픽셀 행(예컨대, 픽셀 행 9)에 도달할 시, 제어기(42)는 결정된 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 기록되는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 예를 들어, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀(82)로부터 출력되는 전류가 예상보다 작음을 나타내는 경우, 제어기(42)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 공급되는 전류를 증가시킬 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 반면에, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀로부터 출력되는 전류가 예상보다 큼을 나타내는 경우, 제어기(42)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 공급되는 전류를 감소시킬 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
도 13의 프로세스(120)는 60 ㎐ 리프레시 레이트, 120 ㎐ 리프레시 레이트, 및/또는 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트와 같은 임의의 적합한 리프레시 레이트를 구현하는 전자 디스플레이(12)와 함께 사용될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 전술된 바와 같이, 리프레시 레이트를 증가시키기 위해, 전자 디스플레이(12)는 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용할 수 있다. 그러나, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들은 감지 동작의 타이밍 복잡도를 증가시켜서, 이에 의해, 크기, 전력 소비, 컴포넌트 카운트, 및/또는 다른 구현 관련 비용에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 구현 관련 비용을 감소시키기 위해, 감지 기법들은 다수의 인접하지 않은 리프레시 픽셀 그룹들(64)과 함께 사용될 때 적응될 수 있다.
설명을 돕기 위해, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 13의 프로세스(120)에 기초한, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(56)의 동작 동안의 타이밍을 설명하는 3개의 그래프들(152, 154, 156)을 포함한다. 제1 그래프(152)는 감지 동작 없이 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(56)의 동작을 예시하고, 제2 그래프(154)는 더 많은 수의 감지 픽셀 행들을 갖는, 감지 동작 동안에 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(56)의 동작을 예시하고, 제3 그래프(156)는 더 적은 수의 감지 픽셀 행들을 갖는, 감지 동작 동안에 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(56)의 동작을 예시한다. 도시된 바와 같이, 각각의 디스플레이 픽셀(56)은 각자의 디스플레이 픽셀 행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때 (158에 의해 나타낸 바와 같이) 리프레시하는 것을 중지할 것을 명령받는다. 감지 동작이 완료된 후, 각각의 디스플레이 픽셀(56)은 리프레시하는 것을 재개할 것을 명령받는다.
프로세스(120)는 제어기(42)가 디스플레이 패널(44)에 의해 디스플레이된 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 감지 픽셀들(82)을 사용하여 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 감지하는 것을 가능하게 한다. 감지 시간이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않는 리프레시 동작의 지속기간에 맞지 않아서 리프레시 동작의 지속기간이 바뀌지 않기 때문에, 방법(120)을 구현하는 데 사용되는 회로부는 더 단순할 수 있고, 더 적은 컴포넌트들을 사용할 수 있고, 디스플레이 패널(44) 내의 공간을 절감하는 것이 우선순위인 응용들에 더 적절할 수 있다. 그러나, 디스플레이 패널(44)의 디스플레이 픽셀들(56)의 대부분이 광을 방출하지 않고 있는 것이 아니라 광을 방출(예를 들어, 이미지 데이터(116)를 디스플레이)하고 있기 때문에, 방법(120)을 수행하는 것은 감지 동안에 평균 휘도를 증가시킬 수 있다는 것에 주목해야 한다. 구체적으로, 감지 시간 동안에 디스플레이 패널(44)의 디스플레이 픽셀들(56)이 리프레시하는 것을 정지시키는 것은 광을 방출하고 있는 디스플레이 픽셀들(56)의 대부분을 동결시킬 수 있는데, 이는 감지의 인지가능성을 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 패널(44)의 평균 휘도의 변화를 통한 인지가능성은 광을 방출하고/하거나 이미지 데이터(116)를 디스플레이하는 디스플레이 픽셀들(56)의 수에 따라 변할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널(44)에 의해 디스플레이되는 프레임의 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 감지 픽셀들(82)을 사용하여 환경 및/또는 동작 정보를 감지하기 위한 방법(160)의 흐름도이다. 일반적으로, 프로세스(160)는, 감지 동작 동안에 감지 픽셀들(82)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(162)), 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(82) 및/또는 감지 픽셀들(82)에 기록될 감지 데이터를 결정할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(164)), 디스플레이 패널(44)의 각각의 디스플레이 픽셀 행이 리프레시되어야 할 때를 결정하는 것(프로세스 블록(166)), 각자의 디스플레이 픽셀 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하는지의 여부를 판정하는 것(결정 블록(168)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때 감지 픽셀들(82)을 포함하는 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(170)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(172)), 감지 동작을 수행하는 것(프로세스 블록(174)), 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 재개할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(176)), 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후, 행에서의 디스플레이 픽셀들(56) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(178)), 행이 디스플레이 패널(44) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 행인지의 여부를 판정하는 것(결정 블록(180)), 및 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(56)에 기록되는 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하는 것(프로세스 블록(182))을 포함한다. 특정 시퀀스의 단계들을 사용하는 프로세스(160)가 기술되지만, 본 발명은 기술된 단계들이 예시된 시퀀스와는 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고 소정의 기술된 단계들이 스킵되거나 전적으로 수행되지 않을 수도 있음을 고려한다는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(160)는, 제어기 프로세서(46)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(48)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행함으로써 구현될 수 있다.
따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(92)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작 동안에 감지 픽셀들(82)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(162)). 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(94)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(82) 및/또는 감지 픽셀들(82)에 기록될 감지 데이터를 결정할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(164)). 추가로, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(96)에서 기술된 바와 같이, 디스플레이 패널(44)의 각각의 디스플레이 픽셀 행이 리프레시되어야 할 때를 결정할 수 있다(프로세스 블록(166)). 행이 리프레시되어야 할 때, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 결정 블록(98)에서 기술된 바와 같이, 행이 감지 픽셀들(82)을 포함하는지의 여부를 판정할 수 있다(결정 블록(168)).
행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때, 제어기(42)는, 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시하는 것을 재개할 것을 명령받을 때까지 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시되지 않도록, 감지 픽셀들(82)을 포함하는 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(170)). 즉, 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 패널(44)의 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있는 경우, 또는 더 구체적으로는, 이미지 데이터(116)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(42)는 계속해서 광을 방출하고 이미지 데이터(116)를 계속해서 디스플레이할 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다. 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있지 않는 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(42)는 광을 계속해서 방출하지 않을 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다. 일부 실시예들에서, 제어기(42)는 명령받을 때까지 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 픽셀들(56)에게 명령할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
제어기(42)는, 이어서, 프로세스(90)의 프로세스 블록(100)에서 기술된 바와 같이, 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(172)). 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(102)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행할 수 있다(프로세스 블록(174)).
제어기(42)는, 이어서, 리프레시 픽셀 그룹 내의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 재개할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(176)). 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀들(56)은, 이어서, 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다.
행이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(104)에서 기술된 바와 같이, 행에서의 디스플레이 픽셀들(56) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(178)). 추가로, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 결정 블록(106)에서 기술된 바와 같이, 행이 디스플레이 패널(44) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 행인지의 여부를 판정할 수 있다(결정 블록(180)). 마지막 행이 아닌 경우, 제어기(42)는 디스플레이 패널(44)의 행들을 통하여 리프레시 픽셀 그룹(64)을 연속적으로 계속해서 전파할 수 있다(프로세스 블록(166)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(56)은 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다.
반면에, 마지막 행에 도달할 때, 제어기(42)는, 프로세스(90)의 프로세스 블록(108)에서 기술된 바와 같이, 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(56)에 기록된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다(프로세스 블록(182)).
설명을 돕기 위해, 도 17에 도시된 타이밍도(190)는 프로세스(160)를 수행할 때 디스플레이 패널(44) 상의 디스플레이 픽셀 행들의 동작을 설명한다. 구체적으로, 타이밍도(190)는 x-축(112) 상에는 시간을, 그리고 y-축(114) 상에는 디스플레이 픽셀 행들을 표현한다. 설명을 단순화하기 위해, 타이밍도(110)는 10개의 디스플레이 픽셀 행들 - 즉, 픽셀 행 1, 픽셀 행 2, 픽셀 행 3, 픽셀 행 4, 픽셀 행 5, 픽셀 행 6, 픽셀 행 7, 픽셀 행 8, 픽셀 9 및 픽셀 행 10 - 과 관련하여 기술된다. 그러나, 디스플레이 패널(44)은 임의의 수의 디스플레이 픽셀 행들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 디스플레이 패널(44)은 1048개의 디스플레이 픽셀 행들을 포함할 수 있다.
도시된 실시예와 관련하여, 시간 t0에서, 픽셀 행 1은 리프레시 픽셀 그룹(64)에, 그리고, 이에 따라, 비-발광 모드에 포함된다. 반면에, 픽셀 행 2 내지 픽셀 행 10은 이전 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(116)에 기초하여 조명된다. 예시의 목적을 위해, 제어기(42)는 픽셀 행 5 내의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가로, 제어기(42)는 픽셀 행 5가 t1에서 리프레시되어야 하는 것으로 결정할 수 있다.
따라서, 픽셀 행 5가 t1에서 리프레시되어야 할 때, 제어기(42)는 픽셀 행 5가 감지 픽셀들(82)을 포함하는 것으로 결정할 수 있다. 이와 같이, 제어기(42)는 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시하는 것을 재개할 것을 명령받을 때까지 픽셀 행 5 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀(56)이 리프레시되지 않도록 픽셀 행 5 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 즉, 픽셀 행 5 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있는 경우, 또는 더 구체적으로는, 이미지 데이터(116)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(42)는 계속해서 광을 방출하고 이미지 데이터(116)를 계속해서 디스플레이할 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다. 픽셀 행 5 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀(56)이 광을 방출하고 있지 않는 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(42)는 광을 계속해서 방출하지 않을 것을 디스플레이 픽셀(56)에게 명령한다.
추가로, 제어기(42)는 감지 이미지 데이터를 픽셀 행 5에서의 감지 픽셀들(82)에 기록할 것을 그리고 감지 픽셀들(82)의 조명에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 동작을 수행할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령하여 동작 파라미터들을 결정하는 것을 용이하게 할 수 있다. 감지 동작이 완료된 후(예컨대, 시간 t2에서), 제어기(42)는 픽셀 행 5 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)을 리프레시하는 것을 재개할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 픽셀 행 5 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀들(56)은, 이어서, 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다. 제어기(42)는, 이어서, 다음 이미지 프레임과 대응하는 이미지 데이터(116)를 픽셀 행 5에서의 디스플레이 픽셀들(56)에 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
제어기(42)는, 이어서, 픽셀 행 5가 디스플레이 패널(44)에서의 마지막 행인지의 여부를 판정할 수 있다. 추가 픽셀 행들이 남아 있기 때문에, 제어기(42)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 나머지 픽셀 행들에 연속적으로 기록할 것을 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 마지막 픽셀 행(예컨대, 픽셀 행 10)에 도달할 시, 제어기(42)는 결정된 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 기록되는 이미지 데이터를 조정할 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 예를 들어, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀(82)로부터 출력되는 전류가 예상보다 작음을 나타내는 경우, 제어기(42)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 공급되는 전류를 증가시킬 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다. 반면에, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀로부터 출력되는 전류가 예상보다 큼을 나타내는 경우, 제어기(42)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(56)에 공급되는 전류를 감소시킬 것을 디스플레이 파이프라인(36) 및/또는 디스플레이 드라이버(40)에게 명령할 수 있다.
도 16의 프로세스(160)는 60 ㎐ 리프레시 레이트, 120 ㎐ 리프레시 레이트, 및/또는 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트와 같은 임의의 적합한 리프레시 레이트를 구현하는 전자 디스플레이(12)와 함께 사용될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 전술된 바와 같이, 리프레시 레이트를 증가시키기 위해, 전자 디스플레이(12)는 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용할 수 있다. 그러나, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들은 감지 동작의 타이밍 복잡도를 증가시켜서, 이에 의해, 크기, 전력 소비, 컴포넌트 카운트, 및/또는 다른 구현 관련 비용에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 구현 관련 비용을 감소시키기 위해, 감지 기법들은 다수의 인접하지 않은 리프레시 픽셀 그룹들(64)과 함께 사용될 때 적응될 수 있다.
설명을 돕기 위해, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 16의 프로세스(160)에 기초한, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(56)의 동작 동안의 타이밍을 설명하는 그래프(200)이다. 도시된 바와 같이, 이미지 프레임(201)의 각자의 디스플레이 픽셀 행이 감지 픽셀들(82)을 포함할 때, 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 각자의 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)은 (예컨대, 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(202) 동안) 리프레시하는 것을 중지할 것을 명령받는다. 감지 동작이 완료된 후, 리프레시 픽셀 그룹 내의 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 각자의 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)은 리프레시하는 것을 재개할 것을 명령받는다. 감지 동작들의 인지가능성을 피하기 위해 다수의 인접한 리프레시 픽셀 그룹들(64)을 피하는 것이 바람직할 수 있기 때문에, 후속 리프레시 픽셀 그룹은 (예컨대, 감지 기간의 절반만큼) 시간적으로 순방향으로 위상-시프트될 수 있다. 이러한 방식으로, 리프레시 픽셀 그룹은 후속 리프레시 픽셀 그룹에 인접하는 것을 피할 수 있다.
도 18의 그래프(190)는 이미지 프레임(201)에 대한 단일 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(202)을 도시한다. 일부 실시예들에서, 이미지 프레임(201)은 다수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들을 포함할 수 있다. 설명을 돕기 위해, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들(212, 213)을 포함하는 이미지 프레임들(211)의 그래프(210)이다. 도시된 바와 같이, 이미지 프레임(211)의 각자의 디스플레이 픽셀 행이 감지 픽셀들(82)의 제1 세트를 포함할 때, 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 각자의 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)은 (예컨대, 제1 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(212) 동안) 리프레시하는 것을 중지할 것을 명령받는다. 감지 동작이 완료된 후, 리프레시 픽셀 그룹 내의 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 각자의 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)은 리프레시하는 것을 재개할 것을 명령받는다. 더욱이, 이미지 프레임(211)의 후속하는 각자의 디스플레이 픽셀 행이 감지 픽셀들(82)의 제2 세트를 포함할 때, 후속하는 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 각자의 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(56)은 (예컨대, 제2 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(213) 동안) 리프레시하는 것을 중지할 것을 명령받는다. 또한, 감지 동작들의 인지가능성을 피하기 위해 다수의 인접한 리프레시 픽셀 그룹들(64)을 피하는 것이 바람직할 수 있기 때문에, 후속 리프레시 픽셀 그룹은 (예컨대, 감지 기간의 절반만큼) 시간적으로 순방향으로 위상-시프트될 수 있다. 이러한 방식으로, 리프레시 픽셀 그룹은 후속 리프레시 픽셀 그룹에 인접하는 것을 피할 수 있다. 추가로, 단일 이미지 프레임(211) 내의 다수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들(예컨대, 제1 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(212)과 제2 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(213)) 사이의 간격들이 고정될 수 있거나 또는 가변적일 수 있다. 더욱이, 단일 이미지 프레임 내의 각각의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(예컨대, 212, 213)은 동일하거나 상이한 지속기간들을 가질 수 있다. 도 19의 그래프(210)의 이미지 프레임들(예컨대, 211, 214)에 2개의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들(예컨대, 212, 213)이 나타나 있지만, 이미지 프레임 내의 임의의 적합한 수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들이 고려된다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들의 수, 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들 사이의 간격, 및 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들의 지속기간은 이미지 프레임(예컨대, 211)으로부터 이미지 프레임(예컨대, 214)까지 고정될 수 있거나 또는 가변적일 수 있다.
프로세스(160)는 제어기(42)가 디스플레이 패널(44)에 의해 디스플레이된 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 감지 픽셀들(82)을 사용하여 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 감지하는 것을 가능하게 한다. 감지 시간이 감지 픽셀들(82)을 포함하지 않는 리프레시 동작의 지속기간에 맞지 않아서 리프레시 동작의 지속기간이 바뀌지 않기 때문에, 방법(160)을 구현하는 데 사용되는 회로부는 더 단순할 수 있고, 더 적은 컴포넌트들을 사용할 수 있고, 공간을 절감하는 것이 우선순위인 실시예들에 더 적절할 수 있다. 추가로, 하나 이상의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀들(56)만이 일시정지되는 반면, 하나 이상의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 각자의 디스플레이 픽셀 행 위에 위치되는 디스플레이 픽셀들(56)이 계속해서 정상적으로 동작하기 때문에, 디스플레이 패널(44)의 모든 디스플레이 픽셀들(56)은 "일시정지"되지 않으며, 따라서, 방법(160)을 수행하는 것은 감지 동안에 평균 휘도를 유지할 수 있다.
그 결과, 감지 동안, 디스플레이 패널(44)의 순간 휘도는 하나 이상의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀들(56)이 리프레시하지 않은 것으로 인해 변할 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 패널(44)의 순간 휘도의 변화를 통한 인지가능성은 광을 방출하고 있고/있거나 이미지 데이터(116)를 디스플레이하고 있는 하나 이상의 감지 픽셀들(82)을 포함하는 픽셀 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹(64) 내의 디스플레이 픽셀들(56)의 수에 따라 변할 수 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 효과는 전자 디스플레이에 의해 디스플레이되는 프레임의 리프레시 픽셀 그룹 내의 환경 및/또는 동작 정보를 감지하는 것을 포함한다. 이러한 방식으로, 감지의 인지가능성이 감소될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 디스플레이 픽셀 행이 리프레시 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간은 리프레시 픽셀들 및 감지 픽셀들의 연속 블록을 조명하기 위해 제2 디스플레이 픽셀 행에 사용되는 총 시간과 동일하다. 일부 실시예들에서, 감지 동안, 디스플레이 패널의 각각의 픽셀은 리프레시하는 것을 중지할 것을 명령받는다. 이와 같이, 제1 디스플레이 픽셀 행이 리프레시 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간 - 제1 디스플레이 픽셀 행은 제1 디스플레이 픽셀 행이 리프레시 픽셀을 포함하는 시간에 리프레시하는 것을 중지하도록 명령받지 않음 - 은 제2 디스플레이 픽셀 행이 리프레시 픽셀들 및 감지 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간보다 적다. 추가로, 일부 실시예들에서, 감지 동안, 감지 픽셀들을 포함하는 각자의 디스플레이 픽셀 행 아래에 위치되는 리프레시 픽셀 그룹 내의 디스플레이 패널의 각각의 픽셀은 리프레시하는 것을 중지할 것을 명령받는다. 이와 같이, 제1 디스플레이 픽셀 행이 리프레시 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간은 리프레시 픽셀들 및 감지 픽셀들의 연속 블록을 조명하기 위해 제2 디스플레이 픽셀 행에 사용되는 총 시간과 동일하다.
위에서 설명된 특정 실시예들은 예로서 도시되었으며, 이들 실시예들은 다양한 변경들 및 대안적인 형태들을 받아들일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 청구항들은 개시된 특정 형태들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 오히려 본 발명의 기술적 사상 및 범주 내에 속하는 모든 변경들, 등가물들, 및 대안들을 커버하도록 의도된다는 것이 추가로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 제시되고 청구되는 기법들은 본 발명의 기술 분야를 명백히 개선하고 그러므로 추상적이거나 무형적이거나 순수하게 이론적이지 않은 실용적인 속성의 물질적인 대상들 및 구체적인 예들을 참조하고 그들에 적용된다. 추가로, 본 명세서의 말미에 첨부되는 임의의 청구항들이 ".. [기능]을 [수행]하기 위한 수단" 또는 ".. [기능]을 [수행]하기 위한 단계.."로 지정된 하나 이상의 요소들을 포함한다면, 그러한 요소들이 35 U.S.C. 112(f) 하에서 해석될 것이라고 의도된다. 그러나, 임의의 다른 방식으로 지정된 요소들을 포함하는 임의의 청구항들에 대해서는, 그러한 요소들이 35 U.S.C. 112(f) 하에서 해석되지 않을 것이라고 의도된다.

Claims (20)

  1. 전자 디스플레이를 동작시키기 위한 방법으로서,
    제어기를 사용하여, 상기 전자 디스플레이의 적어도 하나의 픽셀 행의 감지 픽셀을 조명하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전자 디스플레이의 동작 파라미터들에 관련된 센서 데이터를 수신하는 단계 - 상기 적어도 하나의 픽셀 행 아래의 제1 픽셀 세트는 제1 이미지 프레임의 일부분을 렌더링하고, 상기 적어도 하나의 픽셀 행 위의 제2 픽셀 세트는 제2 이미지 프레임의 일부분을 렌더링함 -; 및
    상기 제어기를 사용하여, 상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전자 디스플레이 상의 이미지 디스플레이를 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기를 사용하여, 상기 감지 픽셀을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어기를 사용하여, 상기 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 상기 감지 픽셀에 기록할 것을 디스플레이 드라이버에게 명령하는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어기를 사용하여, 상기 적어도 하나의 픽셀 행이 상기 감지 픽셀을 포함하는지의 여부를 판정하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 센서 데이터는 상기 감지 픽셀이 조명될 때 하나 이상의 센서들에 의해 제공되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어기를 사용하여, 상기 센서 데이터를 분석하여 상기 동작 파라미터들을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어기를 사용하여, 상기 적어도 하나의 픽셀 행 내의 각각의 픽셀에 상기 제1 이미지 프레임의 이미지 데이터를 기록함으로써 상기 적어도 하나의 픽셀 행을 리프레시할 것을 디스플레이 드라이버에게 명령하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어기를 사용하여, 이미지 디스플레이를 조정하는 단계는 상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 후속 이미지 프레임의 디스플레이를 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 전자 디바이스 내의 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는, 유형적인(tangible) 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 명령어들은,
    상기 전자 디바이스의 전자 디스플레이의 적어도 하나의 픽셀 행의 감지 픽셀을 조명하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전자 디스플레이의 동작 파라미터들을 수신하도록 하는 - 상기 적어도 하나의 픽셀 행 아래의 제1 픽셀 세트는 제1 이미지 프레임의 일부분을 렌더링하고, 상기 적어도 하나의 픽셀 행 위의 제2 픽셀 세트는 제2 이미지 프레임의 일부분을 렌더링함 -; 그리고
    상기 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전자 디스플레이 상에서의 제3 이미지 프레임의 이미지 디스플레이를 조정하도록 하는 명령어들을 포함하는, 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 동작 파라미터들은 상기 감지 픽셀이 조명될 때 하나 이상의 센서들에 의해 제공되는 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하는, 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  11. 제9항에 있어서, 디스플레이 콘텐츠 또는 주변광 조건들을 수신하도록 하는 명령어들을 포함하는, 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 디스플레이 콘텐츠 또는 주변광 조건들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 감지 픽셀을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하도록 하는 명령어들을 포함하는, 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 전자 디스플레이의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버에게 명령하도록 하는; 그리고
    상기 전자 디스플레이의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 재개할 것을 상기 디스플레이 드라이버에게 명령하도록 하는 명령어들을 포함하는, 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 전자 디스플레이의 리프레시 픽셀 그룹 및 상기 적어도 하나의 픽셀 행이 상기 감지 픽셀을 포함할 때 상기 적어도 하나의 픽셀 행 아래에 위치되는 상기 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 중지할 것을 디스플레이 드라이버에게 명령하도록 하는; 그리고
    상기 적어도 하나의 픽셀 행 아래에 위치되는 상기 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 재개할 것을 상기 디스플레이 드라이버에게 명령하도록 하는 명령어들을 포함하는, 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  15. 전자 디바이스로서,
    이미지 데이터 소스로부터 디스플레이될 제1 이미지 프레임과 대응하는 이미지 데이터를 수신하도록 구성된 디스플레이 파이프라인;
    상기 제1 이미지 프레임을 디스플레이하도록 구성된 전자 디스플레이 - 상기 전자 디스플레이는,
    적어도 하나의 픽셀 행을 포함하는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 파이프라인에 통신가능하게 커플링되는 디스플레이 드라이버를 포함하고, 상기 디스플레이 드라이버는 상기 제1 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 상기 적어도 하나의 픽셀 행에 기록함으로써 상기 적어도 하나의 픽셀 행을 리프레시하도록 구성됨 -; 및
    상기 디스플레이 파이프라인 및 센서에 통신가능하게 커플링되는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
    상기 적어도 하나의 픽셀 행의 감지 픽셀을 조명하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전자 디스플레이의 동작 파라미터들과 관련된 센서 데이터를 상기 센서로부터 수신하도록 - 상기 적어도 하나의 픽셀 행 아래의 제1 픽셀 세트는 상기 제1 이미지 프레임의 일부분을 렌더링하고, 상기 적어도 하나의 픽셀 행 위의 제2 픽셀 세트는 제2 이미지 프레임의 일부분을 렌더링함 -; 그리고
    상기 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 디스플레이 패널 상의 이미지 디스플레이를 조정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 센서 데이터는 주위 온도, 습도, 조도, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 전자 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 센서 데이터는 상기 전자 디스플레이의 적어도 하나의 디스플레이 픽셀로부터의 광 방출량, 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀에서의 전류량, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 전자 디바이스.
  18. 제15항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 상기 감지 픽셀을 포함하지 않는 제2 디스플레이 픽셀 행을 포함하는, 전자 디바이스.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 디스플레이 패널의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 중지할 것을 상기 디스플레이 드라이버에게 명령하도록; 그리고
    상기 디스플레이 패널의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 재개할 것을 상기 디스플레이 드라이버에게 명령하도록 구성된, 전자 디바이스.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 디스플레이 패널의 리프레시 픽셀 그룹 및 상기 적어도 하나의 픽셀 행이 상기 감지 픽셀을 포함할 때 상기 적어도 하나의 픽셀 행 아래에 위치되는 상기 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 중지할 것을 상기 디스플레이 드라이버에게 명령하도록; 그리고
    상기 적어도 하나의 픽셀 행 아래에 위치되는 상기 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 픽셀을 리프레시하는 것을 재개할 것을 상기 디스플레이 드라이버에게 명령하도록 구성된, 전자 디바이스.
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