KR20190030766A - 모바일 디바이스 상의 디스플레이의 외부 보상 - Google Patents

Abstract

모바일 전자 디바이스는, 픽셀을 갖는 디스플레이, 및 디스플레이와 별개이지만 디스플레이에 통신가능하게 결합된 프로세싱 회로부를 포함한다. 프로세싱 회로부는 픽셀로 전송하기 위한 이미지 데이터를 준비하고, 픽셀의 현재 동작 거동을 기술하는 디스플레이로부터 수신된 피드백에 기초하여 디스플레이의 동작 변동들을 보상하기 위해 이미지 데이터를 조정한다. 모바일 전자 디바이스는 또한, 추가적인 전자 컴포넌트들의 현재 동작 거동에 따라 픽셀의 현재 동작 거동에 영향을 주는 추가적인 전자 컴포넌트들을 포함한다.

Description

모바일 디바이스 상의 디스플레이의 외부 보상

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 제62/394,595호; 2017년 4월 7일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Sensing Considering Image"인 미국 가출원 제62/483,237호; 2016년 9월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Low-Visibility Display Sensing"인 미국 가출원 제62/396,659호;2016년 9월 21일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Noise Mitigation for Display Panel Sensing"인 미국 가출원 제62/397,845호;2016년 9월 23일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Edge Column Differential Sensing Systems and Methods"인 미국 가출원 제62/398,902호;2017년 4월 7일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Device And Method For Panel Conditioning"인 미국 가출원 제62/483,264호;2017년 5월 26일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Common-Mode Noise Compensation"인 미국 가출원 제62/511,812호;2016년 9월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Dual-Loop Display Sensing For Compensation"인 미국 가출원 제62/396,538호;2016년 9월 24일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Display Adjustment"인 미국 가출원 제62/399,371호;2017년 4월 7일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Correction Schemes For Display Panel Sensing"인 미국 가출원 제62/483,235호;2016년 9월 19일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Power Cycle Display Sensing"인 미국 가출원 제62/396,547호; 및 2017년 5월 26일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Predictive Temperature Compensation"인 미국 가출원 제62/511,818호에 대한 우선권 및 이들로부터의 이익을 주장하고; 이들 출원의 내용은 모든 목적들을 위해 그 전체가 참고로 포함된다.

본 발명은 일반적으로 전자 디스플레이들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발광 다이오드(LED) 전자 디스플레이의 감지 속성들 또는 LED 전자 디스플레이에 영향을 주는 속성들의 개선들을 달성하기 위한 디바이스들 및 방법들에 관한 것이다.

이 섹션은 아래에 기술되고/되거나 청구되는 본 발명의 다양한 태양들에 관련될 수 있는 기술의 다양한 태양들을 독자에게 소개하도록 의도된다. 이 논의는 본 발명의 다양한 태양들에 대한 더 양호한 이해를 용이하게 하기 위해 독자에게 배경 정보를 제공하는 데 도움이 될 것으로 여겨진다. 따라서, 이들 진술들이 종래 기술의 인정으로서가 아니라 이러한 관점에서 판독될 것임이 이해되어야 한다.

능동형 매트릭스 유기 발광 다이오드(active matrix organic light emitting diode, AMOLED) 디스플레이들, 마이크로-LED(μLED) 디스플레이들 등과 같은 평판 디스플레이들이 통상적으로, 텔레비전들, 컴퓨터들, 및 핸드헬드 디바이스들(예컨대, 셀룰러 전화들, 오디오 및 비디오 플레이어들, 게이밍 시스템들 등)과 같은 소비자 가전들을 포함하는 매우 다양한 전자 디바이스들에 사용된다. 그러한 디스플레이 패널들은 전형적으로 다양한 전자 제품들에 사용하기에 적합한 비교적 얇은 패키지에 평면 디스플레이를 제공한다. 또한, 그러한 디바이스들은 비교되는 디스플레이 기술들보다 적은 전력을 사용하여, 그들을, 배터리-전력공급형(battery-powered) 디바이스에서 또는 전력 사용을 최소화하는 것이 바람직한 기타 상황들에서 사용하기에 적합하게 만들 수 있다.

LED 디스플레이들은 전형적으로, 사용자에 의해 뷰잉될 수 있는 이미지를 디스플레이하기 위해 매트릭스로 배열되는 픽처 요소들(예컨대, 픽셀들)을 포함한다. LED 디스플레이의 개별 픽셀들은 전압이 각각의 픽셀에 인가될 때 광을 생성할 수 있다. LED 디스플레이의 픽셀에 인가되는 전압은, 예를 들어, 박막 트랜지스터(TFT)들에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 회로 스위칭 TFT는 저장 커패시터로 흐르는 전류를 조절하는 데 사용될 수 있고, 드라이버 TFT는 개별 픽셀의 LED에 제공되는 전압을 조절하는 데 사용될 수 있다. 최종적으로, LED 디스플레이들을 갖는 전자 디바이스들에 대한 성장하는 의존도는 디스플레이들의 동작의 개선에 관심이 생기게 하였다.

본 명세서에 개시된 소정의 실시예들의 개요가 아래에 기재된다. 이들 태양들은 단지 이들 소정의 실시예들의 간단한 개요를 독자에게 제공하기 위해 제시되며, 이들 태양들은 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않음이 이해되어야 한다. 실제로, 본 발명은 아래에 기재되지 않을 수 있는 다양한 태양들을 포함할 수 있다.

본 발명은, 예를 들어, 발광 다이오드(LED) 디스플레이들, 예컨대 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이들, 능동형 매트릭스 유기 발광 다이오드(AMOLED) 디스플레이들, 또는 마이크로 LED(μLED) 디스플레이들을 포함하는 소정의 전자 디스플레이 디바이스들의 성능의 증가된 결정을 위한 디바이스들 및 방법들에 관한 것이다. 소정의 조건들 하에서, 프로세스 불균일성 온도 구배(non-uniformity temperature gradient)들에 의해 유발되는 디스플레이의 불균일성 또는 디스플레이에 걸친 다른 인자들은 디스플레이의 성능을 증가시키기 위해(예컨대, 가시적 이상(visible anomaly)들을 감소시키기 위해) 보상되어야 한다. 디스플레이 내의 픽셀들의 불균일성은 동일한 유형의 디바이스들(예컨대, 2개의 유사한 폰들, 태블릿들, 웨어러블 디바이스들 등) 사이에서 변할 수 있고, 그것은 (예컨대, 픽셀들 또는 디스플레이의 다른 컴포넌트들의 에이징(aging) 및/또는 열화로 인해) 시간 및 사용량에 따라 변할 수 있고/있거나 그것은 온도들에 대해서뿐만 아니라 추가적인 인자들에 응답하여 변할 수 있다.

디스플레이 패널 균일성을 개선시키기 위해, 디스플레이의 적응적 보정과 관련된 보상 기법들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 픽셀 응답(예컨대, 휘도 및/또는 컬러)이 컴포넌트 프로세싱, 온도, 사용량, 에이징 등으로 인해 변할 수 있기 때문에, 불균일한 픽셀 응답을 보상하기 위해, 픽셀의 특성(예컨대, 전류 또는 전압)이 측정될 수 있고(예컨대, 감지 동작을 통해 감지되고), 예를 들어, 룩업 테이블 등에 저장된 타깃 값에 비교되어, 원하는 그레이 레벨과 매칭하도록 픽셀 조명들을 보정하기 위해 적용될 보정 값을 생성하도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 수정된 데이터 값들은 보상된 이미지 데이터(예컨대, 불균일한 픽셀 응답들에 대한 조정에 의해 디스플레이될 의도된 이미지를 정확하게 반영하는 이미지 데이터)를 생성하기 위해 디스플레이로 송신될 수 있다.

상기에서 언급된 특징들의 다양한 개선들은 본 발명의 다양한 태양들에 관련하여 이루어질 수 있다. 추가의 특징들이 또한 이들 다양한 태양들에도 포함될 수 있다. 이들 개선들 및 추가적인 특징들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예들 중 하나 이상에 관련하여 아래에서 논의되는 다양한 특징들은 본 발명의 전술된 태양들 중 임의의 태양에 단독으로 또는 임의의 조합으로 포함될 수 있다. 위에서 제시된 간단한 개요는 청구된 요지에 대한 제한 없이 본 발명의 실시예들의 소정의 태양들 및 맥락들을 독자에게 숙지시키도록 의도될 뿐이다.

본 발명의 다양한 태양들은 다음의 상세한 설명을 판독할 시에 그리고 도면들을 참조할 시에 더 양호하게 이해될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 디스플레이 감지 및 보상을 수행하는 전자 디바이스의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1의 전자 디바이스의 일 실시예를 표현하는 노트북 컴퓨터의 사시도이다.
도 3은 도 1의 전자 디바이스의 다른 실시예를 표현하는 핸드헬드 디바이스의 정면도이다.
도 4는 도 1의 전자 디바이스의 다른 실시예를 표현하는 다른 핸드헬드 디바이스의 정면도이다.
도 5는 도 1의 전자 디바이스의 다른 실시예를 표현하는 데스크톱 컴퓨터의 정면도이다.
도 6은 도 1의 전자 디바이스의 다른 실시예를 표현하는 웨어러블 전자 디바이스의 정면도 및 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 감지 및 보상을 위한 시스템의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7의 시스템을 사용하는 디스플레이 감지 및 보상을 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 이미지 프레임들을 디스플레이하는 데 사용되는 도 1의 전자 디바이스의 일부분의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 감지 제어기의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 하나 이상의 이미지 프레임들의 디스플레이를 리프레시(refresh)하는 디스플레이 패널의 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조명된 감지 픽셀들의 패턴을 결정하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 감지 픽셀들의 예시적인 패턴들의 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이미지 프레임이 디스플레이되는 동안 리프레시 픽셀 그룹 내의 감지 픽셀들을 사용하여 동작 파라미터들을 감지하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 14의 프로세스에 기초하는 디스플레이 픽셀들의 동작을 기술하는 타이밍도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이미지 프레임이 디스플레이되는 동안 리프레시 픽셀들 내의 감지 픽셀들을 사용하는, 동작 파라미터들에 대한 다른 프로세스의 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 16의 프로세스에 기초하는 디스플레이 픽셀들의 동작을 기술하는 타이밍도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 16의 프로세스에 기초하는, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들의 동작을 기술하는 타이밍도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이미지 프레임이 디스플레이되는 동안 리프레시 픽셀들 내의 감지 픽셀들을 사용하여 동작 파라미터들을 감지하기 위한 다른 프로세스의 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 19의 프로세스에 기초하는 디스플레이 픽셀들의 동작을 기술하는 타이밍도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 19의 프로세스에 기초하는, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들의 동작을 기술하는 타이밍도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(intra frame pausing sensing period)들을 포함하는 이미지 프레임들의 그래프이다.
도 23은 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널 감지를 수행하는 도 1의 전자 디스플레이의 블록도이다.
도 24는 일 실시예에 따른, 도 23의 전자 디스플레이의 픽셀의 블록도이다.
도 25는 일 실시예에 따른, 도 23의 전자 디스플레이의 보정 맵을 업데이트하는 그래프 예이다.
도 26은 일 실시예에 따른, 도 23의 전자 디스플레이의 보정 맵을 업데이트하는 제2 그래프 예이다.
도 27은 일 실시예에 따른, 도 23의 전자 디스플레이의 보정 맵을 업데이트하는 제3 그래프 예이다.
도 28은 일 실시예에 따른, 도 23의 전자 디스플레이의 일부분을 도시하는 도면이다.
도 29는 일 실시예에 따른, 디스플레이 및 감지 모드들을 위한 구동 회로부 및 활성 영역을 포함하는 디스플레이 시스템의 개략도이다.
도 30은 일 실시예에 따른, 도 29의 활성 영역의 픽셀 회로부의 개략도이다.
도 31은 일 실시예에 따른, 어두운 디스플레이를 갖는 라인의 스캔으로부터 생성된 디스플레이 아티팩트(artifact)의 도면이다.
도 32는 일 실시예에 따른, 디스플레이를 스캐닝하여 디스플레이에 관한 정보를 감지하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 33은 일 실시예에 따른, 주변광 레벨들에 기초하는, 감지 동안의 픽셀들의 다양한 컬러들의 가시성의 그래프이다.
도 34는 일 실시예에 따른, 디스플레이의 휘도에 기초하는, 감지 동안의 픽셀들의 다양한 컬러들의 가시성의 그래프이다.
도 35는 일 실시예에 따른, 비교적 높은 주변광 레벨들 및/또는 비교적 높은 UI 휘도 레벨들 동안 감지하기 위한 스캐닝 스킴(scanning scheme)의 디스플레이의 도면이다.
도 36은 일 실시예에 따른, 비교적 낮은 주변광 레벨들 및/또는 비교적 낮은 UI 휘도 레벨들 동안 감지하기 위한 스캐닝 스킴의 디스플레이의 도면이다.
도 37은 일 실시예에 따른, 비교적 높은 UI 휘도 레벨들 및 비교적 낮은 UI 휘도 레벨들 둘 모두를 포함하는, 스크린에 대한 스캐닝 스킴을 갖는 디스플레이의 도면이다.
도 38은 일 실시예에 따른, 비디오 콘텐츠 광도(luminosity)에 기초하여 디스플레이를 스캐닝하기 위한 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 39는 일 실시예에 따른, 주변광 레벨들에 기초하여 디스플레이를 스캐닝하기 위한 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 40은 일 실시예에 따른, 2개의 임계치들을 사용하는 파라미터에 기초하여 감지하기 위해 디스플레이를 스캐닝하기 위한 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 41은 일 실시예에 따른, 눈 위치들에 적어도 부분적으로 기초하여 감지하기 위해 디스플레이의 스캐닝을 제어하기 위한 프로세스에 대한 흐름도이다.
도 42는 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널 감지를 수행하는 전자 디스플레이의 블록도이다.
도 43은 일 실시예에 따른, 전자 디스플레이 상의 열원들로 인한 온도 변동들을 표시하는 열 도표(thermal diagram)이다.
도 44는 일 실시예에 따른, 이미지 데이터를 보상하여 전자 디스플레이 상의 온도의 변화들을 다루기 위한 프로세스의 블록도이다.
도 45는 일 실시예에 따른, 전자 디스플레이 상의 디스플레이 프레임 레이트에 적어도 부분적으로 기초하여 예측 온도 보정을 수행하는 것으로 결정하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 46은 일 실시예에 따른, 디스플레이 감지 피드백을 사용하여 전자 디스플레이의 열 변동들에 대한 이미지 데이터를 보상하기 위한 회로부의 블록도이다.
도 47은 일 실시예에 따른, 전자 디스플레이의 온도 변동들에 대한 이미지 데이터를 보상하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 48은 일 실시예에 따른, 예측 온도 보정을 수행하기 위한 시스템의 블록도이다.
도 49는 일 실시예에 따른, 예측 온도 조정을 수행하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 50은 일 실시예에 따른, 이미지 데이터 콘텐츠의 변화로 인한 예측된 온도 변화에 적어도 부분적으로 기인하여 전자 디스플레이를 제어하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 51은 일 실시예에 따른, 이미지 데이터의 변화들로 인한 열 변화들의 분석을 위해 전자 디스플레이 상에 디스플레이될 이미지 데이터의 블록들을 도시하는 도면이다.
도 52는 일 실시예에 따른, 2개의 프레임들 사이의 콘텐츠의 변화 및 결과로서 발생하는 추정된 온도 변화를 보여주는 타이밍도이다.
도 53은 일 실시예에 따른, 콘텐츠-의존적 온도 보정을 수행하기 위한 시스템의 블록도이다.
도 54는 일 실시예에 따른, 2개의 이미지 프레임들의 콘텐츠 사이의 밝기의 변화에 기초하여 시간 경과에 따른 온도의 변화를 추정하기 위한 테이블이다.
도 55는 일 실시예에 따른, 전자 디스플레이 상에 디스플레이될 콘텐츠의 변화들로 인한 전자 디스플레이 상의 예측된 온도 변화들의 타이밍도이다.
도 56은 일 실시예에 따른, 예측된 온도 변화로 인한 시각적 아티팩트의 출현을 방지하기 위해, 시간 경과에 따라 예측된 양의 온도 변화를 누산하여 새로운 프레임을 트리거하는 것을 도시하는 타이밍도이다.
도 57은 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널 감지를 수행하는 전자 디스플레이의 블록도이다.
도 58은 일 실시예에 따른, 디지털 필터와 조합하여 사용되는 싱글-엔드형 감지(single-ended sensing)의 블록도이다.
도 59는 일 실시예에 따른, 싱글-엔드형 감지를 수행하는 방법의 흐름도이다.
도 60은 일 실시예에 따른, 싱글-엔드형 감지를 사용하는, 시간 경과에 따른 신호와 잡음 사이의 관계를 도시하는 플롯(plot)이다.
도 61은 일 실시예에 따른, 차동 감지의 블록도이다.
도 62는 일 실시예에 따른, 차동 감지를 수행하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 63은 일 실시예에 따른, 차동 감지를 사용하는, 신호와 잡음 사이의 관계의 플롯이다.
도 64는 일 실시예에 따른, 픽셀들의 비-인접 컬럼(non-adjacent column)들의 차동 감지의 블록도이다.
도 65는 일 실시예에 따른, 픽셀들의 다른 비-인접 컬럼들의 차동 감지의 다른 예의 블록도이다.
도 66은 일 실시예에 따른, 데이터 라인들이 전자 디스플레이의 다른 전도성 라인과 동일하게 정렬될 때 전자 디스플레이의 감지 라인들로서 사용되는 데이터 라인들 상의 커패시턴스들을 보여주는 도면이다.
도 67은 일 실시예에 따른, 다른 전도성 라인이 데이터 라인들 사이에서 오정렬될 때 감지 라인들로서 사용되는 데이터 라인들 상의 커패시턴스의 차이들을 도시한다.
도 68은 일 실시예에 따른, 공통-모드 잡음의 검출에 대한 상이한 감지 라인 커패시턴스들의 영향을 도시하는 회로도이다.
도 69는 일 실시예에 따른, 차동 신호로부터 차동 공통-모드 잡음을 제거하기 위해 차이-차동(difference-differential) 감지를 채용하는 회로도이다.
도 70은 일 실시예에 따른, 디지털 도메인에서의 차이-차동 감지의 블록도이다.
도 71은 일 실시예에 따른, 차이-차동 감지를 수행하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 72는 일 실시예에 따른, 아날로그 도메인에서의 차이-차동 감지의 블록도이다.
도 73은 일 실시예에 따른, 기준 차동 감지 증폭기당 다수의 테스트 차동 감지 증폭기들을 사용하는 아날로그 도메인에서의 차이-차동 감지의 블록도이다.
도 74는 일 실시예에 따른, 차동 공통 잡음 모드 신호를 생성하기 위해 다수의 기준 차동 감지 증폭기들을 사용하는 차이-차동 감지의 블록도이다.
도 75는 일 실시예에 따른, 상관 이중 샘플링(correlated double sampling)을 위한 타이밍도이다.
도 76은 일 실시예에 따른, 도 75의 상관 이중 샘플링 동안 획득되는 신호들의 플롯들의 비교이다.
도 77은 일 실시예에 따른, 상관 이중 샘플링을 수행하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 78은 일 실시예에 따른, 하나의 테스트 샘플 및 하나의 기준 샘플을 획득하는 상관 이중 샘플링의 제1 예의 타이밍도이다.
도 79는 일 실시예에 따른, 다수의 테스트 샘플들 및 하나의 기준 샘플을 획득하는 상관 이중 샘플링의 제2 예의 타이밍도이다.
도 80은 일 실시예에 따른, 비-순차적 샘플들을 획득하는 상관 이중 샘플링의 제3 예의 타이밍도이다.
도 81은 일 실시예에 따른, 2개의 상이한 디스플레이 프레임들에 걸쳐 발생하는 상관 이중 샘플링의 예이다.
도 82는 일 실시예에 따른, 디스플레이 감지 동안 공통-모드 잡음을 추가로 감소 또는 완화시키기 위해, 상이한 프레임들에서의 상관 이중 샘플링 및 동일한 프레임에 걸친 차이-차동 샘플링의 조합된 성능을 도시하는 타이밍도이다.
도 83은 일 실시예에 따른, 감지 라인들 중 하나에 커패시턴스를 추가하는 것에 의해 2개의 감지 라인들 사이의 커패시턴스 차이가 완화되는 회로도이다.
도 84는 일 실시예에 따른, 감지 증폭기 상의 집적 커패시터의 커패시턴스를 조정하는 것에 의해 2개의 감지 라인들 상의 커패시턴스의 차이가 완화되는 회로도이다.
도 85는 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널 감지를 수행하는 전자 디스플레이의 블록도이다.
도 86은 일 실시예에 따른, 디지털 필터와 조합하여 사용되는 싱글-엔드형 감지의 블록도이다.
도 87은 일 실시예에 따른, 싱글-엔드형 감지를 수행하는 방법의 흐름도이다.
도 88은 일 실시예에 따른, 싱글-엔드형 감지를 사용하는, 시간 경과에 따른 신호와 잡음 사이의 관계를 도시하는 플롯이다.
도 89는 일 실시예에 따른, 차동 감지의 블록도이다.
도 90은 일 실시예에 따른, 차동 감지를 수행하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 91은 일 실시예에 따른, 차동 감지를 사용하는 신호와 잡음 사이의 관계의 플롯이다.
도 92는 일 실시예에 따른, 픽셀들의 비-인접 컬럼들의 차동 감지의 블록도이다.
도 93은 일 실시예에 따른, 픽셀들의 다른 비-인접 컬럼들의 차동 감지의 다른 예의 블록도이다.
도 94는 일 실시예에 따른, 데이터 라인들이 전자 디스플레이의 다른 전도성 라인과 동일하게 정렬될 때 전자 디스플레이의 감지 라인들로서 사용되는 데이터 라인들 상의 커패시턴스들을 보여주는 도면이다.
도 95는 일 실시예에 따른, 다른 전도성 라인이 데이터 라인들 사이에서 오정렬될 때 감지 라인들로서 사용되는 데이터 라인들 상의 커패시턴스의 차이들을 도시한다.
도 96은 일 실시예에 따른, 더미 컬럼을 포함하는 것에 의한 홀수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들의 차동 감지의 블록도이다.
도 97은 일 실시예에 따른, 에지 컬럼들에 대한 전용 감지 채널을 사용하는 홀수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들의 차동 감지의 블록도이다.
도 98은 일 실시예에 따른, 스와핑된 감지 연결부들을 갖는 전기적으로 유사한 컬럼들의 차동 감지의 블록도이다.
도 99는 일 실시예에 따른, 부하 매칭을 사용하는 홀수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들의 차동 감지의 블록도이다.
도 100은 일 실시예에 따른, 댄싱 채널(dancing channel)들을 사용하는 홀수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들의 차동 감지의 블록도이다.
도 101은 일 실시예에 따른, 도 100의 댄싱 채널들을 사용하는 차동 감지를 위한 방법의 흐름도이다.
도 102는 일 실시예에 따른, 댄싱 채널들을 포함하는 채널 레이아웃의 블록도이다.
도 103은 일 실시예에 따른, 전압 감지를 위한 댄싱 채널들에 대한 회로도이다.
도 104는 일 실시예에 따른, 전류 감지를 위한 댄싱 채널들의 회로도이다.
도 105는 일 실시예에 따른, 풀(full) 디스플레이 댄싱 채널들의 회로도이다.
도 106은 일 실시예에 따른, 홀수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들을 갖는 디스플레이의 에지에서의 댄싱 채널들의 다른 예이다.
도 107은 전기적으로 유사한 컬럼들의 2개의 그룹들 사이의 컬럼들을 차동적으로 감지할 수 있는 댄싱 채널들의 블록도이다.
도 108은 일 실시예에 따른, 발광 다이오드(LED) 전자 디스플레이의 블록도이다.
도 109는 일 실시예에 따른, 도 108의 LED 전자 디스플레이의 발광 제어의 블록도이다.
도 110은 일 실시예에 따른, 도 108의 LED 전자 디스플레이의 발광 제어의 제2 블록도이다.
도 111은 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이 패널에 제공되는 제어 신호를 포함하는 타이밍도를 도시한다.
도 112는 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이 패널에 제공되는 제어 신호를 포함하는 제2 타이밍도를 도시한다.
도 113은 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이 패널에 제공되는 제어 신호를 도시하는 제3 타이밍도를 도시한다.
도 114는 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이 패널에 제공되는 제어 신호를 포함하는 제4 타이밍도를 도시한다.
도 115는 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이의 블록도를 도시한다.
도 116은 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이의 제2 블록도를 도시한다.
도 117은 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이 패널에 제공되는 제어 신호를 포함하는 제5 타이밍도를 도시한다.
도 118은 일 실시예에 따른, 도 108의 디스플레이의 제3 블록도를 도시한다.
도 119는 일 실시예에 따른, 단일-채널 전류 감지 스킴의 블록도를 도시한다.
도 120은 일 실시예에 따른, 2개의 채널들을 사용하여 전류를 감지하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 121은 일 실시예에 따른, 도 120의 프로세스에서 사용되는 듀얼-채널 전류 감지 스킴의 블록도를 도시한다.
도 122는 일 실시예에 따른, 각각이 차동 입력들을 갖는 2개의 채널들을 사용하여 전류를 감지하기 위한 프로세스(150)의 흐름도를 도시한다.
도 123은 일 실시예에 따른, 도 122의 프로세스를 채용하는, 차동 입력 채널들을 갖는 듀얼-채널 전류 감지 스킴의 블록도를 도시한다.
도 124는 일 실시예에 따른, 잡음 보상 회로부를 교정하여, 도 120 또는 도 122의 프로세스에서 사용되는 스케일링 인자를 결정하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 125는 일 실시예에 따른, 도 12의 프로세스에서 사용되는 교정 스킴의 블록도이다.
도 126은 일 실시예에 따른, 디스플레이 및 감지 모드들을 위한 구동 회로부 및 활성 영역을 포함하는 디스플레이 시스템의 개략도이다.
도 127은 일 실시예에 따른, 도 126의 활성 영역의 픽셀 회로부의 개략도이다.
도 128은 일 실시예에 따른, 상이한 시간들에서 실행되는 2개의 독립적인 루프들을 갖는 듀얼-루프 보상 스킴의 블록도이다.
도 129는 일 실시예에 따른, 에이징 루프 및 온도 루프를 갖는 듀얼-루프 보상 스킴의 블록도이다.
도 130은 일 실시예에 따른, 저속 루프 및 고속 루프를 갖는 듀얼-루프 보상 스킴의 흐름도이다.
도 131은 일 실시예에 따른, 시간 주파수 및 공간 주파수들에 관련된 고속 루프 및 저속 루프 상호작용의 그래프이다.
도 132는 일 실시예에 따른, 디스플레이 영역이 다수의 구역들에 걸쳐 있는 다양한 구역들을 갖도록 개략화된 고속 루프(coarsened fast loop)를 사용하는 디스플레이의 스크린의 개략도이다.
도 133a는 일 실시예에 따른, 아티팩트가 고속 루프를 사용하여 보상한 것만으로 생성된 것을 도시하는 디스플레이의 스크린을 도시한다.
도 133b는 일 실시예에 따른, 스크린이 고속 루프 및 저속 루프를 사용하여 보상한 것으로부터 생성된 것을 도시하는 디스플레이의 스크린을 도시한다.
도 134는 일 실시예에 따른, 고속 루프 및 저속 루프를 사용하여 온도 및 에이징 변동들을 보상하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 135는 일 실시예에 따른, 스캔 데이터의 공간적 평균들을 사용하는 고속 루프를 사용하여 보상하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 136은 일 실시예에 따른, 디스플레이의 픽셀들 전체보다는 적은 픽셀의 감지된 데이터 샘플링을 사용하는 고속 루프를 사용하여 보상하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 137은 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널 감지를 수행하는 전자 디스플레이의 블록도이다.
도 138은 일 실시예에 따른, 전자 디스플레이 상의 열원들로 인한 온도 변동들을 표시하는 열 도표이다.
도 139는 일 실시예에 따른, 이미지 데이터를 보상하여, 도 137의 디스플레이의 픽셀에 영향을 주는 감지된 조건들의 변화들을 다루기 위한 프로세스의 블록도이다.
도 140은 일 실시예에 따른, 도 139의 보정 맵의 데이터 값들을 변환하는 표현이다.
도 141은 일 실시예에 따른, 도 139의 보정 맵의 업데이팅의 그래프 예이다.
도 142는 일 실시예에 따른, 도 137의 디스플레이의 픽셀들에 공급되는 전압 레벨들의 업데이팅을 도시하는 도면이다.
도 143은 일 실시예에 따른, 도 137의 디스플레이의 불균일한 픽셀 응답을 보상하는 제1 실시예를 도시하는 그래프이다.
도 144는 일 실시예에 따른, 도 137의 디스플레이의 불균일한 픽셀 응답을 보상하는 제2 실시예를 도시하는 그래프이다.
도 145는 도 137의 디스플레이의 불균일한 픽셀 응답을 보상하는 제3 실시예를 도시하는 그래프이다.
도 146은 일 실시예에 따른, 도 1의 전자 디바이스에서 사용될 수 있는 디스플레이 패널 보정 시스템의 개략도이다.
도 147은 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 영향을 줄 수 있는 에러 소스들의 개략도이다.
도 148은 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 영향을 줄 수 있는 감지 에러들을 도시하는 차트이다.
도 149a 및 도 149b는 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 영향을 줄 수 있는 히스테리시스 에러들을 도시한다.
도 150은 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 영향을 줄 수 있는 열 에러들의 예시이다.
도 151은 일 실시예에 따른, 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 사용될 수 있고 히스테리시스-유발된 감지 에러들에 대한 허용오차를 증가시키기 위한 시스템의 개략도이다.
도 152는 일 실시예에 따른, 감지 에러들에서의 도 151의 시스템의 효과의 예시이다.
도 153은 일 실시예에 따른, 도 151의 시스템에 의해 획득될 수 있는 히스테리시스-유발된 감지 에러들에 대한 증가된 허용오차의 예시이다.
도 154는 일 실시예에 따른, 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 사용될 수 있고 히스테리시스-유발된 감지 에러들에 대한 허용오차를 증가시키기 위한 시스템의 개략도이다.
도 155a 및 도 155b는 일 실시예에 따른, 도 15에 도시된 피드백 루프 및 공간 필터들에 대한 신호 응답을 도시하는 차트들이다.
도 156은 일 실시예에 따른, 도 151 및 도 153의 히스테리시스-유발된 감지 에러들에 대한 허용오차를 증가시키는 데 사용될 수 있는 다수의 필터 유형들을 도시한다.
도 157은 일 실시예에 따른, 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 사용될 수 있고 보정 맵에 대한 피드포워드(feedforward) 감지 및 부분 보정들을 사용하여 휘도 변동들을 감소시키기 위한 시스템의 개략도이다.
도 158은 일 실시예에 따른, 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 사용될 수 있고 보정 맵에 대한 피드포워드 감지 및 부분 보정들을 사용하여 휘도 변동들을 감소시키기 위한 시스템의 다른 개략도이다.
도 159는 일 실시예에 따른, 도 146의 것과 같은 디스플레이 패널 보정 시스템에 사용될 수 있고 보정 맵에 대한 피드포워드 감지 및 부분 보정들을 사용하여 휘도 변동들을 감소시키기 위한 시스템의 다른 개략도이다.
도 160은 일 실시예에 따른, 도 157 내지 도 159의 시스템들 중 임의의 것을 사용하여 관찰되는 휘도 변동들을 감소시키는 데 있어서의 부분 보정의 효과를 도시하는 일련의 차트들이다.
도 161은 일 실시예에 따른, 도 157 내지 도 159의 시스템들 중 임의의 것을 사용하여 관찰되는 휘도 변동들을 감소시키는 데 있어서의 피드포워드 감지의 효과를 도시하는 일련의 차트들이다.
도 162a 내지 도 162d는 일 실시예에 따른, 도 157 내지 도 159의 시스템들 중 임의의 것을 사용하여 관찰되는 휘도 변동들을 감소시키는 데 있어서의 피드포워드 감지 및 부분 보정의 효과를 도시하는 차트들이다.
도 163은 일 실시예에 따른, 디스플레이 및 감지 모드들을 위한 구동 회로부 및 활성 영역을 포함하는 디스플레이 시스템의 개략도이다.
도 164는 일 실시예에 따른, 도 163의 활성 영역의 픽셀 회로부의 개략도이다.
도 165는 일 실시예에 따른, 디스플레이 이미지 아티팩트를 야기할 수 있는 부트-업(boot up) 시의 도 163의 활성 영역의 위치별 열 프로파일의 그래프이다.
도 166은 일 실시예에 따른, 도 165의 열 프로파일이 전자 디바이스의 일부분의 스타트업 시에 존재할 때 디스플레이될 수 있는 스크린의 도면이다.
도 167은 일 실시예에 따른, 부트-업 동안 감지하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
도 168은 일 실시예에 따른, 도 167의 부트-업 감지의 타이밍도이다.
도 169는 일 실시예에 따른, 도 1의 디스플레이의 회로도의 블록도를 도시한다.
도 170은 일 실시예에 따른, 디스플레이의 순차 스캔(progressive scan) 동안의 감지 기간의 블록도를 도시한다.
도 171은 일 실시예에 따른, OLED의 방출을 제어하는 단순화된 픽셀의 블록도를 도시한다.
도 172a는 일 실시예에 따른, 적색 픽셀에 대한 다양한 온도들에서의 OLED 전류와 VHILO 사이의 관계의 그래프를 도시한다.
도 172b는 일 실시예에 따른, 녹색 픽셀에 대한 다양한 온도들에서의 OLED 전류와 VHILO 사이의 관계의 그래프를 도시한다.
도 172ca는 일 실시예에 따른, 청색 픽셀에 대한 다양한 온도들에서의 OLED 전류와 VHILO 사이의 관계의 그래프를 도시한다.
도 173a는 일 실시예에 따른, 적색 픽셀에 대한 그레이 레벨과 VHILO 시프트 사이의 관계를 도시하는 그래프의 블록도를 도시한다.
도 173b는 일 실시예에 따른, 녹색 픽셀에 대한 그레이 레벨과 VHILO 시프트 사이의 관계를 도시하는 그래프의 블록도를 도시한다.
도 173c는 일 실시예에 따른, 청색 픽셀에 대한 그레이 레벨과 VHILO 시프트 사이의 관계를 도시하는 그래프의 블록도를 도시한다.
도 174는 일 실시예에 따른, OLED에 대한 픽셀 제어 회로부의 개략도를 도시한다.
도 175는 일 실시예에 따른, 도 174의 픽셀 제어 회로부의 이상적인 동작의 타이밍도이다.
도 176은 일 실시예에 따른, 도 174의 픽셀 제어 회로부의 비-이상적인 동작의 타이밍도이다.
도 177은 일 실시예에 따른, 온도로 인한 VHILO 변동들을 보상하기 위한 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 16은 일 실시예에 따른, 도 177의 프로세스를 수행하는 데 사용되는 시스템의 블록도이다.
도 179는 일 실시예에 따른, 방출 페이즈(emission phase)에서의 도 174의 픽셀 제어 회로부의 개략도이다.
도 180은 일 실시예에 따른, 데이터 기입 페이즈에서의 도 174의 픽셀 제어 회로부의 개략도이다.
도 181은 일 실시예에 따른, 감지 주입 전압 페이즈에서의 도 174의 픽셀 제어 회로부의 개략도이다.
도 182는 일 실시예에 따른, 감지 페이즈에서의 도 174의 픽셀 제어 회로부의 개략도이다.

하나 이상의 구체적인 실시예들이 아래에 기술될 것이다. 이러한 실시예들에 대한 간명한 설명을 제공하려는 노력으로, 명세서에는 실제 구현의 모든 특징들이 기술되어 있지는 않다. 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-특정 결정들이 이루어져야 한다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 본 발명의 이익을 갖는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들을 위한 설계, 제작, 및 제조의 일상적인 과제일 것이라는 것이 이해되어야 한다.

본 발명의 다양한 실시예들의 요소들을 소개할 때, 단수 형태("a", "an", 및 "the")는 요소들 중 하나 이상이 존재한다는 것을 의미하도록 의도된다. 용어들 "포함하는(comprising, including)", 및 "갖는(having)"은 포괄적인 것이고 열거된 요소들 이외의 추가적인 요소들이 존재할 수 있음을 의미하도록 의도된다. 추가적으로, 본 발명의 "하나의 실시예" 또는 "일 실시예"에 대한 참조들은 언급된 특징들을 또한 포함하는 추가적인 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되지 않음이 이해되어야 한다. 또한, 어구[B"에 기초한" A]는 A가 B에 적어도 부분적으로 기초함을 의미하도록 의도된다. 또한, 용어 "또는"은 배타적(예컨대, 논리적 XOR)이 아니라 포괄적(예컨대, 논리적 OR)인 것으로 의도된다. 즉, 어구[A "또는" B]는 A, B, 또는 A 및 B 둘 모두를 의미하도록 의도된다.

전자 디스플레이들은 현대 전자 디바이스들에서 도처에 존재한다. 전자 디스플레이들이 훨씬 더 높은 해상도들 및 동적 범위 능력들을 얻음에 따라, 이미지 품질은 점점 더 가치가 증가해 왔다. 일반적으로, 전자 디스플레이들은, 이미지 데이터로 프로그래밍되는 다수의 픽처 요소들, 또는 "픽셀들"을 포함한다. 각각의 픽셀은 이미지 데이터에 기초하여 특정 양의 광을 방출한다. 상이한 이미지 데이터를 갖는 상이한 픽셀들을 프로그래밍하는 것에 의해, 이미지들, 비디오들, 및 텍스트를 포함하는 그래픽 콘텐츠가 디스플레이될 수 있다.

디스플레이 패널 감지는 전자 디스플레이의 픽셀들의 동작 특성들이 식별되게 하여 전자 디스플레이의 성능을 개선시킨다. 예를 들어, 전자 디스플레이에 걸친 (특히) 온도 및 픽셀 에이징의 변동들은 디스플레이 상의 상이한 위치들에서의 픽셀들로 하여금 상이하게 거동하게 한다. 실제로, 디스플레이의 상이한 픽셀들 상에 프로그래밍된 동일한 이미지 데이터는 온도 및 픽셀 에이징의 변동들로 인해 상이한 것으로 보일 수 있다. 적절한 보상이 없다면, 이들 변동들은 바람직하지 않은 시각적 아티팩트들을 생성할 수 있다. 그러나, 이들 변동들의 보상은 디스플레이의 픽셀들 상에 디스플레이되는 이미지들에서의 차이들의 적절한 감지에 의거할 수 있다. 따라서, 후술되는 기법들 및 시스템들은 동작 변동들을 결정하기 위해, 감지될 기준 이미지들의 생성에 대한 개선들을 통해 디스플레이에 걸친 동작 변동들의 보상을 향상시키는 데 활용될 수 있다.

이를 염두에 두고, 전자 디바이스(10)의 블록도가 도 1에 도시되어 있다. 아래에서 더욱 상세히 기술될 바와 같이, 전자 디바이스(10)는, 컴퓨터, 모바일 폰, 휴대용 미디어 디바이스, 태블릿, 텔레비전, 가상 현실 헤드셋, 차량 계기판 등과 같은 임의의 적합한 전자 디바이스를 표현할 수 있다. 전자 디바이스(10)는, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 노트북 컴퓨터(10A), 도 3에 도시된 바와 같은 핸드헬드 디바이스(10B), 도 4에 도시된 바와 같은 핸드헬드 디바이스(10C), 도 5에 도시된 바와 같은 데스크톱 컴퓨터(10D), 도 6에 도시된 바와 같은 웨어러블 전자 디바이스(10E), 또는 유사한 디바이스를 표현할 수 있다.

도 1에 도시된 전자 디바이스(10)는, 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12), 로컬 메모리(14), 메인 메모리 저장 디바이스(16), 전자 디스플레이(18), 입력 구조체들(22), 입/출력(I/O) 인터페이스(24), 네트워크 인터페이스들(26), 및 전원(28)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 다양한 기능성 블록들이 하드웨어 요소들(회로부를 포함함), 소프트웨어 요소들(로컬 메모리(14) 또는 메인 메모리 저장 디바이스(16)와 같은 유형적인(tangible) 비일시적 매체 상에 저장되는 머신 실행가능 명령어들을 포함함), 또는 하드웨어 요소와 소프트웨어 요소 둘 모두의 조합을 포함할 수 있다. 도 1은 단지 특정 구현의 하나의 예일 뿐이며 전자 디바이스(10)에 존재할 수 있는 컴포넌트들의 유형들을 도시하도록 의도된다는 것에 유의하여야 한다. 실제로, 다양한 도시된 컴포넌트들은 더 적은 수의 컴포넌트들로 조합될 수 있거나 추가의 컴포넌트들로 분리될 수 있다. 예를 들어, 로컬 메모리(14) 및 메인 메모리 저장 디바이스(16)는 단일 컴포넌트에 포함될 수 있다.

프로세서 코어 컴플렉스(12)는, 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하게 하는 것, 그리고 피드백을 사용하여 전자 디스플레이(18) 상에서의 디스플레이를 위한 이미지 데이터를 조정하는 것과 같은, 전자 디바이스(10)의 다양한 동작들을 수행할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)는, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 하나 이상의 주문형 프로세서(application specific processor, ASIC)들, 또는 하나 이상의 프로그래밍가능 로직 디바이스(PLD)들과 같은, 이들 동작들을 수행하기 위한 임의의 적합한 데이터 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 로컬 메모리(14) 및/또는 메인 메모리 저장 디바이스(16)와 같은 적합한 제조 물품 상에 저장되는 프로그램들 또는 명령어들(예컨대, 운영 체제 또는 애플리케이션 프로그램)을 실행할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 대한 명령어들에 추가로, 로컬 메모리(14) 및/또는 메인 메모리 저장 디바이스(16)는 또한 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 프로세싱될 데이터를 저장할 수 있다. 예로서, 로컬 메모리(14)는 RAM(random access memory)을 포함할 수 있고, 메인 메모리 저장 디바이스(16)는 ROM(read only memory), 재기입가능한 비휘발성 메모리, 예컨대, 플래시 메모리, 하드 드라이브들, 광학 디스크들 등을 포함할 수 있다.

전자 디스플레이(18)는 운영 체제용 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 또는 애플리케이션 인터페이스, 정지 이미지들, 또는 비디오 콘텐츠와 같은 이미지 프레임들을 디스플레이할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 이미지 프레임들의 적어도 일부를 공급할 수 있다. 전자 디스플레이(18)는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 마이크로-LED 디스플레이, 마이크로-OLED 유형 디스플레이, 또는 백라이트에 의해 조명되는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 자가-발광형 디스플레이(self-emissive display)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 디스플레이(18)는, 사용자들이 전자 디바이스(10)의 사용자 인터페이스와 상호작용하는 것을 허용할 수 있는 터치 스크린을 포함할 수 있다. 전자 디스플레이(18)는 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들을 식별하기 위해 디스플레이 패널 감지를 채용할 수 있다. 이는 프로세서 코어 컴플렉스(12)가 전자 디스플레이(18)로 전송되는 이미지 데이터를 조정하여 이들 변동들을 보상하게 함으로써, 이에 의해, 전자 디스플레이(18) 상에 보이는 이미지 프레임들의 품질을 개선시킬 수 있다.

전자 디바이스(10)의 입력 구조체들(22)은 사용자가 전자 디바이스(10)와 상호작용하는 것(예컨대, 볼륨 레벨을 증가 또는 감소시키기 위해 버튼을 누르는 것)을 가능하게 할 수 있다. I/O 인터페이스(24)는, 네트워크 인터페이스(26)가 그럴 수 있는 것처럼, 전자 디바이스(10)가 다양한 다른 전자 디바이스들과 인터페이싱하는 것을 가능하게 할 수 있다. 네트워크 인터페이스(26)는, 예를 들어, 블루투스 네트워크와 같은 PAN(personal area network), 802.11x 와이파이 네트워크와 같은 LAN(local area network) 또는 WLAN(wireless local area network), 및/또는 셀룰러 네트워크와 같은 WAN(wide area network)을 위한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(26)는 또한, 예를 들어, 브로드밴드 고정형 무선 액세스 네트워크(WiMAX), 모바일 브로드밴드 무선 네트워크(모바일 WiMAX), 비동기식 디지털 가입자 라인(예컨대, ADSL, VDSL), 디지털 비디오 브로드캐스팅-지상파(DVB-T) 및 그의 확장 DVB 핸드헬드(DVB-H), 울트라 광대역(UWB), 교류(AC) 전력 라인 등을 위한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 전원(28)은 재충전가능 리튬 폴리머(Li-poly) 배터리 및/또는 교류(AC) 전력 변환기와 같은 임의의 적합한 전원을 포함할 수 있다.

소정의 실시예들에서, 전자 디바이스(10)는 컴퓨터, 휴대용 전자 디바이스, 웨어러블 전자 디바이스, 또는 다른 유형의 전자 디바이스의 형태를 취할 수 있다. 그러한 컴퓨터들은, 일반적으로 휴대용인 컴퓨터들(예컨대, 랩톱, 노트북, 및 태블릿 컴퓨터들)뿐만 아니라, 일반적으로 하나의 장소에서 사용되는 컴퓨터들(예컨대, 종래의 데스크톱 컴퓨터들, 워크스테이션들 및/또는 서버들)을 포함할 수 있다. 소정의 실시예들에서, 컴퓨터의 형태인 전자 디바이스(10)는 Apple Inc.로부터 입수가능한 MacBook®, MacBook® Pro, MacBook Air®, iMac®, Mac® mini, 또는 Mac Pro® 중 한 모델일 수 있다. 예로서, 노트북 컴퓨터(10A)의 형태를 취하는 전자 디바이스(10)는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 2에 도시되어 있다. 도시된 컴퓨터(10A)는 하우징 또는 인클로저(enclosure)(36), 전자 디스플레이(18), 입력 구조체들(22), 및 I/O 인터페이스(24)의 포트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 구조체들(22)(예컨대, 키보드 및/또는 터치패드)은, 컴퓨터(10A)와 상호작용하기 위해, 예컨대 컴퓨터(10A) 상에서 실행되는 GUI 또는 애플리케이션들을 시작하거나, 제어하거나, 또는 동작시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 키보드 및/또는 터치패드는 사용자가 전자 디스플레이(18) 상에 디스플레이된 사용자 인터페이스 또는 애플리케이션 인터페이스를 내비게이팅하는 것을 허용할 수 있다.

도 3은 전자 디바이스(10)의 하나의 실시예를 표현하는 핸드헬드 디바이스(10B)의 정면도를 도시한다. 핸드헬드 디바이스(10B)는, 예를 들어, 휴대용 전화기, 미디어 플레이어, 개인용 데이터 오거나이저, 핸드헬드 게임 플랫폼, 또는 그러한 디바이스들의 임의의 조합을 표현할 수 있다. 예로서, 핸드헬드 디바이스(10B)는, 미국 캘리포니아 쿠퍼티노 소재의 Apple Inc.로부터 입수가능한 iPod® 또는 iPhone® 중 한 모델일 수 있다. 핸드헬드 디바이스(10B)는, 물리적 손상으로부터 내부 컴포넌트들을 보호하고 전자기 간섭으로부터 그 컴포넌트들을 차폐시키기 위한 인클로저(36)를 포함할 수 있다. 인클로저(36)는 전자 디스플레이(18)를 에워쌀 수 있다. I/O 인터페이스들(24)은 인클로저(36)를 통해 개방될 수 있으며, 예를 들어, Apple Inc.에 의해 제공되는 라이트닝 커넥터, 유니버셜 서비스 버스(universal service bus, USB), 또는 다른 유사한 커넥터 및 프로토콜과 같은 표준 커넥터 및 프로토콜을 사용하여 충전 및/또는 콘텐츠 조작을 위한 하드 와이어드(hard wired) 연결에 대한 I/O 포트를 포함할 수 있다.

사용자 입력 구조체들(22)은 전자 디스플레이(18)와 조합되어 사용자가 핸드헬드 디바이스(10B)를 제어하는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, 입력 구조체들(22)은 핸드헬드 디바이스(10B)를 활성화 또는 비활성화시키고/시키거나, 사용자 인터페이스를 홈 스크린, 사용자-구성가능한 애플리케이션 스크린으로 내비게이팅하고/하거나 핸드헬드 디바이스(10B)의 음성-인식 특징을 활성화시킬 수 있다. 다른 입력 구조체들(22)은 볼륨 제어를 제공할 수 있거나, 또는 진동 및 벨소리 모드들 사이에서 토글링할 수 있다. 입력 구조체들(22)은 또한, 다양한 음성 관련 특징들을 위해 사용자의 음성을 획득할 수 있는 마이크로폰, 및 오디오 재생 및/또는 소정의 전화 기능들을 가능하게 할 수 있는 스피커를 포함할 수 있다. 입력 구조체들(22)은 또한, 외부 스피커들 및/또는 헤드폰들로의 연결을 제공할 수 있는 헤드폰 입력을 포함할 수 있다.

도 4는 전자 디바이스(10)의 다른 실시예를 표현하는 다른 핸드헬드 디바이스(10C)의 정면도를 도시한다. 핸드헬드 디바이스(10C)는, 예를 들어, 태블릿 컴퓨터 또는 휴대용 컴퓨팅 디바이스를 표현할 수 있다. 예로서, 핸드헬드 디바이스(10C)는, 예를 들어, 미국 캘리포니아 쿠퍼티노 소재의 애플 인크.부터 입수가능한 아이패드(iPad)®의 한 모델일 수 있는 전자 디바이스(10)의 태블릿-사이즈 실시예일 수 있다.

도 5로 넘어가서, 컴퓨터(10D)는 도 1의 전자 디바이스(10)의 다른 실시예를 표현할 수 있다. 컴퓨터(10D)는 데스크톱 컴퓨터, 서버, 또는 노트북 컴퓨터와 같은 임의의 컴퓨터일 수 있지만, 또한, 독립형 미디어 플레이어 또는 비디오 게이밍 머신일 수 있다. 예로서, 컴퓨터(10D)는 Apple Inc.에 의한 iMac®, MacBook®, 또는 다른 유사한 디바이스일 수 있다. 컴퓨터(10D)가 또한 다른 제조자에 의한 개인용 컴퓨터(PC)를 표현할 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 유사한 인클로저(36)가 전자 디스플레이(18)와 같은 컴퓨터(10D)의 내부 컴포넌트들을 보호하고 둘러싸기 위해 제공될 수 있다. 소정의 실시예들에서, 컴퓨터(10D)의 사용자는, 컴퓨터(10D)에 연결될 수 있는 입력 구조체들(22A 또는 22B)(예컨대, 키보드 및 마우스)과 같은 다양한 주변기기 입력 디바이스들을 사용하여 컴퓨터(10D)와 상호작용할 수 있다.

유사하게, 도 6은, 본 명세서에 기술된 기법들을 이용하여 동작하도록 구성될 수 있는 도 1의 전자 디바이스(10)의 다른 실시예를 표현하는 웨어러블 전자 디바이스(10E)를 도시한다. 예로서, 손목밴드(43)를 포함할 수 있는 웨어러블 전자 디바이스(10E)는 Apple Inc.에 의한 Apple Watch®일 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 웨어러블 전자 디바이스(10E)는, 예를 들어, 웨어러블 운동 모니터링 디바이스(예컨대, 만보기, 가속도계, 심박수 모니터) 또는 다른 제조사에 의한 다른 디바이스와 같은 임의의 웨어러블 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 디바이스(10E)의 전자 디스플레이(18)는 터치 스크린 디스플레이(18)(예컨대, LCD, OLED 디스플레이, 능동형 매트릭스 유기 발광 다이오드(AMOLED) 디스플레이 등)뿐만 아니라 입력 구조체들(22)을 포함할 수 있으며, 이들은 사용자들이 웨어러블 전자 디바이스(10E)의 사용자 인터페이스와 상호작용하는 것을 허용할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 감지 및 보상을 위한 시스템(50)의 블록도이다. 시스템(50)은, 이미지 보정 회로부(52)를 포함하는 프로세서 코어 컴플렉스(12)를 포함한다. 이미지 보정 회로부(52)는 이미지 데이터(54)를 수신할 수 있고, (예컨대, 가시적 이상들을 감소시키는 것에 의해) 프로세스 불균일성 온도 구배들, 디스플레이(18)의 에이징, 및/또는 디스플레이(18)에 걸친 다른 인자들에 기초하는 그리고 이들에 의해 유발되는 디스플레이(18)의 불균일성을 보상하여 디스플레이(18)의 성능을 증가시킬 수 있다. 디스플레이(18) 내의 픽셀들의 불균일성은 동일한 유형의 디바이스들(예컨대, 2개의 유사한 폰들, 태블릿들, 웨어러블 디바이스들 등) 사이에서, (예컨대, 픽셀들 또는 디스플레이(18)의 다른 컴포넌트들의 에이징 및/또는 열화로 인해) 시간 경과 및 사용량에 따라, 그리고/또는 온도들에 대해서뿐만 아니라 추가적인 인자들에 응답하여 변할 수 있다.

도시된 바와 같이, 시스템(50)은, 예를 들어, 디스플레이(18)의 픽셀들 또는 다른 컴포넌트들의 에이징 및/또는 열화로 인한, 디스플레이(18) 내의 픽셀들의 불균일성을 결정하거나 또는 결정을 용이하게 할 수 있는 에이징/온도 결정 회로부(56)를 포함한다. 에이징/온도 결정 회로부(56)는 또한, 예를 들어, 온도로 인한, 디스플레이(18) 내의 픽셀들의 불균일성을 결정하거나 또는 결정을 용이하게 할 수 있다.

이미지 보정 회로부(52)는 (디스플레이(18) 내의 픽셀들의 불균일성이 이미지 보정 회로부(52)에 의해 보상되었거나 보상되지 않았던) 이미지 데이터(54)를 디스플레이(18)의 드라이버 집적 회로(60)의 아날로그-디지털 변환기(58)로 전송할 수 있다. 이어서, 아날로그-디지털 변환 변환기(58)는 이미지 데이터(54)가 아날로그 포맷으로 있을 때 그 이미지 데이터(54)를 디지털화할 수 있다. 드라이버 집적 회로(60)는 게이트 라인들에 걸쳐 신호들을 전송하여, 픽셀(64)을 포함하는 디스플레이 패널(62)의 픽셀들의 로우(row)가 활성화되게 하고 프로그래밍가능하게 되게 할 수 있는데, 그 포인트에서 드라이버 집적 회로(68)는 특정 그레이 레벨(예컨대, 개별 픽셀 밝기)을 디스플레이하기 위해, 픽셀(64)을 포함하는 픽셀들을 프로그래밍하기 위해 데이터 라인들에 걸쳐 이미지 데이터(54)를 송신할 수 있다. 상이한 컬러들의 상이한 픽셀들에 이미지 데이터(54)를 공급하여 상이한 그레이 레벨들을 디스플레이하는 것에 의해, 풀 컬러 이미지들이 픽셀들 내에 프로그래밍될 수 있다. 드라이버 집적 회로(60)는 또한, 픽셀들로의 데이터 입력(예컨대, 이미지 데이터(54))에 대한 픽셀들의 응답의 아날로그 감지를 수행하기 위해 감지 아날로그 프론트 엔드(analog front end, AFE)(66)를 포함할 수 있다.

프로세서 코어 컴플렉스(12)는 또한 감지 제어 신호들(68)을 전송하여 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하게 할 수 있다. 이에 응답하여, 디스플레이(18)는, 디스플레이(18)의 동작 변동들에 관한 디지털 정보를 표현하는 디스플레이 감지 피드백(70)을 전송할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(70)은 에이징/온도 결정 회로부(56)에 입력될 수 있고, 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 에이징/온도 결정 회로부(56)의 출력은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고, 이미지 데이터(54)에 적용될 때, 디스플레이(18)의 불균일성을 적절히 보상하는 보상 값으로 이미지 보정 회로부(52)에 의해 변환될 수 있다. 이는 이미지 데이터(54)의 보다 큰 충실도를 생성하여, 그렇지 않으면 디스플레이(18)의 동작 변동들로 인해 발생할 시각적 아티팩트들을 감소시키거나 제거할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 드라이버 집적 회로(60)의 부분일 수 있고, 그에 따라, 디스플레이(18)의 부분일 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7의 시스템(50)을 사용하는 디스플레이 감지 및 보상을 위한 방법(80)을 도시하는 흐름도이다. 방법(80)은, 디스플레이(18)의 동작 변동들을 감지하고 동작 변동들을 보상할 수 있는 임의의 적합한 디바이스, 예컨대 디스플레이(18) 및/또는 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 수행될 수 있다.

디스플레이(18)는 디스플레이(18) 자체의 동작 변동들을 감지한다(프로세스 블록(82)). 구체적으로, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 디스플레이(18)에 하나 이상의 명령어들(예컨대, 감지 제어 신호들(68))을 전송할 수 있다. 명령어들은 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하게 할 수 있다. 동작 변동들은, 프로세스 불균일성 온도 구배들, 디스플레이(18)의 에이징 등과 같은, 디스플레이(19)에서의 불균일성을 유발하는 임의의 적합한 변동들을 포함할 수 있다.

이어서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 동작 변동들에 기초하여 디스플레이(18)를 조정한다(프로세스 블록(84)). 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는, 감지 제어 신호들(68)을 수신하는 것에 응답하여 디스플레이(18)로부터의 동작 변동들에 관한 디지털 정보를 표현하는 디스플레이 감지 피드백(70)을 수신할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(70)은 에이징/온도 결정 회로부(56)에 입력될 수 있고, 임의의 적합한 형태를 취할 수 있다. 에이징/온도 결정 회로부(56)의 출력은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고, 이미지 보정 회로부(52)에 의해 보상 값으로 변환될 수 있다. 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 보상 값을 이미지 데이터(54)에 적용할 수 있고, 이 이미지 데이터는 이어서 디스플레이(18)로 전송될 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 (예컨대, 가시적 이상들을 감소시키는 것에 의해) 디스플레이(18)의 성능을 증가시키기 위해 방법(80)을 수행할 수 있다.

디스플레이의 동작 변동들의 감지

A. 감지를 수행할 때

1. 인-프레임 감지

이미지 프레임을 정확하게 디스플레이하기 위해, 전자 디스플레이는, 예를 들어, 환경 동작 파라미터들(예컨대, 주변 온도, 습도, 밝기 등) 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들(예컨대, 발광, 발광에 영향을 줄 수 있는 전류 신호 크기 등)에 기초하여, 그의 디스플레이 픽셀들로부터의 발광(예컨대, 실제 휘도)을 제어할 수 있다.

설명을 돕기 위해, 디스플레이 파이프라인(136)을 포함하는 전자 디바이스(10)의 부분(134)이 도 9에 도시되어 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 파이프라인(136)은 전자 디바이스(10) 내의 회로부, 전자 디스플레이(18) 내의 회로부, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 파이프라인(136)은 프로세서 코어 컴플렉스(12), 전자 디스플레이(18) 내의 타이밍 제어기(TCON), 또는 이들의 임의의 조합에 포함될 수 있다.

도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)의 부분(134)은 또한 전원(28), 이미지 데이터 소스(138), 디스플레이 드라이버(140), 제어기(142), 및 디스플레이 패널(144)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제어기(142)는 디스플레이 파이프라인(136), 이미지 데이터 소스(138), 및/또는 디스플레이 드라이버(140)의 동작을 제어할 수 있다. 동작을 제어하기 위해, 제어기(142)는 제어기 프로세서(146) 및 제어기 메모리(148)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어기 프로세서(146)는 제어기 메모리(148)에 저장된 명령어들을 실행할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 제어기 프로세서(146)는 프로세서 코어 컴플렉스(12), 전자 디스플레이(18) 내의 타이밍 제어기, 별개의 프로세싱 모듈, 또는 이들의 임의의 조합에 포함될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 제어기 메모리(148)는 로컬 메모리(14), 메인 메모리 저장 디바이스(16), 별개의 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체, 또는 이들의 임의의 조합에 포함될 수 있다.

도시된 실시예에서, 디스플레이 파이프라인(136)은 이미지 데이터 소스(138)에 통신가능하게 결합된다. 이러한 방식으로, 디스플레이 파이프라인(136)은 이미지 데이터 소스(138)로부터 이미지 데이터를 수신할 수 있다. 전술된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 이미지 데이터 소스(138)는 프로세서 코어 컴플렉스(12), 또는 이들의 조합에 포함될 수 있다. 다시 말하면, 이미지 데이터 소스(138)는 디스플레이 패널(144)에 의해 디스플레이될 이미지 데이터를 제공할 수 있다.

추가적으로, 도시된 실시예에서, 디스플레이 파이프라인(136)은, 예를 들어, 이미지 데이터 소스(138)로부터 수신된 이미지 데이터를 저장하기 위한 이미지 데이터 버퍼(150)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 이미지 데이터 버퍼(150)는, 디스플레이 파이프라인(136)에 의해 프로세싱되고/되거나 이미 프로세싱된 이미지 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터 버퍼(150)는, 다수의 이미지 프레임들(예컨대, 이전 이미지 프레임, 현재 이미지 프레임, 및/또는 후속 이미지 프레임)에 대응하는 이미지 데이터를 저장할 수 있다. 추가적으로, 이미지 데이터 버퍼는, 이미지 프레임의 다수의 부분들(예컨대, 이전 로우, 현재 로우, 및/또는 후속 로우)에 대응하는 이미지 데이터를 저장할 수 있다.

이미지 데이터를 프로세싱하기 위해, 디스플레이 파이프라인(136)은 하나 이상의 이미지 데이터 프로세싱 블록들(152)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 이미지 데이터 프로세싱 블록들(152)은 콘텐츠 분석 블록(154)을 포함한다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 이미지 데이터 프로세싱 블록(152)은, 주변 적응 픽셀(ambient adaptive pixel, AAP) 블록, 동적 픽셀 백라이트(dynamic pixel backlight, DPB) 블록, 화이트 포인트 보정(white point correction, WPC) 블록, 서브-픽셀 레이아웃 보상(sub-pixel layout compensation, SPLC) 블록, 번인 보상(burn-in compensation, BIC) 블록, 패널 응답 보정(panel response correction, PRC) 블록, 디더링 블록, 서브-픽셀 균일성 보상(sub-pixel uniformity compensation, SPUC) 블록, 콘텐츠 프레임 종속 지속기간(content frame dependent duration, CDFD) 블록, 주변광 감지(ambient light sensing, ALS) 블록, 또는 임의의 이들의 조합을 포함할 수 있다.

이미지 프레임을 디스플레이하기 위해, 콘텐츠 분석 블록(154)은 대응하는 이미지 데이터를 프로세싱하여 이미지 프레임의 콘텐츠를 결정할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 분석 블록(154)은 이미지 데이터를 프로세싱하여, 이미지 프레임을 디스플레이하기 위한 디스플레이 픽셀들(156)의 타깃 휘도(예컨대, 그레이스케일 레벨)를 결정할 수 있다. 추가적으로, 콘텐츠 분석 블록(154)은 디스플레이 패널(144)에 아날로그 전기 신호들을 생성 및 공급하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 제어 신호들을 결정할 수 있다. 아날로그 전기 신호들을 생성하기 위해, 디스플레이 드라이버(140)는, 예를 들어, 하나 이상의 전력 공급 레일들을 통해 전원(28)으로부터 전력을 수신할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 드라이버(140)는 하나 이상의 전력 공급 레일들로부터 디스플레이 패널(144) 내의 디스플레이 픽셀들(156)로의 전력의 공급을 제어할 수 있다.

일부 실시예들에서, 콘텐츠 분석 블록(154)은, 각각이 전자 디스플레이(18)의 디스플레이 패널(144) 내의 디스플레이 픽셀(156)에 공급될 타깃 픽셀 전류를 표시하는 픽셀 제어 신호들을 결정할 수 있다. 픽셀 제어 신호들에 적어도 부분적으로 기초하여, 디스플레이 드라이버(140)는 디스플레이 픽셀들(156)로부터의 발광을 제어하기 위해 아날로그 전기 신호들(예컨대, 전압 또는 전류)을 생성 및 공급하는 것에 의해 디스플레이 픽셀들(156)을 조명할 수 있다. 일부 실시예들에서, 콘텐츠 분석 블록(154)은 대응하는 디스플레이 픽셀들(156)의 타깃 휘도에 적어도 부분적으로 기초하여 픽셀 제어 신호들을 결정할 수 있다.

추가적으로, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서들(158)은, 디스플레이 관련 동작 파라미터들 및/또는 환경 동작 파라미터들과 같은, 전자 디바이스(10) 및/또는 전자 디스플레이(18)의 디스플레이 성능에 관련된 정보를 감지(예컨대, 결정)하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 관련 동작 파라미터들은, 디스플레이 픽셀(156)로부터의 실제 발광 및/또는 디스플레이 픽셀(156)을 통해 흐르는 전류를 포함할 수 있다. 추가적으로, 환경 동작 파라미터들은 주변 온도, 습도, 및/또는 주변광을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 제어기(142)는 센서들(158)로부터 수신된 센서 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 동작 파라미터들을 결정할 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 센서들(158)은 제어기(142)에 통신가능하게 결합된다. 일부 실시예들에서, 제어기(142)는, 감지 동작들의 성능을 제어하고/하거나 감지 동작들의 결과들(예컨대, 동작 파라미터들 및/또는 환경 파라미터들)을 결정하는 감지 제어기를 포함할 수 있다.

설명을 돕기 위해, 제어기(142)에 포함될 수 있는 감지 제어기(159)의 하나의 실시예가 도 10에 도시되어 있다. 일부 실시예들에서, 감지 제어기(159)는, 예를 들어, 제어기(142)로부터 전자 디스플레이(18)의 동작 파라미터 데이터를 그리고/또는 하나 이상의 센서들(158)로부터 센서 데이터를 수신할 수 있다. 도시된 실시예에서, 감지 제어기(159)는, 주변광, 리프레시 레이트, 디스플레이 밝기, 디스플레이 콘텐츠, 시스템 상태, 및/또는 신호 대 잡음비(SNR)를 표시하는 데이터를 수신한다.

추가적으로, 일부 실시예들에서, 감지 제어기(159)는 수신된 데이터를 프로세싱하여, 제어 동작들을 수행하도록 디스플레이 파이프라인(136)에게 지시하는 제어 커맨드들을 결정하고/하거나 제어 동작들을 수행하도록 전자 디스플레이에게 지시하는 제어 커맨드들을 결정할 수 있다. 도시된 실시예에서, 감지 제어기(159)는 감지 밝기, 감지 시간(예컨대, 지속기간), 감지 픽셀 밀도, 감지 위치, 감지 컬러, 및 감지 간격을 표시하는 제어 커맨드들을 출력한다. 기술된 입력 데이터 및 출력 제어 커맨드들은 단지 예시적인 것이며 제한하려는 것으로 의도되지 않는다는 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(140)는 디스플레이 패널(144) 상의 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 이미지 데이터를 리프레시(예컨대, 업데이트)할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하기 위해, 전자 디스플레이(18)는 디스플레이 픽셀(156)을 발광 모드로부터 비-발광 모드로 토글링하고 디스플레이 픽셀(156)에 이미지 데이터를 기입하여, 디스플레이 픽셀(156)이 발광 모드로 다시 토글링될 때 이미지 데이터에 기초하여 발광하도록 할 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 디스플레이 픽셀들(156)은 하나 이상의 인접한 리프레시 픽셀 그룹들에서 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터로 리프레시될 수 있다.

설명을 돕기 위해, 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 상이한 리프레시 레이트들을 사용하는 디스플레이 패널(144)의 타이밍도들이 도 11에 도시되어 있다. 구체적으로, 제1 타이밍도(160)는 디스플레이 패널(144)이 60 ㎐ 리프레시 레이트를 사용하여 동작하는 것을 기술하고, 제2 타이밍도(168)는 디스플레이 패널(144)이 120 ㎐ 리프레시 레이트를 사용하여 동작하는 것을 기술하고, 제3 타이밍도(170)는 디스플레이 패널(144)이 240 ㎐ 펄스폭 변조(PWM) 리프레시 레이트를 사용하여 동작하는 것을 기술한다. 일반적으로, 디스플레이 패널(144)은 다수의 디스플레이 픽셀 로우들을 포함한다. 디스플레이 픽셀들(156)을 리프레시하기 위해, 하나 이상의 리프레시 픽셀 그룹들(164)은 디스플레이 패널(144) 아래로 전파될 수 있다. 일부 실시예들에서, 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀들(156)은 비-발광 모드로 토글링될 수 있다. 따라서, 도시된 실시예와 관련하여, 리프레시 픽셀 그룹들(164)이 솔리드한 검정색 줄무늬로서 도시되어 있다.

제1 타이밍도(160)와 관련하여, 60 ㎐ 리프레시 레이트를 사용할 때 새로운 이미지 프레임이 디스플레이 패널(144)에 의해 매 16.6밀리초마다 대략 1회 디스플레이된다. 구체적으로, 0ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(164)은 디스플레이 패널(144)의 상부에 포지셔닝되고, 리프레시 픽셀 그룹(164) 아래의 디스플레이 픽셀들(156)은 이전 이미지 프레임(162)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 8.3ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(164)은 디스플레이 패널(144)의 상부와 하부 사이에서 대략 중간까지 롤링 다운되었다. 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(164) 위의 디스플레이 픽셀들(156)은 다음 이미지 프레임(166)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있는 한편, 리프레시 픽셀 그룹(164) 아래의 디스플레이 픽셀들(156)은 이전 이미지 프레임(162)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 16.6ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(164)은 디스플레이 패널(144)의 하부까지 롤링 다운되었고, 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(164) 위의 디스플레이 픽셀들(156) 각각은 다음 이미지 프레임(166)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.

제2 타이밍도(168)와 관련하여, 120 ㎐ 리프레시 레이트를 사용할 때 새로운 프레임이 디스플레이 패널(144)에 의해 매 8.3밀리초마다 대략 1회 디스플레이된다. 구체적으로, 0ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(164)은 디스플레이 패널(144)의 상부에 포지셔닝되고, 리프레시 픽셀 그룹(164) 아래의 디스플레이 픽셀들(156)은 이전 이미지 프레임(162)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 4.17ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(164)은 디스플레이 패널(144)의 상부와 하부 사이에서 대략 중간까지 롤링 다운되었다. 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(164) 위의 디스플레이 픽셀들(156)은 다음 이미지 프레임(166)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있는 한편, 리프레시 픽셀 그룹(164) 아래의 디스플레이 픽셀들(156)은 이전 이미지 프레임(162)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 8.3ms에서, 리프레시 픽셀 그룹(164)은 디스플레이 패널(144)의 하부까지 롤링 다운되었고, 따라서, 리프레시 픽셀 그룹(164) 위의 디스플레이 픽셀들(156) 각각은 다음 이미지 프레임(166)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.

제3 타이밍도(170)와 관련하여, 다수의 비인접한 리프레시 픽셀 그룹들 - 즉, 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A) 및 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B) - 을 사용하는 것에 의해 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트를 사용할 때 새로운 프레임이 디스플레이 패널(144)에 의해 매 4.17밀리초마다 대략 1회 디스플레이된다. 구체적으로, 0ms에서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A)은 디스플레이 패널(144)의 상부에 포지셔닝되고, 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B)은 디스플레이 패널(144)의 상부와 하부 사이에서 대략 중간에 포지셔닝된다. 따라서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A)과 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B) 사이의 디스플레이 픽셀들(156)은 이전 이미지 프레임(162)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있고, 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A)과 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B) 사이의 디스플레이 픽셀들(156)은 이전 이미지 프레임(162)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.

대략 2.08ms에서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A)은 디스플레이 패널(144)의 상부와 하부 사이의 경로의 대략 1/4까지 롤링 다운되었고, 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B)은 디스플레이 패널(144)의 상부와 하부 사이의 경로의 대략 3/4까지 롤링 다운되었다. 따라서, 제1 픽셀 리프레시 그룹(164) 위의 디스플레이 픽셀들(156)은 다음 이미지 프레임(166)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명하고, 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B)과 0ms에서의 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B)의 포지션 사이의 디스플레이 픽셀들(156)은 다음 이미지 프레임(166)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명한다. 대략 4.17ms에서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A)은 디스플레이 패널(144)의 상부와 하부 사이에서 대략 중간까지 롤링되었고, 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B)은 디스플레이 패널(144)의 하부까지 롤링되었다. 따라서, 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A) 위의 디스플레이 픽셀(156) 및 제1 리프레시 픽셀 그룹(164A)과 제2 리프레시 픽셀 그룹(164B) 사이의 디스플레이 픽셀들은 다음 이미지 프레임(166)에 대응하는 이미지 데이터에 기초하여 조명할 수 있다.

전술된 바와 같이, 리프레시 픽셀 그룹들(164)(164A 및 164B를 포함함)은, 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들과 같은, 디스플레이 패널(144)의 디스플레이 성능에 관련된 정보를 감지하는 데 사용될 수 있다. 즉, 감지 제어기(159)는 관련 정보를 감지하는 것을 용이하게 하기 위해 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 하나 이상의 디스플레이 픽셀들(156)(예컨대, 감지 픽셀들)을 조명하도록 디스플레이 패널(144)에게 지시할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 동작은 임의의 적합한 빈도로, 예컨대 이미지 프레임당 1회, 매 2개의 이미지 프레임들마다 1회, 매 5개의 이미지 프레임들마다 1회, 매 10개의 이미지 프레임들마다 1회, 이미지 프레임들 사이에서 등으로 수행될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 감지 동작은 임의의 적합한 지속기간, 예컨대 20μs 내지 500μs(예컨대, 50μs, 75μs, 100μs, 125μs, 150μs 등) 동안 수행될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 동작 파라미터들을 표시하는 센서 데이터를 결정하기 위해 하나 이상의 센서들(158)을 사용하는 것에 의해 감지 동작이 수행될 수 있다. 추가적으로, 제어기(142)는 센서 데이터를 프로세싱하여 동작 파라미터들을 결정할 수 있다. 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(142)는, 예를 들어, 동작 파라미터들이 인지된 휘도에 대해 가질 수 있는 예상된 영향을 보상하기 위해, 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

추가적으로, 전술된 바와 같이, 감지 픽셀들은 감지 동작 동안 조명될 수 있다. 따라서, 인지가능할 때, 조명된 감지 픽셀들은 원하지 않는 전방의 스크린(front of screen, FOS) 아티팩트들을 초래할 수 있다. 전방의 스크린 아티팩트들을 생성할 가능성을 감소시키기 위해, 감지 픽셀들의 특성들은 인지가능성, 예컨대 이미지 프레임의 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들에 영향을 줄 것으로 예상되는 다양한 인자들에 기초하여 조정될 수 있다.

설명을 돕기 위해, 감지 픽셀들의 특성들 - 즉, 패턴 - 을 조정하기 위한 프로세스(174)의 하나의 실시예가 도 12에서 기술된다. 일반적으로, 프로세스(174)는, 디스플레이 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들을 수신하는 것(프로세스 블록(276)) 및 디스플레이 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들에 기초하여 감지 픽셀들을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(278))을 포함한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(174)는 제어기 프로세서(146)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(148)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행시키는 것에 의해 구현될 수 있다.

따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(142)는 디스플레이 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들을 수신할 수 있다(프로세스 블록(276)). 예를 들어, 제어기(142)는 콘텐츠 분석 블록(154)으로부터 이미지 프레임의 콘텐츠를 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이 콘텐츠는, 컬러, 다양한 패턴들, 콘트라스트의 양, 이전 프레임에 대응하는 이미지 데이터와 비교되는 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터의 변화, 및/또는 기타 등등에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, 제어기(142)는 하나 이상의 센서들(158)(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(142)는 감지 픽셀들을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(278)). 이러한 방식으로, 제어기(142)는 감지 픽셀들을 조명하는 것이 인지가능한 시각적 아티팩트를 야기할 가능성을 감소시키는 감지 패턴을 결정할 수 있다.

예를 들어, 디스플레이될 콘텐츠가 솔리드한 보다 어두운 블록들, 덜 다양한 컬러들 또는 패턴들 등을 포함할 때, 제어기(142)는 감지 픽셀들의 보다 밝고 더 솔리드한 패턴이 사용되어서는 안 된다고 결정할 수 있다. 다른 한편으로, 디스플레이되고 있는 콘텐츠가 프레임마다 빈번하게 변화하는 매우 다양한 상이한 패턴들 및 컬러들을 포함할 때, 제어기(142)는 감지 픽셀들의 보다 밝고 더 솔리드한 패턴이 사용될 수 있다고 결정할 수 있다. 유사하게, 주변광이 거의 없을 때, 제어기(142)는 감지 픽셀들의 더 밝고 더 두꺼운 패턴이 사용되어서는 안 된다고 결정할 수 있다. 다른 한편으로, 주변광이 보다 클 때, 제어기(142)는 감지 픽셀들의 더 밝고 더 두꺼운 패턴이 사용될 수 있다고 결정할 수 있다.

설명을 돕기 위해, 디스플레이 패널(144)의 디스플레이 성능에 관련된 정보를 감지하는 데 사용될 수 있는 감지 패턴들의 예들이 도 13에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 13은 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 감지 픽셀들(182)을 사용하여 디스플레이되는 제1 감지 패턴(180), 제2 감지 패턴(184), 제3 감지 패턴(186), 및 제4 감지 패턴(188)을 기술한다. 도시된 바와 같이, 감지 패턴들은 밀도, 컬러, 위치, 구성, 및/또는 치수와 같은 다양한 특성들을 갖는다.

예를 들어, 제1 감지 패턴(180)과 관련하여, 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 하나 이상의 인접한 감지 픽셀 로우들이 조명된다. 유사하게, 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 하나 이상의 인접한 감지 픽셀 로우들이 제3 감지 패턴(186)에서 조명된다. 그러나, 제1 감지 패턴(180)과 비교하여, 제3 감지 패턴(186)의 감지 픽셀들(182)은 상이한 컬러, 디스플레이 패널(144) 상의 위치일 수 있고/있거나 더 적은 로우들을 포함할 수 있다.

인지가능성을 감소시키기 위해, 비인접한 감지 픽셀들(182)이, 제2 감지 패턴(184)에 나타난 바와 같이, 조명될 수 있다. 유사하게, 비인접한 감지 픽셀들(182)이 제4 감지 패턴(188)에서 조명된다. 그러나, 제2 감지 패턴(184)과 비교하여, 제4 감지 패턴(188)의 감지 픽셀들(182)은 상이한 컬러, 디스플레이 패널(144) 상의 위치일 수 있고/있거나 더 적은 로우들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 감지 패턴들의 특성들(예컨대, 밀도, 컬러, 위치, 구성, 및/또는 치수)은 주변광 및/또는 이미지 프레임의 콘텐츠에 적어도 부분적으로 기초하여 동적으로 조정되어, 조명된 감지 픽셀들(182)의 인지가능성을 감소시킬 수 있다. 기술된 감지 패턴들은 단지 예시적인 것이며 제한하려는 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 다시 말하면, 다른 실시예들에서, 다양한 특성들을 갖는 다른 감지 패턴이, 예를 들어, 감지될 동작 파라미터에 기초하여 구현될 수 있다.

리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 감지 픽셀들(182)을 사용하여 동작 파라미터들을 감지하기 위한 프로세스(190)의 하나의 실시예가 도 14에서 기술된다. 일반적으로, 프로세스(190)는 감지 동작 동안 감지 픽셀들(182)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(192)), 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(182) 및/또는 감지 픽셀들(182)에 기입될 감지 데이터를 결정하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(194)), 디스플레이 패널(144)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시되어야 할 때를 결정하는 것(프로세스 블록(196)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하는지의 여부를 결정하는 것(결정 블록(198)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(182)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(200)), 감지 동작을 수행하는 것(프로세스 블록(202)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후에 로우 내의 디스플레이 픽셀들(156) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(204)), 로우가 디스플레이 패널(144) 상의 마지막 픽셀 로우인지의 여부를 결정하는 것(결정 블록(206)), 및 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(208))을 포함한다. 프로세스(190)가 특정 시퀀스의 단계들을 사용하여 기술되지만, 본 발명은 기술된 단계들이 도시된 시퀀스와는 상이한 시퀀스들로 수행될 수 있고, 소정의 기술된 단계들이 함께 수행되지 않거나 스킵될 수 있다는 것을 고려한다는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(190)는 제어기 프로세서(146)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(148)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행시키는 것에 의해 구현될 수 있다.

따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(142)는 감지 동작 동안 감지 픽셀들(182)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(192)). 전술된 바와 같이, 제어기(142)는 감지 동작이 인지가능한 시각적 아티팩트들을 야기할 가능성을 감소시키는 것을 용이하게 하기 위해, 디스플레이될 이미지 프레임의 콘텐츠 및/또는 주변광 조건들에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 다양한 특성들을 갖는 감지 패턴들은 미리 결정될 수 있고, 예를 들어, 제어기 메모리(148)에 저장될 수 있다. 따라서, 그러한 실시예들에서, 제어기(142)는 감지 패턴을 선택 및 검색하는 것에 의해 감지 패턴을 결정할 수 있다. 다른 실시예들에서, 제어기(142)는 디폴트 감지 패턴을 동적으로 조정하는 것에 의해 감지 패턴을 결정할 수 있다.

감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(142)는 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(182) 및/또는 감지 픽셀들(182)에 기입될 감지 데이터를 결정하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(194)). 일부 실시예들에서, 감지 패턴은 감지 동작 동안 조명될 감지 픽셀들(182)의 특성들을 표시할 수 있다. 이와 같이, 제어기(142)는 조명될 감지 픽셀들(182)의 밀도, 컬러, 위치, 구성, 및/또는 치수와 같은 특성들을 결정하기 위해 감지 패턴을 분석할 수 있다.

추가적으로, 제어기(142)는 디스플레이 패널(144)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시되어야 할 때를 결정할 수 있다(프로세스 블록(196)). 전술된 바와 같이, 디스플레이 픽셀들(156)은 리프레시 픽셀 그룹(164)을 전파하는 것에 의해 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터로 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다. 따라서, 로우가 리프레시되어야 할 때, 제어기(142)는 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하는지의 여부를 결정할 수 있다(결정 블록(198)).

로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때, 제어기(142)는 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(182)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. (프로세스 블록(200)). 이어서, 제어기(142)는 감지 동작을 수행할 수 있다(프로세스 블록(202)). 일부 실시예들에서, 감지 동작을 수행하기 위해, 제어기(142)는 감지 이미지 데이터를 감지 픽셀들(182)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 추가적으로, 제어기(142)는 감지 이미지 데이터에 기초하여 감지 픽셀들(182)을 조명하도록 디스플레이 패널(144)에게 지시함으로써, 이에 의해, 하나 이상의 센서들(158)이 감지 픽셀들(182)의 조명으로부터 생성된 센서 데이터를 결정(예컨대, 측정)하는 것을 가능하게 할 수 있다.

이러한 방식으로, 제어기(142)는 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 표시하는 하나 이상의 센서들(158)로부터 수신된 센서 데이터를 수신 및 분석할 수 있다. 전술된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 환경 동작 파라미터들은 주변 온도, 습도, 밝기 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 디스플레이 관련 동작 파라미터들은 디스플레이 패널(144)의 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(156)로부터의 발광의 양, 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(156)에서의 전류의 양 등을 포함할 수 있다.

로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후에, 제어기(142)는 로우 내의 디스플레이 픽셀들(156) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(204)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(156)은 발광 모드로 다시 토글링될 때 이미지 프레임을 디스플레이할 수 있다.

추가적으로, 제어기(142)는 로우가 디스플레이 패널(144) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 로우인지의 여부를 결정할 수 있다(결정 블록(206)). 마지막 로우가 아닌 경우, 제어기(142)는 디스플레이 패널(144)의 로우들을 통해 연속적으로 리프레시 픽셀 그룹(164)을 계속 전파할 수 있다(프로세스 블록(196)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(156)은 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다.

다른 한편으로, 마지막 로우에 도달될 때, 제어기(142)는 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(208)). 일부 실시예들에서, 제어기(142)는 동작 파라미터들에서의 결정된 변화들을 보상하기 위해 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 파이프라인(136)은 결정된 온도에 기초하여 디스플레이 픽셀(156)에 기입된 이미지 데이터를 조정할 수 있는데, 이 결정된 온도는 디스플레이 픽셀의 인지된 휘도에 영향을 줄 수 있다. 이러한 방식으로, 감지 동작은 디스플레이된 이미지 프레임들의 인지된 이미지 품질을 개선시키는 것을 용이하게 하도록 수행될 수 있다.

설명을 돕기 위해, 도 15에 도시된 타이밍도(210)는 프로세스(190)를 수행할 때 디스플레이 패널(144) 상의 디스플레이 픽셀 로우들의 동작을 기술한다. 구체적으로, 타이밍도(210)는 x-축(212) 상에 시간을, 그리고 y-축(214) 상에 디스플레이 픽셀 로우들을 표현한다. 설명을 단순화하기 위해, 타이밍도(210)는 5개의 디스플레이 픽셀 로우들 - 즉, 픽셀 로우 1, 픽셀 로우 2, 픽셀 로우 3, 픽셀 로우 4, 및 픽셀 로우 5 - 과 관련하여 기술된다. 그러나, 디스플레이 패널(144)이 임의의 수의 디스플레이 픽셀 로우들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 디스플레이 패널(144)은 148개의 디스플레이 픽셀 로우들을 포함할 수 있다.

도시된 실시예와 관련하여, 시간 t₀에서, 픽셀 로우 1이 리프레시 픽셀 그룹(164)에 그리고, 따라서, 비-발광 모드에 포함된다. 다른 한편으로, 픽셀 로우들 2 내지 5는 이전 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(216)에 기초하여 조명된다. 예시의 목적을 위해, 제어기(142)는, 픽셀 로우 3 내의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가적으로, 제어기(142)는 픽셀 로우 3이 t₁에서 리프레시되어야 한다고 결정할 수 있다.

따라서, 픽셀 로우 3이 t₁에서 리프레시되어야 할 때, 제어기(142)는 픽셀 로우 3이 감지 픽셀들(182)을 포함한다고 결정할 수 있다. 이와 같이, 제어기(142)는, 동작 파라미터들을 결정하는 것을 용이하게 하기 위해, 감지 이미지 데이터를 픽셀 로우 3 내의 감지 픽셀들(182)에 기입하고 감지 픽셀들(182)의 조명에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 동작을 수행하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 감지 동작이 완료된 후에(예컨대, 시간 t₂에서), 제어기(142)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(216)를 픽셀 로우 3 내의 디스플레이 픽셀들(156)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

추가적으로, 제어기(142)는 픽셀 로우 3이 디스플레이 패널(144) 내의 마지막 로우인지의 여부를 결정할 수 있다. 추가적인 픽셀 로우들이 남아 있기 때문에, 제어기(142)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 나머지 픽셀 로우들에 연속적으로 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 마지막 픽셀 로우(예컨대, 픽셀 로우 5)에의 도달 시에, 제어기(142)는 결정된 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀(182)로부터의 전류 출력이 예상된 것보다 적음을 표시할 때, 제어기(142)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 공급되는 전류를 증가시키도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 다른 한편으로, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀로부터의 전류 출력이 예상된 것보다 많음을 표시할 때, 제어기(142)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 공급되는 전류를 감소시키도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

도 14의 프로세스(190)는 60 ㎐ 리프레시 레이트, 120 ㎐ 리프레시 레이트, 및/또는 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트와 같은 임의의 적합한 리프레시 레이트를 구현하는 전자 디스플레이들(12)과 함께 사용될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 전술된 바와 같이, 리프레시 레이트를 증가시키기 위해, 전자 디스플레이(18)는 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용할 수 있다. 그러나, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들은 감지 동작들의 타이밍 복잡성을 증가시킴으로써, 이에 의해, 사이즈, 전력 소비, 컴포넌트 카운트, 및/또는 다른 구현 연관 비용들에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 구현 연관 비용을 감소시키기 위해, 감지 기법들은 다수의 비인접한 리프레시 픽셀 그룹들(164)과 함께 사용될 때 적응될 수 있다.

설명을 돕기 위해, 다수의 비인접한 리프레시 픽셀 그룹들(164)을 사용할 때 동작 파라미터들을 감지(예컨대, 결정)하기 위한 프로세스(220)가 도 16에서 기술된다. 일반적으로, 프로세스(220)는 감지 동작 동안 감지 픽셀들(182)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(222)), 감지 동작을 수행하기 위해 조명될 감지 픽셀들(182) 및/또는 감지 픽셀들(182)에 기입될 감지 데이터를 결정하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(224)), 디스플레이 패널(144)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시되어야 할 때를 결정하는 것(프로세스 블록(226)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하는지의 여부를 결정하는 것(결정 블록(228)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(230)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(182)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(232)), 감지 동작을 수행하는 것(프로세스 블록(234)), 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 재개하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(236)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후에 로우 내의 디스플레이 픽셀들(156) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(238)), 로우가 디스플레이 패널(144) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 로우인지의 여부를 결정하는 것(결정 블록(240)), 및 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(208))을 포함한다. 프로세스(220)가 특정 시퀀스의 단계들을 사용하여 기술되지만, 본 발명은 기술된 단계들이 도시된 시퀀스와는 상이한 시퀀스들로 수행될 수 있고, 소정의 기술된 단계들이 함께 수행되지 않거나 스킵될 수 있다는 것을 고려한다는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(220)는 제어기 프로세서(146)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(148)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행시키는 것에 의해 구현될 수 있다.

따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(192)에 기술된 바와 같이, 감지 동작 동안 감지 픽셀들(182)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(222)). 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(194)에 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행하기 위해, 조명될 감지 픽셀들(182) 및/또는 감지 픽셀들(182)에 기입될 감지 데이터를 결정하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(224)). 추가적으로, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(196)에 기술된 바와 같이, 디스플레이 패널(144)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시되어야 할 때를 결정할 수 있다(프로세스 블록(226)). 로우가 리프레시되어야 할 때, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 결정 블록(198)에 기술된 바와 같이, 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하는지의 여부를 결정할 수 있다(결정 블록(228)).

로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때, 제어기(142)는 디스플레이 픽셀(156)이 리프레시하는 것을 재개하도록 지시받을 때까지 디스플레이 픽셀(156)이 리프레시되지 않도록, 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(230)). 즉, 디스플레이 패널(144)의 디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있거나, 더욱 구체적으로는 이미지 데이터(216)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(142)는 계속 발광하도록, 그리고 이미지 데이터(216)를 계속 디스플레이하도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다.

디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있지 않은 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(142)는 발광하지 않는 것이 계속되도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다. 일부 실시예들에서, 제어기(142)는 지시받을 때까지 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 픽셀들(156)에게 지시하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

이어서, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(200)에 기술된 바와 같이, 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(182)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(232)). 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(202)에 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행할 수 있다(프로세스 블록(234)).

이어서, 제어기(142)는 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 재개하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(236)). 이어서, 디스플레이 픽셀들(156)은 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다.

로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후에, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(204)에 기술된 바와 같이, 로우 내의 디스플레이 픽셀들(156) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(238)). 추가적으로, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 결정 블록(206)에 기술된 바와 같이, 로우가 디스플레이 패널(144) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 로우인지의 여부를 결정할 수 있다(결정 블록(240)). 마지막 로우가 아닌 경우, 제어기(142)는 디스플레이 패널(144)의 로우들을 통해 연속적으로 리프레시 픽셀 그룹(164)을 계속 전파할 수 있다(프로세스 블록(226)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(156)은 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다.

다른 한편으로, 마지막 로우에 도달될 때, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(208)에 기술된 바와 같이, 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(242)).

설명을 돕기 위해, 도 17에 도시된 타이밍도(250)는 프로세스(220)를 수행할 때 디스플레이 패널(144) 상의 디스플레이 픽셀 로우들의 동작을 기술한다. 구체적으로, 타이밍도(250)는 x-축(212) 상에 시간을, 그리고 y-축(214) 상에 디스플레이 픽셀 로우들을 표현한다. 설명을 단순화하기 위해, 타이밍도(210)는 9개의 디스플레이 픽셀 로우들 - 즉, 픽셀 로우 1, 픽셀 로우 2, 픽셀 로우 3, 픽셀 로우 4, 픽셀 로우 5, 픽셀 로우 6, 픽셀 로우 7, 픽셀 로우 8, 및 픽셀 로우 9 - 과 관련하여 기술된다. 그러나, 디스플레이 패널(144)이 임의의 수의 디스플레이 픽셀 로우들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 디스플레이 패널(144)은 148개의 디스플레이 픽셀 로우들을 포함할 수 있다.

도시된 실시예와 관련하여, 시간 t₀에서, 픽셀 로우 1이 리프레시 픽셀 그룹(164)에 그리고, 따라서, 비-발광 모드에 포함된다. 다른 한편으로, 픽셀 로우들 2 내지 9는 이전 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(216)에 기초하여 조명된다. 예시의 목적을 위해, 제어기(142)는, 픽셀 로우 6 내의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가적으로, 제어기(142)는 픽셀 로우 6이 t₁에서 리프레시되어야 한다고 결정할 수 있다.

따라서, 픽셀 로우 6이 t₁에서 리프레시되어야 할 때, 제어기(142)는 픽셀 로우 6이 감지 픽셀들(182)을 포함한다고 결정할 수 있다. 이와 같이, 제어기(142)는 디스플레이 픽셀(156)이 리프레시하는 것을 재개하도록 지시받을 때까지 디스플레이 픽셀(156)이 리프레시되지 않도록, 디스플레이 패널(144)의 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(144)의 디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있거나, 더욱 구체적으로는 이미지 데이터(216)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(142)는 계속 발광하도록, 그리고 이미지 데이터(216)를 계속 디스플레이하도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다. 디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있지 않은 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(142)는 발광하지 않는 것이 계속되도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다.

추가적으로, 제어기(142)는 감지 이미지 데이터를 픽셀 로우 6 내의 감지 픽셀들(182)에 기입하고 감지 픽셀들(182)의 조명에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 동작을 수행하여 동작 파라미터들을 결정하는 것을 용이하게 하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 감지 동작이 완료된 후에(예컨대, 시간 t₂에서), 제어기(142)는 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 재개하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 이어서, 디스플레이 픽셀들(156)은 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다. 이어서, 제어기(142)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(216)를 픽셀 로우 6 내의 디스플레이 픽셀들(156)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

이어서, 제어기(142)는 픽셀 로우 6이 디스플레이 패널(144) 내의 마지막 로우인지의 여부를 결정할 수 있다. 추가적인 픽셀 로우들이 남아 있기 때문에, 제어기(142)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 나머지 픽셀 로우들에 연속적으로 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 마지막 픽셀 로우(예컨대, 픽셀 로우 9)에의 도달 시에, 제어기(142)는 결정된 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀(182)로부터의 전류 출력이 예상된 것보다 적음을 표시할 때, 제어기(142)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 공급되는 전류를 증가시키도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 다른 한편으로, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀로부터의 전류 출력이 예상된 것보다 많음을 표시할 때, 제어기(142)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 공급되는 전류를 감소시키도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

도 16의 프로세스(220)는 60 ㎐ 리프레시 레이트, 120 ㎐ 리프레시 레이트, 및/또는 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트와 같은 임의의 적합한 리프레시 레이트를 구현하는 전자 디스플레이들(12)과 함께 사용될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 전술된 바와 같이, 리프레시 레이트를 증가시키기 위해, 전자 디스플레이(18)는 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용할 수 있다. 그러나, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들은 감지 동작들의 타이밍 복잡성을 증가시킴으로써, 이에 의해, 사이즈, 전력 소비, 컴포넌트 카운트, 및/또는 다른 구현 연관 비용들에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 구현 연관 비용을 감소시키기 위해, 감지 기법들은 다수의 비인접한 리프레시 픽셀 그룹들(164)과 함께 사용될 때 적응될 수 있다.

설명을 돕기 위해, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 16의 프로세스(220)에 기초하여 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(156)의 동작 동안의 타이밍을 도시하는 3개의 그래프들(252, 254, 256)을 포함한다. 제1 그래프(252)는 감지 동작 없이 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(156)의 동작을 도시하고, 제2 그래프(254)는 보다 많은 수의 감지 픽셀 로우들에 의한 감지 동작 동안 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(156)의 동작을 도시하고, 제3 그래프(256)는 보다 적은 수의 감지 픽셀 로우들에 의한 감지 동작 동안 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(156)의 동작을 도시한다. 도시된 바와 같이, 각각의 디스플레이 픽셀(156)은 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때 (258에 의해 도시된 바와 같이) 리프레시하는 것을 중지하도록 지시받는다. 감지 동작이 완료된 후에, 각각의 디스플레이 픽셀(156)은 리프레시하는 것을 재개하도록 지시받는다.

프로세스(220)는 제어기(142)가 디스플레이 패널(144)에 의해 디스플레이된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 감지 픽셀들(182)을 사용하여 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 감지하는 것을 가능하게 한다. 리프레시 동작의 지속기간이 변경되지 않도록, 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않는 리프레시 동작의 지속기간 내에 감지 시간이 들어가지 않기 때문에, 프로세스(220)를 구현하는 데 사용되는 회로부는 보다 단순할 수 있고, 보다 적은 컴포넌트들을 사용할 수 있고, 디스플레이 패널(144) 내의 공간을 절약하는 것이 우선순위인 적용예들에 더 적절할 수 있다. 그러나, 디스플레이 패널(144)의 디스플레이 픽셀들(156)의 대부분이 발광하지 않는 것보다는 오히려 발광하고 있기(예컨대, 이미지 데이터(216)를 디스플레이하고 있기) 때문에, 프로세스(220)를 수행하는 것은 감지 동안 평균 휘도를 증가시킬 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 구체적으로, 감지 시간 동안 디스플레이 패널(144)의 디스플레이 픽셀들(156)이 리프레시하는 것을 중지시키면, 발광하고 있는 디스플레이 픽셀들(156)의 대부분을 프리징할 수 있는데, 이는 감지의 인지가능성을 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 패널(144)의 평균 휘도의 변화를 통한 인지가능성은, 발광하는 그리고/또는 이미지 데이터(216)를 디스플레이하는 디스플레이 픽셀들(156)의 수에 따라 변할 수 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널(144)에 의해 디스플레이된 프레임의 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 감지 픽셀들(182)을 사용하여 환경 및/또는 동작 정보를 감지하기 위한 프로세스(260)의 흐름도이다. 일반적으로, 프로세스(260)는 감지 동작 동안 감지 픽셀들(182)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정하는 것(프로세스 블록(262)), 감지 동작을 수행하기 위해 조명될 감지 픽셀들(182) 및/또는 감지 픽셀들(182)에 기입될 감지 데이터를 결정하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(264)), 디스플레이 패널(144)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시되어야 할 때를 결정하는 것(프로세스 블록(266)), 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하는지의 여부를 결정하는 것(결정 블록(268)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때 감지 픽셀들(182)을 포함하는 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(270)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(182)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(272)), 감지 동작을 수행하는 것(프로세스 블록(274)), 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 재개하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(276)), 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후에 로우 내의 디스플레이 픽셀들(156) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(278)), 로우가 디스플레이 패널(144) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 로우인지의 여부를 결정하는 것(결정 블록(280)), 및 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시하는 것(프로세스 블록(282))을 포함한다. 프로세스(260)가 특정 시퀀스의 단계들을 사용하여 기술되지만, 본 발명은 기술된 단계들이 도시된 시퀀스와는 상이한 시퀀스들로 수행될 수 있고, 소정의 기술된 단계들이 함께 수행되지 않거나 스킵될 수 있다는 것을 고려한다는 것이 이해되어야 한다. 일부 실시예들에서, 프로세스(260)는 제어기 프로세서(146)와 같은 프로세서를 사용하여, 제어기 메모리(148)와 같은 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들을 실행시키는 것에 의해 구현될 수 있다.

따라서, 일부 실시예들에서, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(192)에 기술된 바와 같이, 감지 동작 동안 감지 픽셀들(182)을 조명하는 데 사용되는 감지 패턴을 결정할 수 있다(프로세스 블록(262)). 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(194)에 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행하기 위해 조명될 감지 픽셀들(182) 및/또는 감지 픽셀들(182)에 기입될 감지 데이터를 결정하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(264)). 추가적으로, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(196)에 기술된 바와 같이, 디스플레이 패널(144)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시되어야 할 때를 결정할 수 있다(프로세스 블록(266)). 로우가 리프레시되어야 할 때, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 결정 블록(198)에 기술된 바와 같이, 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하는지의 여부를 결정할 수 있다(결정 블록(268)).

로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때, 제어기(142)는 감지 픽셀들(182)을 포함하는 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있어서, 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀(156)은 디스플레이 픽셀(156)이 리프레시하는 것을 재개하도록 지시받을 때까지 리프레시되지 않는다(프로세스 블록(270)). 즉, 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 패널(144)의 디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있거나, 더욱 구체적으로는 이미지 데이터(216)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(142)는 계속 발광하도록, 그리고 이미지 데이터(216)를 계속 디스플레이하도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다. 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있지 않은 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(142)는 계속 발광하지 않도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다. 일부 실시예들에서, 제어기(142)는 지시받을 때까지 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 픽셀들(156)에게 지시하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

이어서, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(200)에 기술된 바와 같이, 감지 패턴에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 데이터를 감지 픽셀들(182)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(272)). 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(202)에 기술된 바와 같이, 감지 동작을 수행할 수 있다(프로세스 블록(274)).

이어서, 제어기(142)는 리프레시 픽셀 그룹 내의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 재개하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(276)). 이어서, 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀들(156)은 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다.

로우가 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않을 때 그리고/또는 감지 동작이 수행된 후에, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(204)에 기술된 바와 같이, 로우 내의 디스플레이 픽셀들(156) 각각에 디스플레이될 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(278)). 추가적으로, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 결정 블록(206)에 기술된 바와 같이, 로우가 디스플레이 패널(144) 상의 마지막 디스플레이 픽셀 로우인지의 여부를 결정할 수 있다(결정 블록(280)). 마지막 로우가 아닌 경우, 제어기(142)는 디스플레이 패널(144)의 로우들을 통해 연속적으로 리프레시 픽셀 그룹(164)을 계속 전파할 수 있다(프로세스 블록(266)). 이러한 방식으로, 디스플레이 픽셀들(156)은 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 리프레시(예컨대, 업데이트)될 수 있다.

다른 한편으로, 마지막 로우에 도달될 때, 제어기(142)는, 프로세스(190)의 프로세스 블록(208)에 기술된 바와 같이, 감지 동작(예컨대, 결정된 동작 파라미터들)에 적어도 부분적으로 기초하여 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 후속 이미지 프레임들에 대응하는 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다(프로세스 블록(282)).

설명을 돕기 위해, 도 20에 도시된 타이밍도(290)는 프로세스(260)를 수행할 때 디스플레이 패널(144) 상의 디스플레이 픽셀 로우들의 동작을 기술한다. 구체적으로, 타이밍도(290)는 x-축(212) 상에 시간을, 그리고 y-축(214) 상에 디스플레이 픽셀 로우들을 표현한다. 설명을 단순화하기 위해, 타이밍도(210)는 10개의 디스플레이 픽셀 로우들 - 즉, 픽셀 로우 1, 픽셀 로우 2, 픽셀 로우 3, 픽셀 로우 4, 픽셀 로우 5, 픽셀 로우 6, 픽셀 로우 7, 픽셀 로우 8, 픽셀 로우 9, 및 픽셀 로우 10 - 과 관련하여 기술된다. 그러나, 디스플레이 패널(144)이 임의의 수의 디스플레이 픽셀 로우들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 디스플레이 패널(144)은 148개의 디스플레이 픽셀 로우들을 포함할 수 있다.

도시된 실시예와 관련하여, 시간 t₀에서, 픽셀 로우 1이 리프레시 픽셀 그룹(164)에 그리고, 따라서, 비-발광 모드에 포함된다. 다른 한편으로, 픽셀 로우들 2 내지 10은 이전 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(216)에 기초하여 조명된다. 예시의 목적을 위해, 제어기(142)는, 픽셀 로우 5 내의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 감지 패턴을 결정할 수 있다. 추가적으로, 제어기(142)는 픽셀 로우 5가 t₁에서 리프레시되어야 한다고 결정할 수 있다.

따라서, 픽셀 로우 5가 t₁에서 리프레시되어야 할 때, 제어기(142)는 픽셀 로우 5가 감지 픽셀들(182)을 포함한다고 결정할 수 있다. 이와 같이, 제어기(142)는 픽셀 로우 5 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 중지하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있어서, 픽셀 로우 5 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀(156)은 디스플레이 픽셀(156)이 리프레시하는 것을 재개하도록 지시받을 때까지 리프레시되지 않는다. 즉, 픽셀 로우 5 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있거나, 더욱 구체적으로는 이미지 데이터(216)를 디스플레이하고 있는 경우, 제어기(142)는 계속 발광하도록, 그리고 이미지 데이터(216)를 계속 디스플레이하도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다. 픽셀 로우 5 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀(156)이 발광하고 있지 않은 경우(예컨대, 리프레시 픽셀(64)인 경우), 제어기(142)는 계속 발광하지 않도록 디스플레이 픽셀(156)에게 지시한다.

추가로, 제어기(142)는, 동작 파라미터들을 결정하는 것을 용이하게 하기 위해, 감지 이미지 데이터를 픽셀 로우 5 내의 감지 픽셀들(182)에 기입하고 감지 픽셀들(182)의 조명에 적어도 부분적으로 기초하여 감지 동작을 수행하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 감지 동작이 완료된 후에(예컨대, 시간 t₂에서), 제어기(142)는 픽셀 로우 5 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)을 리프레시하는 것을 재개하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 이어서, 픽셀 로우 5 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀들(156)은 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)로부터의 다음 명령어를 따를 수 있다. 이어서, 제어기(142)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터(216)를 픽셀 로우 5 내의 디스플레이 픽셀들(156)에 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

이어서, 제어기(142)는 픽셀 로우 5가 디스플레이 패널(144) 내의 마지막 로우인지의 여부를 결정할 수 있다. 추가적인 픽셀 로우들이 남아 있기 때문에, 제어기(142)는 다음 이미지 프레임에 대응하는 이미지 데이터를 나머지 픽셀 로우들에 연속적으로 기입하도록 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 마지막 픽셀 로우(예컨대, 픽셀 로우 10)에의 도달 시에, 제어기(142)는 결정된 동작 파라미터들에 적어도 부분적으로 기초하여 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 기입된 이미지 데이터를 조정하도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀(182)로부터의 전류 출력이 예상된 것보다 적음을 표시할 때, 제어기(142)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 공급되는 전류를 증가시키도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다. 다른 한편으로, 결정된 동작 파라미터들이 감지 픽셀로부터의 전류 출력이 예상된 것보다 많음을 표시할 때, 제어기(142)는 후속 이미지 프레임들을 디스플레이하기 위해 디스플레이 픽셀들(156)에 공급되는 전류를 감소시키도록 디스플레이 파이프라인(136) 및/또는 디스플레이 드라이버(140)에게 지시할 수 있다.

도 19의 프로세스(260)는 60 ㎐ 리프레시 레이트, 120 ㎐ 리프레시 레이트, 및/또는 240 ㎐ PWM 리프레시 레이트와 같은 임의의 적합한 리프레시 레이트를 구현하는 전자 디스플레이들(12)과 함께 사용될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 전술된 바와 같이, 리프레시 레이트를 증가시키기 위해, 전자 디스플레이(18)는 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용할 수 있다. 그러나, 다수의 리프레시 픽셀 그룹들은 감지 동작들의 타이밍 복잡성을 증가시킴으로써, 이에 의해, 사이즈, 전력 소비, 컴포넌트 카운트, 및/또는 다른 구현 연관 비용들에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 구현 연관 비용을 감소시키기 위해, 감지 기법들은 다수의 비인접한 리프레시 픽셀 그룹들(164)과 함께 사용될 때 적응될 수 있다.

설명을 돕기 위해, 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 19의 프로세스(260)에 기초하여 다수의 리프레시 픽셀 그룹들을 활용하는 디스플레이 픽셀들(156)의 동작 동안 타이밍을 도시하는 그래프(300)이다. 도시된 바와 같이, 이미지 프레임(301)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 감지 픽셀들(182)을 포함할 때, 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 각각의 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)은 (예컨대, 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(302) 동안) 리프레시하는 것을 중지하도록 지시받는다. 감지 동작이 완료된 후에, 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 각각의 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)은 리프레시하는 것을 재개하도록 지시받는다. 감지 동작들의 인지가능성을 피하기 위해 다수의 인접한 리프레시 픽셀 그룹들(164)을 피하는 것이 바람직할 수 있기 때문에, 후속 리프레시 픽셀 그룹은 시간에 있어서 전방으로 (예컨대, 감지 기간의 절반만큼) 페이즈-시프트될 수 있다. 이러한 방식으로, 리프레시 픽셀 그룹은 후속 리프레시 픽셀 그룹에 인접해 있는 것을 피할 수 있다.

도 21의 그래프(300)는 이미지 프레임(301)에 대한 단일 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(302)을 도시한다. 일부 실시예들에서, 이미지 프레임(301)은 다수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들을 포함할 수 있다. 설명을 돕기 위해, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들(312, 313)을 포함하는 이미지 프레임들(311)의 그래프(310)이다. 도시된 바와 같이, 이미지 프레임(311)의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 제1 세트의 감지 픽셀들(182)을 포함할 때, 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 각각의 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)은 (예컨대, 제1 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(312) 동안) 리프레시하는 것을 중지하도록 지시받는다. 감지 동작이 완료된 후에, 리프레시 픽셀 그룹 내의 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 각각의 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)은 리프레시하는 것을 재개하도록 지시받는다. 또한, 이미지 프레임(311)의 후속의 각각의 디스플레이 픽셀 로우가 제2 세트의 감지 픽셀들(182)을 포함할 때, 후속의 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 각각의 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 각각의 디스플레이 픽셀(156)은 (예컨대, 제2 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(313) 동안) 리프레시하는 것을 중지하도록 지시받는다. 다시, 감지 동작들의 인지가능성을 피하기 위해 다수의 인접한 리프레시 픽셀 그룹들(164)을 피하는 것이 바람직할 수 있기 때문에, 후속 리프레시 픽셀 그룹은 시간에 있어서 전방으로 (예컨대, 감지 기간의 절반만큼) 페이즈-시프트될 수 있다. 이러한 방식으로, 리프레시 픽셀 그룹은 후속 리프레시 픽셀 그룹에 인접해 있는 것을 피할 수 있다. 추가적으로, 단일 이미지 프레임(311) 내의 다수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들(예컨대, 제1 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(312)과 제2 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(313)) 사이의 간격들은 고정되거나 가변적일 수 있다. 또한, 단일 이미지 프레임 내의 각각의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간(예컨대, 312, 313)은 동일하거나 상이한 지속기간들을 가질 수 있다. 도 22의 그래프(310)의 이미지 프레임들(예컨대, 311, 314)에 2개의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들(예컨대, 312, 313)이 도시되어 있지만, 이미지 프레임 내의 임의의 적합한 수의 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들이 고려된다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들의 수, 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들 사이의 간격, 및 인트라 프레임 일시정지 감지 기간들 사이의 지속기간은 이미지 프레임(예컨대, 311)으로부터 이미지 프레임(예컨대, 314)까지 고정되거나 가변적일 수 있다.

프로세스(260)는 제어기(142)가 디스플레이 패널(144)에 의해 디스플레이된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 감지 픽셀들(182)을 사용하여 환경 동작 파라미터들 및/또는 디스플레이 관련 동작 파라미터들을 감지하는 것을 가능하게 한다. 리프레시 동작의 지속기간이 변경되지 않도록, 감지 픽셀들(182)을 포함하지 않는 리프레시 동작의 지속기간 내에 감지 시간이 들어가지 않기 때문에, 프로세스(260)를 구현하는 데 사용되는 회로부는 보다 단순할 수 있고, 보다 적은 컴포넌트들을 사용할 수 있고, 공간을 절약하는 것이 우선순위인 실시예들에 더 적절할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀들(156)만이 일시정지되기 때문에, 하나 이상의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 각각의 디스플레이 픽셀 로우 위에 포지셔닝된 디스플레이 픽셀들(156)이 정상적으로 계속 동작하는 동안, 디스플레이 패널(144)의 모든 디스플레이 픽셀들(156)은 "일시정지"되지 않고, 그에 따라, 프로세스(260)를 수행하는 것은 감지 동안 평균 휘도를 유지할 수 있다.

그 결과, 감지 동안, 디스플레이 패널(144)의 순간 휘도는, 리프레시하지 않은 하나 이상의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀들(156)로 인해 변할 수 있다. 이와 같이, 디스플레이 패널(144)의 순간 휘도의 변화를 통한 인지가능성은, 발광하고 있는 그리고/또는 이미지 데이터(216)를 디스플레이하는 하나 이상의 감지 픽셀들(182)을 포함하는 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹(164) 내의 디스플레이 픽셀들(156)의 수에 따라 변할 수 있다.

따라서, 본 발명의 기술적 효과들은 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 로우가 리프레시 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간은, 제2 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시 픽셀들 및 감지 픽셀들의 연속 블록을 조명하는 데 사용되는 총 시간과 동일하다. 일부 실시예들에서, 감지 동안, 디스플레이 패널의 각각의 픽셀은 리프레시하는 것을 중지하도록 지시받는다. 이와 같이, 제1 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간 - 여기서 제1 디스플레이 픽셀 로우는 제1 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시 픽셀을 포함하는 포인트에서 리프레시하는 것을 중지하도록 지시받지 않음 - 은, 제2 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시 픽셀들 및 감지 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간보다 작다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 감지 동안, 감지 픽셀들을 포함하는 각각의 디스플레이 픽셀 로우 아래에 포지셔닝된 리프레시 픽셀 그룹 내의 디스플레이 패널의 각각의 픽셀은 리프레시하는 것을 중지하도록 지시받는다. 이와 같이, 제1 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시 픽셀들의 연속 블록을 포함하는 총 시간은, 제2 디스플레이 픽셀 로우가 리프레시 픽셀들 및 감지 픽셀들의 연속 블록을 조명하는 데 사용되는 총 시간과 동일하다.

2. 이미지를 고려하는 감지

디스플레이 패널 감지는 전자 디스플레이의 픽셀들의 동작 특성들이 식별되게 하여 전자 디스플레이의 성능을 개선시킨다. 예를 들어, 전자 디스플레이에 걸친 (특히) 온도 및 픽셀 에이징의 변동들은 디스플레이 상의 상이한 위치들에서의 픽셀들로 하여금 상이하게 거동하게 한다. 실제로, 디스플레이의 상이한 픽셀들 상에 프로그래밍된 동일한 이미지 데이터는 온도 및 픽셀 에이징의 변동들로 인해 상이한 것으로 보일 수 있다. 적절한 보상이 없다면, 이들 변동들은 바람직하지 않은 시각적 아티팩트들을 생성할 수 있다. 그러나, 이들 변동들의 보상은 디스플레이의 픽셀들 상에 디스플레이되는 이미지들에서의 차이들의 적절한 감지에 의거할 수 있다. 따라서, 후술되는 기법들 및 시스템들은 동작 변동들을 결정하기 위해, 감지될 기준 이미지들의 생성에 대한 개선들을 통해 디스플레이에 걸친 동작 변동들의 보상을 향상시키는 데 활용될 수 있다.

도 23에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)의 다양한 실시예들에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)에 의한 디스플레이를 위한 이미지 데이터(352)를 생성하기 위해 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)를 작동시킬 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)는, 이미지 데이터(352)를 생성하고 전자 디스플레이(18)를 제어하기 위해 코어 프로세서(12)에 의해 채용될 수 있는 다양한 회로부 및 프로세싱을 표현하는 것을 의미한다. 도시된 바와 같이, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)는 전자 디스플레이(18)에 외부적으로 결합될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)는 디스플레이(12)의 부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)는 그래픽 프로세싱 유닛, 디스플레이 파이프라인 등을 표현할 수 있고, 전자 디스플레이(18)의 동작의 제어를 용이하게 할 수 있다. 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)는, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)의 프로세서가 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)의 메모리에 저장된 데이터를 프로세싱하고/하거나 명령어들을 실행하여 전자 디스플레이(12)에서의 동작을 제어할 수 있도록 하는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다.

앞서 논의된 바와 같이, 예를 들어, 전자 디스플레이(18)의 제조 및/또는 동작 변동들에 기초하여 이미지 데이터(352)를 보상하는 것이 바람직할 수 있기 때문에, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(356)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(354)을 제공할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(356)은 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 관한 디지털 정보를 표현한다. 디스플레이 감지 피드백(356)은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고, 이미지 데이터(352)에 적용될 때, 전자 디스플레이(18)의 조건들에 대해 이미지 데이터(352)를 적절히 보상하는 보상 값으로 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)에 의해 변환될 수 있다. 이는 이미지 데이터(352)의 보다 큰 충실도를 생성하여, 그렇지 않으면 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들로 인해 발생할 시각적 아티팩트들을 감소시키거나 제거한다.

전자 디스플레이(18)는, 픽셀들(366)의 어레이를 갖는 활성 영역(364)을 포함한다. 픽셀들(366)은, 실질적으로 동일하게 이격되어 분포되고 동일한 사이즈의 것으로 개략적으로 도시되어 있지만, 실제 구현에서, 상이한 컬러들의 픽셀들은 서로 상이한 공간적 관계들을 가질 수 있고 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 일례에서, 픽셀들(366)은 적색, 녹색, 및 청색 픽셀들을 갖는 적색-녹색-청색(RGB) 포맷을 취할 수 있고, 다른 예에서, 픽셀들(366)은 적색-녹색-청색-녹색(RGBG) 포맷을 다이아몬드 패턴으로 취할 수 있다. 픽셀들(366)은 드라이버 집적 회로(368)에 의해 제어되는데, 이 드라이버 집적 회로는 단일 모듈일 수 있거나, 컬럼 드라이버 집적 회로(368A) 및 로우 드라이버 집적 회로(368B)와 같은 별개의 모듈들로 구성될 수 있다. 드라이버 집적 회로(368)(예컨대, 368B)는 게이트 라인들(370)을 가로질러서 신호들을 전송하여 픽셀들(366)의 로우가 활성화되게 하고 프로그래밍가능하게 되게 할 수 있는데, 그 포인트에서 드라이버 집적 회로(368)(예컨대, 368A)는 특정 그레이 레벨(예컨대, 개별 픽셀 밝기)을 디스플레이하기 위해 픽셀들(366)을 프로그래밍하기 위해 데이터 라인들(372)을 가로질러서 이미지 데이터 신호들을 송신할 수 있다. 상이한 컬러들의 상이한 픽셀들(366)에 이미지 데이터를 공급하여 상이한 그레이 레벨들을 디스플레이하는 것에 의해, 풀 컬러 이미지들이 픽셀들(366) 내에 프로그래밍될 수 있다. 이미지 데이터는, 또한 때때로 컬럼 드라이버들로 지칭되는 소스 드라이버들(374)을 통해 픽셀(366)의 활성 로우로 드라이빙될 수 있다.

전술된 바와 같이, 디스플레이(18)는 수신된 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 그의 픽셀들(366)의 그의 휘도의 제어를 통해 이미지 프레임들을 디스플레이할 수 있다. 픽셀(366)이 (예컨대, 픽셀들(366)의 로우를 활성화시키는, 게이트 라인(370)에 걸친 게이트 활성화 신호를 통해) 활성화될 때, 디스플레이 픽셀(366)의 휘도는 픽셀(366)에 결합된 데이터 라인(372)을 통해 수신된 이미지 데이터에 의해 조정될 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀(366)은 게이트 라인(370)(예컨대, 스캔 라인)과 데이터 라인(372)(예컨대, 소스 라인)의 교차점에 위치될 수 있다. 수신된 이미지 데이터에 기초하여, 디스플레이 픽셀(366)은, 예를 들어, 픽셀(366)에 결합된 공급 라인들의 전력을 통해 전원(28)으로부터 공급되는 전력을 사용하여 그의 휘도를 조정할 수 있다.

도 24에 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀(366)은 회로 스위칭 박막 트랜지스터(TFT)(376), 저장 커패시터(378), LED(380), 및 드라이버 TFT(382)를 포함할 수 있다(이에 의해 저장 커패시터(378) 및 LED(380) 각각은 공통 전압 Vcom 또는 접지에 결합될 수 있다). 그러나, 도 24의 도시된 픽셀(366) 대신에 변동들이 활용될 수 있다. 휘도를 조정하는 것을 용이하게 하기 위해, 드라이버 TFT(382) 및 회로 스위칭 TFT(376)는 각각, 그의 각각의 게이트에 인가되는 전압에 의해 제어가능하게 턴 온 및 오프되는 스위칭 디바이스로서 역할을 할 수 있다. 도시된 실시예에서, 회로 스위칭 TFT(376)의 게이트는 게이트 라인(370)에 전기적으로 결합된다. 따라서, 게이트 라인(370)으로부터 수신된 게이트 활성화 신호가 그의 임계 전압을 초과할 때, 회로 스위칭 TFT(376)가 턴 온됨으로써, 이에 의해, 픽셀(366)을 활성화시키고 저장 커패시터(378)를 충전할 수 있는데, 이때 이미지 데이터가 그의 데이터 라인(372)에서 수신된다.

추가적으로, 도시된 실시예에서, 드라이버 TFT(382)의 게이트는 저장 커패시터(378)에 전기적으로 결합된다. 이와 같이, 저장 커패시터(378)의 전압은 드라이버 TFT(382)의 동작을 제어할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 일부 실시예들에서, 드라이버 TFT(382)는 LED(380)를 통해(예컨대, Vdd를 제공하는 전력 공급부 등으로부터) 흐르는 공급 전류의 크기를 제어하기 위해 활성 구역에서 동작될 수 있다. 다시 말하면, 게이트 전압(예컨대 저장 커패시터(378) 전압)이 그의 임계 전압을 초과하여 증가함에 따라, 드라이버 TFT(382)는 전력을 전도하는 데 이용가능한 그의 채널의 양을 증가시킴으로써, 이에 의해, LED(380)로 흐르는 공급 전류를 증가시킬 수 있다. 다른 한편으로, 게이트 전압이 여전히 그의 임계 전압을 초과하고 있지만 감소함에 따라, 드라이버 TFT(382)는 전력을 전도하는 데 이용가능한 그의 채널의 양을 감소시킴으로써, 이에 의해, LED(380)로 흐르는 공급 전류를 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 픽셀(366)의 휘도가 제어될 수 있고, 유사한 기법들이 디스플레이(18)에 걸쳐(예컨대, 디스플레이(18)의 픽셀들(366)에) 적용될 때, 이미지가 디스플레이될 수 있다.

전술된 바와 같이, 픽셀들(366)은 다양한 컬러들 및/또는 형상들을 갖는 픽셀들(366)과의 임의의 적합한 레이아웃으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(366)은 일부 실시예들에서 교번하는 적색, 녹색, 및 청색으로 보일 수 있지만, 다른 배열들도 또한 취할 수 있다. 다른 배열들은, 예를 들어, 픽셀들의 하나의 컬럼이 적색과 청색 사이에서 교번하고 픽셀들의 인접한 컬럼이 녹색인 다이아몬드 패턴 레이아웃 또는 적색-녹색-청색-백색(RGBW) 레이아웃을 포함할 수 있다. 픽셀들(366)의 특정 배열 및 레이아웃에 관계없이, 각각의 픽셀(366)은, 픽셀(366)의 전체 에이지(age)뿐만 아니라, 활성 영역(364)의 변동들 및 온도와 같은, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(364) 상의 변화들에 민감할 수 있다. 실제로, 각각의 픽셀(366)이 발광 다이오드(LED)일 때, 그것은 시간 경과에 따라 보다 적은 광을 점진적으로 방출할 수 있다. 이 영향은 에이징으로 지칭되고, 전자 디스플레이(18)의 픽셀(366) 상의 온도의 영향보다 더 느린 기간에 걸쳐 일어난다.

도 23으로 돌아가면, 디스플레이 패널 감지는 디스플레이 감지 피드백(356)을 획득하는 데 사용될 수 있는데, 이 디스플레이 감지 피드백은 프로세서 코어 컴플렉스(12)가 보상된 이미지 데이터(352)를 생성하여 활성 영역(364)의 온도, 에이징, 및 다른 변동들의 영향들을 무효화하는 것을 가능하게 할 수 있다. 드라이버 집적 회로(368)(예컨대, 368A)는, 테스트 데이터(예컨대, 테스트 이미지 데이터) 또는 사용자 데이터(예컨대, 사용자 이미지 데이터)에 대한 픽셀들(366)의 응답의 아날로그 감지를 수행하기 위한 감지 아날로그 프론트 엔드(AFE)(384)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 테스트 데이터 또는 테스트 이미지 데이터에 대한 추가의 언급은 사용자 데이터 및/또는 사용자 이미지 데이터를 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(ADC)(386)에 의해 디지털화될 수 있다.

예를 들어, 디스플레이 패널 감지를 수행하기 위해, 전자 디스플레이(18)는 픽셀들(366) 중 하나를 (예컨대, 특정 기준 전압 또는 기준 전류를 갖는) 테스트 데이터로 프로그래밍할 수 있다. 이어서, 감지 아날로그 프론트 엔드(384)는, 테스트되고 있는 픽셀(366)에 연결된 감지 라인(388)을 따라 적어도 하나의 값(예컨대, 전압, 전류 등)을 감지(예컨대, 측정, 수신 등)한다. 여기서, 데이터 라인들(372)은 전자 디스플레이(18)의 감지 라인들(388)의 연장부들로서 작용하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 디스플레이 활성 영역(364)은 다른 전용 감지 라인들(388)을 포함할 수 있거나, 디스플레이(18)의 다른 라인들은 데이터 라인들(372) 대신에 감지 라인들(388)로서 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았던 다른 픽셀들(366)이 또한, 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 픽셀(366)이 감지됨과 동시에 감지될 수 있다. 실제로, 감지 라인(388) 상의 픽셀(366)이 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았을 때 감지 라인(388) 상의 기준 신호를 감지하는 것에 의해, 공통-모드 잡음 기준 값이 획득될 수 있다. 이 기준 신호는 공통 모드 잡음을 감소 또는 제거하기 위해 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 테스트 픽셀(366)로부터의 신호로부터 제거될 수 있다.

아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(386)에 의해 디지털화될 수 있다. 감지 아날로그 프론트 엔드(384) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(386)는, 사실상, 단일 유닛으로서 동작할 수 있다. 드라이버 집적 회로(368)(예컨대, 368A)는 또한, 디지털 필터링, 가산, 또는 감산과 같은, 디스플레이 피드백(356)을 생성하기 위한 추가적인 디지털 동작들을 수행하여 디스플레이 피드백(356)을 생성할 수 있거나, 그러한 프로세싱이 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 수행될 수 있다.

일부 실시예들에서, 오프셋들 또는 다른 값들에 대응하거나 이들을 표현하는 보정 값들을 포함할 수 있는 보정 맵(예컨대, 룩업 테이블 등으로서 저장됨)은, 예를 들어, 디스플레이(18)에서의 온도 차이들 또는 디스플레이(18)의 균일성에 영향을 주는 다른 특성들에 대해, 보정할 픽셀들(366)로 송신되는 생성된 보상된 이미지 데이터(352)에 적용되었다. 이 보정 맵은 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로의 부분일수 있거나(예컨대, 그 내부의 메모리에 저장됨), 그것은, 예를 들어, 메모리(14) 또는 저장소(16)에 저장될 수 있다. 보정 맵(즉, 그 내부에 저장된 보정 정보)의 사용을 통해, 디스플레이(18)에서의 변동 및 불균일성의 영향들은 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)를 사용하여 보정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 보정 맵은 디스플레이(18)의 전체 활성 영역(364) 또는 활성 영역(364)의 서브-세그먼트에 대응한다. 예를 들어, 보정 맵(또는 그 내부의 데이터)을 저장하는 데 요구되는 메모리의 사이즈를 감소시키기 위해, 보정 맵은, 활성 영역(364)의 미리 결정된 그룹들 또는 구역들에만 대응하는 보정 값들을 포함할 수 있고, 이에 의해 하나 이상의 보정 값들이 픽셀들(366)의 그룹에 적용될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 보정 맵은, 낮은 전력 및 빠른 응답 동작들을 가능하게 하는 감소된 해상도 보정 맵이어서, 예를 들어, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)가 메모리 내의 저장 이전에 보정 값들의 해상도를 감소시킬 수 있어서, 보다 적은 메모리가 요구될 수 있도록 하는 것, 응답들이 가속될 수 있도록 하는 것 등을 한다. 추가적으로, 보정 맵의 해상도의 조정은 동적일 수 있고/있거나, 보정 맵의 해상도는 국부적으로 조정될 수 있다(예컨대, 픽셀들(366)의 하나 이상의 구역들 또는 그룹들에 대응하는 특정 위치들에서 조정될 수 있음).

보정 맵(또는 그의 일부분, 예를 들어, 픽셀들(366)의 특정 구역 또는 그룹에 대응하는 데이터)은 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)의 메모리로부터 판독될 수 있다. 이어서, 보정 맵(예컨대, 하나 이상의 보정 값들)은 (선택적으로) 스케일링될 수 있고, 이에 의해 스케일링은 보정 맵에 적용된 해상도 감소에 대응한다(예컨대, 해상도 감소를 오프셋시키거나 그 역이다). 일부 실시예들에서, 이 스케일링이 수행되는지의 여부(그리고 스케일링의 레벨)는 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)에 의해 디스플레이 설정들 및/또는 시스템 정보로서 수신된 하나 이상의 입력 신호들에 기초할 수 있다.

보정 맵의 변환은 보간(예컨대, 가우시안(Gaussian), 선형, 큐빅(cubic) 등), 보외(extrapolation)(예컨대, 선형, 다항식 등), 또는 보정 맵의 데이터에 적용되는 다른 변환 기법들을 통해 착수될 수 있다. 이는, 예를 들어, 보정 맵의 경계 조건들의 고려를 가능하게 할 수 있고, 픽셀들(366)로 송신되는 보상된 이미지 데이터(352)를 생성하도록 원시 디스플레이 콘텐츠(예컨대, 이미지 데이터)에 적용될 수 있는 보상 드라이빙 데이터를 산출할 수 있다.

일부 실시예들에서, 보정 맵은, 예를 들어, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)에 의해 디스플레이 감지 피드백(356)으로부터 생성된 입력 값들에 기초하여 업데이트될 수 있다. 보정 맵의 이 업데이팅은 전역적으로(예컨대, 보정 맵의 전체에 영향을 줌) 그리고/또는 국부적으로(예컨대, 보정 맵의 전체보다는 작은 보정 맵에 영향을 줌) 수행될 수 있다. 업데이트는, 디스플레이 감지 피드백(356)으로서 송신되는, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(364)의 실시간 측정치들에 기초할 수 있다. 추가적으로 그리고/또는 대안적으로, 가변 업데이트 보정 레이트는 디스플레이(18)에 영향을 주는 조건들(예컨대, 디스플레이(18) 사용량, 디바이스의 전력 레벨, 환경 조건들 등)에 기초하여, 예컨대, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(350)에 의해 선택될 수 있다.

도 25는 보정 맵을 업데이트하기 위한 기법의 그래프 예를 도시한다. 그래프(390)에 도시된 바와 같이, 프레임(392)(예컨대, n-1로 표현됨) 동안, 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류(394)는 임계 전류 값(396)을 초과하는 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다(예컨대, 전류(394)는 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응할 수 있다). 예를 들어, 전류(394)는, 드라이버 TFT(382)를 통해 인가되고 LED(380)로 송신되어 프레임(392) 동안 이미지의 비교적 밝은 부분을 생성하는 전류를 표현할 수 있다. 그래프(390)에는 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류(398)가 또한 도시되는데, 이 그래프는 앞서 논의된 전류(394)와는 상이한 전류의 일례를 도시하며, 여기서 프레임(392) 동안에 전류(394) 또는 전류(398) 중 단지 하나만이 인가된다. 전류(398)는 임계 전류 값(396) 미만의 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다(예컨대, 전류(398)는 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값 미만의 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응할 수 있다). 전류(398)는, 드라이버 TFT(382)를 통해 인가되고 LED(380)로 송신되어 프레임(392) 동안 이미지의 비교적 어두운 부분을 생성하는 전류를 표현할 수 있다.

시간(400)에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(392)이 완료되고, 제2 프레임(402)(프레임 n으로 지칭될 수 있고, 예를 들어, 프레임 리프레시에 대응할 수 있음)이 시작된다. 그러나, 다른 실시예들에서, 프레임(402)은 시간(408)(아래에서 논의됨)에서 시작될 수 있고, 따라서, 프레임(392, 402) 사이의 시간은 (예컨대, 프레임(402)의 부분 대신에 프레임(402)과는 별개인) 감지 프레임으로 간주될 수 있다. 시간(400)에서, 디스플레이 패널 감지 동작이 시작될 수 있고, 이에 의해, 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(356)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(354)을 제공할 수 있다. 이들 감지 제어 신호들(354)은 픽셀들(366) 중 하나를 (예컨대, 특정 기준 전압 또는 기준 전류를 갖는) 테스트 데이터로 프로그래밍하는 데 사용될 수 있다. 논의의 목적들을 위해, 테스트 전류들은 디스플레이 패널 감지 동작의 부분으로서 감지될 것이지만, 디스플레이 패널 감지 동작은 그 대신에, 픽셀들(366)에 공급된 테스트 데이터에 기초하여 픽셀들(366)의 하나 이상의 컴포넌트들로부터의 전압 레벨들, 픽셀들(366)의 하나 이상의 컴포넌트들로부터의 전류 레벨들, LED(380)의 밝기, 또는 이들의 임의의 조합을 감지하도록 동작할 수 있다는 것이 이해된다.

도시된 바와 같이, 테스트 데이터가 픽셀(366)에 적용될 때, 예를 들어, 픽셀(366)의 드라이버 TFT(382)의 히스테리시스(예컨대, 동작에 영향을 주는 과거 입력과 현재 입력 사이의 지연) 또는 픽셀(366) 또는 그 내부의 하나 이상의 컴포넌트에 영향을 주는 하나 이상의 과도 조건(transient condition)들은 과도 상태를 야기할 수 있는데, 여기서 감지될 전류는 정상 상태에 도달되지 않았다(예컨대, 그래서 이 시간에서의 전류들의 측정치들이 이들의 신뢰성에 영향을 줄 것이다). 예를 들어, 시간(400)에서, 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍됨에 따라, 픽셀(366)이 비교적 높은 그레이 레벨에 대응하는 드라이버 TFT 전류(394)를 이전에 가졌던 경우에, 이 전류(394)는 테스트 데이터 그레이 레벨 값에 대응하는 임계 전류 값(396) 미만으로 스윙한다. 드라이버 TFT 전류(394)는 정상 상태를 향해 계속 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 드라이버 TFT(382)의 전류(394)가 정착해야 하는 시간(예컨대, 이완 시간(relaxation time))이 전류(예컨대, 드라이버 TFT(382) 전류)의 감지에 대응하는, 시간(400)과 시간(406) 사이의 시간을 표현하는 기간(404)으로서 도시되어 있다. 기간(404)은, 예를 들어, 대략 10마이크로초(μs), 20μs, 30μs, 40μs, 50μs, 75μs, 100μs, 200μs, 300μs, 400μs, 500μs, 또는 유사한 값보다 작을 수 있다. 시간(408)에서, 픽셀(366)은 데이터 값으로 다시 프로그래밍되어, (데이터 신호가 프레임(392)과 프레임(402) 사이에서 변화되지 않았다고 가정하면) 전류(394)를 그의 원래 레벨로 복귀시킬 수 있다.

마찬가지로, 시간(400)에서, 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍됨에 따라, 픽셀(366)이 비교적 낮은 그레이 레벨에 대응하는 드라이버 TFT 전류(398)를 이전에 가졌던 경우에, 이 전류(398)는 테스트 데이터 그레이 레벨 값에 대응하는 임계 전류 값(396)을 초과하여 스윙한다. 드라이버 TFT 전류(394)는 정상 상태를 향해 계속 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 드라이버 TFT(382)의 전류(398)가 정착해야 하는 시간(예컨대, 이완 시간)이 기간(404)으로서 도시되어 있다. 시간(408)에서, 픽셀(366)은 데이터 값으로 다시 프로그래밍되어, (데이터 신호가 프레임(392)과 프레임(402) 사이에서 변화되지 않았다고 가정하면) 전류(398)를 그의 원래 레벨로 복귀시킬 수 있다.

도시된 바와 같이, 디스플레이 패널 감지 동작과 함께 그래프(390)에 도시된 보정 맵의 업데이팅을 위한 기법은 기간(404) 동안 양면 에러(double sided error)(예컨대, 전류(394)가 테스트 데이터 그레이 레벨 값에 대응하는 임계 전류 값(396) 미만으로 스윙하는 것, 및 전류(398)가 테스트 데이터 그레이 레벨 값에 대응하는 임계 전류 값(396)을 초과하여 스윙하는 것)를 포함한다. 그러나, 도 25에 존재하는 양면 에러를 감소시키기 위한 기법들이 적용될 수 있다.

예를 들어, 도 26은 단지 단면 에러(single sided error)만이 존재하게 하는 보정 맵의 업데이팅을 위한 기법의 그래프 표현(예컨대, 그래프(410))을 도시한다. 그래프(410)에 도시된 바와 같이, 프레임(392) 동안, 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류(394)는 임계 전류 값(396)을 초과하는 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다(예컨대, 전류(394)는 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응할 수 있다). 예를 들어, 전류(394)는, 드라이버 TFT(382)를 통해 인가되고 LED(380)로 송신되어 프레임(392) 동안 이미지의 비교적 밝은 부분을 생성하는 전류를 표현할 수 있다. 그래프(390)에는 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류(398)가 또한 도시되는데, 이 그래프는 앞서 논의된 전류(394)와는 상이한 전류의 일례를 도시하며, 여기서 프레임(392) 동안에 전류(394) 또는 전류(398) 중 단지 하나만이 인가된다. 전류(398)는 임계 전류 값(396) 미만의 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다(예컨대, 전류(398)는 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값 미만의 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응할 수 있다). 전류(398)는, 드라이버 TFT(382)를 통해 인가되고 LED(380)로 송신되어 프레임(392) 동안 이미지의 비교적 어두운 부분을 생성하는 전류를 표현할 수 있다.

시간(400)에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(392)이 완료되고, 제2 프레임(402)(예를 들어, 프레임 리프레시에 대응할 수 있음)이 시작된다. 시간(400)에서, 디스플레이 패널 감지 동작이 시작될 수 있고, 이에 의해, 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(356)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(354)을 제공할 수 있다. 이들 감지 제어 신호들(354)은 픽셀들(366) 중 하나를 (예컨대, 특정 기준 전압 또는 기준 전류를 갖는) 테스트 데이터로 프로그래밍하는 데 사용될 수 있다. 논의의 목적들을 위해, 테스트 전류들은 디스플레이 패널 감지 동작의 부분으로서 감지될 것이지만, 디스플레이 패널 감지 동작은 그 대신에, 픽셀들(366)에 공급된 테스트 데이터에 기초하여 픽셀들(366)의 하나 이상의 컴포넌트들로부터의 전압 레벨들, 픽셀들(366)의 하나 이상의 컴포넌트들로부터의 전류 레벨들, LED(380)의 밝기, 또는 이들의 임의의 조합을 감지하도록 동작할 수 있다는 것이 이해된다.

도시된 바와 같이, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(356)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(354)을 동적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는, 프레임(392)에서, 전류(394)가 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는(또는 그 이상인) 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응하는지의 여부를 결정할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는, 프레임(392)에서, 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨이 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는지(또는 그 이상인지)의 여부를 결정할 수 있다. 프레임(392)에서의 전류(394)가 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는(또는 그 이상에서의) 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응하는 경우, 또는 프레임(392)에서의 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨이 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는(또는 그 이상인) 경우, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는, 시간(406)에서 감지될 전류 레벨이 프레임(392) 동안 TFT 드라이버(382)의 전류 레벨과 동등하도록 프레임(392)에서의 픽셀의 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응하는 감지 제어 신호들(354)(예컨대, 테스트 데이터)을 생성 및 제공할 수 있다.

이는, 프레임(392)의 시작과 전류(예컨대, 드라이버 TFT(382) 전류)의 감지에 대응하는 시간(406) 사이의 시간을 표현하는, 드라이버 TFT(382)의 전류(394)가 정착해야 하는 기간(412)(예컨대, 이완 시간)을 가능하게 한다. 기간(412)은, 예를 들어, 대략 20밀리초(ms), 15ms, 10ms, 9ms, 8ms, 7ms, 6ms, 5ms, 또는 유사한 값보다 작을 수 있다.

도 26에 추가적으로 도시된 바와 같이, 시간(400)에서, 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍됨에 따라, 픽셀(366)이 비교적 낮은 그레이 레벨에 대응하는 드라이버 TFT 전류(398)를 이전에 가졌던 경우에, 이 전류(398)는 테스트 데이터 그레이 레벨 값에 대응하는 임계 전류 값(396)을 초과하여 스윙한다. 드라이버 TFT 전류(394)는 정상 상태를 향해 계속 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 드라이버 TFT의 전류(398)가 정착해야 하는 시간(예컨대, 이완 시간)이 기간(404)으로서 도시되어 있다. 시간(408)에서, 픽셀(366)은 데이터 값으로 다시 프로그래밍되어, (데이터 신호가 프레임(392)과 프레임(402) 사이에서 변화되지 않았다고 가정하면) 전류(398)를 그의 원래 레벨로 복귀시킬 수 있다. 그러나, 도 26에 도시되고 전술된 바와 같이, 픽셀(366)로 전송된 테스트 데이터의 동적 선택(예컨대, 프레임(392)에서의 픽셀(366)의 동작에 기초하여 별개의 테스트 데이터를 사용하는 차동 감지)을 통해, 도 25에 도시된 양면 에러들은 도 26의 단면 에러들로 감소되어, 따라서 더 정확한 판독치들(감지된 데이터)이 디스플레이 감지 피드백(356)으로서 검색되게 할 수 있는데, 이는 보상된 이미지 데이터(352)로서 계산되고/되거나 (예컨대, 보정 맵에) 저장되고/되거나 적용되는 보정 값들의 증가된 정확도를 가능하게 한다. 도 26의 단면 에러들은, 예를 들어, 시간(400)에서 픽셀(366)의 감지 프로그래밍이 전류(398)에 대응하는 그레이 레벨을 임계 전류 값(396)에 대응하는 그레이 레벨로 변경할 때 드라이버 TFT(382)의 게이트-소스 전압의 변화에 의해 야기되고, 이에 의해 드라이버 TFT(382)의 게이트-소스 전압의 변화에 비례할 수 있는 히스테리시스를 예시할 수 있다.

일부 실시예들에서, 감지 에러들(예컨대, 감지된 전류가 정상 상태에 도달하는 것이 가능하지 않거나 거의 도달하는 것이 가능하지 않은 것으로 인한 에러들)의 추가 감소가 또한, 예를 들어, 임계 전류 값(396)과는 상이한 임계 전류 값에 대응하는 그레이 레벨을 갖는 테스트 데이터의 선택을 통해 감소될 수 있다.

도 27은 단지 단면 에러만이 존재하게 하는 보정 맵의 업데이팅을 위한 기법의 제2 그래프 표현(예컨대, 그래프(414))을 도시한다. 그래프(410)에 도시된 바와 같이, 프레임(392) 동안, 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류(394)는 임계 전류 값(416)을 초과하는 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다(예컨대, 전류(394)는 임계 전류 값(416)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응할 수 있다).

전류 값(416)은, 예를 들어, 디바이스(10)의 초기 구성에 기초하여(예컨대, 공장에서 그리고/또는 초기 디바이스(10) 또는 디스플레이(18) 테스팅 동안) 미리 결정된 레벨로 초기에 설정될 수 있거나 (예컨대, 디바이스의 스타트업과 같은 조건에 응답하여 또는 미리 결정된 간격들로) 동적으로 수행 및 설정될 수 있다. 전류 값(416)은 미리 결정된 또는 원하는 신뢰성, 미리 결정된 또는 원하는 신호 대 잡음비(SNR) 등을 갖는 픽셀(366)에 대한 최저 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응하도록 선택될 수 있다. 대안적으로, 전류 값(416)은 미리 결정된 또는 원하는 신뢰성, 미리 결정된 또는 원하는 SNR 등을 갖는 픽셀(366)에 대한 최저 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨의 2%, 5%, 10%, 또는 다른 값 내의 그레이 레벨에 대응하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 그레이 레벨 0에 대응하는 전류 값(416)의 선택은 임의의 감지된 전류 값에 너무 많은 잡음을 도입할 수 있다. 그러나, 각각의 디바이스(10)는 미리 결정된 또는 원하는 신뢰성, 미리 결정된 또는 원하는 SNR 등이 달성될 수 있는 그레이 레벨(예컨대, 그레이 레벨 10, 15, 20, 20, 30, 또는 다른 레벨)을 가질 수 있고, 이 그레이 값(또는, 예를 들어, 신뢰성, SNR 등에 관한 버퍼가 바람직한 경우, 최소 그레이 레벨을 초과하는 퍼센티지 값 내의 그레이 값)이 임계 전류 값(416)에 대응하는 테스트 데이터에 대해 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 임계 전류 값(416)에 대응하는 테스트 데이터는 또한, 감지 동작으로부터의 결과들에 기초하여 변경될 수 있다(예컨대, 보상된 이미지 데이터(352)의 변경과 유사한 방식으로 변경될 수 있음).

따라서, 도 27에 도시된 바와 같이, 전류(394)는, 드라이버 TFT(382)를 통해 인가되고 LED(380)로 송신되어 프레임(392) 동안 이미지의 비교적 밝은 부분을 생성하는 전류를 표현할 수 있다. 그래프(414)에는 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류(398)가 또한 도시되는데, 이 그래프는 앞서 논의된 전류(394)와는 상이한 전류의 일례를 도시하며, 여기서 프레임(392) 동안에 전류(394) 또는 전류(398) 중 단지 하나만이 인가된다. 전류(398)는 임계 전류 값(416) 미만의 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다(예컨대, 전류(398)는 임계 전류 값(416)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값 미만의 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응할 수 있다). 전류(398)는, 드라이버 TFT(382)를 통해 인가되고 LED(380)로 송신되어 프레임(392) 동안 이미지의 비교적 어두운 부분을 생성하는 전류를 표현할 수 있다.

시간(400)에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(392)이 완료되고, 제2 프레임(402)(예를 들어, 프레임 리프레시에 대응할 수 있음)이 시작된다. 시간(400)에서, 디스플레이 패널 감지 동작이 시작될 수 있고, 이에 의해, 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(356)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(354)을 제공할 수 있다. 이들 감지 제어 신호들(354)은 픽셀들(366) 중 하나를 (예컨대, 특정 기준 전압 또는 기준 전류를 갖는) 테스트 데이터로 프로그래밍하는 데 사용될 수 있다. 논의의 목적들을 위해, 테스트 전류들은 디스플레이 패널 감지 동작의 부분으로서 감지될 것이지만, 디스플레이 패널 감지 동작은 그 대신에, 픽셀들(366)에 공급된 테스트 데이터에 기초하여 픽셀들(366)의 하나 이상의 컴포넌트들로부터의 전압 레벨들, 픽셀들(366)의 하나 이상의 컴포넌트들로부터의 전류 레벨들, LED(380)의 밝기, 또는 이들의 임의의 조합을 감지하도록 동작할 수 있다는 것이 이해된다.

도시된 바와 같이, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(356)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(354)을 동적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는, 프레임(392)에서, 전류(394)가 임계 전류 값(416)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는(또는 그 이상인) 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응하는지의 여부를 결정할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는, 프레임(392)에서, 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨이 임계 전류 값(416)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는지(또는 그 이상인지)의 여부를 결정할 수 있다. 프레임(392)에서의 전류(394)가 임계 전류 값(416)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는(또는 그 이상에서의) 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응하는 경우, 또는 프레임(392)에서의 픽셀(366)에 대한 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨이 임계 전류 값(416)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값을 초과하는(또는 그 이상인) 경우, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는, 시간(406)에서 감지될 전류 레벨이 프레임(392) 동안 TFT 드라이버(382)의 전류 레벨과 동등하도록 프레임(392)에서의 픽셀의 그레이 레벨 또는 원하는 그레이 레벨에 대응하는 감지 제어 신호들(354)(예컨대, 테스트 데이터)을 생성 및 제공할 수 있다. 이는, 프레임(392)의 시작과 전류(예컨대, 드라이버 TFT(382) 전류)의 감지에 대응하는 시간(406) 사이의 시간을 표현하는, 드라이버 TFT(382)의 전류(394)가 정착해야 하는 기간(418)(예컨대, 기간(412) 미만)(예컨대, 이완 시간)을 가능하게 한다. 기간(418)은, 예를 들어, 대략 20ms, 15ms, 10ms, 9ms, 8ms, 7ms, 6ms, 5ms, 또는 유사한 값보다 작을 수 있다.

도 27에 추가적으로 도시된 바와 같이, 시간(400)에서, 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍됨에 따라, 픽셀(366)이 비교적 낮은 그레이 레벨에 대응하는 드라이버 TFT 전류(398)를 이전에 가졌던 경우에, 이 전류(398)는 테스트 데이터 그레이 레벨 값에 대응하는 임계 전류 값(416)을 초과하여 스윙한다. 드라이버 TFT 전류(394)는 정상 상태를 향해 계속 이동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 드라이버 TFT의 전류(398)가 정착해야 하는 시간(예컨대, 이완 시간)이 기간(420)(예컨대, 기간(404) 미만)으로서 도시되어 있다. 시간(408)에서, 픽셀(366)은 데이터 값으로 다시 프로그래밍되어, (데이터 신호가 프레임(392)과 프레임(402) 사이에서 변화되지 않았다고 가정하면) 전류(398)를 그의 원래 레벨로 복귀시킬 수 있다. 그러나, 도 27에 도시되고 전술된 바와 같이, 픽셀(366)로 전송된 테스트 데이터의 동적 선택(예컨대, 임계 기준 전류(416)를 생성하는 원하는 그레이 값에 대응하는 세트 또는 동적 테스트 데이터 값의 선택)을 통해, 도 27의 단면 에러는 사이즈가 감소되어, 따라서 더 정확한 판독치들(감지된 데이터)이 디스플레이 감지 피드백(356)으로서 검색되게 할 수 있는데, 이는 보상된 이미지 데이터(352)로서 계산되고/되거나 (예컨대, 보정 맵에) 저장되고/되거나 적용되는 보정 값들의 증가된 정확도를 가능하게 한다.

추가적으로 그리고/또는 대안적으로, 히스테리시스 영향들로부터의 감지 에러들이 고주파 아티팩트들로서 보일 수 있다. 따라서, 감지 에러의 고주파 성분의 억제는 감지 데이터가 저역 통과 필터를 통과하게 하는 것에 의해 획득될 수 있는데, 이는 가시적 아티팩트들의 양을 감소시킬 수 있다. 저역 통과 필터는 가우시안 필터, 삼각형 필터, 박스 필터, 또는 임의의 다른 2차원 공간 필터와 같은 2차원 공간 필터일 수 있다. 이어서, 필터링된 데이터는 보정 인자들 및/또는 보정 맵을 결정하기 위해 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)에 의해 사용될 수 있다. 마찬가지로, 픽셀들(366)을 그룹화하고 그룹화된 픽셀들(366)의 감지된 데이터를 필터링하는 것에 의해, 감지 에러들이 추가로 감소될 수 있다.

도 28은 임계 기준 전류(396) 또는 임계 기준 전류(416) 중 하나에 대응하는 테스트 데이터의 그레이 레벨에 대한 결정들을 행하기 위해, 예를 들어, 픽셀들(366)의 그룹화를 사용하고 그룹화된 픽셀들을 활용하는 보정 맵의 업데이팅을 위한 다른 기법을 도시한다. 예를 들어, 도 28은 디스플레이(18)의 부분(424)뿐만 아니라, 부분(424)에 적용된 테스트 데이터의 표현(426)의 개략도(422)를 도시한다. 부분(424)에 도시된 바와 같이, 픽셀들(366)의 그룹(428)은 디스플레이(18)의 모든 컬럼들에 걸쳐 인접한 픽셀들(366)의 2개의 로우들을 포함할 수 있다. 개략도(422)는, 구역들(430, 432, 434, 436, 438)(집합적으로 구역들(430 내지 438)) 각각에 대한 다양한 밝기 레벨들(예컨대, 그레이 레벨들)을 갖는, 프레임(392)에 디스플레이되는 이미지를 도시할 수 있다.

일부 실시예들에서, 디스플레이(18)의 각각의 픽셀(366) 상에서 디스플레이 패널 감지 동작을 수행하는(예컨대, 디스플레이 패널 감지를 수행하는) 대신에, 디스플레이 패널 감지는 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트들(예컨대, 그룹(428)의 공통 컬럼의 상위 로우 및 하위 로우에 있는 픽셀(366))에 대해 수행될 수 있다. 그룹(428) 사이즈 및/또는 치수들 각각 및/또는 선택된 그룹(428)의 서브세트들은 동적으로 그리고/또는 정적으로 선택될 수 있고, 본 예는 참조를 위해 제공되고, 다른 그룹(428) 사이즈들 및/또는 치수들 및/또는 그룹(428)의 서브세트들에 대한 변경들(예컨대, 그룹(428)의 서브세트 내의 픽셀들(366)의 수)에 배타적인 것으로 의도되지 않는다는 것에 유의하여야 한다.

하나의 실시예에서, 프레임(392)에서의 픽셀들(366)의 그룹(428)의 주어진 서브세트 내의 위치 x,y에서 픽셀(366)의 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류는, G_x,y로 표현되는 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다. 마찬가지로, 프레임(392)에서의 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트 내의 위치 x,y-1(예컨대, G_x,y로 표현되는 밝기 레벨에 대응하는 그룹(428)의 서브세트의 픽셀(366)과 동일한 컬럼에 있지만 그 아래의 로우에 있는 위치)에서 픽셀(366)의 드라이버 TFT(382)를 통과하는 전류는, G_{x,y -1}로 표현되는 밝기 레벨(예컨대, 그레이 레벨)에 대응할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))가 (도 25 내지 도 27과 관련하여 위에서 상세화된 바와 같이) 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 그레이 레벨 임계치 비교에 기초하여 각각의 픽셀(366)에 대한 디스플레이 감지 피드백(356)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(354)을 동적으로 제공하는 대신에, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 서브세트 임계치 비교에 기초하여 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트들의 픽셀들(366) 둘 모두에 감지 제어 신호들(354)(예컨대, 단일 또는 공통 테스트 데이터 값)을 동적으로 제공할 수 있다.

임계치 비교의 일 실시예가 아래에 기술된다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))가 G_x,y < G_threshold 그리고 G_{x,y -1} < G_threshold이고, 이에 의해 G_threshold가 임계 전류 값(416)(또는 임계 전류 값(106))에 대응하는 기준 그레이 레벨 값과 동일한 것으로 결정한 경우, G_{test ( x,y )} = G_threshold 그리고 G_{test ( x,y -1)} = G_threshold이고, 이에 의해 G_test(x,y)는 시간(400)에서의 테스트 데이터 그레이 레벨 값(예컨대, 프로세서 코어 컴플렉스(12) 또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)의 동작에 따라, 임계 전류 값(416) 또는 임계 전류 값(396)에 대응하는 기준 그레이 레벨 값)이다. 따라서, 픽셀들(366)의 그룹의 서브세트의 픽셀들(366)의 그레이 레벨들 각각이 임계 전류 값(예컨대, 임계 전류 값(416) 또는 임계 전류 값(396)) 미만인 전류 레벨(예컨대, 전류(398))에 대응하는 경우, 임계 전류 값(416) 또는 임계 전류 값(396)에 대응하는 테스트 데이터 그레이 레벨이 감지 동작에서 사용된다. 이들 결정들은, 예를 들어, 도 28의 구역들(434, 438)에 도시되어 있다.

마찬가지로, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))가 G_x,y ≥ G_threshold 그리고/또는 G_{x,y -1} ≥ G_threshold 중 어느 하나인 것으로 결정하는 경우, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 G_test(x,y) = G_x,y 그리고 G_{test ( x,y -1)} = G_x,y 또는 G_{test ( x,y )} = G_{x,y -1} 그리고 G_{test ( x,y -1)} = G_{x,y - 1}이도록, 시간(400)에서 G_test(x,y)로서 적용될 G_x,y 또는 G_{x,y - 1} 중 하나를 선택할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))가 G_x,y ≥ G_threshold 그리고/또는 G_{x,y -1} ≥ G_threshold 중 어느 하나인 것으로 결정하는 경우, 프로세서 코어 컴플렉스(12)(또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350))는 G_{test ( x,y )} = G_x,y 그리고 G_test(x,y-1) = G₀ 또는 G_{test ( x,y )} = G₀ 그리고 G_{test ( x,y -1)} = G₀이도록, 시간(400)에서 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트의 픽셀들(366) 중 하나에 적용될 G_x,y 또는 G_{x,y -1} 중 하나를 선택하고 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트의 픽셀들(366) 중 다른 하나에 적용될 최저 그레이 레벨 값 G₀을 선택할 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트의 감지된 값들이 함께 취득되고 보정 값들로서 적용될 때, 보정 값들은 (예컨대, 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트에 대한 보정 맵 평균을 생성하기 위해) 보정된 피드백(356)으로서 적용될 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트에 걸쳐 취득될 때 원하는 보정 레벨로 평균화될 수 있도록, 별개의 테스트 데이터 값들(그 중 하나가 최저 가용 그레이 레벨 또는 G_threshold 미만인 다른 그레이 레벨임)을 적용하는 것이 유리할 수 있는데, 이는 보상된 이미지 데이터(352)로서 계산되고/되거나 (예컨대, 보정 맵에) 저장되고/되거나 적용되는 보정 값들의 증가된 정확도를 가능하게 한다.

일부 실시예들에서, 가중 동작(weighting operation)이 프로세서 코어 컴플렉스(12) 또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)에 의해 수행 및 적용되어, G_x,y 및 G_{x,y - 1} 중 어느 것이 테스트 데이터 G₀을 공급받는지를 선택할 수 있다. 예를 들어, 테스트 데이터 그레이 레벨 선택은, 프레임(392)에서의 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트의 픽셀들(366)의 각각의 그레이 레벨의 가중에 기초할 수 있고/있거나, 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트의 개별 픽셀들(366)의 특성들(예컨대, I-V 특성들, 서브세트의 픽셀들(366)의 전류 열화 레벨 등)에 기초하여 결정된 가중에 의한 것일 수 있고/있거나 각각의 감지 라인들(388)의 SNR에 의해 결정된 가중에 의한 것일 수 있고/있거나 이들 결정들 중 하나 이상 또는 조합에 의한 것일 수 있다. 예를 들어, 프로세서 코어 컴플렉스(12) 또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)가, 예를 들어, W_x,y ≥ W_{x,y -1}이고, 이에 의해 W_x,y가 위치 x,y에서의 픽셀(366)의 가중 값이고 W_{x,y -1}이 위치 x,y-1에서의 픽셀(366)의 가중 값(예컨대, 각각의 픽셀(366)에 대해 결정되고 주어지는 가중 인자)인 것으로 결정한 경우, G_{test ( x,y )} = G_x,y 그리고 G_{test ( x,y -1)} = G₀이다. 이들 결정들은, 예를 들어, 도 28의 구역들(432, 436)에 도시되어 있다. 마찬가지로, 프로세서 코어 컴플렉스(12) 또는 그의 일부분, 예컨대 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 회로부(350)가, 예를 들어, W_{x,y -1} > W_{x,y -1}인 것으로 결정하는 경우, G_{test ( x,y )} = G₀ 그리고 G_{test ( x,y -1)} = G₀이다. 이들 결정들은, 예를 들어, 도 28의 구역들(430)에 도시되어 있다.

대안적인 가중 프로세스들 또는 테스트 데이터 프로세스들의 선택이 추가적으로 그리고/또는 대안적으로 선택될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 추가적으로, 적어도 하나의 실시예에서, 감지 회로부(예컨대, 하나 이상의 센서들)는, 예를 들어, 도 28과 관련하여 전술된 기법들이 수행될 때 하나 초과의 픽셀(366)의 응답의 아날로그 감지를 한 번에 수행하기 위해(예컨대, 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트의 픽셀들(366) 각각을 동시에 감지하기 위해), 예를 들어, AFE(384)에 존재할 수 있다. 유사하게, 컬럼 드라이버 집적 회로(368A) 및/또는 로우 드라이버 집적 회로(368B)에 대한 변경이 (하드웨어를 통해 또는 그로 전송된 감지 제어 신호들(354)을 통해) 수행되어 컬럼 드라이버 집적 회로(368A) 및 로우 드라이버 집적 회로(368B)가 픽셀들(366)의 그룹(428)의 서브세트의 픽셀들(366) 각각을 동시에 구동하게 할 수 있다.

B. 동작 변동들

1. 저 가시성 디스플레이 감지

픽셀들의 활성 영역의 감지 스캔은, 감지 모드 스캔 동안 발광하는 방출 픽셀들을 통해 아티팩트들이 검출되게 할 수 있다. 그러한 아티팩트들은 낮은 주변광 및 흐릿한 사용자 인터페이스(UI) 콘텐츠와 같은 소정의 조건들 동안 더 명확해질 수 있다. 또한, 스캔 동안 감지할 때, 일부 픽셀들(예컨대, 녹색 및 청색 픽셀들)은 다른 픽셀들(예컨대, 적색 픽셀들)보다 더 명확한 아티팩트를 디스플레이할 수 있다. 따라서, 아티팩트들이 더 명확해질 가능성이 있는 조건들(예컨대, 낮은 주변광, 흐릿한 UI, 눈 맞춤(eye contact))에서 더 명확한 아티팩트를 디스플레이할 가능성이 더 많은 픽셀들은, 명확한 아티팩트를 디스플레이할 가능성이 더 적은 픽셀들과는 상이하게 처리된다. 예를 들어, 명백한 아티팩트를 디스플레이할 가능성이 더 적은 픽셀들은 더 강하게 감지될 수 있고/있거나(예컨대, 더 높은 감지 전류) 스캔 동안 라인당 더 많은 픽셀들의 감지를 포함할 수 있다. 아티팩트들이 더 가시적일 가능성이 있는 일부 상황들에서, 가시적 아티팩트들을 디스플레이할 가능성이 더 많은 소정의 픽셀 컬러들은 전혀 감지되지 않을 수 있다. 또한, 스캐닝 스킴은 스크린 전반에 걸쳐 변하는 UI 콘텐츠에 기초하여 단일 스크린 내에서 변할 수 있다. 또한, 아티팩트들의 잠재적인 가시성을 고려하는 것은, 어떠한 눈들도 검출되지 않고/않거나 스크린으로부터의 임계 거리를 초과하고/하거나 스크린으로 지향되지 않을 때, 무시될 수 있는데, 이는 사용자가 스크린으로부터 너무 멀리 떨어져 있거나 스크린을 바라보고 있지 않는 경우에는 심지어 명확한 아티팩트들조차도 보여질 가능성이 없기 때문이다.

전술한 내용을 염두에 두고, 도 29는 디스플레이(18)의 활성 영역(452)을 디스플레이 및 스캐닝하는 데 사용되는 디스플레이(18)에 포함될 수 있는 디스플레이 시스템(450)을 도시한다. 디스플레이 시스템(450)은, 활성 영역(452) 내의 회로부를 구동하여 이미지들을 디스플레이하는 비디오 구동 회로부(454)를 포함한다. 디스플레이 시스템(450)은 또한, 활성 영역(452) 내의 회로부를 구동하는 스캐닝 구동 회로부(456)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 비디오 구동 회로부(454)의 컴포넌트들 중 적어도 일부는 스캐닝 구동 회로부(456)에 공통적일 수 있다. 또한, 활성 영역의 일부 회로부는 이미지들을 디스플레이하는 것과 스캐닝하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 30의 픽셀 회로부(470)는 비디오 구동 회로부(454) 및 스캐닝 구동 회로부(456)에 의해 교번적으로 구동될 수 있다. 픽셀 전류(472)가 비디오 구동 회로부(454) 및 스캐닝 구동 회로부(456)로부터의 발광 다이오드(LED)(474)에 제공될 때, LED(474)가 턴 온된다. 그러나, 스캐닝 페이즈(scanning phase) 동안 LED(474)의 방출은 아티팩트들을 초래할 수 있다. 예를 들어, 도 31은 스캐닝 페이즈 동안 어두운 것으로 여겨지는 스크린(480)을 도시한다. 그러나, 스캐닝 페이즈 동안, 스크린(480)은, 스캐닝 페이즈 동안에 한 라인의 픽셀들을 스캐닝하여 그 라인의 픽셀들의 활성화를 야기한 것으로 인한 라인 아티팩트(486)에 의해 상위의 어두운 섹션(482) 및 하위의 어두운 섹션(484)으로 분할될 수 있다. 라인 아티팩트의 가시성은 디스플레이(18)를 스캐닝하기 위한 다양한 파라미터들에 기초하여 변할 수 있다.

스캐닝 모드 동안 스캔의 가시성을 감소시키기 위해, 도 29의 스캐닝 제어기(458)는 스캐닝 구동 회로부(456)를 통해 스캐닝 모드를 구동하는 데 사용되는 스캐닝 모드 파라미터들을 제어할 수 있다. 스캐닝 제어기(458)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합을 사용하여 구체화될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 제어기(458)는 메모리(14)에 저장된 명령어들을 사용하여 프로세서들(12)로서 적어도 부분적으로 구체화될 수 있다. 도 32는 스캐닝 제어기(458)에 의해 채용될 수 있는 프로세스(500)를 도시한다. 스캐닝 제어기(458)는 디스플레이(12)/전자 디바이스(10)의 또는 그 주위의 디스플레이 파라미터들을 획득한다(블록(502)). 예를 들어, 디스플레이 파라미터들은, 픽셀 휘도(총 휘도 또는 위치별 휘도), 주변광, 이미지 컬러들, 스크린(480)의 온도 맵, 전원(28)에 남아 있는 전력, 및/또는 다른 파라미터들을 포함하는 이미지 데이터를 포함할 수 있다. 이들 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여, 스캐닝 제어기(458)는 스캐닝 모드의 스캐닝 모드 파라미터들을 변동시킨다(블록(504)). 예를 들어, 스캐닝 제어기(458)는 스캐닝 빈도, 상이한 컬러들의 픽셀들이 단일 픽셀에서 그리고/또는 동일한 라인에서 동시에 스캐닝되는지의 여부의 스캐닝 모드, 위치별 픽셀들의 스캐닝 위치 및 대응하는 스캐닝 모드, 및/또는 스캐닝의 다른 파라미터들을 변동시킬 수 있다. 다양한 스캐닝 모드 파라미터들을 사용하여, 스캐닝 제어기(458)는 디스플레이(12)의 활성 영역(452)을 스캐닝한다(블록(506)).

스캐닝 모드의 가시성의 변화의 예시로서, 도 33은 각각의 LED가 방출하는 기간, 주변광 레벨, 및 컬러에 대한 스캐닝 모드의 실질적으로 검출불가능한 최대 전류를 도시한다. 도 33은, 각각의 LED의 휘도를 제어하기 위해 방출의 기간에 대응하는 수평 축(512) 및 전류 레벨에 대응하는 수직 축(514)을 포함하는 그래프(510)를 포함한다. 또한, 그래프(510)는 주변광 레벨의 변화들로 인한 가시성의 차이를 도시한다.

라인들(516, 518, 520)은 각각, 주변광의 휘도의 제1 레벨(예컨대, 0 룩스)에서의 적색, 청색, 및 녹색 LED들의 검출가능한 방출 레벨에 대응한다. 라인들(522, 524, 526)은 각각, 주변광의 휘도의 제2 그리고 더 높은 레벨(예컨대, 20 룩스)에서의 적색, 청색, 및 녹색 LED들의 가시 방출에 대응한다. 도시된 바와 같이, 적색 광은 둘 모두의 광 레벨들에서의 비교적 유사한 전류에서 가시적이다. 그러나, 청색 및 녹색 광은 낮은 주변광 레벨에서의 실질적으로 더 낮은 전류에서 가시적이다. 또한, 감지 전류(530)는 청색 및 녹색 광들이 더 낮은 레벨에서 가시적인 최대 전류를 실질적으로 초과할 수 있다. 따라서, 적색 감지는, 검출가능성을 위태롭게 하는 일 없이 주변광 레벨에 관계없이 온도 감지 및 적색 픽셀 에이징 감지에 대해 온 상태일 수 있다. 그러나, 청색 및 녹색 광은 테스트되는 경우 낮은 주변광에서 검출가능할 수 있다. 따라서, 스캐닝 제어기(458)는 주변광 레벨이 주변광 임계치를 초과하지 않는 한 청색 및 녹색 감지를 불가능하게 할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 감지 강도(예컨대, 전류, 픽셀 밀도, 지속기간 등)가 주변광에 적어도 부분적으로 기초하여 설정될 수 있다.

도 34는 활성 영역(452)의 스크린의 밝기 레벨에 대한 스캔/감지의 검출가능성을 위태롭게 하기 전에 감지 전류의 허용가능성을 반영하는 그래프(550)를 도시한다. 라인들(552, 554, 556)은 각각, 활성 영역(452)의 스크린의 제1 휘도 레벨(예컨대, 사용자 인터페이스 또는 어두운 스크린 없음)에서의 적색, 청색, 및 녹색 LED들의 검출가능한 방출 레벨의 에지에 대응한다. 라인들(558, 560, 562)은 각각, 활성 영역(452)의 스크린의 제2 휘도 레벨 이상(예컨대, 낮은 휘도 사용자 인터페이스)에서의 적색, 청색, 및 녹색 LED들의 가시 방출의 에지에 대응한다. 도시된 바와 같이, 적색 광은 둘 모두의 휘도 레벨들에서의 비교적 높은 전류에서만 가시적이다. 그러나, 청색 광과 녹색 광 둘 모두는 둘 모두의 휘도 레벨들에서의 실질적으로 더 낮은 전류에서 가시적이다. 전술한 내용에 기초하면, 적색 감지는 검출가능성을 위태롭게 하는 일 없이 UI 레벨에 관계없이 온도 감지, 터치 감지, 및 적색 픽셀 에이징 감지에 대해 온 상태일 수 있다. 그러나, 청색 및 녹색 광은, 테스트되는 경우, 흐릿한 UI 레벨들에서 검출가능할 수 있다. 따라서, 스캐닝 제어기(458)는, UI 휘도 레벨들이 UI 광 임계치를 초과하지 않거나 보다 낮은 감지 레벨들을 갖는 청색 또는 녹색 감지를 동작시키지 않는 한, 또는 감지/스캔 동안 라인 내의 보다 많은 픽셀들을 스킵하는 것에 의해 청색 및 녹색 감지를 불가능하게 할 수 있다.

도 35 내지 도 37은 전자 디바이스(10)의 그리고/또는 전자 디바이스(10) 주위의 파라미터들에 대한 잠재적 스캐닝 스킴들을 도시한다. 파라미터들은 주변광 레벨들, 사용자 인터페이스(UI)의 밝기, 또는 다른 파라미터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(10)는 라인(예컨대, 라인들(602, 604, 606)) 내의 모든 픽셀들이 각각의 스캐닝 페이즈에서 스캐닝될 수 있는 제1 스캐닝 스킴(600)을 채용할 수 있다. 이 스킴은 비교적 높은 주변광이 전자 디바이스(10) 주위에 위치될 때 그리고/또는 디스플레이가 밝은 휘도(예컨대, 밝은 UI)를 가질 때 효율적으로 활용될 수 있다. 또한, 스캐닝 스킴(600)을 사용할 때, 전자 디바이스(10)는 낮은 주변광 및/또는 낮은 밝기 UI들과 함께 사용될 수 있는 비교적 낮은 감지 레벨보다는 오히려 라인들 각각의 비교적 높은 감지 레벨(예컨대, 더 높은 감지 전류)을 채용할 수 있다.

또한, 일부 실시예들에서, 라인들(602, 604, 606)은 스캐닝되는 상이한 컬러 픽셀들에 대응할 수 있다. 예를 들어, 라인(602)은 적색 픽셀들의 스캔에 대응할 수 있고, 라인(604)은 녹색 픽셀들의 스캔에 대응할 수 있고, 라인(606)은 청색 픽셀들의 스캔에 대응할 수 있다. 또한, 이들 상이한 컬러들은 유사한 스캐닝 레벨을 사용하여 스캐닝될 수 있거나, 픽셀의 스캐닝된 컬러에 기초하여 스캔의 가시성에 적어도 부분적으로 기초하는 스캐닝 레벨을 효율적으로 활용할 수 있다. 예를 들어, 라인(602)은 비교적 높은 레벨에서 스캐닝될 수 있고, 라인(604)은 동일한 레벨에 가까운 레벨에서 스캐닝된다. 그러나, 라인(606)은 스캔 동안 비교적 보다 낮은 레벨(예컨대, 보다 낮은 감지 전류)에서 스캐닝될 수 있다. 대안적으로, 높은 주변광 및/또는 밝은 UI 조건들에서, 모든 스캔은 감지하는 데 사용되는 컬러와 관계없이 공통 레벨을 사용하여 구동될 수 있다.

도 36은 조건들이 스킴(600)을 디스플레이하는 데 사용되는 것들과는 상이할 때 효율적으로 활용될 수 있는 스캐닝 스킴(610)을 도시한다. 예를 들어, 스킴(610)은 주변광 레벨들 및/또는 UI 밝기 레벨들이 낮을 때 사용될 수 있다. 스킴(600)은, 라인 내의 많은 픽셀들이 각각의 패스(pass)에서 스캐닝되는 방법을 변동시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 라인들(612, 614, 616)은 감지를 위해 한 라인을 스캐닝할 때 그 라인 내의 적어도 하나의 픽셀을 스킵할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스캐닝에서 스킵된 픽셀들의 양은, 라인을 스캐닝하는 데 사용되는 컬러, 스캔의 감지 레벨, 주변광 레벨, UI 밝기, 및/또는 다른 인자들에 의존할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 감지 레벨은 라인 내에서 스킵된 픽셀들의 수와 역으로 조정될 수 있다.

라인에서 스킵된 픽셀들의 수는 스캐닝된 라인들(612, 614, 616)의 적어도 일부 사이에서 일치하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 낮은 주변광 스캔 및/또는 흐릿한 UI 스캔 동안의 스캔 동안 가시적이 되는 것에 더 민감한 컬러들(예컨대, 청색 및 녹색)에 대해 더 많은 픽셀들이 스킵될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 감지 레벨은 스캐닝된 라인들(612, 614, 616)의 적어도 일부 사이에서 불일치할 수 있다. 예를 들어, 라인(612)은 도 36의 라인들의 다양한 두께에 의해 반영되는 바와 같이 라인들(614, 616)보다 더 높은 레벨(예컨대, 더 큰 감지 전류)에서 스캐닝될 수 있다. 이 예에서, 라인(612)은, 라인들(614, 616)의 컬러들(예컨대, 청색 및 녹색)보다 스캔 동안 가시성에 덜 민감한 컬러(예컨대, 적색)에 대응한다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스(10)는 더 가시적인 컬러들(예컨대, 청색 및/또는 녹색)에 대한 모든 픽셀들을 스킵하여 그러한 컬러들에 대해 감지 레벨을 제로(예컨대, 0 암페어의 감지 전류)로 효과적으로 감소시킬 수 있다

앞서 논의된 바와 같이, 스크린의 스캐닝은 UI 밝기의 함수로서 변동될 수 있다. 그러나, 이 변동은 또한 UI 전반에 걸쳐 공간적으로 발생할 수 있다. 다시 말하면, 스캔은 단일 스크린 내의 콘텐츠의 다양한 구역들을 통해 변동할 수 있다. 도 37은 보다 어두운 UI 콘텐츠 구역들(624, 626)에 의해 둘러싸인 보다 밝은 UI 콘텐츠 구역(622)을 포함하는 스크린(620)을 도시한다. 보다 밝은 UI 콘텐츠 구역(622) 내의 픽셀들의 스캔은 도 35의 스킴(600)을 반영할 수 있다. 구체적으로, 라인들(628, 630, 632)은 라인들(602, 604, 606)에 각각 대응할 수 있다.

보다 어두운 UI 구역들(624, 626)에서, 스캐닝은 상이하게 처리될 수 있다. 예를 들어, 라인들(634, 636, 638)은 도 36의 라인들(612, 614, 616) 각각과 유사하게 처리될 수 있다. 또한, 더 많은 가시적인 컬러들(예컨대, 청색 및 녹색)에 대응하는 컬러들은 보다 어두운 UI 구역들(624, 626) 내의 픽셀들의 스캔으로부터 완전히 생략될 수 있다.

도 38은 UI 콘텐츠의 휘도에 적어도 부분적으로 기초하여 전자 디바이스(10)의 디스플레이(18)에 대한 스캐닝 스킴을 선택하기 위한 프로세스(650)를 도시한다. 전자 디바이스(10)의 하나 이상의 프로세서들(12)은 디스플레이(18) 상에 디스플레이될 콘텐츠의 밝기 값을 수신한다(블록(652)). 일부 실시예들에서, 프로세서들(12)은 비디오 콘텐츠로부터 휘도 값들을 도출하는 것에 의해 비디오 콘텐츠로부터 밝기를 도출할 수 있다. 프로세서들(12)은 밝기 값이 임계 값을 초과하는지를 결정한다(블록(654)). 임계치가 임계 값을 초과하는 경우, 프로세서들(12)은 디스플레이의 픽셀들을 스캐닝하기 위해 제1 스캐닝 스킴을 사용한다(블록(656)). 제1 스캐닝 스킴은, 동일한 레벨에서 모든 컬러들을 스캐닝하는 것, 또는 감소된 레벨에서 컬러들의 적어도 일부분을 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다. 임계치가 임계 값 미만인 경우, 프로세서들(12)은 디스플레이의 픽셀들을 스캐닝하기 위해 제2 스캐닝 스킴을 사용한다(블록(658)). 제1 스캐닝 스킴이 동일한 레벨에서 모든 컬러들을 스캐닝하는 것을 포함하는 경우, 제2 스캐닝 스킴은, 제1 컬러(예컨대, 적색)에 대한 제1 스캐닝 레벨 및/또는 빈도를 사용하는 것, 및 적어도 하나의 다른 컬러(예컨대, 녹색 및/또는 청색)에 대해 보다 낮은 스캐닝 레벨 및/또는 보다 낮은 스캐닝 빈도를 사용하는 것을 포함한다. 제1 스캐닝 스킴이 감소된 레벨에서 컬러들의 적어도 일부분을 스캐닝하는 것을 포함하는 경우, 제2 스캐닝 스킴은 컬러들의 부분의 전술한 스캐닝을 포함한다.

도 39는 주변광 레벨들에 적어도 부분적으로 기초하여 전자 디바이스(10)의 디스플레이(18)에 대한 스캐닝 스킴을 선택하기 위한 프로세스(660)를 도시한다. 전자 디바이스(10)의 프로세서들(12)은 주변광 레벨을 수신한다(블록(662)). 일부 실시예들에서, 프로세서들(12)은 전자 디바이스(10)의 주변광 센서로부터 주변광 레벨을 수신할 수 있다. 프로세서들(12)은 주변광 레벨 값이 임계 값을 초과하는지를 결정한다(블록(664)). 임계치가 임계 값을 초과하는 경우, 프로세서들(12)은 디스플레이의 픽셀들을 스캐닝하기 위해 제1 스캐닝 스킴을 사용한다(블록(666)). 제1 스캐닝 스킴은, 동일한 레벨에서 모든 컬러들을 스캐닝하는 것, 또는 감소된 레벨에서 컬러들의 적어도 일부분을 스캐닝하는 것을 포함할 수 있다. 임계치가 임계 값 미만인 경우, 프로세서들(12)은 디스플레이의 픽셀들을 스캐닝하기 위해 제2 스캐닝 스킴을 사용한다(블록(668)). 제1 스캐닝 스킴이 동일한 레벨에서 모든 컬러들을 스캐닝하는 것을 포함하는 경우, 제2 스캐닝 스킴은, 제1 컬러(예컨대, 적색)에 대한 제1 스캐닝 레벨 및/또는 빈도를 사용하는 것, 및 적어도 하나의 다른 컬러(예컨대, 녹색 및/또는 청색)에 대해 보다 낮은 스캐닝 레벨 및/또는 보다 낮은 스캐닝 빈도를 사용하는 것을 포함한다. 제1 스캐닝 스킴이 감소된 레벨에서 컬러들의 적어도 일부분을 스캐닝하는 것을 포함하는 경우, 제2 스캐닝 스킴은 컬러들의 부분의 전술한 스캐닝을 포함한다. 또한, 스캔 스킴은, 도 37에 관하여 앞서 논의된 바와 같이, 디스플레이 내의 구역에 의해 변동할 수 있다.

프로세스들(650, 660)은 제1 프로세스(예컨대, 프로세스(650 또는 660))로부터 도출된 스캐닝 스킴이 이어서 제2 프로세스(예컨대, 프로세스(660 또는 650))에 의해 추가로 수정될 수 있도록, 서로 연속적으로 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스캐닝 스킴들 중 일부는 각각의 프로세스에 대해 공통적일 수 있다. 예를 들어, 프로세스들은, 일부 컬러들에 대한 감소된 레벨 또는 빈도, 동일한 레벨 및 빈도에서의 모든 컬러들을 사용하는 풀 스캔 스킴, 및 적어도 하나의 컬러의 스캔을 생략하는 스킴을 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 로우에서 스캐닝되는 픽셀들의 수를 감소시킬지의 여부를 선택하기 위해 하나의 프로세스가 적용될 수 있는 한편, 픽셀들이 스캐닝되어야 하는 레벨들을 선택하기 위해 상이한 프로세스가 적용될 수 있다.

또한, 앞서 논의된 각각의 프로세스는, 단일 임계치보다 많은 임계치를 포함할 수 있다. 도 40은 다수의 임계치들을 포함하는 프로세스(670)를 도시한다. 프로세서들(12)은 전자 디바이스(10) 주위의 주변광 레벨들, UI 밝기, 눈 위치들, 및/또는 다른 인자들과 같은 파라미터를 수신한다(블록(672)). 프로세서들(12)은 파라미터가 제1 임계치를 초과하는지의 여부를 결정한다(블록(674)). 파라미터가 제1 임계치를 초과하는 경우, 풀 스캔 모드가 사용된다(블록(676)). 풀 스캔은, 모든 컬러들의 픽셀들을 공통 레벨에서 사용하는 것을 포함할 수 있다. 파라미터가 제1 임계치를 초과하지 않는 경우, 프로세서들(12)은 파라미터가 제2 임계치를 초과하는지의 여부를 결정한다(블록(678)). 파라미터가 제2 임계치를 초과하는 경우, 프로세서들(12)은 디스플레이의 적어도 대응하는 부분에 대한 적어도 하나의 컬러의 감소된 스캐닝 파라미터를 사용하여 디스플레이의 스캔을 야기한다(블록(680)). 예를 들어, 감소된 스캐닝 파라미터에 대한 스캐닝 스킴은, 풀 스캔에 사용되는 빈도 및/또는 감지 레벨로부터의 감소된 빈도 및/또는 감지 레벨을 포함할 수 있다. 파라미터가 제3 임계치를 초과하는 경우, 프로세서들(12)은 스크린의 상대 부분들에 대한 적어도 하나의 컬러의 스캐닝을 불가능하게 한다(블록(682)).

스캔의 가시성은 눈들이 디스플레이를 뷰잉하고 있을 때 주변광 레벨들 및/또는 UI 콘텐츠에 의존할 수 있다. 그러나, 어떠한 눈들도 디스플레이(18)를 뷰잉하고 있지 않은 경우, 스캔은 스캐닝하는 데 사용되는 레벨들, 빈도, 또는 컬러들에 관계없이 가시적이지 않을 수 있다. 따라서, 프로세서들(12)은 눈 검출을 이용하여 가시성 감소가 전개되어야 하는지의 여부를 결정할 수 있다. 눈 추적은 전자 디바이스의 카메라, 및 프로세서들 상에서 실행되는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 임의의 적합한 눈 추적 기법들 및/또는 시스템들, 예컨대 미국 매사추세츠주 보스톤 소재의 iMotions, Inc.에 의해 제공되는 눈 추적 솔루션들이 그러한 눈 추적을 구현하는 데 사용될 수 있다. 도 41은 디스플레이(18)에 대한 스캔의 가시성을 감소시킬지의 여부를 결정하기 위한 프로세스(690)를 도시한다. 프로세서들(12)은 디바이스 주위의 눈 위치를 결정한다(블록(692)). 예를 들어, 위치는 디스플레이(18)로부터의 거리 및/또는 눈들의 배향(예컨대, 시선 방향)을 표시할 수 있다. 프로세서들(12)은 전자 디바이스(10)의 카메라를 사용하여 그러한 눈 위치들을 결정할 수 있다. 프로세서들(12)은 위치가 디스플레이(18)의 임계 거리 내에 있는지의 여부를 결정한다(블록(694)). 눈 위치가 임계 거리의 외측에 있는 경우, 프로세서들(12)은 디스플레이(18)를 스캐닝하기 위해 풀 스캔을 사용한다(블록(696)). 또한, 어떠한 눈들도 검출되지 않는 경우, 위치는 임계 거리보다 큰 것으로 가정될 수 있다. 눈 위치가 임계 거리 내에 있는 경우, 프로세서들(12)은 눈들의 시선 방향이 디스플레이(18)로 지향되는지의 여부를 결정한다(블록(698)). 방향이 디스플레이를 향해 배향되는 경우, 프로세서들(12)은 가시성 알고리즘을 사용하여 디스플레이(18)를 스캐닝할 수 있다(블록(700)). 가시성 알고리즘은 프로세스들(650 및/또는 660)에 관련되거나 이들을 포함할 수 있다.

2. 온도 예측으로부터의 디스플레이 패널 조정

디스플레이 패널 감지는, 소정의 픽셀들을 테스트 데이터로 프로그래밍하는 것 및 테스트 데이터에 대한 픽셀들에 의한 응답을 측정하는 것을 수반한다. 테스트 데이터에 대한 픽셀에 의한 응답은 실제 이미지 데이터로 프로그래밍될 때 픽셀이 수행할 방법을 표시할 수 있다. 본 발명에서, 테스트 데이터를 사용하여 현재 테스트되고 있는 픽셀들은 "테스트 픽셀들"로 지칭되고, 테스트 데이터에 대한 테스트 픽셀들에 의한 응답은 "테스트 신호"로 지칭된다. 테스트 신호는 전자 디스플레이의 "감지 라인"으로부터 감지된다. 일부 경우들에서, 감지 라인은 디스플레이 패널 상에서 이중 목적의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이의 픽셀들을 이미지 데이터로 프로그래밍하는 데 사용되는 디스플레이의 데이터 라인들이 또한 디스플레이 패널 감지 동안 감지 라인들로서의 역할을 할 수 있다.

소정의 조건들 하에서, 디스플레이 패널 감지는 전자 디스플레이 상의 열 변동들로 인한 동작 변동들을 식별하기에 너무 느릴 수 있다. 예를 들어, 전자 디스플레이의 리프레시 레이트가 전력을 절약하기 위해 낮은 리프레시 레이트로 설정될 때, 전자 디스플레이의 부분들이 디스플레이 패널 감지를 통해 검출될 수 있는 것보다 더 빠르게 온도를 변화시킬 수 있는 것이 가능하다. 이들 온도 변화들로 인해 발생할 수 있는 시각적 아티팩트들을 피하기 위해, 예측된 온도 영향이 전자 디스플레이의 동작을 조정하는 데 이용될 수 있다.

일례에서, 전자 디바이스는, 전자 디스플레이 상의 온도 변동들을 일으킬 수 있는 전자 디바이스의 독립적인 열-생성 컴포넌트들과 연관된 예측 룩업 테이블을 저장할 수 있다. 이들 열-생성 컴포넌트들은, 예를 들어, 카메라 및 그의 연관된 이미지 신호 프로세싱(ISP) 회로부, 무선 통신 회로부, 데이터 프로세싱 회로부 등을 포함할 수 있다. 이들 열-생성 컴포넌트들은 독립적으로 동작할 수 있기 때문에, 각각의 하나에 대해 상이한 열원 예측 룩업 테이블이 있을 수 있다. 일부 경우들에서, 단축된 형태의 디스플레이 패널 감지가 수행될 수 있고, 여기서 디스플레이 패널의 감소된 수의 영역들이 감지된다. 감소된 수의 영역들은, 각각의 열원에 의해 영향을 받을 가능성이 가장 큰 디스플레이 패널의 부분들에 대응할 수 있다. 이러한 방식으로, 열원 예측 룩업 테이블들에 의해 표시될 수 있는 최대 온도 영향은 전자 디스플레이 상의 실제 감지된 조건들과 비교되고 그에 따라 스케일링될 수 있다. 개별 열원 룩업 테이블들의 예측들의 개별 영향들은, 다양한 독립적인 열원들로부터의 열로 인한 이미지 디스플레이 아티팩트들을 보정하기 위해 보정 룩업 테이블 내에 부가적으로 조합될 수 있다.

또한, 디스플레이 상에 디스플레이되는 이미지 콘텐츠 자체는 이미지 프레임의 콘텐츠가 변화할 때 온도의 국부적인 변화를 야기할 수 있다. 예를 들어, 전자 디스플레이 상에 디스플레이되는 이미지의 어두운 부분이 갑자기 매우 밝아질 때, 전자 디스플레이의 그 부분은 온도가 급격히 증가할 수 있다. 마찬가지로, 전자 디스플레이 상에 디스플레이되는 이미지의 밝은 부분이 갑자기 매우 어두워질 때, 전자 디스플레이의 그 부분은 온도가 급격히 감소할 수 있다. 온도의 이들 변화들이 디스플레이 패널 감지에 의해 식별되는 것보다 더 빠르게 발생하는 경우, 디스플레이 패널 감지 단독으로는 이미지 콘텐츠의 변화로 인한 온도의 변화를 적절히 식별 및 보정하지 않을 수도 있다.

따라서, 본 발명은 또한 디스플레이 패널 콘텐츠의 변화들로 인한 온도 변화들에 기초하여 보정 동작을 취하는 것을 논의한다. 예를 들어, 전자 디스플레이 상에 디스플레이될 이미지 프레임들의 블록들은 프레임마다 콘텐츠의 변화들에 대해 분석될 수 있다. 콘텐츠의 변화에 기초하여, 시간 경과에 따른 온도의 변화 레이트가 예측될 수 있다. 시간 경과에 따른 온도 변화의 예측된 레이트는 온도의 변화가 전자 디스플레이 상에 시각적 아티팩트를 생성하기에 실질적으로 충분할 가능성이 있을 때를 추정하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 시각적 아티팩트를 디스플레이하는 것을 피하기 위해, 전자 디스플레이는, 달리, 디스플레이 패널이 새로운 디스플레이 온도를 보상하도록 조정되었던 새로운 이미지 데이터를 디스플레이하게 하는 것을 허용하도록 그것이 리프레시되었던 것보다 빨리 리프레시될 수 있다.

도 42에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)의 다양한 실시예들에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)에 의한 디스플레이를 위한 이미지 데이터(752)를 생성하기 위해 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(750)을 수행할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(750)은 이미지 데이터(752)를 생성하고 전자 디스플레이(18)를 제어하기 위해 코어 프로세서(12)에 의해 채용될 수 있는 다양한 회로부 및 프로세싱을 표현하는 것을 의미한다. 이는 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 기초하여 이미지 데이터(752)를 보상하는 것을 포함할 수 있기 때문에, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(756)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(754)을 제공할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(756)은 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 관한 디지털 정보를 표현한다. 디스플레이 감지 피드백(756)은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고, 이미지 데이터(752)에 적용될 때, 전자 디스플레이(18)의 조건들에 대해 이미지 데이터(752)를 적절히 보상하는 보상 값으로 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(750)에 의해 변환될 수 있다. 이는 이미지 데이터(752)의 보다 큰 충실도를 생성하여, 그렇지 않으면 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들로 인해 발생할 시각적 아티팩트들을 감소시키거나 제거한다.

전자 디스플레이(18)는, 픽셀들(766)의 어레이를 갖는 활성 영역 또는 디스플레이 패널(764)을 포함한다. 픽셀들(766)은, 실질적으로 동일하게 이격되어 분포되고 동일한 사이즈의 것으로 개략적으로 도시되어 있지만, 실제 구현에서, 상이한 컬러들의 픽셀들은 서로 상이한 공간적 관계들을 가질 수 있고 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 일례에서, 픽셀들(766)은 적색, 녹색, 및 청색 픽셀들을 갖는 적색-녹색-청색(RGB) 포맷을 취할 수 있고, 다른 예에서, 픽셀들(766)은 적색-녹색-청색-녹색(RGBG) 포맷을 다이아몬드 패턴으로 취할 수 있다. 픽셀들(766)은 드라이버 집적 회로(768)에 의해 제어되는데, 이 드라이버 집적 회로는 단일 모듈일 수 있거나, 컬럼 드라이버 집적 회로(768A) 및 로우 드라이버 집적 회로(768B)와 같은 별개의 모듈들로 구성될 수 있다. 드라이버 집적 회로(768)(예컨대, 768B)는 게이트 라인들(770)을 가로질러서 신호들을 전송하여 픽셀들(766)의 로우가 활성화되게 하고 프로그래밍가능하게 되게 할 수 있는데, 그 포인트에서 드라이버 집적 회로(768)(예컨대, 768A)는 특정 그레이 레벨(예컨대, 개별 픽셀 밝기)을 디스플레이하기 위해 픽셀들(766)을 프로그래밍하기 위해 데이터 라인들(772)을 가로질러서 이미지 데이터 신호들을 송신할 수 있다. 상이한 컬러들의 상이한 픽셀들(766)에 이미지 데이터를 공급하여 상이한 그레이 레벨들을 디스플레이하는 것에 의해, 풀 컬러 이미지들이 픽셀들(766) 내에 프로그래밍될 수 있다. 이미지 데이터는, 또한 때때로 컬럼 드라이버들로 지칭되는 소스 드라이버들(774)을 통해 픽셀(766)의 활성 로우로 드라이빙될 수 있다.

전술된 바와 같이, 픽셀들(766)은 다양한 컬러들 및/또는 형상들을 갖는 픽셀들(766)과의 임의의 적합한 레이아웃으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(766)은 일부 실시예들에서 교번하는 적색, 녹색, 및 청색으로 보일 수 있지만, 다른 배열들도 또한 취할 수 있다. 다른 배열들은, 예를 들어, 픽셀들의 하나의 컬럼이 적색과 청색 사이에서 교번하고 픽셀들의 인접한 컬럼이 녹색인 다이아몬드 패턴 레이아웃 또는 적색-녹색-청색-백색(RGBW) 레이아웃을 포함할 수 있다. 픽셀들(766)의 특정 배열 및 레이아웃에 관계없이, 각각의 픽셀(766)은, 픽셀(766)의 전체 에이지뿐만 아니라, 활성 영역(764)의 변동들 및 온도와 같은, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(764) 상의 변화들에 민감할 수 있다. 실제로, 각각의 픽셀(766)이 발광 다이오드(LED)일 때, 그것은 시간 경과에 따라 보다 적은 광을 점진적으로 방출할 수 있다. 이 영향은 에이징으로 지칭되고, 전자 디스플레이(18)의 픽셀(766) 상의 온도의 영향보다 더 느린 기간에 걸쳐 일어난다.

디스플레이 패널 감지는 디스플레이 감지 피드백(756)을 획득하는 데 사용될 수 있는데, 이 디스플레이 감지 피드백은 프로세서 코어 컴플렉스(12)가 보상된 이미지 데이터(752)를 생성하여 활성 영역(764)의 온도, 에이징, 및 다른 변동들의 영향들을 무효화하는 것을 가능하게 할 수 있다. 드라이버 집적 회로(768)(예컨대, 768A)는, 테스트 데이터에 대한 픽셀들(766)의 응답의 아날로그 감지를 수행하기 위해 감지 아날로그 프론트 엔드(AFE)(776)를 포함할 수 있다. 아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(ADC)(778)에 의해 디지털화될 수 있다.

예를 들어, 디스플레이 패널 감지를 수행하기 위해, 전자 디스플레이(18)는 픽셀들(766) 중 하나를 테스트 데이터로 프로그래밍할 수 있다. 이어서, 감지 아날로그 프론트 엔드(776)는 테스트되고 있는 픽셀(766)에 연결된 감지 라인(780)을 감지한다. 여기서, 데이터 라인들(772)은 전자 디스플레이(18)의 감지 라인들(780)로서 작용하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 디스플레이 활성 영역(764)은 다른 전용 감지 라인들(780)을 포함할 수 있거나, 디스플레이의 다른 라인들은 데이터 라인들(772) 대신에 감지 라인들(780)로서 사용될 수 있다. 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았던 다른 픽셀들(766)이 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 픽셀과 동시에 감지될 수 있다. 실제로, 감지 라인(780) 상의 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았을 때 감지 라인(780) 상의 기준 신호를 감지하는 것에 의해, 공통-모드 잡음 기준 값이 획득될 수 있다. 이 기준 신호는 공통 모드 잡음을 감소 또는 제거하기 위해 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 테스트 픽셀로부터의 신호로부터 제거될 수 있다.

아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(778)에 의해 디지털화될 수 있다. 감지 아날로그 프론트 엔드(776) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(778)는, 사실상, 단일 유닛으로서 동작할 수 있다. 드라이버 집적 회로(768)(예컨대, 768A)는 또한, 디지털 필터링, 가산, 또는 감산과 같은, 디스플레이 피드백(756)을 생성하기 위한 추가적인 디지털 동작들을 수행하여 디스플레이 피드백(756)을 생성할 수 있거나, 그러한 프로세싱이 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 수행될 수 있다.

이미지 데이터(752)가 전자 디스플레이(18) 상의 열 변동들에 대해 보상되지 않은 경우, 다양한 소스들이 가시적 아티팩트가 전자 디스플레이(18) 상에서 보이게 할 수 있는 열을 생성하게 할 수 있다. 예를 들어, 도 43의 열 도표(790)에 도시된 바와 같이, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(764)은 다수의 상이한 인근 열원들에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 도 43에 대한 열 맵(790)은, 활성 영역(764) 상에 높은 국소 분포들의 열(792, 794)을 생성하는 2개의 열원들의 영향을 도시한다. 이들 열원들(792, 794)은, 전자 디스플레이(18) 상에 예측가능한 패턴으로 열을 발생시키는, 프로세서 코어 컴플렉스(12), 카메라 회로부 등과 같은 임의의 열-생성 전자 컴포넌트일 수 있다.

도 44에 도시된 바와 같이, 열원들(792, 794)에 의해 야기된 열 변동의 영향들은 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(750)을 사용하여 보정될 수 있다. 예를 들어, 미보상된 이미지 데이터(802)는 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(764) 상의 열 변동들로 인한 시각적 아티팩트들을 방지하는, 전자 디스플레이(18)의 각각의 픽셀(766)에 적용할 보정 인자를 포함하는 온도 룩업 테이블(800)에 대해 인덱싱될 수 있다. 따라서, 온도 룩업 테이블(lookup table, LUT)(800)은 보정 LUT(예컨대, 2차원 룩업 테이블)가 보상된 이미지 데이터(752)를 획득하는 데 사용됨에 따라 동작할 수 있다. 특히 도 44에 도시되지 않았지만, 온도 룩업 테이블(LUT)(800)은 미보상된 이미지 데이터(802)에 적용할 계수 값들의 테이블을 표현할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 보상된 이미지 데이터(752)는 온도 룩업 테이블(LUT)(800)로부터의 계수 값들이 미보상된 이미지 데이터(802)에 적용될 때 획득될 수 있다.

전자 디스플레이(18)의 활성 영역(764) 상의 가열의 양이 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하기 위해 디스플레이 패널 감지를 사용하여 업데이트될 수 있는 것보다 더 빠르게 변화할 수 있기 때문에, 일부 실시예들에서, 예측 보상은 전자 디스플레이(18)의 현재 프레임 레이트에 기초하여 수행될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 예측 보상은 항상 또는 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 활성화될 때 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 전자 디스플레이(18)의 현재 프레임 레이트에 기초하여 예측 보상을 수행하는 것으로 결정하는 예가 도 45의 흐름도(810)에 의해 도시되어 있다. 흐름도(810)에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18) 상의 현재 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다(블록(812)). 디스플레이 프레임 레이트가 온도 룩업 테이블(LUT)(800)이 디스플레이 패널 감지만을 단독으로 사용하여 충분히 신속하게 업데이트될 수 있었음을 표시하는 일부 임계 프레임 레이트를 초과할 때, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 디스플레이 감지 피드백을 사용하여 온도 보정 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트할 수 있다(블록(814)). 디스플레이 프레임 레이트가 임계치를 초과하지 않을 때, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 열원들(예컨대, 열원들(792, 794)) 또는 콘텐츠의 변화들로 인한 전자 디스플레이 상의 열 예측을 적어도 부분적으로 이용하여 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트할 수 있다(블록(816)). 어느 경우든, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 사용하여 보상된 이미지 데이터(752)를 획득하여, 전자 디스플레이(18)에 걸친 열 변동들에 의해 야기되는 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들을 고려할 수 있다.

도 46은 디스플레이 감지 피드백(756)에 기초하여 또는 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 프로세싱 시스템(750)에서 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하기 위한 시스템을 도시한다. 도 46의 예에서, 전자 디스플레이(18)로부터의 디스플레이 감지 피드백(756)은, 디스플레이 기반 피드백(756)의 값들을, 미보상된 이미지 데이터(802)에 적용될 때, 보상된 이미지 데이터(32)를 생성할 보정 인자를 표현하는 대응하는 값들로 변환할 수 있는 보정 인자 룩업 테이블(820)에 제공될 수 있다.

디스플레이 감지 피드백(756)은 전자 디스플레이의 활성 영역(764) 내의 다양한 위치들로부터의 디스플레이 패널 감지를 표현할 수 있다. 리프레시 레이트가 충분히 높을 때, 디스플레이 감지 피드백은 온도 룩업 테이블(LUT)(800)이 정확할 수 있게 하기 위해 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(764) 상의 충분한 공간 위치들을 커버하는 것이 가능하다.

실제로, 도 47의 흐름도(830)에 도시된 바와 같이, 전자 디스플레이는 디스플레이의 활성 영역(764)의 픽셀들(766)을 감지하여, 도 46에 디스플레이 감지 피드백(756)으로서 도시되는, 온도에 적어도 부분적으로 기인하는 동작 변동들의 표시들을 획득할 수 있다(블록(832)). 디스플레이 감지 피드백(756)은 동작 변동들을 보상할 적절한 보정 인자로 변환될 수 있다(블록(834)). 이들 보정 인자들은 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하는 데 사용될 수 있다(블록(836)). 그 후에, 온도 룩업 테이블(LUT)(800)은 보상된 이미지 데이터(752)를 획득하기 위해 미보상된 이미지 데이터(802)를 보상하는 데 사용될 수 있다(블록(838)).

예측 열 보정 시스템(860)이 도 48의 블록도에 도시되어 있다. 예측 열 보정 시스템(860)은 임의의 적합한 회로부 및/또는 프로세싱 컴포넌트들을 사용하여 수행될 수 있다. 일례에서, 예측 열 보정 시스템(860)은 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 및 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(750) 내에서 작동된다. 예측 열 보정 시스템(860)은, 전자 디스플레이(18) 근처에 존재할 수 있는 임의의 적합한 수의 독립적인 열원들에 대한 열원 보정 루프들(862)을 포함할 수 있다. 여기서, 보정되고 있는 N개의 열원들이 있어서, N개의 열원 보정 루프들(862): 제1 열원 보정 루프(862A), 제2 열원 보정 루프(862B), 제3 열원 보정 루프(862C), 및 제N 열원 보정 루프(862N)가 있다. 열원 보정 루프들(862) 각각은 전자 디스플레이(18) 상의 활성 영역(764) 상의 열 또는 에이징 변동들을 보정하기 위해 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하는 데 사용될 수 있다. 잔류 보정 루프(864)를 통해 조정될 수 있는 열원들이 위치되는 곳 이외의 활성 영역(764)의 부분들로부터 얼마간의 양의 잔류 보정이 있을 수 있다.

각각의 열원 보정 루프(862)는, 제1 열원 보정 루프(862A)와 유사하지만 상이한 열원에 관련되는 동작을 가질 수 있다. 즉, 각각의 열원 루프(862)는 특정 열원(그러나 다른 열원들은 아님)으로 인한 아티팩트들을 보정하기 위해 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하는 데 사용될 수 있는 시각적 아티팩트들을 보정하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 특히 제1 열원 보정 루프(862A)를 참조하면, 제1 열원 예측 룩업 테이블(LUT)(866)이 제1 열원(예컨대, 열원(792))에 의해 방출되고 있는 열의 양의 특정 기준 값에 대해 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 제1 열원에 의해 방출된 열의 양이 제1 열원(예컨대, 열원(792))에 의해 방출될 수 있는 열의 양의 변동들을 고려하기 때문에, 제1 열원 예측 룩업 테이블(LUT)(866)은 제1 열원 예측 룩업 테이블(LUT)(866)이 활성 영역(764) 상의 현재 조건들과 얼마나 가깝게 매칭되는지에 따라 스케일 업 또는 다운될 수 있다.

제1 열원 보정 루프(862A)는 적어도 활성 영역(764) 상에 위치되는 픽셀들로부터 디스플레이 감지 피드백(756A)의 감소된 형태를 수신할 수 있고, 여기서 제1 열원은 활성 영역(764)에 가장 현저하게 영향을 줄 것이다. 디스플레이 감지 피드백(756A)은, 예를 들어, 활성 영역(764) 상에서 감지되었던 다수의 픽셀들(766)의 평균일 수 있다. 도 48에 도시된 특정 예에서, 디스플레이 감지 피드백(756A)은 제1 열원에 의해 가장 크게 영향을 받는 로우의 픽셀들(766)의 평균이다. 디스플레이 감지 피드백(756A)은 보정 인자 LUT(820)에 의해 보정 인자로 변환될 수 있다. 한편, 제1 열원 예측 룩업 테이블(866)은 디스플레이 감지 피드백(756A)과 동일한 로우로부터 예측된 제1 열원 보정 값(868)을 제공할 수 있는데, 이 디스플레이 감지 피드백은 비교 로직(870)에서 디스플레이 감지 피드백(756A)과 비교될 수 있다. 제1 열원 예측 LUT(866)는, 제1 열원(예컨대, 열원(792))으로부터의 열이 특정 레벨에 있을 때 미보상된 이미지 데이터(802)가 보상된 이미지 데이터(752)로 변환될 수 있게 할 보정 인자들의 테이블을 포함할 수 있다. 일례에서, 제1 열원 예측 LUT(866)는, 제1 열원으로 인한 최대량의 열 또는 최대 온도에 대한 보정 인자들(872)의 테이블을 포함할 수 있다.

제1 열원으로부터 보정하는 데 사용될 수 있는 보정의 양은 이 열의 양에 따라 스케일링될 수 있기 때문에, 제1 열원 예측 LUT(866)의 값들은 디스플레이 감지 피드백(756A)과 동일한 로우로부터의 예측된 제1 열원 보정 값(868)과 디스플레이 감지 피드백(756A)으로부터의 값들의 비교에 기초하여 스케일링될 수 있다. 이 비교는 예측된 열원 로우 보정 값들(예측된 제1 열원 보정 값(868))과 측정된 제1 열원 로우 보정 값들(디스플레이 감지 피드백(756A)) 사이의 관계를 식별하여 스케일링 인자 "a"를 획득할 수 있다. 제1 열원 예측 룩업 테이블(866)의 값들의 전체 세트는 스케일링 인자 "a"에 의해 스케일링될 수 있고, 제1 열원 온도 룩업 테이블(LUT)(800A)에 적용될 수 있다. 다른 열원 보정 루프들(862B, 862C, ... 862N) 각각은, 보상된 이미지 데이터(752)를 획득하기 위해 이미지 데이터(802)를 보상하는 데 사용되는 전체 온도 룩업 테이블(LUT)(800) 내로 함께 추가될 수 있는, 제1 열원 온도 룩업 테이블(LUT)(800A)과 유사한 각각의 열원 온도 룩업 테이블들(도시되지 않음)을 유사하게 채울 수 있다.

잔류 보정 루프(864)를 사용하여 추가적인 보정들이 이루어질 수 있다. 잔류 보정 루프(864)는 열원들 1, 2, 3, ... N 중 하나에 의해 가장 크게 영향을 받는 것 이외에 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(764) 상의 위치로부터의 것일 수 있는 다른 디스플레이 감지 피드백(756B)을 수신할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(756B)은 보정 인자 LUT(820)를 사용하여 적절한 보정 인자(들)로 변환될 수 있고, 이들 보정 인자들은 전체 온도 룩업 테이블(LUT)(800)에 또한 추가될 수 있는 온도 룩업 테이블(LUT)(800B)을 채우는 데 사용될 수 있다.

요약하자면, 도 49의 흐름도(890)에 의해 도시된 바와 같이, 온도 룩업 테이블(LUT)(800)은, 각각의 열원을, 그 열원과 연관된 열원 예측 및 감소된 수의 디스플레이 패널 감지들에 기초하여 고려하도록 업데이트될 수 있다(블록(892)). 열원들 중 임의의 열원에 의해 가장 크게 영향을 받지 않는 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(764)의 부분으로부터 획득된 다수의 감지들을 사용하여 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하기 위해 잔류 오프셋이 또한 사용될 수 있다(블록(894)). 업데이트된 온도 룩업 테이블(LUT)(800)은 전자 디스플레이(18)에 영향을 주는 열원들에 기인하는 동작 변동들이 보상되는, 보상된 이미지 데이터(752)를 획득하기 위해 이미지 데이터(802)를 보상하는 데 사용될 수 있다(블록(896)).

C. 제1 동작의 수행

1. 전류 기반 감지

디스플레이 패널 감지는, 소정의 픽셀들을 테스트 데이터로 프로그래밍하는 것 및 테스트 데이터에 대한 픽셀들에 의한 응답을 측정하는 것을 수반한다. 테스트 데이터에 대한 픽셀에 의한 응답은 실제 이미지 데이터로 프로그래밍될 때 픽셀이 수행할 방법을 표시할 수 있다. 본 발명에서, 테스트 데이터를 사용하여 현재 테스트되고 있는 픽셀들은 "테스트 픽셀들"로 지칭되고, 테스트 데이터에 대한 테스트 픽셀들에 의한 응답은 "테스트 신호"로 지칭된다. 테스트 신호는 전자 디스플레이의 "감지 라인"으로부터 감지되고, 전압 또는 전류, 또는 전압과 전류 둘 모두일 수 있다. 일부 경우들에서, 감지 라인은 디스플레이 패널 상에서 이중 목적의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이의 픽셀들을 이미지 데이터로 프로그래밍하는 데 사용되는 디스플레이의 데이터 라인들이 또한 디스플레이 패널 감지 동안 감지 라인들로서의 역할을 할 수 있다.

테스트 신호를 감지하기 위해, 그것은 일부 기준 값과 비교될 수 있다. 기준 값이 정적 - "싱글-엔드형" 테스팅으로 지칭됨 - 일 수 있지만, 정적 기준 값을 사용하면 테스트 신호에 너무 많은 잡음이 남아 있게 될 수 있다. 실제로, 테스트 신호는, 감지되고 있는 "픽셀 동작 파라미터" 또는 "전기적 특성"으로 지칭될 수 있는 관심 신호뿐만 아니라, 감지 라인 근처의 임의의 수의 전자기 간섭 소스들로 인한 잡음 둘 모두를 종종 포함한다. 본 발명은 테스트 신호를 오염시키는 감지 라인 상의 잡음의 영향들을 완화시키기 위한 다수의 시스템들 및 방법들을 제공한다. 이들은, 예를 들어, 차동 감지(DS), 차이-차동 감지(DDS), 상관 이중 샘플링(CDS), 및 프로그래밍가능 커패시터 매칭을 포함한다. 이들 다양한 디스플레이 패널 감지 시스템들 및 방법들은 개별적으로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다.

차동 감지(DS)는, 싱글-엔드형 감지에서 행해지는 바와 같은, 정적 기준과 비교하는 것이 아니라 그 대신에 동적 기준과 비교하여 디스플레이 패널 감지를 수행하는 것을 수반한다. 예를 들어, 전자 디스플레이의 테스트 픽셀의 동작 파라미터를 감지하기 위해, 테스트 픽셀은 테스트 데이터로 프로그래밍될 수 있다. 테스트 데이터에 대한 테스트 픽셀에 의한 응답은, 테스트 픽셀에 결합되는 감지 라인(예컨대, 데이터 라인) 상에서 감지될 수 있다. 테스트 픽셀의 감지 라인은, 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않은 기준 픽셀에 결합된 감지 라인과 비교하여 감지될 수 있다. 기준 픽셀로부터 감지된 신호는, 특히 기준 픽셀에 관한 임의의 특정 동작 파라미터들을 포함하지 않지만, 오히려 테스트 픽셀과 기준 픽셀 둘 모두의 감지 라인들 상에서 발생할 수 있는 공통 잡음을 포함한다. 다시 말하면, 테스트 픽셀과 기준 신호 둘 모두는 동일한 시스템-레벨 잡음 - 예컨대, 인근 컴포넌트들로부터의 전자기 간섭 또는 외부 간섭 - 을 겪기 때문에, 기준 픽셀과 비교하여 테스트 픽셀을 차동적으로 감지하면, 공통-모드 잡음 중 적어도 일부가 테스트 픽셀의 신호로부터 감산된다.

차이-차동 감지(DDS)는, 나머지 차동 공통-모드 잡음의 영향들을 완화시키기 위해 2개의 차동 감지 신호들을 차동적으로 감지하는 것을 수반한다. 따라서, 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 테스트 픽셀 및 테스트 데이터로 프로그램되지 않았던 기준 픽셀을 차동적으로 감지하는 것에 의해 차동 테스트 신호가 획득될 수 있고, 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았던 2개의 다른 기준 픽셀들을 차동적으로 감지하는 것에 의해 차동 기준 신호가 획득될 수 있다. 차동 테스트 신호는 차동 기준 신호와 차동적으로 비교될 수 있는데, 이는 차동 공통-모드 잡음을 추가로 제거한다.

상관 이중 샘플링(CDS)은, 적어도 2개의 상이한 시간들에서 디스플레이 패널 감지를 수행하는 것 및 시간 잡음을 제거하기 위해 신호들을 디지털 방식으로 비교하는 것을 수반한다. 하나의 시간에서, 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 테스트 픽셀 상에서 디스플레이 패널 감지를 수행하는 것에 의해 테스트 샘플이 획득될 수 있다. 다른 시간에서, 동일한 테스트 픽셀 상에서 디스플레이 패널 감지를 수행하지만 테스트 픽셀을 테스트 데이터로 프로그래밍하지 않고서 수행하는 것에 의해 기준 샘플이 획득될 수 있다. 차동 감지 또는 차이-차동 감지, 또는 심지어 싱글-엔드형 감지와 같은 임의의 적합한 디스플레이 패널 감지 기법이 수행될 수 있다. 샘플들 둘 모두에 공통적인 시간 잡음이 있을 수 있다. 이와 같이, 기준 샘플은 시간 잡음을 제거하기 위해 테스트 샘플로부터 감산될 수 있다.

프로그래밍가능 집적 커패시턴스는 디스플레이 패널 잡음의 영향을 추가로 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 특정 감지 증폭기에 연결되는 상이한 감지 라인들은 상이한 커패시턴스들을 가질 수 있다. 이들 커패시턴스들은 비교적 클 수 있다. 감지 증폭기로 하여금 감지 라인 커패시턴스들이 동일한 것처럼 이들 감지 라인들 상의 신호들을 감지하게 하기 위해, 집적 커패시터들은 감지 라인들 상의 커패시턴스들의 비율과 동일한 비율을 갖도록 프로그래밍될 수 있다. 이는 감지 라인 커패시턴스 미스매치로 인한 잡음을 고려할 수 있다.

도 57에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)의 다양한 실시예들에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)에 의한 디스플레이를 위한 이미지 데이터(1152)를 생성하기 위해 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(1150)을 수행할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(1150)은 이미지 데이터(1152)를 생성하고 전자 디스플레이(18)를 제어하기 위해 코어 프로세서(12)에 의해 채용될 수 있는 다양한 회로부 및 프로세싱을 표현하는 것을 의미한다. 이는 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 기초하여 이미지 데이터(1152)를 보상하는 것을 포함할 수 있기 때문에, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(1156)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(1154)을 제공할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(1156)은 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 관한 디지털 정보를 표현한다. 디스플레이 감지 피드백(1156)은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고, 이미지 데이터(1152)에 적용될 때, 전자 디스플레이(18)의 조건들에 대해 이미지 데이터(1152)를 적절히 보상하는 보상 값으로 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(1150)에 의해 변환될 수 있다. 이는 이미지 데이터(1152)의 보다 큰 충실도를 생성하여, 그렇지 않으면 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들로 인해 발생할 시각적 아티팩트들을 감소시키거나 제거한다.

전자 디스플레이(18)는, 픽셀들(1166)의 어레이를 갖는 활성 영역(1164)을 포함한다. 픽셀들(1166)은, 실질적으로 동일하게 이격되어 분포되고 동일한 사이즈의 것으로 개략적으로 도시되어 있지만, 실제 구현에서, 상이한 컬러들의 픽셀들은 서로 상이한 공간적 관계들을 가질 수 있고 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 일례에서, 픽셀들(1166)은 적색, 녹색, 및 청색 픽셀들을 갖는 적색-녹색-청색(RGB) 포맷을 취할 수 있고, 다른 예에서, 픽셀들(1166)은 적색-녹색-청색-녹색(RGBG) 포맷을 다이아몬드 패턴으로 취할 수 있다. 픽셀들(1166)은 드라이버 집적 회로(1168)에 의해 제어되는데, 이 드라이버 집적 회로는 단일 모듈일 수 있거나, 컬럼 드라이버 집적 회로(1168A) 및 로우 드라이버 집적 회로(1168B)와 같은 별개의 모듈들로 구성될 수 있다. 드라이버 집적 회로(1168)는 게이트 라인들(1170)을 가로질러서 신호들을 전송하여 픽셀들(1166)의 로우가 활성화되게 하고 프로그래밍가능하게 할 수 있는데, 그 포인트에서 드라이버 집적 회로(1168)(예컨대, 1168A)는 특정 그레이 레벨을 디스플레이하기 위해 픽셀들(1166)을 프로그래밍하기 위해 데이터 라인들(1172)을 가로질러서 이미지 데이터 신호들을 송신할 수 있다. 상이한 컬러들의 상이한 픽셀들(1166)에 이미지 데이터를 공급하여 상이한 그레이 레벨들 또는 상이한 밝기를 디스플레이하는 것에 의해, 풀 컬러 이미지들이 픽셀들(1166) 내에 프로그래밍될 수 있다. 이미지 데이터는, 또한 때때로 컬럼 드라이버들로 지칭되는 소스 드라이버들(1174)을 통해 픽셀(1166)의 활성 로우로 드라이빙될 수 있다.

전술된 바와 같이, 픽셀들(1166)은 다양한 컬러들 및/또는 형상들을 갖는 픽셀들(1166)과의 임의의 적합한 레이아웃으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(1166)은 일부 실시예들에서 교번하는 적색, 녹색, 및 청색으로 보일 수 있지만, 다른 배열들도 또한 취할 수 있다. 다른 배열들은, 예를 들어, 픽셀들의 하나의 컬럼이 적색과 청색 사이에서 교번하고 픽셀들의 인접한 컬럼이 녹색인 다이아몬드 패턴 레이아웃 또는 적색-녹색-청색-백색(RGBW) 레이아웃을 포함할 수 있다. 픽셀들(1166)의 특정 배열 및 레이아웃에 관계없이, 각각의 픽셀(1166)은, 픽셀(1166)의 전체 에이지뿐만 아니라, 활성 영역(1164)의 변동들 및 온도와 같은, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1164) 상의 변화들에 민감할 수 있다. 실제로, 각각의 픽셀(1166)이 발광 다이오드(LED)일 때, 그것은 시간 경과에 따라 보다 적은 광을 점진적으로 방출할 수 있다. 이 영향은 에이징으로 지칭되고, 전자 디스플레이(18)의 픽셀(1166) 상의 온도의 영향보다 더 느린 기간에 걸쳐 일어난다.

디스플레이 패널 감지는 디스플레이 감지 피드백(1156)을 획득하는 데 사용될 수 있는데, 이 디스플레이 감지 피드백은 프로세서 코어 컴플렉스(12)가 보상된 이미지 데이터(1152)를 생성하여 활성 영역(1164)의 온도, 에이징, 및 다른 변동들의 영향들을 무효화하는 것을 가능하게 할 수 있다. 드라이버 집적 회로(1168)(예컨대, 1168A)는, 테스트 데이터에 대한 픽셀들(1166)의 응답의 아날로그 감지를 수행하기 위해 감지 아날로그 프론트 엔드(AFE)(1176)를 포함할 수 있다. 아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(ADC)(1178)에 의해 디지털화될 수 있다.

예를 들어, 디스플레이 패널 감지를 수행하기 위해, 전자 디스플레이(18)는 픽셀들(1166) 중 하나를 테스트 데이터로 프로그래밍할 수 있다. 이어서, 감지 아날로그 프론트 엔드(1176)는 테스트되고 있는 픽셀(1166)에 연결된 감지 라인(1180)을 감지한다. 여기서, 데이터 라인들(1172)은 전자 디스플레이(18)의 감지 라인들(1180)로서 작용하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 디스플레이 활성 영역(1164)은 다른 전용 감지 라인들(1180)을 포함할 수 있거나, 디스플레이의 다른 라인들은 데이터 라인들(1172) 대신에 감지 라인들(1180)로서 사용될 수 있다. 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았던 다른 픽셀들(1166)이 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 픽셀과 동시에 감지될 수 있다. 실제로, 아래에서 논의되는 바와 같이, 감지 라인(1180) 상의 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았을 때 감지 라인(1180) 상의 기준 신호를 감지하는 것에 의해, 공통-모드 잡음 기준 값이 획득될 수 있다. 이 기준 신호는 공통 모드 잡음을 감소 또는 제거하기 위해 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 테스트 픽셀로부터의 신호로부터 제거될 수 있다.

아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1178)에 의해 디지털화될 수 있다. 감지 아날로그 프론트 엔드(1176) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1178)는, 사실상, 단일 유닛으로서 동작할 수 있다. 드라이버 집적 회로(1168)(예컨대, 1168A)는 또한, 디지털 필터링, 가산, 또는 감산과 같은, 디스플레이 피드백(1156)을 생성하기 위한 추가적인 디지털 동작들을 수행하여 디스플레이 피드백(1156)을 생성할 수 있거나, 그러한 프로세싱이 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 수행될 수 있다.

도 58은 디스플레이 패널 감지를 위한 싱글-엔드형 접근법을 도시한다. 즉, 감지 아날로그 프론트 엔드(1176) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1178)는, 정적 기준 신호(1192)와 비교하여 감지 라인들(1180)(여기서, 데이터 라인들(1172))로부터의 신호를 차동적으로 감지하고 디지털 값을 출력하는 감지 증폭기들(1190)에 의해 개략적으로 표현될 수 있다. 도 58뿐만 아니라 본 발명의 다른 도면들에서, 감지 증폭기들(1190)은 아날로그 증폭 회로부 및/또는 감지 아날로그-디지털 변환(ADC) 회로부(1178) 둘 모두를 표현하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 감지 증폭기들(1190)이 아날로그 회로부를 표현하는지 디지털 회로부를 표현하는지, 아니면 둘 모두를 표현하는지의 여부는 각각의 도면의 다른 회로부의 콘텍스트를 통해 이해될 수 있다. 디지털 필터(1194)가 감지 증폭기들(1190)에 의해 획득되는 생성된 디지털 신호들을 디지털 방식으로 프로세싱하는 데 사용될 수 있다.

도 58에 도시된 싱글-엔드형 디스플레이 패널 감지는 일반적으로 도 59에 도시된 프로세스(1210)를 따를 수 있다. 즉, 픽셀(1166)은 테스트 데이터("테스트 픽셀"로 지칭됨)로 구동될 수 있다(블록(1212)). 임의의 적합한 픽셀(1166)이 테스트 데이터로 구동되도록 선택될 수 있다. 일례에서, 특정 로우의 픽셀들(1166) 모두가 테스트 픽셀 데이터로 활성화 및 구동된다. 테스트 픽셀이 테스트 데이터로 구동된 후에, 차동 증폭기들(1190)은 정적 기준 신호(1192)와 비교하여 테스트 픽셀들을 차동적으로 감지하여 감지된 테스트 신호 데이터를 획득할 수 있다(블록(1214)). 감지된 테스트 픽셀 데이터는 디지털 필터(1194)에 의해 필터링되기 위해 또는 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의한 분석을 위해 디지털화될 수 있다(블록(1216)).

도 58의 싱글-엔드형 접근법이 감지된 테스트 픽셀 데이터를 효율적으로 획득하도록 동작할 수 있지만, 활성 영역(1164)의 감지 라인들(1180)(예컨대, 데이터 라인들(1172))은 전자 디바이스(10)의 다른 컴포넌트들로부터의 잡음 또는 전자 디바이스(10) 부근의 다른 전기 신호들, 예컨대 무선 신호들, 데이터 프로세싱으로부터의 전자기 간섭 등에 민감할 수 있다. 이는 감지된 신호에서의 잡음의 양을 증가시킬 수 있는데, 이는 특정된 동적 범위 내에서 감지된 신호를 증폭시키는 것을 어렵게 할 수 있다. 예가 도 60의 플롯(1220)에 의해 도시되어 있다. 플롯(1220)은 감지 시간(가로좌표(1224))에 대하여 감지된 픽셀 데이터의 검출된 신호(세로좌표(1222))를 비교한다. 여기서, 특정된 동적 범위(1226)는 원하는 테스트 픽셀 신호(1228)에 의해서가 아니라 오히려 누설 잡음(1230)에 의해 좌우된다. 누설 잡음(1230)의 일부를 소거하기 위해, 그리고 그에 따라 신호 대 잡음비를 개선시키기 위해, 싱글-엔드형 감지 접근법과는 다르거나 그에 추가적인 접근법이 사용될 수 있다.

i. 차동 감지( DS )

차동 감지는, 테스트 데이터로 적용되지 않았던 기준 픽셀과 비교하여 테스트 데이터로 구동되었던 테스트 픽셀을 감지하는 것을 수반한다. 그렇게 하는 것에 의해, 테스트 픽셀과 기준 픽셀 둘 모두의 감지 라인들(1180) 상에 존재하는 공통-모드 잡음이 배제될 수 있다. 도 61 내지 도 65는 전자 디스플레이(18)에 의해 사용될 수 있는 소수의 차동 감지 접근법들을 기술한다. 도 61에서, 전자 디스플레이(18)는, 2개의 감지 라인들(1180)을 차동적으로 감지하도록 연결되는 감지 증폭기들(1190)을 포함한다. 도 61에 도시된 예에서, 컬럼들(1232, 1234)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼들(1236, 1238)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼들(1240, 1242)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼들(1244, 1246)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있다.

도 62의 프로세스(1250)에 의해 도시된 바와 같이, 차동 감지는, 테스트 픽셀(1166)을 테스트 데이터로 구동하는 것을 수반할 수 있다(블록(1252)). 테스트 픽셀(1166)은 테스트 데이터로 구동되지 않은 기준 픽셀 또는 기준 감지 라인(1180)과 관련하여 차동적으로 감지될 수 있다(블록(1254)). 예를 들어, 테스트 픽셀(1166)은 제1 컬럼(1232) 내의 제1 픽셀(1166)일 수 있고, 기준 픽셀(1166)은 제2 컬럼(1234)의 제1 픽셀(1166)일 수 있다. 이러한 방식으로 테스트 픽셀(1166)을 감지하는 것에 의해, 감지 증폭기(1190)는 감소된 공통-모드 잡음을 갖는 테스트 픽셀(1166) 데이터를 획득할 수 있다. 감지된 테스트 픽셀(1166) 데이터는 추가의 필터링 또는 프로세싱을 위해 디지털화될 수 있다(블록(1256)).

그 결과, 감지된 테스트 픽셀(1166) 데이터의 신호 대 잡음비는 싱글-엔드형 접근법을 이용하는 것보다 차동 감지 접근법을 이용하는 것이 실질적으로 더 양호할 수 있다. 실제로, 이는 감지 시간(가로좌표(1224))과 비교하여 테스트 신호 값(세로좌표(1222))을 비교하는 도 63의 플롯(1260)에 도시되어 있다. 플롯(1260)에서, 도 60의 플롯(1220)에 도시된 것과 동일한 동적 범위 사양(1226)을 갖는 경우라도, 원하는 테스트 픽셀 신호(1228)는 누설 잡음(1230)보다 훨씬 더 높을 수 있다. 이는, 차동 증폭기(1190)가 테스트 신호를 기준 신호와 비교할 때 테스트 픽셀(1166)과 기준 픽셀(1166) 둘 모두의 감지 라인들(1180)에 공통적인 공통-모드 잡음이 감산될 수 있기 때문이다. 이는 또한, 원하는 테스트 픽셀 신호(1228)와 동적 범위 사양(1226) 사이에 추가적인 헤드룸(1262)을 제공하는 것에 의해 신호(1228)의 이득을 증가시킬 기회를 제공한다.

차동 감지는 하나의 컬럼으로부터의 테스트 픽셀(1166)을 임의의 다른 적합한 컬럼으로부터의 기준 픽셀(1166)과 비교하는 것에 의해 일어날 수 있다. 예를 들어, 도 64에 도시된 바와 같이, 감지 증폭기들(1190)은 유사한 전기적 특성들을 갖는 컬럼들에 관련하여 픽셀들(1166)을 차동적으로 감지할 수 있다. 이 예에서, 짝수 컬럼들은 다른 짝수 컬럼들과 더 유사한 전기적 특성들을 가지며, 홀수 컬럼들은 다른 홀수 컬럼들과 더 유사한 전기적 특성들을 갖는다. 여기서, 예를 들어, 컬럼(1232)은 컬럼(1236)과 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼(1240)은 컬럼(1244)과 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼(1234)은 컬럼(1238)과 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼(1242)은 컬럼(1246)과 차동적으로 감지될 수 있다. 이 접근법은, 짝수 컬럼들의 감지 라인들(1180)의 전기적 특성들이 다른 짝수 컬럼들의 감지 라인들(1180)의 전기적 특성들과 더 유사하고, 홀수 컬럼들의 감지 라인들(1180)의 전기적 특성들이 다른 홀수 컬럼들의 감지 라인들(1180)의 전기적 특성들과 더 유사할 때, 신호 품질을 개선시킬 수 있다. 이는, 짝수 컬럼들이 적색 또는 청색 픽셀들을 가지며 홀수 컬럼들이 녹색 픽셀들을 가지며, 그 결과, 짝수 컬럼들의 전기적 특성들이 홀수 컬럼들의 전기적 특성들과 다소 상이할 수 있는 RGBG 구성에 대한 경우일 수 있다. 다른 예들에서, 감지 증폭기들(1190)은 모든 제3 컬럼 또는, 도 65에 도시된 바와 같이, 모든 제4 컬럼으로부터의 기준 픽셀들(1166)과 비교하여 테스트 픽셀들(1166)을 차동적으로 감지할 수 있다. 도 65의 구성은 모든 제4 컬럼이 다른 컬럼들에 대해서보다 서로에 대해 더 전기적으로 유사할 때 특히 유용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

픽셀들(1166)의 상이한 컬럼들의 감지 라인들(1180) 상에서 상이한 전기적 특성들이 발생할 수 있는 하나의 이유가 도 66 및 도 67에 의해 도시되어 있다. 도 66에 도시된 바와 같이, 감지 라인들(1180)이 데이터 라인들(1172)에 의해 표현될 때, 제1 데이터 라인(1172A) 및 제2 데이터 라인(1172B)(상이한 컬러들의 픽셀들 또는 상이한 픽셀 배열들과 연관될 수 있음)은, 동일한 커패시턴스 C₁을, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1164) 내의 다른 전도성 라인(1268)과 공유할 수 있는데, 이는 다른 라인(1268)이 데이터 라인들(1172A, 1172B) 사이에서 동일하게 정렬되기 때문이다.

다른 라인(1268)은, 픽셀들(1166)의 전계 발광(electroluminance)을 위한 고 또는 저 전압 레일(예컨대, VDDEL 또는 VSSEL)과 같은 전력 공급 라인과 같은 임의의 다른 전도성 라인일 수 있다. 여기서, 데이터 라인들(1172A, 1172B)은 하나의 층(1270)에서 보이는 한편, 전도성 라인(1268)은 상이한 층(1272)에서 보인다. 2개의 별개의 층들(1270, 1272)에 있으면, 데이터 라인들(1172A, 1172B)은 전도성 라인(1268)으로부터 제조 프로세스에서의 상이한 단계에서 제작될 수 있다. 따라서, 전자 디스플레이(18)가 제작될 때 층들이 오정렬되는 것이 가능하다.

그러한 층 오정렬이 도 67에 도시되어 있다. 도 67의 예에서, 전도성 라인(1268)은 제1 데이터 라인(1172A)으로부터 더 멀리 있고 제2 데이터 라인(1172B)에 더 가까운 것으로 도시되어 있다. 이는 제2 데이터 라인(1172B) 및 전도성 라인(1268)과 비교하여 제1 데이터 라인(1172A)과 전도성 라인(1268) 사이에 동일하지 않은 커패시턴스를 생성한다. 이들은 데이터 라인(1172A) 상의 커패시턴스 C 및 데이터 라인(1172B) 상의 커패시턴스 C+ΔC로서 도시되어 있다.

ii. 차이- 차동 감지(DDS)

데이터 라인들(1172A, 1172B) 상의 상이한 커패시턴스들은, 도 68에 도시된 바와 같이, 심지어 차동 감지조차도 감지 라인들(1180)로서 동작하고 있는 2개의 상이한 데이터 라인들(1172) 상에 보이는 모든 공통-모드 잡음을 완전히 제거할 수는 없다는 것을 의미할 수 있다. 실제로, 전압 잡음 신호 V_n이 전도성 라인(1268) 상에 보여질 수 있는데, 이 전압 잡음 신호는 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1164) 상의 접지 잡음을 표현할 수 있다. 이 잡음이 이상적으로는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1178)를 통해 신호가 디지털화되기 전에 차동 감지를 통해 감지 증폭기(1190)에 의해 소거될 것이지만, 데이터 라인들(1172A, 1172B) 사이의 동일하지 않은 커패시턴스는 차동 공통-모드 잡음을 초래할 수 있다. 차동 공통-모드 잡음은 다음의 관계와 동일한 값을 가질 수 있다:

차이-차동 감지는 상이한 데이터 라인들(1172)이 디스플레이 패널 감지를 위한 감지 라인들(1180)로서 사용될 때 이들 데이터 라인들(1172) 상의 커패시턴스의 차이로 인해 차동 감지 후에 남아 있는 차동 공통-모드 잡음의 영향을 완화시킬 수 있다. 도 69는 테스트 차동 쌍(1276) 및 기준 차동 쌍(1278)을 샘플링하는 것에 의해 디지털 도메인에서 차이-차동 감지를 수행하는 방식을 개략적으로 표현한다. 도 69에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(1172B) 상의 테스트 픽셀(1166)로부터의 감지된 신호를 표현하는 테스트 신호(1280)가 테스트 차동 쌍(1276)과 함께 데이터 라인(1172A) 상의 기준 픽셀(1166)과 차동적으로 감지될 수 있다. 테스트 신호(1280)는 감지 아날로그 프론트 엔드(1176) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1178)를 사용하여 감지될 수 있다. 테스트 차동 쌍(1276)을 감지하면 공통-모드 잡음의 대부분을 필터링할 수 있지만, 차동 공통-모드 잡음이 남아 있을 수 있다. 따라서, 기준 차동 쌍(1278)은 감지되어 제2 차동 쌍(1278) 상에서 임의의 테스트 데이터를 프로그래밍하는 일 없이 기준 신호를 획득할 수 있다. 소정의 고주파 잡음을 제거하기 위해, 제1 차동 쌍(1276) 및 제2 차동 쌍(1278)으로부터의 신호들은 시간 디지털 평균화(1282)를 이용하여 평균화되어 신호들을 저역 통과 필터링할 수 있다. 기준 신호로서 작용하는 기준 차동 쌍(1278)으로부터의 디지털 신호는 감산 로직(1284)에서 테스트 차동 쌍(1276)으로부터의 신호로부터 감산될 수 있다. 그렇게 하면 차동 공통-모드 잡음을 제거하고 신호 품질을 개선시킬 수 있다. 디지털 방식으로 도 69에 도시된 차이-차동 감지를 수행하는 데 사용될 수 있는 회로부의 예를 표현하는 디지털 차이-차동 감지의 예시적인 블록도가 도 70에 보인다.

도 71에 도시된 프로세스(1300)는 디지털 도메인에서의 차이-차동 감지를 위한 방법을 기술한다. 즉, 제1 데이터 라인(1172)(예컨대, 1172A) 상의 제1 테스트 픽셀(1166)이 테스트 데이터로 프로그래밍될 수 있다(블록(1302)). 제1 테스트 픽셀(1166)은 테스트 차동 쌍(1276)의 상이한 데이터 라인(1172)(예컨대, 데이터 라인(1172B)) 상의 제1 기준 픽셀과 차동적으로 감지되어, 감소된 공통-모드 잡음을 포함하지만 여전히 일부 차동 공통-모드 잡음을 포함할 수 있는 감지된 제1 픽셀 데이터를 획득할 수 있다(블록(1304)). 기준 차동 쌍(1278)에서 제4 데이터 라인(예컨대, 제2 데이터 라인(1172A)) 상의 제4 기준 픽셀(1166)과 차동적으로 제3 데이터 라인(1172)(예컨대, 제2 데이터 라인(1172B)) 상의 제3 기준 픽셀(1166)을 감지하여 감지된 제1 기준 데이터를 획득하는 것에 의해, 실질적으로 차동 공통-모드 잡음만을 표현하는 신호가 획득될 수 있다(블록(1306)). 블록(1304)의 감지된 제1 픽셀 데이터 및 블록(1306)의 감지된 제1 기준 데이터는 디지털화될 수 있고(블록(1308)), 블록(1306)의 제1 기준 데이터는 블록(1304)의 감지된 제1 픽셀 데이터로부터 디지털 방식으로 감산될 수 있다. 이는 감지된 제1 픽셀 데이터로부터 차동 공통-모드 잡음을 제거함(블록(1310))으로써, 이에 의해, 신호 품질을 개선시킬 수 있다.

차이-차동 감지는 또한 아날로그 도메인에서 일어날 수 있다. 예를 들어, 도 72에 도시된 바와 같이, 차동적으로 감지된 테스트 픽셀 신호와 차동 기준 신호의 아날로그 버전들은 제2 스테이지 감지 증폭기(1320)에서 차동적으로 비교될 수 있다. 도 73에 도시된 바와 같이, 공통 기준 차동 쌍(1278)이 수 개의 테스트 차동 쌍들(1276)의 차이-차동 감지를 위해 사용될 수 있다. 임의의 적합한 수의 테스트 차동 쌍들(1276)이 기준 차동 쌍(1278)과 비교하여 차동적으로 감지될 수 있다. 또한, 기준 차동 쌍(1278)은 상이한 시간들에서 변할 수 있는데, 이는 기준 차동 쌍(1278)의 위치가 이미지 프레임마다 변할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 도 74에 도시된 바와 같이, 다수의 기준 차동 쌍들(1278)은 기준 차동 쌍들(1278)로부터의 차동 기준 신호들의 아날로그 평균화를 제공하도록 함께 연결될 수 있다. 이는 또한 테스트 차동 쌍들(1276) 상의 차이-차동 감지의 신호 품질을 개선시킬 수 있다.

iii. 상관 이중 샘플링(CDS)

상관 이중 샘플링은, 상이한, 샘플들 중 적어도 하나의 샘플이 픽셀(1166)을 테스트 데이터로 프로그래밍하는 것 및 테스트 신호를 감지하는 것을 수반하는 것, 및 샘플들 중 적어도 다른 샘플이 픽셀(1166)을 테스트 데이터로 프로그래밍하지 않는 것 및 기준 신호를 감지하는 것을 수반하는 것에서, 상이한 샘플들에 대해 동일한 픽셀(1166)을 감지하는 것을 수반한다. 기준 신호는 테스트 신호로부터 제거될 수 있는 시간 잡음을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 테스트 신호로부터 기준 신호를 감산하는 것에 의해, 시간 잡음이 제거될 수 있다. 실제로, 일부 경우들에서, 감지 프로세스 자체로 인해 잡음이 있을 수 있다. 따라서, 상관 이중 샘플링이 그러한 시간 감지 잡음을 소거하는 데 이용될 수 있다.

도 75는 상관 이중 샘플링을 수행하는 방식을 표현하는 타이밍도(1330)를 제공한다. 타이밍도(1330)는 디스플레이 동작들(1332) 및 감지 동작들(1334)을 포함한다. 감지 동작들(1334)은 이미지 데이터가 전자 디스플레이(18)의 픽셀들(1166) 내에 프로그래밍되고 있는 시간들 사이에 있을 수 있다. 도 75의 예에서, 감지 동작들(1334)은 초기 헤더(1336), 기준 샘플(1338), 및 테스트 샘플(1340)을 포함한다. 초기 헤더(1336)는 디스플레이 패널 감지를 수행하라는 명령어를 전자 디스플레이(18)에 제공한다. 기준 샘플(1338)은, 기준 신호가 픽셀에 대해 획득되고(즉, 테스트 픽셀(1166)은 테스트 데이터를 공급받지 않음) 실질적으로 감지 잡음(I_ERROR)만을 포함하는 시간을 표현한다. 테스트 샘플(1340)은, 관심 테스트 신호(I_PIXEL)와 감지 잡음(I_ERROR) 둘 모두를 포함하는 테스트 신호가 획득될 때의 시간을 표현한다. 기준 샘플(1338) 동안 획득된 기준 신호 및 테스트 샘플(1340) 동안 획득된 테스트 신호는 임의의 적합한 기법(예컨대, 싱글-엔드형 감지, 차동 감지, 또는 차이-차동 감지)을 이용하여 획득될 수 있다.

도 76은 3개의 플롯들: 기준 샘플(1338) 동안 획득된 기준 신호를 도시하는 제1 플롯, 테스트 샘플(1340) 동안 획득된 테스트 신호를 도시하는 제2 플롯, 및 기준 신호가 테스트 신호로부터 제거될 때 획득되는 생성된 신호를 도시하는 제3 플롯을 도시한다. 도 76에 도시된 플롯들 각각은 감지 시간(가로좌표(1352))에 관련하여 감지된 신호 강도(세로좌표(1350))를 비교한다. 알 수 있는 바와 같이, 어떠한 테스트 데이터도 테스트 픽셀(1166)에 프로그래밍되지 않을 때라도, 제1 플롯에 도시된 바와 같이, 기준 샘플(1338) 동안 획득된 기준 신호는 제로가 아니고 시간 잡음(I_ERROR)을 표현한다. 이 시간 잡음 컴포넌트는 또한, 제2 플롯(I_PIXEL + I_ERROR)에 도시된 바와 같이, 테스트 샘플(1340) 동안 획득된 테스트 신호에 보인다. 숫자 1360으로 라벨링된 제3 플롯은, 테스트 샘플(1340) 동안 획득된 테스트 신호(I_PIXEL + I_ERROR)로부터 기준 샘플(1338) 동안 획득된 기준 신호(I_ERROR)의 시간 잡음을 감산하는 것에 의해 획득되는 생성된 신호를 표현한다. 테스트 신호(I_PIXEL + I_ERROR)로부터 기준 신호(I_ERROR)를 제거하는 것에 의해, 생성된 신호는 실질적으로 단지 관심 신호(I_PIXEL)이다.

상관 이중 샘플링을 수행하는 하나의 방식이 도 77의 흐름도(1370)에 의해 기술된다. 제1 시간에서, 테스트 픽셀을 테스트 데이터로 먼저 프로그래밍하는 일 없이 테스트 픽셀(1166)이 감지됨으로써, 이에 의해, 감지된 신호가 시간 잡음(I_ERROR)을 표현하게 할 수 있다(블록(1372)). 제1 시간과는 상이한 제2 시간에서, 테스트 픽셀(1166)은 테스트 데이터로 프로그래밍될 수 있고, 테스트 픽셀(1166)은 임의의 적합한 디스플레이 패널 감지 기법들을 이용하여 감지되어, 감지된 텍스트 픽셀 데이터뿐만 아니라 잡음을 포함하는 테스트 신호(I_PIXEL + I_ERROR)를 획득하게 할 수 있다(블록(1374)). 기준 신호(I_ERROR)는 테스트 신호(I_PIXEL + I_ERROR)로부터 감산되어, 감소된 잡음을 갖는 감지된 텍스트 픽셀 데이터(I_PIXEL)를 획득하게 할 수 있다(블록(1376)).

상관 이중 샘플링은 도 78 내지 도 82에 예로서 도시된 것들과 같은 다양한 방식들로 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 78에 도시된 바와 같이, 상관 이중 샘플링에 대한 다른 타이밍도는, 기준 샘플(1338) 및 테스트 샘플(1340)이 발생하는, 감지 기간의 시작 및 끝을 표시하는 헤더들(1336A, 1336B)을 포함할 수 있다. 도 79의 예시적인 상관 이중 샘플링 타이밍도(1334)에는, 기준 샘플(1338)이 하나 있지만, 테스트 프레임들(1340A, 1340B, ..., 1340N)은 다수 개가 있다. 다른 예들에서, 다수의 기준 프레임들(1338)이 평균화되도록 발생될 수 있고, 단일 테스트 샘플(1340) 또는 다수의 테스트 프레임들(1340)이 발생될 수 있다.

기준 샘플(1338) 및 테스트 샘플(1340)이 반드시 순차적으로 발생하는 것은 아닐 수도 있다. 실제로, 도 80에 도시된 바와 같이, 2개의 헤더들(1336A, 1336C) 사이에서 기준 샘플(1338)이 발생할 수 있는 한편, 테스트 샘플(1340)은 2개의 헤더들(1336C, 1336B) 사이에서 발생할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상관 이중 샘플링에 사용되는 기준 신호(1338) 및 테스트 신호(1340)는, 도 81에 도시된 바와 같이, 상이한 프레임들에서 획득될 수 있다. 도 81에서, 2개의 헤더들(1336A, 1336B) 사이에 기준 샘플(1338)을 포함하는 제1 프레임 동안 제1 감지 기간(1334A)이 발생한다. 제2 감지 기간(1334B)은 제2 프레임 동안 발생하는데, 이 제2 프레임은 제1 프레임을 순차적으로 따르거나 따르지 않을 수 있거나 또는 다수의 다른 프레임들에 의해 분리될 수 있다. 도 81의 제2 감지 기간(1334B)은 2개의 헤더들(1336A, 1336B) 사이에 테스트 샘플(1340)을 포함한다.

상관 이중 샘플링은, 도 82에 도시된 바와 같이, 차동 감지 또는 차이-차동 감지와 조합하여 사용하기에 매우 적합할 수 있다. 도 82의 타이밍도(1390)는 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1164)의 다양한 컬럼들(1394)에서 상이한 이미지 프레임들(1392)에서 발생하는 액티비티들을 비교한다. 타이밍도(1390)에서, "1"은 테스트 데이터 없이 감지되는 컬럼을 표현하고, "DN"은 테스트 데이터를 공급받는 픽셀(1166)을 갖는 컬럼을 표현하고, "0"은 그 프레임 동안 감지되지 않거나 감지되지만 도 82에 도시되는 특정 상관 이중 샘플링 또는 차이-차동 감지에 사용되지 않는 컬럼을 표현한다. 타이밍도(1390)에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임 동안 획득된 기준 신호들은 상관 이중 샘플링에 사용될 수 있고(블록들(1396)) 차이-차동 감지와 함께 사용될 수 있다(블록들(1398)). 예를 들어, 제1 프레임("프레임 1") 동안, 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았던 컬럼들 1 및 2 내의 2개의 기준 픽셀들(1166)을 차동적으로 감지하는 것에 의해 기준 신호가 획득될 수 있다. 제2 프레임("프레임 2") 동안, 컬럼 1의 테스트 픽셀(1166)은 테스트 데이터로 프로그래밍될 수 있고, 컬럼 2의 기준 픽셀(1166)과 비교하여 차동적으로 감지되어 차동 테스트 신호를 획득하게 할 수 있고, 컬럼들 3 및 4 내의 2개의 기준 픽셀들(1166)을 차동적으로 감지하는 것에 의해 제2 차동 기준 신호가 획득될 수 있다. 차동 테스트 신호는 프레임 1에서 획득된 기준 신호와 함께 블록(1396)의 상관 이중 샘플링에 사용될 수 있고, 컬럼들 3 및 4로부터의 제2 차동 기준 신호와 함께 차이-차동 샘플링에 또한 사용될 수 있다.

iv. 커패시턴스 밸런싱

커패시턴스 밸런싱은 2개의 감지 라인들(1180)(예컨대, 데이터 라인들(1172A, 1172B)) 사이의 커패시턴스 차이(ΔC)의 영향을 등화시키는 것에 의해 차동 감지에 사용되는 신호 품질을 개선시키는 다른 방식을 표현한다. 도 83에 도시된 예에서, 데이터 라인들(1172B)과 전도성 라인(1268) 사이의 제1 커패시턴스와 데이터 라인(1172A)과 전도성 라인(1268) 사이의 제2 커패시턴스 사이에 차이가 있다. 커패시턴스의 이 차이는 감지 증폭기(1190)가 소거되지 않은 공통-모드 잡음 V_N의 성분으로서 차동 공통-모드 잡음을 검출하게 할 수 있기 때문에, 커패시턴스의 차이(ΔC)와 동일한 추가적인 커패시턴스가 전도성 라인들(1268)과 일부의 데이터 라인들(1172)(예컨대, 데이터 라인들(1172A)) 사이에 추가적인 커패시터 구조체들(예컨대, C_x 및 C_y)을 통해 추가될 수 있다.

그러나, 전도성 라인들(1268)과 일부의 데이터 라인들(1172)(예컨대, 데이터 라인들(1172A)) 사이에 추가적인 커패시터 구조체들을 배치하는 것은 상당한 양의 공간을 차지하는 비교적 큰 커패시터들을 수반할 수 있다. 따라서, 추가적으로 또는 대안적으로, 훨씬 더 작은 프로그래밍가능 커패시터가, 2개의 데이터 라인들(1172A, 1172B) 사이의 커패시턴스의 차이(ΔC)에 비례하는 값(도 84에서 α ΔC로서 도시됨)으로 프로그래밍될 수 있다. 이는 감지 증폭기(1190)에 의해 사용되는 집적 커패시턴스 C_INT에 추가될 수 있다. 커패시턴스 αΔC는 데이터 라인들(1172A, 1172B) 사이의 커패시턴스들의 비율(C 내지 (C + ΔC))이 감지 증폭기(1190) 주위의 커패시턴스들의 비율(C_INT 내지 (C_INT + αΔC))과 실질적으로 동일할 수 있도록 선택될 수 있다. 이는 2개의 데이터 라인들(1172A, 1172B) 상의 커패시턴스 미스매치의 영향들을 오프셋시킬 수 있다. 프로그래밍가능 커패시턴스는 다른 집적 커패시터 C_INT 대신에 또는 그에 더하여 제공될 수 있고, 전자 디스플레이(18) 또는 전자 디바이스(10)의 제조 동안 전자 디스플레이(18)의 테스팅에 기초하여 프로그래밍될 수 있다. 프로그래밍가능 커패시턴스는 적절한 비례 커패시턴스로 프로그래밍될 때 잡음을 감소시킬 수 있는 임의의 적합한 정밀도(예컨대, 1, 2, 3, 4, 5 비트들)를 가질 수 있다.

v. 접근법들의 조합들

위에서 논의된 기법들 중 많은 것이 일반적으로 독립적인 잡음-감소 기법들로서 논의되었지만, 이들은 별개로 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 실제로, 위에서 설명된 특정 실시예들은 예로서 도시되었으며, 이들 실시예들은 다양한 변경들 및 대안적인 형태들을 허용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 청구항들은 개시된 특정 형태들로 제한되는 것이 아니라, 오히려 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에 속하는 모든 변경들, 등가물들, 및 대안들을 커버하도록 의도된다는 것이 추가로 이해되어야 한다.

vi. 에지 컬럼 차동 감지

디스플레이 패널 감지는, 소정의 픽셀들을 테스트 데이터로 프로그래밍하는 것 및 테스트 데이터에 대한 픽셀들에 의한 응답을 측정하는 것을 수반한다. 테스트 데이터에 대한 픽셀에 의한 응답은 실제 이미지 데이터로 프로그래밍될 때 픽셀이 수행할 방법을 표시할 수 있다. 본 발명에서, 테스트 데이터를 사용하여 현재 테스트되고 있는 픽셀들은 "테스트 픽셀들"로 지칭되고, 테스트 데이터에 대한 테스트 픽셀들에 의한 응답은 "테스트 신호"로 지칭된다. 테스트 신호는 전자 디스플레이의 "감지 라인"으로부터 감지되고, 전압 또는 전류, 또는 전압과 전류 둘 모두일 수 있다. 일부 경우들에서, 감지 라인은 디스플레이 패널 상에서 이중 목적의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이의 픽셀들을 이미지 데이터로 프로그래밍하는 데 사용되는 디스플레이의 데이터 라인들이 또한 디스플레이 패널 감지 동안 감지 라인들로서의 역할을 할 수 있다.

테스트 신호를 감지하기 위해, 그것은 일부 기준 값과 비교될 수 있다. 기준 값이 정적 - "싱글-엔드형" 테스팅으로 지칭됨 - 일 수 있지만, 정적 기준 값을 사용하면 테스트 신호에 너무 많은 잡음이 남아 있게 될 수 있다. 실제로, 테스트 신호는, 감지되고 있는 "픽셀 동작 파라미터" 또는 "전기적 특성"으로 지칭될 수 있는 관심 신호뿐만 아니라, 감지 라인 근처의 임의의 수의 전자기 간섭 소스들로 인한 잡음 둘 모두를 종종 포함한다. 차동 감지(DS)는 감지 동안 디스플레이 패널의 공통 모드 잡음을 소거하는 데 사용될 수 있다.

차동 감지는, 싱글-엔드형 감지에서 행해지는 바와 같은, 정적 기준과 비교하는 것이 아니라 그 대신에 동적 기준과 비교하여 디스플레이 패널 감지를 수행하는 것을 수반한다. 예를 들어, 전자 디스플레이의 테스트 픽셀의 동작 파라미터를 감지하기 위해, 테스트 픽셀은 테스트 데이터로 프로그래밍될 수 있다. 테스트 데이터에 대한 테스트 픽셀에 의한 응답은, 테스트 픽셀에 결합되는 감지 라인(예컨대, 데이터 라인) 상에서 감지될 수 있다. 테스트 픽셀의 감지 라인은, 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않은 기준 픽셀에 결합된 감지 라인과 비교하여 감지될 수 있다. 기준 픽셀로부터 감지된 신호는, 특히 기준 픽셀에 관한 임의의 특정 동작 파라미터들을 포함하지 않지만, 오히려 테스트 픽셀과 기준 픽셀 둘 모두의 감지 라인들 상에서 발생할 수 있는 공통 잡음을 포함한다. 다시 말하면, 테스트 픽셀과 기준 신호 둘 모두는 동일한 시스템-레벨 잡음 - 예컨대, 인근 컴포넌트들로부터의 전자기 간섭 또는 외부 간섭 - 을 겪기 때문에, 기준 픽셀과 비교하여 테스트 픽셀을 차동적으로 감지하면, 공통-모드 잡음 중 적어도 일부가 테스트 픽셀의 신호로부터 감산된다. 생성된 차동 감지는 차이-차동 감지, 상관 이중 샘플링 등과 같은 다른 기법들과 조합하여 이용될 수 있다.

유사한 전기적 특성들을 갖는 2개의 라인들을 사용하여 차동 감지를 수행하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 모든 다른 감지 라인은 인접한 감지 라인들보다 더 유사한 전기적 특성들을 가질 수 있다. 홀수 개의 전기적으로 유사한 감지 라인들을 갖는 전자 디스플레이 패널은, 누락되는 하나의 나머지 감지 라인을 갖지 않고서는 모든 다른 감지 라인과의 차동 감지를 수행하지 않을 것이다. 따라서, 본 발명은 디스플레이 패널이 홀수 개의 전기적으로 유사한 감지 라인들을 포함할 때라도 디스플레이 패널에서 감지 라인들의 차동 감지를 가능하게 하기 위한 시스템들 및 방법들을 제공한다. 일례에서, 감지 라인들 중 일부 또는 전부가 상이한 시점들에서 상이한 감지 라인들과 차동적으로 감지되도록 감지 증폭기들에 라우팅될 수 있다. 이들은 제자리에 고정되지 않는 것이 아니라, 오히려 홀수 페어링들을 완화시키는 방식으로 감지 증폭기로부터 감지 증폭기로 댄싱할 수 있는 "댄싱 채널들"인 것으로 간주될 수 있다.

도 85에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)의 다양한 실시예들에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)에 의한 디스플레이를 위한 이미지 데이터(1552)를 생성하기 위해 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(1550)을 수행할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(1550)은 이미지 데이터(1552)를 생성하고 전자 디스플레이(18)를 제어하기 위해 코어 프로세서(12)에 의해 채용될 수 있는 다양한 회로부 및 프로세싱을 표현하는 것을 의미한다. 이는 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 기초하여 이미지 데이터(1552)를 보상하는 것을 포함할 수 있기 때문에, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(1556)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(1554)을 제공할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(1556)은 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 관한 디지털 정보를 표현한다. 디스플레이 감지 피드백(1556)은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고, 이미지 데이터(1552)에 적용될 때, 전자 디스플레이(18)의 조건들에 대해 이미지 데이터(1552)를 적절히 보상하는 보상 값으로 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(1550)에 의해 변환될 수 있다. 이는 이미지 데이터(1552)의 보다 큰 충실도를 생성하여, 그렇지 않으면 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들로 인해 발생할 시각적 아티팩트들을 감소시키거나 제거한다.

전자 디스플레이(18)는, 픽셀들(1566)의 어레이를 갖는 활성 영역(1564)을 포함한다. 픽셀들(1566)은, 실질적으로 동일하게 이격되어 분포되고 동일한 사이즈의 것으로 개략적으로 도시되어 있지만, 실제 구현에서, 상이한 컬러들의 픽셀들은 서로 상이한 공간적 관계들을 가질 수 있고 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 일례에서, 픽셀들(1566)은 적색, 녹색, 및 청색 픽셀들을 갖는 적색-녹색-청색(RGB) 포맷을 취할 수 있고, 다른 예에서, 픽셀들(1566)은 적색-녹색-청색-녹색(RGBG) 포맷을 다이아몬드 패턴으로 취할 수 있다. 픽셀들(1566)은 드라이버 집적 회로(1568)에 의해 제어되는데, 이 드라이버 집적 회로는 단일 모듈일 수 있거나, 컬럼 드라이버 집적 회로(1568A) 및 로우 드라이버 집적 회로(1568B)와 같은 별개의 모듈들로 구성될 수 있다. 드라이버 집적 회로(1568)는 게이트 라인들(1570)을 가로질러서 신호들을 전송하여 픽셀들(1566)의 로우가 활성화되게 하고 프로그래밍가능하게 할 수 있는데, 그 포인트에서 드라이버 집적 회로(1568)(예컨대, 1568A)는 특정 그레이 레벨을 디스플레이하기 위해 픽셀들(1566)을 프로그래밍하기 위해 데이터 라인들(1572)을 가로질러서 이미지 데이터 신호들을 송신할 수 있다. 상이한 컬러들의 상이한 픽셀들(1566)에 이미지 데이터를 공급하여 상이한 그레이 레벨들 또는 상이한 밝기를 디스플레이하는 것에 의해, 풀 컬러 이미지들이 픽셀들(1566) 내에 프로그래밍될 수 있다. 이미지 데이터는, 또한 때때로 컬럼 드라이버들로 지칭되는 소스 드라이버들(1574)을 통해 픽셀(1566)의 활성 로우로 드라이빙될 수 있다.

전술된 바와 같이, 픽셀들(1566)은 다양한 컬러들 및/또는 형상들을 갖는 픽셀들(1566)과의 임의의 적합한 레이아웃으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(1566)은 일부 실시예들에서 교번하는 적색, 녹색, 및 청색으로 보일 수 있지만, 다른 배열들도 또한 취할 수 있다. 다른 배열들은, 예를 들어, 픽셀들의 하나의 컬럼이 적색과 청색 사이에서 교번하고 픽셀들의 인접한 컬럼이 녹색인 다이아몬드 패턴 레이아웃 또는 적색-녹색-청색-백색(RGBW) 레이아웃을 포함할 수 있다. 픽셀들(1566)의 특정 배열 및 레이아웃에 관계없이, 각각의 픽셀(1566)은, 픽셀(1566)의 전체 에이지뿐만 아니라, 활성 영역(1564)의 변동들 및 온도와 같은, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1564) 상의 변화들에 민감할 수 있다. 실제로, 각각의 픽셀(1566)이 발광 다이오드(LED)일 때, 그것은 시간 경과에 따라 보다 적은 광을 점진적으로 방출할 수 있다. 이 영향은 에이징으로 지칭되고, 전자 디스플레이(18)의 픽셀(1566) 상의 온도의 영향보다 더 느린 기간에 걸쳐 일어난다.

디스플레이 패널 감지는 디스플레이 감지 피드백(1556)을 획득하는 데 사용될 수 있는데, 이 디스플레이 감지 피드백은 프로세서 코어 컴플렉스(12)가 보상된 이미지 데이터(1552)를 생성하여 활성 영역(1564)의 온도, 에이징, 및 다른 변동들의 영향들을 무효화하는 것을 가능하게 할 수 있다. 드라이버 집적 회로(1568)(예컨대, 1568A)는, 테스트 데이터에 대한 픽셀들(1566)의 응답의 아날로그 감지를 수행하기 위해 감지 아날로그 프론트 엔드(AFE)(1576)를 포함할 수 있다. 아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(ADC)(1578)에 의해 디지털화될 수 있다.

예를 들어, 디스플레이 패널 감지를 수행하기 위해, 전자 디스플레이(18)는 픽셀들(1566) 중 하나를 테스트 데이터로 프로그래밍할 수 있다. 이어서, 감지 아날로그 프론트 엔드(1576)는 테스트되고 있는 픽셀(1566)에 연결된 감지 라인(1580)을 감지한다. 여기서, 데이터 라인들(1572)은 전자 디스플레이(18)의 감지 라인들(1580)로서 작용하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 디스플레이 활성 영역(1564)은 다른 전용 감지 라인들(1580)을 포함할 수 있거나, 디스플레이의 다른 라인들은 데이터 라인들(1572) 대신에 감지 라인들(1580)로서 사용될 수 있다. 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았던 다른 픽셀들(1566)이 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 픽셀과 동시에 감지될 수 있다. 실제로, 아래에서 논의되는 바와 같이, 감지 라인(1580) 상의 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았을 때 감지 라인(1580) 상의 기준 신호를 감지하는 것에 의해, 공통-모드 잡음 기준 값이 획득될 수 있다. 이 기준 신호는 공통 모드 잡음을 감소 또는 제거하기 위해 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 테스트 픽셀로부터의 신호로부터 제거될 수 있다.

아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1578)에 의해 디지털화될 수 있다. 감지 아날로그 프론트 엔드(1576) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1578)는, 사실상, 단일 유닛으로서 동작할 수 있다. 드라이버 집적 회로(1568)(예컨대, 1568A)는 또한, 디지털 필터링, 가산, 또는 감산과 같은, 디스플레이 피드백(1556)을 생성하기 위한 추가적인 디지털 동작들을 수행하여 디스플레이 피드백(1556)을 생성할 수 있거나, 그러한 프로세싱이 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 수행될 수 있다.

도 86은 디스플레이 패널 감지를 위한 싱글-엔드형 접근법을 도시한다. 즉, 감지 아날로그 프론트 엔드(1576) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(1578)는, 정적 기준 신호(1592)와 비교하여 감지 라인들(1580)(여기서, 데이터 라인들(1572))로부터의 신호를 차동적으로 감지하고 디지털 값을 출력하는 감지 증폭기들(1590)에 의해 개략적으로 표현될 수 있다. 도 86뿐만 아니라 본 발명의 다른 도면들에서, 감지 증폭기들(1590)은 아날로그 증폭 회로부 및/또는 감지 아날로그-디지털 변환(ADC) 회로부(1578) 둘 모두를 표현하도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 감지 증폭기들(1590)이 아날로그 회로부를 표현하는지 디지털 회로부를 표현하는지, 아니면 둘 모두를 표현하는지의 여부는 각각의 도면의 다른 회로부의 콘텍스트를 통해 이해될 수 있다. 디지털 필터(1594)가 감지 증폭기들(1590)에 의해 획득되는 생성된 디지털 신호들을 디지털 방식으로 프로세싱하는 데 사용될 수 있다.

도 86에 도시된 싱글-엔드형 디스플레이 패널 감지는 일반적으로 도 87에 도시된 프로세스(1610)를 따를 수 있다. 즉, 픽셀(1566)은 테스트 데이터("테스트 픽셀"로 지칭됨)로 구동될 수 있다(블록(1612)). 임의의 적합한 픽셀(1566)이 테스트 데이터로 구동되도록 선택될 수 있다. 일례에서, 특정 로우의 픽셀들(1566) 모두가 테스트 픽셀 데이터로 활성화 및 구동된다. 테스트 픽셀이 테스트 데이터로 구동된 후에, 차동 증폭기들(1590)은 정적 기준 신호(1592)와 비교하여 테스트 픽셀들을 차동적으로 감지하여 감지된 테스트 신호 데이터를 획득할 수 있다(블록(1614)). 감지된 테스트 픽셀 데이터는 디지털 필터(1594)에 의해 필터링되기 위해 또는 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의한 분석을 위해 디지털화될 수 있다(블록(1616)).

도 86의 싱글-엔드형 접근법이 감지된 테스트 픽셀 데이터를 효율적으로 획득하도록 동작할 수 있지만, 활성 영역(1564)의 감지 라인들(1580)(예컨대, 데이터 라인들(1572))은 전자 디바이스(10)의 다른 컴포넌트들로부터의 잡음 또는 전자 디바이스(10) 부근의 다른 전기 신호들, 예컨대 무선 신호들, 데이터 프로세싱으로부터의 전자기 간섭 등에 민감할 수 있다. 이는 감지된 신호에서의 잡음의 양을 증가시킬 수 있는데, 이는 특정된 동적 범위 내에서 감지된 신호를 증폭시키는 것을 어렵게 할 수 있다. 예가 도 88의 플롯(1620)에 의해 도시되어 있다. 플롯(1620)은 감지 시간(가로좌표(1624))에 대하여 감지된 픽셀 데이터의 검출된 신호(세로좌표(1622))를 비교한다. 여기서, 특정된 동적 범위(1626)는 원하는 테스트 픽셀 신호(1628)에 의해서가 아니라 오히려 누설 잡음(1630)에 의해 좌우된다. 누설 잡음(1630)의 일부를 소거하기 위해, 그리고 그에 따라 신호 대 잡음비를 개선시키기 위해, 싱글-엔드형 감지 접근법과는 다르거나 그에 추가적인 접근법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 전자 디스플레이(18)는 소정의 공통 모드 잡음을 소거하기 위해 차동 감지를 수행할 수 있다.

차동 감지는, 테스트 데이터로 적용되지 않았던 기준 픽셀과 비교하여 테스트 데이터로 구동되었던 테스트 픽셀을 감지하는 것을 수반한다. 그렇게 하는 것에 의해, 테스트 픽셀과 기준 픽셀 둘 모두의 감지 라인들(1580) 상에 존재하는 공통-모드 잡음이 배제될 수 있다. 도 89 내지 도 93은 전자 디스플레이(18)에 의해 사용될 수 있는 소수의 차동 감지 접근법들을 기술한다. 도 89에서, 전자 디스플레이(18)는, 2개의 감지 라인들(1580)을 차동적으로 감지하도록 연결되는 감지 증폭기들(1590)을 포함한다. 도 89에 도시된 예에서, 컬럼들(1632, 1634)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼들(1636, 1638)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼들(1640, 1642)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼들(1644, 1646)이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있다.

도 90의 프로세스(1650)에 의해 도시된 바와 같이, 차동 감지는, 테스트 픽셀(1566)을 테스트 데이터로 구동하는 것을 수반할 수 있다(블록(1652)). 테스트 픽셀(1566)은 테스트 데이터로 구동되지 않은 기준 픽셀 또는 기준 감지 라인(1580)과 관련하여 차동적으로 감지될 수 있다(블록(1654)). 예를 들어, 테스트 픽셀(1566)은 제1 컬럼(1632) 내의 제1 픽셀(1566)일 수 있고, 기준 픽셀(1566)은 제2 컬럼(1634)의 제1 픽셀(1566)일 수 있다. 이러한 방식으로 테스트 픽셀(1566)을 감지하는 것에 의해, 감지 증폭기(1590)는 감소된 공통-모드 잡음을 갖는 테스트 픽셀(1566) 데이터를 획득할 수 있다. 감지된 테스트 픽셀(1566) 데이터는 추가의 필터링 또는 프로세싱을 위해 디지털화될 수 있다(블록(1656)).

그 결과, 감지된 테스트 픽셀(1566) 데이터의 신호 대 잡음비는 싱글-엔드형 접근법을 이용하는 것보다 차동 감지 접근법을 이용하는 것이 실질적으로 더 양호할 수 있다. 실제로, 이는 감지 시간(가로좌표(1624))과 비교하여 테스트 신호 값(세로좌표(1622))을 비교하는 도 91의 플롯(1660)에 도시되어 있다. 플롯(1660)에서, 도 88의 플롯(1620)에 도시된 것과 동일한 동적 범위 사양(1626)을 갖는 경우라도, 원하는 테스트 픽셀 신호(1628)는 누설 잡음(1630)보다 훨씬 더 높을 수 있다. 이는, 차동 증폭기(1590)가 테스트 신호를 기준 신호와 비교할 때 테스트 픽셀(1566)과 기준 픽셀(1566) 둘 모두의 감지 라인들(1580)에 공통적인 공통-모드 잡음이 감산될 수 있기 때문이다. 이는 또한, 원하는 테스트 픽셀 신호(1628)와 동적 범위 사양(1626) 사이에 추가적인 헤드룸(1662)을 제공하는 것에 의해 신호(1628)의 이득을 증가시킬 기회를 제공한다.

차동 감지는 하나의 컬럼으로부터의 테스트 픽셀(1566)을 임의의 다른 적합한 컬럼으로부터의 기준 픽셀(1566)과 비교하는 것에 의해 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 92에 도시된 바와 같이, 감지 증폭기들(1590)은 유사한 전기적 특성들을 갖는 컬럼들에 관련하여 픽셀들(1566)을 차동적으로 감지할 수 있다. 이 예에서, 짝수 컬럼들은 다른 짝수 컬럼들과 더 유사한 전기적 특성들을 가지며, 홀수 컬럼들은 다른 홀수 컬럼들과 더 유사한 전기적 특성들을 갖는다. 여기서, 예를 들어, 컬럼(1632)은 컬럼(1636)과 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼(1640)은 컬럼(1644)과 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼(1634)은 컬럼(1638)과 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼(1642)은 컬럼(1646)과 차동적으로 감지될 수 있다. 이 접근법은, 짝수 컬럼들의 감지 라인들(1580)의 전기적 특성들이 다른 짝수 컬럼들의 감지 라인들(1580)의 전기적 특성들과 더 유사하고, 홀수 컬럼들의 감지 라인들(1580)의 전기적 특성들이 다른 홀수 컬럼들의 감지 라인들(1580)의 전기적 특성들과 더 유사할 때, 신호 품질을 개선시킬 수 있다. 이는, 짝수 컬럼들이 적색 또는 청색 픽셀들을 가지며 홀수 컬럼들이 녹색 픽셀들을 가지며, 그 결과, 짝수 컬럼들의 전기적 특성들이 홀수 컬럼들의 전기적 특성들과 다소 상이할 수 있는 RGBG 구성에 대한 경우일 수 있다. 다른 예들에서, 감지 증폭기들(1590)은 모든 제3 컬럼 또는, 도 93에 도시된 바와 같이, 모든 제4 컬럼으로부터의 기준 픽셀들(1566)과 비교하여 테스트 픽셀들(1566)을 차동적으로 감지할 수 있다. 도 93의 구성은 모든 제4 컬럼이 다른 컬럼들에 대해서보다 서로에 대해 더 전기적으로 유사할 때 특히 유용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

픽셀들(1566)의 상이한 컬럼들의 감지 라인들(1580) 상에서 상이한 전기적 특성들이 발생할 수 있는 하나의 이유가 도 94 및 도 95에 의해 도시되어 있다. 도 94에 도시된 바와 같이, 감지 라인들(1580)이 데이터 라인들(1572)에 의해 표현될 때, 제1 데이터 라인(1572A) 및 제2 데이터 라인(1572B)(상이한 컬러들의 픽셀들 또는 상이한 픽셀 배열들과 연관될 수 있음)은, 동일한 커패시턴스 C₁을, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1564) 내의 다른 전도성 라인(1668)과 공유할 수 있는데, 이는 다른 라인(1668)이 데이터 라인들(1572A, 1572B) 사이에서 동일하게 정렬되기 때문이다. 다른 라인(1668)은, 픽셀들(1566)의 전계 발광을 위한 고 또는 저 전압 레일(예컨대, VDDEL 또는 VSSEL)과 같은 전력 공급 라인과 같은 임의의 다른 전도성 라인일 수 있다. 여기서, 데이터 라인들(1572A, 1572B)은 하나의 층(1670)에서 보이는 한편, 전도성 라인(1668)은 상이한 층(1672)에서 보인다. 2개의 별개의 층들(1670, 1672)에 있으면, 데이터 라인들(1572A, 1572B)은 전도성 라인(1668)으로부터 제조 프로세스에서의 상이한 단계에서 제작될 수 있다. 따라서, 전자 디스플레이(18)가 제작될 때 층들이 오정렬되는 것이 가능하다.

그러한 층 오정렬이 도 95에 도시되어 있다. 도 95의 예에서, 전도성 라인(1668)은 제1 데이터 라인(1572A)으로부터 더 멀리 있고 제2 데이터 라인(1572B)에 더 가까운 것으로 도시되어 있다. 이는 제2 데이터 라인(1572B) 및 전도성 라인(1668)과 비교하여 제1 데이터 라인(1572A)과 전도성 라인(1668) 사이에 동일하지 않은 커패시턴스를 생성한다. 이들은 데이터 라인(1572A) 상의 커패시턴스 C 및 데이터 라인(1572B) 상의 커패시턴스 C+ΔC로서 도시되어 있다.

데이터 라인(1572B)과 비교하여 데이터 라인(1572A) 상의 이들 상이한 커패시턴스들은, 데이터 라인(1572A)을 다른 데이터 라인(1572A)과 차동적으로 감지하는 것, 그리고 데이터 라인(1572B)을 다른 데이터 라인(1572B)과 차동적으로 감지하는 것에 의해 차동 감지가 향상될 수 있다는 것을 시사한다. 짝수 개의 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A) 및 짝수 개의 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572B)이 있을 때, 차동 감지는 도 92를 참조하여 전술된 방식으로 일어날 수 있다. 그러나, 홀수 개의 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A) 또는 홀수 개의 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572B)은 난제들을 도입시킬 수 있다. 실제로, 각각의 전기적으로 유사한 데이터 라인(1572A)이 하나의 다른 전기적으로 유사한 데이터 라인(1572A)과 차동적으로 감지될 때, 그것은 또 다른 전기적으로 유사한 데이터 라인(1572A)과 차동적으로 감지되지 않는 하나의 나머지 데이터 라인(1572A)을 남길 것이다. 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572B)에 대해서도 동일하게 적용될 것이다.

홀수 개의 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A 또는 1572B)을 수용할 수 있는 차동 감지에 대한 몇 가지 접근법들이 후속 도면들을 참조하여 기술된다. 즉, 도 96에 도시된 바와 같이, 데이터 라인들(1572A, 1572B)에 각각 결합되는 컬럼들(1632, 1634)의 홀수 개의 그룹들이 있을 수 있다. 이 예에서, 컬럼들(1632, 1634)의 N개의 그룹들이 있고, 여기서 N은 홀수이다. 그 결과, 활성 영역(1564) 상의 다른 각각의 컬럼(1632 또는 1634)과 차동적으로 감지되는 것이 가능하지 않은, 활성 영역(1564) 상의 컬럼들(1632, 1634)의 하나의 나머지 그룹이 있을 수 있다. 따라서, 도 96의 접근법은 이미지 데이터를 능동적으로 디스플레이하는 데 사용되지 않을 추가적인 더미 회로부를 포함하는 더미 컬럼들(1680)(예컨대, 가시적이 될 활성 영역(1564)의 일부분의 외측에 배치될 수 있음)을 추가한다. 더미 컬럼들(1680)은, 제N 컬럼의 마지막 데이터 라인(1572A)과 차동적으로 감지될 수 있는 더미 데이터 라인(1572A), 및 제N 컬럼의 데이터 라인(1572B)과 차동적으로 감지될 수 있는 더미 데이터 라인(1572B)을 포함한다. 이러한 방식으로, 디스플레이를 위해 홀수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들을 포함하는 활성 영역(1564)에 대해서도 차동 감지가 사용될 수 있다.

임의의 더미 데이터 라인들(1572A 또는 1572B)을 포함하지 않지만, 오히려 제N 컬럼의 최종 컬럼들(1632, 1634)을 함께 차동적으로 감지하는 다른 예가 도 97에 도시되어 있다. 제N 그룹의 컬럼들의 데이터 라인들(1572A, 1572B)이 완전히 전기적으로 유사하지는 않지만, 이는 활성 영역(1564)의 전기적으로 유사한 컬럼들의 수가 홀수 개일 때 차동 감지가 발생하는 것을 적어도 허용할 수 있다.

도 97의 회로부의 변동은, 공통 차동 감지 구조체를 유지하는 것을 수반할 수 있지만, 도 98에 도시된 바와 같이, 상이한 형태의 감지 라우팅을 사용할 수 있다. 여기서, 컬럼들 1, 2 등의 그룹들에 사용되는 차동 감지의 형태의 드라이버 집적 회로(1568)의 전기적 변동들은 제N 그룹의 컬럼들에 대한 동일한 추가적인 회로부(1690)를 수반할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 부하 매칭은, 도 99에 도시된 바와 같이, 홀수 개수 N개의 그룹들의 컬럼들에 대한 차동 감지를 가능하게 하도록 적용될 수 있다. 실제로, 도 99에서, 드라이버 집적 회로(1568)는, 부하 매칭 회로부(1700)에 결합된, 감지 증폭기들(1590)과 같은 차동 감지 회로부를 포함할 수 있다. 부하 매칭 회로부(1700)는 제N 그룹의 컬럼들 중 컬럼(1572A)이 차동적으로 감지될 때 컬럼(1572A)과 대략 동일한 전기적 특성들을 갖도록, 그리고 제N 그룹의 컬럼들의 데이터 라인(1572B)이 차동적으로 감지될 때 데이터 라인(1572B)과 대략 동일한 커패시턴스의 커패시턴스를 적용하도록 부하를 인가할 수 있다.

홀수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들을 차동적으로 감지하는 다른 방식이 도 100에 도시되어 있다. 도 100에서, 활성 영역(1564)은 라우팅 회로부(1710)를 통해 디스플레이 드라이버 집적 회로(1568)에 연결된다. 라우팅 회로부(1710)는 칩-온-플렉스(chip-on-flex, COF) 인터커넥션, 또는 드라이버 집적 회로(1568)를 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1564)에 연결시키기 위한 임의의 다른 적합한 라우팅 회로부일 수 있다. 드라이버 집적 회로부(1568)의 감지 회로부는 제1 개수의 고정 채널들(1712) 및 제2 개수의 댄싱 채널들(1714)에 연결될 수 있다.

전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1564)이 짝수 개의 데이터 라인들(1572A) 및 짝수 개의 데이터 라인들(1572B)과 같은 짝수 개의 전기적으로 유사한 컬럼들을 포함할 때, 라우팅 회로부(1710)는 모든 컬럼들을 메인 고정 채널들(1712)로 라우팅할 수 있다. 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1564)이 홀수 개수 N개의 데이터 라인들(1572A 또는 1572B)을 포함할 때, 라우팅 회로부(1710)는 데이터 라인들(1572A) 각각의 적어도 3개 및 데이터 라인들(1572B) 중 적어도 3개를 댄싱 채널들(1714)로 라우팅할 수 있다. 이 예에서, 전자 디스플레이(18)는 N개의 홀수 그룹들의 컬럼들을 갖는 활성 영역(1564)을 포함하고, 이들 각각은, 서로에 대한 것보다 다른 각각의 데이터 라인들(1572A, 1572B)에 대해 더 전기적으로 유사한 2개의 데이터 라인들(1572A, 1572B)을 포함한다(즉, 데이터 라인(1572A)은 다른 데이터 라인(1572A)에 더 전기적으로 유사할 수 있고, 데이터 라인(1572B)은 다른 데이터 라인(1572B)에 더 전기적으로 유사할 수 있다). 설명의 용이성을 위해, 데이터 라인들(1572A)을 감지하는 데 사용되는 감지 증폭기들(1590A, 1590B, 1590C, 1590D)만이 도시되어 있다. 그러나, 유사한 회로부가 다른 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572B)을 차동적으로 감지하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 여기서, 마지막 3개의 그룹들의 컬럼들 N, N-1, 및 N-2가 댄싱 채널들(1714)로 라우팅된다.

댄싱 채널들(1714)은 스위치들(1716, 1718)을 사용하여 홀수 개의 전기적으로 유사한 것의 차동 감지를 가능하게 한다. 스위치들(1716, 1718)은, N-1 그룹의 컬럼들로부터의 데이터 라인(1572A)을 (1) N-2 그룹의 컬럼들로부터의 데이터 라인(1572A)과의 비교를 위한 감지 증폭기(1590C), 또는 (2) N 그룹의 컬럼들로부터의 데이터 라인(1572A)과의 비교를 위한 감지 증폭기(1590D)로 선택적으로 라우팅하는 데 사용될 수 있다. 더미 스위치들(1720, 1722)이 스위치들(1716, 1718)의 부하 영향들을 오프셋시키기 위해 부하-매칭 목적들을 위해 제공될 수 있다.

따라서, 도 100에 도시된 댄싱 채널들(1714)은, 도 101에 도시된 흐름도(1730)에 의해 기술되는 바와 같이, 홀수 개수 N개의 전기적으로 유사한 채널들(1572A) 각각이 다른 전기적으로 유사한 채널(1572A)과 차동적으로 감지되게 할 수 있다. 즉, 하나의 시점에서, 컬럼 N으로부터의 데이터 라인들(1572A)은 제1 감지 회로부(예컨대, 감지 증폭기(1590D))를 사용하여 컬럼 N-1로부터의 데이터 라인(1572A)에 대해 차동적으로 감지될 수 있다(블록(1732)). 컬럼 N-1로부터의 데이터 라인(1572A)은 제2 감지 회로부(예컨대, 감지 증폭기(1590C))를 사용하여 컬럼 N-2의 데이터 라인(1572A)에 대해 차동적으로 테스트될 수 있다(블록(1734)).

도 100에 도시된 댄싱 채널들은 도 102에 도시된 바와 같이 디스플레이 드라이버 채널 구성(1740) 상에 위치될 수 있다. 도 102에서, 활성 동쪽 채널들(1742)은 N/2+2개의 총 채널들의 수와 동일한 한편, 활성 서쪽 채널들(1744)은 N/2개의 채널들을 포함한다. 드라이버 집적 회로 상에서 이용가능할 수 있는 모든 채널들보다 더 적은 총 채널들이 사용될 때 미사용된 채널들(1746)의 공간이 포함될 수 있다. 채널들(1748)은 댄싱 채널들(1714)을 표현한다. 여기서, 댄싱 채널들(1748)은 부하 유사성을 유지하기 위해 동쪽 채널들(1742)과 서쪽 채널들(1744) 둘 모두의 부분으로서 보일 수 있다.

도 103은 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1564)의 보다 넓은 부분에 걸쳐 발생할 수 있는 댄싱 채널들의 예를 표현한다. 실제로, 댄싱 채널들은 전체 활성 영역(1564)으로부터의 데이터 라인들(1572)에의 액세스를 가질 수 있다. 또한, 도 103에 도시된 예가 전압 감지에 관한 것이지만, 다른 예들에서, 전류 감지가 그 대신에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 103의 회로부는, 선택 회로부(1760)에 결합되는 다수의 차동 감지 증폭기들(1590)을 포함하는 드라이버 집적 회로(1568)의 감지 회로부를 포함한다. 선택 회로부(1760)는 드라이버 집적 회로(1568)의 부분일 수 있거나, 활성 영역(1564) 상에 위치될 수 있거나, 드라이버 집적 회로(1568)와 활성 영역(1564) 사이의 라우팅 회로부 상에 위치될 수 있거나, 이들 위치들에 걸쳐 분포될 수 있다. 선택 회로부(1760)는, 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A)이, 상이한 시점들에서 이웃하는 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A)과 조합하여 감지될 수 있게 한다. 예를 들어, 하나의 시간에, 컬럼들 N 및 N-1로부터의 데이터 라인들(1572A)이 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼들 N-2, N-3으로부터의 데이터 라인들(1572A)이 감지될 수 있다. 다른 시간에, 컬럼들 N-1 및 N-2로부터의 데이터 라인들이 차동적으로 감지될 수 있고, 컬럼 N-3 및 N-4로부터의 데이터 라인들(1572A)이 차동적으로 감지될 수 있고, 등등일 수 있다.

전류 감지를 사용하는 댄싱 채널들의 예가 도 104에 도시되어 있다. 도 104의 예에서, 5개의 컬럼들 N, N-1, N-2, N-3, 및 N-4로부터의 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A)이 도시되어 있다. 임의의 적합한 수의 데이터 라인들(1572A)이 사용될 수 있고, 이 패턴은 원하는 대로 임의의 적합한 횟수를 반복할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 전류원(1770)은 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A) 상의 신호를 감지하는 감지 트랜지스터들(1772)에 적용된다. 전류원(1770)으로부터의 가변량의 전류 신호가 감지 트랜지스터들(1772)을 통해 선택 회로부(1774) 상으로 전달된다. 선택 회로부(1774)는 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572A) 중 어느 것이 차동적으로 감지되는지를 선택하는 데 사용될 수 있다. 실제로, 도 104의 회로부에서, 선택 회로부(1774)는 다음의 것을 가능하게 할 수 있다:

a. 컬럼 N으로부터의 데이터 라인(1572A)이 컬럼들 N-1 또는 N-2로부터의 데이터 라인들(1572A) 중 어느 하나와 차동적으로 감지되는 것;

b. 컬럼 N-1로부터의 데이터 라인(1572A)이 컬럼들 N 또는 N-2로부터의 데이터 라인들(1572A) 중 어느 하나와 차동적으로 감지되는 것; 및

c. 컬럼 N-2로부터의 데이터 라인(1572A)이 컬럼들 N 또는 N-1로부터 또는 컬럼들 N-3 또는 N-4로부터의 데이터 라인들(1572A) 중 어느 하나와 차동적으로 감지되는 것.

도 104에 도시된 패턴은 전체 디스플레이 활성 영역(1564)으로부터의 채널들에 걸쳐 계속될 수 있다.

도 105에 도시된 댄싱 채널들은 약간 상이한 회로부로 구현된다. 이 예에서, 다수의 컬럼들 N-2, N-1, N으로부터의 각각의 데이터 라인(1572A)은, 하나의 전류원(1826)에 기초하는 전류 감지를 사용하는 감지 회로부에 결합되고, 컬럼들 N, N+1, N+2로부터의 데이터 라인들(1572A)은 다른 전류원(1826)에 결합된다. 감지 트랜지스터들(1828)은, 전류원(1826) 및 집적 커패시턴스 C_INT에 기초하여, 아래에 추가로 기술되는 도 105의 선택 회로부에 의해 라우팅되는 바와 같은, 데이터 라인들(1572A) 중 2개의 데이터 라인들의 신호들을 차동적으로 감지할 수 있다. 예를 들어, 스위치들(1830, 1832, 1834)은 컬럼 N의 데이터 라인(1572A)이 컬럼 N-1의 데이터 라인(1572A) 또는 컬럼 N+1의 데이터 라인(1572A)과 차동적으로 감지되게 할 뿐만 아니라, 도 105에 도시된 것들을 넘어서서 다른 컬럼들과의 차동 감지의 후속 스테이지들까지 신호들을 추가로 전달하게 한다. 스위치들(1838, 1840, 1842, 1844)은 더미 스위치들로서 또는 신호들을 후속 스테이지들까지 전달하도록 동작할 수 있다.

도 106은 도 105에 도시된 적용된 바와 같은 댄싱 채널들이 마지막 홀수 그룹의 전기적으로 유사한 컬럼들에 대해 구현되는 예를 표현한다.

도 106에서, P1은 데이터 라인(1572A) 상에 존재할 수 있는 제1 유형의 픽셀들(예컨대, 적색 픽셀들 및 청색 픽셀들)을 표현하고, P2는 데이터 라인(1572B) 상에서 발견될 수 있는 픽셀들(예컨대, 녹색 픽셀들)을 표현한다. 최종 감지 증폭기(1590)는 스위치들(1860, 1862, 1864, 1866)을 사용하여 상이한 전기적으로 유사한 데이터 라인들(1572)을 선택적으로 차동적으로 감지할 수 있다. 마지막의 전기적으로 유사한 데이터 라인(1572A)은, 스위치들(1860, 1864)을 개방하고 스위치들(1862, 1866)을 폐쇄하는 것에 의해, 제2 내지 마지막 데이터 라인(1572A)과 차동적으로 감지될 수 있다. 마지막의 전기적으로 유사한 데이터 라인(1572B)은, 스위치들(1860, 1864)을 폐쇄하고 스위치들(1862, 1866)을 개방하는 것에 의해, 제2 내지 마지막 데이터 라인(1572B)과 차동적으로 감지될 수 있다.

도 107에 도시된 댄싱 채널의 예는 훨씬 더 많은 수의 차동 감지 패턴들을 가능하게 할 수 있다. 여기서, 차동 감지 증폭기들(1590)은 선택 회로부(1870)에 결합되고, 이들 각각은 4개의 입력들을 갖는다. 도 107의 예에서, 4개의 입력들은, 전기적으로 유사한 특성들과 전기적으로 유사하지 않은 특성들 둘 모두를 갖는 데이터 라인들(1572)을 포함한다. 예를 들어, 도 107의 예에서, 제1 선택 회로부(1870)는 선택적으로 제1 유형의 픽셀의 제1 컬럼(P1₁)(예컨대, 적색 픽셀들 및 청색 픽셀들의 교번하는 로우들), 제2 유형의 픽셀의 제2 컬럼(P2₂)(예컨대, 제2 녹색 픽셀들의 로우들), 제1 유형의 픽셀의 제3 컬럼(P1₃)(예컨대, 적색 픽셀들 및 청색 픽셀들의 교번하는 로우들), 및 제2 유형의 픽셀의 제3 컬럼(P2₃)(예컨대, 제1 녹색 픽셀들의 로우들)로부터 신호가 감지되게 할 수 있고, 제2 선택 회로부(1870)는 선택적으로 제2 유형의 픽셀의 제1 컬럼(P2₁)(예컨대, 제1 녹색 픽셀들의 로우들), 제1 유형의 픽셀의 제2 컬럼(P1₂)(예컨대, 청색 및 적색 픽셀들의 교번하는 로우들), 제2 유형의 픽셀의 제4 컬럼(P2₄)(예컨대, 제2 녹색 픽셀들의 로우들), 및 제1 유형의 픽셀의 제4 컬럼(P1₄)(예컨대, 청색 및 적색 픽셀들의 교번하는 로우들)로부터 신호가 감지되게 할 수 있는데, 이는 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(1564) 상의 적색-녹색-청색-녹색(RGBG) 픽셀 배열에 대해 행해질 수 있다. 유사한 배열들이 다른 감지 증폭기들(1590)에 결합된다. 사실상, 이는 주어진 컬럼의 픽셀들이 원하는 대로 매우 다양한 다른 컬럼들의 픽셀들과 함께 감지되게 할 수 있다. 도 107에 도시된 배열이 예로서 제공되며, 많은 다른 배열들이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 실제로, 다른 예에서, 각각의 선택 회로부(1870)는 3개의 입력들을 포함할 수 있고, 보다 적은 컬럼들의 픽셀들이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있거나, 4개 초과의 입력들을 포함할 수 있고, 보다 많은 컬럼들의 픽셀들이 서로에 관련하여 차동적으로 감지될 수 있다.

2. 감지 전의 프리 -컨디셔닝(Pre-Conditioning) 처리

디스플레이를 파워 오프시키는 것, 이미지를 변화시키는 것, 이미지를 디스플레이에 드라이빙하는 것을 중지하는 것 등에 후속하여 디스플레이 상에 남아 있는 이미지들과 같은 시각적 아티팩트들은, 디스플레이의 하나 이상의 부분들이 오프 상태일(예컨대, 파워 다운되거나 그렇지 않으면 드라이빙되는 어떠한 이미지도 갖지 않을) 때의 시간들 동안 활성 패널 컨디셔닝의 사용을 통해 감소되고/되거나 제거될 수 있다. 활성 패널 컨디셔닝은, 예를 들어, 디스플레이의 드라이버 TFT들의 히스테리시스를 효과적으로 증가시키도록 디스플레이에 고유한 특성들 및/또는 디스플레이에 가장 최근에 드라이빙된 이미지(예컨대, 디스플레이 상에 남아 있는 이미지)에 기초하여 선택될 수 있다.

설명을 돕기 위해, 디스플레이(18)의 하나의 실시예가 도 108에서 기술된다. 도시된 바와 같이, 디스플레이(18)는 디스플레이 패널(1932), 소스 드라이버(1934), 게이트 드라이버(1936), 및 전력 공급부(1938)를 포함한다. 추가적으로, 디스플레이 패널(1932)은, 다수의 로우들 및 컬럼들을 정의하는 어레이 또는 매트릭스로서 배열된 다수의 디스플레이 픽셀들(1940)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예는 6개의 디스플레이 픽셀들(1940)을 포함한다. 단지 6개의 디스플레이 픽셀들(1940)만이 도시되어 있지만, 실제 구현에서, 디스플레이 패널(1932)은 수백 또는 심지어 수천 개의 디스플레이 픽셀들(1940)을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

전술된 바와 같이, 디스플레이(18)는 수신된 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 그의 디스플레이 픽셀들(1940)의 휘도를 제어하는 것에 의해 이미지 프레임들을 디스플레이할 수 있다. 이미지 프레임을 디스플레이하는 것을 용이하게 하기 위해, 타이밍 제어기가 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 타이밍 데이터(1942)를 결정하고 이를 게이트 드라이버(1936)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 타이밍 제어기는 소스 드라이버(1934)에 포함될 수 있다. 따라서, 그러한 실시예들에서, 소스 드라이버(1934)는 이미지 프레임을 디스플레이하기 위한 하나 이상의 디스플레이 픽셀들(1940)의 원하는 휘도를 표시하는 이미지 데이터를 수신할 수 있고, 이미지 데이터를 분석하여, 이미지 데이터가 어떤 디스플레이 픽셀들(1940)에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하여 타이밍 데이터(1942)를 결정할 수 있고, 타이밍 데이터(1942)를 게이트 드라이버(1936)로 송신할 수 있다. 이어서, 타이밍 데이터(1942)에 적어도 부분적으로 기초하여, 게이트 드라이버(1936)는 게이트 라인(1944)을 통해 디스플레이 픽셀들(1940)의 로우를 활성화시키기 위한 게이트 활성화 신호들을 송신할 수 있다.

활성화될 때, 디스플레이 픽셀(1940)의 휘도는 데이터 라인들(1946)을 통해 수신된 이미지 데이터에 의해 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 소스 드라이버(1934)는 이미지 데이터 및 이미지 데이터의 전압을 수신하는 것에 의해 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이어서, 소스 드라이버(1934)는 이미지 데이터를 활성화된 디스플레이 픽셀들(1940)에 공급할 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 각각의 디스플레이 픽셀(1940)은 게이트 라인(1944)(예컨대, 스캔 라인)과 데이터 라인(1946)(예컨대, 소스 라인)의 교차점에 위치될 수 있다. 수신된 이미지 데이터에 기초하여, 디스플레이 픽셀(1940)은 전력 공급 라인들(1948)을 통해 전력 공급부(1938)로부터 공급되는 전력을 사용하여 그의 휘도를 조정할 수 있다.

도시된 바와 같이, 각각의 디스플레이 픽셀(1940)은 회로 스위칭 박막 트랜지스터(TFT)(1950), 저장 커패시터(1952), LED(1954), 및 드라이버 TFT(1956)를 포함한다(이에 의해 저장 커패시터(1952) 및 LED(1954) 각각은 공통 전압 Vcom에 결합될 수 있다). 그러나, 디스플레이 픽셀(1940)의 변동들이 도 108의 디스플레이 픽셀(1940) 대신에 활용될 수 있다. 휘도를 조정하는 것을 용이하게 하기 위해, 드라이버 TFT(1956) 및 회로 스위칭 TFT(1950)는 각각, 그의 각각의 게이트에 인가되는 전압에 의해 제어가능하게 턴 온 및 오프되는 스위칭 디바이스로서 역할을 할 수 있다. 도시된 실시예에서, 회로 스위칭 TFT(1950)의 게이트는 게이트 라인(1944)에 전기적으로 결합된다. 따라서, 게이트 라인(1944)으로부터 수신된 게이트 활성화 신호가 그의 임계 전압을 초과할 때, 회로 스위칭 TFT(1950)가 턴 온됨으로써, 이에 의해, 픽셀(1940)을 활성화시키고 저장 커패시터(1952)를 충전할 수 있는데, 이때 이미지 데이터가 그의 데이터 라인(1946)에서 수신된다.

추가적으로, 도시된 실시예에서, 드라이버 TFT(1956)의 게이트는 저장 커패시터(1952)에 전기적으로 결합된다. 이와 같이, 저장 커패시터(1952)의 전압은 드라이버 TFT(1956)의 동작을 제어할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 일부 실시예들에서, 드라이버 TFT(1956)는 전력 공급 라인(1948)으로부터 LED(1954)를 통해 흐르는 공급 전류의 크기를 제어하기 위해 활성 구역에서 동작될 수 있다. 다시 말하면, 게이트 전압(예컨대 저장 커패시터(1952) 전압)이 그의 임계 전압을 초과하여 증가함에 따라, 드라이버 TFT(1956)는 전력을 전도하는 데 이용가능한 그의 채널의 양을 증가시킴으로써, 이에 의해, LED(1954)로 흐르는 공급 전류를 증가시킬 수 있다. 다른 한편으로, 게이트 전압이 여전히 그의 임계 전압을 초과하고 있지만 감소함에 따라, 드라이버 TFT(1956)는 전력을 전도하는 데 이용가능한 그의 채널의 양을 감소시킴으로써, 이에 의해, LED(1954)로 흐르는 공급 전류를 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 디스플레이(18)는 디스플레이 픽셀(1940)의 휘도를 제어할 수 있다. 디스플레이(18)는 유사하게, 이미지 프레임을 디스플레이하기 위해 다른 디스플레이 픽셀들(1940)의 휘도를 제어할 수 있다.

전술된 바와 같이, 이미지 데이터는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀들(1940)의 원하는 휘도를 표시하는 전압을 포함할 수 있다. 따라서, 휘도를 제어하기 위한 하나 이상의 디스플레이 픽셀들(1940)의 동작은 이미지 데이터에 적어도 부분적으로 기초해야 한다. 디스플레이(18)에서, 드라이버 TFT(1956)는 그의 LED(1954)(예컨대, 그의 OLED) 내로 흐르는 공급 전류의 크기를 제어하는 것에 의해 디스플레이 픽셀(1940)의 휘도를 제어하는 것을 용이하게 할 수 있다. 추가적으로, LED(1954) 내로 흐르는 공급 전류의 크기는, 저장 커패시터(1952)를 충전하는 데 사용되는 데이터 라인(1946)에 의해 공급되는 전압에 적어도 부분적으로 기초하여 제어될 수 있다.

도 108은 또한, 디스플레이(18)의 부분일 수 있거나 디스플레이(18)에 외부적으로 결합될 수 있는 제어기(1958)를 포함한다. 소스 드라이버(1934)는 이미지 소스, 예컨대 제어기(1958), 프로세서(12), 그래픽 프로세싱 유닛, 디스플레이 파이프라인 등으로부터 이미지 데이터를 수신할 수 있다. 추가적으로, 제어기(1958)는 일반적으로 전자 디스플레이(18)의 소스 드라이버(1934) 및/또는 다른 부분들의 동작을 제어할 수 있다. 소스 드라이버(1934) 및/또는 전자 디스플레이(18)의 다른 부분들의 제어 동작을 용이하게 하기 위해, 제어기(1958)는 제어기 프로세서(1960) 및 제어기 메모리(1962)를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 제어기 프로세서(1960)는 전자 디스플레이(18)에서의 동작을 제어하기 위해 제어기 메모리(1962)에 저장된 명령어들을 실행하고/하거나 데이터를 프로세싱할 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 제어기 프로세서(1960)는 프로세서(12)에 그리고/또는 별개의 프로세싱 회로부에 포함될 수 있으며, 메모리(1962)는 메모리(14), 저장 디바이스(16)에, 그리고/또는 별개의 유형적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 포함될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 제어기(1958)는 소스 드라이버(1934)에 (예컨대, 타이밍 제어기로서) 포함될 수 있거나, 디스플레이(18)와의 공통 인클로저 내부의 별개의 개별 회로부로서(또는 디스플레이(18)와는 별개의 인클로저에) 배치될 수 있다. 추가적으로, 제어기(1958)는 DSP(digital signal processor), ASIC(application-specific integrated circuit), 또는 추가적인 프로세싱 유닛일 수 있다.

또한, 제어기 프로세서(1960)는 본 명세서에 기술된 방법 및 동작들을 수행하기 위해 제어기에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 하나 이상의 유형적인 비일시적 머신 판독가능 매체들(예컨대, 메모리(1962))과 상호작용할 수 있다. 예로서, 그러한 머신 판독가능 매체들은, RAM, ROM, EPROM, EEPROM, 또는 머신 실행가능 명령어들 또는 데이터 구조체들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 반송 또는 저장하는 데 사용될 수 있고 제어기 프로세서(1960)에 의해 또는 제어기(1958)의 임의의 프로세서, 제어기, ASIC, 또는 다른 프로세싱 디바이스에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.

제어기(1958)는 디스플레이(18)의 동작에 관련된 정보를 수신할 수 있고, 디스플레이 픽셀들(1940)의 동작을 제어하는 데 활용될 수 있는 출력(1964)을 생성할 수 있다. 출력(1964)은, 예를 들어, 디스플레이 픽셀들(1940)의 제어를 위해 소스 드라이버(1934)에서 제어 신호들을 생성하는 데 활용될 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 출력(1964)은 LED들(1954)의 드라이버 TFT들(1956)에서의 히스테리시스를 감소시키기 위해 활용되는 활성 패널 컨디셔닝 신호일 수 있다. 마찬가지로, 메모리(1962)는 디스플레이(18)에 송신된 가장 최근의 이미지 데이터를 저장하여, 예를 들어 LED(1954) 상에 디스플레이되는 가장 최근의 이미지에 기초하여 제어기 프로세서(1960)가 출력(1964)(예컨대, 공통 모드 파형)에 대해 출력(1964)의 특성들(예컨대, 진폭, 주파수, 듀티 사이클 값들)을 능동적으로 선택하도록 동작할 수 있도록 활용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 출력(1964)은, 예를 들어, 각각의 디바이스(10)에 고유할 수 있는 LED(1954)의 저장된 특성들에 기초하여, 제어기 프로세서(1960)에 의해 선택될 수 있다.

디스플레이(18)가 턴 오프될 때 활성 패널 컨디셔닝이 착수될 수 있다. 일부 실시예들에서, 게이트 소스 전압(Vgs) 값이, 예를 들어, 출력(1964)의 부분일 수 있거나 출력(1964)일 수 있는 활성 패널 컨디셔닝 신호로서 드라이버 TFT들(1956)로 송신되고 그에 인가될 수 있다. 일부 실시예들에서, 활성 패널 컨디셔닝 신호(예컨대, Vgs 신호)는 고정 값(예컨대, 고정 바이어스 전압 레벨 또는 값)일 수 있는 한편, 다른 실시예들에서, 활성 패널 컨디셔닝 신호는 파형일 수 있는데, 이는 아래의 도 111 및 도 112에 관련하여 더욱 상세히 논의될 것이다. (예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 신호로서 고정 값을 사용하는) 고정 전압 스킴들은 디바이스(10)에 대한 전력 이점들을 가질 수 있는데, 이는, 예를 들어, 프로세서(12)와 같은, 디바이스의 부분들 중 하나 이상이 셧 다운될 수 있고/있거나 슬립 모드에 놓여서 전력을 절약할 수 있는 한편, 예를 들어 제어기(1958) 및/또는 소스 드라이버(1934) 및 게이트 드라이버(1936)는 동작을 계속할 수 있기 때문이다. 다른 실시예들에서, 제어기(1958)는 (프로세서(12)와 함께 또는 그와는 별개로) 셧 다운될 수 있고/있거나 슬립 모드에 놓여서 전력을 절약할 수 있는 한편, 예를 들어 소스 드라이버(1934) 및 게이트 드라이버(1936)는 동작을 계속한다. 디스플레이(18)로 송신되는 활성 패널 컨디셔닝 신호에 관계없이, 활성 패널 컨디셔닝이 발생하는 시간 동안(예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 신호가 디스플레이(18)로 송신되고 있는 동안), 디스플레이(18)로부터의 발광이 방지되는 것이 바람직하다. 도 109 및 도 110은 활성 패널 컨디셔닝이 발생하는 시간 동안 발광의 방지를 위한 기법들의 예들을 도시한다.

도 109는 디스플레이 패널(1932)에 의한 방출이, 예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 동안 방지되게 하는 예를 도시한다. 일부 실시예들에서, 이는, 예를 들어, 전력 공급부(1938)로부터 전력 공급 라인들(1948)을 통해 공급되는 전력의 조정을 포함할 수 있다. 이 조정은, 예를 들어, 전력 공급부(1938)의 출력을 동적으로 제어하는 방출 공급 제어 회로(1966)(예컨대, 전력 제어기)에 의해 제어될 수 있다. 다른 실시예들에서, (예컨대, 제어기 프로세서(1960)를 통한) 제어기(1958) 또는 프로세서(12)는 전력 공급부(1938)의 출력을 제어할 수 있다. 방출 제어 회로(1966) 또는 제어기(1958)는, 전력 공급부(1938)로 하여금, 디스플레이 패널(1932)이 오프 상태인 시간 동안 그리고/또는 활성 패널 컨디셔닝 신호가 디스플레이 패널(1932)로 송신되고 있는 시간 동안 공급 라인들(1948)을 따르는 전압의 송신을 중단하게 할 수 있다(그러나, 예를 들어, 게이트 클록 생성 및 송신은 계속될 수 있다). 전압 공급 라인들(1948)을 따라 송신되는 전압의 제약을 통해, 디스플레이(18)에 의한 발광이 제거될 수 있다. 디스플레이 패널(1932)로부터의 발광을 방지하기 위한 대안적인 기법이 도 110에 도시되어 있다.

도 110은 디스플레이 패널의 픽셀(1940)로부터의 방출을 제어하도록 동작할 수 있는 스위치(1968)의 포함을 도시한다. 도시된 바와 같이, 스위치(1968)는, 예를 들어, 제어 신호(1970)를 통해 개방될 수 있다. 이 제어 신호(1970)는, 예를 들어, 제어기(1958)로부터(예컨대, 제어기 프로세서(1960)를 통해) 생성 및 송신될 수 있다. 예를 들어, 제어 신호(1970)는 디스플레이(18)가 턴 오프될 때 출력(1964)의 부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 신호(1970)는 디스플레이 패널(1932)의 픽셀들(1940) 각각에 또는 디스플레이 패널(1932)의 픽셀들(1940)의 일부분에 병렬로 분배될 수 있다. 스위치(1968)의 개방을 통해, 전압이 LED(1954)로 송신되는 것이 방지되고, 따라서 LED(1954)로부터의 발광을 방지할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(1932)의 각각의 픽셀(1940)에 대한 임의의 스위치(1968)로의 제어 신호(1970)의 인가에 의해, 그 픽셀(1940)의 LED(1954)로부터의 발광이 제어될 수 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 디스플레이(18)로부터의 발광의 제거는 활성 패널 제어 신호의 인가와 일치할 수 있다. 도 111은 디스플레이(18)의 픽셀들 중 하나 이상으로 송신될 수 있는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)의 제1 예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)는 파형일 수 있다. 일부 실시예들에서, 이 파형은, 예를 들어, 제어기(1958)에 의해 (예컨대, 제어기 프로세서(1960)를 통해) 동적으로 조정가능할 수 있다. 예를 들어, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)의 주파수(1974), 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)의 펄스들의 듀티 사이클(1976), 및/또는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)의 진폭(1978)이 각각 결정된 값에 있도록 조정 또는 선택될 수 있다.

추가적으로, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)의 특성들의 변경 또는 선택(예컨대, 주파수(1974), 듀티 사이클(1976), 및/또는 진폭(1978) 중 하나 이상의 것의 조정)은 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)가 특정 디바이스(10)에 대해 최적화될 수 있도록 디바이스(10) 특성들(예컨대, 디스플레이 패널(1932)의 특성들)에 기초하여 선택될 수 있다. 추가적으로 그리고/또는 대안적으로, 디스플레이(18) 상에 디스플레이되는 가장 최근의 이미지는 메모리(예컨대, 메모리(1962))에 저장될 수 있고, 프로세서(1960)는, 예를 들어, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)가 특정 이미지에 대해 최적화될 수 있도록 저장된 이미지 데이터에 기초하여 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)의 특성들의 변경 또는 선택(예컨대, 주파수(1974), 듀티 사이클(1976), 및/또는 진폭(1978) 중 하나 이상의 것의 조정)을 수행할 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)로서의 파형은 디스플레이(18)의 활성 패널 컨디셔닝의 부분으로서 사용될 수 있는 유일한 유형의 신호인 것은 아닐 수도 있다.

도 112에 도시된 바와 같이, 디스플레이(18)의 픽셀들 중 하나 이상으로 송신될 수 있는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1980)는 V₀의 고정 바이어스(예컨대, 전압 레벨)를 가질 수 있다. 마찬가지로, 디스플레이(18)의 픽셀들 중 하나 이상으로 송신될 수 있는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1982)는 V₁의 고정 바이어스(예컨대, 전압 레벨)를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, V₀은 "백색" 이미지에 대응할 수 있는 한편 V₁은 "흑색" 이미지에 대응할 수 있지만, V₀과 V₁ 사이의 임의의 값이 선택될 수도 있다. 예를 들어, V₀이 255의 그레이스케일 값에 대응하고 V₀이 0의 그레이스케일 값에 대응하는 경우, (0 및 255를 포함하는) 이들 사이의 임의의 그레이스케일 값은 디스플레이(18)의 드라이버 TFT들에 대해 생성 및 공급되는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호에 대한 고정 바이어스 레벨로서 선택될 수 있다.

활성 패널 컨디셔닝 제어 신호에 대한 고정 바이어스 레벨의 변경 또는 선택은 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호가 특정 디바이스(10)에 대해 최적화될 수 있도록 디바이스(10) 특성들(예컨대, 디스플레이 패널(1932)의 특성들)에 기초하여 선택될 수 있다. 추가적으로 그리고/또는 대안적으로, 디스플레이(18) 상에 디스플레이되는 가장 최근의 이미지는 메모리(예컨대, 메모리(1962))에 저장될 수 있고, 프로세서(1960)는, 예를 들어, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호가 특정 이미지에 대해 최적화될 수 있도록 저장된 이미지 데이터에 기초하여 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호에 대한 고정 바이어스 레벨의 변경 또는 선택을 수행할 수 있다.

도 113은 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)를 사용하는 활성 패널 컨디셔닝을 도시하는 타이밍도(1984)를 도시한다. 그러나, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1980 또는 1982)가 도 113의 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)를 대체할 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 제1 기간(1986) 동안 디스플레이(18)가 온 상태이고, 디스플레이(18)가 발광하고 있음을 표시하기 위해 방출 신호(1988)가 논리적으로 "1" 또는 "하이 상태(high)"인 것으로 도시되어 있다. 제2 기간(1990) 동안, 디스플레이(18)는 오프 상태이고, (예를 들어, 도 109 및 도 110과 관련하여 논의된 바와 같이) 디스플레이(18)가 더 이상 발광하고 있지 않음을 표시하기 위해 방출 신호(1988)가 논리적으로 "0" 또는 "로우 상태(low)"인 것으로 도시되어 있다. 마찬가지로, 제1 기간(1986) 동안, 제1 픽셀(1940)은 게이트 소스 전압(Vgs) 값(1992)을 갖는 한편, 제2 픽셀(1940)은 Vgs 값(1994)을 갖는데, 이들 Vgs 값들 각각은 제1 기간(1986) 동안 이미지 생성 및 그 이미지의 디스플레이 동안의 각각의 픽셀(1940)의 동작에 대응한다. 2개의 Vgs 값들(1992, 1994)만이 도시되어 있지만, 디스플레이(18)의 각각의 활성 픽셀(1940)은 제1 기간(1986) 동안 이미지가 생성되는 것에 대응하는 각각의 Vgs 값을 갖는다는 것이 이해된다.

제2 기간(1990) 동안, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)는 제3 기간(1996) 동안 디스플레이(18)의 픽셀들(1940) 각각에(또는 디스플레이(18)의 픽셀들(1940)의 일부분에) 송신될 수 있는데, 이 제3 기간은 제1 기간(1986)과 제2 기간(1990) 사이의 시간(1998)에서 시작되는 제2 기간(1990)의 시간의 서브세트일 수 있다(예컨대, 여기서 시간(1998)은 디스플레이(18)가 턴 오프되거나 다른 방식으로 비활성화되는 시간에 대응함). 각각의 픽셀들(1940)에의 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972)의 인가를 통해, 각각의 픽셀들(1940)과 연관된 구동 TFT들(1956)의 히스테리시스는 감소될 수 있어서, 제2 기간(1990)의 완료 시에, Vgs 값들(1992, 1994)은 제1 기간(1986) 동안 도시된 이들의 레벨들로부터 감소될 것이어서, 제1 기간(1986) 동안 디스플레이되는 이미지가 (예컨대, 디스플레이(18)의 임의의 고스트 이미지, 이미지 보유 등을 감소 또는 제거하기 위해) 세기가 시각적으로 저하될 것이거나 가시적이지 않을 것이다.

전술한 활성 패널 컨디셔닝으로부터의 효과들이 도 114의 타이밍도(2000)에 도시되어 있다. 시간(1986) 동안, 디스플레이(18)는 온 상태이고 디스플레이(18)는 발광하고 있다. 시간(1990) 동안, 디스플레이(18)는 오프 상태이고 (예를 들어, 도 109 및 도 110과 관련하여 논의된 바와 같이) 디스플레이(18)는 더 이상 발광하고 있지 않다. 시간(1998)은 디스플레이(18)가 턴 오프되거나 다른 방식으로 비활성화되는 시간에 대응하고, 시간(2002)은 디스플레이(18)가 발광하도록(예컨대, 이미지를 생성하도록) 턴 온되거나 다른 방식으로 활성화되는 시간에 대응한다. 마찬가지로, 제1 픽셀(1940)은 Vgs 값(1992)을 갖는 한편, 제2 픽셀(1940)은 Vgs 값(1994)을 갖는데, 이들 Vgs 값들 각각은 기간들(1986) 동안 이미지 생성 및 그 이미지의 디스플레이 동안의 각각의 픽셀(1940)의 동작에 대응한다. 또한, 2개의 Vgs 값들(1992, 1994)만이 도시되어 있지만, 디스플레이(18)의 각각의 활성 픽셀(1940)은 각각의 기간(1986) 동안 생성되는 이미지에 대응하는 각각의 Vgs 값을 갖는다는 것이 이해된다.

추가적으로, 기간들(1990) 동안, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972) 또는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1980))는, 시간들(1998)에서 시작되는 시간들(1990)의 서브세트일 수 있는 기간들(1996) 동안 디스플레이(18)의 픽셀들(1940) 각각에(또는 디스플레이(18)의 픽셀들(1940)의 일부분에) 송신될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 픽셀들(1940)에의 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호의 인가를 통해, 각각의 픽셀들(1940)과 연관된 구동 TFT들(1956)의 히스테리시스는 감소될 수 있어서, 시간들(1990)의 완료 시에, Vgs 값들(1992, 1994)은 각각의 기간들(1986)에 도시된 이들의 레벨들로부터 감소되어서, 이전 기간(1986)의 Vgs 값들(1992, 1994)에 대응하는 이미지들이 후속 기간(1986)으로 이어지지 않는다(예컨대, 후속 디스플레이 기간들(1986) 동안 이전 콘텐츠로부터의 디스플레이(18)의 임의의 고스트 이미지, 이미지 보유 등을 감소 또는 제거한다).

도 115에 도시된 바와 같이, 디스플레이(18)의 활성 패널 컨디셔닝은 기간(1996) 동안 전체 디스플레이(18)에 적용될 수 있다(예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 신호가 디스플레이(18)의 각각의 구동 TFT(1956)에 인가될 수 있다). 그러나, 도 116에 도시된 바와 같이, 디스플레이(18)의 활성 패널 컨디셔닝은, 그 대신에, 디스플레이(18)의 일부분(2004)에 적용될 수 있는 한편, 디스플레이(18)의 제2 부분(2006)은 그에 적용되는 활성 패널 컨디셔닝을 갖지 않는다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 시간(1998)에서, 디스플레이(104)의 부분(2004)만이 턴 오프될 수 있고, 따라서, 부분(2004)만이 기간(1996) 동안 디스플레이(18)의 부분(2004)의 각각의 구동 TFT(1956)에 인가되는 활성 패널 컨디셔닝 신호를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 전체 디스플레이가 시간(1998)에서 턴 오프되는 경우에도, 예를 들어, 디스플레이(18)가 시간(2002)에서 후속적으로 활성화될 때 부분(2006)이 그에 생성되는 동일한 또는 유사한 이미지를 가질 가능성이 있는 경우, 디스플레이(18)의 부분(2006)의 활성 패널 컨디셔닝을 억제하는 것이 바람직할 수 있다.

도 117의 타이밍도(2007)에 도시된 바와 같이, 활성 패널 컨디셔닝은 디스플레이(18)의 추가적인 감지 동작들과 함께 발생할 수 있다. 예를 들어, 시간(1986) 동안, 디스플레이(18)는 온 상태이고 디스플레이(18)는 발광하고 있다. 시간(1990) 동안, 디스플레이(18)는 오프 상태이고 (예를 들어, 도 109 및 도 110과 관련하여 논의된 바와 같이) 디스플레이(18)는 더 이상 발광하고 있지 않다. 시간(1998)은 디스플레이(18)가 턴 오프되거나 다른 방식으로 비활성화되는 시간에 대응하고, 추가적으로, 제1 픽셀(1940)의 Vgs 값(1992) 및 제2 픽셀(1940)의 Vgs 값(1994)이 도시되어 있는데, 이들 Vgs 값들 각각은 기간(1986) 동안 이미지 생성 및 그 이미지의 디스플레이 동안의 각각의 픽셀의 동작에 대응한다. 또한, 2개의 Vgs 값들(1992, 1994)만이 도시되어 있지만, 디스플레이(18)의 각각의 활성 픽셀(1940)은 기간(1986) 동안 생성되는 이미지에 대응하는 각각의 Vgs 값을 가질 수 있다는 것이 이해된다.

추가적으로, 기간(1990) 동안, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972) 또는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1980))는, 시간(1998)에서 시작되는 시간(1990)의 서브세트일 수 있는 기간(1996) 동안 디스플레이(18)의 픽셀들(1940) 각각에 송신될 수 있다. 대안적으로, 도 118과 관련하여 논의되는 바와 같이, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972) 또는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1980))는 기간(1996) 동안 디스플레이(18)의 픽셀들(1940)의 하나 이상의 부분들로 송신될 수 있다. 도시된 바와 같이, 기간(1996)에 후속하여, 기간(1990)의 제2 서브세트로서 기간(2008)이 도시되어 있다. 기간(2008)은, 예를 들어, 디스플레이(18)의 픽셀들(1940)의 에이징(또는 디스플레이(18)의 다른 동작 특성), 디스플레이(18)에 영향을 주는 속성(예컨대, 주변광, 주변 온도들 등), 및/또는 디스플레이(18)에의 입력(예컨대, 사용자에 의한 터치의 용량성 감지 등)이 감지될 수 있는 감지 기간에 대응할 수 있다. 기간(2008) 동안, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호는 정지될 수 있다(예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호의 송신은 기간(2008)에서의 감지가 시작됨에 따라 중단될 수 있다).

도 118에 도시된 바와 같이, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(예컨대, 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1972) 또는 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호(1980))는 디스플레이(18)의 하나 이상의 부분들(2010, 2012)로 송신될 수 있는 한편, 디스플레이(18)의 다른 부분(2014)은 활성 패널 컨디셔닝 제어 신호를 수신하지 않는다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(18)의 부분(2014)은 전술한 감지 동작이 발생하는 구역에 대응한다. 따라서, 일부 실시예들에서, 활성 패널 컨디셔닝은 디스플레이(18)의 하나 이상의 부분들(2010, 2012)에서 발생할 수 있고, 디스플레이(18)의 다른 부분(2014)에서는 발생하지 않을 수 있다(예컨대, 디스플레이(18)의 부분(2014)이 부분들(2010, 2012)의 활성 패널 컨디셔닝과 동시에 감지 모드에서 동작하게 한다). 이는 활성 패널 컨디셔닝 동작의 유연성을 증가시킬 수 있는데, 이는 그것이 (예컨대, 도 117에 도시된 바와 같은) 감지 동작과 순차적인 방식으로 또는 (예컨대, 도 118과 관련한) 감지 동작과 동시에 수행될 수 있기 때문이다.

3. 공통- 모드 잡음 보상

디스플레이 패널 균일성은 유기 발광 다이오드(LED)와 같은 픽셀을 통해 파라미터(예컨대, 전류)를 추정 또는 측정하는 것에 의해 개선될 수 있다. 측정된 파라미터에 기초하여, 대응하는 보정 값이 의도된 값으로부터의 임의의 오프셋들을 보상하기 위해 적용될 수 있다. 픽셀별 감지 스킴들은 픽셀 누설, 잡음, 및 다른 에러 소스들의 원하지 않는 영향들을 감소 또는 제거하는 것을 돕기 위해 필터들 및 다른 프로세싱 단계들의 사용을 채용할 수 있다. 본 출원은 일반적으로 개별 픽셀들을 감지하는 것에 관한 것이지만, 일부 실시예들은 적어도 하나의 채널이 단일 픽셀보다 더 많이 감지하도록 감지 및 관찰을 위한 픽셀들을 그룹화할 수 있다. 그러나, 공통-모드 에러를 초래하는 로컬 공급 전압의 용량성 결합 변동들과 같은 일부 외부 잡음 및 에러 소스들은 필터링 프로세스를 통해 완전히 제거가능하지는 않아서, 불균일성 보상의 유효성을 손상시키는 잘못된 보정 값들을 초래할 수도 있다. 또한, 이 공통-모드 에러는 불완전한 디바이스 프로세스 변동들의 결과로서 디스플레이 내의 상이한 감지 채널들 사이의 기생 커패시턴스 값들의 고유 미스매치들에 의해 증폭된다.

이 공통-모드 에러를 다루기 위해, 주어진 픽셀 전류가 채널(즉, 감지 채널)을 통해 감지되고 있을 때, 인근 픽셀이 관찰 채널에 대해 픽셀 방출을 오프 상태로 유지하면서, 또한 그 자신의 채널(즉, 관찰 채널)을 통해 감지된다. 관찰 채널로부터의 감지된 파라미터(예컨대, 전류) 값은 초기 교정 프로세스를 통해 결정된 바와 같은 감지 및 관찰 채널들의 상대 미스매치들에 따라 스케일링된다. 이어서, 스케일링된 파라미터는 감지 채널로부터의 감지된 전류 값으로부터 감산되어 보상된 감지 값을 결정하게 한다.

인근 픽셀, 및 그에 따른 관찰 채널의 근접도는 시스템에 사용될 정확도 레벨에 의존적이고, 이에 대응하여 이 정확도 레벨을 달성하기 위해 사용될 공간 상관관계를 결정하게 한다.

관찰 채널의 차동 입력 미스매치는 잡음 및 에러에 기인하는 감지된 값의 성분이 그것이 감지 채널 내에 있는 것보다 관찰 채널에서 더 높다는 것을 보장하도록 조정가능할 수 있다. 감지 채널과 관찰 채널 둘 모두로부터의 감지가 동시에 일어나서 높은 시간 상관관계를 확립할 수 있다. 또한, 관찰 채널 및/또는 감지 채널은 싱글-엔드형 및/또는 차동 감지 채널들을 활용할 수 있다.

도 119는 단일-채널 전류 감지 스킴(2100)의 블록도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 타깃 픽셀 전류는 전류원(2102)을 통해 제공된다. 이어서, 전류원(2102)에 의해 제공되는 전류는 감지 채널(2106)을 통해 전류 감지 시스템(2104)에 공급된다. 감지 채널(2106)은 싱글-엔드형 또는 차동 채널을 포함할 수 있다. 이어서, 전류 감지 시스템(2104)은 디스플레이 패널 동작을 보상하는 데 사용되는 출력(2108)을 출력한다. 다시 말하면, 단일-채널 전류 감지 스킴(2100)에서, 단일 채널(2106)이 타깃 픽셀로부터 직접적으로 픽셀 전류를 검출 또는 추정하는 데 사용된다. 또한, 단일-채널 전류 감지 스킴(2100)은, 증폭기들, 필터들, 아날로그-디지털 변환기들, 디지털-아날로그 변환기들, 및/또는 명료함을 위해 도 119로부터 생략된 단일-채널 전류 감지 스킴(2100)에서 프로세싱하는 데 사용되는 다른 회로부를 포함할 수 있다.

단일-채널 전류 감지 스킴(2100)은 타깃 픽셀에 대한 적어도 일부 문제들을 검출한다. 그러나, 잡음 소스(2110)와 같은 공통-모드 잡음 소스들이 전류 감지 시스템(2104)에 의해 선택될 수 있고, 감지 채널(2106)의 임의의 고유 미스매치들에 의해 차동 입력으로 변환될 수 있다. 이 차동 입력은 감지된 전류의 에러 및 출력(2108)의 픽셀 전류 보상에서의 결과적인 에러를 초래할 수 있다.

전류를 감지하기 위해 단일 채널을 사용하는 대신에, 2개의 채널들이 사용될 수 있다. 도 120은 2개의 채널들을 사용하여 전류를 감지하기 위한 프로세스(2120)의 흐름도를 도시한다. 디스플레이의 감지 채널에서, 전류원으로부터 드라이빙되는 타깃 전류로부터 감지 채널을 통해 전류가 감지된다(블록(2122)). 디스플레이의 관찰 채널은 관찰 채널 및 감지 채널들에 걸친 공통-모드 잡음과 같은 잡음에 기인하는 관찰 전류를 검출하는 데 사용된다(블록(2124)). 관찰 채널에서, 시스템에서 생성된 잡음 이외에 채널을 통해 어떠한 전류도 선행적으로 드라이빙되지 않는다. 예를 들어, 관찰 채널은 신호들을 대응하는 픽셀로 전송하여 픽셀로 하여금 데이터를 디스플레이하게 하는데 사용되는 전류원으로부터 분리될 수 있다. 관찰 채널 상에서 감지된 전류는 교정 동안 결정된 스케일링 인자에 기초하여 스케일링된다(블록(2126)). 일부 실시예들에서, 각각의 감지 동작 이전에 교정이 반복되어, 스케일링 인자를 사용하여 계산들의 정확도를 보장할 수 있다. 이어서, 스케일링된 전류는 감지된 채널에서 발견되는 전류로부터 감산되어 보상된 출력을 결정한다(블록(2128)). 보상된 출력은 디스플레이의 동작을 보상하는 데 사용된다(블록(2130)).

도 121은 듀얼-채널 전류 감지 스킴(2140)의 블록도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 타깃 픽셀 전류는 전류원(2142)을 통해 제공된다. 이어서, 전류원(2142)에 의해 제공되는 전류는 감지 채널(2146)을 통해 전류 감지 시스템(2144)에 공급된다. 타깃 픽셀 근처의 픽셀에 대해, 감지 시스템(2148)은 잡음 소스(2152)(예컨대, 용량성 결합)로부터 전류를 수신하는 관찰 채널(2150)을 통해 전류를 검출하는 데 사용된다. 다시 말하면, 관찰 채널은 잡음(예컨대, 공통-모드 잡음)의 크기를 결정하기 위해 감지 채널(2146)에서의 구동 동안 관찰 채널(2150)에서의 잡음(예컨대, 공통-모드 잡음)을 관찰하는 데 사용된다.

잡음만이 관찰 채널(2150)을 통과하는 것을 보장하기 위해, 관찰 채널(2150)은 스위치(2155)를 통해 대응하는 전류원(2154)으로부터 분리될 수 있다. 감지된 관찰 전류(2156)가 스케일링 회로부(2158)에서 스케일링되고, 합산 회로부(2162)에서 감지된 전류(2160)로부터 감산되어, 전류원(2142)에 의해 제공되는 전류에 실질적으로 기인하는, 감지 채널(2146)을 통한 전류를 표시하는 보상된 출력(2164)을 생성하게 한다. 스케일링 인자는 디스플레이 패널의 교정에서 결정되어, 어그레서 이미지(aggressor image)/주입 신호에 응답하여 각각의 채널의 출력을 결정하여 채널 특성들을 결정하여 채널들 사이의 공통-모드 에러를 결정할 수 있다.

또한, 듀얼-채널 전류 감지 스킴(2140)은, 증폭기들, 필터들, 아날로그-디지털 변환기들, 디지털-아날로그 변환기들, 및/또는 명료함을 위해 도 121로부터 생략된 듀얼-채널 전류 감지 스킴(2140)에서 프로세싱하는 데 사용되는 다른 회로부를 포함할 수 있다.

각각의 채널은 차동 입력들을 포함할 수 있다. 차동 입력 채널들을 갖는 실시예들에서, 감지 채널은 고유 차동 입력 미스매치를 활용할 수 있는 한편, 관찰 채널은 의도적으로 유발된 차동 입력 미스매치를 활용하여 시간-상관 공통-모드 에러를 감지할 수 있다. 도 122는 각각이 차동 입력들을 갖는 2개의 채널들을 사용하여 전류를 감지하기 위한 프로세스(2166)의 흐름도를 도시한다. 감지 채널에서, 타깃 전류가 사용하는 전류원으로부터 드라이빙되고 고유 차동 입력 미스매치로 감지된다(블록(2168)). 유발된 차동 미스매치가 관찰 채널에서 유발된다(블록(2170)). 유발된 차동 미스매치를 갖는 관찰 채널이 사용되어, 관찰 및 감지 채널들에 걸친 공통-모드 잡음과 같은 잡음으로부터 도출된 관찰 전류를 감지한다(블록(2172)). 관찰 채널에서, 시스템에서 발생된 잡음 이외에 채널을 통해 어떠한 전류도 선행적으로 드라이빙되지 않는다. 예를 들어, 관찰 채널은 신호들을 대응하는 픽셀로 전송하여 픽셀로 하여금 데이터를 디스플레이하게 하는데 사용되는 전류원으로부터 분리될 수 있다. 관찰 채널 상에서 감지된 관찰 전류는 스케일링 인자를 사용하여 스케일링된다(블록(2174)). 도 124 및 도 125에 관련하여 아래에서 논의되는 바와 같이, 스케일링 인자는 디스플레이 패널의 교정으로부터 결정될 수 있다. 스케일링된 전류 감지값이 감지된 채널로부터 감산되어 보상된 출력을 결정한다(블록(2176)). 보상된 출력은 디스플레이의 보상 동작들을 구동하는 데 사용된다(블록(2178)).

도 123은 상이한 입력 채널들을 갖는 듀얼-채널 전류 감지 스킴(2180)의 블록도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 타깃 픽셀 전류는 전류원(2182)을 통해 제공된다. 이어서, 전류원(2182)에 의해 제공되는 전류는 감지 채널(2186)을 통해 전류 감지 시스템(2184)에 공급된다. 감지 채널(2186)은, 감지 채널(2186)에 고유한 일부 고유 차동 입력 미스매치(2188)를 갖는 차동 입력들을 포함한다.

다른 픽셀(예컨대, 타깃 픽셀 근처의 픽셀)에 대해, 감지 시스템(2190)은 잡음 소스(2194)(예컨대, 용량성 결합)로부터 전류를 수신하는 관찰 채널(2192)을 통해 전류를 검출하는 데 사용된다. 관찰 채널(2192)은, 감지 채널(2186)과의 시간-상관 공통-모드 에러를 감지하도록 유발되는 유발된 차동 입력 미스매치(2196)를 포함한다. 다시 말하면, 관찰 채널(2192)은 잡음(예컨대, 공통-모드 잡음)의 크기를 결정하기 위해 감지 채널(2186)의 구동 동안 관찰 채널(2192)에서의 잡음(예컨대, 공통-모드 잡음)을 관찰하는 데 사용된다.

잡음만이 관찰 채널(2192)을 통과하는 것을 보장하기 위해, 관찰 채널(2192)은 스위치(2200)를 사용하여 대응하는 전류원(2198)으로부터 분리될 수 있다. 전류원(2198)은 관찰 채널(2192)에 대응하는 픽셀에 데이터를 공급하는 데 사용된다. 감지된 관찰 전류(2202)가 스케일링 회로부(2204)에서 스케일링되고, 합산 회로부(2208)에서 감지된 전류(2206)로부터 감산되어, 전류원(2182)에 의해 제공되는 전류에 실질적으로 기인하는, 감지 채널(2186)을 통한 전류를 표시하는 보상된 출력(2210)을 생성하게 한다.

또한, 듀얼-채널 전류 감지 스킴(2180)은, 증폭기들, 필터들, 아날로그-디지털 변환기들, 디지털-아날로그 변환기들, 및/또는 명료함을 위해 도 123로부터 생략된 듀얼-채널 전류 감지 스킴(2180)에서 프로세싱하는 데 사용되는 다른 회로부를 포함할 수 있다.

스케일링 인자는 디스플레이 패널의 교정에서 결정되어, 어그레서 이미지/주입 신호에 응답하여 각각의 채널의 출력을 결정하여 채널 특성들을 결정하여 채널들 사이의 공통-모드 에러를 결정할 수 있다. 도 124는 잡음 보상 회로부를 교정하기 위한 프로세스(2220)의 흐름도를 도시한다. 디스플레이 내의 복수의 채널들에 대해, 고유 차동 입력 미스매치를 갖는 채널에 전류를 주입한다(블록(2222)). 전류는 채널에 대응하는 픽셀에 대한 값을 설정하는 어그레서 이미지 및/또는 주입 신호를 사용하여 설정될 수 있다. 고유 차동 입력 미스매치를 갖는 채널을 통한 전류에 기초하여 채널에 대해 제1 출력이 감지된다(블록(2224)).

채널은 또한 채널에서 차동 미스매치를 유발하는 것에 의해 유발된 차동 미스매치로 테스트된다(블록(2226)). 유발된 미스매치 상태에 있는 동안, (예컨대, 동일한 어그레서 이미지/주입 신호를 사용한) 전류가 채널 내로 전달된다(블록(2228)). 유발된 미스매치를 갖는 채널을 통한 전류에 기초하여 채널에 대해 제2 출력이 감지된다(블록(2230)).

일단 이들 출력들이 교정될 각각의 채널에 대해 획득되면, 출력들은 스케일링 인자들을 확립하는 데 사용되는 룩업 테이블에 저장된다(블록(2232)). 예를 들어, 감지된 채널의 제1 출력(G_si)은 고유 차동 감지 모드에서 각각의 채널에 대해 저장되고, 감지된 채널의 제2 출력(G_oi)은 유발된 차동 관찰 모드에서 각각의 채널에 대해 저장된다. 이들 값들의 저장은 하기 표 1에 나타낸 것과 같은 룩업 테이블 내에 저장될 수 있다.

[표 1]

이들 저장된 출력들은 관찰 채널과 감지 채널의 출력들 사이의 관계를 이용하여 스케일링 인자를 결정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 관찰 채널 감지 전류들을 스케일링하는 데 사용되는 스케일링 인자는 다음의 수학식 1을 사용하여 결정될 수 있다:

[수학식 1]

,

여기서 채널 i는 감지 채널이고, 채널 j는 관찰 채널이고, SF_ij는 채널 i를 통해 감지할 때 관찰 채널 j의 출력을 스케일링하는 데 사용되는 스케일링 인자이고, G_oj는 유발된 차동 모드 교정 동안의 채널 j의 출력이고, G_si는 고유 차동 모드 교정 동안의 채널 i의 출력이다. 앞서 논의된 바와 같이, 스케일링 인자는 감지 채널 출력으로부터 감산하기 전에 관찰 채널 출력을 스케일링하여, 생성된 보상된 출력이, 보상에 공통-모드 잡음을 부적절하게 인가하는 일 없이 채널을 통한 전류에 대한 감지 채널의 효과들에 실질적으로 기인하는 것을 보장하도록 하는 데 사용된다.

일부 실시예들에서, 교정 측정들이 결과들을 평균화하기 위해 다수 회 수행되어 출력들의 신호 대 잡음비를 개선시킬 수 있다.

도 125는 교정 스킴(2250)의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 교정 스킴(2250)은, 감지 채널 모드(2252) 및 관찰 채널 모드(2254)에서 각각의 채널에 대한 값들을 교정하는 것을 포함한다.

감지 채널 모드(2252)는, 고유(예컨대, 비-유발된) 양의 차동 입력 미스매치(2260)를 갖는 감지 채널(2258)을 통해 감지되는 하나 이상의 픽셀들에 대응하는 디스플레이 패널(2256)의 채널을 통해 전송되는 전류를 생성한다. 고유 차동 입력 미스매치(2260)를 갖는 채널(258)을 통한 전류는 스케일링 인자 계산들에 사용되는 고유 미스매치 값에 대해 메모리(예컨대, 표 1에 도시된 룩업 테이블)에 저장되는 출력(G_si)(2264)을 생성하는 전류 감지 시스템(2262)에서 감지된다.

감지 채널 모드(2252) 분석 전후의 다른 교정 단계 동안, 관찰 채널 모드(2254)가 채용된다. 관찰 채널 모드(2254)에서, 동일한 전류가 (예컨대, 동일한 이미지 또는 주입 신호를 사용하여) 생성된다. 그러나, 관찰 채널(2259)에는 이제, 유발된 차동 입력 미스매치(2266)가 구비된다. 미스매치의 양은 앞서 논의된 듀얼-채널 감지 동안 관찰 채널 동작에 사용되는 미스매치의 양일 수 있거나, 스케일링 인자를 튜닝하기 위해 상이할 수 있다. 유발된 차동 입력 미스매치(2266)를 갖는 채널(2259) 내의 전류는 전류 감지 시스템(2262)을 사용하여 감지되고, 출력(G_oi)(2268)이 스케일링 인자 계산들에서의 유발된 미스매치에 대해 메모리(예컨대, 표 1에 도시된 룩업 테이블)에 저장된다.

동작 변동들에 기초하는 디스플레이의 조정

A. 콘텐츠-의존적 온도 예측

전자 디스플레이 상의 콘텐츠의 변화에 기초하는 온도 예측은 또한, 시각적 아티팩트들이 전자 디스플레이(18) 상에 보이는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 50의 흐름도(910)에 의해 도시된 바와 같이, 전자 디스플레이 상에 디스플레이될 이미지 데이터(752) 내의 콘텐츠의 밝기의 변화가 하나의 프레임이 다른 프레임으로 변화될 때 결정될 수 있다(블록(912)). 콘텐츠의 밝기의 변화에 의해 야기되는, 시간 경과에 따른 온도의 추정된 변화가 추정될 수 있다(블록(914)). 시간 경과에 따른 온도의 추정된 변화에 기초하여, 전자 디스플레이(18)는 다른 것보다 조기에 리프레시될 수 있다. 즉, 시간 경과에 따른 온도의 변화가 전자 디스플레이(18) 상의 온도의 변화로 인해 가시적 아티팩트가 보이게 하는 것으로 예상될 때, 전자 디스플레이(18)는 리프레시될 수 있다(블록(916)). 이 기법은, 콘텐츠의 변화와 관련하여 기술되지만, 추가적으로 또는 대안적으로, 위에서 논의된 열-생성 컴포넌트들과 같은 다른 열원들의 변화들을 고려할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

콘텐츠의 변화를 식별하는 것은, 도 51에 도시된 바와 같이, 활성 영역(764)의 디스플레이 상의 콘텐츠의 특정 블록(920) 내의 콘텐츠의 변화를 식별하는 것을 수반할 수 있다. 도 51에 도시된 블록들(920)은 분석될 수 있는 콘텐츠의 블록들의 단지 하나의 예만을 제공하는 것을 의미한다. 블록들(920)은 단일 픽셀만큼 작거나 전체 디스플레이 패널(764)만큼 클 수 있다. 그러나, 픽셀(766)을, 활성 영역(764)의 총 수의 픽셀들(766)의 서브세트를 각각이 포함하는 다수의 블록들(920)로 분할하는 것에 의해, 효율성들이 얻어질 수 있다. 실제로, 이는, 전체 활성 영역보다 활성 영역(764)의 총 픽셀들의 더 개별적인 부분을 제공하면서, 밝기 변화를 컴퓨팅하는 데 수반되어 모든 단일 픽셀(766)에 대해 이를 계산하는 데 사용될 컴퓨팅 파워의 양을 감소시킬 수 있다.

블록들(920)의 사이즈는 특정 사이즈 및 위치에서 고정될 수 있거나 적응적일 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠의 변화들에 대해 분석되는 블록들의 사이즈는 특정 프레임 레이트에 따라 변할 수 있다. 즉, 보다 느린 프레임 레이트는 보다 많은 양의 국소 가열을 생성할 수 있기 때문에, 블록들(920)은 보다 느린 프레임 레이트들에 대해서는 보다 작을 수 있고 보다 빠른 프레임 레이트들에 대해서는 보다 클 수 있다. 다른 예에서, 컴퓨팅 전력에 대해 블록들은 보다 느린 프레임 레이트들에 대해 보다 클 수 있다. 또한, 블록들(920)은 전자 디스플레이(18) 전반에 걸쳐 동일한 사이즈일 수 있거나 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 예를 들어, 열 변동들에 더 민감할 수 있는 전자 디스플레이(18)의 영역들로부터의 블록들(920)은 보다 작을 수 있는 한편, 열 변동들에 덜 민감할 수 있는 전자 디스플레이(18)의 영역들로부터의 블록들(920)은 보다 클 수 있다.

타이밍도(940)에 의해 도시된 바와 같이, 특정 블록(920)의 콘텐츠는 프레임 리프레시(942)에 따라 변할 수 있는데, 이 포인트에서 콘텐츠는 이전 프레임(946)에 제공된 것으로부터 현재 프레임(948)에 제공된 것으로 변화된다. 현재 프레임(948)이 디스플레이되기 시작할 때, 특정 블록(920)은 이전 프레임(946)으로부터 현재 프레임(948)으로의 밝기의 변화를 가질 수 있다. 도 52의 예에서, 이전 프레임 콘텐츠(946)는 현재 프레임(948)보다 덜 밝다. 이는, 현재 프레임(948)이 픽셀(766)로 하여금 보다 많은 광을 방출하게 하고, 그에 따라, 픽셀(766)이 OLED 디스플레이와 같은 자가-발광형 디스플레이의 부분일 때, 이것이 픽셀(766)로 하여금 또한 보다 많은 양의 열을 방출하게 한다는 것을 의미한다. 이 열의 증가는 디스플레이의 활성 영역(764) 상에서의 온도가 증가하게 할 것이다. 도 52의 예는 밝기(944)의 증가가 활성 영역(764) 상의 온도의 증가 및 열 출력의 증가로 이어지는 것을 보여주지만, 다른 경우들에서, 이전 프레임 콘텐츠(946)는 현재 프레임(948)보다 더 밝을 수 있다. 콘텐츠가 더 밝은 것으로부터 덜 밝은 것으로 변화할 때, 이는 방출될 열의 양이 더 낮아지게 하고, 그에 따라 활성 영역(764)의 그 부분에서의 온도가 그 대신에 감소하게 할 수 있다.

따라서, 이전 프레임(946)과 현재 프레임(948) 사이의 콘텐츠가 변화됨에 따라, 온도가 또한 변화된다. 온도가 너무 빨리 변화되는 경우, 이미지 데이터(752)가 현재 프레임(948)을 디스플레이하기 시작되는 포인트에서 정확한 온도에 대해 보상되었을 수 있을지라도, 온도는 현재 프레임(948)의 출현이 시각적 아티팩트를 갖게 할 수 있다. 실제로, 온도는 현재 프레임(948)의 보상의 양이 부적절할 수 있을 정도로 충분히 빠르게 변화될 수 있다. 이 상황은, 전력을 절약하기 위해 감소된 리프레시 레이트의 기간 동안과 같이, 전자 디스플레이(18)의 리프레시 레이트가 보다 느릴 때 발생할 가능성이 가장 높다.

따라서, 베이스라인 온도(950)가 결정될 수 있고, 예측된 온도 변화들이 베이스라인 온도(950)에 기초하여 누산된다. 베이스라인 온도(950)는, 이전 프레임(946)이 디스플레이되는 것이 완료되고 현재 프레임(948)이 시작될 때의 시간에 존재하는 것으로 이해되는 온도에 대응할 수 있다. 일부 경우들에서, 베이스라인 온도(950)는 가장 최근의 이전 프레임(946)에 더하여 추가적인 이전 프레임들의 평균으로부터 결정될 수 있다. 평균과는 다른 함수들(예컨대, 가장 최근의 프레임들을 더 높게 가중하는 이전 프레임들의 가중 평균)이 또한 사용되어 베이스라인 온도(950)를 추정하게 할 수 있다. 베이스라인(950)으로부터, 곡선(952)은, 콘텐츠가 이전 프레임(946)과 현재 프레임(948) 사이에서 밝기(944)가 증가함에 따른 가능성있는 온도 변화가 나타나 있다. 임계 양의 온도 변화를 표현하는 아티팩트 임계치(954)가 있을 수 있고, 그 포인트를 초과하면 시각적 아티팩트가 시간(956)에서 가시적이게 될 수 있다. 온도 변화로 인해 시각적 아티팩트가 보이게 되는 것을 피하기 위해, 시간(956)에서, 시간 경과에 따른 온도 변화(dT/dt)(958)가 식별될 수 있다. 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)(958)가 아티팩트 임계치(954)와 교차할 때 새로운 조기 프레임이 제공될 수 있다.

콘텐츠에 기초하는 온도 변화들로 인한 시각적 아티팩트들을 피하기 위해 전자 디스플레이(18)를 동작시키기 위한 시스템의 일례가 도 53의 블록도에 보여진다. 도 53의 블록도는, 전자 디스플레이(18) 상에 디스플레이되어야 하는 이미지 데이터의 콘텐츠의 변화들에 적어도 부분적으로 기초하여 동작할 수 있는 콘텐츠-의존적 온도 보정 루프(970)를 포함할 수 있다. 도 53에 도시된 예에서, 선형 도메인에서의 미보상된 이미지 데이터(972)가 사용되지만, 미보상된 이미지 데이터(802) 또는 보상된 이미지 데이터(752)가 그 대신에 사용될 수 있는데, 이들 둘 모두는 전자 디스플레이(18) 상에서의 디스플레이를 위해 감마 도메인에 있을 수 있다. 선형 도메인에서 미보상된 이미지 데이터(972)로부터 미보상된 이미지 데이터(802)를 생성하기 위해, 감마 변환(974)이 수행될 수 있다.

콘텐츠-의존적 온도 보정 루프(970)는, 이미지 데이터(972) 내의 콘텐츠의 다양한 블록들(920)의 콘텐츠의 변화들을 결정하기 위한 회로부 또는 로직을 포함할 수 있다(블록(976)). 콘텐츠-의존적 온도 보정 룩업 테이블(CDCT LUT)(978)은 이미지 데이터(972)의 현재 프레임 및 이전 프레임들의 평균 또는 이전 프레임의 이전 콘텐츠에 기초하여 추정된 온도 변화의 레이트를 획득할 수 있다. 콘텐츠-의존적 온도 보정 룩업 테이블(CDCT LUT)(978)의 예가 도 54를 참조하여 아래에서 추가로 논의될 것이다. 콘텐츠의 변화로 인한 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)는, 컨텐츠의 각각의 블록에 대해 시간 경과에 따른 온도 변화의 누계(running total)를 유지하는 회로부 또는 로직에 제공될 수 있다. 이 누계는, 온도의 변화가, 미보상된 이미지 데이터(802)를 보상하는 현재 온도 룩업 테이블(LUT)(800)의 능력을 초과하는 온도 변화의 총량을 초래하는 때를 예측하는 데 사용될 수 있다(블록(980)). 프레임 지속기간 제어 및 감지 스캔 제어 회로부 또는 로직(982)은 전자 디스플레이(18)로 하여금 새로운 프레임을 수신하게 하여, 적어도, 아티팩트 임계치를 초과하는 블록을 포함하는 활성 영역(764)의 서브세트에 대해 디스플레이 감지 피드백(756)을 수행할 수 있다. 그에 따라, 디스플레이 감지 피드백(756)은 보정 인자 LUT(820)에 제공되어, 적어도, 이와 달리 리프레시되지 않았다면 이와 달리 아티팩트를 야기할 정도로 충분히 온도가 변화된 것으로 예측된 블록에 대한 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 업데이트하게 할 수 있다. 따라서, 프레임의 미보상된 이미지 데이터(802)가 온도 룩업 테이블(LUT)(800)을 사용하여 보상될 때, 미보상된 이미지 데이터(752)는 디스플레이 감지 피드백(756)에 의해 측정되는 바와 같은 디스플레이 상의 현재 온도를 고려할 수 있다.

새로운 프레임이 전자 디스플레이(18)에 전송되도록 야기되고 새로운 프레임을 트리거한 블록에 대한 디스플레이 감지 피드백(756)이 획득될 때, 그 블록과 연관된 보정 인자는 콘텐츠-의존적 온도 보정 루프(970)에 제공될 수 있다. 이는 블록(980)에서 온도 변화의 새로운 누산을 예측하기 위한 새로운 베이스라인 온도로서 작용할 수 있다. 또한, (예컨대, 프로세서 코어 컴플렉스(12) 상에서 실행되는 운영 체제와 같은, 전자 디바이스(10)의 다른 컴포넌트들, 또는 전자 디바이스(10) 전반에 걸쳐 배치된 실제 온도 센서들에 의해 제공되는 바와 같은) 가상 온도 감지(984)가 또한 콘텐츠-의존적 온도 보정 루프(970)에 의해 사용되어 블록(980)에서의 온도 변화 누산을 예측하여, 프레임 지속기간 제어/프레임 제어 회로부 또는 로직 블록(982)으로부터의 새로운 이미지 프레임들 및 새로운 디스플레이 감지 피드백(756)의 제공을 트리거하게 할 수 있다.

도 54는 콘텐츠-의존적 온도 제어 룩업 테이블(CDCT LUT)(978)을 표현하는 블록도이다. 콘텐츠-의존적 온도 보정 LUT(978)는 이전 프레임(946)의 밝기와 현재 프레임(948)의 밝기를 표현하는 인덱스들을 갖는 2차원 테이블일 수 있다. 특정 양의 온도 변화 dT/dt는 실험적으로 그리고/또는 전자 디스플레이(18)의 모델링을 통해 획득될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다수의 콘텐츠-의존적 온도 제어 룩업 테이블(CDCT LUT)들(978)이 있을 수 있는데, 이들 각각은 상이한 동작 모드 및/또는 블록 위치에 대응한다. 예를 들어, 실내 조명 환경에 대한 콘텐츠-의존적 온도 제어 룩업 테이블(CDCT LUT)(978)이 있을 수 있고, 태양이 또한 전자 디스플레이(18)를 가열할 가능성이 있을 때 실외 조명 환경에 대한 다른 콘텐츠-의존적 온도 제어 룩업 테이블(CDCT LUT)(978)이 있을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 픽셀들의 소정의 블록들에 대한 콘텐츠-의존적 온도 제어 룩업 테이블(CDCT LUT)(978) 및 픽셀들의 다른 블록들에 대한 다른 콘텐츠-의존적 온도 제어 룩업 테이블(CDCT LUT)(978)이 있을 수 있다.

콘텐츠의 특정 블록에 대한 콘텐츠-의존적 온도 보정을 수행하는 다른 예가 도 55의 타이밍도(990)에 의해 기술된다. 타이밍도(990)에 도시된 바와 같이, 이전 프레임(992)으로부터의 콘텐츠의 블록의 평균 밝기는 현재 프레임(994)으로부터의 콘텐츠의 블록의 새로운 밝기와 비교될 수 있다. 콘텐츠가 변화하는 리프레시(1002)의 수신 시에, 초기 추정된 레이트의 온도 변화(958A)가 결정되고 아티팩트 임계치(954)와 비교될 수 있다. 시간 경과에 따른 실제 가능성있는 온도 변화(1004)는 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)(958A)가 점근적인 시간 경과에 따른 함수로서 표현될 수 있고, 일부 최대 온도 변화에 접근한다면, 계산의 용이성을 위해, 제1 추정된 레이트의 온도 변화(958A)가 포인트(1008)에서 아티팩트 임계치(954)와 교차하는 것으로 검출될 때 새로운 프레임(1006)이 트리거될 수 있다는 것에 유의한다. 이는 적어도 도 55의 타이밍도(990)에 기술되는 콘텐츠의 블록에 대응하는 위치에서 새로운 디스플레이 패널 감지(756)를 야기할 수 있다. 새로운 디스플레이 패널 감지(756)(예컨대, 도 53에 도시된 바와 같음)는 새로운 프레임(1006)이 전자 디스플레이(18)에 기입되는 포인트에서 콘텐츠의 블록에 대한 새로운 베이스라인 온도(1010)를 확립하는 데 사용될 수 있다. 새로운 프레임(1006)은, 도 55의 타이밍도(990)에 기술되는 콘텐츠의 블록이 새롭게 결정된 베이스라인 온도(1010)에 대해 보상되도록 업데이트되었을 수 있다는 것을 제외하고는, 현재 프레임(994)과 동일한 콘텐츠를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 다른 실시예들에서, 도 55의 타이밍도(990)에 기술되는 콘텐츠의 블록은 업데이트되었던 것이 아니라, 오히려 새로운 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)(958B)가 결정 및 모니터링되어, 이것이 아티팩트 임계치(954)와 교차하는 때를 결정하게 할 수 있다. 전술된 바와 같이, 추후의 시간에 아티팩트 임계치(954)와 교차할 가능성이 있는 실제 가능성있는 온도 변화(1012) 대신에, 새로운 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)(958B)가 계산의 용이성을 위해 사용될 수 있다.

도 56은 개별 시점들에 걸쳐 온도 변화의 레이트를 누산하는 것에 의한 콘텐츠-의존적 온도 예측의 다른 예를 제공한다. 도 56은 도 53의 블록(980)의 예를 표현할 수 있다. 즉, 도 56은 전자 디스플레이(18) 상에 보이는 콘텐츠의 다양한 블록들(B1, B2, B3, B4)에 대한 시간 경과에 따른 누산 값들을 도시한다. 콘텐츠는 일반적으로 도면 부호 1030으로 시각적 형태로 도시되고, 새로운 프레임들을 기입하는 타이밍은 도면 부호 1032로 도시되고, 계산된 온도 누산은 도면 부호 1034로 도시된다. 도 56의 예에서, 시간에 대한 온도의 변화는 5000 유닛들의 온도 누산이 시각적 아티팩트를 생성하는 온도의 유닛들로 된 것으로 도시되어 있고, 시간은 240 ㎐ 누산 사이클마다 측정되지만, 240 ㎐보다 크거나 작을 수 있는 임의의 적합한 누산 계산 레이트가 사용될 수 있다. 또한, 5000 유닛들의 온도 누산은 이 예에서 포지티브 또는 네거티브 중 어느 하나일 수 있는 크기 임계치로서 사용되지만, 이 임계치는 상이한 상황들에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 임계치는 변화가 포지티브인지 아니면 네거티브지인지에 따라 변할 수 있고, 콘텐츠의 블록의 시작 온도에 의존할 수 있다.

디스플레이 블록 콘텐츠는 새로운 프레임(1036)의 기입 시에 시작되는 것으로 도시되어 있다. 도 56의 예에서, 블록들(B1, B2)의 콘텐츠의 변화는 비교적 작아서, 추정된 온도 변화의 변화가 비교적 작은 것(여기서는, 시각적 아티팩트 임계치는 5000 유닛들인 것으로 간주될 수 있는 1 유닛의 값)으로 유도한다. 콘텐츠 블록(B4)은 단위 시간당 200 유닛들의 추정된 레이트의 온도 변화를 갖는 것으로 간주된다. 블록(B3)은 누산 사이클당 1700 유닛들의 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)를 갖는 것으로 결정되었다. 따라서, 3회의 누산 사이클들 후에, 블록(B3)에 대한 총 누산 온도 변화(1038)는 온도의 5000 유닛들의 임계치를 초과한다. 이는 새로운 프레임(1040)을 트리거한다. 콘텐츠 블록(B3)에 대한 새로운 온도 베이스라인이 제로로 확립되고, 새로운 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)가 콘텐츠 블록(B3)에 대한 이전 프레임들의 평균 콘텐츠에 기초하여 추정된다. 이 경우에, 콘텐츠 블록(B3)에 대한 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)는 누산 사이클당 800 유닛들의 온도인 것으로 결정된다.

후속 프레임(1042)의 수신 시에, 블록(B4)의 콘텐츠가 변화되어 훨씬 더 어두워지게 된다. 여기서, 블록(B4)의 콘텐츠는 -1000 유닛들의 누산 사이클당 온도 변화의 추정된 레이트를 가져서, 포인트(1044)에서 -5000의 누산을 생성함으로써, 이에 의해, 온도 변화의 5000 유닛들의 크기의 임계 값과 교차한다. 이는 새로운 프레임(1046)을 트리거한다. 콘텐츠 블록(B4)에 대한 새로운 온도 베이스라인이 제로로 확립되고, 새로운 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)가 콘텐츠 블록(B4)에 대한 이전 프레임들의 평균 콘텐츠에 기초하여 추정된다. 이 경우에, 콘텐츠 블록(B4)에 대한 추정된 레이트의 온도 변화(dT/dt)는 이제 누산 사이클당 -700 유닛들의 온도인 것으로 결정된다. 이러한 방식으로, 비교적 느린 리프레시 레이트들에 대해서도, 온도의 급격한 변화들이 예측될 수 있고, 온도 변동에 기초하는 시각적 아티팩트들이 회피될 수 있다.

B. 보상을 위한 듀얼 -루프 디스플레이 감지

픽셀들은 구동 전류/전압이 디스플레이 내의 상이한 픽셀들의 상이한 온라인 시간들 또는 상이한 온도들과 같은 가변 조건들 하에서 인가될 때 변할 수 있다. 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 외부 보상이 이들 변동들을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 스캔 동안, 디스플레이의 이들 변동들은 테스트 데이터를 사용하여 스캐닝되고, 그 결과들이 디스플레이 외부의 이미지 프로세싱 회로부에 제공된다. 픽셀들의 감지된 변동들에 기초하여, 이미지 프로세싱 회로부는 이미지 데이터를, 그것이 디스플레이에 제공되기 전에 조정한다. 이미지 데이터가 디스플레이에 도달할 때, 그것은 스캔에 기초하여 예상된 디스플레이 변동들에 대해 미리 보상되었다.

그러나, 변동들을 보상하는 데 사용되는 보상 루프들은 단일 인자(예컨대, 온도, 에이징)보다 많은 것을 완전히 보상하는 것은 가능하지 않을 수도 있다. 듀얼-루프 보상은 다수의 변동 유형들의 보상을 적용하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 상이한 변동 분류들로 지향되는 루프들은 필터링을 활용할 수 있거나 동시에 실행되지 않을 수 있다. 그 대신에, 듀얼-루프 보상 스킴은 고속 루프 및 저속 루프를 활용할 수 있다.

고속 루프는 높은 시간 변동들에 의한 변동들을 커버하기 위해 신속하게 업데이트된다. 고속 루프는 또한, 온도 변동들 및 픽셀들의 에이징의 일반적으로 넓은 영역(예컨대, 저-공간 에이징 변동들)과 같은, 저-공간 변동들을 핸들링하기 위해 저-공간 변동 스캔으로 채워질 수 있다. 고속 루프는 또한, 저-공간 에이징 변동들이 비교적 낮은 변동 빈도를 가질 수 있을지라도 저-공간 에이징 변동들을 핸들링할 것이다.

저속 루프는 고속 루프에 의해 핸들링되지 않는 에이징 변동들을 핸들링할 수 있다. 구체적으로, 저속 루프는 고속 루프보다 훨씬 더 느리게 그리고 고속 루프보다 더 높은 공간 주파수(예컨대, 더 미세한 입도)로 업데이트될 수 있다. 따라서, 저속 루프는 저-시간 주파수 및 높은 공간 에이징 변동을 갖는 에이징을 핸들링할 것이다.

고속 루프 및 저속 루프가 선택되는 변동들 때문에, 이들의 보상들은 계산된 보상들 사이의 복잡한 프로세싱 없이 독립적으로 적용될 수 있다. 이들 보상들은 이미지 데이터에의 적용 전에 함께 추가될 수 있고/있거나 이미지 데이터 보상 설정들에 독립적으로 적용될 수 있다.

전술한 내용을 염두에 두고, 도 126은 디스플레이(18)의 활성 영역(2352)을 디스플레이 및 스캐닝하는 데 사용되는 디스플레이(18)에 포함될 수 있는 디스플레이 시스템(2350)을 도시한다. 디스플레이 시스템(2350)은, 활성 영역(2352) 내의 회로부를 구동하여 이미지들을 디스플레이하는 비디오 구동 회로부(2354)를 포함한다. 디스플레이 시스템(2350)은 또한, 활성 영역(2352) 내의 회로부를 구동하는 스캐닝(또는 감지) 구동 회로부(2356)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 비디오 구동 회로부(2354)의 컴포넌트들 중 적어도 일부는 스캐닝 구동 회로부(2356)에 공통적일 수 있다. 또한, 활성 영역의 일부 회로부는 이미지들을 디스플레이하는 것과 스캐닝하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 127의 픽셀 회로부(2370)는 비디오 구동 회로부(2354) 및 스캐닝 구동 회로부(2356)에 의해 교번적으로 구동될 수 있다. 픽셀 전류(2372)가 비디오 구동 회로부(2354) 및 스캐닝 구동 회로부(2356)로부터 유기 발광 다이오드(OLED)(2374)로 제공될 때, OLED(2374)가 턴 온된다. 그러나, 스캐닝 페이즈 동안의 OLED(2374)의 방출은 비교적 낮을 수 있어서, OLED(2374)가 감지되고 있는 동안 스캔은 가시적이지 않다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(18)는 OLED(2374)보다는 오히려 LED들 또는 다른 방출 요소들을 포함할 수 있다. 스캐닝 모드 동안 스캔을 제어하기 위해, 도 126의 스캐닝 제어기(2358)는 스캐닝 구동 회로부(2356)를 통해 스캐닝 모드를 구동하는 데 사용되는 스캐닝 모드 파라미터들을 제어할 수 있다. 스캐닝 제어기(2358)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합을 사용하여 구체화될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 제어기(2358)는 메모리(14)에 저장된 명령어들을 사용하여 프로세서들(12)로서 적어도 부분적으로 구체화될 수 있거나 프로세서들(12)과 통신할 수 있다.

프로세서들(12)은 스캐닝 제어기(2358) 및/또는 스캐닝 구동 회로부(2356)와 통신한다. 프로세서들(12)은 프로세싱의 듀얼-루프들을 사용하여 스캐닝 구동 회로부(2356)를 사용하는 스캐닝으로부터의 결과들에 대한 이미지 데이터를 보상한다. 예를 들어, 도 128은 제1 루프(2402) 및 제2 루프(2404)를 포함하는 듀얼-루프 스킴(2400)에 대한 흐름도를 도시한다. 제1 루프는, 디스플레이(18)가 온도 변화들을 경험하는 제1 기간 동안, 예컨대 전자 디바이스(10)가 사용 중인 동안 실행되는 온도 보상 루프일 수 있다. 제2 루프(2404)는, 제1 루프(2402)가 실행되고 있지 않는 제2 기간 동안 실행되는 에이징 보상 루프일 수 있다. 예를 들어, 제2 루프(2404)는, 전자 디바이스가 대기 상태, 예컨대 전력 오프 상태 및/또는 충전 상태에 있을 때 실행될 수 있다.

제1 루프(2402)에서, 패널(2406)은 디지털-아날로그 변환기(DAC)(2408)로부터 테스트 데이터를 수신하는데, 이 디지털-아날로그 변환기(DAC)는 패널(2406) 내의 픽셀들의 특성들을 감지하기 위해 테스트 데이터를 패널(2406)로 전송한다. 패널(2406)로부터 반환된 감지된 데이터는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(2410)에 제공된다. 디지털 감지 데이터는 프로세서들(12)로 전송되고, 프로세서들(12) 상에서 실행되는 온도 보상 로직(2412)을 사용하여 보상된다. 구체적으로, 임의의 온도 변동들은 생성된 픽셀들의 밝기의 변화를 야기한다. 온도 보상 로직(2412)은 송신된 이미지 데이터로부터의 변동들을 감소 또는 제거하기 위해 온도 변화들의 반전된 버전들을 이미지 데이터에 적용하는 것에 의해 온도 변동들로부터 발생할 변동들을 보상한다.

제2 루프(2404)에서, 패널(2406)은 디지털-아날로그 변환기(DAC)(2408)로부터 테스트 데이터를 수신하는데, 이 디지털-아날로그 변환기(DAC)는 패널(2406) 내의 픽셀들의 특성들을 감지하기 위해 테스트 데이터를 패널(2406)로 전송한다. 패널(2406)로부터 반환된 감지된 데이터는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(2410)에 제공된다. 디지털 감지 데이터는 프로세서들(12)로 전송되고, 프로세서들(12) 상에서 실행되는 에이징 보상 로직(2414)을 사용하여 보상된다. 구체적으로, 전자 디바이스(10)가 대기 상태일 수 있기 때문에, 감지된 데이터의 결과들은 온도 변동 영향들 없이 에이징 데이터만을 포함할 수 있다. 에이징 보상 로직(2414)은 송신된 이미지 데이터로부터의 변동들을 감소 또는 제거하기 위해 온도 변화들의 반전된 버전들을 이미지 데이터에 적용하는 것에 의해 패널(2406) 변동들의 회로부의 에이징으로부터 발생할 변동들을 보상한다.

도시된 바와 같이, 제1 루프(2402)와 제2 루프(2404) 사이에 상호작용이 없다. 제1 루프(2402) 및 제2 루프(2404)가 독립적으로 동작하게 하는 것에 의해, 구현이 더 단순해질 수 있고 보상이 일반적으로 덜 복잡할 수 있다. 그러나, 에이징 데이터는 비교적 낮은 수집 속도로 수집될 수 있고, 비교적 높은 가시성 위험에 대응한다.

도 129는 동시에 동작하는 온도 보상 루프(2424)와 에이징 보상 루프(2426) 사이에서 감지된 데이터(2422)를 공유하는 것을 포함하는 듀얼-루프 스킴(2420)의 개략도이다. 온도 보상 루프(2424)는 감지된 데이터를 수신하고, 감지된 데이터를 사용하여 감지된 데이터(2422)를 프로세싱하여 감지 데이터(2422)에 기초하여 잠재적 변동들을 감소시킨다. 감지된 데이터(2422)는 또한 에이징 루프(2426)에 전체적으로 제공되지만, 감지된 데이터(2422)는 먼저, 필터링된 온도 태양들을 갖는다. 예를 들어, 감지된 데이터(2422)는 온도 태양들을 필터링하기 위한 디-템퍼러처 보상 로직(de-temperature compensation logic)(2430)을 사용할 수 있다. 그러한 필터레이션을 수행하는 하나의 방법은, 감지된 데이터(2422)로부터의 평균 온도 효과를 포함한다. 온도 보상 로직(2428)을 사용하는 조정 및 에이징 보상 로직(2432)을 사용하는 조정은, 이미지들을 드라이빙하기 위해 그리고 DAC(2408)를 사용하는 추가 테스팅을 위해 누산기(2434)를 사용하여 함께 조합된다. 스킴(2420)의 이점은 모든 에이징 정보가 에이징 루프(2426)로 들어간다는 점이다. 그러나, 온도 데이터가 필터링되지 않는 한, 모든 온도 변동은 에이징 루프(2426)에 의해 감지된다. 온도 데이터를 필터링하기 위해, 디-템퍼러처 보상 로직(2430)은 비교적 긴 시간을 사용하여 온도 영향을 통계적으로 평균화한다.

도 130은 상이한 시간들에서 상이한 온도 및 에이징 루프들을 실행시키는 것 또는 온도와 에이징 사이를 구별하는 것보다는 오히려 동시에 실행되는 고속 루프 보상(2442) 및 저속 루프 보상(2444)을 포함하는 듀얼-루프 스킴(2440)의 일 실시예를 도시한다. 예를 들어, "고속" 루프는 더 빈번하게 실행되는 저 공간 주파수 변동들에 대응하는 변동들을 핸들링하도록 실행될 수 있다. 고속 루프는 그의 대역폭 내에 속하는 모든 것을 핸들링한다. "저속" 루프는 나머지 변동들을 핸들링하도록 실행될 수 있다. 누산기(2446)는 고속 및 저속 루프 보상(2442, 2444)의 결과들을 조합한다. 도 131은 고속 루프 보상(2442) 및 저속 루프 보상(2444)을 사용하여 온도 변동들 및 에이징 변동들이 어떻게 핸들링되는지를 도시한다. 구체적으로, 공간적 및 시간적 분포들에서의 감지 데이터의 변동들의 분할을 갖는 그래프(2450)가 도시되어 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 비교적 많은 시간이 일반적으로 걸리는 에이징 변동들은 단지 낮은 시간 변동들(2452)만을 포함하는 한편, 온도는 느린 온도 변화들(예컨대, 점진적인 가열) 또는 빠른 온도 변화들(예컨대, 전자 회로부에 의한 내부 가열)로 인한 낮은 시간 변동들(2452) 및 높은 시간 변동들(2454)을 포함할 수 있다.

온도가 또한 픽셀마다 거의 변하지 않지만, 오히려 비교적 낮은 공간 주파수(2456)의 변동에 따라서만 변동된다. 그러나, 인접한 픽셀들이 상이한 레벨들의 사용량을 가질 수 있기 때문에, 에이징은 높은 공간 주파수(2458)의 변동 시에 픽셀마다 변할 수 있다. 에이징은 또한 실질적으로 함께 사용되는 픽셀들의 그룹들(예컨대, 전체 디스플레이, 사용자 인터페이스의 통지 영역 등)로 인해 낮은 공간 주파수(2456)에서 변할 수 있다. 에이징 또는 온도 중 어느 것도 높은 시간 주파수(2454) 변동 및 높은 공간 주파수(2458)를 갖지 않는다. 에이징 및 보상을 커버하기 위해, 고속 루프(2460)가 감지 스캔 및/또는 보상의 개략 스캐닝 패턴 또는 낮은 공간 주파수를 갖는 경우, 저속 루프(2462)는 덜 빈번한 간격들로 높은 공간 주파수 또는 더 미세한 튜닝된 패턴을 적용할 수 있다. 이 듀얼-루프 스킴(2440)은 에이징 및 온도 변동들이 적절하게 보상되게 한다. 또한, 저속 루프(2462)가 고속 루프(2460)에 의해 핸들링되지 않는 높은 공간 주파수, 낮은 시간 변동 에이징만을 단지 핸들링하기 때문에, 듀얼-루프 스킴(2440)은 필터링 없이 전개되어 에이징 데이터로부터 온도 데이터를 제거할 수 있거나 또는 그 역도 성립가능할 수 있다.

또한, 낮은 공간 변동을 갖는 단일 루프만을 사용하는 것은 에이징 및 온도 변동들로부터 발생하는 모든 문제들을 적절히 다루지 못할 것이다. 도 132는 다수의 구역들(2502)로 논리적으로 분할된 스크린(2500)의 예를 도시한다. 각각의 구역(2502) 내의 모든 감지 데이터에 대한 값들은 공간적으로 평균화되고/되거나 샘플링될 수 있는데, 이때 각각의 픽셀은 동일한 구역(2502) 내에서 동일하게 처리된다. 구역들이 사이즈 및 위치가 일관성있게 도시되어 있지만, 일부 실시예들에서, 구역 사이즈들 및/또는 위치들은 디스플레이의 동작 동안 변할 수 있다. 이에 관계없이, 스크린(2500)의 일부분이 상이하게 에이징되는 영역(2504)을 포함할 때. 예를 들어, 영역(2504)은 주변 픽셀들보다 더 많은 사용을 경험하는 픽셀들, 예컨대 통지 영역의 부분들, 비디오 게임에서의 스크린의 더 많이 사용되는 부분, 아이콘들, 및/또는 다른 연속적으로 디스플레이되는 이미지들을 포함할 수 있다. 디스플레이(18)가 도 133a의 그레이 스크린(2510) 또는 도 133b의 그레이 스크린(2512)과 같은 이미지를 디스플레이하려고 시도할 때. 도 133a에 도시된 바와 같이 단일 보상 루프만이 개략-그레인(coarse-grained) 저-공간 주파수 패턴을 갖는 경우 하나 이상의 아티팩트들(2514)이 디스플레이될 수 있다.

그러나, 변동들을 보상하기 위해 낮은 시간 미세-그레인 분석이 사용되는 경우, 아티팩트들은 도 133b의 스크린(2512)에 존재하지 않는다. 아티팩트들(2514)은 영역(2504)의 에지 주위에서 보일 수 있는데, 이는 낮은 공간 변동으로 인한 평균화가 영역(2504)의 내측 및 외측에서 보정될 것이지만, 영역(2504) 내측의 픽셀들과 외측의 픽셀들 사이의 경계는 적절히 다루어지지 않아서 아티팩트들(2514)이 영역(2504)의 경계들에서 보여지게 하기 때문이다. 그러한 변동들은 높은 공간 주파수에 대한 에이징 차이들을 다루는 미세 튜닝된 입도를 갖는 저속 루프 보상을 사용하여 다루어진다. 예를 들어, 저속 루프는 고속 루프에 사용되는 그룹 사이징에 비해 픽셀마다 또는 작은 그룹들에서 보상될 수 있다.

도 134는 고속 루프 및 저속 루프를 사용하여 온도 및 에이징으로 인한 변동들을 보상하기 위해 프로세서들(12)에 의해 채용될 수 있는 프로세스(2530)를 도시한다. 프로세서들(12)은 디스플레이의 픽셀들이 감지되게 한다(블록(2532)). 예를 들어, 프로세서들(12)은 스캐닝 구동 회로부(2356)를 사용할 수 있다. 프로세서들(12)은 스캔으로부터의 결과들을 제1 레이트로 제1 스캔 메모리에 저장한다(블록(2534)). 제1 레이트는 초당 1회 초과, 매 2초마다 1회, 매 2분마다 1회, 매 10분마다 1회, 또는 높은 시간 주파수의 다른 기간들의 빈도로 비교적 낮을 수 있다. 다시 말하면, 제1 스캔 메모리는 높은 시간 레이트를 사용하여 스캔 데이터를 저장한다. 제1 스캔 메모리 내의 데이터는, 각각의 픽셀보다는 오히려 구역의 일부분만을 샘플링하는 것에 의해 그리고/또는 다수의 픽셀들의 감지 데이터를 공간적으로 평균화하는 것에 의해 획득되는 낮은 공간 주파수를 갖는 개략 스캔(coarse scan)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 공간 평균화는 다수의 픽셀들을 한 번에 감지함으로써, 이에 의해, 감지 데이터를 평균화하는 것에 의해 수행될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 공간적 평균화는 프로세서들(12) 또는 다른 회로부 및/또는 로직을 사용하여 감지된 데이터를 수학적으로 평균화하는 것에 의해 수행될 수 있다.

프로세서들(12)은 또한 스캔으로부터의 결과들을 제2 레이트로 제2 스캔 메모리에 저장한다(블록(2536)). 제2 레이트는 제1 레이트에 비해 낮을 수 있는데, 이때 스캔(또는 적어도 스캔의 저장)의 빈도는 매 수 분마다 단 1회, 1시간당 1회, 수 시간당 1회, 또는 낮은 시간 레이트들의 다른 기간들로 저장된다.

제1 스캔 메모리 및 제2 스캔 메모리에 저장된 감지 결과들을 사용하여, 프로세서들(12)은 이미지 데이터를 보상한다(블록(2538)). 각각의 루프를 사용하여 검출된 변동들의 보상이 연속적으로 보상될 수 있는데, 이때 고속 루프 보상 또는 저속 루프 보상이 먼저 수행되고 다른 것이 그 후에 수행된다. 예를 들어, 고속 루프가 보상될 수 있는데, 이때 저속 루프가 그 후에 보상되며, 그 역도 성립한다. 이 순차적 보상은 듀얼-루프 스킴에 대해 실현가능한데, 이는 각각의 루프가 비-중첩 관심 영역들을 다루기 때문이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 합산된 보상이 적용될 수 있다. 예를 들어, 저속 루프가 픽셀의 구동 레벨(예컨대, 전류 또는 전압)이 에이징으로 인해 소정의 양만큼 증가되어야 함을 표시하는 한편, 고속 루프가 픽셀의 구동 레벨이 소정의 양만큼 감소되어야 함을 표시하는 경우. 보상들은 값들을 서로 감산하는 것에 의해 함께 혼합될 수 있다.

도 135는 듀얼-루프 분석을 이용하여 온도 및 에이징 변동들을 보상하기 위해 프로세서들(12)에 의해 사용될 수 있는 상세한 프로세스(2550)를 도시한다. 프로세서들(12)은 스캐닝 구동 회로부(2356)로 하여금 입력 데이터에 기초하여 하나 이상의 픽셀들로부터 반환된 값들을 감지하게 한다(블록(2552)). 예를 들어, 입력 데이터는 하나 이상의 픽셀들의 낮은 레벨 방출을 야기하고, 하나 이상의 픽셀들의 온도 및/또는 에이징을 표시하는 반환 데이터를 하나 이상의 픽셀들로부터 수신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 일부 스캔은 디스플레이(18) 내의 모든 픽셀의 스캔을 포함할 수 있는 한편, 다른 스캔은 샘플로서 디스플레이(18)의 픽셀들 중 일부만을 포함할 수 있다.

감지된 데이터의 분석은 2개의 루프들을 사용하여 수행된다. "고속" 루프에서, 감지된 데이터는 제1 메모리 위치에 저장된다(블록(2554)). 저장 전에 또는 후에, 제1 메모리 위치에서의 감지된 데이터는 개략 스캔을 생성하도록 공간적으로 평균화된다(블록(2556)). 앞서 논의된 바와 같이, 이 개략 스캔(높은 시간 레이트에서 샘플링됨)은 고속 루프가 높은 그리고 낮은 시간 주파수 변동들의 온도 및 낮은 공간 에이징에 관련된 변동들을 캡처하게 한다. 이들 변동들은 이미지 데이터에서의 예상된 이미지 변동들을 반전시키는 것에 의해 보상되는데(블록(2558)), 여기서 예상된 변동은 제1 메모리 위치에서의 공간적으로 평균화된 데이터에 기초한다.

제2 루프 또는 "저속" 루프에서, 프로세서들(12)은 저속 루프의 마지막 스캔 이후로 제1 임계치가 경과되었는지의 여부를 결정한다(블록(2560)). 예를 들어, 이 임계치는 수 분 내지 수 시간일 수 있다. 임계치가 경과되지 않은 경우, 어떠한 새로운 데이터도 저속 루프로 샘플링되지 않고, 저속 루프를 사용하는 이전 보상이 유지된다. 그러나, 지속기간이 경과된 경우, 프로세서들(12)은 감지된 데이터를 제2 메모리 위치에 저장한다(블록(2562)). 일부 실시예들에서, 제1 임계치는 전자 디바이스(10)의 스타트업 후에 제2 메모리 위치에 어떠한 데이터도 저장되지 않는 경우에 무시될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 제2 메모리 내의 데이터는, 픽셀들의 작은 그룹들 또는 픽셀들의 높은 공간 주파수 에이징으로 인한 변동들을 캡처하는 미세 그레인 해상도(예컨대, 높은 공간 주파수)를 가질 수 있다. 이들 변동들은 제2 메모리 위치에 저장된 감지된 데이터에 기초하여 보상된다(블록(2564)). 제1 및 제2 루프로부터의 보상들은 누산기를 사용하여 수학적으로 조합될 수 있고/있거나 이들 각각은 독립적으로 이미지 데이터에 직접 적용될 수 있다.

일단 고속 및 저속 루프들을 사용한 보상이 이미지 데이터에 적용되었다면, 보상된 이미지 데이터는 제1 및 제2 메모리 위치들을 사용하는 보상들에 기초하여 디스플레이된다(블록(2566)).

일단 제2 임계치가 경과되면 재스캔 프로세스가 반복된다(블록(2568)). 제2 임계치는 고속 루프가 데이터를 얼마나 자주 획득하는지를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 그에 따라, 제2 임계치는 1초 미만, 1초, 1초 초과, 몇 분, 또는 제1 임계치 미만의 임의의 값일 수 있다. 제2 임계치가 경과되지 않은 경우, 전류 보상들이 유지되지만, 제2 임계치가 경과된 경우, 새로운 스캔이 시작되고 적어도 고속 루프로 피딩된다. 단일 세트의 스캔 결과들이 고속 루프와 저속 루프 둘 모두에 사용될 수 있기 때문에, 루프들은 (고속 루프에서의 공간 평균화 이전에) 스캔 데이터를 공유할 수 있다. 따라서, 제2 임계치는 새로운 스캔을 시작할 때를 결정하고, 제1 임계치는 새로운 스캔이 저속 루프로 제공되는지 아니면 단지 고속 루프만으로 제출되는지를 결정한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 임계치는 제1 임계치가 경과되었을 때 저속 루프에 대한 새로운 스캔을 독립적으로 시작할 수 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 고속 루프는 공간적으로 평균된 값들보다는 오히려 데이터의 샘플을 사용할 수 있다. 도 136은 듀얼-루프 분석을 사용하여 온도 및 에이징 변동들을 보상하기 위해 프로세서들(12)에 의해 사용될 수 있는 프로세스(2580)를 도시한다. 프로세스(2580)는 프로세스(2550)와 유사하다. 그러나, 프로세스(2580)는 고속 루프에서의 공간 평균화보다는 오히려 샘플링을 활용한다. 구체적으로, 프로세서들(12)은 제1 메모리 위치에 감지된 데이터의 샘플들을 저장한다(블록(2582)). 예를 들어, 풀 스캔이 생성되는 경우, 감지된 데이터의 일부분만이 제1 메모리 위치에 저장될 수 있다. 대안적으로, 낮은 공간 변동 고속 스캔을 위해 사용되어야 하는 픽셀들만을 스캐닝하여 부분 스캔이 완료될 수 있다. 이와 무관하게, 샘플링된 픽셀은 각각의 스캔에서 변하여 개별 픽셀 특성들을 평균화할 수 있다.

또한, 앞서 언급된 바와 같이, 프로세서들(12)은 픽셀들의 감지를 야기한다(블록(2552)). 그러나, 프로세스(2580)에서의 감지와는 달리, 디스플레이(18)의 일부 스캔은, 디스플레이(18)의 모든 픽셀들보다는 오히려 디스플레이의 픽셀들의 일부분만을 감지하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 임계치에 대해 임계 기간이 경과되었을 때, 스캔이 개시될 수 있지만, 스캔 유형은 제1 임계치에 대해 임계 기간이 경과되었는지의 여부에 의존할 수 있다. 두 번째의 제1 임계치가 경과된 경우, 스캔은 모든 픽셀에 대해 완료되어 높은 공간 주파수 패턴을 갖는 미세 스캔을 생성할 수 있지만, 제2 임계치가 경과된 경우, 스캔은 풀 스캔을 샘플링하는 것 대신에 오히려 제1 메모리에 포함되어야 하는 픽셀들만을 포함할 수 있다.

C. 포스트-프로세싱 알고리즘들

1. 온도에 대한 그리드 기반 보간

프로세스, 시스템, 및/또는 환경 유발 패널 불균일성들은 영역 기반 동적 디스플레이 균일성 보정을 제공하는 것에 의해 보정될 수 있다. 이 영역 기반 디스플레이 균일성 보정은 디스플레이의 특정 위치들에 또는 디스플레이의 전체에 걸쳐 적용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 보정 값들의 룩업 테이블은 감소된 전력 소비 및 증가된 응답 시간들을 허용하기 위한 감소된 해상도 보정 맵일 수 있다. 디스플레이의 실시간 측정들, 하나 이상의 시스템 센서들, 및/또는 디스플레이의 가상 측정들(예컨대, 전력 소비, 전류들, 전압들 등의 측정치들로부터 생성되는, 디스플레이에 영향을 주는 온도들의 추정치들)에 기초하여 전역적으로 또는 국부적으로 또한 업데이트될 수 있는 룩업 테이블(예컨대, 보정 맵)의 해상도의 동적 및/또는 국부적 조정들을 가능하게 하기 위한 추가적인 기법들이 개시된다.

추가적으로, 픽셀별 보상은 큰 저장 메모리 및 컴퓨팅 전력을 사용할 수 있다. 따라서, 감소된 사이즈의 대표 값들이 룩업 테이블에 저장될 수 있고, 이에 의해 대표 값들은 후속적으로 픽셀의 입력 데이터에 대한 적용을 위해 후속적으로 압축해제되거나, 스케일링되거나, 보간되거나, 그렇지 않으면 변환될 수 있다. 또한, 디스플레이 이미지 데이터 및/또는 룩업 테이블에 대한 업데이트 레이트가 가변적이거나 미리 설정된 레이트로 설정될 수 있다. 동적 기준 전압들이 또한, 전술된 보정 측정치들과 함께 디스플레이의 픽셀들에 인가될 수 있다.

디스플레이의 적응적 보정에 관련된 추가적인 보상 기법들이 또한 기술된다. 픽셀 응답(예컨대, 휘도 및/또는 컬러)은 컴포넌트 프로세싱, 온도, 사용량, 에이징 등으로 인해 변할 수 있다. 하나의 실시예에서, 불균일한 픽셀 응답을 보상하기 위해, 픽셀의 특성(예컨대, 전류 또는 전압)이 측정되고 타깃 값과 비교되어, 추정된 픽셀 응답을 보정 곡선으로서 사용하여 보정 값을 생성하게 할 수 있다. 그러나, 패널 변동, 온도, 에이징 등으로 인한 보정 곡선과 실제 픽셀 응답 사이의 미스매치는 패널에 걸친 보정 에러를 야기할 수 있고, 휘도 차이들, 컬러 차이들, 플리커 등과 같은 디스플레이 아티팩트들이 디스플레이 상에 존재하게 할 수 있다.

따라서, 입력 값들에 대한 픽셀 응답이 측정되고 타깃 응답에 대한 차이들에 대해 체크될 수 있다. 보정된 입력 값들은 픽셀 응답에서 결정된 임의의 차이들에 응답하여 픽셀로 송신될 수 있다. 픽셀 응답은 다시 체크될 수 있고, 임의의 잔류 에러들이 고려되는 것을 보증하기 위해 제2 보정(예컨대, 오프셋)이 추가적으로 적용될 수 있다. 전술한 보정 값들은 픽셀로 송신되는 값들을 보완하여, 입력에 대한 픽셀의 타깃 응답이 발생되도록 할 수 있다. 이 프로세스는 초기 시간(예컨대, 디스플레이가 제조될 때, 디바이스에 전력이 공급될 때 등)에서 행해질 수 있고, 이어서 시변 인자들을 고려하기 위해 하나 이상의 시간들에서 반복될 수 있다. 이러한 방식으로, 미스매치들을 수용하기 위해, 보정 곡선이 실시간으로 연속적으로(또는 미리 결정된 간격들로) 모니터링되고 온 더 플라이(on the fly)로 적응적으로 조정되어 보정 에러를 최소화할 수 있다.

도 137에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)의 다양한 실시예들에서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)에 의한 디스플레이를 위한 이미지 데이터(2652)를 생성하기 위해 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(2650)을 수행할 수 있다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(2650)은 이미지 데이터(2652)를 생성하고 전자 디스플레이(18)를 제어하기 위해 코어 프로세서(12)에 의해 채용될 수 있는 다양한 회로부 및 프로세싱을 표현하는 것을 의미한다. 이는 전자 디스플레이(18)의 제조 및/또는 동작 변동들에 기초하여 이미지 데이터(2652)를 보상하는 것을 포함할 수 있기 때문에, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 전자 디스플레이(18)로 하여금 디스플레이 패널 감지를 수행하여 디스플레이 감지 피드백(2656)을 생성하게 하기 위한 감지 제어 신호들(2654)을 제공할 수 있다. 디스플레이 감지 피드백(2656)은 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들에 관한 디지털 정보를 표현한다. 디스플레이 감지 피드백(2656)은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고, 이미지 데이터(2652)에 적용될 때, 전자 디스플레이(18)의 조건들에 대해 이미지 데이터(2652)를 적절히 보상하는 보상 값으로 이미지 데이터 생성 및 프로세싱(2650)에 의해 변환될 수 있다. 이는 이미지 데이터(2652)의 보다 큰 충실도를 생성하여, 그렇지 않으면 전자 디스플레이(18)의 동작 변동들로 인해 발생할 시각적 아티팩트들을 감소시키거나 제거한다.

전자 디스플레이(18)는, 픽셀들(2666)의 어레이를 갖는 활성 영역(2664)을 포함한다. 픽셀들(2666)은, 실질적으로 동일하게 이격되어 분포되고 동일한 사이즈의 것으로 개략적으로 도시되어 있지만, 실제 구현에서, 상이한 컬러들의 픽셀들은 서로 상이한 공간적 관계들을 가질 수 있고 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 일례에서, 픽셀들(2666)은 적색, 녹색, 및 청색 픽셀들을 갖는 적색-녹색-청색(RGB) 포맷을 취할 수 있고, 다른 예에서, 픽셀들(2666)은 적색-녹색-청색-녹색(RGBG) 포맷을 다이아몬드 패턴으로 취할 수 있다. 픽셀들(2666)은 드라이버 집적 회로(2668)에 의해 제어되는데, 이 드라이버 집적 회로는 단일 모듈일 수 있거나, 컬럼 드라이버 집적 회로(2668A) 및 로우 드라이버 집적 회로(2668B)와 같은 별개의 모듈들로 구성될 수 있다. 드라이버 집적 회로(2668)(예컨대, 2668B)는 게이트 라인들(2670)에 걸쳐 신호들을 전송하여 픽셀들(2666)의 로우가 활성화되게 하고 프로그래밍가능하게 되게 할 수 있는데, 그 포인트에서 드라이버 집적 회로(2668)(예컨대, 2668A)는 특정 그레이 레벨(예컨대, 개별 픽셀 밝기)을 디스플레이하기 위해 픽셀들(2666)을 프로그래밍하기 위해 데이터 라인들(2672)에 걸쳐 이미지 데이터 신호들을 송신할 수 있다. 상이한 컬러들의 상이한 픽셀들(2666)에 이미지 데이터를 공급하여 상이한 그레이 레벨들을 디스플레이하는 것에 의해, 풀 컬러 이미지들이 픽셀들(2666) 내에 프로그래밍될 수 있다. 이미지 데이터는, 또한 때때로 컬럼 드라이버들로 지칭되는 소스 드라이버들(2674)을 통해 픽셀(2666)의 활성 로우로 드라이빙될 수 있다.

전술된 바와 같이, 픽셀들(2666)은 다양한 컬러들 및/또는 형상들을 갖는 픽셀들(2666)과의 임의의 적합한 레이아웃으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(2666)은 일부 실시예들에서 교번하는 적색, 녹색, 및 청색으로 보일 수 있지만, 다른 배열들도 또한 취할 수 있다. 다른 배열들은, 예를 들어, 픽셀들의 하나의 컬럼이 적색과 청색 사이에서 교번하고 픽셀들의 인접한 컬럼이 녹색인 다이아몬드 패턴 레이아웃 또는 적색-녹색-청색-백색(RGBW) 레이아웃을 포함할 수 있다. 픽셀들(2666)의 특정 배열 및 레이아웃에 관계없이, 각각의 픽셀(2666)은, 픽셀(2666)의 전체 에이지뿐만 아니라, 활성 영역(2664)의 변동들 및 온도와 같은, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(2664) 상의 변화들에 민감할 수 있다. 실제로, 각각의 픽셀(2666)이 발광 다이오드(LED)일 때, 그것은 시간 경과에 따라 보다 적은 광을 점진적으로 방출할 수 있다. 이 영향은 에이징으로 지칭되고, 전자 디스플레이(18)의 픽셀(2666) 상의 온도의 영향보다 더 느린 기간에 걸쳐 일어난다.

디스플레이 패널 감지는 디스플레이 감지 피드백(2656)을 획득하는 데 사용될 수 있는데, 이 디스플레이 감지 피드백은 프로세서 코어 컴플렉스(12)가 보상된 이미지 데이터(2652)를 생성하여 활성 영역(2664)의 온도, 에이징, 및 다른 변동들의 영향들을 무효화하는 것을 가능하게 할 수 있다. 드라이버 집적 회로(2668)(예컨대, 2668A)는, 테스트 데이터에 대한 픽셀들(2666)의 응답의 아날로그 감지를 수행하기 위해 감지 아날로그 프론트 엔드(AFE)(2676)를 포함할 수 있다. 아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(ADC)(2678)에 의해 디지털화될 수 있다.

예를 들어, 디스플레이 패널 감지를 수행하기 위해, 전자 디스플레이(18)는 픽셀들(2666) 중 하나를 테스트 데이터로 프로그래밍할 수 있다. 이어서, 감지 아날로그 프론트 엔드(2676)는 테스트되고 있는 픽셀(2666)에 연결된 감지 라인(2680)을 감지한다. 여기서, 데이터 라인들(2672)은 전자 디스플레이(18)의 감지 라인들(2680)의 연장부들로서 작용하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 디스플레이 활성 영역(2664)은 다른 전용 감지 라인들(2680)을 포함할 수 있거나, 디스플레이(18)의 다른 라인들은 데이터 라인들(2672) 대신에 감지 라인들(2680)로서 사용될 수 있다. 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았던 다른 픽셀들(2666)이 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 픽셀과 동시에 감지될 수 있다. 실제로, 감지 라인(2680) 상의 픽셀이 테스트 데이터로 프로그래밍되지 않았을 때 감지 라인(2680) 상의 기준 신호를 감지하는 것에 의해, 공통-모드 잡음 기준 값이 획득될 수 있다. 이 기준 신호는 공통 모드 잡음을 감소 또는 제거하기 위해 테스트 데이터로 프로그래밍되었던 테스트 픽셀로부터의 신호로부터 제거될 수 있다.

아날로그 신호는 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(2678)에 의해 디지털화될 수 있다. 감지 아날로그 프론트 엔드(2676) 및 감지 아날로그-디지털 변환 회로부(2678)는, 사실상, 단일 유닛으로서 동작할 수 있다. 드라이버 집적 회로(2668)(예컨대, 2668A)는 또한, 디지털 필터링, 가산, 또는 감산과 같은, 디스플레이 피드백(2656)을 생성하기 위한 추가적인 디지털 동작들을 수행하여 디스플레이 피드백(2656)을 생성할 수 있거나, 그러한 프로세싱이 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 수행될 수 있다.

일부 실시예들에서, 이미지 데이터(2652)가 전자 디스플레이(18) 상의 열 변동들에 대해 보상되지 않은 경우, 다양한 소스들이 가시적 아티팩트가 전자 디스플레이(18) 상에서 보이게 할 수 있는 열을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 138의 열 도표(2690)에 도시된 바와 같이, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(2664)은 다수의 상이한 인근 열원들에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 열 맵(2690)은 활성 영역(2664) 상에 높은 국소 분포의 열(2692)을 생성하는 적어도 하나의 열원의 영향을 도시한다. 그 분포의 열(2692)을 생성하는 열원(들)은, 전자 디스플레이(18) 상에 예측가능한 패턴으로 열을 발생시키는, 프로세서 코어 컴플렉스(12), 카메라 회로부 등과 같은 임의의 열-생성 전자 컴포넌트일 수 있다.

도 138에 추가로 도시된 바와 같이, 열 도표(2690)는 픽셀들(2666)의 세트를 각각 포함하는 디스플레이(18)의 구역들(2692)로 분할될 수 있다. 이러한 방식으로, 픽셀들(2666)의 그룹들은 구역들(2692)에 의해 표현될 수 있으므로, 소정 구역(2692)에 대한 속성들(예컨대, 구역(2692)에 영향을 주는 온도들)은 그 구역(2692)의 픽셀들(2666)의 그룹에 기인할 수 있다. 아래에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 픽셀들(2666)의 감지된 속성들 또는 영향들을 구역들(2692)로 그룹화하면, 디스플레이(18)의 불균일성을 보정할 때 감소된 메모리 요건들 및 프로세싱을 가능하게 할 수 있다. 도 138은 추가적으로, 구역들(2692)에 대응하는 보정 값들(2698)을 포함할 수 있는 보정 맵(2696)의 예를 도시한다. 예를 들어, 보정 값들(2698)은, 예를 들어, 디스플레이(18)에서의 온도 차이들 또는 디스플레이(18)의 균일성에 영향을 주는 다른 특성들을 보정하기 위해 구역(2694) 내의 픽셀들(2666)로 송신되는 이미지 데이터에 적용되는 오프셋들 또는 다른 값들을 표현할 수 있다.

도 139에 도시된 바와 같이, 디스플레이(18)에서의 변동 및 불균일성의 영향들은 프로세서 코어 컴플렉스(12)의 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(2650)을 사용하여 보정될 수 있다. 예를 들어, (구역들(2692)에 대응하는 보정 값들(2698)의 세트를 갖는 룩업 테이블에 대응할 수 있는) 보정 맵(2696)은 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(2650) 내의 저장소(예컨대, 메모리)에 존재할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이 보정 맵(2696)은 디스플레이(18)의 전체 활성 영역(2664) 또는 활성 영역(2664)의 서브-세그먼트에 대응할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 보정 맵(2696)(또는 그 내부의 데이터)을 저장할 메모리의 사이즈를 감소시키기 위해, 보정 맵(2696)은, 구역들(2692)에 대응하는 보정 값들(2698)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 일부 실시예들에서, 보정 맵(2696)은, 낮은 전력 및 빠른 응답 동작들을 가능하게 하는 감소된 해상도 보정 맵일 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(2650)은 메모리 내에의 저장 이전에 보정 값들(2698)의 해상도를 감소시킬 수 있어서, 보다 적은 메모리가 요구될 수 있도록 하는 것, 응답들이 가속될 수 있도록 하는 것 등을 한다. 추가적으로, 보정 맵(2696)의 해상도의 조정은 동적일 수 있고/있거나, 보정 맵(2696)의 해상도는 국부적으로 조정될 수 있다(예컨대, 하나 이상의 구역들(2692)에 대응하는 특정 위치들에서 조정될 수 있음).

보정 맵(2696)(또는 그의 일부분, 예를 들어, 특정 구역(2692)에 대응하는 데이터)은 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(2650)의 메모리로부터 판독될 수 있다. 이어서, 보정 맵(2696)(예컨대, 하나 이상의 보정 값들)은 (선택적으로) 스케일링될 수 있고(단계(2700)에 의해 표현됨), 이에 의해 스케일링은 보정 맵(2696)에 적용된 해상도 감소에 대응한다(예컨대, 해상도 감소를 오프셋시키거나 그 역이다). 일부 실시예들에서, 이 스케일링이 수행되는지의 여부(그리고 스케일링의 레벨)는 디스플레이 설정들 및/또는 시스템 정보로서 수신된 하나 이상의 입력 신호들(2702)에 기초할 수 있다.

단계(2704)에서, 보정 맵(2696)의 변환은 보간(예컨대, 가우시안, 선형, 큐빅 등), 보외(예컨대, 선형, 다항식 등), 또는 보정 맵(2696)의 데이터에 적용되는 다른 변환 기법들을 통해 착수될 수 있다. 이는, 예를 들어, 보정 맵(2696)의 경계 조건들의 고려를 가능하게 할 수 있고, 픽셀들(2666)로 송신되는 보상된 이미지 데이터(2652)를 생성하도록 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)(예컨대, 이미지 데이터)에 적용될 수 있는 보상 드라이빙 데이터를 산출할 수 있다. 단계(2704)의 이 프로세스의 시각적 예가 도 140에 도시되어 있는데, 도 140은, 보정 맵(2696)의 데이터 값들을, 보정 맵(2696)으로부터 픽셀별 보정 맵(2708)으로 조직화된 보상 드라이빙 데이터로 변환하는 예를 도시한다.

도 139로 돌아가면, 일부 실시예들에서, 보정 맵(2696)은, 예를 들어, 디스플레이 감지 피드백(2656)으로부터 생성된 입력 값들(2710)에 기초하여 업데이트될 수 있다. 보정 맵(2696)의 이 업데이팅은 전역적으로(예컨대, 보정 맵(2696)의 전체에 영향을 줌) 그리고/또는 국부적으로(예컨대, 보정 맵(2696)의 전체보다는 작은 보정 맵에 영향을 줌) 수행될 수 있다. 업데이트는, 디스플레이 감지 피드백(2656)으로서 송신되는, 전자 디스플레이(18)의 활성 영역(2664)의 실시간 측정치들에 기초할 수 있다. 추가적으로 그리고/또는 대안적으로, 가변 업데이트 보정 레이트는 디스플레이(18)에 영향을 주는 조건들(예컨대, 디스플레이(18) 사용량, 디바이스의 전력 레벨, 환경 조건들 등)에 기초하여, 예컨대, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(2650)에 의해 선택될 수 있다.

도 141은 보정 맵(2696)의 업데이팅의 그래프 예를 도시한다. 그래프(2712)에 도시된 바와 같이, 새로운 데이터 값(2714)은 (예를 들어, 제1 프레임 리프레시에 대응하는) 시간 n에서의 업데이트 동안 디스플레이 감지 피드백(2656)에 기초하여 생성될 수 있다. 또한, 그래프(2712)에는 특정 로우(예컨대, 로우 1) 및 컬럼(예컨대, 컬럼들 1 내지 5) 픽셀(2666) 위치들에 대응하는 현재 룩업 테이블 값들(2716)이 도시되어 있다. 그래프(2718)에 도시된 바와 같이, 보정 맵(2696)의 업데이트의 부분으로서, 새로운 데이터 값(2714)은 새로운 데이터 값(2714)과 연관된(예컨대, 그에 근접한) 현재 룩업 테이블 값들(2716)에 적용될 수 있다. 이는 새로운 데이터 값(2714)에 의해 표현된 조건에 의해 영향을 받는 픽셀들(2666)에 대응하는 룩업 테이블 값들(2716)이 시프팅하게 하여, 보정된 룩업 테이블 값들(2720)을 생성한다(조정된 이전 룩업 테이블 값들(2716)과 함께 도시됨).

(예를 들어, 제2 프레임 리프레시에 대응하는) 시간 n+1에서의 업데이트를 표현하는 그래프(2722)에 도시된 바와 같다. 추가적인 새로운 데이터 값 데이터 값(2724)은 시간 n+1에서의 업데이트 동안 디스플레이 감지 피드백(2656)에 기초하여 생성될 수 있다. 그래프(2718)에 도시된 바와 같이, 보정 맵(2696)의 업데이트의 부분으로서, 새로운 데이터 값(2724)은 새로운 데이터 값(2724)과 연관된(예컨대, 그에 근접한) 현재 룩업 테이블 값들(2716)에 적용될 수 있다. 이는 새로운 데이터 값(2724)에 의해 표현된 조건에 의해 영향을 받는 픽셀들(2666)에 대응하는 룩업 테이블 값들(2716)이 시프팅하게 하여, 보정된 룩업 테이블 값들(2726)을 생성한다(조정된 이전 룩업 테이블 값들(2716)과 함께 도시됨). 도 141에서의 도시된 업데이트 프로세스는 공간 보간 예를 표현할 수 있다. 그러나, 보정 맵(2696)을 업데이트하기 위해 추가적인 그리고/또는 대안적인 업데이트 기법들이 적용될 수 있다는 것이 이해된다.

일부 실시예들에서, 동적 보정 전압들이 픽셀들(2666)에 단독으로 및/또는 전역적으로 제공될 수 있다. 도 142는 픽셀들(2666) 및/또는 활성 영역(2664)에 공급되는 전압 레벨들의 동적 업데이팅의 예를 도시한다. 도면(2728)에 도시된 바와 같이, 이미지 데이터 생성 및 프로세싱 시스템(2650)은, 예를 들어, 하나 이상의 센서들(2730)로부터 디스플레이 감지 피드백(2656)을 수신할 수 있다. 또한, 하나 이상의 센서들(2730)로부터 수신된 감지된 조건들에 의해 생성되는 업데이트된 전압 값들을 포함할 수 있는 전압 변화 맵(2732)이 도시되어 있다. 일부 실시예들에서, 전압 변화 맵(2732)은 위에서 논의된 보정 맵(2696)일 수 있다.

일부 픽셀들(2666)은 이미지 의존적 전압 구동을 위한 하나의 단자 및 전역적 기준 전압 구동을 위한 상이한 단자를 사용할 수 있다. 따라서, 도 142에 도시된 바와 같이, 공통 모드 정보(예컨대, 전체 전압 변화 맵(2732)의 보정 맵 평균)는 기준 전압 라인(2734)을 따라 전역적 구동 전압을 업데이트하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 활성 영역(2664)의 픽셀들은 개별적으로가 아니라 함께 조정될 수 있다(그러나 개별 조정이, 예를 들어, 데이터 라인들(2672)을 통해 여전히 이용가능할 것이다).

디스플레이의 불균일성의 보정들을 위한 다른 기법들이 추가적으로 고려된다. 예를 들어, 도 143의 그래프(2734)에 도시된 바와 같이, 불균일한 픽셀 응답을 보상하기 위해, 픽셀(2666)의 특성(예컨대, 전류 또는 전압)이 측정되고(2736) 타깃 값과 비교되어(2738), 추정된 픽셀(2666) 응답을 사용하여 보정 값(2740)(예컨대, 오프셋 전압)을 생성하여 보정 곡선(2742)을 생성할 수 있다. 이 보정 곡선(2742)은 (예컨대, 룩업 테이블과 함께) 사용되어, 예를 들어, 보정 값(2740)을 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)(예컨대, 이미지 데이터)에 적용하여, 각각의 픽셀(2666)로 송신되는 보상된 이미지 데이터(2652)를 생성하게 할 수 있다(예컨대, 보정 곡선(2742)은 달성될 타깃 전류에 기초하여 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)에 인가될 오프셋 전압들을 선택하는 데 사용될 수 있다). 이 프로세스는 도 139와 관련하여 논의된 보정들 이전에 또는 그 이후에 수행될 수 있다(예컨대, 보정 곡선(2742)과 함께 선택된 특정 값의 적용에 기초하여 생성되는 보정된 데이터는 도 139의 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)로서 송신될 수 있거나, 또는 도 139의 보상된 이미지 데이터(2652)는 보정 곡선(2742)과 함께 보정되고 후속하여 픽셀(2666)로 송신될 수 있다). 그러나, 패널 변동, 온도, 에이징 등으로 인한 보정 곡선(2742)과 실제 픽셀(2666) 응답 사이의 미스매치는 픽셀들(2666)의 활성 영역(2664)에 걸쳐서 보정 에러를 야기할 수 있고, 휘도 차이들, 컬러 차이들, 플리커 등과 같은 디스플레이 아티팩트들이 디스플레이(18) 상에 존재하게 할 수 있다.

도 144는 보정 곡선(2742)을 보정하기 위한(예컨대, 시간-불변 곡선 미스매치, 예컨대 프로세스 변동을 보정하기 위한) 하나의 기법을 표현하는 그래프(2744)를 도시한다. 도 144에 도시된 바와 같이, 픽셀(2666)의 특성(예컨대, 전류 또는 전압)이 측정되고(2746) 타깃 값과 비교되어(2748), 픽셀(2666)과 연관된 주어진 보정 곡선(2742)을 사용하여 보정 값(2750)(예컨대, 오프셋 전압)을 생성하게 할 수 있다. 이 보정 값(2750)은 보정 값(2740)에 대해 전술된 것과 유사한 방식으로 적용될 수 있다.

추가적으로, 픽셀(2666)의 특성(예컨대, 전류 또는 전압)은 제2 시간에 측정되어(2752), 잔류 보정(예컨대, 곡선 오프셋(2752))이 보정 값(2750)으로 추가적으로 적용되게 하는 제2 측정치(2746)를 산출하여, 보정 값(2750) 및 곡선 오프셋(2752)의 조합된 값을, 예를 들어, 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)(예컨대, 이미지 데이터)에 적용하도록 (예컨대, 룩업 테이블과 함께) 활용될 수 있는 패널 곡선(2754)을 생성하여, 픽셀들(2666)로 송신되는 보상된 이미지 데이터(2652)를 생성하게 할 수 있다(예컨대, 패널 곡선(2754)은 달성될 타깃 전류에 기초하여 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)에 인가될 오프셋 전압들을 선택하는 데 사용될 수 있다). 이 프로세스는 도 139와 관련하여 논의된 보정들 이전에 또는 그 이후에 수행될 수 있다(예컨대, 패널 곡선(2754)과 함께 선택된 특정 값의 적용에 기초하여 생성되는 보정된 데이터는 도 139의 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)로서 송신될 수 있거나, 또는 도 139의 보상된 이미지 데이터(2652)는 패널 곡선(2754)과 함께 보정되고 후속하여 픽셀(2666)로 송신될 수 있다). 이 프로세스는 디바이스(10)의 초기 구성으로서(예컨대, 공장에서 그리고/또는 초기 디바이스(10) 또는 디스플레이(18) 테스팅 동안) 수행될 수 있거나 (예컨대, 디바이스의 스타트업과 같은 조건에 응답하여 또는 미리 결정된 간격들로) 동적으로 수행될 수 있다.

도 145는 패널 곡선(2754)을 보정하기 위한(예컨대, 온도, 에이지, 사용량 등에 의해 야기된 시간-변화 곡선 미스매치를 보정하기 위한) 기법을 표현하는 그래프(2756)를 도시한다. 도 145에 도시된 바와 같이, 패널 곡선(2754)은 (예컨대, 디바이스(10) 및/또는 디스플레이가 먼저 제조 또는 테스트될 때) 원래 계산되고 저장될 수 있다. 마찬가지로, 패널 곡선(2754)은 반복적으로, 예를 들어, 디바이스(10)의 전력 사이클 시에, 도 144에 대해 전술된 바와 같이 계산될 수 있다. 일단 패널 곡선(2754)이 결정되고 보정 값(2750) 및 곡선 오프셋(2752)이 적용되어 이미지 데이터(2652)를 제공하고 있으면(예컨대, 패널 곡선(2754)은 달성될 타깃 전류에 기초하여 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)에 인가될 오프셋 전압들을 선택하는 데 사용될 수 있음), 추가적인 보정 기법이 착수될 수 있다.

도 145에 도시된 바와 같이, 픽셀(2666)의 특성(예컨대, 전류 또는 전압)이 측정되고(2758) 타깃 값과 비교되어(2760), 패널 곡선(2754) 보정 값들(예컨대, 보정 값(2750) 및 곡선 오프셋(2752))의 추가 보정을 가능하게 하는 보정 값(2762)(예컨대, 오프셋 전압)을 생성하게 할 수 있다. 이는 (예컨대, 룩업 테이블과 함께) 활용되어 보정 값(2750), 곡선 오프셋(2752), 및 보정 값(2762)의 조합된 값을, 예를 들어, 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)(예컨대, 이미지 데이터)에 적용하여, 픽셀들(2666)로 송신되는 보상된 이미지 데이터(2652)를 생성할 수 있는 적응된 패널 곡선(2764)을 생성하게 한다(예컨대, 적응된 보정 곡선(2764)은 달성될 타깃 전류에 기초하여 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)에 인가될 오프셋 전압들을 선택하는 데 사용될 수 있다). 이 프로세스는 도 139와 관련하여 논의된 보정들 이전에 또는 그 이후에 수행될 수 있다(예컨대, 적응된 패널 곡선(2764)과 함께 선택된 특정 값의 적용에 기초하여 생성되는 보정된 데이터는 도 139의 원시 디스플레이 콘텐츠(2706)로서 송신될 수 있거나 도 139의 보상된 이미지 데이터(2652)는 적응된 패널 곡선(2764)과 함께 보정되고 후속하여 픽셀(2666)로 송신될 수 있다).

전술한 기술된 프로세스는 온 더 플라이로 수행될 수 있다(예컨대, 패널 곡선(2754) 및/또는 적응된 패널 곡선(2764)은 실시간으로 그리고/또는 거의 실시간으로 연속적으로 모니터링되고 온 더 플라이로 적응적으로 조정되어 보정 에러를 최소화하게 할 수 있다). 마찬가지로, 이 프로세스는 픽셀(2666) 응답 추정에 대한 향상 보정 정확도를 가능하게 하도록 규칙적인 간격들로(예컨대, 디스플레이(18)의 리프레시 레이트와 관련하여) 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 예를 들어, 기울기와 같은 곡선 적응(curve adaptation)을 향상시키기 위해, 상기의 적응 프로시저는 다수의 상이한 전류 레벨들로 수행될 수 있다. 또한, 각각의 픽셀(2666)이 그 자신의 I-V(전류-전압) 곡선을 가질 수 있기 때문에, 전술된 프로세스는 디스플레이의 각각의 픽셀(2666)에 대해 행해질 수 있다.

2. 공간 및 시간 필터링

많은 전자 디바이스들은 사용자 인터페이스들을 제공하기 위해 디스플레이 패널들을 사용할 수 있다. 많은 사용자 디스플레이 패널들은 발광 다이오드(LED) 패널들, 유기 발광 다이오드(OLED) 패널들 및/또는 플라즈마 패널들과 같은 픽셀 기반 패널들일 수 있다. 이들 패널들에서, 각각의 픽셀은 디스플레이 드라이버에 의해 개별적으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 드라이버는 디스플레이될 이미지를 수신할 수 있고, 디스플레이의 각각의 픽셀이 디스플레이되어야 하는 세기를 결정할 수 있고, 그 픽셀을 개별적으로 구동할 수 있다. 제작 변동들, 에이징 영향들 및/또는 열화로 인한 픽셀들의 회로부 사이의 작은 특이성(distinction)들은 타깃 세기와 실제 세기 사이의 차이들로 이어질 수 있다. 이들 차이들은 패널에서 불균일성들로 이어질 수 있다. 그러한 불균일성들의 영향들을 방지하거나 감소시키기 위해, 디스플레이들에는, 픽셀에 의해 제공되는 실제 세기를 측정하고 측정된 세기를 타깃 세기와 비교하고 디스플레이 드라이버에 보정 맵을 제공하는 감지 및 프로세싱 회로부가 제공될 수 있다.

감지 회로부는 에러들에 민감할 수 있다. 이들 에러들은 부정확한 보정 맵들의 생성으로 이어질 수 있는데, 이는 차례로 디스플레이에서의 과보정으로 이어질 수 있다. 이 보정 프로세스와 연관된 지연들로 인한 것뿐만 아니라 과보정들로 인한 누산된 에러들은 휘도 점프들, 스크린 플리커링, 및 불균일한 플리커링과 같은 가시적 아티팩트들로 이어질 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예들은 가시적 아티팩트들을 감소시키고 전자 디바이스들의 사용자들에게 더 편안한 인터페이스로 이르게 하는 방법들 및 시스템에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 센서 히스테리시스로부터의 감지 에러들이 다루어진다. 일부 실시예들에서, 열 잡음으로부터의 감지 에러가 다루어진다. 실시예들은 감지 에러들로 인한 가시적 아티팩트의 존재를 감소시키기 위해 공간 필터들, 예컨대 2D 필터들, 피드포워드 감지들, 및 부분 보정들을 포함할 수 있다.

도 146은 디스플레이(18)의 다수의 픽셀들(또는 디스플레이(18)의 디스플레이 패널)에 걸쳐 균일성을 획득하는 데 사용될 수 있는 시스템을 도시하는 도면(2800)이다. 본 발명의 부분들의 목적들을 위해, 디스플레이(18) 및 디스플레이(18)의 디스플레이 패널은 상호교환가능하게 지칭될 수 있다. 디스플레이 드라이버(2802)는 디스플레이 패널(18)에 디스플레이될 이미지를 생성하기 위해 전자 디바이스 데이터(2804)를 임의의 다른 시스템으로부터 수신할 수 있다. 디스플레이 패널(18)은 또한, 디스플레이되는 픽셀들의 세기를 측정할 수 있는 감지 회로부(2806)와 결합되고 있을 수 있다. 감지 회로부(2806)는 픽셀에 의해 생성되는 휘도 레벨과 연관될 수 있는, 픽셀 회로부에 걸친 전압 또는 그를 가로지르는 전류를 측정하는 것에 의해 동작할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 회로부(2806)는 픽셀의 광 출력을 측정할 수 있다. 감지 회로부(2806)로부터의 측정들은 직접 또는 간접적일 수 있다.

감지 데이터가 감지 회로부(2806)로부터 센서 데이터 프로세싱 회로부(2808)에 제공될 수 있다. 센서 데이터 프로세싱 회로부(108)는 타깃 세기들을 측정된 세기들과 비교하여 보정 맵(2810)을 제공할 수 있다. 아래에 상세히 후술되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 센서 데이터 프로세싱 회로부(2808)는 이미지 필터링 스킴들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서 데이터 프로세싱 회로부(2808)는, 부분 보정 맵들(2810)의 제공과 연관될 수 있는 피드포워드 감지 스킴들을 포함할 수 있다. 이들 스킴들은 감지 회로부(2806)에 도입된 원하지 않는 에러들에 의해 생성되는 시각적 아티팩트들을 실질적으로 감소시키고 개선된 사용자 경험을 제공할 수 있다.

도 147은 감지 회로부(2806)에 영향을 줄 수 있는 센서 에러들(2822)의 2개의 가능한 소스들을 도시하는 도면(2820)을 제공한다. 히스테리시스 에러들(2824)은 이전 콘텐츠로부터의 캐리오버(carryover) 영향들에 의해 야기되는 센서 에러들과 관련될 수 있는 한편, 열 에러들(2826)은 디바이스의 온도 변동들에 의해 야기되는 센서 에러들과 관련될 수 있다. 도 148은 감지 회로부(2806)에 진입할 수 있는 에러들(2822)의 예를 도시하는 차트(2830)를 제공한다. 차트(2830)는 디스플레이(18)의 프로파일을 따라 픽셀 포지션(2834)의 함수로서 에러(2832)를 제공한다. 곡선(2835)은 스크린의 중심(2837) 주위에서 최대치를 갖는 볼록한 형상(2836)을 제시한다. 이 볼록한 형상(2836)은 열 잡음(2826)에 기인할 수 있다. 곡선(2835)은 또한 더 선명한 아티팩트들(2838)을 제시한다. 이들 선명한 아티팩트들(2838)은 히스테리시스 에러들(2824)에 의해 야기될 수 있다. 열 에러(2826)는 온도의 변동들에 의해 야기될 수 있다는 것에 유의한다. 이웃 픽셀들의 온도가 상관되기 때문에, 열 에러들은 평활한 에러 프로파일을 가질 수 있다. 대조적으로, 히스테리시스 에러들(2832)은 개별 픽셀 레벨에서 발생할 수 있고, 이웃 픽셀들의 히스테리시스 에러들(2832) 사이에 매우 작은 상관관계가 있을 수 있다. 그 결과, 에러 프로파일은 곡선(2835)에서 보이는 불연속적인 선명한 아티팩트들(2838)과 연관될 수 있다.

도 149a 및 도 149b는 발생할 수 있는 2가지 유형들의 히스테리시스 에러들(2832)을 도시한다. 도 149a의 도면(2852)은 디-트랩 히스테리시스(de-trap hysteresis)를 도시하는 한편, 도 149b의 도면(2854)은 트랩 히스테리시스를 도시한다. 디-트랩 히스테리시스(도면(2852))는 픽셀의 휘도(2856)가 높은 값(2858)으로부터 낮은 타깃 값(2850)으로 진행할 때 발생한다. 높은 값(2858)으로부터의 캐리오버로서, 센서는 실제 휘도(2856)를 과소평가하여, 네거티브 에러(2862)를 제공하는 과보정을 초래할 수 있다. 이는 보다 밝은 시각적 아티팩트(2864)를 초래한다. 트랩 히스테리시스(도면(2854))는 픽셀의 휘도(2856)가 낮은 값(2868)으로부터 더 높은 타깃 값(2870)으로 진행할 때 발생할 수 있다. 낮은 값(2868)으로부터의 캐리오버로서, 센서는 실제 휘도(2856)를 과대평가하여, 포지티브 에러(2872)를 제공하는 과보정을 초래할 수 있다. 이는 보다 흐릿한 시각적 아티팩트(2874)를 초래한다. 이웃 픽셀들은 상이한 레벨들 또는 타입들의 히스테리시스를 겪을 수 있고, 그에 따라 이웃 픽셀들로부터의 감지 에러들이 상관되지 않을 수 있다는 것에 유의한다. 이는 높은 공간 주파수(예컨대, 곡선에서의 선명한 아티팩트들)를 제시하는 보정 아티팩트들로 이어질 수 있다.

도 150은 센서로부터의 측정치에 대한 열 잡음의 영향을 도시한다. 열 맵(2890)은 보다 차가운 영역들(2892) 및 보다 따뜻한 영역들(2894)을 갖는 디스플레이의 열 특성들을 도시한다. 차트(2898)는 디스플레이에 걸친 수평 프로파일(2896)의 센서 측정치들을 도시한다. 센서 측정치(2900)는, 곡선(2901)에 의해 표시된 바와 같이, 프로파일(2896) 내의 픽셀 좌표(2902)의 함수로서 주어진다. 프로파일(2896)의 보다 따뜻한 구역들(예컨대, 구역(2904))에서, 대응하는 센서 측정치가 보다 차가운 구역들(예컨대, 구역(2906))에서보다 높다는 것에 유의한다. 추가로, 열 특성들은 이웃 픽셀들 사이에서 선명하게 변하지 않아서, 낮은 공간 주파수를 갖는 곡선(예컨대, 평활한 곡선)을 생성하게 한다는 것에 유의한다.

위에서 논의된 바와 같이, 히스테리시스 영향들로부터의 감지 에러들은 고주파 아티팩트들로서 보이는 한편, 열 영향들로부터의 감지 에러들은 저주파 아티팩트들로서 보인다. 에러의 고주파 성분의 억제는 감지 데이터가 저역 통과 필터를 통과하게 하는 것에 의해 획득될 수 있는데, 이는, 아래에 논의되는 바와 같이, 가시적 아티팩트들의 양을 감소시킬 수 있다. 도 151은 디스플레이의 감지 회로부로부터의 에러의 고주파 성분들을 억제하는 데 사용될 수 있는 시스템(2920)을 도시한다. 센서들(2922)은 감지 데이터(2924)를 저역 통과 필터(2926)에 제공할 수 있다. 저역 통과 필터는 2차원 공간 필터(2926)일 수 있다. 일부 구현들에서, 2차원 공간 필터는 가우시안 필터, 삼각형 필터, 박스 필터, 또는 임의의 다른 2차원 공간 필터일 수 있다. 이어서, 필터링된 데이터(2928)는 패널(2940)로 포워딩될 수 있는 보정 맵 또는 보정 인자들을 결정하기 위해 데이터 프로세싱 회로부(2930)에 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 데이터 프로세싱 회로부(2930)는 룩업 테이블들(LUT), 온 더 플라이로 실행되는 기능들, 또는 필터링된 데이터(2928)로부터 보정 인자를 결정하기 위한 일부 다른 로직을 채용할 수 있다.

도 152의 차트들은 디스플레이로부터의 감지 데이터에의 공간 필터(2926)의 적용의 예를 도시한다. 차트(2950)는 필터링 이전의 감지 신호를 도시하고, 차트(2952)는 필터링 프로세스 후의 감지를 도시한다. 둘 모두의 차트들(2950, 2952)은 픽셀 포지션(2956)의 함수로서 감지 변동(2954)을 도시한다. 감지 데이터(2924)는 고주파 아티팩트들뿐만 아니라 저주파 아티팩트들을 포함한다는 것에 유의한다. 공간 필터링(2926) 후에, 필터링된 데이터(2928)는 훨씬 더 적은 고주파 콘텐츠를 가질 수 있다. 온도 프로파일(2958)은 필터링된 데이터(2928)와 상관될 수 있다는 것에 유의한다. 일부 구현들에서, 위에서 논의된 바와 같이, 필터는 열 변동들로부터의 에러들과는 대조적으로, 히스테리시스로부터의 에러들을 우선적으로 완화시키기 위해 사용될 수 있다.

고주파 감지 에러들의 필터링은 전자 디바이스의 사용자에게 시각적 경험에 대한 감소된 영향으로 이어질 수 있다. 도 153의 차트(2970)는 시각적 아티팩트들의 공간 주파수(2974)의 함수로서 유효 콘트라스트 감도 임계치(2972)를 제공하는 것에 의한 효과를 도시한다. 유효 콘트라스트 감도 임계치(2972)는 아티팩트가 사용자에 의해 인지될 수 있는 휘도의 변동을 나타낸다. 차트는 필터를 갖지 않는 시스템(곡선(2976)), 0.06 cpd(사이클/도)의 차단 주파수(예컨대, 코너 주파수)를 갖는 필터(곡선(2978)) 및 0.01 cpd의 차단 주파수를 갖는 필터(곡선(2980))를 갖는 시스템에 대한 유효 콘트라스트 감도 임계치(2972)를 제공한다. 공간 필터는, 사실상 고역 통과인 높은 공간 열 주파수 에러에 대립될 위험을 무릅쓰고, 콘트라스트 감도 임계치를 증가시킨다. 열 에러 억제 주파수에 대한 경계는 저역 통과 필터의 동일한 차단 주파수에 의해 설정된다. 이는 센서 에러들에 대한 보다 높은 허용오차를 갖는 시스템에 대응할 수 있다. 추가로, 효과가 보다 높은 공간 주파수를 갖는 구역들에서 더 두드러진다는 것에 유의한다.

도 154의 개략도(2990)는, 위에서 논의된 바와 같이, 2차원 공간 필터링 스킴을 사용하여 픽셀을 보정하는 데 사용될 수 있는 실시간 폐쇄 루프 시스템을 도시한다. 이 시스템에서, 디스플레이 픽셀(2992)이 측정되어, 2차원 저역 필터(2994)에 제공될 수 있는 감지 데이터를 생성하게 할 수 있다. 저역 통과 필터(2994)는 필터링된 데이터를 이득 요소(2996)에 제공할 수 있다. 이득 요소(2996)는 또한 휘도 유닛들(예컨대, 디스플레이 센서에 의해 제공된 메트릭)으로부터의 신호를 전압들(예컨대, 타깃 세기를 계산하기 위해 디스플레이 드라이버에 의해 채용되는 전압 신호)로 변환할 수 있다. 시간 필터(2998)가 또한 매우 빠른 시간 업데이트들, 및 잠재적인 안정성들을 방지하는 데 사용될 수 있다. 시간 필터로부터의 출력 신호는 회로부(3000)에 의해 이미지 신호(3002)와 조합되어, 감지된 데이터에 기초하여 적절한 보상이 픽셀에 제공되는 타깃 휘도의 세트를 생성하게 할 수 있다. 이 조합된 이미지는 디스플레이 픽셀(2992)에 의해 제공될 수 있다.

도 155a는 위에서 도시된 2차원 공간 필터링 스킴들에서 사용될 수 있는 2개의 공간 필터들에 대한 개방 루프 응답의 보드 차트(Bode chart)(3012)(주파수(3014)의 함수로서의 위상(3016) 및 크기(3018))를 제공한다. 박스 필터(3020)(예컨대, 정사각형 필터) 및 삼각형 필터(3022)에 대한 응답이 차트(3012)에 제공된다. 박스 필터(3020)는 소정의 구역들에서 위상 반전을 나타내는 구역들을 가질 수 있다는 것에 유의한다. 도 155b는 박스 필터(3032) 또는 삼각형 필터(3034)에 대한 시스템(2990)에 대한 폐쇄 루프 응답의 보드 차트(3030)를 제공한다. 필터의 개방 루프 응답에서의 위상 반전의 존재는 픽셀에 대한 폐루프 불안정성 거동과 연관될 수 있는데, 이는 과보정으로부터의 플리커링 아티팩트들에 대응할 수 있다. 삼각형 필터는 2개의 박스 필터들을 연쇄시키는(예컨대, 콘볼루팅하는) 것에 의해 획득될 수 있다는 것에 유의한다. 따라서, 안정적인 폐쇄 루프 응답을 갖는 필터는 짝수 개의 박스 필터들을 연쇄시키는 것에 의해 획득될 수 있는데, 이는 이것이 개방 루프 응답에서의 위상 반전의 존재를 방지하기 때문이다. 도 156은 전술된 스킴들에서 사용될 수 있는 공간 필터들을 도시하는 차트(3040)를 제공한다. 차트(3040)는 공간 좌표(3042)의 함수로서의 진폭(3044)을 도시한다. 차트는 박스 필터(3046), 삼각형 필터(3048), 및 가우시안 필터(3050)를 도시한다.

위에서 논의된 바와 같이, 일부 아티팩트들은 잘못된 감지 데이터로 인한 디스플레이 휘도의 과보정에 의해 생성될 수 있다. 일부 상황들에서, 이 과보정은 부분 보정 스킴을 채용하는 것에 의해 최소화될 수 있다. 그러한 상황들에서, 부분 보정 맵은 타깃 휘도와 감지된 휘도 사이의 차이들에 기초하는 전체 보정 맵으로부터 계산된다. 이 부분 보정 맵은 디스플레이 드라이버에 의해 사용된다. 부분 보정들을 이용하는 시스템은 휘도의 더 점진적인 변화, 및 감지 에러들로부터의 아티팩트들을 제시할 수 있는데, 이는 위에서 논의된 것들이 디스플레이의 사용자에 의해 인지되지 않을 수 있기 때문이다. 일부 구현들에서, 이 스킴은 부분 보정들을 사용하여 디스플레이에 이미지들을 생성할 수 있지만, 그것은 그 대신에 전체 보정 맵을 사용하여 감지된 데이터를 조정할 수 있다. 이 전략은 피드포워드 감지 스킴으로서 알려져 있을 수 있다. 피드포워드 감지 스킴들은 이들이 전체 보정 맵에 대한 보정 맵의 보다 빠른 수렴(convergence)을 가능하게 하기 때문에 유용할 수 있다.

전술한 내용을 염두에 두고, 도 157은 부분 보정 생성 회로부(3112)와 함께 피드포워드 감지 회로부(3110)를 갖는 시스템(3100)을 도시한다. 감지 회로부(2806)는 디스플레이 패널(18)에서 휘도를 측정할 수 있다. 감지 데이터는 타깃 휘도와 감지 데이터 사이의 차이에 기초하여 전체 보정 맵(3114)을 획득할 수 있는 데이터 프로세싱 회로부(2808)에 대해 제공될 수 있다. 순차적으로 추가된 보정 맵들의 누산을 가질 수 있는 현재 보정 맵(3116)이 전체 보정 맵(3114)과 비교되어 미처리 보정 맵(outstanding correction map)(3118)을 획득할 수 있다. 이어서, 보정 결정 엔진(3120)은 미처리 보정 맵(3118) 및 부분 보정 생성 시스템(3100)의 다른 구성가능한 특성들에 기초하여 현재 보정 맵(3116)을 업데이트하는 데 사용될 수 있다. 현재 보정 맵(3116)은 디스플레이 내의 픽셀 휘도를 보정하는 데 사용될 수 있다(화살표 3122). 아래에서 논의되는 바와 같이, 전체 보정 맵(3114)은 피드포워드 방식으로 센서들(화살표 3124)을 조정하는 데 사용될 수 있다. 피드포워드 전략은 감지 회로부가 비-수렴된 현재 보정 맵의 사용으로 인해 감지 데이터 내에 에러들을 도입하는 것을 방지한다. 그 결과, 피드포워드 전략은 현재 보정 맵(3116)과 전체 보정 맵(3114) 사이의 수렴을 가속시킬 수 있다. 현재 보정 맵(3116)에 대한 업데이트들은 원하는 사용자 경험에 기초하여 튜닝가능한 보정 레이트로 일어날 수 있다. 보다 빠른 보정 레이트들은 전체 보정 맵과 현재 보정 맵 사이의 보다 신속한 수렴으로 이어질 수 있는데, 이는 보다 정확한 이미지들로 이어진다. 보다 느린 보정 레이트들은 보다 느린 시각적 아티팩트들로 이어질 수 있는데, 이는 보다 매끄러운 사용자 경험으로 이어진다.

도 158은 감지된 데이터에 기초하여 디스플레이 패널(18) 휘도를 보정하기 위한 다른 시스템(3150)을 도시한다. 이 시스템에서, 보정 레이트는 동적 리프레시 레이트를 채용하는 것에 의해 변화될 수 있다. 그러한 시스템은 디스플레이(18)에 의해 디스플레이되는 콘텐츠의 빈도에 기초하여 순차 보정 스킴을 적응시킬 수 있다. 감지 회로부(2806)는 디스플레이(18)로부터 픽셀 휘도를 측정하고 측정된 휘도를 데이터 프로세싱 회로부(2808)에 제공할 수 있다. 데이터 프로세싱 회로부(2808)는 이들 측정된 값들 및 예상된 값들에 기초하여 전체 보정 맵(3114)을 생성할 수 있다. 시스템(3100)에서와 같이, 미처리 보정 맵(3118)이 전체 보정 맵(3114), 및 사용되고 있는 현재 보정 맵으로부터 생성될 수 있다. 시스템(3150)에서, 순차 보정 회로부(3112)는 또한, 보정 레이트 결정 엔진(3120)을 사용하여 디스플레이에 대한 보정 레이트를 동적으로 변화시킬 수 있다. 현재 리프레시 레이트(3152)는 평활도(예컨대, 보다 느린 업데이트들) 및 정확도 또는 속도(예컨대, 보다 빠른 업데이트들)를 밸런싱하도록 선택될 수 있다. 현재 리프레시 레이트(3152) 및 미처리 보정 맵(3118)에 기초하여, 부분 보정 생성기(3154)는 업데이트가 언제 일어나야 하는지를 식별하기 위해 시간 카운터(3156)를 사용하여 현재 보정 맵(3116)을 업데이트할 수 있다. 시스템(3100)에서와 같이, 현재 보정 맵(3116)은 디스플레이 회로부를 업데이트하는 데 사용될 수 있는 한편(화살표 3122), 전체 보정 맵(3114)은 감지 회로부를 업데이트하는 데 사용될 수 있다(화살표 3124).

소정의 상황들에서, 부분 보정 및 피드포워드 감지 스킴은 도 146의 시스템(2800)과 같은 감지 및 보정 시스템에 추가될 수 있다. 도 159의 시스템(3200)은 부분 보정 생성 및 피드포워드 감지를 제공하기 위해 시스템(2800)에 결합될 수 있는 순차 보정 회로부(3202)를 도시한다. 도 146과 관련하여 전술된 바와 같이, 감지 회로부(2806)는 디스플레이(18) 내의 픽셀들에 대한 휘도의 측정치들을 데이터 프로세싱 회로부(2808)에 제공할 수 있다. 디스플레이 드라이버(2802)는 디스플레이 패널(18)에서 보정된 휘도를 갖는 픽셀들을 디스플레이하기 위해 보정 맵(2810)을 사용할 수 있다. 순차 보정 회로부(3202)는 시스템(2800)에 결합되어 그것이 임시 보정 맵(3204)을 수신하고 보정 맵(2810)을 제공하도록 할 수 있다. 임시 보정 맵(3204)은 데이터 프로세싱 회로부(2808)에 의해 수신된다. 보정 결정 엔진(3120)은 원하는 사용자 경험에 기초하여 현재 리프레시 레이트(3152)를 조정할 수 있다. 보정 결정 엔진(3120)은 또한, 임시 보정 맵(3204) 및 현재 리프레시 레이트(3152)에 기초하여 시스템(2800)으로 반환될 보정 맵(2810)을 생성하기 위한 부분 보정 생성기를 제어할 수 있다. 이들 결정들은 구현되는 부분 보정 계획에 대한 보정 속도 및 스텝 사이즈들에 기초할 수 있고, 디스플레이(18)에 디스플레이되는 콘텐츠에 기초할 수 있다. 시간 카운터(3156)는 보정 레이트를 추적하고, 보정 맵(2810)에 대한 업데이트들을 트리거할 수 있다. 시스템(3200)에서, 피드포워드 감지 스킴은 부분 보정 생성기(3154)에 의해 계산될 수 있는 피드포워드 생성기 회로부(506)를 사용하는 것에 의해 구현될 수 있다. 피드포워드 생성기(3206)는 감지 회로부(2806)로 전송될 수 있는 오프셋들을 계산하여, 보정 맵(2810)과 전체 보정 맵 사이의 수렴에 대한 시간을 감소시킬 수 있다.

도 160의 차트들은 느린 리프레시 레이트(로우(3250))로 또는 빠른 리프레시 레이트(로우(3252))로 콘텐츠가 업데이트될 때 도 158 내지 도 160의 시스템들과 같은 시스템들의 성능을 도시한다.

부분 보정이 없는 시스템(컬럼(3260))의 성능은 부분 보정을 갖는 시스템(컬럼(3262))의 성능과 비교된다. 모든 차트들에서, 휘도(3270)가 시간(3272) 경과에 따라 플로팅된다. 픽셀들은 시작 값(3276)으로부터의 타깃 값(3274)으로부터 구동된다. 모든 차트들에서, 리프레시 프레임들(화살표들 3278) 및 보정 프레임들(화살표들 3280)은 참조로서 주석이 달린다. 느린 리프레시 레이트들(로우(3250))에서, 부분 보정이 없는 시스템(차트(3282))은 그것이 보정 프레임을 수신할 때 매우 선명한 보정을 나타내는 한편, 부분 보정을 갖는 시스템(차트(3284))은 타깃 값을 향하는 보다 평활한 전이를 나타낸다는 것에 유의한다. 느린 변동은 사용자에 대한 더 쾌적한 인터페이스 경험에 대응할 수 있다. 유사하게, 빠른 리프레시 레이트(로우(3252))에서, 부분 보정이 없는 시스템(차트(3286))은 부분 보정을 갖는 시스템(차트(3288))과 비교할 때 훨씬 더 선명한 보정을 나타낸다. 빠른 리프레시 레이트들에서, 휘도가 타깃 값에 도달하기 전에 새로운 보정 프레임이 수신될 수 있다는 것에 유의한다. 그러한 상황들에서, 보정 레이트의 감소가 사용될 수 있다. 부분 보정들(컬럼(3262))의 사용은 일반적으로 사용자에게 점진적이고 눈에 띄지 않는 보정에 이르게 한다는 것에 유의한다.

도 161은 타깃 값으로의 휘도의 수렴을 가속시키기 위한 피드포워드 감지 전략들의 효과를 도시한다. 차트(3290)는 포워드 감지가 없는 시스템에서 시간(3272)의 함수로서 휘도(3270)를 도시한다. 차트(3290)에서 휘도 값이 타깃 값(3274)에 도달하기 전에 타깃 값을 오버슈트(overshoot)한다는 것에 유의한다. 풀 보정 맵이 부분 보정 시스템에서 부분 스텝들(예컨대, 부분 보정 맵들)에 적용되기 때문에, 감지 회로는 부분적으로 보정된 이미지를 감지할 것이고, 추가적인 양의 보정이 적용될 필요가 있는 것처럼 동작할 것이다. 그 결과, 후속 보정 프레임은 휘도를 과보정할 수 있는데, 이는 그것이 적절한 정보 없이 계산되었기 때문이다. 이 과보정은 오버슈트 성능으로 이어지고, 타깃 값(3274)으로의 수렴을 지연시킬 수 있다. 대조적으로, 차트(3292)에서, 휘도 값은 오버슈팅 없이 시작 값(3276)으로부터 타깃 값(3274)으로 순차적으로 수렴한다. 위에서 논의된 바와 같이, 피드포워드 스킴들에 의해, 감지 회로부는 풀 보정 맵을 사용하여 동작하고, 그 결과, 감지 데이터는 새로운 보정 프레임이 계산되기 직전에 실제 패널 값들을 반영할 것이다. 그에 따라, 피드포워드 감지 스킴은, 도시된 바와 같이, 보다 빠른 수렴으로 이어질 수 있다.

도 162a, 162b, 162c, 및 162d에 도시된 차트들은 시간(3272)의 함수로서 보다 밝은 구역(곡선들(3302))으로부터 그리고 보다 흐릿한 구역들(곡선들(3304))로부터 타깃 그레이 레벨로의 전이들에서 픽셀 휘도(3270)의 성능을 제공한다. 이들 차트들은 보정들로부터 감소된 가시성을 획득하는 데 사용될 수 있는 부분 보정들, 프레임별 부분 보정들, 및 피드포워드 감지 스킴들의 효과를 도시한다. 도 162a의 차트(3400)에서, 부분 보정 시스템들이 없는 시스템의 성능이 도시되어 있다. 둘 모두의 곡선들(3302A, 3304A)이 원하는 그레이 레벨로 신속하게 수렴하는 동안, 둘 모두의 곡선들은 사용자 경험과 간섭할 수 있는 가시적 휘도 점프들(에지들(3310))을 제시한다는 것에 유의한다. 도 162b의 차트(3410)에 도시된 부분 보정들의 통합은 더 점진적인 전이(구역(3312))를 제공하는 것에 의해 가시적 아티팩트들의 존재를 완화시킨다. 그러나, 그러한 시스템에서, 수렴은 부분 보정 메커니즘이 없는 것보다 오래 걸릴 수 있다.

프레임별 부분 보정들의 사용이 도 162c의 차트(3412)에 도시되어 있다. 그러한 시스템에서, 보정 시스템은 여전히 부분 보정들을 통합하지만, 부분 보정들은 보정별 프레임 기반으로 계산된다. 순간들에서의 휘도가 화살표들(3280)로 주석이 달린 특정 픽셀에 대해 감지가 일어난다. 보정 프레임들은 화살표들(3280)로 주석이 달린 감지 프레임들 사이의 중간에 위치된다. 타깃 휘도 내로의 전이는 점진적으로 유지되지만(구역(3314)), 수렴 시간은 차트(3410)에서 관찰된 것들과 비교할 때 감소하였다는 것에 유의한다. 도 162d의 차트(3414)는 부분 보정을 갖는 시스템의 성능에 있어서의 피드포워드 감지의 효과를 도시한다. 이 상황에서, 수렴은 차트(3400)에 도시된 수렴이 없는 상황에서와 같이 빠르게 도달될 수 있지만, 시각적 아티팩트들의 존재를 완화시키는 보다 평활한 전이(구역(3316))로 달성될 수 있다.

3. 파워-온-버스트(Power-On-Burst)

전자 디스플레이(예컨대, 유기 발광 다이오드, 또는 OLED) 디스플레이 패널 상의 열 변동들로 인한 이미지 아티팩트들은 전자 디스플레이의 감지된 열 프로파일을 사용하는 보정 프로파일에 기초하여 이미지 데이터를 조정하는 것에 의해 외부 보상을 사용하여(예컨대, 프로세서들을 사용하여) 보정될 수 있다. 열 프로파일은 전자 디스플레이 내측의 열의 실제 분포이고, 보정 프로파일은 감지된 열과 각각의 열 레벨에 대한 생성된 이미지 데이터 보정이다. 예를 들어, 보다 높은 열 레벨들은 픽셀들로 하여금 이미지 데이터에 응답하여 보다 밝게 디스플레이되게 할 수 있다. 일단 이들 레벨들이 감지되면, 프로세서는 감지된 데이터에 기초하여 보정 프로파일을 생성할 수 있는데, 이 보정 프로파일은 열 프로파일에 기초하여 예상된 변화들을 반전시키고 이들을 이미지 데이터에 적용하여, 보정 및 열 변동이 서로 소거되어 이미지 데이터가 저장되었을 때 보여지게 할 수 있다.

전력 사이클링 후에, 이전 사용량으로부터의 잔류(또는 기존의) 열 프로파일은 외부 보상 루프가 디스플레이 외부의 프로세서들을 사용하여 아티팩트를 보정할 때까지 상당한 아티팩트들을 야기할 수 있다. 프로세서들은 외부 보상 루프를 사용하여 보정 프로파일을 생성할 수 있다. 또한, LTE 사용량, 광 및 주변 온도와 같은 오프-디스플레이 동안 구축된 임의의 열 변동이 또한 아티팩트들을 야기할 수 있다. 이 따뜻한 부트-업 조건에서, 이미지 데이터의 보정 및 온도로 인한 변동의 감지가 신속하게 수행되어 초기 아티팩트들을 최소화할 수 있다. 매 전력 사이클마다, 전체 스크린의 감지 및 보정이 파워-온 시퀀스 동안 수행될 수 있다. 이는 패널이 이미지들을 디스플레이하기 시작하거나 심지어 열 프로파일을 외부에서 보상하는 데 사용되는 프로세서들과의 통신을 확립하기 전에도 일어날 수 있다. 전체 스크린의 감지 및 보정은, 정상 동작의 스캐닝 페이즈들 동안 감지를 야기할 수 있는 프로세서들과의 통신을 확립하기 전에 부트-업 후에 감지를 수행하도록 구동 회로부를 프로그래밍하는 것을 수반할 수 있다. 또한, 스캐닝이 외부 보상을 위한 프로세서들과의 통신의 확립 전에 수행될 수 있기 때문에, 감지 결과들은 프로세서들(12)과의 통신이 확립될 때까지 로컬 버퍼(예컨대, 라인 버퍼들의 그룹)에 저장될 수 있다.

도 163은 디스플레이(18)의 활성 영역(3552)을 디스플레이 및 스캐닝하는 데 사용되는 디스플레이(18)에 포함될 수 있는 디스플레이 시스템(3550)을 도시한다. 디스플레이 시스템(3550)은, 활성 영역(3552) 내의 회로부를 구동하여 이미지들을 디스플레이하는 비디오 구동 회로부(3554)를 포함한다. 디스플레이 시스템(3550)은 또한, 활성 영역(3552) 내의 회로부를 구동하는 스캐닝(또는 감지) 구동 회로부(3556)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 비디오 구동 회로부(3554)의 컴포넌트들 중 적어도 일부는 스캐닝 구동 회로부(3556)에 공통적일 수 있다. 또한, 활성 영역의 일부 회로부는 이미지들을 디스플레이하는 것과 스캐닝하는 것 둘 모두에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 164의 픽셀 회로부(3570)는 비디오 구동 회로부(3554) 및 스캐닝 구동 회로부(3556)에 의해 교번적으로 구동될 수 있다. 픽셀 전류(3572)가 비디오 구동 회로부(3554) 및 스캐닝 구동 회로부(3556)로부터 유기 발광 다이오드(OLED)(3574)로 제공될 때, OLED(3574)가 턴 온된다. 그러나, 스캐닝 페이즈 동안의 OLED(3574)의 방출은 비교적 낮을 수 있어서, OLED(3574)가 감지되고 있는 동안 스캔은 가시적이지 않다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(18)는 OLED(3574)보다는 오히려 LED들 또는 다른 방출 요소들을 포함할 수 있다. 스캐닝 모드 동안 스캔의 제어를 위해, 도 163의 스캐닝 제어기(3558)는 스캐닝 구동 회로부(3556)를 통해 스캐닝 모드를 구동하는 데 사용되는 스캐닝 모드 파라미터들을 제어할 수 있다. 스캐닝 제어기(3558)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합을 사용하여 구체화될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝 제어기(3558)는 메모리(14)에 저장된 명령어들을 사용하여 프로세서들(12)로서 적어도 부분적으로 구체화될 수 있거나 프로세서들(12)과 통신할 수 있다.

외부 또는 내부 열원들은 활성 영역(3552)의 적어도 일부분을 가열할 수 있다. 활성 영역이 불균일하게 가열된 전자 디바이스(10)의 동작은 이들 열 변동들이 보상되지 않은 경우 디스플레이 아티팩트들을 초래할 수 있다. 예를 들어, 열은 각각의 픽셀의 액세스 트랜지스터의 임계 전압을 변화시켜, 픽셀에 인가된 전력이, 동일한 전력이 상이한 양의 열을 경험하는 인접한 픽셀들에서 야기될 양상과는 상이하게 보이게 할 수 있다. 전자 디바이스(10)의 동작 동안, 프로세서들(12)을 사용하는 보상은 진행 중인 감지로 인해 그러한 아티팩트들을 고려할 수 있다. 그러나, 디바이스(10)의 스타트업 동안, 이 외부 보상은 디스플레이(18)(예컨대, 스캐닝 구동 회로부(3556) 및/또는 스캐닝 제어기(3558)) 사이에 통신이 확립된 후에 일반적으로 시작될 수 있다. 이 스타트업 시간 동안, 기존의 열 프로파일이 전력 사이클보다 전에 존재하는 경우, 웨이빙(waving) 아티팩트 문제를 방지하기에는 보정 속도(예컨대, τ = 0.3s)가 너무 느릴 수 있다.

도 165는 실제 열이 전자 디바이스(10) 내에 존재하는 곳을 나타내는 그래프(3602) 상에 도시된 가능한 열 프로파일(3600)의 일 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 그래프(3602)는, 활성 영역(3552)의 x-축에 대응하는 x-축(3604)을 포함한다. 그래프(3602)는 또한, 활성 영역(3552)의 y-축에 대응하는 y-축(3606)을 포함한다. 또한, 그래프(3602)는, x-축(3604) 및 y-축(3606)에 의해 형성된 x-y 평면 상의 대응하는 위치에서의 온도에 대응하는 z-축(3608)을 포함한다. 열 프로파일(3600)은, 다수의 구역들(3610, 3612, 3614, 3616, 3618, 3620)(집합적으로 "구역들(3610 내지 3620)"로 지칭됨)을 포함한다. 구역들(3610 내지 3620) 각각의 온도 레벨은 적어도 부분적으로 전자 디바이스(10) 내부의 열원들, 예컨대 무선(예컨대, LTE 또는 WiFi) 칩들, 프로세싱 회로부, 카메라 회로부, 배터리들, 및/또는 전자 디바이스(10) 내의 다른 열원들에 기인할 수 있다. 구역들 각각의 온도 레벨은 또한 적어도 부분적으로 전자 디바이스(10) 외부의 열원들에 기인할 수 있다.

내부 또는 외부 열원들로 인해, 구역들(3610 내지 3620) 내의 열은 광(예컨대, 태양광), 주변 공기 온도들, 및/또는 다른 외부 열원들로 인해 활성 영역(3552) 전반에 걸쳐 변할 수 있다. 도시된 바와 같이, 구역(3610)은 비교적 높은 온도에 대응한다. 이 온도는 프로세싱 칩(예컨대, 카메라 칩, 비디오 프로세싱 칩) 또는 활성 영역(3552) 아래에 위치된 다른 회로부에 대응할 수 있다. 전자 디바이스(10)가 열 프로파일(3600)을 가지면서 부트-업될 때, 구역(3610)의 비교적 높은 온도는 도 166에 도시된 아티팩트(3650)와 같은 아티팩트를 초래할 수 있다. 구체적으로, 아티팩트(3650)는 디스플레이(18)에 의해 디스플레이되는 스크린(3652)의 보다 밝은 영역일 수 있다. 스크린(3652)은 스크린(3652) 전반에 걸쳐 일관성있는 그레이스케일 레벨을 디스플레이하도록 의도된다. 그러나, 디바이스의 부트-업 동안 스크린(3652) 전반에 걸친 온도 변동으로 인해, 스크린(3652)은 활성 영역(3552)의 온도 의존성으로 인한 이미지 아티팩트들을 포함한다. 구체적으로, 상승된 온도는 스크린(3652)의 나머지 부분들보다 더 밝은 구역(3610)에 대응하는 영역을 생성하게 할 수 있다.

또한, 열 프로파일(3600)은 전력 사이클 이전에 또는 그 동안에 구축될 수 있다. 예를 들어, 열은 전자 디바이스(10)에 대한 이전 온(ON) 상태 동안 전자 디바이스(10)의 동작으로 인해 전력 사이클을 통해 유지될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 전력 사이클은 전자 디바이스(10)의 일부 부분들(예컨대, 디스플레이(18))에만 대응할 수 있는 한편, 다른 부분들(예컨대, 네트워크 인터페이스(26), I/O 인터페이스(24), 및/또는 전원(28))은 활성 상태 그리고 가능하게는 열을 발생시키는 것을 유지한다. 열 프로파일(3600)은 이전 온 상태의 셧다운 시에 메모리(14)에 저장될 수 있다. 그러나, 이 열 프로파일(3600)은 시간 경과에 따라 변할 가능성이 있고, 프로세서들(12)을 사용하는 외부 보상은 보정될 가능성이 없는데, 이는 프로세서들(12)이 더 이상 전류가 아닌 열 프로파일(3600)을 사용하여 비디오 데이터를 보정할 수 있기 때문이다. 따라서, 그러한 실시예들은 부정확한 열 프로파일에 대응하는 아티팩트들을 초래할 수 있다. 그 대신에, 열 프로파일(3600)은 디스플레이(18)의 감지 페이즈 동안 리셋되고 정확하게 매핑될 수 있다. 그러나, 디스플레이(18)에 의해 프로세서들(12)과의 통신이 확립된 후에 감지 페이즈가 프로세서들(12)로 일반적으로 전송되기 때문에. 다시 말하면, 프로세서들(12)은 전통적으로, 스타트업 후에 제1 이미지 데이터가 디스플레이(18)로 전송되는 것 또는 제1 이미지 데이터가 디스플레이(18)로 전송된 후에 이미지 데이터가 전송되는 것과 실질적으로 동시에 이미지 데이터를 디스플레이(18)로 전송한다.

도 167에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 부트-업 열 프로파일들로 인한 잠재적인 아티팩트들을 고려하기 위한 프로세스(3700)를 활용할 수 있다. 프로세스(3700)는, 전자 디바이스(10)의 적어도 일부분을 부트-업하는 것을 포함한다(블록(3702)). 부트-업하는 것은, 전체 전자 디바이스(10)를 부트-업하는 것을 포함할 수 있거나, 단지 일부분(예컨대, 디스플레이(18))만을 부트-업하는 것을 포함할 수 있다. 부트-업 동안, 스캐닝 구동 회로부(3556)는 활성 영역(3552)의 픽셀들을 감지하는 것을 시작할 수 있다(블록(3704)). 스캐닝 구동 회로부(3556) 및/또는 스캐닝 제어기(3558)는 프로세서들(12)과의 통신을 개시하기 전에 그리고/또는 프로세서들(12)로부터 임의의 이미지 데이터를 수신하기 이전에 활성 영역(3552)의 픽셀들 중 적어도 일부의 픽셀의 감지를 야기하도록 프로그래밍될 수 있다.

또한, 활성 영역(3552)의 픽셀들의 감지는, 픽셀들의 일부분만을 감지하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이들 거의 알려져 있는 열원들과 같은 주요 위치들에서의 픽셀들이 스캐닝될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 활성 영역(3552)을 대표하는 샘플링이 이루어질 수 있다. 스캐닝된 픽셀들의 양은 이용가능한 버퍼 공간의 함수일 수 있는데, 이는 감지 데이터가 로컬 버퍼에 저장되기 때문이라는 것에 유의한다(블록(3706)). 로컬 버퍼는 스캐닝 구동 회로부(3556) 및/또는 스캐닝 제어기(3558)에 또는 그 근처에 위치될 수 있다. 로컬 버퍼는 부트-업 스캐닝을 위해 사용되는데, 이는 픽셀들의 감지가 시작되기 전에 프로세서들(12)과의 통신이 부트-업 프로세스에서 확립되지 않았기 때문이다. 앞서 언급된 바와 같이, 버퍼 사이즈는 감지 스캔 동안 얼마나 많은 픽셀들이 감지되는지에 관련될 수 있다. 예를 들어, 단지 전략적 위치들만이 저장되는 경우, 로컬 버퍼는, 20개의 라인 버퍼들을 포함할 수 있고, 부트-업 스캔 동안 모든 픽셀들이 감지되는 경우, 수천 개가 넘는 라인 버퍼들이 사용될 수 있다.

일단 디스플레이(18)와 프로세서들(12) 사이에 통신이 확립되면, 감지 데이터는 프로세서들(12)로 전송된다(블록(3708)). 이어서, 프로세서들(12)은 이미지 데이터를 수정하여 잠재적 아티팩트들을 보상한다(블록(3710)). 예를 들어, 이미지 데이터는 비교적 높은 온도를 표시하는 위치들에 대응하는 픽셀들의 휘도 레벨들을 감소시키도록 수정될 수 있다.

도 168은 파워-온 시퀀스 동안 픽셀들을 감지하는 데 사용될 수 있는 타이밍도(3720)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 타이밍도(3720)는 부트-업 이벤트(3726) 후에 정상 동작 모드(3724) 전에 발생하는 파워 온 시퀀스(3722)를 포함한다. 앞서 논의된 바와 같이, 부트-업 이벤트는 전체 전자 디바이스(10)의 부트-업일 수 있거나, 단지 전자 디바이스(10)의 일부분(예컨대, 디스플레이(18))일 수 있다. 파워 온 시퀀스(3722)는, 디스플레이(18)의 전력 레일들이 충분히 정착되게 하기에 적절한 기간을 포함하는 전력 레일 정착 기간(3728)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 전력 레일 정착 기간(3728)은, 4개의 프레임들(예컨대, 33.2ms)과 동등한 지속기간을 포함한다. 그러나, 전력 레일 정착 기간(3728)은 전력 레일들을 적절하게 정착시키기에 충분한 임의의 지속기간으로 설정될 수 있다. 전력 레일들이 정착된 후에, 스캐닝 구동 회로부(3556) 및/또는 스캐닝 제어기(3558)는 부트-업 감지(3730)를 시작한다. 도시된 실시예에서, 부트-업 감지(3730)는 프레임들(3732, 3734, 3736)을 통해 지속된다. 그러나, 이 지속기간은 임의의 기간으로 프로그래밍가능할 수 있고, 부트-업 감지(3730) 동안 얼마나 많은 픽셀들이 스캐닝되는지에 적어도 부분적으로 의존할 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예는 감지 라인들(3738, 3740, 3742, 3744, 3746, 3748, 3750)을 포함한다. 추가적인 라인들/픽셀들이 스캐닝되어야 하는 경우, 추가적인 프레임들이 부트-업 감지(3730)에 프로그래밍될 수 있다. 부트-업 감지(3730) 후의 클록 전이 기간(3752) 동안, 디스플레이(18)(예컨대, 감지 구동 회로부(3556) 및/또는 감지 제어기(3558)) 사이의 통신이 확립될 수 있고, 정상 동작(3724)은 프로세서들(12)에 의해 또한 사용되는 클록 신호를 사용한다.

4. 예측 온도 보상

디스플레이 패널 품질 및/또는 균일성은 온도에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 온도가 변화됨에 따라 발광 고체-상태 디바이스의 높은 단자와 낮은 단자에 걸친 전압(V_HILO)이 발광 고체-상태 디바이스로부터의 발광의 의도되지 않은 변동을 야기할 수 있다. 발광 고체-상태 디바이스는 유기 발광 다이오드(OLED), 발광 다이오드(LED) 등을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 다음은 OLED를 지칭하지만, 일부 실시예들은 임의의 다른 발광 고체-상태 디바이스들을 포함할 수 있다.

구체적으로, OLED 주위의 픽셀에서 온도가 변화됨에 따라, 대응하는 구동 트랜지스터(예컨대, 박막 트랜지스터 TFT)는 OLED에 제공되는 전압/전류를 변동시킨다. 시스템 온도와 OLED의 온도 사이의 관계 및 온도 인덱스를 사용하여, OLED 온도의 직접적인 측정이 불가능하거나 비현실적일 때에도 V_HILO가 예측 및 보상될 수 있다.

일반적으로, 디스플레이(18) 내의 각각의 픽셀 각각에 의해 도시된 밝기는 일반적으로, 디스플레이(18) 내의 각각의 픽셀 각각과 연관된 전기장을 변동시키는 것에 의해 제어된다. 이를 염두에 두고, 도 169는 각각의 픽셀 각각에 동력을 공급하고 각각의 픽셀 각각으로 하여금 인가된 전압에 대응하는 세기로 발광하게 하는 전기장을 생성할 수 있는 디스플레이(18)의 회로도의 하나의 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 디스플레이(18)는, 자가-발광형 픽셀들(3882)의 어레이를 갖는 자가-발광형 픽셀 어레이(3880)를 포함할 수 있다.

자가-발광형 픽셀 어레이(3880)는 제어기(3884), 전력 드라이버(3886A), 이미지 드라이버(3886B), 및 자가-발광형 픽셀들(3882)의 어레이를 갖는 것으로 도시되어 있다. 자가-발광형 픽셀들(3882)은 전력 드라이버(3886A) 및 이미지 드라이버(3886B)에 의해 구동된다. 각각의 전력 드라이버(3886A) 및 이미지 드라이버(3886B)는 하나 이상의 자가-발광형 픽셀들(3882)을 구동할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전력 드라이버(3886A) 및 이미지 드라이버(3886B)는, 다수의 자가-발광형 픽셀들(3882)을 독립적으로 구동하기 위한 다수의 채널들을 포함할 수 있다. 자가-발광형 픽셀들은, 유기 발광 다이오드(OLED)들, 마이크로-발광-다이오드(μ-LED)들 등과 같은 임의의 적합한 발광 요소들을 포함할 수 있다.

전력 드라이버(3886A)는 스캔 라인들(S₀, S_{1, ...} S_{m -1}, S_m) 및 구동 라인들(D₀, D_{1, ...} D_m-1, D_m)에 의해 자가-발광형 픽셀들(3882)에 연결될 수 있다. 자가-발광형 픽셀들(3882)은 스캔 라인들(S₀, S_{1, ...} S_{m -1}, S_m)을 통해 온/오프 명령어들을 수신하고, 구동 라인들(D₀, D_{1, ...} D_{m -1}, D_m)로부터 송신된 데이터 전압들에 대응하는 구동 전류들을 생성한다. 구동 전류들이 각각의 자가-발광형 픽셀(3882)에 인가되어, 구동 라인들(M₀, M_{1, ...} M_{n -1}, M_n)을 통해 이미지 드라이버(3886B)로부터의 명령어들에 따라 발광한다. 전력 드라이버(3886A) 및 이미지 드라이버(3886B) 둘 모두는 발광하도록 제어기(3884)에 의해 결정된 상태에서 각각의 자가-발광형 픽셀(3882)을 동작시키도록 각각의 구동 라인들을 통해 전압 신호들을 송신한다. 각각의 드라이버는 각각의 자가-발광형 픽셀(3882)을 동작시키기에 충분한 듀티 사이클 및/또는 진폭으로 전압 신호들을 공급할 수 있다.

제어기(3884)는, 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 생성되고 메모리(14) 내에 저장되거나 프로세서 코어 컴플렉스(12)로부터 제어기(3884)로 직접 제공되는 이미지 데이터를 사용하여 자가-발광형 픽셀들(3882)의 컬러를 제어할 수 있다. 감지 시스템(3888)은 자가-발광형 픽셀들(3882)로 송신된 데이터 신호들을 조정하기 위한 신호를 제어기(3884)에 제공할 수 있어서, 자가-발광형 픽셀들(3882)은 아래에 상세히 기술될 기법들에 따라 동일한 전류 입력이 제공되는 실질적으로 균일한 컬러 및 휘도를 나타낼 수 있다.

전술한 내용을 염두에 두고, 도 170은 감지 시스템(3888)이 디스플레이(18)의 순차 데이터 스캔 동안 감지 기간을 포함할 수 있는 일 실시예를 도시한다. 일부 실시예들에서, 제어기(3884)는 로우 단위로 전력 드라이버(3886A)를 통해 각각의 자가-발광형 픽셀(3882)에 데이터(예컨대, 그레이 레벨 전압들 또는 전류들)를 전송할 수 있다. 즉, 제어기(3884)는 초기에, 전력 드라이버(3886A)로 하여금, 디스플레이(18) 상의 제1 로우의 픽셀들, 이어서 디스플레이(18) 상의 제2 로우의 픽셀들 등의 픽셀들(3882)로 데이터 신호들을 전송하게 할 수 있다. 감지 기간을 포함할 때, 감지 시스템(3888)은 제어기(3884)로 하여금 디스플레이의 특정 로우에서의(예컨대, 로우 X에 대한) 순차 데이터 스캔 동안 일 기간(예컨대, 100마이크로초)에 대한 전력 드라이버(3886A)를 통한 데이터의 송신을 일시정지하게 할 수 있다. 전력 드라이버(3886A)가 데이터를 송신하는 것을 중지하는 기간은 감지 기간(3902)에 대응한다.

도 170에 도시된 바와 같이, 순차 스캔(3904)은 데이터의 프레임(3910)의 후방 포치(back porch)(3906)와 전방 포치(front porch)(3908) 사이에서 수행된다. 순차 스캔(3904)이 감지 기간(3902)만큼 중단되는 한편, 전력 드라이버(3886A)는 디스플레이(18)의 로우 X로 데이터를 송신하고 있다. 감지 기간(3902)은 데이터 신호가 각각의 픽셀(3882)로 송신될 수 있는 기간에 대응하고, 감지 시스템(3888)은 데이터 신호에 대한 픽셀의 반응에 기초하여 각각의 픽셀(3882)에 연관된 소정의 감도 특성들을 결정할 수 있다. 감도 특성들은, 예를 들어, 제공된 데이터 신호에 의해 구동될 때 각각의 픽셀의 전력, 휘도, 및 컬러 값들을 포함할 수 있다. 감지 기간(3902)이 만료된 후에, 감지 시스템(3888)은 전력 드라이버(3886A)로 하여금 순차 스캔(3904)을 재개하게 할 수 있다. 이와 같이, 순차 스캔(3904)은 감지 기간(3902)으로 인해 데이터 프로그램 지연(3912)에 의해 지연될 수 있다.

감지 기간(3902)을 디스플레이(18)의 순차 스캔 내에 포함시키기 위해, 픽셀 구동 회로부는 디스플레이(18)의 각각의 로우의 픽셀들로 데이터 신호들을 송신할 수 있고, 순차 스캔의 임의의 부분 동안 데이터 신호들의 그의 송신을 일시정지시켜서 디스플레이(18)의 임의의 로우 상의 임의의 픽셀의 감도 특성들을 결정할 수 있다. 또한, 디스플레이들의 사이즈들이 감소되고 보다 작은 베젤 또는 경계 구역들이 디스플레이 주위에서 이용가능하게 됨에 따라, 픽셀들(3882)의 트랜지스터들을 생성하는 데 사용되는 것과 유사한 박막 트랜지스터 프로세스를 사용하여 집적 게이트 드라이버 회로들이 개발될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 기간들은 디스플레이의 순차 스캔 사이에 있을 수 있다.

도 171은 OLED(3942)의 방출을 제어하는 단순화된 픽셀(3940)에 대한 블록도이다. 도시된 바와 같이, OLED(3942)는, 데이터가 다수의 픽셀 로우들 및/또는 컬럼들에 대한 저장 커패시터(3944)에 순차적으로 기입될 수 있게 하는 저장 커패시터(3944)를 사용하는 능동형 매트릭스 OLED(AMOLED)이다. 저장 커패시터(3944)는 픽셀(3940)에서 라인 픽셀 상태를 유지한다. 픽셀(3940)은 또한, OLED(3942)에 전류를 제공하는 하나 이상의 TFT들을 대표할 수 있는 전류원(3946)을 포함한다.

전류원(3946)의 출력은 저장 커패시터(3944)에 저장된 전압에 의존한다. 예를 들어, 저장 커패시터(3944)는 전류원(3946)의 TFT의 게이트-소스 전압 V_GS와 동일할 수 있다. 그러나, 저장 커패시터(3944)의 전압은 커패시터(3948)에 의해 표현되는 기생 커패시턴스들로 인해 변화할 수 있다. 기생 커패시턴스의 양은 온도에 따라 변화될 수 있는데, 이 온도는 전류원(3946)의 동작을 변하게 함으로써, 이에 의해, 온도 변동들에 적어도 부분적으로 기초하여 OLED(3942)의 방출의 변화들을 야기한다. 온도는 또한, OLED(3942)를 통한 픽셀 전류의 다른 변동들, 예컨대 전류원을 구성하는 TFT들의 동작 및/또는 OLED(3942) 자체의 동작의 변동들을 야기할 수 있다.

도 172a 내지 도 172c는 다양한 온도들(예컨대, 45℃ 내지 30℃)에 걸쳐 OLED(3942)를 통한 V_HILO 대 전류 I_OLED의 그래프를 도시한다. 그러나, 변화는 OLED의 컬러에 기초하여 변할 수 있다. 예를 들어, 도 172a는 적색 컬러 OLED에 대한 V_HILO 대 I_OLED의 비율의 변화를 표현할 수 있고, 도 172b는 녹색 컬러 OLED에 대한 V_HILO 대 I_OLED의 비율의 변화를 표현할 수 있고, 도 172c는 청색 컬러 OLED에 대한 V_HILO 대 I_OLED의 비율의 변화를 표현할 수 있다.

또한, 그레이스케일 레벨들은 또한 V_HILO 및 그의 대응하는 I_OLED에서의 시프트 양의 변화에 영향을 줄 수 있다. 도 173a 내지 도 173c는 그러한 관계들을 도시한다. V_HILO와 I_LED 사이의 관계에서와 같이, 그레이 레벨과 V_HILO 시프트 사이의 관계는 컬러-의존적일 수 있다. 예를 들어, 도 173a는 적색 OLED에 대한 그레이 레벨과 V_HILO 시프트 사이의 관계를 표현할 수 있고, 도 173b는 녹색 OLED에 대한 그레이 레벨과 V_HILO 시프트 사이의 관계를 표현할 수 있고, 도 173c는 청색 OLED에 대한 그레이 레벨과 V_HILO 시프트 사이의 관계를 표현할 수 있다.

도 174는 픽셀 제어 회로부의 일 실시예의 더욱 상세한 도면을 도시한다. 픽셀 구동 회로부(3970)는, 각각의 픽셀(3882)의 OLED(3972)로의 데이터 신호들의 송신을 조정할 수 있는 다수의 반도체 디바이스들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 픽셀 구동 회로부(3970)는 입력 신호들(예컨대, 방출 신호 및/또는 하나 이상의 스캔 신호들)을 수신할 수 있다.

이를 염두에 두고, 픽셀 구동 회로부(3970)는 트랜지스터(3976)와 함께 스위치들(3974, 3978, 3980)을 포함할 수 있다. 이들 스위치들은 트랜지스터들과 같은 임의의 유형의 적합한 회로부를 포함할 수 있다. 트랜지스터들(예컨대, 트랜지스터(3976))은 N형 및/또는 P형 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 즉, 픽셀 구동 회로부(3970) 내에 사용되는 트랜지스터들의 유형에 따라, 각각의 트랜지스터에 제공되는 파형들 또는 신호들은 픽셀 제어 회로부를 야기하는 방식으로 조정되어야 한다.

도 174에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(3976) 및 스위치들(3974, 3978, 3980)은 스캔 및 방출 신호들에 의해 구동될 수 있다. 이들 입력 신호들에 기초하여, 픽셀 구동 회로부(3970)는 각각의 픽셀에 대한 다수의 픽셀 구동 스킴들을 구현할 수 있다.

도 175에 도시된 바와 같이, 스캔 및/또는 방출 신호들은 픽셀 제어 회로부(3970)가 데이터 기입 모드(3982)에 놓이게 할 수 있다. 데이터 기입 모드(3982) 동안, 트랜지스터(3976)와 스위치(3980) 사이의 도 174의 노드(3984)에서의 전압 V_ANODE가 데이터의 전압 V_DATA로 드라이빙된다. 도 175로 돌아가면, (예컨대, 방출 신호에 의해 야기된) 후속 방출 기간(3986)에서, V_ANODE는 VSSEL 공급 전압(예컨대, -3V 내지 -2.5V), V_HILO의 합이 된다. (저장 커패시터(3988)에 걸친) 트랜지스터(3976)의 게이트-소스 전압 V_GS는 또한 방출 기간(3986) 동안 ΔV_GS만큼 변화된다. 이 ΔV_GS는 V_HILO 감도 및 V_ANODE에 의해 결정된다. V_HILO 감도는 (도 174에서 게이트 커패시터(3990)에 의해 표현된) 트랜지스터(3976)의 게이트에서의 기생 커패시턴스 대 저장 커패시터(3988) 및 기생 커패시턴스(3990)의 커패시턴스들의 합의 비율이다.

[수학식 1]

,

여기서 C_GATE는 게이트에서의 기생 커패시턴스의 커패시턴스이고, C_ST는 저장 커패시터(3988)의 커패시턴스이다.

픽셀 감도 비율이 저장 커패시터의 커패시턴스를 증가시키는 것에 의해 감소될 수 있지만, 픽셀 제어 회로부(3970)의 사이즈는 디스플레이 사이즈, 픽셀들의 압축성(compactness)(즉, 인치당 픽셀 수(pixels-per-inch)), 부품 비용들, 및/또는 다른 제약들로 인해 제한될 수 있다. 다시 말하면, V_HILO 감도는 합리적으로 제거될 수 없다. 따라서, 현실적인 상황들에서, 앞서 논의된 바와 같이, V_HILO는 온도 및/또는 다른 원인들로 인해 시프트될 수 있다. 도 176은 V_HILO 시프트에 응답하는 방출 레벨들의 일 실시예를 도시한다. 데이터 기입 기간(3982)은 변화되지 않은 채로 유지된다. 그러나, 방출 기간(3992)에서, V_ANODE는, 온도 및/또는 다른 변화들로 인해 ΔV_HILO의 전압으로서 V_HILO에 대해 발생한 임의의 시프트를 포함하는 VSSEL 및 V_HILO의 합이다. ΔV_HILO가 V_ANODE를 시프트시키기 때문에, ΔV_HILO는 또한 V_GS를 시프트시킨다. 따라서, ΔV_HILO는, V_ANOD에 추가된 ΔV_HILO 및 V_HILO 감도에 기인하는 V_GS 에러 ΔV_gs를 생성한다.

[수학식 2]

다시 말하면, 이 ΔV_gs 에러는 소스-팔로워-유형 픽셀 내의 트랜지스터(3976)의 게이트 상의 기생 커패시턴스에 의해 생성된다. 다른 실시예들에서, 에러는 다른 기생 커패시턴스들로 인해 다른 위치들로 주위에서 시프트될 수 있다.

이들 문제들을 다루기 위해, 예측 V_HILO 모델이 V_HILO에 대한 온도 영향을 완화시키기 위해 사용될 수 있다. 도 177은 V_HILO 변동에 대한 온도 영향을 완화시키기 위한 프로세스(4000)의 일 실시예를 도시한다. 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 온도의 표시를 획득한다(블록(4002)). 온도의 표시는 온도 센서로부터의 온도의 직접적인 측정치일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 온도의 표시는, 보간 또는 계산된 온도로서 측정된 온도에 대한 조정들을 포함할 수 있다. 또한, 온도는 전체 시스템 온도일 수 있고/있거나, 전자 디바이스를, 공통 온도 표시를 갖는 구역들 또는 그리드들로 논리적으로 분할하는 그리드 온도를 포함할 수 있다.

이어서, 프로세서 코어 컴플렉스(12)는 온도의 표시에 적어도 부분적으로 기초하여 V_HILO의 변화를 예측한다(블록(4004)). 온도의 표시가 전체 시스템 온도에 대응하는 경우, 온도의 표시는 전자 디바이스(10) 내의 열원들에 대한 픽셀 또는 픽셀들의 그룹의 위치, 전자 디바이스의 동작 상태들(예컨대, 카메라 실행, 높은 프로세서 사용량 등), 외측 온도(예컨대, 네트워크 인터페이스(들)(26)를 통해 수신됨), 및/또는 다른 온도 인자들에 기초하여 시스템 온도로부터 픽셀 또는 픽셀들의 그룹에 대한 온도로 보간될 수 있다.

직접 수신된 표시 또는 수신된 표시에 기초하는 보간 중 어느 하나를 사용하여, ΔV_HILO가 디스플레이 패널 내의 픽셀들의 어레이, 패널의 그리드, 전체 패널, 및/또는 패널들의 배치(batch)에서의 픽셀에 대한 온도에 얼마나 관련되는지를 반영하는 경험적 데이터를 사용하여 채워진 룩업 테이블을 사용하여 예측이 수행될 수 있다. 이 경험적 데이터는 패널들의 제조에서 도출될 수 있다. 일부 실시예들에서, 경험적 데이터는 다수 회 캡처되고 함께 평균화되어 ΔV_HILO와 온도 사이의 상관관계로 잡음을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 경험적으로 도출된 데이터를 갖는 룩업 테이블 대신에, 경험적 데이터는 하나 이상의 경험적 데이터 수집 패스들의 곡선 피트(curve fit)로부터 형성되는 전달 함수를 도출하는 데 사용될 수 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 온도에 더하여, ΔV_HILO는 OLED(3972)의 그레이스케일 레벨들 및/또는 방출 컬러에 의존할 수 있다. 따라서, ΔV_HILO의 예측은 또한 컬러 영향들 및/또는 그레이스케일 레벨들에 대해 경험적으로 수집될 수 있다. 다시 말하면, 예측된 ΔV_HILO는 온도, OLED(3972)의 (다가오는) 그레이스케일 레벨, OLED(3972)의 컬러, 또는 이들의 임의의 조합에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.

프로세서 코어 컴플렉스(12)는 예측된 ΔV_HILO에 적어도 부분적으로 기초하여 보상하기 위해 픽셀 제어 회로부(3970) 내측의 픽셀 전압을 보상한다(블록(4006)). 보상은, 픽셀 전압에 대한 반대 극성을 갖지만 유사한 진폭을 갖는 전압(예컨대, V_ANODE)을 제출하는 것에 의해 예측된 ΔV_HILO에 기초하여 전압을 오프셋시키는 것을 포함한다. 보상은 또한, 다른 온도-의존적(예컨대, 트랜지스터 특성들) 또는 온도-독립적 인자들을 보상하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 일부 그레이스케일 레벨들은 그레이스케일 레벨 및 ΔV_HILO의 인간 검출 인자들 또는 특성들로 인해 가시적일 가능성이 더 많기 때문에, 일부 실시예들에서, 보상 전압은 일부 그레이스케일 레벨 콘텐츠에 적용되지만 다른 그레이스케일 레벨 콘텐츠에는 적용되지 않을 수도 있다.

도 178은 다양한 전압 시프트들을 온도에 상관시키는 상관 모델(4020)을 활용하는 보상 시스템(4018)의 일 실시예를 도시한다. 앞서 논의된 바와 같이, 이 상관 모델(4020)은 OLED(3972)의 ΔV 시프트와 온도 사이의 제1 저장 관계(4022)에 대응하는 데이터를 수신할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상관 모델(4020)은 TFT(예컨대, 트랜지스터(3976))에서의 ΔV 시프트와 온도 사이의 제2 저장 관계(4024)에 대응하는 데이터를 수신할 수 있다. 제2 저장 관계(4024)는 또한, 시스템 측정으로부터의 직접적인 측정치들 및/또는 계산치들에 기초하여 TFT에서의 온도를 표시하는 온도 인덱스를 포함할 수 있다.

상관 모델(4020)은, 픽셀(4030)을 동작시키기 위한 전압들을 어떻게 드라이빙할지를 결정하는 데 사용되는 감지 제어부(4028)로부터 결정된 바와 같은 전류 ΔV 및 온도 인덱스에 기초하여 V_HILO를 예측하기 위해 변환하도록 프로세서 코어 컴플렉스(12)에 의해 사용된다(블록(4026)). 감지 제어부(4028)는 감지 페이즈의 결과들에 기초하여 방출 상태 동안 사용되는 전압들을 제어하는 데 사용된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 전달 함수가 온도 인덱스/ΔV로부터 사용될 수 있다. 이 예측은 ΔV 및 온도 인덱스를 예측된 ΔV_HILO로 변환하는 제1 룩업 테이블을 사용하여 이루어질 수 있다. 이어서, 제2 룩업 테이블에 액세스하기 위해 프로세서를 사용하여 ΔV_HILO를 오프셋시키기 위해 감지 상태에서 사용되는 V_SENSE 레벨을 결정하기 위해 예측된 ΔV_HILO가 사용된다(블록(4032)). 추가적으로 또는 대안적으로, 전달 함수가 ΔV_HILO로부터 사용되어, ΔV_HILO를 보상하는 V_SENSE를 결정할 수 있다.

도 179는 방출 상태에 있는 픽셀 제어 회로부(3970)에 대한 방출 모드의 일 실시예를 도시한다. 방출 상태에서, I_TFT 전류(4050)가 OLED(3972)를 통과하여 방출을 야기한다. 원하는 레벨을 달성하기 위해, V_ANODE가 ΔVHILO를 보상하도록 설정될 수 있다. 이 레벨을 달성하기 위해, 애노드에서의 전압이 디스플레이(18)의 감지 페이즈 동안 설정될 수 있다. 도 180 내지 도 182는 온도 및/또는 다른 인자들로 인해 ΔVHILO에 대한 V_ANODE를 보상하는 것을 도시한다. 도 180은 폐쇄 스위치들(3974, 3980)을 통해 V_REF(4062) 및 V_DATA(4064)를 사용하는 C_ST(3988)의 로딩 단계(4060)를 도시한다. 도 181은 ΔVHILO의 보상 및 V_SENSE를 포함하는 V_SENSE'(4072)를 주입하는 주입 모드(4070)를 도시한다. V_SENSE는, 귀전류(return current)가 대응하는 픽셀의 헬스(예컨대, 에이지) 및/또는 예상된 기능성을 결정할 것으로 예상되는 것과 같은지의 여부를 결정하기에 충분히 높은 정적 전압 레벨일 수 있다. 도 182는 트랜지스터(3976) 및 폐쇄 스위치들(3978, 3980)을 통해 감지 회로부(4084)로의 귀전류 I_TFT(4082)를 사용하는 감지 페이즈(4080)를 도시한다.

위에서 설명된 특정 실시예들은 예로서 도시되었으며, 이들 실시예들은 다양한 변경들 및 대안적인 형태들을 받아들일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 청구항들은 개시된 특정 형태들로 제한하는 것이 아니라, 오히려 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에 속하는 모든 변경들, 등가물들, 및 대안들을 커버하도록 의도된다는 것이 추가로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 제시되고 청구된 기법들은 본 발명의 기술 분야를 명백히 개선하고 그러므로 추상적이거나 무형이거나 순수하게 이론적이지 않은 실용적인 속성의 물질적인 대상들 및 구체적인 예들을 참조하고 그에 적용된다. 추가적으로, 본 명세서의 말단에 첨부된 임의의 청구항들이 "[기능]을 [수행]하기 위한 수단 ..." 또는 [기능]을 [수행]하기 위한 단계 ..."로 지정된 하나 이상의 요소들을 포함하면, 그러한 요소들이 35 U.S.C. 112(f) 하에서 해석될 것이라고 의도된다. 그러나, 임의의 다른 방식으로 지정된 요소들을 포함하는 임의의 청구항들에 대해, 그러한 요소들이 35 U.S.C. 112(f) 하에서 해석되지 않을 것이라고 의도된다.

Claims (20)

1. 모바일 전자 디바이스로서,
   픽셀을 포함하는 디스플레이;
   상기 디스플레이와 별개이지만 상기 디스플레이에 통신가능하게 결합된 프로세싱 회로부 - 상기 프로세싱 회로부는 상기 픽셀로 전송하기 위한 이미지 데이터를 준비하도록, 그리고 상기 픽셀의 현재 동작 거동을 기술하는, 상기 디스플레이로부터 수신된 피드백에 기초하여 상기 디스플레이의 동작 변동들을 보상하기 위해 상기 이미지 데이터를 조정하도록 구성됨 -; 및
   하나 이상의 추가적인 전자 컴포넌트들의 현재 동작 거동에 따라 상기 픽셀의 현재 동작 거동에 영향을 주는 상기 하나 이상의 추가적인 전자 컴포넌트들을 포함하는, 모바일 전자 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부는,
   상기 이미지 데이터에 적용될 때, 상기 디스플레이의 동작 변동들을 보상하는 보상 값을 생성하는 것; 및
   상기 보상 값을 상기 이미지 데이터에 적용하는 것에 의해 상기 디스플레이의 동작 변동들을 보상하기 위해 상기 이미지 데이터를 조정하도록 구성되는, 모바일 전자 디바이스.
3. 제1항에 있어서, 상기 동작 변동들은, 상기 디스플레이의 에이징(aging), 상기 디스플레이의 열화, 상기 디스플레이에 걸친 온도, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 모바일 전자 디바이스.
4. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 테스트 이미지 데이터 또는 사용자 이미지 데이터를 디스플레이할 때 상기 동작 변동들을 감지하도록 구성되는, 모바일 전자 디바이스.
5. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는,
   상기 픽셀을 테스트 데이터로 프로그래밍하도록; 그리고
   상기 테스트 데이터로 프로그래밍되는 것에 대한 상기 픽셀의 응답의 전압, 전류, 또는 이들의 조합을 감지하는 것에 의해 상기 동작 변동들을 감지하도록 구성되는, 모바일 전자 디바이스.
6. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 차동 감지, 차이-차동 감지(difference - differential sensing), 상관 이중 샘플링(correlated double sampling), 프로그래밍가능 커패시터 매칭, 또는 이들의 임의의 조합을 수행하는 것에 의해 상기 디스플레이의 감지 라인 상의 잡음을 감소시키도록 구성되는, 모바일 전자 디바이스.
7. 제1항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부는, 상기 디스플레이가 턴 오프되게 하고 상기 디스플레이가 턴 오프되어 있는 동안 상기 디스플레이가 상기 디스플레이의 발광 다이오드에 결합된 구동 트랜지스터의 게이트 소스 전압을 수정하게 하도록 구성되는, 모바일 전자 디바이스.
8. 방법으로서,
   전류 감지를 통해, 전자 디스플레이의 동작 변동들을 감지하는 단계; 및
   상기 전자 디스플레이와 이격된 프로세싱 회로부를 통해, 상기 동작 변동들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전자 디스플레이로 전송되는 이미지 데이터를 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 전류 감지를 통해, 상기 동작 변동들을 감지하는 단계는,
   상기 전자 디스플레이의 제1 픽셀의 제1 파라미터를 감지하는 단계; 및
   상기 제1 픽셀이 비-발광 모드에서 동작하는 동안 상기 전자 디스플레이의 제2 픽셀의 제2 파라미터를 감지하는 단계를 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부를 통해, 상기 전자 디스플레이로 전송되는 이미지 데이터를 조정하는 단계는, 상기 제1 파라미터를 감지하는 단계 및 상기 제2 파라미터를 감지하는 단계에 적어도 부분적으로 기초하는, 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부를 통해, 픽셀과 연관된 보정 곡선에 적어도 부분적으로 기초하여 보정 값을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부를 통해, 상기 전자 디스플레이로 전송되는 이미지 데이터를 조정하는 단계는, 상기 전자 디스플레이로 전송되는 상기 이미지 데이터에 상기 보정 값을 적용하는 것에 적어도 부분적으로 기초하는, 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부를 통해, 상기 보정 값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 보정 곡선을 업데이트하는 단계를 포함하는, 방법.
14. 제8항에 있어서,
    상기 프로세싱 회로부를 통해, 상기 동작 변동들을 필터링하여 보정 인자들, 보정 맵, 또는 둘 모두를 생성하는 단계; 및
    상기 보정 인자들, 상기 보정 맵, 또는 둘 모두를 상기 전자 디스플레이로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
15. 전자 디바이스로서,
    디스플레이 - 상기 디스플레이는,
    픽셀을 포함하는 디스플레이 패널; 및
    상기 픽셀의 현재 동작 변동을 감지하도록 구성된 통합 디스플레이 감지 회로부를 포함하는 디스플레이 드라이버 회로부를 포함함 -; 및
    상기 디스플레이에 통신가능하게 결합된 프로세싱 회로부를 포함하고, 상기 프로세싱 회로부는,
    상기 디스플레이로부터 상기 픽셀의 현재 동작 변동의 표시를 수신하도록;
    상기 픽셀의 현재 동작 변동에 적어도 부분적으로 기초하여 이미지 데이터를 조정하도록; 그리고
    상기 이미지 데이터를 상기 디스플레이로 전송하도록 구성되는, 전자 디바이스.
16. 제15항에 있어서, 상기 디스플레이는, 상기 픽셀의 현재 동작 변동의 표시가 상기 프로세싱 회로부로 전송되기 전에 상기 표시를 디지털화하도록 구성된 아날로그-디지털 변환기를 포함하는, 전자 디바이스.
17. 제15항에 있어서, 상기 통합 디스플레이 감지 회로부는, 테스트 이미지 데이터 또는 사용자 이미지 데이터에 대한 상기 픽셀의 응답의 아날로그 감지를 수행하도록 구성된 감지 아날로그 프론트 엔드(sensing analog front end)를 포함하는, 전자 디바이스.
18. 제15항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부는 듀얼 루프 보상 스킴(dual loop compensation scheme)을 사용하여 상기 이미지 데이터를 조정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
19. 제18항에 있어서, 상기 듀얼 루프 보상 스킴은, 제1 레이트로 업데이트되는 개략 스캔 루프(coarse scan loop) 및 제2 레이트로 업데이트되는 미세 스캔 루프를 포함하고, 상기 제1 레이트는 상기 제2 레이트보다 빠른, 전자 디바이스.
20. 제15항에 있어서, 상기 프로세싱 회로부에 통신가능하게 결합된 필터링 회로부를 포함하고, 상기 필터링 회로부는 동작 변동들을 필터링하도록 구성되는, 전자 디바이스.

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