KR20220160697A - 뷰어 추적을 갖는 디스플레이 - Google Patents

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KR20220160697A
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이-파이 황
펠리페 바심 데 아라우조 에 실바
핑-옌 초우
병석 김
차오하오 왕
이 황
마이클 제이. 록웰
승 욱 김
프레테쉬 에이. 마스카레나스
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애플 인크.
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Abstract

전자 디바이스는 렌티큘러 디스플레이를 포함할 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름(lenticular lens film)을 가질 수 있다. 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 입체적 뷰잉(stereoscopic viewing)을 가능하게 하여, 뷰어(viewer)가 3차원 이미지들을 인지하게 하도록 구성될 수 있다. 디스플레이는 다수의 독립적으로 제어가능한 뷰잉 구역(viewing zone)들을 가질 수 있다. 눈 및/또는 머리 추적 시스템은 디스플레이의 뷰어의 이미지들을 캡처하기 위해 카메라를 사용할 수 있다. 전자 디바이스 내의 제어 회로부는 어느 뷰잉 구역들이 뷰어의 눈들에 의해 점유되는지 결정하기 위해 눈 및/또는 머리 추적 시스템으로부터의 캡처된 이미지들을 사용할 수 있다. 제어 회로부는 전력을 절약하기 위해 뷰어의 눈들에 의해 점유되지 않는 뷰잉 구역들을 디스에이블하거나 디밍(dimming)할 수 있다. 비점유 뷰잉 구역(unoccupied viewing zone) 및 인접한 점유 뷰잉 구역은 디스플레이에서 선예도를 증가시키기 위해 동일한 이미지를 디스플레이할 수 있다.

Description

뷰어 추적을 갖는 디스플레이
본 출원은, 2021년 4월 15일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/231,941호, 및 2020년 5월 12일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/023,479호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 대체적으로 전자 디바이스들에 관한 것으로, 더 상세하게는 디스플레이들을 구비한 전자 디바이스들에 관한 것이다.
전자 디바이스들은 종종 디스플레이들을 포함한다. 일부 경우들에서, 디스플레이들은 디스플레이가 뷰어(viewer)에게 3차원 콘텐츠를 제공할 수 있게 하는 렌티큘러 렌즈(lenticular lens)들을 포함할 수 있다. 렌티큘러 렌즈들은 유기 발광 다이오드 픽셀들 또는 액정 디스플레이 픽셀들과 같은 픽셀들의 어레이 위에 형성될 수 있다.
전자 디바이스는 렌티큘러 디스플레이를 포함할 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 가질 수 있다. 복수의 렌티큘러 렌즈들이 디스플레이의 길이를 가로질러 연장될 수 있다. 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 입체적 뷰잉(stereoscopic viewing)을 가능하게 하여, 뷰어가 3차원 이미지들을 인지하게 하도록 구성될 수 있다.
전자 디바이스는 또한 눈 및/또는 머리 추적 시스템을 포함할 수 있다. 눈 및/또는 머리 추적 시스템은 디스플레이의 뷰어의 이미지들을 캡처하기 위해 카메라를 사용한다. 캡처 이미지들은 뷰어의 눈 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다.
디스플레이는 다수의 독립적으로 제어가능한 뷰잉 구역(viewing zone)들을 가질 수 있다. 각각의 뷰잉 구역은 각자의 2차원 이미지를 디스플레이한다. 뷰어의 각각의 눈은 2차원 이미지들 중 상이한 하나를 수신하여, 인지된 3차원 이미지를 생성할 수 있다. 전자 디바이스 내의 제어 회로부는 어느 뷰잉 구역들이 뷰어의 눈들에 의해 점유되는지 결정하기 위해 눈 및/또는 머리 추적 시스템으로부터의 캡처된 이미지들을 사용할 수 있다.
제어 회로부는 전력을 절약하기 위해 뷰어의 눈들에 의해 점유되지 않는 뷰잉 구역들을 디스에이블할 수 있다. 일부 경우들에서, 뷰잉 구역들은 지연 아티팩트를 피하면서 전력이 보존될 수 있게 하는 밝기 프로파일을 따르도록 설정될 수 있다. 밝기 프로파일은, 점유 뷰잉 구역들에 인접한 비점유 뷰잉 구역(occupied viewing zone)들이 0이 아닌 밝기 레벨들을 갖는, 계단 함수(step function) 또는 가우시안 함수(gaussian function)일 수 있다.
제어 회로부는 또한 상이한 뷰잉 구역들에서 동일한 이미지를 제공하도록 디스플레이를 조정할 수 있다. 비점유 뷰잉 구역 및 인접한 점유 뷰잉 구역은 디스플레이에서 선예도를 증가시키기 위해 동일한 이미지를 디스플레이할 수 있다. 디스플레이는, 선택적으로, 높은 각도 광을 차단하기 위한 루버 필름(louver film)을 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 디스플레이를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 전자 디바이스 내의 예시적인 디스플레이의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 뷰어에게 이미지들을 제공하는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 2 이상의 뷰어들에게 이미지들을 제공하는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 렌티큘러 렌즈들의 세장형 형상(elongated shape)을 보여주는 예시적인 렌티큘러 렌즈 필름의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 뷰어 눈 위치를 결정하는 눈 및/또는 머리 추적 시스템 및 뷰어 눈 위치에 기초하여 디스플레이를 업데이트하는 제어 회로부를 포함하는 예시적인 디스플레이의 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시예에 따른, 도 6의 디스플레이의 상이한 구역들 상에 디스플레이될 수 있는 예시적인 3차원 콘텐츠의 사시도들이다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른, 뷰어 눈 위치 정보에 기초하여 뷰잉 구역들이 어떻게 인에이블 및 디스에이블될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 측면도들이다.
도 9a는 일 실시예에 따른, 계단 함수를 따르는 밝기 레벨들을 갖는 비점유 구역들을 갖는 예시적인 디스플레이의 측면도이다.
도 9b는 일 실시예에 따른, 구역 밝기 레벨들을 결정하는 데 사용될 수 있는 예시적인 계단 함수의 그래프이다.
도 10a는 일 실시예에 따른, 가장 가까운 점유 구역으로부터의 거리가 증가함에 따라 점진적으로 감소하는 밝기 레벨들을 갖는 비점유 구역들을 갖는 예시적인 디스플레이의 측면도이다.
도 10b는 일 실시예에 따른, 구역 밝기 레벨들을 결정하는 데 사용될 수 있는 예시적인 가우시안 함수의 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른, 뷰어 눈 위치 정보에 기초하여 수정되는 이미지들을 갖는 예시적인 디스플레이의 측면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른, 뷰어 눈 위치 정보에 기초하여 2차 뷰잉 원추(secondary viewing cone)가 어떻게 활용될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 측면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 루버 필름을 포함하는 예시적인 디스플레이의 측단면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른, 2차 뷰잉 원추들을 차단하기 위해 루버 필름이 어떻게 사용될 수 있는지를 보여주는 예시적인 디스플레이의 측면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른, 도 6의 전자 디바이스와 같은 디스플레이 및 머리 추적 시스템을 갖는 전자 디바이스를 동작시키는 것에 수반된 예시적인 방법 단계들을 도시하는 흐름도이다.
디스플레이가 제공될 수 있는 유형의 예시적인 전자 디바이스가 도 1에 도시되어 있다. 전자 디바이스(10)는 컴퓨팅 디바이스, 예컨대 랩톱 컴퓨터, 임베디드(embedded) 컴퓨터를 포함한 컴퓨터 모니터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러폰, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스, 더 소형의 디바이스, 예컨대 손목 시계 디바이스, 펜던트 디바이스, 헤드폰 또는 이어피스 디바이스, 증강 현실(augmented reality, AR) 헤드셋 및/또는 가상 현실(virtual reality, VR) 헤드셋, 사용자의 머리에 착용되는 안경 또는 다른 장비에 임베드되는 디바이스, 또는 다른 웨어러블 또는 미니어처 디바이스, 디스플레이, 임베디드 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 디스플레이, 임베디드 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스, 내비게이션 디바이스, 임베디드 시스템, 예컨대 디스플레이를 갖는 전자 장비가 키오스크 또는 자동차에 장착되는 시스템, 또는 다른 전자 장비일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 제어 회로부(16)를 가질 수 있다. 제어 회로부(16)는 디바이스(10)의 동작을 지원하기 위한 저장소 및 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다. 저장소 및 프로세싱 회로부는 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예컨대, 플래시 메모리 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)를 형성하도록 구성된 다른 전기적 프로그래밍가능 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예컨대, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 저장소를 포함할 수 있다. 제어 회로부(16) 내의 프로세싱 회로부는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 프로세싱 회로부는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 기저대역 프로세서들, 전력 관리 유닛들, 오디오 칩들, 주문형 집적 회로부들 등에 기초할 수 있다.
디바이스(10)와 외부 장비 사이의 통신들을 지원하기 위해, 제어 회로부(16)는 통신 회로부(21)를 사용하여 통신할 수 있다. 회로부(21)는 안테나들, 무선 주파수 송수신기 회로부, 및 다른 무선 통신 회로부 및/또는 유선 통신 회로부를 포함할 수 있다. 때때로 제어 회로부 및/또는 제어 및 통신 회로부로 지칭될 수 있는 회로부(21)는 무선 링크를 통해 디바이스(10)와 외부 장비 사이에서 양방향 무선 통신을 지원할 수 있다(예를 들어, 회로부(21)는 무선 주파수 송수신기 회로부, 예컨대 무선 로컬 영역 네트워크 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 무선 로컬 영역 네트워크 송수신기 회로부, 근거리 통신 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 근거리 통신 송수신기 회로부, 셀룰러 전화 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 셀룰러 전화 송수신기 회로부, 또는 임의의 다른 적합한 유선 또는 무선 통신 링크를 통한 통신들을 지원하도록 구성되는 송수신기 회로부를 포함할 수 있음). 무선 통신들은, 예를 들어, Bluetooth® 링크, WiFi® 링크, 60 ㎓ 링크, 또는 다른 밀리미터파 링크, 셀룰러 전화 링크, 또는 다른 무선 통신 링크를 통해 지원될 수 있다. 디바이스(10)는, 원하는 경우, 유선 및/또는 무선 전력을 송신하고/하거나 수신하기 위한 전력 회로들을 포함할 수 있고, 배터리들 또는 다른 에너지 저장 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10)는 디바이스(10) 내의 회로부에 제공되는 무선 전력을 수신하기 위한 코일 및 정류기를 포함할 수 있다.
입출력 디바이스들(12)과 같은, 디바이스(10) 내의 입출력 회로부는, 데이터가 디바이스(10)에 공급될 수 있게 하고 데이터가 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들에 제공될 수 있게 하는 데 사용될 수 있다. 입출력 디바이스들(12)은 버튼, 조이스틱, 스크롤링 휠, 터치 패드, 키 패드, 키보드, 마이크로폰, 스피커, 톤 생성기, 진동기, 카메라, 센서, 발광 다이오드 및 기타 상태 표시기, 데이터 포트, 및 다른 전기 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 사용자는 입출력 디바이스들(12)을 통해 커맨드들을 공급함으로써 디바이스(10)의 동작을 제어할 수 있고, 입출력 디바이스들(12)의 출력 리소스들을 사용하여 디바이스(10)로부터 상태 정보 및 기타 출력을 수신할 수 있다.
입출력 디바이스들(12)은 디스플레이(14)와 같은 하나 이상의 디스플레이들을 포함할 수 있다. 디스플레이(14)는 사용자로부터의 터치 입력을 수집하기 위한 터치 센서를 포함하는 터치스크린 디스플레이일 수 있거나, 또는 디스플레이(14)는 터치에 불감응형일 수 있다. 디스플레이(14)를 위한 터치 센서는 용량성 터치 센서 전극들의 어레이, 음향 터치 센서 구조체들, 저항성 터치 컴포넌트들, 힘 기반(force-based) 터치 센서 구조체들, 광 기반(light-based) 터치 센서, 또는 다른 적합한 터치 센서 배열체(arrangement)들에 기초할 수 있다.
일부 전자 디바이스들은 2개의 디스플레이들을 포함할 수 있다. 하나의 가능한 배열체에서, 제1 디스플레이가 디바이스의 일 면(side) 상에 포지셔닝될 수 있고, 제2 디스플레이가 디바이스의 제2의 반대편 면 상에 포지셔닝될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 디스플레이들은 백투백(back-to-back) 배열체를 가질 수 있다. 디스플레이들 중 하나 또는 둘 모두는 만곡될 수 있다.
입출력 디바이스들(12) 내의 센서들은 힘 센서들(예컨대, 스트레인 게이지들, 용량성 힘 센서들, 저항력 센서들 등), 마이크로폰들과 같은 오디오 센서들, 용량성 센서들과 같은 터치 및/또는 근접 센서들(예컨대, 디스플레이(14)에 통합된 2차원 용량성 터치 센서, 디스플레이(14)와 중첩되는 2차원 용량성 터치 센서, 및/또는 버튼, 트랙패드, 또는 디스플레이와 연관되지 않은 다른 입력 디바이스를 형성하는 터치 센서), 및 다른 센서들을 포함할 수 있다. 원하는 경우, 입출력 디바이스들(12) 내의 센서들은 광학 센서들, 예컨대, 광을 방출 및 검출하는 광학 센서들, 초음파 센서들, 광학 터치 센서들, 광학 근접 센서들, 및/또는 다른 터치 센서들 및/또는 근접 센서들, 단색 및 색상 주변 광 센서들, 이미지 센서들, 지문 센서들, 온도 센서들, 3차원 비접촉 제스처들("공기 제스처들")을 측정하기 위한 센서들, 압력 센서들, 위치, 배향 및/또는 모션을 검출하기 위한 센서들(예를 들어, 가속도계들, 자기 센서들, 예컨대, 나침반 센서들, 자이로스코프들, 및/또는 이들 센서들 중 일부 또는 전부를 포함하는 관성 측정 유닛들), 건강 센서들, 무선 주파수 센서들, 깊이 센서들(예를 들어, 스테레오 이미징 디바이스들에 기초한 구조화된 광 센서들 및/또는 깊이 센서들), 광학 센서들, 예컨대, 자체 혼합 센서들 및 전파 시간(time-of-flight) 측정들을 수집하는 광 검출 및 레인징(ranging)(라이다(lidar)) 센서들, 습도 센서들, 수분 센서들, 시선 추적 센서들 및/또는 다른 센서들을 포함할 수 있다.
제어 회로부(16)는 운영 체제 코드 및 애플리케이션들과 같은 디바이스(10) 상의 소프트웨어를 실행하는 데 사용될 수 있다. 디바이스(10)의 동작 동안, 제어 회로부(16) 상에서 실행되는 소프트웨어는 디스플레이(14) 내의 픽셀들의 어레이를 사용하여 디스플레이(14) 상에 이미지들을 디스플레이할 수 있다.
디스플레이(14)는 유기 발광 다이오드 디스플레이, 액정 디스플레이, 전기영동 디스플레이, 전기습윤 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 마이크로전자기계 시스템 디스플레이, 결정질 반도체 발광 다이오드 다이들(때때로 마이크로 LED들로 지칭됨)로부터 형성된 픽셀 어레이를 갖는 디스플레이, 및/또는 다른 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(14)가 유기 발광 다이오드 디스플레이인 구성들이 때때로 일례로서 본 명세서에 기술된다.
디스플레이(14)는 직사각형 형상을 가질 수 있거나(즉, 디스플레이(14)는 직사각형 풋프린트 및 직사각형 풋프린트 둘레에 이어지는 직사각형 주변 에지를 가질 수 있음) 또는 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 평면형일 수 있거나 또는 만곡형 프로파일을 가질 수 있다.
디바이스(10)는 시선 및/또는 머리 추적 시스템(18)의 일부를 형성하는 카메라들 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 시스템(18)의 카메라(들) 또는 다른 컴포넌트들은 뷰어에 대한 예측된 위치를 향할 수 있고, 뷰어의 눈 및/또는 머리를 추적할 수 있다(예컨대, 시스템(18)에 의해 캡처된 이미지들 및 다른 정보는 제어 회로부(16)에 의해 분석되어 뷰어의 눈 및/또는 머리의 위치를 결정할 수 있음). 시스템(18)에 의해 획득된 이러한 머리-위치 정보는 디스플레이(14)로부터의 디스플레이 콘텐츠가 지향되어야 하는 적절한 방향을 결정하는 데 사용될 수 있다. 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)은 임의의 원하는 수/조합의 적외선 및/또는 가시광 검출기들을 포함할 수 있다. 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)은, 선택적으로, 장면을 조명하기 위해 광 방출기들을 포함할 수 있다.
디스플레이(14)의 일부분의 평면도가 도 2에 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 기판(36) 상에 형성된 픽셀들(22)의 어레이를 가질 수 있다. 기판(36)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹 또는 다른 기판 재료들로 형성될 수 있다. 픽셀들(22)은 데이터 라인들(D)과 같은 신호 경로들을 통해 데이터 신호들을 수신할 수 있고 수평 제어 라인들(G)(때때로 게이트 라인들, 스캔 라인들, 방출 제어 라인들 등으로 지칭됨)과 같은 제어 신호 경로들을 통해 하나 이상의 제어 신호들을 수신할 수 있다. 디스플레이(14)에는 임의의 적합한 수(예컨대, 수십 개 이상, 수백 개 이상, 또는 수천 개 이상)의 픽셀들(22)의 행들 및 열(column)들이 있을 수 있다. 각각의 픽셀(22)은 박막 트랜지스터 회로부(예컨대, 박막 트랜지스터들(28) 및 박막 커패시터들)로 형성된 픽셀 회로의 제어 하에 광(24)을 방출하는 발광 다이오드(26)를 가질 수 있다. 박막 트랜지스터들(28)은 폴리실리콘 박막 트랜지스터들, 인듐 갈륨 아연 산화물 트랜지스터들과 같은 반도체성 산화물 박막 트랜지스터들, 또는 다른 반도체들로 형성된 박막 트랜지스터들일 수 있다. 픽셀들(22)은 디스플레이(14)에 색상 이미지들을 디스플레이하기 위한 능력을 제공하도록 상이한 색상들의 발광 다이오드들(예컨대, 적색, 녹색 및 청색 픽셀들 각각에 대한 적색, 녹색, 및 청색 다이오드들)을 포함할 수 있다.
디스플레이 드라이버 회로부는 픽셀들(22)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 디스플레이 드라이버 회로부는 집적회로들, 박막 트랜지스터 회로들, 또는 다른 적합한 회로부로 형성될 수 있다. 도 2의 디스플레이 드라이버 회로부(30)는 경로(32)를 통해 도 1의 제어 회로부(16)와 같은 시스템 제어 회로부와 통신하기 위한 통신 회로부를 포함할 수 있다. 경로(32)는 가요성 인쇄 회로 또는 다른 케이블 상의 트레이스들로부터 형성될 수 있다. 동작 동안, 제어 회로부(예컨대, 도 1의 제어 회로부(16))는 디스플레이(14) 상에 디스플레이될 이미지들에 관한 정보를 회로부(30)에 공급할 수 있다.
디스플레이 픽셀들(22) 상에 이미지들을 디스플레이하기 위해, 디스플레이 드라이버 회로부(30)는 경로(38)를 통해 게이트 드라이버 회로부(34)와 같은 지원용 디스플레이 드라이버 회로부에 클록 신호들 및 다른 제어 신호들을 발행하면서 이미지 데이터를 데이터 라인들(D)에 공급할 수 있다. 원하는 경우, 회로부(30)는 또한 디스플레이(14)의 반대측 에지 상의 게이트 드라이버 회로부에 클록 신호들 및 다른 제어 신호들을 공급할 수 있다.
게이트 드라이버 회로부(34)(때때로 수평 제어 라인 제어 회로부로 지칭됨)는 집적회로의 일부로서 구현될 수 있고/있거나 박막 트랜지스터 회로부를 사용하여 구현될 수 있다. 디스플레이(14) 내의 수평 제어 라인들(G)은 게이트 라인 신호들(스캔 라인 신호들), 방출 인에이블 제어 신호들, 및 각각의 행의 픽셀들을 제어하기 위한 다른 수평 제어 신호들을 반송할 수 있다. 픽셀들(22)의 행당 임의의 적합한 수(예컨대, 하나 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상 등)의 수평 제어 신호들이 있을 수 있다.
디스플레이(14)는 때때로 뷰어를 위해 3차원 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성되는 입체 디스플레이일 수 있다. 입체 디스플레이들은 약간 상이한 각도들로부터 뷰잉되는 다수의 2차원 이미지들을 디스플레이할 수 있다. 2차원 이미지들의 조합은, 함께 뷰잉될 때, 뷰어를 위한 3차원 이미지의 착시(illusion)를 생성한다. 예를 들어, 뷰어의 좌안은 제1 2차원 이미지를 수신할 수 있고, 뷰어의 우안은 상이한 제2 2차원 이미지를 수신할 수 있다. 뷰어는 이들 2개의 상이한 2차원 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인지한다.
입체 디스플레이를 구현하기 위한 많은 방식들이 있다. 디스플레이(14)는 렌티큘러 렌즈들(예컨대, 평행한 축들을 따라 연장되는 세장형 렌즈들)을 사용하는 렌티큘러 디스플레이일 수 있거나, 패럴렉스 배리어(parallax barrier)(예컨대, 패럴렉스를 통해 깊이감을 생성하기 위한 정밀하게 이격된 슬릿들을 갖는 불투명 층)들을 사용하는 패럴렉스 배리어 디스플레이일 수 있거나, 체적 디스플레이(volumetric display)일 수 있거나, 임의의 다른 원하는 유형의 입체 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(14)가 렌티큘러 디스플레이인 구성들이 때때로 일례로서 본 명세서에 기술된다.
도 3은 전자 디바이스(10) 내에 통합될 수 있는 예시적인 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 디스플레이(14)는 기판(36) 상에 픽셀들(22)을 갖는 디스플레이 패널(20)을 포함한다. 기판(36)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 또는 다른 기판 재료들로 형성될 수 있고, 픽셀들(22)은 유기 발광 다이오드 픽셀들, 액정 디스플레이 픽셀들, 또는 임의의 다른 원하는 유형의 픽셀들일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 디스플레이 픽셀들 위에 형성될 수 있다. 렌티큘러 렌즈 필름(42)(때때로 광 방향전환 필름(light redirecting film), 렌즈 필름 등으로 지칭됨)은 렌즈들(46) 및 기저 필름 부분(44)(예컨대, 렌즈들(46)이 부착되어 있는 평면형 필름 부분)을 포함한다. 렌즈들(46)은 각자의 종방향 축들(예컨대, Y 축에 평행한 페이지 내로 연장되는 축들)을 따라 연장되는 렌티큘러 렌즈들일 수 있다. 렌즈들(46)은 렌티큘러 요소들(46), 렌티큘러 렌즈들(46), 광학 요소들(46) 등으로 지칭될 수 있다.
렌티큘러 렌즈 필름의 렌즈들(46)은 디스플레이(14)의 픽셀들을 커버한다. 디스플레이 픽셀들(22-1, 22-2, 22-3, 22-4, 22-5, 22-6)을 갖는 일례가 도 3에 도시된다. 이러한 예에서, 디스플레이 픽셀들(22-1, 22-2)은 제1 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버되고, 디스플레이 픽셀들(22-3, 22-4)은 제2 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버되고, 디스플레이 픽셀들(22-5, 22-6)은 제3 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버된다. 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이의 입체적 뷰잉을 가능하게 하기 위해 디스플레이 픽셀들로부터의 광을 방향전환시킬 수 있다.
제1 눈(예컨대, 우안)(48-1) 및 제2 눈(예컨대, 좌안)(48-2)을 갖는 뷰어에 의해 뷰잉되고 있는 디스플레이(14)의 예를 고려한다. 픽셀(22-1)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-1)으로 지향되고, 픽셀(22-2)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-2)으로 지향되고, 픽셀(22-3)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-3)으로 지향되고, 픽셀(22-4)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-4)으로 지향되고, 픽셀(22-5)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-5)으로 지향되고, 픽셀(22-6)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-6)으로 지향된다. 이러한 방식으로, 뷰어의 우안(48-1)은 픽셀들(22-2, 22-4, 22-6)로부터 이미지들을 수신하는 반면, 좌안(48-2)은 픽셀들(22-1, 22-3, 22-5)로부터 이미지들을 수신한다. 픽셀들(22-2, 22-4, 22-6)은 픽셀들(22-1, 22-3, 22-5)과는 약간 상이한 이미지를 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 뷰어는 수신된 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인지할 수 있다.
동일한 색상의 픽셀들이 각자의 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버될 수 있다. 일례에서, 픽셀들(22-1, 22-2)은 적색 광을 방출하는 적색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-3, 22-4)은 녹색 광을 방출하는 녹색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-5, 22-6)은 청색 광을 방출하는 청색 픽셀들일 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 대체적으로, 각각의 렌티큘러 렌즈는 임의의 원하는 색상을 각각 갖는 임의의 원하는 수의 픽셀들을 커버할 수 있다. 렌티큘러 렌즈는 동일한 색상을 갖는 복수의 픽셀들을 커버할 수 있고, 상이한 색상들을 각각 갖는 복수의 픽셀들을 커버할 수 있고, 일부 픽셀들이 동일한 색상이고 일부 픽셀들은 상이한 색상들인 복수의 픽셀들을 커버할 수 있는 등등이다.
도 4는 입체 디스플레이가 다수의 뷰어들에 의해 어떻게 뷰잉가능할 수 있는지를 보여주는 예시적인 입체 디스플레이의 측단면도이다. 도 3의 입체 디스플레이는 하나의 최적의 뷰잉 위치(예컨대, 디스플레이로부터의 이미지들이 3차원으로서 인지되는 하나의 뷰잉 위치)를 가질 수 있다. 도 4의 입체 디스플레이는 2개 이상의 최적의 뷰잉 위치들(예컨대, 디스플레이로부터의 이미지들이 3차원으로서 인지되는 2개 이상의 뷰잉 위치들)을 가질 수 있다.
디스플레이(14)는 우안(48-1) 및 좌안(48-2)을 갖는 제1 뷰어 및 우안(48-3) 및 좌안(48-4)을 갖는 제2 뷰어 둘 모두에 의해 뷰잉될 수 있다. 픽셀(22-1)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-4)을 향해 방향(40-1)으로 지향되고, 픽셀(22-2)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-3)을 향해 방향(40-2)으로 지향되고, 픽셀(22-3)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-3)으로 지향되고, 픽셀(22-4)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-4)으로 지향되고, 픽셀(22-5)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-4)을 향해 방향(40-5)으로 지향되고, 픽셀(22-6)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-3)을 향해 방향(40-6)으로 지향되고, 픽셀(22-7)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-7)으로 지향되고, 픽셀(22-8)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-8)으로 지향되고, 픽셀(22-9)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-4)을 향해 방향(40-9)으로 지향되고, 픽셀(22-10)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-3)을 향해 방향(40-10)으로 지향되고, 픽셀(22-11)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 좌안(48-2)을 향해 방향(40-11)으로 지향되고, 픽셀(22-12)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈 필름에 의해 우안(48-1)을 향해 방향(40-12)으로 지향된다. 이러한 방식으로, 제1 뷰어의 우안(48-1)은 픽셀들(22-4, 22-8, 22-12)로부터 이미지들을 수신하는 반면, 좌안(48-2)은 픽셀들(22-3, 22-7, 22-11)로부터 이미지들을 수신한다. 픽셀들(22-4, 22-8, 22-12)은 픽셀들(22-3, 22-7, 22-11)과는 약간 상이한 이미지를 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 제1 뷰어는 수신된 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인지할 수 있다. 유사하게, 제2 뷰어의 우안(48-3)은 픽셀들(22-2, 22-6, 22-10)로부터 이미지들을 수신하는 반면, 좌안(48-4)은 픽셀들(22-1, 22-5, 22-9)로부터 이미지들을 수신한다. 픽셀들(22-2, 22-6, 22-10)은 픽셀들(22-1, 22-5, 22-9)과는 약간 상이한 이미지를 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 결과적으로, 제2 뷰어는 수신된 이미지들을 단일의 3차원 이미지로서 인지할 수 있다.
동일한 색상의 픽셀들이 각자의 렌티큘러 렌즈(46)에 의해 커버될 수 있다. 일례에서, 픽셀들(22-1, 22-2, 22-3, 22-4)은 적색 광을 방출하는 적색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-5, 22-6, 22-7, 22-8)은 녹색 광을 방출하는 녹색 픽셀들일 수 있고, 픽셀들(22-9, 22-10, 22-11, 22-12)은 청색 광을 방출하는 청색 픽셀들일 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 디스플레이는 동일한 3차원 이미지를 뷰어들 둘 모두에게 제시하는 데 사용될 수 있거나, 상이한 3차원 이미지들을 상이한 뷰어들에게 제시할 수 있다. 일부 경우들에서, 전자 디바이스(10) 내의 제어 회로부는 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)을 사용하여, 하나 이상의 뷰어들의 위치를 추적하고 하나 이상의 뷰어들의 검출된 위치에 기초하여 디스플레이 상에 이미지들을 디스플레이할 수 있다.
도 3 및 도 4의 렌티큘러 렌즈 형상들 및 방향 화살표들은 단지 예시적이라는 것이 이해되어야 한다. 각각의 픽셀로부터의 광의 실제 광선들은 더 복잡한 경로들을 따를 수 있다(예컨대, 이때 굴절, 내부 전반사 등으로 인해 방향전환이 발생함). 추가적으로, 각각의 픽셀로부터의 광은 일정 범위의 각도들에 걸쳐 방출될 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 또한 임의의 원하는 형상 또는 형상들의 렌티큘러 렌즈들을 가질 수 있다. 각각의 렌티큘러 렌즈는 2개의 픽셀들, 3개의 픽셀들, 4개의 픽셀들, 4개 초과의 픽셀들, 10개 초과의 픽셀들 등을 커버하는 폭을 가질 수 있다. 각각의 렌티큘러 렌즈는 전체 디스플레이에 걸쳐(예컨대, 디스플레이 내의 픽셀들의 열들에 평행하게) 연장되는 길이를 가질 수 있다.
도 5는 렌티큘러 디스플레이 내에 통합될 수 있는 예시적인 렌티큘러 렌즈 필름의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 세장형 렌즈들(46)은 Y 축에 평행하게 디스플레이를 가로질러 연장된다. 예를 들어, 도 3 및 도 4의 측단면도는 방향(50)을 바라보면서 취해질 수 있다. 렌티큘러 디스플레이는 임의의 원하는 수(예컨대, 10개 초과, 100개 초과, 1,000개 초과, 10,000개 초과 등)의 렌티큘러 렌즈들(46)을 포함할 수 있다. 도 5에서, 렌티큘러 렌즈들은 디스플레이 패널의 상부 및 하부 에지에 수직으로 연장된다. 이러한 배열은 단지 예시적인 것이고, 대신에 렌티큘러 렌즈들은 원하는 경우 디스플레이 패널에 대하여 0이 아닌, 비수직 각도로(예를 들어, 대각선으로) 연장될 수 있다.
도 6은 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)으로부터의 정보가 어떻게 디스플레이의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있는지를 보여주는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 다수의 별개의 구역들에 걸쳐 고유한 이미지들을 제공할 수 있다. 도 6에서, 디스플레이(14)는 각자의 뷰 각도(52)를 각각 갖는 14개의 구역들에 걸쳐 광을 방출한다. 각도(52)는 1° 내지 2°, 0° 내지 4°, 5° 미만, 3° 미만, 2° 미만, 1.5° 미만, 0.5° 초과, 또는 임의의 다른 원하는 각도일 수 있다. 각각의 구역은 동일한 연관된 뷰잉 각도를 가질 수 있거나, 또는 상이한 구역들은 상이한 연관된 뷰잉 각도들을 가질 수 있다.
14개의 독립적으로 제어가능한 구역들을 갖는 디스플레이의 본 명세서에서의 예는 단지 예시적인 것이다. 일반적으로, 디스플레이는 임의의 원하는 수의 독립적으로 제어가능한 구역들(예를 들어, 2개 초과, 6개 초과, 10개 초과, 12개 초과, 16개 초과, 20개 초과, 30개 초과, 40개 초과, 40개 미만, 10개 내지 30개, 12개 내지 25개 등)을 가질 수 있다.
각각의 구역은 뷰어에게 고유한 이미지를 디스플레이할 수 있다. 디스플레이(14) 상의 서브-픽셀들은 그룹들로 분할될 수 있으며, 이때 서브-픽셀들의 각각의 그룹은 특정 구역에 대한 이미지를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(14) 내의 서브-픽셀들의 제1 서브세트는 구역 1에 대한 이미지(예를 들어, 2차원 이미지)를 디스플레이하는 데 사용되고, 디스플레이(14) 내의 서브-픽셀들의 제2 서브세트는 구역 2에 대한 이미지를 디스플레이하는 데 사용되고, 디스플레이(14) 내의 서브-픽셀들의 제3 서브세트는 구역 3에 대한 이미지를 디스플레이하는 데 사용되는 등이다. 다시 말해서, 디스플레이(14) 내의 서브-픽셀들은 14개의 그룹들로 분할될 수 있으며, 이때 각각의 그룹은 대응하는 구역(때때로 뷰잉 구역으로 지칭됨)과 연관되고 그 구역에 대한 고유한 이미지를 디스플레이할 수 있다. 서브-픽셀 그룹들은 또한 그 자체가 구역들로 지칭될 수 있다.
제어 회로부(16)는 각각의 뷰잉 구역에서 원하는 이미지들을 디스플레이하기 위해 디스플레이(14)를 제어할 수 있다. 디스플레이가 상이한 뷰잉 구역들에 이미지들을 어떻게 제공하는지에 대해서는 많은 유연성이 있다. 디스플레이(14)는 디스플레이의 상이한 구역들에서 완전히 상이한 콘텐츠를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 제1 물체(예를 들어, 큐브)의 이미지가 구역 1에 대해 디스플레이되고, 제2 상이한 물체(예를 들어, 피라미드)의 이미지가 구역 2에 대해 디스플레이되고, 제3 상이한 물체(예를 들어, 실린더)의 이미지가 구역 3에 대해 디스플레이된다. 이러한 유형의 방식은 상이한 뷰어들이 동일한 디스플레이로부터 완전히 상이한 장면들을 볼 수 있도록 하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 실제로는, 뷰잉 구역들 사이에 크로스토크가 있을 수 있다. 예를 들어, 구역 3을 위해 의도된 콘텐츠는 뷰잉 구역 3 내에 완전히 포함되지 않을 수 있고, 뷰잉 구역들 2 및 4로 누출될 수 있다.
따라서, 다른 가능한 사용 사례에서, 디스플레이(14)는 각각의 구역 사이의 관점(perspective)에 대한 약간의 조정과 함께 각각의 뷰잉 구역에 대해 유사한 이미지를 디스플레이할 수 있다. 이는 상이한 관점들에서 동일한 콘텐츠를 디스플레이하는 것으로 지칭될 수 있으며, 이때 하나의 이미지는 동일한 콘텐츠의 고유한 관점에 대응한다. 예를 들어, 디스플레이가 3차원 큐브를 디스플레이하는 데 사용되는 예를 고려한다. 동일한 콘텐츠(예를 들어, 큐브)가 디스플레이 내의 모든 상이한 구역들 상에 디스플레이될 수 있다. 그러나, 각각의 뷰잉 구역에 제공된 큐브의 이미지는 그 특정 구역과 연관된 뷰잉 각도를 고려할 수 있다. 예를 들어, 구역 1에서, 뷰잉 원추는 디스플레이의 표면 법선에 대하여 -10° 각도에 있을 수 있다. 따라서, 구역 1에 대해 디스플레이된 큐브의 이미지는 큐브의 표면 법선에 대한 -10° 각도의 관점으로부터 온 것일 수 있다(도 7a에서와 같이). 대조적으로, 구역 7은 대략적으로 디스플레이의 표면 법선에 있다. 따라서, 구역 7에 대해 디스플레이된 큐브의 이미지는 큐브의 표면 법선에 대한 0° 각도의 관점으로부터 온 것일 수 있다(도 7b에서와 같이). 구역 14는 디스플레이의 표면 법선에 대하여 10° 각도에 있다. 따라서, 구역 14에 대해 디스플레이된 큐브의 이미지는 큐브의 표면 법선에 대한 10° 각도의 관점으로부터 온 것일 수 있다(도 7c에서와 같이). 뷰어가 구역 1로부터 구역 14로 순서대로 진행함에 따라, 큐브의 외관은 실세계 물체를 보는 것을 시뮬레이션하도록 점진적으로 변화한다.
디스플레이(14)가 뷰잉 구역들에 대해 콘텐츠를 어떻게 디스플레이하는지에 대한 많은 가능한 변형들이 존재한다. 일반적으로, 각각의 뷰잉 구역에는, 전자 디바이스의 애플리케이션에 기초하여 임의의 원하는 이미지가 제공될 수 있다. 상이한 구역들은 상이한 관점들에서 동일한 콘텐츠의 상이한 이미지들을 제공할 수 있고, 상이한 구역들은 상이한 콘텐츠의 상이한 이미지들을 제공할 수 있는 등이다.
하나의 가능한 시나리오에서, 디스플레이(14)는 모든 뷰잉 구역들에 대한 이미지들을 동시에 디스플레이할 수 있다. 그러나, 이는, 각각의 뷰잉 구역에 대한 이미지들을 생성하기 위해 디스플레이 내의 모든 서브-픽셀들로 광을 방출하는 것을 필요로 한다. 따라서, 동시에 모든 뷰잉 구역들에 대한 이미지들을 동시에 제공하는 것은 원하는 것보다 더 많은 전력을 소비할 수 있다. 디스플레이에서의 전력 소비를 감소시키기 위해, 구역들 중 하나 이상은 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)으로부터의 정보에 기초하여 디스에이블될 수 있다.
눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)(때때로 뷰어 추적 시스템(18), 머리 추적 시스템(18) 또는 추적 시스템(18)으로 지칭됨)은 카메라(54)와 같은 하나 이상의 카메라들을 사용하여 뷰어가 존재할 것으로 예상되는 디스플레이(14) 전방의 영역의 이미지들을 캡처할 수 있다. 추적 시스템은 캡처된 이미지들을 사용하여 뷰잉 구역들에 대한 뷰어의 위치를 식별할 수 있다. 다시 말해서, 추적 시스템은 뷰어가 점유하고 있는 뷰잉 구역(들)을 결정하는 데 사용될 수 있다. 사용자의 각각의 눈은 (3차원 콘텐츠가 디스플레이로부터 사용자에 의해 인지될 수 있도록 하기 위해) 상이한 뷰잉 구역과 연관될 수 있다. 캡처된 이미지들에 기초하여, 추적 시스템(18)은 뷰어의 좌안과 연관된 제1 뷰잉 구역 및 뷰어의 우안과 연관된 제2 뷰잉 구역을 식별할 수 있다. 추적 시스템(18)은 뷰어(들)의 위치에 관한 정보를 획득하기 위해 하나의 카메라, 2개의 카메라, 3개의 카메라, 3개 초과의 카메라 등을 사용할 수 있다. 추적 시스템 내의 카메라들은 가시광 및/또는 적외선 광 이미지들을 캡처할 수 있다.
제어 회로부(16)는 추적 시스템(18)으로부터의 정보를 사용하여 비점유 뷰잉 구역들을 선택적으로 디스에이블할 수 있다. 비점유 뷰잉 구역들을 디스에이블하는 것은 전자 디바이스 내에서 전력을 절약한다. 제어 회로부(16)는 뷰어의 위치에 관한 다양한 유형의 정보를 추적 시스템(18)으로부터 수신할 수 있다. 제어 회로부(16)는 머리 추적 시스템(18)으로부터 원시 데이터를 수신하고 데이터를 프로세싱하여 뷰어의 위치를 결정할 수 있고, 머리 추적 시스템(18)으로부터 위치 좌표를 수신할 수 있고, 머리 추적 시스템(18)으로부터 하나 이상의 점유 뷰잉 구역들의 식별을 수신할 수 있는 등이다. 머리 추적 시스템(18)이 뷰어 위치를 결정하기 위해 하나 이상의 카메라들로부터의 데이터를 프로세싱하도록 구성된 처리 회로부를 포함하는 경우, 머리 추적 시스템의 이 부분은 또한 제어 회로부(예를 들어, 제어 회로부(16))로 간주될 수 있다. 제어 회로부(16)는 디스플레이(14) 상에 디스플레이될 이미지 데이터를 생성하는 그래픽 프로세싱 유닛(GPU)을 포함할 수 있다. GPU는 뷰어 위치 정보에 기초하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
일반적으로, 전자 디바이스(10)는 디스플레이 주변의 환경(예를 들어, 뷰어들이 위치될 것으로 예상되는 디스플레이 전방의 영역)의 이미지들을 캡처하기 위한 하나 이상의 카메라들(54)을 포함한다. 전자 디바이스 내의 제어 회로부는 어느 뷰잉 구역들이 뷰어에 의해 점유되는지를 식별하기 위해 하나 이상의 카메라들로부터의 이미지들을 사용한다. 이어서, 제어 회로부는 점유 뷰잉 구역들에 기초하여 그에 따라 디스플레이를 제어한다.
도 8a 및 도 8b는 전자 디바이스에서 전력 소비를 감소시키기 위해 뷰잉 구역들이 어떻게 디스에이블될 수 있는지를 예시하는 도면들이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 제1 눈(예컨대, 우안)(48-1) 및 제2 눈(예컨대, 좌안)(48-2)을 갖는 뷰어에 의해 뷰잉되고 있다. 제1 눈(48-1)은 뷰잉 구역 3에 있는 반면, 제2 눈은 뷰잉 구역 5에 존재한다.
머리 추적 시스템(18) 내의 카메라는 뷰어의 이미지를 캡처하고 눈들(48-1, 48-2)의 위치를 식별할 수 있다. 따라서, 전자 디바이스 내의 제어 회로부는 사용자의 눈들이 뷰잉 구역들 3 및 5에 존재한다고 결정할 수 있다. 이에 응답하여, 제어 회로부는 뷰잉 구역들 3 및 5에서 원하는 이미지들을 디스플레이하도록 디스플레이(14)를 제어한다. 그러나, 다른 뷰잉 구역들(예를 들어, 구역들 1, 2, 4, 및 6 내지 14)은 디스에이블된다. 다시 말해서, 다른 구역들의 서브-픽셀들은 그들이 광을 방출하지 않고 전력을 소비하지 않도록 턴오프된다. 이는 활성 구역들 3 및 5로 만족스러운 사용자 경험을 제공하면서 전자 디바이스 내의 전력 소비를 절약한다. 광이 방출되는 구역들(예를 들어, 도 8a의 구역들 3 및 5)은 때때로 활성 구역들, 인에이블된 구역들, '온'인 구역들, 또는 조명된(lit) 구역들로 지칭될 수 있다. 광이 방출되지 않는 구역들(예를 들어, 도 8a의 구역들 1, 2, 4, 및 6 내지 14)은 때때로 비활성 구역들, 디스에이블된 구역들, '오프'인 구역들, 또는 조명되지 않은(unlit) 구역들로 지칭될 수 있다.
활성 구역들은 뷰어의 실시간 위치에 기초하여 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 뷰어는 도 8a에 도시된 바와 같이 방향(56)으로 시프트할 수 있다. 위치를 시프트한 후, 뷰어는 결국 도 8b에 도시된 위치에 있게 될 수 있다. 눈(48-1)은 이제 구역 4와 정렬되고, 눈(48-2)은 이제 구역 6과 정렬된다. 추적 시스템(18)은 뷰어의 캡처된 이미지들에 기초하여 이러한 위치의 시프트를 식별할 수 있다. 위치 변화에 응답하여, 제어 회로부(16)는, 도 8b에 도시된 바와 같이, 구역들 4 및 6을 턴온하고 나머지 구역들(구역들 1 내지 3, 5, 및 7 내지 14)을 턴오프하도록 디스플레이(14)를 업데이트한다. 제어 회로부(16)는 뷰어의 눈이 존재하는 구역들만을 활성화하고 나머지 구역들을 디스에이블하도록 디스플레이(14)를 지속적으로 업데이트할 수 있다.
이상적으로, 추적 시스템(18)은 뷰어의 위치를 항상 빠르고 정확하게 식별할 것이다. 이어서 이러한 정보는, 활성화된 뷰잉 구역들이 항상 뷰어의 눈과 정렬되도록, 실시간으로 디스플레이를 업데이트하기 위해 제어 회로부에 의해 사용될 것이다. 그러나, 실제로, 뷰어가 위치를 변경하는 것과, 디스플레이가 그에 따라 업데이트되는 것 사이에는 지연이 있을 수 있다. 사용자가 위치를 빠르게 변경하는 경우, 그들은 비활성 구역으로 이동할 수 있고 디스플레이는 디스플레이가 업데이트될 때까지 어둡게(오프) 보일 것이다. 다른 시나리오들에서, 다양한 가능한 인자들로 인해 추적 시스템(18)은 장면에서 뷰어의 위치를 잃을 수 있다. 이는 때때로 추적 손실로 지칭된다. 추적 손실이 발생하는 경우, 뷰어는 추적 시스템에 의해 검출되지 않고 새로운 뷰잉 구역으로 위치를 시프트시킬 수 있다. 이는 다시 뷰어가, (디스플레이가 사용자에게 콘텐츠를 보여줘야 할지라도) 디스플레이가 어둡게 보이는 위치로 시프트하는 것을 야기할 수 있다.
지연 및/또는 추적 손실에 의해 야기된 가시적 아티팩트를 방지하기 위해, 디스플레이는 점유되지 않은 뷰잉 구역들에 대한 광을 방출할 수 있다. 도 9a는 여러 비점유 뷰잉 구역들에서 최대 밝기(full brightness)로 광을 방출하는 디스플레이를 보여주는 도면이다. 도 9a의 예에서, 눈(48-1)은 구역 4에 있고, 눈(48-2)은 구역 6에 있다. 따라서, 이들 구역은 최대 밝기(예를 들어, 도 9a에 표시된 바와 같은 100% 밝기)를 갖는다. 그러나, 구역들 4 및 6에 인접한 구역들 중 일부는 현재 뷰어에 의해 점유되지 않더라도 최대 밝기를 갖다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 구역들 2, 3, 5, 7 및 8은 인에이블된다(예를 들어, 100% 밝기에서 동작함). 구역들 1 및 9 내지 14는 디스에이블된 채로 유지된다(예를 들어, 0% 밝기에서 턴오프됨).
도 9a의 배열은 뷰어가 인접한 뷰잉 구역들로 위치를 시프트할 때 뷰어에 대한 가시적 아티팩트를 완화시킬 수 있다. 예를 들어, 도 9a에서, 뷰어는 그들의 우측으로 시프트하여, 눈(48-1)은 뷰잉 구역 3을 점유하고 눈(48-2)은 뷰잉 구역 5를 점유하는 결과를 야기할 수 있다. 추적 지연으로 인해, 전자 디바이스(10)는 소정 길이의 시간 동안 이러한 시프트에 기초하여 디스플레이(14)를 인식 및 업데이트하지 않을 수 있다. 구역들 1 내지 3, 5, 및 7 내지 14가 모두 턴오프되는 경우(예를 들어, 도 8b에서와 같이), 디스플레이는 전체 지연 시간 동안 뷰어에게 어둡게 보인다. 그러나, 도 9a의 방식으로, 뷰어는 구역들 3 및 5가 이미 100% 밝기에 있기 때문에 지연 시간 동안 디스플레이 상의 콘텐츠를 여전히 올바르게 인지한다.
각각의 구역은 대응하는 이미지를 가질 수 있다는 점에 유의해야 한다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 구역 1은 이미지 A를 디스플레이하고, 구역 2는 이미지 B를 디스플레이하고, 구역 3은 이미지 C를 디스플레이하고, …, 구역 14는 이미지 N을 디스플레이한다. 각각의 구역의 이미지는 고유할 수 있다(예를 들어, 그 뷰잉 구역과 연관된 특정 관점에 맞춰짐). 이 예에서, 이미지들 A 내지 N은 모두 (고유한 관점들에서의) 동일한 콘텐츠와 연관될 수 있다. 이러한 방식으로, 3차원 이미지가 정지된 실제 물체로 보이는 동안 뷰어는 위치를 시프트할 수 있다. 이 예는 단지 예시일 뿐이며, 원하는 경우 이미지들 A 내지 N에 대해 다른 이미지들이 사용될 수 있다.
구역들 3 및 5는 이미지들 C 및 E를 최대 밝기로 디스플레이하고 있기 때문에, 사용자가 위치를 구역들 3 및 구역 5로 시프트하는 경우, 그들은 디스플레이가 업데이트되기를 기다리지 않고 이미지들 C 및 E(이는 그 위치들에 대한 올바른 관점을 가짐)를 즉시 인지할 것이다. 따라서, 사용자는 지연, 뷰어 추적 능력의 손실 등으로 인한 시각적 아티팩트 없이 뷰잉 구역들 사이에서 원활하게 전이할 수 있다.
도 9a에서, 뷰잉 구역들의 밝기는 점유 뷰잉 구역들에 대하여 계단 함수를 따른다. 다시 말해서, 각각의 점유 뷰잉 구역(도 9a의 구역들 4 및 6)은, 최대 밝기로 또한 제공되는 2개의 인접한 뷰잉 구역들을 양측에 갖는다. 예를 들어, 구역 6의 우측에 있는 구역들 7 및 8이 최대 밝기로 제공되고, 구역 4의 좌측에 있는 구역들 2 및 3이 최대 밝기로 제공된다. 그러나, 이러한 구역들을 지나면, 밝기는 0%로 떨어진다(예를 들어, 구역들은 디스에이블된다). 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 예에서, 점유 뷰잉 구역의 어느 한 측에 있는 하나의 인접한 뷰잉 구역만이 최대 밝기로 동작할 수 있다.
도 9b는 디스플레이 구역들에 사용될 수 있는 예시적인 밝기 프로파일의 그래프이다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 뷰어의 눈이 위치되는 구역 Zn이 있을 수 있다. 구역들은 구역 Zn의 양측에 존재한다(예를 들어, Zn-1, Zn-2, Zn-3, Zn+1, Zn+2, Zn+3 등). 도 9b에서, 구역 Zn에서의 밝기는 BR1이다. 이는 100%(예를 들어, 디스플레이가 가능한 최대 밝기) 또는 일부 다른 원하는 피크 밝기(예를 들어, 디스플레이의 실시간 조명 조건들에 적합한 것으로 결정된 밝기)일 수 있다. 예를 들어, 디밍된(dim) 주변광 조건에서, BR1은 디스플레이가 가능한 최대 밝기보다 작을 수 있다. BR1은 최대 밝기 레벨로 지칭될 수 있다.
도 9b에서, Zn에 인접한 2개의 구역은 Zn과 동일한 밝기를 갖는다. 구역들 Zn+1, Zn+2, Zn-1, 및 Zn-2는 모두 Zn과 동일한 밝기 BR1를 갖는다. 그러나, 이 지점을 지나면, 밝기가 BR2로 떨어진다(예를 들어, 0% 또는 오프). 도 9b에 도시된 바와 같이, 뷰어의 눈을 포함하는 구역으로부터 3개 이상의 구역이 떨어진 구역들은 더 낮은 밝기 레벨(BR2)에서 동작될 수 있다.
물론, 뷰어의 두 번째 눈은 뷰어의 첫 번째 눈 근처의 구역에 존재할 수 있다. 두 눈 사이에 개재되는 비점유 구역들은 더 가까운 눈에 대한 디밍 프로파일에 의해 지시된 밝기를 가질 수 있고, 각각의 각자의 눈의 밝기 프로파일과 연관된 두 크기 중 가장 높은 밝기를 가질 수 있는 등이다. 사용자의 눈들 사이에 비점유 구역들의 수는 특정 디스플레이 설계, 디스플레이로부터 사용자의 거리 등에 의존할 수 있다. 따라서, 단순화를 위해, 구역 밝기 프로파일들(도 9b에서와 같은)은 단일 눈과 연관된 단일 구역(예를 들어, 도 9b에서의 Zn)에 대하여 특성화된다.
도 9b의 밝기 프로파일의 구체적인 특성들은 원하는 전력 소비 절약, 뷰어 경험, 및 특정 전자 디바이스 설계와 연관된 다른 인자들에 기초하여 조정될 수 있다. 일반적으로, 더 많은 비점유 구역들이 인에이블되게 하고 각각의 비점유 구역 내에서 더 높은 밝기 레벨들을 갖는 것은 사용자의 뷰잉 경험에 최적이다(지연 또는 추적 손실이 있더라도 아티팩트는 최소일 것이므로). 더 적은 비점유 구역들이 인에이블되게 하고 각각의 비점유 구역 내에서 더 낮은 밝기 레벨들을 갖는 것은 전력 소비를 감소시키는 데 최적이다. 이들 트레이드오프는 각각의 설계에 대해 균형을 이룰 수 있고, 전자 디바이스의 사용자에 의해 조정될 수 있으며, 다른 인자들(예를 들어, 주변광 조건)에 기초하여 조정될 수 있다.
다시 말해서, 도 9b에서 밝기 BR1에서의 Zn의 양측의 인접한 구역들의 수는 0개, 1개, 2개(도 9b에서와 같음), 3개, 4개, 4개 초과, 2개 초과, 1개 내지 5개 등일 수 있다. 밝기 레벨 BR1은 100% 또는 100% 미만일 수 있다. 밝기 레벨 BR2는 0% 또는 0% 초과일 수 있다.
도 9b의 계단 함수에서, 구역들은 두 상태(예를 들어, 100% 밝기에서의 온 상태 또는 0% 밝기에서의 오프 상태) 중 하나에 배치된다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 가능한 밝기 방식에서, 밝기는 점유 구역들에 인접한 비점유 구역들에서 점진적으로 낮아질 수 있다. 비점유 구역이 점유 구역으로부터 멀어질수록, 시선 추적기가 위치의 시프트를 식별하지 않고 그에 따라 디스플레이를 업데이트하지 않으면서 뷰어가 그 구역에 도달하게 될 가능성은 낮아진다. 따라서, 높은 밝기 레벨들에서 더 멀리 떨어진 비점유 구역들을 갖는 것은 가까운 비점유 구역들보다 덜 중요하다. 따라서, 비점유 구역들의 밝기 레벨들은 점유 구역들로부터의 거리가 증가함에 따라 점진적으로 감소될 수 있다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 눈(48-1)은 구역 4에 있고 눈(48-2)은 구역 6에 있다. 따라서, 이들 구역은 최대 밝기(예를 들어, 도 10a에 표시된 바와 같은 100% 밝기)를 갖는다. 구역 6으로부터의 거리가 증가함에 따라, 비점유 구역들의 밝기 레벨은 떨어진다. 구역 7은 90%의 밝기 레벨을 갖고, 구역 8은 70%의 밝기 레벨을 갖고, 구역 9는 40%의 밝기 레벨을 갖는다. 구역 9보다 더 먼 곳에서(예를 들어, 구역들 10 내지 14), 비점유 구역들은 0%의 밝기 레벨을 갖는다. 동일한 밝기 분포가 점유 구역 4에 인접한 곳에서도 사용된다. 구역 3은 90%의 밝기 레벨을 갖고, 구역 2는 70%의 밝기 레벨을 갖고, 구역 1은 40%의 밝기 레벨을 갖는다.
도 10b는 디스플레이 구역들에 사용될 수 있는 예시적인 밝기 프로파일의 그래프이다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 뷰어의 눈이 위치되는 구역 Zn이 있을 수 있다. 구역들은 구역 Zn의 양측에 존재한다(예를 들어, Zn-1, Zn-2, Zn-3, Zn+1, Zn+2, Zn+3 등). 도 10b에서, 구역 Zn에서의 밝기는 BR1이다. 이는 100%(예를 들어, 디스플레이가 가능한 최대 밝기) 또는 일부 다른 원하는 피크 밝기(예를 들어, 디스플레이의 실시간 조명 조건들에 적합한 것으로 결정된 밝기)일 수 있다.
점유 구역 Zn의 양측으로, 밝기는 구역 Zn으로부터의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 도시된 바와 같이, BR3의 밝기 레벨은 점유 구역으로부터 하나의 구역 떨어진 곳(예를 들어, 구역들 Zn-1 및 Zn+1)에서 사용될 수 있고, BR4의 밝기 레벨은 점유 구역으로부터 2개 구역 떨어진 곳(예를 들어, 구역들 Zn-2 및 Zn+2)에서 사용될 수 있고, BR5의 밝기 레벨은 점유 구역으로부터 3개 구역 떨어진 곳(예를 들어, 구역들 Zn-3 및 Zn+3)에서 사용될 수 있고, BR2의 밝기 레벨은 점유 구역으로부터 3개 초과의 구역 떨어진 곳(예를 들어, 구역들 Zn-4 및 Zn+4)에서 사용될 수 있다. 도 10a에서, BR1은 100%, BR2는 0%, BR3은 90%, BR4는 70%, BR5는 40%이다.
이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 밝기 레벨들 BR1 내지 BR5는 임의의 원하는 크기들을 가질 수 있다. 밝기 레벨 BR1은 100% 또는 100% 미만일 수 있다. 밝기 레벨 BR2는 0% 또는 0% 초과일 수 있다. 일반적으로, 가장 가까운 점유 구역으로부터의 거리가 증가함에 따라 밝기 레벨은 점진적으로 감소할 수 있다. 밝기 레벨은 가장 가까운 점유 구역으로부터의 거리가 증가함에 따라 단조적으로 감소할 수 있다(도 10b에서와 같이). (점유 구역의) 피크 밝기 레벨과 최소 밝기 레벨(예를 들어, 0%) 사이에 적어도 하나의 중간 밝기 레벨이 사용될 수 있다. 밝기 레벨은 임의의 원하는 형상(예를 들어, 가우시안 프로파일)을 갖는 프로파일을 따를 수 있다.
전력 소비를 감소시키기 위해 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)으로부터의 정보를 사용하는 것에 더하여, 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18)으로부터의 정보는 디스플레이의 선예도를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 도 11은 이러한 유형의 배열을 도시한다. 도 11에서, 도 10a에 도시된 것과 유사하게, 눈(48-1)은 구역 4에 있고 눈(48-2)은 구역 6에 있다. 이미지 D는 구역 4에 제시되고, 이미지 F는 구역 6에 제시된다.
이전에 언급된 바와 같이, 주어진 뷰잉 영역(viewing area)을 위해 의도된 이미지는 그 뷰잉 영역에 독점적으로 포함되지 않을 수 있다. 크로스토크는 디스플레이 내의 뷰잉 구역들 사이에서 발생할 수 있다. 크로스토크를 완화시키기 위해, 비점유 구역들에 대한 이미지들은 뷰어 눈 위치에 기초하여 수정될 수 있다. 도 11에서, 비점유 구역들 2 및 3은 점유 구역 4와 동일한 이미지(이미지 D)를 디스플레이할 수 있다. 결과적으로, 구역 2 또는 구역 3 광의 일부가 구역 4로 누출되는 경우, 광은 구역 4에서와 동일한 이미지에 대응할 것이다. 이는 뷰어에게 디스플레이의 인지된 선예도를 증가시킨다. 또한 도 11에서, 비점유 구역들 7 및 8은 점유 구역 6과 동일한 이미지(이미지 F)를 디스플레이할 수 있다. 결과적으로, 구역 7 또는 구역 8 광의 일부가 구역 6으로 누출되는 경우, 광은 구역 6에서와 동일한 이미지에 대응할 것이다.
도 11에서, 구역들 2 내지 8 각각은 최대 밝기(예를 들어, 100% 밝기)를 갖는 광을 방출할 수 있고, 구역들 1 및 9 내지 14 각각은 턴오프될 수 있다(예를 들어, 0% 밝기). 따라서, 비점유 구역들은 도 9a 및 도 9b의 계단 함수와 유사한 밝기 프로파일을 따른다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 원하는 경우, 도 10a 및 도 10b에 도시된 것과 유사한 점진적인 밝기 감소 방식이 도 11에서 사용될 수 있다.
도 11에서와 유사한 개념은 높은 뷰잉 각도에서 뷰잉을 향상시키는 데 사용될 수 있다. 도 12는 이러한 유형의 디스플레이를 도시한다. 도 6 내지 도 11에서, 디스플레이(14)는 각자의 고유한 이미지를 각각 디스플레이할 수 있는 14개의 별개의 뷰잉 구역들을 갖는 것으로 도시되어 있다. 14개의 뷰잉 구역들 외부에는, 추가 뷰잉 구역이 도시되어 있지 않다. 그러나, 일부 경우들에서, 기본 뷰잉 구역의 일측 또는 양측에 중복(duplicate) 뷰잉 구역이 존재할 수 있다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 구역들 1A 내지 14A를 포함하는 1차 뷰잉 원추가 있을 수 있다. 도 12는 예시적인 뷰잉 평면(154)을 도시한다. 1차 뷰잉 원추의 중심은 디스플레이(14)의 표면에 직교한다. 뷰잉 구역들 1A 내지 14A는 1차 뷰잉 구역들로 지칭될 수 있다. 또한, 1차 뷰잉 원추에 인접하고 디스플레이에 대해 일정 각도에 있는 2차 뷰잉 원추가 있을 수 있다. 2차 뷰잉 원추는 구역들 1B 내지 14B를 포함한다. 뷰잉 구역들 1B 내지 14B는 2차 뷰잉 구역들로 지칭될 수 있다. 각각의 2차 뷰잉 구역은 1차 뷰잉 구역의 복제본이다. 예를 들어, 2차 뷰잉 구역 1B는 1차 뷰잉 구역 1A와 동일한 이미지를 디스플레이하고, 2차 뷰잉 구역 2B는 1차 뷰잉 구역 2A와 동일한 이미지를 디스플레이하는 등이다. 2차 뷰잉 구역들 1B 내지 14B에 디스플레이된 이미지들은 1차 뷰잉 구역들 1A 내지 14A에 디스플레이된 이미지들의 디머(dimmer) 버전들일 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 2차 뷰잉 원추는 1차 뷰잉 원추와 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. 구체적으로, 2차 뷰잉 구역 1B은 1차 뷰잉 구역 13A와 중첩되고 2차 뷰잉 구역 2B는 1차 뷰잉 구역 14A와 중첩된다. 일부 경우들에서, 이러한 중첩은 바람직하지 않은 크로스토크로 이어질 수 있다. 그러나, 머리 추적 시스템(18)을 사용하여, 뷰어의 알려진 위치는 디스플레이의 선예도를 향상시키는 데 사용될 수 있다.
도 12에서, 눈(48-1)은 구역 12A에 있고 눈(48-2)은 구역 14A에 있다. 눈(48-1)은 구역(12A)으로부터 이미지 L을 보도록 의도될 수 있고, 눈(48-2)은 구역(14A)으로부터 이미지 N을 보도록 의도될 수 있다. 선예도를 향상시키기 위해, 인접한 비점유 구역들은 점유 구역들과 동일한 이미지를 디스플레이하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 구역 11A는 점유 구역 12A와 동일한 이미지(이미지 L)를 디스플레이할 수 있다. 결과적으로, 구역 11A 광의 일부가 구역 12A로 누출되는 경우, 광은 구역 12A에서와 동일한 이미지에 대응할 것이다.
구역 14A는 이미지 N을 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 구역들 3A 및 4A는 또한 이미지 N을 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 이는 인접한 비점유 2차 구역들 3B 및 4B가 이미지 N을 디스플레이하게 하여, 디스플레이의 선예도를 향상시킨다. 유사하게, 구역 2A는 이미지 N을 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 구역 2A의 복제물인 2차 구역 2B는 1차 구역 14A와 중첩된다. 따라서, 구역 2A에 이미지 N을 디스플레이하는 것은, 이미지 N이 또한 구역 2B(이는 이미지 N을 또한 디스플레이하는 1차 구역 14A와 중첩됨)에 디스플레이되는 것을 보장한다. 구역 2A가 상이한 이미지(예를 들어, 이미지 B)를 디스플레이한 경우, 이미지 N과 이미지 B의 조합이 눈(48-2)에 의해 인지되어, 불분명한 이미지를 야기할 것이다.
요약하면, 2차 뷰잉 구역들은, 도 12에서와 같이 머리 추적이 뷰어가 높은 뷰잉 각도로부터 보고 있음을 나타낼 때, 디스플레이의 선예도를 향상시키기 위해 활용될 수 있다.
일부 경우들에서 2차 뷰잉 구역들이 디스플레이를 향상시키기 위해 활용될 수 있지만, 다른 경우들에서 2차 뷰잉 구역들은 바람직하지 않은 크로스토크를 야기할 수 있다. 이러한 유형의 크로스토크를 차단하기 위해, 루버 필름이, 선택적으로, 디스플레이에 통합될 수 있다. 도 13은 루버 필름을 갖는 렌티큘러 디스플레이의 측단면도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 루버 필름(112)은 디스플레이 패널(20)과 렌티큘러 렌즈 필름(42) 사이에 개재될 수 있다. 루버 필름은 소정의 뷰잉 각도들을 지나는 광을 차단할 수 있다. 이것은, 최적의 뷰잉 각도에 대응하는 광(도 12에서 1차 원추 및 구역들 1A 내지 14A에 대한 광)이 디스플레이로부터 여전히 방출되는 것을 보장한다. 그러나, 이 영역 밖의 광(예를 들어, 도 12에서 구역들 1B 내지 14B와 같은 2차 뷰잉 원추들에 대한 광)은 루버 필름(112)에 의해 차단된다. 최적의 시야 밖에서, 디스플레이는 단순히 어둡게(오프) 보일 것이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 기판(36) 상에 픽셀들(22)을 포함한다. 기판(36)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 또는 다른 기판 재료들로 형성될 수 있고, 픽셀들(22)은 유기 발광 다이오드 픽셀들, 액정 디스플레이 픽셀들, 또는 임의의 다른 원하는 유형의 픽셀들일 수 있다. 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 디스플레이 픽셀들 위에 형성될 수 있다. 렌티큘러 렌즈 필름(42)은 렌즈들(46) 및 기저 필름 부분(44)을 포함한다.
도 13의 디스플레이는 또한 디스플레이 픽셀들(22) 위에 형성된 편광기(polarizer)(122)를 포함한다. 편광기(122)는 선형 편광기일 수 있다(예컨대, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol, PVA) 및 트리아세테이트 셀룰로오스(tri-acetate cellulose, TAC)의 층들로부터 형성되거나 다른 원하는 재료들로부터 형성됨). 루버 필름(112)이 편광기(122)와 렌티큘러 렌즈 필름(42) 사이에 개재된다. 루버 필름은 투명 부분들(118) 및 불투명 부분들(120) 둘 모두를 포함한다. 루버 필름의 투명 부분들은 폴리카보네이트(PC), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등과 같은 폴리머 재료로부터 형성될 수 있다. 루버 필름의 투명 부분들은, 원하는 경우, 유리와 같은 다른 재료들로부터 형성될 수 있다. 루버 필름의 투명 부분들은 광의 90% 초과, 광의 95% 초과, 광의 99% 초과 등을 투과시킬 수 있다.
루버 필름의 불투명 부분들(120)은 불투명 재료로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 불투명 부분들은 광의 50% 미만, 광의 40% 미만, 광의 30% 미만, 광의 20% 미만, 광의 10% 미만, 광의 5% 미만, 광의 1% 미만 등을 투과시킬 수 있다. 불투명 부분들은 불투명 폴리머 재료 또는 다른 유형의 불투명 재료로부터 형성될 수 있다. 불투명 부분들은 루버 필름의 상부 표면으로부터 루버 필름의 하부 표면으로 연장될 수 있다. 불투명 부분들(120)은 때때로 불투명 벽들로서 지칭될 수 있다. 불투명 부분들은 도 5에 도시된 렌티큘러 렌즈들에 대한 패턴과 유사하게, Y 축에 평행하게 길게 연장될 수 있다. 각각의 불투명 부분은 전체 디스플레이에 걸쳐 Y 방향으로 연장될 수 있다. 렌티큘러 렌즈들이 디스플레이를 가로질러 대각선으로 연장되는 경우, 불투명 벽들은 또한 렌티큘러 렌즈들에 대각선으로 평행하게 연장될 수 있다.
불투명 부분들(120)의 존재로 인해, 투명 부분들(118)을 통해 방출되는 광의 각도가 제한된다. 루버 필름을 통한 방출 각도는 ±10° 미만, ±15° 미만, ±20° 미만, ±30° 미만, ±40° 미만, ±10° 내지 ±30°, ±10° 내지 ±20° 등일 수 있다. 루버 필름(112)이 디스플레이의 방출 각도 및 그에 따른 디스플레이의 뷰잉 각도를 감소시키기 때문에, 루버 필름(112)은 때때로 방출 각도 감소 층(112), 뷰잉 각도 감소 층(112), 방출 각도 감소 층(112) 등으로 지칭될 수 있다. 루버 필름은 또한 프라이버시 필름(112)으로 지칭될 수 있다.
도 13에 도시된 방출 각도 감소 층(112)은 단지 예시적인 것이다. 방출 각도 감소 층에 대해 다른 배열들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 불투명 부분들(120)은 선택적으로 불투명할 수 있다. 불투명 부분들(120)은, 선택적으로, 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. 불투명 부분들은 단지 2개의 상태들(예컨대, 완전 투명 및 완전 불투명)을 가질 수 있거나, 또는 원하는 경우, 2개의 극단들 사이에 추가적인 상태들을 가질 수 있다. 선택적 불투명 부분들(120)의 투명도를 스위칭하기 위해, 제어 회로부(16)는 접점(124) 및/또는 접점(126)에 신호들을 인가할 수 있다. 일례에서, 불투명 부분들(120)은 액정 재료로 형성될 수 있다. 제어 회로부(16)는 불투명 부분들의 투명도를 제어하기 위해 (예컨대, 접점들(124, 126)에서) 불투명 부분의 양 면 상의 전극들에 상이한 전압들을 인가할 수 있다. 다른 예에서, 불투명 부분들은 전자 잉크(예컨대, 투명 액체 내에 현탁되는 음극으로 그리고 양극으로 대전된 흑색 입자 및 백색 입자)를 포함할 수 있다. 제어 회로부는 선택적 불투명 부분(120)의 불투명도를 변경하도록 접점(124) 및/또는 접점(126)에 신호들을 인가하여 디스플레이의 방출 각도를 제어할 수 있다. 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 불투명 부분(120)의 불투명도는, 원하는 경우, 스위칭가능한 대신에 정적일 수 있다.
방출 각도 감소 층(112)에 대한 다른 가능한 배열에서, 불투명 벽들은 필름(42)의 기저(44)에 통합될 수 있다. 또 다른 가능한 배열에서, 렌티큘러 렌즈 필름(46)은 디스플레이 패널(20)과 방출 각도 감소 층(112) 사이에 개재될 수 있다(예를 들어, 렌티큘러 렌즈들(46) 및 층(112)의 위치가 뒤집힐 수 있음).
도 14는 프라이버시 필름이 디스플레이에서 2차 뷰잉 원추들을 차단하기 위해 어떻게 사용될 수 있는지를 보여주는 도면이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 2차 뷰잉 원추들(130B, 130C)은 디스플레이의 루버 필름(112) 내의 불투명 벽들에 의해 차단될 수 있다. 1차 뷰잉 원추(구역들 1A 내지 14A를 가짐)는 차단되지 않은 상태로, 그리고 하나 이상의 뷰어들에게 이미지들을 제시하는 데 이용가능하게 유지된다.
루버 필름은 두 뷰어가 디스플레이를 보고 있을 때 2차 뷰잉 원추들을 차단할 수 있다. 제1 뷰어가 구역 2A에서 제1 눈(48-1)을 갖고 구역 4A에서 제2 눈(48-2)을 갖는 시나리오를 고려한다. 제2 뷰어가 동시에 구역 10A에서 제1 눈(48-3)을 갖고 구역 12A에서 제2 눈(48-4)을 갖는다. 디스플레이의 두 동시 뷰어가 있을 때, 루버 필름(112)은 크로스토크를 감소시키는 데 도움이 된다.
그러나, 다른 시나리오에서, 높은 뷰잉 각도에서 눈들(48-5, 48-6)을 갖는 하나의 뷰어만이 존재할 수 있다. 이러한 유형의 시나리오에서, 루버 필름(112)은 광이 눈들(48-5, 48-6)에 도달하는 것을 방지한다. 루버 필름(112)이 스위칭가능한 경우, 루버 필름은, 높은 뷰잉 각도에서 뷰어가 있을 때 투명 모드로 스위칭될 수 있다.
디스플레이가 뷰어의 검출된 위치에 기초하여 업데이트될 때, 변경들은, 선택적으로, 점진적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 턴온 및 턴오프되는 뷰잉 구역들은 시각적 플리커링을 피하기 위해 페이드 인되고 페이드 아웃될 수 있다. 제어 회로부는 밝기 레벨이 변화하는 임의의 시간에 2개의 원하는 밝기 레벨 사이에서 구역을 점진적으로 전이시킬 수 있다.
도 15는 도 6에 도시된 유형의 전자 디바이스를 동작시키기 위한 예시적인 방법 단계들의 흐름도이다. 단계(142)에서, 카메라(예를 들어, 눈 및/또는 머리 추적 시스템(18) 내의 카메라(54))가 전자 디스플레이 주위의 환경의 이미지들을 캡처하는데 사용될 수 있다. 특히, 카메라는 디스플레이의 뷰어가 존재할 것으로 예상되는 디스플레이 전방의 영역의 이미지들을 캡처할 수 있다. 디스플레이의 뷰어는 디스플레이로부터 1 피트 초과, 디스플레이로부터 2 피트 초과, 디스플레이로부터 3 피트 초과, 디스플레이로부터 5 피트 초과, 디스플레이로부터 10 피트 초과 등의 거리들에 있는 것으로 예상될 수 있다.
단계(144)에서, 디스플레이의 하나 이상의 뷰어들의 위치가 결정될 수 있다. 제어 회로부(16)와 같은 제어 회로부는 카메라로부터의 캡처된 이미지들을 사용하여, 얼마나 많은 뷰어들이 존재하는지 및 뷰어들의 위치들을 결정할 수 있다. 캡처된 이미지들에 기초하여, 제어 회로부는 어느 뷰잉 구역에 각각의 뷰어 눈이 위치되는지를 결정할 수 있다. 뷰어 눈들이 어느 뷰잉 구역들에 위치되는지 식별하기 위해 뷰어의 시선 방향이 결정될 필요는 없다. 다시 말해서, 제어 회로부(16)는, 일부 경우들에서, 후속 프로세싱을 위해, 사용자의 눈들의 시선 방향이 아닌, 사용자의 눈들의 결정된 위치(예를 들어, 디스플레이 전방의 평면에서의)만을 사용할 수 있다.
마지막으로, 단계(146)에서, 뷰어의 결정된 위치들에 기초하여, 하나 이상의 구역들의 밝기 및/또는 하나 이상의 구역들에 의해 디스플레이된 이미지가 업데이트될 수 있다. 도 8a 및 도 8b는 비점유 구역들이 어떻게 턴오프될 수 있는지를 도시한다. 도 9a 내지 도 10b는 지연 아티팩트를 피하면서 전력을 보존하기 위해 뷰어 눈 위치에 기초하여 구역 밝기 레벨들이 어떻게 수정될 수 있는지를 보여준다. 도 11 및 도 12는 디스플레이 선예도를 증가시키기 위해 결정된 뷰어 눈 위치들에 기초하여 하나 이상의 구역들에 대한 이미지들이 업데이트될 수 있는 예들을 도시한다. 디스플레이가 스위칭가능한 루버 필름을 포함하는 실시예들에서, 루버 필름은 식별된 뷰어 눈 위치들에 기초하여 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로부(16)는 하나 이상의 뷰어들이 1차(축상) 뷰잉 위치에 존재할 때 루버 필름을 불투명 상태에 배치할 수 있다. 제어 회로부(16)는 하나 이상의 뷰어들이 높은 뷰잉 각도 위치에 존재할 때 루버 필름을 투명 상태에 배치할 수 있다. 제어 회로부(16)는 밝기 레벨들을 스위칭할 때 밝기 레벨들 사이에서 점진적으로 전이할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 기술의 하나의 양태는 센서 정보와 같은 정보의 수집 및 사용이다. 본 개시내용은, 일부 경우들에 있어서, 특정 개인을 고유하게 식별하거나 또는 그와 연락하거나 그의 위치를 확인하기 위해 이용될 수 있는 개인 정보 데이터를 포함하는 데이터가 수집될 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인구통계 데이터, 위치 기반 데이터, 전화 번호들, 이메일 주소들, 트위터 ID들, 집 주소들, 사용자의 건강 또는 피트니스 레벨에 관한 데이터 또는 기록들(예컨대, 바이탈 사인(vital sign) 측정치들, 약물 정보, 운동 정보), 생년월일, 사용자명, 패스워드, 생체 정보, 또는 임의의 다른 식별 또는 개인 정보를 포함할 수 있다.
본 개시내용은 본 기술에서의 그러한 개인 정보의 이용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터는 더 큰 관심이 있는 타겟 콘텐츠를 사용자에게 전달하는데 사용될 수 있다. 따라서, 그러한 개인 정보 데이터의 사용은 사용자들이 전달된 콘텐츠의 계산된 제어를 가능하게 한다. 추가로, 사용자에게 이득을 주는 개인 정보 데이터에 대한 다른 사용들이 또한 본 개시내용에 의해 고려된다. 예를 들어, 건강 및 피트니스 데이터는 사용자의 일반적인 웰니스(wellness)에 대한 통찰력을 제공하는 데 사용될 수 있거나, 또는 웰니스 목표를 추구하기 위한 기술을 사용하는 개인들에게 긍정적인 피드백으로서 사용될 수 있다.
본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전달, 저장, 또는 다른 이용을 담당하는 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것이라는 것을 고려한다. 특히, 그러한 엔티티들은, 대체로 개인 정보 데이터를 사적이고 안전하게 유지시키기 위한 산업적 또는 행정적 요건들을 충족시키거나 넘어서는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 구현하고 지속적으로 이용해야 한다. 그러한 정책들은 사용자들에 의해 쉽게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 사용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 엔티티의 적법하며 적정한 사용들을 위해 수집되어야 하고, 이들 적법한 사용들을 벗어나서 공유되거나 판매되지 않아야 한다. 또한, 그러한 수집/공유는 사용자들의 사전 동의를 수신한 후에 발생해야 한다. 부가적으로, 그러한 엔티티들은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 단계들을 취하는 것을 고려해야 한다. 추가로, 그러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 추가로, 정책들 및 관례들은 수집되고/되거나 액세스되는 특정 유형들의 개인 정보 데이터에 대해 조정되고, 관할구역 특정 고려사항들을 비롯한 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 연방법 및/또는 주의 법, 예컨대 미국 건강 보험 양도 및 책임 법령(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)에 의해 통제될 수 있는 반면, 다른 국가들의 건강 데이터는 다른 규정들 및 정책들의 적용을 받을 수 있고 그에 따라 처리되어야 한다. 따라서, 상이한 프라이버시 관례들은 각각의 국가의 상이한 개인 데이터 유형들에 대해 유지되어야 한다.
전술한 것에도 불구하고, 본 개시내용은 또한 사용자들이 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시예들을 고려한다. 즉, 본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 본 기술은 사용자들이 서비스들을 위한 등록 동안 또는 그 이후의 임의의 시간에 개인 정보 데이터의 수집 시의 참가의 "동의함" 또는 "동의하지 않음"을 선택하게 허용하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 사용자들은 특정 유형의 사용자 데이터를 제공하지 않을 것을 선택할 수 있다. 또 다른 예에서, 사용자들은 사용자 특정 데이터가 유지되는 시간의 길이를 제한할 것을 선택할 수 있다. "동의" 및 "동의하지 않음" 옵션들을 제공하는 것에 부가하여, 본 개시내용은 개인 정보의 접근 또는 사용에 관한 통지들을 제공하는 것을 고려한다. 예를 들어, 사용자는 그들의 개인 정보 데이터가 액세스될 애플리케이션("앱(app)")을 다운로드할 시에 통지받고, 이어서 개인 정보 데이터가 앱에 의해 액세스되기 직전에 다시 상기하게 될 수 있다.
더욱이, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험요소들을 최소화하는 방식으로 개인 정보 데이터가 관리 및 처리되어야 한다는 것이 본 개시내용의 의도이다. 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않게 되면 데이터를 삭제함으로써 위험이 최소화될 수 있다. 부가적으로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들에 적용가능한 것을 포함하여 적용가능할 때, 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 데이터 비식별화가 사용될 수 있다. 비식별화는, 적절한 때, 특정 식별자들(예컨대, 생년월일 등)을 제거하는 것, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어하는 것(예컨대, 주소 레벨에서가 아니라 도시 레벨에서의 위치 데이터를 수집함), 데이터가 저장되는 방법을 제어하는 것(예컨대, 사용자들에 걸쳐서 데이터를 집계함), 및/또는 다른 방법들에 의해 용이해질 수 있다.
따라서, 본 개시내용이 하나 이상의 다양한 개시된 실시예들을 구현하기 위해 개인 정보 데이터를 포함할 수 있는 정보의 이용을 광범위하게 커버하지만, 본 개시내용은 다양한 실시예들이 또한 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시예들은 그러한 개인 정보 데이터의 전부 또는 일부의 결여로 인해 동작불가능하게 되지는 않는다.
일 실시예에 따르면, 픽셀들의 어레이 및 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름을 포함하는 디스플레이 - 디스플레이는 독립적으로 제어가능한 복수의 뷰잉 구역들을 가짐 -, 이미지들을 캡처하도록 구성된 카메라, 및 캡처된 이미지들로부터 눈 위치 정보를 결정하고 눈 위치 정보에 기초하여 복수의 독립적으로 제어가능한 뷰잉 구역들 중 적어도 하나의 뷰잉 구역의 밝기 레벨을 수정하도록 구성된 제어 회로부를 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고, 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하는 것에 응답하여 제1 뷰잉 구역의 밝기 레벨을 증가시키도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역에 인접한 제2 뷰잉 구역이 비점유되었다고 결정하고, 제2 뷰잉 구역이 비점유되었다고 결정하는 것에 응답하여 제2 뷰잉 구역의 제2 밝기 레벨을 감소시키도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 복수의 비점유 뷰잉 구역들이 제1 뷰잉 구역에 인접하고, 제어 회로부는, 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정한 후, 복수의 비점유 뷰잉 구역들 중 적어도 하나의 비점유 뷰잉 구역의 밝기 레벨을 최대 밝기로 설정하고 복수의 비점유 뷰잉 구역들 중 나머지 뷰잉 구역들을 디스에이블하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는, 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정한 후: 제1 비점유 뷰잉 구역에 대한 제1 밝기 레벨을 설정하고 - 제1 비점유 뷰잉 구역은 제1 뷰잉 구역에 인접함 -, 제2 비점유 뷰잉 구역에 대한 제2 밝기 레벨을 설정하고 - 제2 비점유 뷰잉 구역은 제1 비점유 뷰잉 구역에 인접하고 제2 밝기 레벨은 제1 밝기 레벨보다 낮음 -, 제3 비점유 뷰잉 구역에 대한 제3 밝기 레벨을 설정하도록 구성되며, 제3 비점유 뷰잉 구역은 제2 비점유 뷰잉 구역에 인접하고 제3 밝기 레벨은 제2 밝기 레벨보다 낮다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고, 제1 뷰잉 구역 및 인접한 비점유 뷰잉 구역들의 밝기 레벨들을 계단 함수에 따라 설정하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고, 제1 뷰잉 구역 및 인접한 비점유 뷰잉 구역들의 밝기 레벨들을 가우시안 함수에 따라 설정하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고 - 하나 이상의 비점유 뷰잉 구역들이 제1 뷰잉 구역에 인접함 -, 제1 뷰잉 구역으로부터의 분리가 증가함에 따라 하나 이상의 비점유 뷰잉 구역들의 밝기 레벨들이 단조적으로 감소하도록 설정하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고 - 제1 뷰잉 구역은 이미지를 디스플레이하고 비점유 뷰잉 구역이 제1 뷰잉 구역에 인접함 -, 제1 뷰잉 구역이 또한 이미지를 디스플레이하는 동안 이미지를 디스플레이하도록 제1 뷰잉 구역에 인접한 비점유 뷰잉 구역을 제어하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 비점유 뷰잉 구역은 제1 비점유 뷰잉 구역이고, 제2 비점유 뷰잉 구역은 제1 비점유 뷰잉 구역에 인접하고, 제어 회로부는 제1 뷰잉 구역 및 제1 비점유 뷰잉 구역이 또한 이미지를 디스플레이하는 동안 이미지를 디스플레이하도록 제2 비점유 뷰잉 구역을 제어하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 제3 비점유 뷰잉 구역은 제2 비점유 뷰잉 구역에 인접하고, 제어 회로부는 제1 뷰잉 구역, 제1 비점유 뷰잉 구역 및 제2 비점유 뷰잉 구역이 이미지를 디스플레이하는 동안 제3 비점유 뷰잉 구역을 디스에이블하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이는 픽셀들의 어레이 위에 형성된 루버 필름을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 루버 필름은 선택적으로 불투명한 부분들을 포함하고, 제어 회로부는 선택적으로 불투명한 부분들의 불투명도를 제어하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는 눈 위치 정보에 기초하여 선택적으로 불투명한 부분들의 불투명도를 제어하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 제1 눈 및 제2 눈을 갖는 뷰어에 의해 보이도록 구성된 전자 디바이스가 제공되며, 전자 디바이스는, 뷰어를 위해 3차원 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 - 디스플레이는 대응하는 뷰잉 영역에 대한 각자의 이미지를 생성하도록 각각 구성되는 복수의 구역들을 가짐 -, 뷰어의 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라, 및 제어 회로부를 포함하며, 제어 회로부는, 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 제1 눈을 포함하는지 결정하고, 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 제2 눈을 포함하는지 결정하고, 어느 뷰잉 영역이 제1 눈을 포함하는지 그리고 어느 뷰잉 영역이 제2 눈을 포함하는지 결정하는 것에 응답하여 복수의 구역들 중 적어도 하나에 의해 디스플레이되는 이미지를 수정하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 제1 눈을 포함하는지 결정하는 것은 제1 뷰잉 영역이 제1 눈을 포함한다고 결정하는 것을 포함하고, 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 제2 눈을 포함하는지 결정하는 것은 제1 뷰잉 영역과 상이한 제2 뷰잉 영역이 제2 눈을 포함한다고 결정하는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 제1 뷰잉 영역은 디스플레이의 연관된 제1 구역을 갖고, 제2 뷰잉 영역은 디스플레이의 연관된 제2 구역을 갖고, 제어 회로부는, 제1 구역 및 제3 구역 둘 모두를 갖는 이미지를 디스플레이하도록 구성되며, 제3 구역은 제1 뷰잉 영역에 인접한 대응하는 제3 뷰잉 영역을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 제어 회로부는, 어느 뷰잉 영역이 제1 눈을 포함하는지 그리고 어느 뷰잉 영역이 제2 눈을 포함하는지 결정하는 것에 응답하여, 제1 및 제2 뷰잉 영역들과 상이한 제3 뷰잉 영역에 대응하는 디스플레이의 구역들 중 하나를 디스에이블하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 전자 디바이스가 제공되며, 전자 디바이스는, 3차원 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 - 디스플레이는 대응하는 뷰잉 영역에 대한 각자의 이미지를 생성하도록 각각 구성되는 복수의 구역들을 가짐 -, 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라, 및 제어 회로부를 포함하며, 제어 회로부는, 캡처된 이미지에 기초하여 점유 뷰잉 영역을 식별하고 - 2개 이상의 비점유 뷰잉 영역들이 점유 뷰잉 영역에 인접함 -, 점유 뷰잉 영역의 위치에 기초하여, 점유 뷰잉 영역에 인접한 비점유 뷰잉 영역들의 밝기 레벨들을 설정하도록 구성되며, 비점유 뷰잉 영역들의 밝기 레벨들은 점유 뷰잉 영역으로부터의 분리가 증가함에 따라 감소한다.
다른 실시예에 따르면, 비점유 뷰잉 영역들의 밝기 레벨들은 가우시안 프로파일에 따라 점유 뷰잉 영역으로부터의 분리가 증가함에 따라 감소한다.
전술한 것은 단지 예시적인 것이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 디바이스로서,
    픽셀들의 어레이 및 상기 픽셀들의 어레이 위에 형성된 렌티큘러 렌즈 필름(lenticular lens film)을 포함하는 디스플레이 - 상기 디스플레이는 복수의 독립적으로 제어가능한 뷰잉 구역(viewing zone)들을 가짐 -;
    이미지들을 캡처하도록 구성된 카메라; 및
    상기 캡처된 이미지들로부터 눈 위치 정보를 결정하고, 상기 눈 위치 정보에 기초하여 상기 복수의 독립적으로 제어가능한 뷰잉 구역들 중 적어도 하나의 뷰잉 구역의 밝기 레벨을 수정하도록 구성된 제어 회로부를 포함하는, 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로부는 상기 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고, 상기 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하는 것에 응답하여 상기 제1 뷰잉 구역의 상기 밝기 레벨을 증가시키도록 구성되는, 전자 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 회로부는 상기 눈 위치 정보에 기초하여 상기 제1 뷰잉 구역에 인접한 제2 뷰잉 구역이 비점유되었다고 결정하고, 상기 제2 뷰잉 구역이 비점유되었다고 결정하는 것에 응답하여 상기 제2 뷰잉 구역의 제2 밝기 레벨을 감소시키도록 구성되는, 전자 디바이스.
  4. 제2항에 있어서, 복수의 비점유 뷰잉 구역(unoccupied viewing zone)들이 상기 제1 뷰잉 구역에 인접하고, 상기 제어 회로부는, 상기 눈 위치 정보에 기초하여 상기 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정한 후, 상기 복수의 비점유 뷰잉 구역들 중 적어도 하나의 비점유 뷰잉 구역의 상기 밝기 레벨을 최대 밝기(full brightness)로 설정하고 상기 복수의 비점유 뷰잉 구역들 중 나머지 뷰잉 구역들을 디스에이블하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어 회로부는, 상기 눈 위치 정보에 기초하여 상기 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정한 후,
    제1 비점유 뷰잉 구역에 대한 제1 밝기 레벨을 설정하고 - 상기 제1 비점유 뷰잉 구역은 상기 제1 뷰잉 구역에 인접함 -;
    제2 비점유 뷰잉 구역에 대한 제2 밝기 레벨을 설정하고 - 상기 제2 비점유 뷰잉 구역은 상기 제1 비점유 뷰잉 구역에 인접하고, 상기 제2 밝기 레벨은 상기 제1 밝기 레벨보다 낮음 -;
    제3 비점유 뷰잉 구역에 대한 제3 밝기 레벨을 설정하도록 구성되며, 상기 제3 비점유 뷰잉 구역은 상기 제2 비점유 뷰잉 구역에 인접하고, 상기 제3 밝기 레벨은 상기 제2 밝기 레벨보다 낮은, 전자 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로부는,
    상기 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고;
    상기 제1 뷰잉 구역 및 인접한 비점유 뷰잉 구역들의 밝기 레벨들을 계단 함수(step function)에 따라 설정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로부는,
    상기 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고;
    상기 제1 뷰잉 구역 및 인접한 비점유 뷰잉 구역들의 밝기 레벨들을 가우시안 함수(gaussian function)에 따라 설정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로부는,
    상기 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고 - 하나 이상의 비점유 뷰잉 구역들이 상기 제1 뷰잉 구역에 인접함 -;
    상기 제1 뷰잉 구역으로부터의 분리가 증가함에 따라 상기 하나 이상의 비점유 뷰잉 구역들의 밝기 레벨들이 단조적으로 감소하도록 설정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로부는,
    상기 눈 위치 정보에 기초하여 제1 뷰잉 구역이 점유되었다고 결정하고 - 상기 제1 뷰잉 구역은 이미지를 디스플레이하고, 비점유 뷰잉 구역이 상기 제1 뷰잉 구역에 인접함 -;
    상기 제1 뷰잉 구역이 또한 상기 이미지를 디스플레이하는 동안 상기 이미지를 디스플레이하도록 상기 제1 뷰잉 구역에 인접한 상기 비점유 뷰잉 구역을 제어하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 비점유 뷰잉 구역은 제1 비점유 뷰잉 구역이고, 제2 비점유 뷰잉 구역은 상기 제1 비점유 뷰잉 구역에 인접하고, 상기 제어 회로부는 상기 제1 뷰잉 구역 및 상기 제1 비점유 뷰잉 구역이 또한 상기 이미지를 디스플레이하는 동안 상기 이미지를 디스플레이하도록 상기 제2 비점유 뷰잉 구역을 제어하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  11. 제9항에 있어서, 제3 비점유 뷰잉 구역이 상기 제2 비점유 뷰잉 구역에 인접하고, 상기 제어 회로부는 상기 제1 뷰잉 구역, 상기 제1 비점유 뷰잉 구역 및 상기 제2 비점유 뷰잉 구역이 상기 이미지를 디스플레이하는 동안 상기 제3 비점유 뷰잉 구역을 디스에이블하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이는 상기 픽셀들의 어레이 위에 형성된 루버 필름(louver film)을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 상기 루버 필름은 선택적으로 불투명한 부분들을 포함하고, 상기 제어 회로부는 상기 선택적으로 불투명한 부분들의 불투명도를 제어하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어 회로부는 상기 눈 위치 정보에 기초하여 상기 선택적으로 불투명한 부분들의 상기 불투명도를 제어하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  15. 제1 눈 및 제2 눈을 갖는 뷰어(viewer)에 의해 보이도록 구성된 전자 디바이스로서,
    상기 뷰어를 위해 3차원 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 - 상기 디스플레이는 대응하는 뷰잉 영역(viewing area)에 대한 각자의 이미지를 생성하도록 각각 구성되는 복수의 구역들을 가짐 -;
    상기 뷰어의 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라; 및
    제어 회로부를 포함하며, 상기 제어 회로부는,
    상기 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 상기 제1 눈을 포함하는지 결정하고;
    상기 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 상기 제2 눈을 포함하는지 결정하고;
    어느 뷰잉 영역이 상기 제1 눈을 포함하는지 그리고 어느 뷰잉 영역이 상기 제2 눈을 포함하는지 결정하는 것에 응답하여 상기 복수의 구역들 중 적어도 하나에 의해 디스플레이되는 이미지를 수정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 상기 제1 눈을 포함하는지 결정하는 것은 제1 뷰잉 영역이 상기 제1 눈을 포함한다고 결정하는 것을 포함하고, 상기 캡처된 이미지에 기초하여 어느 뷰잉 영역이 상기 제2 눈을 포함하는지 결정하는 것은 상기 제1 뷰잉 영역과 상이한 제2 뷰잉 영역이 상기 제2 눈을 포함한다고 결정하는 것을 포함하는, 전자 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 뷰잉 영역은 상기 디스플레이의 연관된 제1 구역을 갖고, 상기 제2 뷰잉 영역은 상기 디스플레이의 연관된 제2 구역을 갖고, 상기 제어 회로부는,
    상기 제1 구역 및 제3 구역 둘 모두를 갖는 이미지를 디스플레이하도록 구성되며, 상기 제3 구역은 상기 제1 뷰잉 영역에 인접한 대응하는 제3 뷰잉 영역을 갖는, 전자 디바이스.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어 회로부는,
    어느 뷰잉 영역이 상기 제1 눈을 포함하는지 그리고 어느 뷰잉 영역이 상기 제2 눈을 포함하는지 결정하는 것에 응답하여, 상기 제1 및 제2 뷰잉 영역들과 상이한 제3 뷰잉 영역에 대응하는 상기 디스플레이의 상기 구역들 중 하나를 디스에이블하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  19. 전자 디바이스로서,
    3차원 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 - 상기 디스플레이는 대응하는 뷰잉 영역에 대한 각자의 이미지를 생성하도록 각각 구성되는 복수의 구역들을 가짐 -;
    이미지를 캡처하도록 구성된 카메라; 및
    제어 회로부를 포함하며, 상기 제어 회로부는,
    상기 캡처된 이미지에 기초하여 점유 뷰잉 영역을 식별하고 - 2개 이상의 비점유 뷰잉 영역들이 상기 점유 뷰잉 영역에 인접함 -;
    상기 점유 뷰잉 영역의 위치에 기초하여, 상기 점유 뷰잉 영역에 인접한 상기 비점유 뷰잉 영역들의 밝기 레벨들을 설정하도록 구성되며, 상기 비점유 뷰잉 영역들의 상기 밝기 레벨들은 상기 점유 뷰잉 영역으로부터의 분리가 증가함에 따라 감소하는, 전자 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 비점유 뷰잉 영역들의 상기 밝기 레벨들은 가우시안 프로파일에 따라 상기 점유 뷰잉 영역으로부터의 분리가 증가함에 따라 감소하는, 전자 디바이스.
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