KR20230114161A - 디스플레이 배면 센서의 구현을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

디스플레이 배면 센서의 구현을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

디스플레이 배면 센서의 구현을 위한 방법 및 장치가 제공된다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역, 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역을 포함하는 센서 영역을 포함하는 디스플레이, 제1 픽셀들이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 제2 픽셀들이 디스플레이 주기 및 센싱 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들을 제어하는 프로세서, 및 센서 영역의 아래에 배치되고, 제2 픽셀들의 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하여 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 센서를 포함할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

디스플레이 배면 센서의 구현을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING UNDER DISPLAY SENSOR}
아래 실시예들은 디스플레이 배면 센서의 구현을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
영상을 촬영하는 장치인 카메라는 다양한 전자 장치에 널리 탑재되어 사용되고 있다. 스마트폰과 같은 모바일 장치에서 카메라는 이제 필수 구성요소가 되었으며, 시간이 흐를수록 보다 고성능이 되고 크기는 소형화되고 있다. 일반적으로, 스마트폰은 전면 카메라와 후면 카메라를 포함하며, 전면 카메라는 스마트폰의 상단 영역에 배치되어 셀피(selfie)를 촬영하는데 많이 이용된다. UDC(under display camera) 시스템은 디스플레이 패널의 뒤에 숨겨진 카메라를 제공한다. 예를 들면, 디스플레이의 배면에 배치되는 구성은 카메라에 제한되지 않으며, 카메라 외의 다른 센서(예: 조도 센서, 홍채 인식 센서, 얼굴 인식 센서, 깊이 센서, 또는 모션 센서)가 배치될 수 있다.
디스플레이의 배면에 센서가 배치될 경우, 디스플레이의 발광 상태에 따라 해당 센서에 노이즈가 발생할 수 있다. 예를 들면, 조도 센서나 안면 인식 카메라와 같이 상시 동작이 필요한 센서의 경우, 디스플레이 내 센서가 배치된 센서 영역이 고 발광 상태라면 고화질의 안정된 센서 신호를 취득하기 어려울 수 있고, 상시 저 발광 상태로 유지되면 미관 상 좋지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역, 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역을 포함하는 센서 영역을 포함하는 디스플레이, 제1 픽셀들이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 제2 픽셀들이 디스플레이 주기 및 센싱 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들을 제어하는 프로세서, 및 센서 영역의 아래에 배치되고, 제2 픽셀들의 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하여 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 센서를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역, 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역을 포함하는 센서 영역을 포함하는 디스플레이, 및 센서 영역의 아래에 배치되고, 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 센서를 포함하는 전자 장치의 제어 방법은 제1 픽셀들이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 제2 픽셀들이 디스플레이 주기 및 센싱 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들을 제어하는 동작, 및 제2 픽셀들의 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하도록 센서를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역, 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역을 포함하는 센서 영역을 포함하는 디스플레이, 제1 픽셀들이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 제2 픽셀들이 디스플레이 주기 및 센싱 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들을 제어하는 프로세서, 센서 영역의 아래에 배치되고, 제2 픽셀들의 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하여 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 카메라, 및 센서 정보에 따른 후보 영상 프레임들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있고, 후보 영상 프레임들은 사용자의 촬영 명령 이전에 예비적으로 생성된 제1 영상 프레임, 및 사용자의 촬영 명령에 따라 생성된 제2 영상 프레임을 포함할 수 있고, 프로세서는 제1 영상 프레임과 제2 영상 프레임 중 촬영 명령의 명령 시점에 가까운 것에 기초하여 출력 영상 프레임을 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 별도의 물리적인 고정 홀 없이 디스플레이의 배면에 위치한 센서를 시각 잔상 효과를 이용하여 사용자가 시각적으로 인지할 수 없게 동작시키는 방안이 제공될 수 있고, 이를 통해 디스플레이의 발광 상태에 따른 노이즈 및 부작용이 최소화되고 센서의 정확도가 높아질 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 모듈의 블록도이다.
도 3a는 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이의 센서 영역 및 디스플레이 영역을 나타낸다.
도 3b는 다양한 실시예들에 따른 픽셀 영역의 변화를 나타낸다.
도 4a는 다양한 실시예들에 따른, 픽셀 값의 제어 동작 및 센싱 동작을 나타낸다.
도 4b는 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 픽셀들 및 센서의 디스플레이 상태를 나타낸다.
도 4c는 다양한 실시예들에 따른, 영상 프레임들의 픽셀 값 제어 동작을 나타낸다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른, 제로 셔터 랙 동작을 나타낸다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른, 픽셀 값을 제어하는 구성요소들의 예시를 나타낸다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 제어 방법을 나타낸다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)를 포함할 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 모듈(160)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(160)는 디스플레이(210), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(230)를 포함할 수 있다. DDI(230)는 인터페이스 모듈(231), 메모리(233)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(235), 또는 맵핑 모듈(237)을 포함할 수 있다. DDI(230)은, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(231)을 통해 전자 장치 101의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 영상 정보는 프로세서(120)(예: 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(121)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다. DDI(230)는 터치 회로(250) 또는 센서 모듈(176) 등과 상기 인터페이스 모듈(231)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(230)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(233)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(235)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(210)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(237)은 이미지 처리 모듈(135)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이(210)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이(210)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(210)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)는 터치 회로(250)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(250)는 터치 센서(251) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(253)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 예를 들면, 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서(251)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 터치 센서 IC(253)는 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(120) 에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 회로(250)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(253))는 디스플레이 드라이버 IC(230), 또는 디스플레이(210)의 일부로, 또는 디스플레이 모듈(160)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(123))의 일부로 포함될 수 있다.
일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)는 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 디스플레이 모듈(160)의 일부(예: 디스플레이(210) 또는 DDI(230)) 또는 터치 회로(250)의 일부에 임베디드될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 모듈(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 생체 센서(예: 지문 센서)를 포함할 경우, 상기 생체 센서는 디스플레이(210)의 일부 영역을 통해 터치 입력과 연관된 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 디스플레이 모듈(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(210)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력과 연관된 압력 정보를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 센서(251) 또는 센서 모듈(176)은 디스플레이(210)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.
도 3a는 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이의 센서 영역 및 디스플레이 영역을 나타낸다. 도 3a를 참조하면, 전자 장치(300)(예: 전자 장치(101))의 디스플레이(310)(예: 디스플레이 모듈(160))는 센서 영역(320) 및 디스플레이 영역(340)을 포함할 수 있다. 디스플레이 영역(340) 및 픽셀 영역(321)은 디스플레이 픽셀을 포함할 수 있고, 투과 영역(322)은 투과 요소(예: 홀(hole))을 포함할 수 있다. 홀의 형태는 제한되지 않으며, 원, 타원형, 사각형과 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 홀은 마이크로-홀(micro-hole)에 해당할 수 있다. 디스플레이 픽셀 및 홀은 픽셀 영역(321) 및 투과 영역(322)에 일정한 패턴으로 배치될 수 있고, 일정한 패턴의 픽셀 영역들 및 투과 영역들이 센서 영역(320)에 배치될 수 있다. 디스플레이 영역(340)의 디스플레이 픽셀은 제1 픽셀로, 픽셀 영역(321)의 디스플레이 픽셀은 제2 픽셀로 불릴 수 있다.
센서(330)(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180))는 센서 영역(320)의 아래에 배치될 수 있고, 투과 영역(322)을 통해 센서 정보를 수집할 수 있다. 센서 영역(320)의 아래는 디스플레이(310)의 배면을 의미할 수 있다. 픽셀 영역(321)의 디스플레이 픽셀은 디스플레이(310)의 나머지 영역의 디스플레이 픽셀과 함께 패널 영상을 출력할 수 있다. 센서(330)를 센서 영역(320) 아래에 감추어 배치함으로써 노치(notch)와 같이 센서(330)를 위한 별도의 공간을 할애하지 않고 완전 디스플레이(full display)가 실현될 수 있다. 이러한 기술을 통해 UDC(under display camera)가 구현될 수 있다. UDC 기술은 카메라를 위한 기술에 제한되지 않으며, UDC 기술을 통해 디스플레이(310)의 배면에 카메라 외의 다른 센서가 배치될 수 있다.
도 3b는 다양한 실시예들에 따른 픽셀 영역의 변화를 나타낸다. 도 3b를 참조하면, 센서 영역(예: 센서 영역(320))은 디스플레이 픽셀의 픽셀 값이 증가함에 따라 고 발광 상태(301)가 될 수 있고, 픽셀 값이 감소함에 따라 저 발광 상태(302)가 될 수 있다. 예를 들어, 저 발광 상태(302)는 픽셀 영역(예: 픽셀 영역(321))의 모든 디스플레이 픽셀들의 픽셀 값이 0인 상태 또는 0에 가까운 상태에 해당할 수 있고, 고 발광 상태(301)는 픽셀들의 픽셀 값이 1 이상인 상태에 해당할 수 있다. 픽셀 값이 0인 상태는 오프 상태(off status)에 해당하거나 검정색을 표현하는 상태에 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 픽셀은 픽셀 값이 0인 상태에서 검정색을 표현할 수 있고, 픽셀 값이 0에 가까운 상태에서 검정색에 가까운 어두운 색을 표현할 수 있다. AMOLED의 경우, 일부 픽셀 라인의 픽셀들의 개별적인 제어를 통해 픽셀 영역이 오프 상태로 설정될 수 있다.
고 발광 상태(301)보다 저 발광 상태(302)가 센서가 센서 정보를 수집하는데 더 적합할 수 있다. 센서 영역의 빛은 디스플레이(예: 디스플레이(310))의 전면 방향뿐만 아니라 디스플레이의 후면 방향으로도 전달될 수 있고, 후면 방향으로 전달된 빛은 센서(예: 센서(330))에 노이즈로 작용할 수 있다. 픽셀이 전기적으로 온 상태(on status)에 있는 경우 픽셀의 그림자 혹은 외란광의 회절이 노이즈로 작용할 수 있다. 픽셀이 전기적으로 오프 상태에 있는 경우, 노이즈가 최소화된 상태에서 센서 정보가 확보될 수 있다.
실시예들에 따르면, 센서는 저 발광 상태(302)에서 센싱 동작을 수행하도록 제어될 수 있다. 픽셀 영역의 픽셀을 항상 오프 상태에 두거나 센서 영역에 고정된 홀(hole)을 배치하면 미관을 해칠 수 있으므로, 시각 잔상이 남아 있는 짧은 시간 동안만 픽셀 영역에 저 발광 상태(302)가 적용될 수 있다. 따라서, 사용자가 인지할 수 없는 일시적인 저 발광 상태(302)의 적용을 통해 미관을 해치지 않으면서 센싱 동작이 수행될 수 있다.
도 4a는 다양한 실시예들에 따른, 픽셀 값의 제어 동작 및 센싱 동작을 나타낸다. 도 4a를 참조하면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 6a 및 6b의 CPU(611), CPU(621))는 제어 타이밍(CT1, CT2)이 도래하면 픽셀 영역(예: 픽셀 영역(321))의 픽셀 값을 레퍼런스 시간(RT) 동안 일시적으로 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 픽셀 영역을 저 발광 상태(예: 저 발광 상태(302))로 만들 수 있다. 센서(예: 센서(330))는 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하여 투과 영역(예: 투과 영역(322))을 통해 센서 정보를 수집할 수 있다. 센싱 동작은 센싱 시간(ST) 동안 수행될 수 있다. 센싱 시간(ST)은 레퍼런스 시간(RT)보다 짧을 수 있다. 레퍼런스 시간(RT)은 픽셀 영역의 잔상으로 인해 픽셀 값의 일시적인 감소가 인지되지 않을 정도로 충분히 짧을 수 있다. 예를 들어, 레퍼런스 시간(RT)은 1/16초보다 짧을 수 있다. 아래에서 래퍼런스 시간(RT)이 1/16초인 예시가 설명될 수 있으나, 레퍼런스 시간(RT)은 1/5초와 같이 1/16초보다 길 수도 있다. 사람에 따라 시각적으로 인지 가능한 시간적 임계치가 다를 수 있기 때문이다.
픽셀 영역의 픽셀을 항상 오프 상태에 두거나 센서 영역에 고정된 홀(hole)을 배치하면 미관을 해칠 수 있다. 일 실시 예들에 따르면, 센서 영역에 고정된 홀을 배치하지 않고도, 시각 잔상으로 인해 사용자가 인지할 수 없는 짧은 시간 동안만 픽셀 영역을 저 발광 상태로 만듦으로써 미관을 해치지 않으면서 센싱 동작이 수행될 수 있다.
센서는 사용자의 센싱 명령 없이 센싱 동작을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라가 사용자의 촬영 명령에 따라 촬영 동작을 수행하는 것과 달리, 센서는 별도의 센싱 명령 없이 백그라운드에서 센싱 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어 타이밍(CT1, CT2)은 센싱 주기(SP)에 따라 도래할 수 있고, 센서는 센싱 주기(SP)에 맞추어 센싱 동작을 주기적으로 수행할 수 있다. 다만, 이러한 센서의 특성은 기능적 특성에 해당하며 하드웨어적 특성을 제한하는 것은 아닐 수 있다. 예를 들어, 촬영 명령에 따라 촬영 동작을 수행하는 것, 및 잠금 해제를 위해 백그라운드에서 얼굴 인식을 수행하는 것 모두 하나의 카메라에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 센서는 카메라, 조도 센서, 홍채 인식 센서, 얼굴 인식 센서(예: 얼굴 인식을 수행하는 카메라), 깊이 센서, 또는 모션 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서는 활성화 조건이 만족됨에 따라 활성화되어 사용자의 센싱 명령 없이 센싱 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 활성화 조건은 센서 영역(예: 센서 영역(320))이 적용된 전자 장치(예: 전자 장치(101), 전자 장치(300))의 움직임이 감지된 것을 포함할 수 있다. 센서가 활성화된다는 것은 센서가 센싱 동작을 수행하는 것과 구분될 수 있다. 예를 들어, 센서는 비활성화 상태가 지속되는 동안에는 센싱 동작을 수행하지 않을 수 있고, 활성화 상태가 되면 백그라운드에서 센싱 동작을 주기적으로 수행할 수 있다.
도 4b는 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 픽셀들 및 센서의 디스플레이 상태를 나타낸다. 도 4b를 참조하면, 파형(422)은 제1 픽셀들(예: 디스플레이 영역(340)의 디스플레이 픽셀들)의 디스플레이 상태를 나타내고, 파형(423)은 제2 픽셀들(예: 센서 영역(320)의 픽셀들)의 디스플레이 상태를 나타내고, 파형(424)은 센서(예: 센서(330))의 센싱 상태를 나타낼 수 있다. 제1 픽셀들은 온 상태에서 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160), 도 2의 디스플레이(210), 도 3a의 디스플레이(310))에 디스플레이 영상을 표시하고, 오프 상태에서 표시를 중단할 수 있다. 제1 레벨(4221)은 온 상태를, 제2 레벨(4222)은 오프 상태를 나타낼 수 있다. 제2 픽셀들은 온 상태에서 디스플레이에 영상을 표시하고, 오프 상태에서 표시를 중단하고, 저 발광 상태에서 픽셀 값을 감소시킬 수 있다. 레벨들(4231, 4232)은 저 발광 상태를 나타낼 수 있다. 픽셀 값의 감소는 픽셀 값을 0 또는 0에 가까운 값으로 만드는 것을 포함할 수 있다. 제3 레벨(4231)은 픽셀 값이 0인 상태를 나타낼 수 있고, 제4 레벨(4232)은 픽셀 값이 0에 가까운 상태를 나타낼 수 있다. 센서는 온 상태에서 센싱 동작을 수행할 수 있고, 오프 상태에서 센싱 동작을 중단할 수 있다.
타이밍 표(421)는 디스플레이 주기(DP)에 따른 온/오프 구간(INT1)을 나타내고, 타이밍 표(425)는 센싱 주기(SP)에 따른 온/오프 구간(INT2)을 나타낼 수 있다. 온/오프 구간(INT1)은 디스플레이 주기(DP)에 따른 디스플레이 온 구간(ON) 및 디스플레이 오프 구간(OFF)을 포함할 수 있고, 온/오프 구간(INT2)은 센싱 주기(SP)에 따른 센서 온 구간(ON) 및 센서 오프 구간(OFF)을 포함할 수 있다. 제1 픽셀들은 온/오프 구간(INT1)에 따라 온 상태 또는 오프 상태로 설정될 수 있고, 제2 픽셀들은 온/오프 구간(INT1) 및 온/오프 구간(INT2)에 따라 온 상태, 오프 상태, 또는 저 발광 상태로 설정될 수 있고, 센서는 온/오프 구간(INT2)에 따라 온 상태 또는 오프 상태로 설정될 수 있다. 제1 픽셀들은 디스플레이 온 구간에서 온 상태가 될 수 있다. 제2 픽셀들은 센서 온 구간과 겹치지 않는 디스플레이 온 구간에서 온 상태가 될 수 있다. 디스플레이 온 구간이라도 센서 온 구간과 겹친다면 제2 픽셀들은 저 발광 상태가 될 수 있다. 센서는 센서 온 구간에서 온 상태가 될 수 있다. 센서 온 구간의 적어도 일부는 디스플레이 온 구간의 적어도 일부와 겹칠 수 있다.
디스플레이 주기(DP)는 디스플레이의 프레임 레이트에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 주기(DP)는 프레임 레이트의 역수일 수 있다. 디스플레이 주기(DP), 디스플레이 온 구간의 길이, 및 디스플레이 오프 구간의 길이는 디스플레이 설정에 따라 결정될 수 있고, 센싱 주기(SP), 센서 온 구간의 길이, 및 센서 오프 구간의 길이는 센서 설정에 따라 결정될 수 있다. 센서 온 구간의 길이는 도 4a의 센싱 시간(ST)에 해당할 수 있고, 도 4a의 레퍼런스 시간(RT)보다 짧을 수 있다.
도 4c는 다양한 실시예들에 따른, 영상 프레임들의 픽셀 값 제어 동작을 나타낸다. 도 4c를 참조하면, 프로세서(예: 프로세서(120), CPU(611), CPU(621))는 영상 프레임들(Fk1-1 내지 Fk2)을 생성하고, 영상 프레임들(Fk1-1 내지 Fk2)을 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160), 도 3a의 디스플레이(310))에 순차적으로 표시할 수 있다. 영상 프레임들(Fk1, Fk2)은 레퍼런스 시간(RT) 동안 디스플레이에 표시될 수 있다. 프로세서는 영상 프레임들(Fk1, Fk2)에서 센서 영역(예: 센서 영역(320))의 픽셀 영역(예: 픽셀 영역(321))에 대응하는 타겟 영역(431)을 식별하고, 타겟 영역(431)의 픽셀 값들을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 타겟 영역의 픽셀 값들을 0으로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 타겟 영역(431)의 식별에 디스플레이 내 센서 영역(또는 픽셀 영역)의 위치를 나타내는 맵 데이터가 이용될 수 있다. 예를 들면, 맵 데이터는, 디스플레이 영역(340) 중, 센서(330)을 이용하여 센싱 동작을 수행하는 센서 영역을 포함할 수 있다. 또는 맵 데이터는, 투과 요소들이 배치된 투과 영역(322)과 픽셀 영역(321)의 위치를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 각 레퍼런스 시간(RT)에는 하나 이상의 영상 프레임(예: 영상 프레임들(Fk1, Fk2))이 디스플레이될 수 있다. 디스플레이되는 영상 프레임은 타겟 영상 프레임으로 부를 수 있다. 타겟 영상 프레임의 디스플레이 시간은 이전 영상 프레임(예: 영상 프레임(F(k-1))에서 타겟 영역(431)의 대응 영역의 잔상이 유지되는 시간보다 짧을 수 있다. 예를 들어, 30fps의 프레임 레이트가 이용되는 경우, 1초에 1개의 프레임이 레퍼런스 시간(RT)에 노출될 수 있다. 센싱 주기(SP)는 1초일 수 있다. 이 경우, 저 발광 상태(예: 저 발광 상태(302))가 1/30초 동안 유지되므로, 사용자는 저 발광 상태를 인지하지 못할 수 있다. 60fps의 프레임 레이트가 이용되는 경우, 1초에 1개 또는 2개의 프레임이 레퍼런스 시간(RT)에 노출될 수 있다. 이 경우, 저 발광 상태가 1/60초 또는 1/30초 동안 유지될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른, 제로 셔터 랙 동작을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 파형(501)은 제2 픽셀들(예: 센서 영역(320)의 픽셀들)의 디스플레이 상태를 나타내고, 파형(502)은 카메라(예: 센서(330))의 센싱 상태를 나타낼 수 있다. 카메라는 제2 픽셀들이 오프 상태 또는 저 발광 상태일 때 온 상태일 수 있고, 온 상태에서 센싱 동작을 수행하여 후보 영상 프레임을 생성할 수 있다. 카메라에 의해 생성된 후보 영상 프레임들은 촬영 결과물에 해당하며, 디스플레이 대상에 해당하는 도 4c의 영상 프레임들(Fk1-1 내지 Fk2)과 구분될 수 있다.
후보 영상 프레임들은 메모리 공간(503)(예: 도 1 의 메모리(130), 카메라 모듈(180)의 메모리)에 저장될 수 있고, 제로 셔터 랙(zero shutter lag)에 이용될 수 있다. 예를 들면, 메모리 공간(503)은 센서(330)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리 공간(503)에 저장이 될 수 있다. 후보 영상 프레임들은 사용자의 촬영 명령(510) 이전에 생성된 예비 프레임, 및 사용자의 촬영 명령(510)에 따라 생성된 촬영 프레임을 포함할 수 있다. 예비 프레임과 촬영 프레임 중 촬영 명령(510)의 명령 시점(t0)에 가까운 시점에 생성된 것에 기초하여 출력 영상 프레임이 결정될 수 있다. 출력 영상 프레임은 촬영 명령(510)의 촬영 결과물로 사용자에게 제공되는 영상 프레임에 해당할 수 있다. 예를 들어, 예비 프레임들이 시점들(t1 내지 t5)에 생성되고, 촬영 프레임이 시점(t6)에 생성될 수 있다. 시점(t5)과 시점(t0) 간의 차이(d1)가 시점(t6)과 시점(t0) 간의 차이(d2)보다 작다면, 시점(t5)에 생성된 예비 프레임이 출력 영상 프레임으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 차이(d2)가 차이(d1)보다 작다면, 시점(t6)에 생성된 촬영 프레임이 출력 영상 프레임으로 결정될 수 있다. 차이(d2)는 셔터 랙에 해당할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른, 픽셀 값을 제어하는 구성요소들의 예시를 나타낸다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(101), 전자 장치(300))는 메인 블록(610) 및 디스플레이 모듈(620)(예: 디스플레이 모듈(160))을 포함할 수 있다. 메인 블록(610)은 메인 보드에 해당할 수 있다. 메인 블록(610)은 CPU(611)(예: 프로세서(120), 메인 프로세서(121)), 센서(612)(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180)), GPU(613)(예: 보조 프로세서(123)), 및 메모리(614)(예: 메모리(130))를 포함할 수 있고, 디스플레이 모듈(620)은 CPU(621), 메모리(622), 및 디스플레이(623)(예: 디스플레이(120))를 포함할 수 있다.
레퍼런스 시간 동안 노출되는 타겟 영상 프레임(예: 영상 프레임들(Fk1, Fk2))을 통한 저 발광 처리는 CPU(611) 또는 CPU(621)에 의해 수행될 수 있다. 저 발광 처리는 타겟 영상 프레임(예: 도 4c의 영상 프레임(Fk1)의 타겟 영역(예: 도 4c의 타겟 영역(431))의 픽셀 값들을 감소시키는 동작을 포함할 수 있다. 도 6a는 CPU(611)에 의해 저조도 처리가 수행되는 예시에 해당할 수 있다. CPU(611)는 영상 프레임들(601) 중 타겟 영상 프레임에 대한 저 발광 처리를 수행 수 있다. 일 실시예에 따르면, 영상 프레임들(601)은 GPU(613)에 의해 생성될 수 있다. GPU(613)에 의해 영상 프레임들(601)이 생성되면, CPU(611)는 영상 프레임들(601) 중 타겟 영상 프레임을 결정하고, 도 4c의 방식을 통해 타겟 영상 프레임의 타겟 영역의 픽셀 값들을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, CPU(611)는 제어 주기 당 미리 정해진 수의 영상 프레임을 타겟 영상 프레임으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프레임 레이트가 30fps인 경우, 제어 주기는 1초일 수 있고, 제어 주기 당 1개의 타겟 영상 프레임이 선택될 수 있다.
센서(612)(예: 센서(330))는 CPU(611)에 의해 제어될 수 있다. CPU(611)는 타겟 영상 프레임이 노출되는 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하도록 센서(612)를 제어할 수 있다. 메모리(614)의 영상 프레임들(601)은 메모리(622)로 전달될 수 있고, CPU(621)는 메모리(622)의 영상 프레임들(601)을 디스플레이(623)에 표시할 수 있다. 예를 들면, 영상 프레임들(601)은 도 4c의 영상 프레임들(F(k1-1) 내지 Fk2)을 생성하는 도 4c의 방식을 통해 생성될 수 있다.
도 6b는 CPU(621)에 의해 저조도 처리가 수행되는 예시에 해당할 수 있다. GPU(613)에 의해 영상 프레임들(601)이 생성되면, 영상 프레임들(601)은 메모리(622)로 전달될 수 있다. CPU(621)는 영상 프레임들(601) 중 타겟 영상 프레임을 결정하고, 도 4c의 방식을 통해 타겟 영상 프레임의 타겟 영역의 픽셀 값들을 감소시킬 수 있다. CPU(621)는 제어 주기 당 미리 정해진 수의 영상 프레임을 타겟 영상 프레임으로 결정할 수 있다. CPU(621)는 메모리(622)의 영상 프레임들(601)을 디스플레이(623) 에 표시할 수 있다. 타겟 영상 프레임이 노출되는 시간과 센싱 시간 간의 동기화를 위해, CPU(621)는 CPU(611)에 저 발광 처리에 대한 알림을 전송할 수 있다. CPU(611)는 해당 알림에 기초하여 센서(612)를 제어할 수 있다. 도 6a의 예시의 경우, 메인 블록(610) 측에서 디스플레이 모듈(620) 측의 상황을 고려하지 않고 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, CPU(611)는 CPU(621)에 대한 알림 없이 저 발광 처리를 수행할 수 있다. 도 6b의 예시의 경우, 디스플레이 모듈(620)이 변경되어도 이에 따른 메인 블록(610)의 수정이 요구되지 않을 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 제어 방법을 나타낸다. 도 7의 다양한 실시예들의 동작들(710 및 720)은 순차적으로 수행되거나, 혹은 비 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 동작들(710 및 720)이 병렬적으로 수행될 수 있다. 동작들(710 및 720)은 전자 장치(예: 전자 장치(101), 전자 장치(300))의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120), DDI(230), CPU(611), CPU(621))에 의해 수행될 수 있다. 전자 장치는 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역(예: 도 3a의 디스플레이 영역(340)), 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역(예: 도 3a의 픽셀 영역(321)) 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역(예: 도 3a의 투과 영역(322))을 포함하는 센서 영역(예: 도 3a의 센서 영역(320))을 포함하는 디스플레이(예: 도 3a의 디스플레이(310)), 및 센서 영역의 아래에 배치되고, 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 센서(예: 도 3a의 센서 (330))를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 동작(710)에서 제1 픽셀들이 디스플레이 주기(예: 도 4b의 디스플레이 주기(DP))에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 제2 픽셀들이 디스플레이 주기 및 센싱 주기(예: 도 4b의 센싱 주기(SP))에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들이 제어될 수 있고, 동작(720)에서 제2 픽셀들의 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간(예: 도 4a의 레퍼런스 시간(RT)) 내에 센싱 동작을 수행하도록 센서가 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 동작(710)은 제1 픽셀들은 현재 시점이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 디스플레이 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하고, 제2 픽셀들은 현재 시점이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 디스플레이 온 구간에 해당하고, 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 오프 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들을 제어하는 동작을 포함할 수 있고, 동작(720)은 현재 시점이 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 센싱 동작을 수행하도록, 센서를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 온 구간의 적어도 일부는 디스플레이 온 구간의 적어도 일부와 겹칠 수 있다. 일 실시예에서, 센서는 사용자의 센싱 명령 없이 센싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 레퍼런스 시간은 픽셀 영역의 잔상이 유지되는 시간보다 짧을 수 있다.
일 실시예에서, 동작(710)은 디스플레이 내 센서 영역의 위치에 기초한 맵 데이터를 획득하고, 레퍼런스 시간 동안 디스플레이에 표시되는 영상 프레임(예: 도 4c의 영상 프레임들(Fk1-1 내지 Fk2))을 획득하고, 맵 데이터를 이용하여 영상 프레임에서 픽셀 영역에 대응하는 타겟 영역을 식별하고, 타겟 영역의 픽셀 값을 감소시킴으로써, 제2 픽셀들의 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 제2 픽셀들의 픽셀 값들을 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 동작(710) 및 동작(720)은 제1 프로세서(예: 프로세서(120), CPU(611))에 의해 수행되고, 제1 프로세서는 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서(예: DDI(230), CPU(621))에 대한 알림 없이 제2 픽셀들의 픽셀 값들을 감소시키는 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 픽셀 값을 일시적으로 감소시키는 동작은 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서에 의해 수행되고, 센서를 제어하는 동작은 제1 프로세서에 의해 수행되고, 제어 방법은 제1 프로세서에 제2 픽셀들의 픽셀 값들의 감소에 대한 알림을 전송하는 동작을 더 포함하고, 제1 프로세서는 알림에 기초하여 센서를 제어하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101), 전자 장치(300))는 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역(예: 도 3a의 디스플레이 영역(340)), 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역(예: 도 3a의 픽셀 영역(321)) 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역(예: 도 3a의 투과 영역(322))을 포함하는 센서 영역(예: 도 3a의 센서 영역(320))을 포함하는 디스플레이(예: 도 3a의 디스플레이(310)), 제1 픽셀들이 디스플레이 주기(예: 도 4b의 디스플레이 주기(DP))에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 제2 픽셀들이 디스플레이 주기 및 센싱 주기(예: 도 4b의 센싱 주기(SP))에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들을 제어하는 프로세서, 및 센서 영역의 아래에 배치되고, 제2 픽셀들의 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소되면 레퍼런스 시간(예: 도 4a의 레퍼런스 시간(RT)) 내에 센싱 동작을 수행하여 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 픽셀들은 현재 시점이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 디스플레이 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하고, 제2 픽셀들은 현재 시점이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 디스플레이 온 구간에 해당하고, 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 오프 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하고, 센서는 현재 시점이 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 센싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 주기는 디스플레이의 프레임 레이트에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 센서는 사용자의 센싱 명령 없이 센싱 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 레퍼런스 시간은 픽셀 영역의 잔상이 유지되는 시간보다 짧을 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 디스플레이 내 센서 영역의 위치에 기초한 맵 데이터를 획득하고, 레퍼런스 시간 동안 디스플레이에 표시되는 영상 프레임(예: 도 4c의 영상 프레임들(Fk1-1 내지 Fk2))을 획득하고, 맵 데이터를 이용하여 영상 프레임에서 픽셀 영역에 대응하는 타겟 영역을 식별하고, 타겟 영역의 픽셀 값을 감소시킴으로써, 제2 픽셀들의 픽셀 값들을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 센서를 제어하는 제1 프로세서(예: 프로세서(120), CPU(611)) 및 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서 중 제1 프로세서에 해당하고, 제2 프로세서(예: DDI(230), CPU(621))에 대한 알림 없이 제2 픽셀들의 픽셀 값들을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 센서를 제어하는 제1 프로세서 및 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서 중 제2 프로세서에 해당하고, 제1 프로세서에 제2 픽셀들의 픽셀 값들의 감소에 대한 알림을 전송하고, 제1 프로세서는 알림에 기초하여 센서를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 센서는 카메라(예: 카메라 모듈(180))에 해당하고, 전자 장치는 센서 정보에 따른 후보 영상 프레임들을 저장하는 메모리(예: 메모리(130))를 더 포함하고, 후보 영상 프레임들은 사용자의 촬영 명령 이전에 생성된 예비 프레임, 및 사용자의 촬영 명령에 따라 생성된 촬영 프레임을 포함하고, 프로세서는 예비 프레임과 촬영 프레임 중 촬영 명령의 명령 시점에 가까운 시점에 생성된 것에 기초하여 출력 영상 프레임을 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101), 전자 장치(300))는 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역(예: 도 3a의 디스플레이 영역(340)), 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역(예: 도 3a의 픽셀 영역(321)) 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역(예: 도 3a의 투과 영역(322))을 포함하는 센서 영역(예: 도 3a의 센서 영역(320))을 포함하는 디스플레이(예: 도 3a의 디스플레이(310)), 제1 픽셀들이 디스플레이 주기(예: 도 4b의 디스플레이 주기(DP))에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 제2 픽셀들이 디스플레이 주기 및 센싱 주기(예: 도 4b의 센싱 주기(SP))에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 제1 픽셀들 및 제2 픽셀들을 제어하는 프로세서, 센서 영역의 아래에 배치되고, 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소되면 레퍼런스 시간(예: 도 4a의 레퍼런스 시간(RT)) 내에 센싱 동작을 수행하여 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 카메라(예: 카메라 모듈(180)), 및 센서 정보에 따른 후보 영상 프레임들을 저장하는 메모리(예: 메모리(130))를 포함하고, 후보 영상 프레임들은 사용자의 촬영 명령 이전에 생성된 예비 프레임, 및 사용자의 촬영 명령에 따라 생성된 촬영 프레임을 포함하고, 프로세서는 예비 프레임과 촬영 프레임 중 촬영 명령의 명령 시점에 가까운 시점에 생성된 것에 기초하여 출력 영상 프레임을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 픽셀들은 현재 시점이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 디스플레이 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하고, 제2 픽셀들은 현재 시점이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 디스플레이 온 구간에 해당하고, 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 오프 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하고, 카메라는 현재 시점이 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 센싱 동작을 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 자동차 리어 뷰(rear view) 미러, 자동차 사이드 뷰(side view) 미러, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120), CPU(611), CPU(621))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역, 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역을 포함하는 센서 영역을 포함하는 디스플레이;
    상기 제1 픽셀들이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 상기 제2 픽셀들이 상기 디스플레이 주기 및 센싱 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들을 제어하는 프로세서; 및
    상기 센서 영역의 아래에 배치되고, 상기 제2 픽셀들의 상기 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 상기 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하여 상기 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 센서
    를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 픽셀들은
    현재 시점이 상기 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 상기 디스플레이 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 상기 디스플레이 영역에 해당하는 부분을 출력하고,
    상기 제2 픽셀들은
    상기 현재 시점이 상기 디스플레이 주기에 따른 상기 디스플레이 온 구간 및 상기 디스플레이 오프 구간 중 상기 디스플레이 온 구간에 해당하고, 상기 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 오프 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 상기 디스플레이 영상 중 상기 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하고,
    상기 센서는
    상기 현재 시점이 상기 센싱 주기에 따른 상기 센서 온 구간 및 상기 센서 오프 구간 중 상기 센서 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 상기 센싱 동작을 수행하는,
    전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서 온 구간의 적어도 일부는 상기 디스플레이 온 구간의 적어도 일부와 겹치는,
    전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 주기는
    상기 디스플레이의 프레임 레이트에 따라 결정되는,
    전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서는
    사용자의 센싱 명령 없이 상기 센싱 동작을 수행하는,
    전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 레퍼런스 시간은
    상기 픽셀 영역의 잔상이 유지되는 시간보다 짧은,
    전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 디스플레이 내 상기 센서 영역의 위치에 기초한 맵 데이터를 획득하고,
    상기 레퍼런스 시간 동안 상기 디스플레이에 표시되는 영상 프레임을 획득하고,
    상기 맵 데이터를 이용하여 상기 영상 프레임에서 상기 픽셀 영역에 대응하는 타겟 영역을 식별하고,
    상기 타겟 영역의 픽셀 값을 감소시키는,
    전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 센서를 제어하는 제1 프로세서 및 상기 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서 중 상기 제1 프로세서에 해당하고,
    상기 제2 프로세서에 대한 알림 없이 상기 제2 픽셀들의 픽셀 값들을 감소시키는,
    전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 센서를 제어하는 제1 프로세서 및 상기 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서 중 상기 제2 프로세서에 해당하고,
    상기 제1 프로세서에 상기 제2 픽셀들의 픽셀 값들의 감소에 대한 알림을 전송하고,
    상기 제1 프로세서는
    상기 알림에 기초하여 상기 센서를 제어하는,
    전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 카메라에 해당하고,
    상기 전자 장치는
    상기 센서 정보에 따른 후보 영상 프레임들을 저장하는 메모리
    를 더 포함하고,
    상기 후보 영상 프레임들은
    사용자의 촬영 명령 이전에 생성된 예비 프레임, 및 상기 사용자의 상기 촬영 명령에 따라 생성된 촬영 프레임을 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 예비 프레임과 상기 촬영 프레임 중 상기 촬영 명령의 명령 시점에 가까운 시점에 생성된 것에 기초하여 출력 영상 프레임을 결정하는,
    전자 장치.
  11. 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역, 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역을 포함하는 센서 영역을 포함하는 디스플레이, 및 상기 센서 영역의 아래에 배치되고, 상기 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 센서를 포함하는 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 제1 픽셀들이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 상기 제2 픽셀들이 상기 디스플레이 주기 및 센싱 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들을 제어하는 동작; 및
    상기 제2 픽셀들의 상기 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 상기 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하도록 상기 센서를 제어하는 동작
    을 포함하는, 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들을 제어하는 동작은
    상기 제1 픽셀들은 현재 시점이 상기 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 상기 디스플레이 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 상기 디스플레이 영역에 해당하는 부분을 출력하고,
    상기 제2 픽셀들은 상기 현재 시점이 상기 디스플레이 주기에 따른 상기 디스플레이 온 구간 및 상기 디스플레이 오프 구간 중 상기 디스플레이 온 구간에 해당하고, 상기 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 오프 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 상기 디스플레이 영상 중 상기 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하도록,
    상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들을 제어하는 동작을 포함하고,
    상기 센서를 제어하는 동작은
    상기 현재 시점이 상기 센싱 주기에 따른 상기 센서 온 구간 및 상기 센서 오프 구간 중 상기 센서 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 상기 센싱 동작을 수행하도록,
    상기 센서를 제어하는 동작을 포함하는,
    제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 센서 온 구간의 적어도 일부는 상기 디스플레이 온 구간의 적어도 일부와 겹치는,
    제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 센서는
    사용자의 센싱 명령 없이 상기 센싱 동작을 수행하는,
    제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 레퍼런스 시간은
    상기 픽셀 영역의 잔상이 유지되는 시간보다 짧은,
    제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들을 제어하는 동작은
    상기 디스플레이 내 상기 센서 영역의 위치에 기초한 맵 데이터를 획득하고,
    상기 레퍼런스 시간 동안 상기 디스플레이에 표시되는 영상 프레임을 획득하고,
    상기 맵 데이터를 이용하여 상기 영상 프레임에서 상기 픽셀 영역에 대응하는 타겟 영역을 식별하고,
    상기 타겟 영역의 픽셀 값을 감소시키는 동작
    을 포함하는, 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 픽셀 값을 일시적으로 감소시키는 동작 및 상기 센서를 제어하는 동작은 제1 프로세서에 의해 수행되고,
    상기 제1 프로세서는
    상기 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서에 대한 알림 없이 상기 제2 픽셀들의 픽셀 값들을 감소시키는 동작을 수행하는,
    제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 픽셀 값을 일시적으로 감소시키는 동작은 상기 디스플레이를 제어하는 제2 프로세서에 의해 수행되고,
    상기 센서를 제어하는 동작은 제1 프로세서에 의해 수행되고,
    상기 제어 방법은
    상기 제1 프로세서에 상기 제2 픽셀들의 픽셀 값들의 감소에 대한 알림을 전송하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제1 프로세서는
    상기 알림에 기초하여 상기 센서를 제어하는 동작을 수행하는,
    제어 방법.
  19. 제1 픽셀들이 배치된 디스플레이 영역, 및 제2 픽셀들이 배치된 픽셀 영역 및 투과 요소들이 배치된 투과 영역을 포함하는 센서 영역을 포함하는 디스플레이;
    상기 제1 픽셀들이 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖고, 상기 제2 픽셀들이 상기 디스플레이 주기 및 센싱 주기에 따른 디스플레이 상태를 갖도록, 상기 제1 픽셀들 및 상기 제2 픽셀들을 제어하는 프로세서;
    상기 센서 영역의 아래에 배치되고, 상기 제2 픽셀들의 상기 디스플레이 상태에 대한 제어에 따라 상기 제2 픽셀들의 픽셀 값들이 감소하면 레퍼런스 시간 내에 센싱 동작을 수행하여 상기 투과 요소들을 통해 센서 정보를 수집하는 카메라; 및
    상기 센서 정보에 따른 후보 영상 프레임들을 저장하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 후보 영상 프레임들은
    사용자의 촬영 명령 이전에 생성된 예비 프레임, 및 상기 사용자의 상기 촬영 명령에 따라 생성된 촬영 프레임을 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 예비 프레임과 상기 촬영 프레임 중 상기 촬영 명령의 명령 시점에 가까운 시점에 생성된 것에 기초하여 출력 영상 프레임을 결정하는,
    전자 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 제1 픽셀들은
    현재 시점이 상기 디스플레이 주기에 따른 디스플레이 온 구간 및 디스플레이 오프 구간 중 상기 디스플레이 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 디스플레이 영상 중 상기 디스플레이 영역에 해당하는 부분을 출력하고,
    상기 제2 픽셀들은
    상기 현재 시점이 상기 디스플레이 주기에 따른 상기 디스플레이 온 구간 및 상기 디스플레이 오프 구간 중 상기 디스플레이 온 구간에 해당하고, 상기 센싱 주기에 따른 센서 온 구간 및 센서 오프 구간 중 센서 오프 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 상기 디스플레이 영상 중 상기 픽셀 영역에 해당하는 부분을 출력하고,
    상기 카메라는
    상기 현재 시점이 상기 센싱 주기에 따른 상기 센서 온 구간 및 상기 센서 오프 구간 중 상기 센서 온 구간에 해당할 때 온 상태가 되어 상기 센싱 동작을 수행하는,
    전자 장치.
KR1020220077546A 2022-01-24 2022-06-24 디스플레이 배면 센서의 구현을 위한 방법 및 장치 KR20230114161A (ko)

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