KR20240036431A - 전자 장치 및 전자 장치의 디스플레이 구동 방법 - Google Patents

전자 장치 및 전자 장치의 디스플레이 구동 방법 Download PDF

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KR20240036431A
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허용구
김기우
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이홍국
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Abstract

다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 영상 데이터를 표시하기 위한 디스플레이 모듈, 상기 디스플레이 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 디스플레이 모듈에 상기 영상 데이터를 제공하는 프로세서를 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 복수의 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀 라인을 포함하는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 구동하는 디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다.
그 외에 다양한 실시예가 가능하다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 디스플레이 구동 방법 {ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR DRIVING DISPLAY THEREOF}
본 개시의 실시예들은 전자 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 증강 현실 또는 가상 현실 컨텐츠를 제공할 수 있는 전자 장치와, 전자 장치에서 디스플레이를 구동하는 방법에 관한 것이다.
사용자에게 AR(augmented reality) 환경 및/또는 VR(virtual reality) 환경을 제공할 수 있는 다양한 기술이 개발되고 있다. 예를 들어, VR 환경은 가상의 공간을 렌더링 한 이미지를 사용자에게 제공하고, AR 환경은 현실 세계를 나타내는 이미지에 가상 객체를 중첩(overlay)해서 제공할 수 있다. 이와 같은, AR 환경 및 VR 환경은 헤드 마운트 장치(head mounted device) 또는 안경형 장치(예: AR glasses)와 같이 사용자의 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 전자 장치(wearable device)(이하, 전자 장치)에 의해 제공될 수 있다. 전자 장치는 이미지 정보를 형성하는 광을 디스플레이를 통해 출력하고, 광학적 구조를 통해 이미지 정보가 사용자의 시선 방향에서 인지되도록 할 수 있다.
전자 장치(특히 VR 장치)는 사용자의 눈에 인접해서 이미지 정보를 형성하기 때문에, 사용자는 전자 장치를 착용하여 컨텐츠를 시청 중에 VR/AR sickness를 겪을 수 있다. 전자 장치에서 이와 같은 VR/AR sickness를 개선하기 위해서는 디스플레이의 반응 속도를 높일 필요가 있다. 이에, 전자 장치는 디스플레이의 구동 주파수 및/또는 리프레시 레이트(refresh rate)를 높이는 방향으로 개발되고 있다.
디스플레이의 구동 주파수를 높이게 되면, 전자 장치에서 디스플레이에 영상 데이터를 제공하는 프로세서의 동작 속도 역시 디스플레이 구동 회로의 구동 속도에 비례해서 증가되어야 한다. 이에, 전자 장치 전체의 소비 전력이 높아지며, 발열 이슈가 발생할 수 있다. 이러한 소비 전력의 증가 및 발열 이슈를 개선하기 위해서는 디스플레이 구동 주파수를 동적으로 제어할 필요가 있다.
디스플레이의 구동 주파수를 동적으로 제어함에 있어 발광 듀티(duty)를 어떠한 타이밍에 구동 하느냐에 따라 플리커(flicker)가 발생하거나, 모션 블러(motion blur)가 발생할 수 있다.
본 개시(disclosure)(또는 발명(invention), 명세서(specification))의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 영상 데이터를 표시하기 위한 디스플레이 모듈, 상기 디스플레이 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 디스플레이 모듈에 상기 영상 데이터를 제공하는 프로세서를 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 복수의 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀 라인을 포함하는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 구동하는 디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 프로세서로부터 제공되는 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 확인하고, 및 상기 확인된 구동 주파수에 기초하여 상기 복수의 픽셀 라인 중 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 제어 신호를 상기 디스플레이 패널에 출력하되, 상기 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 구간으로 설정하여 상기 제1시간 구간 내에서 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 복수의 발광 듀티(duty)를 설정하고, 및 상기 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정하여 상기 지정된 픽셀 라인에 대해 상기 발광 듀티를 설정하지 않도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 디스플레이 구동 방법은, 영상 데이터를 디스플레이 패널 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 확인하는 동작, 및 상기 확인된 구동 주파수에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀 라인 중 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 제어 신호를 생성하는 동작, 및 상기 생성된 발광 제어 신호를 상기 디스플레이 패널에 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은, 상기 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 구간으로 설정하여 상기 제1시간 구간 내에서 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 복수의 발광 듀티(duty)를 설정하고, 상기 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정하여 상기 지정된 픽셀 라인에 대해 상기 발광 듀티를 설정하지 않는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, VR 또는 AR 환경을 제공하는 전자 장치에서 소비 전력의 개선을 목적으로 디스플레이 구동 주파수를 변경 시, seamless 한 구동 주파수의 변경과 함께, 플리커 및 모션 블러도 저감 할 수 있는 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 모듈의 블록도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6은 일 비교예에 따른 디스플레이 구동 주파수 변경 시 발광 타이밍을 도시한 것이다.
도 7은 일 비교예에 따른 디스플레이 발광 타이밍에 따라 발생하는 모션 블러 현상을 도시한 것이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 주파수 변경 시 발광 타이밍을 도시한 것이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 주파수 변경 시 발광 타이밍을 도시한 것이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 좌안 디스플레이와 우안 디스플레이의 발광 타이밍을 동기화 하기 위한 회로도이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 디스플레이 구동 방법의 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면의 설명과 관련하여, 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 또한, 도면 및 관련된 설명에서는, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명이 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.
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 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 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)의 적어도 일부로서 구현될 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 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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: 제 2 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, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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 제 1 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 제 2 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 제 2 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 제 2 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 실시예에 따른 전자 장치의사시도이다
도 2에서는 안경 형태의 웨어러블 전자 장치(예: AR glasses, 스마트 글래스)의 구조에 대해서 설명하나, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 사용자가 착용 가능한 다른 형태의 전자 장치로 구현될 수도 있다. 전자 장치(200)는 도 1의 전자 장치(101)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 브릿지(bridge, 201), 제1림(rim, 210), 제2림(220), 제1엔드 피스(end piece, 230), 제2엔드 피스(240), 제1템플(temple, 250) 및/또는 제2템플(260)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 브릿지(201)는 제1림(210) 및 제2림(220)을 연결할 수 있다. 브릿지(201)는 사용자가 전자 장치(200)를 착용 시, 사용자의 코 위에 위치될 수 있다. 브릿지(201)는 사용자의 코를 기준으로 제1림(210) 및 제2림(220)을 분리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 브릿지(201)는 카메라 모듈(203), 제1시선 추적 카메라(205), 제2시선 추적 카메라(207) 및/또는 오디오 모듈(209)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 카메라 모듈(203)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))은 사용자의 전방(예: -y축 방향)을 촬영하고 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 카메라 모듈(203)은 사용자의 시야각(field of view, FOV)에 대응되는 영상을 촬영하거나 피사체와의 거리를 측정할 수 있다. 카메라 모듈(203)은 RGB 카메라, HR(high resolution) 카메라 및/또는 PV(photo video) 카메라를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(203)은 고화질 이미지를 획득하기 위해, AF(auto focus) 기능 및 OIS(optical image stabilization) 기능을 갖는 컬러 카메라를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1시선 추적 카메라(205) 및 제2시선 추적 카메라(207)는 사용자가 바라보는 시선을 확인할 수 있다. 제1시선 추적 카메라(205) 및 제2시선 추적 카메라(207)는 카메라 모듈(203)의 촬영 방향과 실질적으로 반대 방향(예: y 방향) 인 사용자의 눈동자를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제1시선 추적 카메라(205)는 사용자의 좌안의 적어도 일부를 촬영하고, 제2시선 추적 카메라(207)는 사용자의 우안의 적어도 일부를 촬영할 수 있다. 제1시선 추적 카메라(205) 및 제2시선 추적 카메라(207)는 사용자의 눈동자(예: 좌안 및 우안)를 검출하고 시선 방향을 추적할 수 있다. 추적된 시선 방향은 가상 객체를 포함하는 가상 영상의 중심이 상기 시선 방향에 대응하여 이동되는데 활용될 수 있다. 제1시선 추적 카메라(205) 및/또는 제2시선 추적 카메라(207)는, 예를 들어, EOG 센서(electro-oculography 또는 electrooculogram), coil system, dual purkinje system, bright pupil systems 또는 dark pupil systems 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 사용자의 시선을 추적할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 오디오 모듈(209)(예: 도 1의 오디오 모듈(170))은 제1시선 추적 카메라(205) 및 제2시선 추적 카메라(207)의 사이에 배치될 수 있다. 오디오 모듈(209)은 사용자의 음성 및/또는 외부 사운드를 전기 신호로 변환하거나, 전기 신호를 소리로 변환할 수 있다. 오디오 모듈(209)은 마이크로폰을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1림(210) 및 제2림(220)은 전자 장치(200)의 프레임(예: AR 글래스의 안경테)을 형성할 수 있다. 제1림(210)은 브릿지(201)의 제1방향(예: x축 방향)에 배치될 수 있다. 제1림(210)은 사용자의 좌안에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 제2림(220)은 제1방향(예: x축 방향)과 실질적으로 반대 방향인 브릿지(201)의 제2방향(예: -x축 방향)에 배치될 수 있다. 제2림(220)은 사용자의 우안에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 제1림(210) 및 제2림(220)은 금속 재질 및/또는 비도전성 재질(예: 폴리머)로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1림(210)은 내주면에 배치된 제1글래스(215)의 적어도 일부를 둘러싸고 지지할 수 있다. 제1글래스(215)는 사용자의 좌안 앞에 위치될 수 있다. 제2림(220)은 내주면에 배치된 제2글래스(225)의 적어도 일부를 둘러싸고 지지할 수 있다. 제2글래스(225)는 사용자의 우안 앞에 위치될 수 있다. 전자 장치(200)의 사용자는 제1글래스(215) 및 제2글래스(225)를 통해 외부 객체에 대한 전경(foreground)(예: 실제 이미지 또는 현실 정보)을 볼 수 있다. 전자 장치(200)는 외부 객체를 포함하는 현실 정보에 가상 이미지를 중첩하여 디스플레이 함으로써, 증강 현실을 구현할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1글래스(215) 및 제2글래스(225)는 투사형(projection type) 투명 디스플레이를 포함할 수 있다. 제1글래스(215) 및 제2글래스(225)는 각각 투명 플레이트(또는 투명 스크린)로서 반사면을 형성할 수 있고, 전자 장치(200)에서 생성되는 이미지는 반사면을 통해 반사(예: 전반사(total internal reflection))되고 사용자의 좌안 및/또는 우안으로 입사될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1글래스(215)는 전자 장치(200)의 광원(미도시)에서 생성된 광을 사용자의 좌안으로 전달하는 웨이브 가이드(waveguide)(또는 광 도파로)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 웨이브 가이드는 유리(glass), 플라스틱 또는 폴리머 재질로 형성될 수 있고, 제1글래스(215)의 내부 또는 표면에 형성된 나노 패턴(예: 다각형 또는 곡면 형상의 격자 구조(grating structure) 또는 메쉬 구조)를 포함할 수 있다. 웨이브 가이드는 적어도 하나의 회절 요소(예: DOE(diffractive optical element), HOE(holographic optical element)) 또는 반사 요소(예: 반사 거울) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨이브 가이드는 상기 웨이브 가이드에 포함된 적어도 하나의 회절 요소 또는 반사 요소를 이용하여 광원으로부터 방출된 디스플레이 광을 사용자의 눈으로 유도할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 회절 요소는 입력/출력 광학 부재, 상기 반사 요소는 전반사(TIR(total internal reflection))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광원으로부터 방출된 광은 입력 광학부재(예: 인 커플러(in coupler))를 통해 웨이브 가이드로 광경로가 유도되며 웨이브 가이드 내부를 이동하는 광은 출력 광학부재(예: 아웃 커플러(out coupler))를 통해 사용자 눈 방향으로 유도될 수 있다.
제2글래스(225)는 제1글래스(215)와 실질적으로 동일한 방식으로 구현될 수 있다. 재1글래스(215) 및 제2글래스(225)의 웨이브 가이드를 통해 형성되는 광 경로에 대해서는 도 3을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1글래스(215) 및 제2글래스(225)는, 예를 들어, 액정 표시 장치(liquid crystal display; LCD), 디지털 미러 표시 장치(digital mirror device; DMD), 실리콘 액정 표시 장치(liquid crystal on silicon; LCoS), 실리콘 온 발광 다이오드(light emitting diode(LED) on silicon; LEDoS), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED), 실리콘 온 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode on silicon, OLEDoS), 또는 마이크로 엘이디(micro light emitting diode; micro LED)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았지만, 제1글래스(215) 및 제2글래스(225)가 액정 표시 장치, 디지털 미러 표시 장치 또는 실리콘 액정 표시 장치 중 하나로 이루어지는 경우, 전자 장치(200)는 제1글래스(215) 및 제2글래스(225)의 화면 출력 영역으로 광을 조사하는 광원을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1글래스(215) 및 제2글래스(225)가 자체적으로 광을 발생시킬 수 있는 경우, 예를 들어, 유기 발광 다이오드 또는 마이크로 엘이디 중 하나로 이루어지는 경우, 전자 장치(200)는 별도의 광원을 포함하지 않더라도 사용자에게 상대적으로 양호한 품질의 가상 영상을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1림(210)은 제1마이크(211), 제1인식 카메라(213), 제1발광 장치(217) 및/또는 제1디스플레이 모듈(219)을 포함할 수 있다. 제2림(220)은 제2마이크(221), 제2인식 카메라(223), 제2발광 장치(227) 및/또는 제2디스플레이 모듈(229)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 제1발광 장치(217) 및 제1디스플레이 모듈(219)은 제1엔드 피스(230)에 포함되고, 제2발광 장치(227) 및 제2디스플레이 모듈(229)은 제2엔드 피스(240)에 포함될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1마이크(211) 및/또는 제2마이크(221)는 전자 장치(200) 사용자의 음성 및/또는 외부 사운드를 수신하고 전기 신호로 변환할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1인식 카메라(213) 및/또는 제2인식 카메라(223)는 전자 장치(200)의 주변 공간을 인식할 수 있다. 제1인식 카메라(213) 및/또는 제2인식 카메라(223)는 전자 장치(200)의 일정 거리 이내(예: 일정 공간)에서 사용자의 제스처를 감지할 수 있다. 제1인식 카메라(213) 및/또는 제2인식 카메라(223)는 사용자의 빠른 손동작 및/또는 손가락에 대한 미세한 움직임을 검출 및 추적하기 위해, RS(rolling shutter) 현상이 감소될 수 있는 GS(global shutter) 카메라를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 제1시선 추적 카메라(205), 제2시선 추적 카메라(207), 제1인식 카메라(213) 및/또는 제2인식 카메라(223)를 이용하여, 사용자의 좌안 및/또는 우안 중에서 주시안 및/또는 보조시안에 대응되는 눈을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 외부 객체 또는 가상 객체에 대한 사용자의 시선 방향에 기반하여, 주시안 및/또는 보조시안에 대응되는 눈을 감지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1발광 장치(217) 및/또는 제2발광 장치(227)는 카메라 모듈(203), 제1시선 추적 카메라(205), 제2시선 추적 카메라(207), 제1인식 카메라(213) 및/또는 제2인식 카메라(223)의 정확도를 높이기 위해 발광될 수 있다. 제1발광 장치(217) 및/또는 제2발광 장치(227)는 제1시선 추적 카메라(205) 및/또는 제2시선 추적 카메라(207)를 이용하여 사용자의 눈동자를 촬영할 때 정확도를 높이기 위한 보조 수단으로 사용될 수 있다. 제1발광 장치(217) 및/또는 제2발광 장치(227)는 제1인식 카메라(213) 및/또는 제2인식 카메라(223)를 이용하여 사용자의 제스처를 촬영하는 경우, 어두운 환경이나 여러 광원의 혼입 및 반사 빛 때문에 촬영하고자 하는 객체(예: 피사체)의 검출이 용이하지 않을 때 보조 수단으로 사용될 수 있다. 제1발광 장치(217) 및/또는 제2발광 장치(227)는, 예를 들어, LED, IR LED 또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1디스플레이 모듈(219) 및/또는 제2디스플레이 모듈(229)은 광을 방출하고 제1글래스(215) 및/또는 제2글래스(225)를 이용하여 사용자의 좌안 및/또는 우안에 전달할 수 있다. 제1글래스(215) 및/또는 제2글래스(225)는 제1디스플레이 모듈(219) 및/또는 제2디스플레이 모듈(229)을 통해 방출된 광을 이용하여 다양한 이미지 정보를 표시할 수 있다. 전자 장치(200)는 외부 객체에 대한 전경(foreground)과, 제1디스플레이 모듈(219) 및/또는 제2디스플레이 모듈(229)을 통해 방출되는 이미지를 제1글래스(215) 및/또는 제2글래스(225)를 통해 중첩하여 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1엔드 피스(230)는 제1림(210)의 일부분(예: x축 방향)에 결합될 수 있다. 제2엔드 피스(240)는 제2림(220)의 일부분(예: -x축 방향)에 결합될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 제1발광 장치(217) 및 제1디스플레이 모듈(219)은 제1엔드 피스(230)에 포함될 수 있다. 제2발광 장치(227) 및 제2디스플레이 모듈(229)은 제2엔드 피스(240)에 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1엔드 피스(230)는 제1림(210) 및 제1템플(250)을 연결할 수 있다. 제2엔드 피스(240)는 제2림(220) 및 제2템플(260)을 연결할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1템플(250)은 제1힌지부(255)를 이용하여 제1엔드 피스(230)와 작동적으로 연결될 수 있다. 제1힌지부(255)는 제1템플(250)이 제1림(210)에 대하여 접히거나 펼쳐지도록 회전 가능하게 구성될 수 있다. 제1템플(250)은, 예를 들어, 사용자의 머리의 왼쪽 측면을 따라 연장될 수 있다. 제1템플(250)의 말단 부분(예: y축 방향)은 사용자가 전자 장치(200)를 착용했을 때, 예를 들어, 사용자의 왼쪽 귀의 적어도 일부에 지지되도록 그 적어도 일부가 구부러진 형태로 구성될 수 있다. 제2템플(260)은 제2힌지부(265)를 이용하여 제2엔드 피스(240)와 작동적으로 연결될 수 있다. 제2힌지부(265)는 제2템플(260)이 제2림(220)에 대하여 접히거나 펼쳐지도록 회전 가능하게 구성될 수 있다. 제2템플(260)은, 예를 들어, 사용자의 머리의 오른쪽 측면을 따라 연장될 수 있다. 제2템플(260)의 말단 부분(예: y축 방향)은 사용자가 전자 장치(200)를 착용했을 때, 예를 들어, 사용자의 오른쪽 귀의 적어도 일부에 지지되도록 그 적어도 일부가 구부러진 형태로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1템플(250)은 제1인쇄 회로 기판(251), 제1음향 출력 모듈(253)(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155)) 및/또는 제1배터리(257)(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다. 제2템플(260)은 제2인쇄 회로 기판(261), 제2음향 출력 모듈(263)(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155)) 및/또는 제2배터리(267)(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1인쇄 회로 기판(251) 및/또는 제2인쇄 회로 기판(261)에는 도 1에 개시된 프로세서(120), 메모리(130), 인터페이스(177) 및/또는 무선 통신 모듈(192)과 같은 다양한 전자 부품들(예: 도 1의 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 일부)이 배치될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 제1인쇄 회로 기판(251) 및/또는 제2인쇄 회로 기판(261)은, 예를 들어, PCB(printed circuit board), FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1인쇄 회로 기판(251) 및/또는 제2인쇄 회로 기판(261)은 primary PCB, 상기 primary PCB와 일부 중첩하여 배치되는 secondary PCB, 및/또는 primary PCB 및 secondary PCB 사이의 인터포저 기판(interposer substrate)을 포함할 수 있다. 제1인쇄 회로 기판(251) 및/또는 제2인쇄 회로 기판(261)은 FPCB 및/또는 케이블과 같은 전기적 경로를 이용하여 다른 구성 요소들(예: 카메라 모듈(203), 제1시선 추적 카메라(205), 제2시선 추적 카메라(207), 오디오 모듈(209), 제1마이크(211), 제1인식 카메라(213), 제1발광 장치(217), 제1디스플레이 모듈(219), 제2마이크(221), 제2인식 카메라(223), 제2발광 장치(227), 제2디스플레이 모듈(229), 제1음향 출력 모듈(253) 및/또는 제2음향 출력 모듈(263))과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, FPCB 및/또는 케이블은 제1림(210), 브릿지(201) 및/또는 제2림(220)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(200)는 제1인쇄 회로 기판(251) 또는 제2인쇄 회로 기판(261) 중 하나만 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1음향 출력 모듈(253) 및/또는 제2음향 출력 모듈(263)은 사용자의 좌측 및/또는 우측 귀에 오디오 신호를 전달할 수 있다. 제1음향 출력 모듈(253) 및/또는 제2음향 출력 모듈(263)은, 예를 들어, 스피커 홀 없이 오디오 신호를 전달하는 피에조 스피커(예: 골전도 스피커)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(200)는 제1음향 출력 모듈(253) 또는 제2음향 출력 모듈(263) 중 하나만 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1배터리(257) 및/또는 제2배터리(267)는 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))을 이용하여, 제1인쇄 회로 기판(251) 및/또는 제2인쇄 회로 기판(261)에 전력을 공급할 수 있다. 제1배터리(257) 및/또는 제2배터리(267)는, 예를 들어, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(200)는 제1배터리(257) 또는 제2배터리(267) 중 하나만 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))을 포함할 수 있다. 센서 모듈은 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈은, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서(예: HRM 센서), 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 센서 모듈은 후각 센서(e-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), 또는 홍채 센서와 같은 다양한 생체 센서(또는, 생체 인식 센서)를 이용하여 사용자의 생체 정보를 인식할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 모듈의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 모듈(160)는 디스플레이 패널(310), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(display driver IC)(DDI)(330)를 포함할 수 있다. DDI(330)는 인터페이스 모듈(331), 메모리(333)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(335), 또는 맵핑 모듈(337)을 포함할 수 있다.
DDI(330)는, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(331)을 통해 도 1의 전자 장치(101)의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 영상 정보는 도 1의 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. 또한, DDI(330)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(333)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(335)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이 패널(310)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(337)은 이미지 처리 모듈(335)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이 패널(310)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이 패널(310)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 패널(310)를 통해 표시될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈의 블록도이다.
도 4에 도시된 디스플레이 모듈(160)은 도 1 및/또는 도 3에 도시된 디스플레이 모듈(160)을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 모듈(160)은, 디스플레이 패널(410), 데이터 제어부(420), 게이트 제어부(430), 타이밍 제어부(440), 및/또는 메모리(333)(예: 도 3의 메모리(333))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DDI(예: 도 3의 DDI(330))는, 데이터 제어부(420), 게이트 제어부(430), 타이밍 제어부(440), 및/또는 메모리(333)(예: 도 3의 메모리(333))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 데이터 제어부(420), 게이트 제어부(430), 타이밍 제어부(440), 및/또는 메모리(333)(예: 도 3의 메모리(333)) 중에서 적어도 일부는 DDI(330)(예: 도 3의 DDI(330))에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 제어부(420), 타이밍 제어부(440), 및/또는 메모리(333)(예: 도 3의 메모리(333))는 DDI(330)(예: 도 3의 DDI(330))에 포함될 수 있다. 게이트 제어부(430)는 디스플레이 패널(410)의 비표시 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 게이트 제어부(430)는 구동 회로로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(410)은, 복수의 게이트 라인(GL)들과, 복수의 데이터 라인(DL)들을 포함하고, 복수의 게이트 라인(GL)들과 복수의 데이터 라인(DL)들이 교차하는 디스플레이 패널(410)의 각 일부 영역들에는 픽셀(P)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 픽셀(P)들은, 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 신호 및 발광 신호(예: EM 신호)를 입력받고, 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 신호를 입력받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 픽셀(P)들은 OLED(organic light emitting diode)를 구동하기 위한 전원으로서 고전위 전압(예: ELVDD 전압) 및 저전위 전압(예: ELVSS 전압)을 입력받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각 픽셀(P)은 OLED 및 상기 OLED를 구동하기 위한 픽셀 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 픽셀(P)에 배치된 픽셀 회로는, 게이트 신호 및 발광 신호(EM)에 기반하여 OLED의 온(예: 활성화 상태) 또는 오프(예: 비활성화 상태)를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 픽셀(P)의 OLED는 온 상태(예: 활성화 상태)가 되면, 데이터 신호에 대응하는 계조(예: 휘도)를 1 프레임 기간 동안 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 데이터 제어부(420)는, 복수의 데이터 라인(DL)들을 구동할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 제어부(420)는 타이밍 제어부(440) 또는 프로세서(120)(예: 도 1의 프로세서(120))로부터 적어도 하나의 동기 신호, 및 데이터 신호(예: 디지털 영상 데이터)를 입력받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 제어부(420)는, 기준 감마 전압 및 지정된 감마 커브를 이용하여 입력된 데이터 신호에 대응하는 데이터 전압(예: 아날로그 영상 데이터)을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 제어부(420)는 데이터 전압을 복수의 데이터 라인(DL)들에 인가함으로써, 상기 데이터 전압을 각 픽셀(P)에 공급할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 게이트 제어부(430)는, 복수의 게이트 라인(GL)들을 구동할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 게이트 제어부(430)는 타이밍 제어부(440) 또는 프로세서(120)(예: 도 1의 프로세서(120))로부터 적어도 하나의 동기 신호를 입력받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 게이트 제어부(430)는, 상기 동기 신호에 기반하여 복수의 게이트 신호들을 순차적으로 생성하고, 복수의 발광 신호(EM)들을 순차적으로 생성할 수 있다. 게이트 제어부(430)는 생성된 게이트 신호 및 발광 신호(EM)를 게이트 라인(GL)을 통해 제1픽셀(P1) 및 제2픽셀(P2)들에 순차적으로 공급할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 타이밍 제어부(440)는 게이트 제어부(430) 및 데이터 제어부(420)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 타이밍 제어부(440)는 프로세서(120)로부터 입력된 데이터 신호(예: 디지털 영상 데이터)를 디스플레이 패널(410)의 해상도에 대응하도록 변환하고, 변환된 데이터 신호를 데이터 제어부(420)에 공급할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 5를 참조 하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)는 디스플레이 모듈(510), 프로세서(540) 및 메모리(550)를 포함할 수 있으며, 도시된 구성 중 일부가 생략 또는 치환되더라도 본 개시의 다양한 실시예를 구현할 수 있다. 전자 장치(500)는 VR 또는 AR 환경을 제공하는 웨어러블 전자 장치(예: 도 2의 AR 글래스(200))일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 전자 장치(500)는 도 1의 전자 장치(101)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(510)은 프로세서(540)로부터 제공되는 영상 데이터를 표시할 수 있다. 디스플레이 모듈(510)은 디스플레이 패널(520) 및 디스플레이 구동 회로(530)를 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(510)은 OLED(organic light emitting diode) 디스플레이로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(520)은 가로 방향으로 형성되는 복수의 게이트 라인(예: 도 4의 게이트 라인(GL))과 세로 방향으로 형성되는 복수의 데이터 라인(예: 도 4의 데이터 라인(DL))을 포함하고, 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 각각의 픽셀(예: 도 4의 픽셀(P))이 형성될 수 있다. 각각의 픽셀은 OLED 및 OLED를 구동하기 위한 픽셀 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(520)은 가로 방향의 픽셀들을 포함하는 복수의 픽셀 라인을 포함할 수 있다. 각각의 픽셀 라인은 게이트 라인을 통해 연결될 수 있다. 각각의 픽셀 라인에 포함되는 복수의 픽셀은 디스플레이 구동 회로(530)의 발광 제어 신호에 따라 발광될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로(530)는 각각의 픽셀 라인에 발광 제어 신호를 출력하는 복수의 발광 회로(또는 EM 회로)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 도 3의 DDI(330) 및/또는 도 4의 DDI(330)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(530)는 데이터 라인에 데이터 신호를 제공하는 데이터 제어부(예: 도 4의 데이터 제어부(420)), 게이트 라인에 게이트 신호를 제공하는 게이트 제어부(예: 도 4의 게이트 제어부(430)), 및 게이트 제어부 및 데이터 제어부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(예: 도 4의 타이밍 제어부(440))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)(예: 게이트 제어부)는 행 단위의 복수의 픽셀에 발광 제어 신호를 제공하는 복수의 EM 회로를 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(530)에서 각 픽셀에 출력하는 발광 제어 신호는 적어도 하나의 발광 듀티(duty)를 포함할 수 있다. 발광 듀티는 펄스 형태의 신호이고, 발광 듀티 구간 동안 각각의 픽셀 회로에 전류가 공급되어 픽셀이 발광될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 사용자의 좌안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제1디스플레이 모듈(예: 도 2의 제1디스플레이 모듈(219) 및 우안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제2디스플레이 모듈(예: 도 2으 제2디스플레이 모듈(229)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1디스플레이 모듈에서 출력된 광은 광학계를 통해 전달된 후 제1글래스(예: 도 2의 제1글래스(215))에서 반사되어 사용자의 좌안에 의해 인식되고, 제2디스플레이 모듈에서 출력된 광은 광학계를 통해 전달된 후 제2글래스(예: 도 2의 제2글래스(225))에서 반사되어 사용자의 우안에 의해 인식될 수 있다. 제1디스플레이 모듈 및 제2디스플레이 모듈의 구성 및/또는 기능은 서로 실질적으로 동일할 수 있으며, 이하에서 설명하는 디스플레이 모듈(510)의 동작은 제1디스플레이 모듈 및 제2디스플레이 모듈의 동작일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1디스플레이 모듈은 제1디스플레이 패널 및 제1디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 발광하기 위한 제1디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다. 제2디스플레이 모듈은 제2디스플레이 패널 및 제2디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 발광하기 위한 제2디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다. 제1디스플레이 구동 회로와 제2디스플레이 구동 회로의 구성 및/또는 기능은 디스플레이 구동 회로와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1디스플레이 모듈 및 제2디스플레이 모듈은 디스플레이 패널의 발광 타이밍을 제어하기 위한 발광 활성화 신호(예: EM_STV) 및 클럭 신호(예: EM_CLK, EM_CLKB)를 서로 동기화 할 수 있다. 예를 들어, 제1디스플레이 모듈의 디스플레이 패널 및 제2디스플레이 모듈의 제2디스플레이 패널은 각각 N개의 픽셀 라인을 포함할 수 있으며, 제1디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인(예: N번째 픽셀 라인)에 제1발광 제어 신호를 출력하는 제1발광 회로 및 제2디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인(예: N번째 픽셀 라인)에 제2발광 제어 신호를 출력하는 제2발광 회로는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1발광 회로에서 출력하는 제1발광 제어 신호 및 제2발광 회로에서 출력하는 제2발광 제어 신호의 발광 듀티 타이밍은 서로 동기화 되도록 설정되어, 제1디스플레이 모듈의 디스플레이 패널 및 제2디스플레이 모듈의 디스플레이 패널의 지정된 픽셀 라인이 실질적으로 동일한 타이밍에 발광할 수 있다. 또한, 제1발광 회로에서 출력하는 제1발광 활성화 신호 및 제2발광 회로에서 출력하는 제2발광 활성화 신호는 서로 동기화 되고, 제1발광 회로에서 출력하는 제1클럭 신호 및 제2발광 회로에서 출력하는 제2클럭 신호는 서로 동기화 될 수 있다. 본 실시예에 대해서는 도 10을 통해 상세히 설명하기로 한다.
다양한 실시예에 따르면, 메모리(550)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함하여, 다양한 데이터들을 일시적 또는 영구적으로 저장할 수 있다. 메모리(550)는 도 1의 메모리(130)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함하고, 도 1의 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 메모리(550)는 프로세서(540)에서 수행될 수 있는 다양한 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다. 이와 같은 인스트럭션들은 프로세서(540)에 의해 인식될 수 있는 산술 및 논리 연산, 데이터 이동, 입출력 등의 제어 명령을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(540)는 전자 장치(500)(400)의 각 구성 요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 수행할 수 있는 구성으로써, 하나 이상의 프로세서(540)들로 구성될 수 있다. 프로세서(540)는 도 1의 프로세서(120)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(540)는 어플리케이션에서 생성된 영상 데이터를 디스플레이 모듈(510)에 제공할 수 있다. 프로세서(540) 및 디스플레이 모듈(510)은 소정의 인터페이스(예: MIPI)에 의해 데이터를 송수신 할 수 있다. 프로세서(540)는 영상 데이터를 소정의 렌더링 레이트(rendering rate)에 따라 렌더링 하여 디스플레이 모듈(510)에 제공할 수 있다. 여기서, 렌더링 레이트는 프로세서(540)에서 렌더링하는 영상 데이터의 초당 프레임 수를 의미할 수 있다. 프로세서(540)는 어플리케이션에서 사용자의 설정 및/또는 실행 중인 어플리케이션의 속성에 기초하여 렌더링 레이트를 결정할 수 있으며, 예를 들어 저전력 모드에서는 렌더링 레이트를 감소 시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 프로세서(540)로부터 수신되는 영상 데이터를 디스플레이 패널(520) 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 확인할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(530)는 프로세서(540)에서 수신되는 영상 데이터의 렌더링 레이트에 기초하여 구동 주파수를 결정할 수 있다. 또는, 프로세서(530)는 디스플레이 모듈(510)에서 출력할 영상의 구동 주파수를 결정하여 전송하고, 디스플레이 구동 회로(530)는 프로세서(530)로부터 수신한 구동 주파수에 따라 동작할 수 있다. 디스플레이는 구동 주파수가 N Hz인 경우, 1초당 N개의 프레임을 디스플레이 패널(520) 상에 표시할 수 있으며, 1/N초 마다 프레임 데이터를 리프레시 할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(530)는 프로세서(540)로부터 수신되는 영상 데이터의 렌더링 레이트에 기초하여 디스플레이의 구동 주파수를 결정할 수 있으며, 디스플레이의 성능, 사용자의 설정, 및/또는 동작 모드(예: 저전력 모드)에 따라 렌더링 레이트보다 낮은 또는 높은 구동 주파수로 동작할 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(510)은 30Hz, 60Hz, 72Hz, 80Hz, 90Hz, 120Hz 와 같은 다양한 구동 주파수로 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수에 기초하여, 디스플레이 패널(520)의 복수의 픽셀 중 적어도 일부를 발광 시키기 위한 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 발광 제어 신호는 하나의 리프레시 주기(또는 스캐닝 주기)에서 적어도 하나의 발광 구간 및 적어도 하나의 비발광 구간을 포함할 수 있으며, 각각의 발광 구간 내에 적어도 하나의 발광 듀티가 설정될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(530)는 제1프레임의 데이터 리프레시 타이밍부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간 동안을 발광 구간으로 설정하고, 지정된 시점부터 제2프레임의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간동안을 비발광 구간으로 설정할 수 있다. 또는, 디스플레이 구동 회로(530)는 하나의 리프레시 주기를 복수의 발광 구간 및 비"U광 구간이 서로 교차되도록 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 제1시간 구간 전체를 하나의 발광 듀티로 구성하거나, 또는 제1시간 구간 내에 짧은 간격의 복수의 발광 듀티를 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수에 기초하여, 발광 듀티의 폭 및 간격을 설정할 수 있다. 디스플레이 패널(520)의 픽셀들을 소정 시간 단위로 발광 시에 플리커 및 모션 블러 이슈가 발생할 수 있다. 플리커(flicker) 현상은 디스플레이 패널(520)이 발광 및 비발광을 교차하는 과정에서 사용자에게 영상이 깜빡이는 것처럼 인식되는 현상을 의미할 수 있다. 플리커 현상은 비발광 구간의 지속 시간이 긴 경우에 발생할 수 있으므로, 저주파 구동 시에 고주파 구동 시보다 플리커가 발생할 리스크가 더 클 수 있다. 모션 블러 현상은 영상에서 이동하는 물체의 경계가 명확하지 않고 번져 보이는 현상을 의미할 수 있다. 도 7을 통해 후술할 내용과 같이, 비발광 구간을 짧게 설정하는 경우에 비발광 구간을 길게 설정하는 경우보다 모션 블러가 발생할 리스크가 더 클 수 있다. 특정 주파수 대역에서 플리커 및 모션 블러는 상호 트레이드 오프 관계가 있을 수 있으며, 후술할 본 개시의 다양한 실시예들은 디스플레이 구동 주파수를 변경 시, seamless 한 구동 주파수의 변경과 함께, 플리커 및 모션 블러도 줄이도록 할 수 있는 디스플레이 구동 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수를 지정된 기준 주파수와 비교하고, 기준 주파수 이상인 경우와 기준 주파수 미만인 경우에 발광 제어 신호를 서로 다른 방식으로 형성할 수 있다. 여기서, 기준 주파수는 70Hz 일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 사람의 눈의 잔상을 고려하여 플리커 발생 가능성이 낮은 수준의 주파수로 정해질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수가 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 제1시간 구간 내에서 복수의 픽셀을 발광하기 위한 적어도 하나의 발광 듀티(duty)를 설정하고, 제1시간 구간 이후부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간 동안을 복수의 픽셀을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1시간 구간은 제2시간 구간보다 짧을 수 있나, 동일하거나 보다 길 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 구동 주파수가 실질적으로 동일한 상태에서는 모든 리프레시 주기에서 제1시간 구간의 길이 및 제2시간 구간의 길이가 실질적으로 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구동 주파수의 변경 시, 제1시간 구간의 길이 및 제2시간 구간의 길이는 구동 주파수에 반비례하여 증가 또는 감소 될 수 있다.
디스플레이 구동 회로(530)는 이하의 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 제1시간 구간에서 발광 듀티를 설정할 수 있다.
제1실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수(예: 70Hz) 이상인 경우, 제1시간 구간동안을 하나의 발광 듀티로 설정할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수(예: 70Hz) 미만인 경우, 하나의 리프레시 주기 동안 복수의 발광 구간 및 비발광 구간이 교차되도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(530)는 구동 주파수가 기준 주파수 이상인 경우 하나의 리프레시 주기를 1개 발광 듀티만 설정하고, 기준 주파수 미만인 경우에는 하나의 리프레시 주기에서 2개 이상의 발광 듀티를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 구동 주파수가 변경되는 경우, 변경된 구동 주파수에 기초하여 제1시간 구간의 길이를 설정할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(530)는, 구동 주파수가 변경되는 경우, 이전 구동 주파수와 변경된 구동 주파수의 비율에 반비례하도록 제1시간 구간의 길이를 변경할 수 있다. 예를 들어, 구동 주파수 120Hz에서 제1시간 구간의 길이가 A인 경우, 90Hz에서 제1시간 구간의 길이는 A * 120/90, 구동 주파수 80Hz에서 제1시간 구간의 길이는 A * 120/80, 구동 주파수 72Hz에서 제1시간 구간의 길이는 A * 120/72로 결정될 수 있다. 구동 주파수 120Hz에서 제1시간 구간의 길이는 Ta - A, 90Hz에서 제2시간 구간의 길이는 Tb - A * 120/90, 구동 주파수 80Hz에서 제2시간 구간의 길이는 Tc - A * 120/80, 구동 주파수 72Hz에서 제2시간 구간의 길이는 Td - (A * 120/72)로 결정될 수 있다. 여기서, Ta, Tb, Tc, Td는 각각 구동 주파수가 120Hz, 90Hz, 80Hz, 72Hz 인 경우 하나의 리프레시 주기의 시간일 수 있다. 본 실시예에서 발광 듀티의 시간 폭은 제1시간 구간과 실질적으로 동일할 수 있으며, 이에 따라 발광 듀티의 시간 폭 역시 구동 주파수에 반비례 할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 구동 주파수 간 동일 시간 안에 발광하는 시간이 실질적으로 동일하기 때문에, 구동 주파수가 변경되더라도 휘도의 크기는 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다. 또한, 기준 주파수 미만인 저주파수 구동 시에는 플리커를 개선하기 위하여 발광 듀티를 2개 이상으로 균등하게 설정하고, 기준 주파수 이상인 고주파수 구동 시에는 플리커 리스크가 낮기 때문에 발광 구간 전체를 하나의 발광 듀티로 구성하고 비발광 구간은 뒤로 길게 모아서 구동할 수 있으며, 이에 따라 모션 블러가 개선될 수 있다.
제1실시예에 대해서는 도 8a 및 도 8b를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
제2실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는, 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 이상인 경우, 데이터 리프레시 타이밍부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정할 수 있다. 제2실시예에서는 제1실시예와 다르게 발광 구간(또는 제1시간 구간)에서 하나의 발광 듀티가 아닌, 작은 시간 폭을 갖는 복수의 발광 듀티를 모아 발광 구간으로 설정할 수 있다. 기준 주파수 이상인 고주파수 구동 시에는 여러 개의 발광 듀티가 모여 발광 구간을 형성할 수 있으며, 하나의 리프레시 주기가 복수의 발광 듀티를 포함하는 발광 구간 및 발광 듀티가 설정되지 않는 비발광 구간으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1시간 구간 상에 설정된 복수의 발광 듀티의 폭 및 간격은 서로 실질적으로 동일할 수 있다. 이는 구동 주파수의 변경 시 발광, 비발광이 교차됨에 따른 휘도 차이를 맞춰 주기 위함이다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는, 구동 주파수가 변경되는 경우, 변경된 구동 주파수에 기초하여 제1시간 구간 상에 설정된 발광 듀티의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 구동 주파수가 120Hz인 경우 발광 구간인 제1시간 구간 동안 6개의 발광 듀티를 설정하고, 구동 주파수가 90Hz인 경우 발광 구간인 제1시간 구간 동안 8개의 발광 듀티를 설정하고, 구동 주파수가 80Hz인 경우 발광 구간인 제1시간 구간 동안 9개의 발광 듀티를 설정할 수 있다. 여기서, 각 구동 주파수에서 제1시간 구간의 길이는 발광 듀티의 개수와 비례할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 구동 주파수가 변경되더라도, 각각의 발광 듀티의 폭 및 간격은 실질적으로 동일하게 유지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 듀티를 포함하는 발광 구간과 발광 듀티가 설정되지 않는 비발광 구간을 각각 복수 개로 설정하여 발광 구간과 비발광 구간이 서로 교차되도록 할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(530)는 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 미만인 경우, 리프레시 주기 전체에 대해 발광 구간과 비발광 구간을 구분하지 않고, 균일한 간격으로 발광 듀티를 설정할 수 있다.
제2실시예에 대해서는 도 9a 내지 도 9c를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 일 비교예에 따른 디스플레이 구동 주파수 변경 시 발광 타이밍을 도시한 것이다.
VR 또는 AR 기능을 제공하는 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))는 디스플레이(예: 도 5의 디스플레이 모듈(510))의 반응 속도를 높이기 위해, 높은 주파수(예: 90Hz) 이상의 구동 주파수로 디스플레이를 구동 시킬 수 있으며, 이에 따라 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))도 영상 데이터를 고속으로 렌더링 할 수 있다. 이에 따라 전자 장치 전체에 발열 이슈가 발생할 수 있다. 전자 장치는 발열이 발생하는 경우 및/또는 저전력 상황에서 디스플레이 구동 주파수를 가변 시키는 기술을 적용할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 대한 비교예로써, 전자 장치가 디스플레이의 구동 주파수가 변경되는 경우에도 발광 듀티의 폭과 개수를 실질적으로 동일하게 유지하는 예에 대해 도시하고 있다.
도 6을 참조 하면, 전자 장치는 30Hz, 60Hz 및 120Hz의 주파수로 디스플레이를 구동할 수 있다. 전자 장치는 구동 주파수가 30Hz인 경우(660) T1(약 33.2ms)의 주기로 영상 데이터를 리프레시 하고, 60Hz인 경우(670) T2(약 16.6ms)의 주기로 영상 데이터를 리프레시 하고, 및 120Hz인 경우(680) T3(약 8.3ms)의 주기로 영상 데이터를 리프레시 할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전자 장치는 디스플레이 구동 주파수가 30Hz, 60Hz, 120Hz로 서로 다르더라도, 동일 시간 안에 발광 듀티의 폭과 개수를 실질적으로 동일하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 120Hz, 60Hz, 30Hz로 디스플레이 구동 시 한 데이터 리프레시 주기 동안 각각 2개, 4개, 8개의 발광 듀티로 구동하고, 각 구동 주파수에서 발광 듀티의 폭이 모두 실질적으로 동일하게 설정되어, 구동 주파수가 변경되더라도 디스플레이의 발광 타이밍은 실질적으로 동일하게 설정할 수 있다.
발광 듀티의 펄스가 on / off를 반복하면서 휘도 편차가 발생될 수 있는데, 도 6과 같이 구동 주파수 변경 시에도 발광 듀티의 폭과 개수를 실질적으로 동일하게 설정하는 경우, 구동 주파수 변경에도 불구하고 휘도 편차가 생기지 않아 매끄러운(seamless) 주파수 가변을 구현할 수 있다.
본 비교예와 같은 구동 주파수 가변 기술을 이용하는 경우, 저주파수로 동작 시(예: 70H) 이하)에도 플리커(flicker)의 발생을 줄이는 효과가 있으나, 고주파수로 동작 시 모션 블러(motion blur)(또는 화면 끌림)가 발생할 수 있다.
도 7은 일 비교예에 따른 디스플레이 발광 타이밍에 따라 발생하는 모션 블러 현상을 도시한 것이다.
모션 블러(motion blur)는 영상에서 이동하는 물체의 경계가 명확하지 않고 번져 보이는 현상으로써, 디스플레이의 응답 속도 및/또는 사람의 눈 특성에 의한 잔상 현상으로 인해 발생할 수 있다. 도 7에서 각 행은 프레임 1, 2 및 3이고, 각 열은 각 프레임의 픽셀 p1 내지 p8의 픽셀 데이터를 의미하며, black 영역은 발광 구간을 white 영역은 비발광 구간을 의미할 수 있다.
도 7의 (a)는 전자 장치가 1 프레임 구간 전체를 1 듀티로 구동하는 경우를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 전자 장치는 프레임 1의 프레임 구간(예: 프레임 1의 데이터 리프레시 타이밍부터 프레임 2의 데이터 리프레시 타이밍 직전까지)동안 픽셀 p3 내지 p8을 하나의 발광 듀티(da)로 구동할 수 있다. 또한, 전자 장치는 프레임 2의 프레임 구간(예: 프레임 2의 데이터 리프레시 타이밍부터 프레임 3의 데이터 리프레시 타이밍 직전까지)동안 픽셀 p4 내지 p8을 하나의 발광 듀티로 구동하고, 프레임 3의 프레임 구간(예: 프레임 3의 데이터 리프레시 타이밍부터 프레임 4(미도시)의 데이터 리프레시 타이밍 직전까지)동안 픽셀 p5 내지 p8을 하나의 발광 듀티로 구동할 수 있다. 이와 같이, 프레임 전체 구간동안 픽셀을 발광하는 경우, 이미지의 엣지 영역(765)에서 모션 블러가 발생할 수 있다.
도 7의 (b)는 전자 장치가 1 프레임 구간을 4 듀티로 구동하는 경우를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 전자 장치는 프레임 1의 프레임 구간 동안 픽셀 p3 내지 p8을 4개의 발광 듀티(db1, db2, db3, db4)로 구동할 수 있다. 여기서, 4개의 발광 듀티(db1, db2, db3, db4)는 실질적으로 동일한 간격을 가지고, 발광 듀티(db1, db2, db3, db4)의 폭(또는 발광 시간)도 서로 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 전자 장치는 프레임 2의 프레임 구간 동안 균등한 4개의 발광 듀티로 구동하고, 프레임 3의 프레임 구간 동안 균등한 4개의 발광 듀티로 구동할 수 있다. 이와 같이, 하나의 프레임 구간 동안 균등한 주기를 갖는 복수의 발광 듀티로 디스플레이를 구동하는 경우에도, 도 7의 (a)와 같이, 이미지의 엣지 영역(775)에서 발생하는 모션 블러는 큰 차이가 없을 수 있다.
도 7의 (c)는 전자 장치가 1 프레임 구간을 1 듀티로 구동하되, 일부 구간을 블랙 삽입(black insertion) 구간으로 설정한 경우를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 전자 장치는 프레임 1의 프레임 구간 중 데이터 리프레시 타이밍부터 소정의 폭을 갖는 발광 듀티(dc)를 설정하고, 다음 데이터 리프레시 타이밍 이전까지의 구간은 비발광 구간(또는 블랙 구간)으로 설정할 수 있다. 또한, 전자 장치는 프레임 2의 데이터 리프레시 타이밍부터 소정의 폭을 갖는 발광 듀티를 설정하고, 다음 데이터 리프레시 타이밍 이전까지의 구간은 비발광 구간으로 설정하고, 프레임 3의 데이터 리프레시 타이밍부터 소정의 폭을 갖는 발광 듀티를 설정하고, 다음 데이터 리프레시 타이밍 이전까지의 구간은 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
도 7의 (c)와 같이, 발광 듀티를 짧게 모아주고, 그 뒤 시간 동안 비발광 구간을 삽입하는 경우 잔상이 생기는 영역이 더 좁아지게 되어 이미지의 엣지 영역(785)에서 모션 블러가 개선될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 다양한 실시예 중 제1실시예에 따른 디스플레이 구동 주파수 변경 시 발광 타이밍을 도시한 것이다.
도 8a 및 도 8b는 디스플레이 패널(예: 도 5의 디스플레이 패널(520))에 포함된 복수의 픽셀 라인 중 특정 픽셀 라인에 대응하는 디스플레이 구동 회로(예: 도 5의 디스플레이 구동 회로(530))의 발광 회로에서 출력하는 발광 제어 신호의 제1실시예를 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(예: 도 5의 디스플레이 구동 회로(530))는 영상 데이터를 디스플레이 패널(예: 도 5의 디스플레이 패널(520))상에 표시하기 위한 구동 주파수가 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간 내에서 픽셀 라인의 복수의 픽셀을 발광하기 위한 적어도 하나의 발광 듀티를 설정하고, 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간동안을 픽셀 라인의 복수의 픽셀을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정할 수 있다. 여기서, 지정된 시점은 구동 주파수에 따라 변경될 수 있으며, 예를 들어, 제1시간 구간 및 제2시간 구간의 길이는 각각 구동 주파수에 실질적으로 반비례할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 구동 주파수가 기준 주파수(예: 70Hz) 이상인 경우, 제1시간 구간 동안을 하나의 발광 듀티로 결정할 수 있다.
도 8a는 제1실시예에서 구동 주파수가 기준 주파수(예: 70Hz) 이상인 경우의 발광 제어 신호의 예를 도시하고 있다.
도 8a를 참조하면, 구동 주파수가 72Hz인 경우, 리프레시 주기 (Ta)는 약 13.9ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 발광 구간인 제1시간 구간(la) 전체를 하나의 픽셀 듀티로 설정하고, 리프레시 주기(Ta) 중 제1시간 구간(la) 이후인 제2시간 구간(na) 전체를 비발광 구간으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1시간 구간(la)의 길이가 A인 경우, 제2시간 구간(na)의 길이는 Ta - A 로 결정될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 구동 주파수가 80Hz인 경우, 리프레시 주기 (Tb)는 약 12.5ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 발광 구간인 제1시간 구간(lb) 전체를 하나의 발광 듀티로 설정하고, 리프레시 주기(Tb) 중 제1시간 구간(lb) 이후인 제2시간 구간(nb) 전체를 발광 듀티가 없는 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
도 8a를 참조하면, 구동 주파수가 90Hz인 경우, 리프레시 주기 (Tc)는 약 11.1ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 발광 구간인 제1시간 구간(lc) 전체를 하나의 발광 듀티로 설정하고, 리프레시 주기(Tc) 중 제1시간 구간(lc) 이후인 제2시간 구간(nc) 전체를 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
도 8a를 참조하면, 구동 주파수가 120Hz인 경우, 리프레시 주기 (Td)는 약 8.3ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 발광 구간인 제1시간 구간(ld) 전체를 하나의 발광 듀티로 설정하고, 리프레시 주기(Td) 중 제1시간 구간(ld) 이후인 제2시간 구간(nd) 전체를 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 구동 주파수의 변경 시 구동 주파수에 반비례하여 발광 구간인 제1시간 구간의 길이를 설정할 수 있으며, 제1시간 구간 전체가 하나의 발광 듀티로 설정되기 때문에 발광 듀티의 시간 폭 역시 구동 주파수에 반비례할 수 있다. 예를 들어, 구동 주파수 120Hz에서 제1시간 구간의 길이가 A인 경우, 90Hz에서 제1시간 구간의 길이는 A * 120/90으로 결정되고, 제2시간 구간의 길이는 Tb - (A * 120/90)으로 결정될 수 있다. 또한, 구동 주파수 80Hz에서 제1시간 구간의 길이는 A * 120/80, 제2시간 구간의 길이는 Tc - (A * 120/80)으로 결정되고, 구동 주파수 72Hz에서 제1시간 구간의 길이는 A * 120/72, 제2시간 구간의 길이는 Td - (A * 120/72)로 결정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 각 구동 주파수에서 동일 시간 안에 발광하는 휘도의 크기가 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예와 같이 리프레시 주기마다 하나의 발광 듀티로 구성하더라도 기준 주파수 이상의 고주파수에서는 플리커(flicker) 리스크가 저주파수일 때보다 비교적 크지 않으며, 비발광 구간이 발광 구간 이후로 지정된 시간동안 형성되기 때문에 black insertion 효과를 내어 모션 블러도 개선될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 구동 주파수가 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 구간 및 비발광 구간이 교차되도록 설정할 수 있다.
도 8b는 제1실시예에서 구동 주파수가 기준 주파수(예: 70Hz) 미만인 경우의 발광 제어 신호의 예를 도시하고 있다.
도 8b를 참조하면, 구동 주파수가 30Hz인 경우, 리프레시 주기 (Te)는 약 33.3ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 하나의 리프레시 주기(Te) 동안 4개의 발광 듀티(de1, de2, de3, de4)를 설정할 수 있다. 이에 따라, 발광 구간(le1, le2, le3, le4)과 비발광 구간(ne1, ne2, ne3, ne4)이 서로 교차되도록 설정될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 구동 주파수가 60Hz인 경우, 리프레시 주기 (Tf)는 약 16.6ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 하나의 리프레시 주기(Tf) 동안 2개의 발광 듀티(df1, df2)를 설정할 수 있다. 이에 따라, 발광 구간(lf1, lf2)과 비발광 구간(nf1, nf2)이 서로 교차되도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구동 주파수가 기준 주파수 미만인 경우, 각 구동 주파수에서 발광 듀티의 폭과 발광 듀티 사이의 간격은 균등하게 설정될 수 있으며, 발광 듀티의 개수는 구동 주파수에 반비례할 수 있다. 예를 들어, 구동 주파수가 30Hz인 경우 하나의 리프레시 주기 동안 발광 듀티는 4개가 설정되고, 구동 주파수가 60Hz인 경우에는 하나의 리프레시 주기 동안 실질적으로 동일한 폭의 발광 듀티 2개가 실질적으로 동일한 간격으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 기준 주파수 미만의 저주파수로 동작하는 경우에는 한 주기마다 하나의 발광 듀티로 동작하는 고주파수 케이스와 달리, 복수의 발광 듀티를 설정할 수 있으며, 이에 따라 저주파수 동작에서도 플리커를 개선할 수 있다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 개시의 다양한 실시예 중 제1실시예에 따른 디스플레이 구동 주파수 변경 시 발광 타이밍을 도시한 것이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 디스플레이 패널(예: 도 5의 디스플레이 패널(520))에 포함된 복수의 픽셀 라인 중 특정 픽셀 라인에 대응하는 디스플레이 구동 회로(예: 도 5의 디스플레이 구동 회로(530))의 발광 회로에서 출력하는 발광 제어 신호의 제2실시예를 도시한 것이다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(예: 도 5의 디스플레이 구동 회로(530))는 영상 데이터를 디스플레이 패널(예: 도 5의 디스플레이 패널(520)) 상에 표시하기 위한 구동 주파수가 기준 주파수 이상인 경우, 각각의 픽셀 라인에 대해 하나의 리프레시 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간 내에서 픽셀 라인의 복수의 픽셀을 발광하기 위한 복수의 발광 듀티를 설정하고, 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간동안을 픽셀 라인의 복수의 픽셀을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 기준 주파수 이상에서 구동 주파수의 변경 시 구동 주파수에 반비례하여 발광 구간인 제1시간 구간의 길이를 설정할 수 있으며, 제1시간 구간의 길이에 대응하여 발광 듀티의 개수를 결정할 수 있다. 이 경우, 구동 주파수가 변경되더라도 발광 듀티의 폭 및 간격은 서로 실질적으로 동일하게 설정할 수 있으나, 비례하지 않는 특정 주파수에서는 발광 듀티의 폭 및 간격이 일부 다를 수도 있다.
도 9a는 제2실시예에서 구동 주파수가 기준 주파수(예: 70Hz) 이상인 경우의 발광 제어 신호의 예를 도시하고 있다.
도 9a를 참조하면, 구동 주파수가 72Hz인 경우, 리프레시 주기 (Ta)는 약 13.9ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 각각의 픽셀 라인에 대해 발광 구간인 제1시간 구간(la)에서 실질적으로 동일한 폭과 간격을 갖는 10개의 발광 듀티(da1 내지 da10)를 설정하고, 리프레시 주기(Ta) 중 제1시간 구간(la) 이후인 제2시간 구간(na) 전체를 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 구동 주파수가 80Hz인 경우, 리프레시 주기 (Tb)는 약 12.5ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 각각의 픽셀 라인에 대해 발광 구간인 제1시간 구간(lb)에서 실질적으로 동일한 폭과 간격을 갖는 9개의 발광 듀티(db1 내지 db9)를 설정하고, 리프레시 주기(Tb) 중 제1시간 구간(lb) 이후인 제2시간 구간(nb) 전체를 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 구동 주파수가 90Hz인 경우, 리프레시 주기 (Tc)는 약 11.1ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 각각의 픽셀 라인에 대해 발광 구간인 제1시간 구간(lc)에서 실질적으로 동일한 폭과 간격을 갖는 8개의 발광 듀티(dc1 내지 dc8)를 설정하고, 리프레시 주기(Tc) 중 제1시간 구간(lc) 이후인 제2시간 구간(nc) 전체를 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 구동 주파수가 120Hz인 경우, 리프레시 주기 (Td)는 약 8.3ms 일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 각각의 픽셀 라인에 대해 발광 구간인 제1시간 구간(ld)에서 실질적으로 동일한 폭과 간격을 갖는 6개의 발광 듀티(dd1 내지 dd6)를 설정하고, 리프레시 주기(Td) 중 제1시간 구간(ld) 이후인 제2시간 구간(nd) 전체를 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 구동 주파수가 기준 주파수 이상인 경우에는 발광 구간과 비발광 구간을 각각 모아서 구동할 수 있으며, 도 8a 및 도 8b의 제1실시예와 비교할 때, 하나의 듀티가 아닌 복수의 작은 듀티가 모여 발광 구간을 구성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 각 구동 주파수에서 시간 대비 발광 듀티의 개수는 동일할 수 있다. 이와 같이, 구동 주파수 별로 발광 듀티의 개수가 동일하게 설정됨에 따라 발광 구간과 비발광 구간에 따른 휘도 차이가 각 구동 주파수에서 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 비발광 구간이 발광 구간 이후로 지정된 시간동안 형성되기 때문에 black insertion 효과를 내어 모션 블러도 개선될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널의 특정 픽셀 라인에 대해 발광 회로로부터 발광 제어 신호가 입력되는 경우, 해당 픽셀 라인에 포함되는 복수의 픽셀은 발광 듀티가 설정된 구간 동안 발광할 수 있다. 예를 들어, 각각의 픽셀에 대응하는 픽셀 회로는 OLED에 흐르는 구동 전류의 양을 제어하는 구동 TFT 및 OLED로의 구동 전류의 유입을 on/off 시키는 발광 TFT를 포함할 수 있다. 발광 TFT는 발광 제어 신호의 발광 듀티 구간동안 on되어 OLED에 구동 전류가 흘러 OLED가 발광 할 수 있다.
도 9a를 참조 하면, 발광 제어 신호의 발광 구간을 복수의 발광 듀티로 설정할 수 있으며, 이는 발광 구간 전체를 하나의 발광 듀티로 설정하고 PWM 제어를 통해 실제 발광 타이밍을 구분하는 것과 비교할 때, 픽셀의 발광 타이밍을 상대적으로 정확하게 설정할 수 있다.
도 9b 및 도 9c는 제2실시예에서 구동 주파수가 기준 주파수(예: 70Hz) 미만인 경우의 발광 제어 신호의 예를 도시하고 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 구동 주파수가 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 듀티를 균등하게 설정할 수 있다. 이 경우, 서로 다른 구동 주파수에서도 각 발광 듀티의 폭 및 간격은 서로 실질적으로 동일할 수 있다.
도 9b를 참조 하면, 구동 주파수가 30Hz인 경우 리프레시 주기(Te)는 약 33.3ms일 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 리프레시 주기(Te)동안 24개의 발광 듀티(de1 내지 de24)를 균등한 간격(예: 약 1.38ms)으로 설정할 수 있다.
도 9b를 참조 하면, 구동 주파수가 60Hz인 경우 리프레시 주기(Tf)는 약 16.6ms일 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 리프레시 주기(Tf)동안 12개의 발광 듀티(df1 내지 df12)를 균등한 간격(예: 약 1.38ms)으로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 구동 주파수가 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 구간과 비발광 구간이 교차되도록 설정하고, 각각의 발광 구간에서 복수의 발광 듀티를 균등한 간격으로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 발광 구간의 길이를 구동 주파수에 반비례하여 설정할 수 있다. 또한, 각 구동 주파수에서 발광 듀티의 폭 및 간격을 실질적으로 동일하게 설정하여, 각 구동 주파수에서 하나의 발광 구간에 설정되는 발광 듀티의 개수는 구동 주파수에 반비례 할 수 있다.
도 9c를 참조 하면, 구동 주파수가 30Hz인 경우 리프레시 주기(Tg)는 약 33.3ms일 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 하나의 리프레시 주기를 8개의 발광 구간(lg1 내지 lg8) 및 각 발광 구간 이후에 설정되는 8개의 비발광 구간(ng1 내지 ng8)으로 설정할 수 있다. 이 경우, 제1발광 구간(lg1)에서 설정되는 발광 듀티(dg1)의 개수는 3개로 설정될 수 있으며, 제2발광 구간 내지 제8발광 구간(lg2 내지 lg8)의 발광 듀티의 개수도 3개로 동일할 수 있다.
도 9c를 참조 하면, 구동 주파수가 60Hz인 경우 리프레시 주기(Th)는 약 16.6ms일 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 하나의 리프레시 주기를 2개의 발광 구간(lh1 내지 lh2) 및 각 발광 구간 이후에 설정되는 2개의 비발광 구간(nh1 내지 nh2)으로 설정할 수 있다. 이 경우, 제1발광 구간(lh1)에서 설정되는 발광 듀티(dh1)의 개수 및 제2발광 구간(lh2)에서 설정되는 발광 듀티(dh2)의 개수는 각각 30Hz로 구동 시의 2배인 6개로 설정될 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 좌안 디스플레이와 우안 디스플레이의 발광 타이밍을 동기화 하기 위한 회로도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))는 사용자의 좌안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제1디스플레이 모듈(1010)(예: 도 2의 제1디스플레이 모듈(219)) 및 우안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제2디스플레이 모듈(1060)(예: 도 2의 제2디스플레이 모듈(229))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1디스플레이 모듈에서 출력된 광은 광학계를 통해 전달된 후 제1글래스(예: 도 2의 제1글래스(215))에서 반사되어 사용자의 좌안에 의해 인식되고, 제2디스플레이 모듈에서 출력된 광은 광학계를 통해 전달된 후 제2글래스(예: 도 2의 제2글래스(225))에서 반사되어 사용자의 우안에 의해 인식될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1디스플레이 모듈(1010)은 제1디스플레이 패널 및 제1디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 발광하기 위한 제1디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다. 제2디스플레이 모듈(1060)은 제2디스플레이 패널 및 제2디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 발광하기 위한 제2디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다. 제1디스플레이 구동 회로와 제2디스플레이 구동 회로의 구성 및/또는 기능은 앞서 도 5 내지 도 9를 통해 설명한 디스플레이 구동 회로(예: 도 5의 디스플레이 구동 회로(530))와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1디스플레이 모듈(1010)의 디스플레이 패널 및 제2디스플레이 모듈(1020)의 제2디스플레이 패널은 행 단위로 각각 N개의 픽셀 라인을 포함할 수 있으며, 제1디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인(예: N번째 픽셀 라인)에 제1발광 제어 신호를 출력하는 제1EM 회로(또는 제1발광 회로) 및 제2디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인(예: N번째 픽셀 라인)에 제2발광 제어 신호를 출력하는 제2EM 회로(또는 제2발광 회로)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1디스플레이 모듈(1010) 및 제2디스플레이 모듈(1060)은 디스플레이 패널의 발광 타이밍을 제어하기 위한 발광 활성화 신호(예: EM_STV) 및 클럭 신호(예: EM_CLK, EM_CLKB)를 서로 동기화 할 수 있다.
도 10을 참조 하면, 제1디스플레이 모듈(1010)은 각각의 행 단위의 픽셀 라인에 발광 제어 신호를 제공하는 복수의 제1EM 회로(1020)를 포함할 수 있다. 또한, 제2디스플레이 모듈(1060)은 각각의 행 단위의 픽셀 라인에 발광 제어 신호를 제공하는 복수의 제2EM 회로(1070)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각각의 픽셀 라인에 대응하는 제1EM 회로(1020) 및 제2EM 회로(1070)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1디스플레이 구동 회로에서 제1EM 회로(1020)로 제공되는 클럭 신호(EM_CLK_L, EM_CLKB_L)는 전기적으로 연결된 제2EM 회로(1070)에 제공될 수 있으며, 이에 따라 제2EM 회로(1070)의 클럭 신호(EM_CLK_R, EM_CLKB_R)의 타이밍은 제1EM 회로의 클럭 신호(EM_CLK_L, EM_CLKB_L)의 타이밍과 서로 동기화 될 수 있다. 또한, 제1디스플레이 구동 회로에서 제1EM 회로(1020)로 제공되는 발광 활성화 신호(EM_STV_L)는 전기적으로 연결된 제2EM 회로(1070)에 제공될 수 있으며, 이에 따라 제2EM 회로의 발광 활성화 신호(EM_STV_R)의 발광 듀티의 타이밍은 제1EM 회로의 타이밍과 서로 동기화 될 수 있다. 이에 따라, 제1EM 회로에서 출력하는 제1발광 제어 신호 및 제2EM 회로에서 출력하는 제2발광 제어 신호의 발광 듀티 타이밍은 서로 동기화 되도록 설정되어, 제1디스플레이 모듈(1010)의 제1디스플레이 패널 및 제2디스플레이 모듈(1060)의 제2디스플레이 패널의 지정된 픽셀 라인이 실질적으로 동일한 타이밍에 발광할 수 있다.
이와 같이, 디스플레이의 구동 주파수가 변경되고 발광 듀티가 조절되는 상황에서도 끊김 없는 구동 주파수 변경이 가능할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 디스플레이 구동 방법의 흐름도이다.
도 11에 도시된 방법은 도 1 내지 도 10을 통해 설명한 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500)의 프로세서(540) 및/또는 디스플레이 구동 회로(530))에 의해 수행될 수 있으며, 이하에서는 앞서 설명한 바 있는 기술적 특징에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다. 이하 실시예에서 각 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 1110에서, 전자 장치의 디스플레이 구동 회로(예: 도 5의 디스플레이 구동 회로(530))는 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))에서 제공되는 영상 데이터를 디스플레이 패널(예: 도 5의 디스플레이 패널(520)) 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 1120에서, 전자 장치는 결정된 구동 주파수가 기준 주파수 이상인지 확인할 수 있다. 여기서, 기준 주파수는 70Hz 일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
다양한 실시예에 따르면, 결정된 구동 주파수가 기준 주파수 이상인 경우, 동작 1130에서, 디스플레이 구동 회로는, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지인 제1시간 구간 내에서 복수의 픽셀을 발광하기 위한 적어도 하나의 발광 듀티(duty)를 포함하는 발광 구간으로 설정하고, 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간 동안을 복수의 픽셀을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 결정된 구동 주파수가 기준 주파수 미만인 경우, 동작 1140에서, 디스플레이 구동 회로는 복수의 발광 구간 및 비발광 구간이 교차되도록 발광 제어 신호를 설정할 수 있다.
제1실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는 결정된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수(예: 70Hz) 이상인 경우, 제1시간 구간동안을 하나의 발광 듀티로 설정할 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 결정된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수(예: 70Hz) 미만인 경우, 하나의 리프레시 주기 동안 복수의 발광 구간 및 비발광 구간이 교차되도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로는 구동 주파수가 기준 주파수 이상인 경우 하나의 리프레시 주기를 1개의 발광 듀티만 설정하고, 기준 주파수 미만인 경우에는 하나의 리프레시 주기에서 2개 이상의 발광 듀티를 설정할 수 있다. 제1실시예에 대해서는 앞서 도 8a 및 도 8b를 통해 설명한 바 있다.
제2실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로는, 결정된 구동 주파수가 미리 정해진 기준 주파수 이상인 경우, 제1시간 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정할 수 있다. 제 2 실시예에서는 제1실시예와 다르게 발광 구간에서 하나의 발광 듀티가 아닌, 작은 시간 폭을 갖는 복수의 발광 듀티를 모아 발광 구간으로 설정할 수 있다. 기준 주파수 이상인 고주파수 구동 시에는 여러 개의 발광 듀티가 모여 발광 구간을 형성할 수 있으며, 하나의 리프레시 주기가 복수의 발광 듀티를 포함하는 발광 구간 및 발광 듀티가 설정되지 않는 비발광 구간으로 구성될 수 있다. 제2실시예에 대해서는 앞서 도 9a 내지 도 9d를 통해 설명한 바 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 1150에서, 디스플레이 구동 회로는 발광 제어 신호에 따라 디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 구동 할 수 있다. 예를 들어, 각각의 픽셀은 발광 제어 신호의 발광 듀티 구간 동안 발광하고, 나머지 구간에서 발광하지 않을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 영상 데이터를 표시하기 위한 디스플레이 모듈, 상기 디스플레이 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 디스플레이 모듈에 상기 영상 데이터를 제공하는 프로세서를 포함하고, 상기 디스플레이 모듈은, 복수의 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀 라인을 포함하는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 구동하는 디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 프로세서로부터 제공되는 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 확인하고, 및 상기 확인된 구동 주파수에 기초하여 상기 복수의 픽셀 라인 중 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 제어 신호를 상기 디스플레이 패널에 출력하되, 상기 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 구간으로 설정하여 상기 제1시간 구간 내에서 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 복수의 발광 듀티(duty)를 설정하고, 및 상기 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정하여 상기 지정된 픽셀 라인에 대해 상기 발광 듀티를 설정하지 않도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 구간 및 복수의 비발광 구간이 교차 되도록 설정하고, 상기 복수의 발광 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 상기 복수의 비발광 구간동안 상기 발광 듀티를 설정하지 않도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 하나의 리프레시 주기 중 상기 데이터 리프레시 타이밍으로부터 제1시점까지의 제3시간 구간 동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 상기 제1시점부터 제2시점까지의 제4시간 구간동안 발광 듀티를 설정하지 않고, 상기 제2시점부터 제3시점까지의 제5시간 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 및 상기 제3시점부터 상기 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제6시간 구간동안 발광 듀티를 설정하지 않도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 상기 하나의 리프레시 주기 동안 복수의 발광 듀티를 균등한 간격으로 설정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1시간 구간 상에 설정된 복수의 발광 듀티의 폭 및 간격은 실질적으로 서로 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 변경된 구동 주파수에 기초하여 상기 제1시간 구간 상에 설정된 발광 듀티의 개수를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 상기 구동 주파수의 변경에 반비례하여 상기 제1시간 구간 상에 설정되는 발광 듀티의 개수를 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는, 상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 상기 복수의 발광 듀티의 폭 및 간격을 유지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 사용자의 좌안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제1디스플레이 모듈 및 사용자의 우안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제2디스플레이 모듈을 포함하며, 상기 제1디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제1발광 제어 신호를 출력하는 제1발광 회로 및 상기 제2디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제2발광 제어 신호를 출력하는 제2발광 회로는 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제1발광 제어 신호 및 상기 제2발광 제어 신호의 발광 듀티의 타이밍이 서로 동기화될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1발광 활성화 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2발광 활성화 신호는 서로 동기화 되고, 상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1클럭 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2클럭 신호는 서로 동기화 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는 상기 프로세서로부터 수신되는 영상 데이터의 렌더링 주파수에 기초하여 상기 구동 주파수를 결정하거나, 또는 상기 프로세서로부터 결정된 구동 주파수를 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 VR(virtual reality) 또는 AR(augmented reality) 환경을 제공하는 웨어러블 전자 장치일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 디스플레이 구동 방법은, 영상 데이터를 디스플레이 패널 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 확인하는 동작, 및 상기 확인된 구동 주파수에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀 라인 중 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 제어 신호를 생성하는 동작, 및 상기 생성된 발광 제어 신호를 상기 디스플레이 패널에 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은, 상기 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 구간으로 설정하여 상기 제1시간 구간 내에서 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 복수의 발광 듀티(duty)를 설정하고, 상기 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정하여 상기 지정된 픽셀 라인에 대해 상기 발광 듀티를 설정하지 않는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은, 상기 결정된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 구간 및 복수의 비발광 구간이 교차 되도록 설정하되, 상기 복수의 발광 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 상기 복수의 비발광 구간동안 상기 발광 듀티를 설정하지 않는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은, 상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 상기 하나의 리프레시 주기 동안 복수의 발광 듀티를 균등한 간격으로 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1시간 구간 상에 설정된 복수의 발광 듀티의 폭 및 간격은 실질적으로 서로 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은, 상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 변경된 구동 주파수에 기초하여 상기 제1시간 구간 상에 설정된 발광 듀티의 개수를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은, 상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 상기 구동 주파수의 변경에 반비례하여 상기 제1시간 구간 상에 설정되는 발광 듀티의 개수를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 사용자의 좌안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제1디스플레이 모듈 및 사용자의 우안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제2디스플레이 모듈을 포함하며, 상기 제1디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제1발광 제어 신호를 출력하는 제1발광 회로 및 상기 제2디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제2발광 제어 신호를 출력하는 제2발광 회로는 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제1발광 제어 신호 및 상기 제2발광 제어 신호의 발광 듀티의 타이밍이 서로 동기화되며, 상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1발광 활성화 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2발광 활성화 신호는 서로 동기화 되고, 상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1클럭 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2클럭 신호는 서로 동기화 될 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, 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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 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 제 3 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))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 (19)

  1. 전자 장치에 있어서,
    영상 데이터를 표시하기 위한 디스플레이 모듈;
    상기 디스플레이 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 디스플레이 모듈에 상기 영상 데이터를 제공하는 프로세서를 포함하고,
    상기 디스플레이 모듈은,
    복수의 픽셀을 포함하는 복수의 픽셀 라인을 포함하는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀을 구동하는 디스플레이 구동 회로를 포함하며,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    상기 프로세서로부터 제공되는 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 확인하고, 및
    상기 확인된 구동 주파수에 기초하여 상기 복수의 픽셀 라인 중 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 제어 신호를 상기 디스플레이 패널에 출력하되,
    상기 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 구간으로 설정하여 상기 제1시간 구간 내에서 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 복수의 발광 듀티(duty)를 설정하고, 및
    상기 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정하여 상기 지정된 픽셀 라인에 대해 상기 발광 듀티를 설정하지 않도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 구간 및 복수의 비발광 구간이 교차 되도록 설정하고,
    상기 복수의 발광 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 상기 복수의 비발광 구간동안 상기 발광 듀티를 설정하지 않도록 설정된 전자 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 하나의 리프레시 주기 중 상기 데이터 리프레시 타이밍으로부터 제1시점까지의 제3시간 구간 동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 상기 제1시점부터 제2시점까지의 제4시간 구간동안 발광 듀티를 설정하지 않고, 상기 제2시점부터 제3시점까지의 제5시간 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 및 상기 제3시점부터 상기 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제6시간 구간동안 발광 듀티를 설정하지 않도록 설정된 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 상기 하나의 리프레시 주기 동안 복수의 발광 듀티를 균등한 간격으로 설정하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1시간 구간 상에 설정된 복수의 발광 듀티의 폭 및 간격은 실질적으로 서로 동일한 전자 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 변경된 구동 주파수에 기초하여 상기 제1시간 구간 상에 설정된 발광 듀티의 개수를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 상기 구동 주파수의 변경에 반비례하여 상기 제1시간 구간 상에 설정되는 발광 듀티의 개수를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 상기 복수의 발광 듀티의 폭 및 간격을 유지하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자의 좌안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제1디스플레이 모듈 및 사용자의 우안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제2디스플레이 모듈을 포함하며,
    상기 제1디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제1발광 제어 신호를 출력하는 제1발광 회로 및 상기 제2디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제2발광 제어 신호를 출력하는 제2발광 회로는 서로 전기적으로 연결되고,
    상기 제1발광 제어 신호 및 상기 제2발광 제어 신호의 발광 듀티의 타이밍이 서로 동기화되는 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1발광 활성화 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2발광 활성화 신호는 서로 동기화 되고, 상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1클럭 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2클럭 신호는 서로 동기화 되는 전자 장치.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 회로는 상기 프로세서로부터 수신되는 영상 데이터의 렌더링 주파수에 기초하여 상기 구동 주파수를 결정하거나, 또는
    상기 프로세서로부터 결정된 구동 주파수를 확인하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 VR(virtual reality) 또는 AR(augmented reality) 환경을 제공하는 웨어러블 전자 장치인 전자 장치.
  13. 전자 장치의 디스플레이 구동 방법에 있어서,
    영상 데이터를 디스플레이 패널 상에 표시하기 위한 구동 주파수를 확인하는 동작; 및
    상기 확인된 구동 주파수에 기초하여 상기 디스플레이 패널의 복수의 픽셀 라인 중 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 제어 신호를 생성하는 동작; 및
    상기 생성된 발광 제어 신호를 상기 디스플레이 패널에 출력하는 동작을 포함하되,
    상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은,
    상기 확인된 구동 주파수가 지정된 기준 주파수 이상인 경우, 하나의 리프레시(refresh) 주기 중 데이터 리프레시 타이밍으로부터 지정된 시점까지의 제1시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 발광 구간으로 설정하여 상기 제1시간 구간 내에서 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하기 위한 복수의 발광 듀티(duty)를 설정하고, 상기 지정된 시점부터 다음의 데이터 리프레시 타이밍까지의 제2시간 구간을 상기 지정된 픽셀 라인을 발광하지 않는 비발광 구간으로 설정하여 상기 지정된 픽셀 라인에 대해 상기 발광 듀티를 설정하지 않는 동작을 포함하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은,
    상기 결정된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 복수의 발광 구간 및 복수의 비발광 구간이 교차 되도록 설정하되, 상기 복수의 발광 구간동안 복수의 발광 듀티를 설정하고, 상기 복수의 비발광 구간동안 상기 발광 듀티를 설정하지 않는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은,
    상기 확인된 구동 주파수가 상기 기준 주파수 미만인 경우, 상기 하나의 리프레시 주기 동안 복수의 발광 듀티를 균등한 간격으로 설정하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제 13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1시간 구간 상에 설정된 복수의 발광 듀티의 폭 및 간격은 실질적으로 서로 동일한 방법.
  17. 제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은,
    상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 변경된 구동 주파수에 기초하여 상기 제1시간 구간 상에 설정된 발광 듀티의 개수를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호를 생성하는 동작은,
    상기 구동 주파수가 변경되는 경우, 상기 구동 주파수의 변경에 반비례하여 상기 제1시간 구간 상에 설정되는 발광 듀티의 개수를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 제 13항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 장치는 사용자의 좌안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제1디스플레이 모듈 및 사용자의 우안 위치에 대응하여 영상을 형성하기 위한 제2디스플레이 모듈을 포함하며,
    상기 제1디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제1발광 제어 신호를 출력하는 제1발광 회로 및 상기 제2디스플레이 모듈의 지정된 픽셀 라인에 제2발광 제어 신호를 출력하는 제2발광 회로는 서로 전기적으로 연결되고,
    상기 제1발광 제어 신호 및 상기 제2발광 제어 신호의 발광 듀티의 타이밍이 서로 동기화되며,
    상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1발광 활성화 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2발광 활성화 신호는 서로 동기화 되고, 상기 제1발광 회로에서 출력하는 제1클럭 신호 및 상기 제2발광 회로에서 출력하는 제2클럭 신호는 서로 동기화 되는 방법.
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