(57)【要約】  ディスプレイは、発光素子のアレイを有する。ディスプレイのリフレッシュレートでディスプレイに画像を表示する一連のフレームのあるフレームについて、発光素子の個々のサブセットに光出力データを順次にロードし、光出力データに従って、発光素子の個々のサブセットを順次に点灯することにより、発光素子が駆動でき、イルミネーション時間は、フレームのフレーム時間の約２％から８０％の範囲内であり、フレーム時間は、リフレッシュレートから導出可能である。この「ローリングバーストイルミネーション」技術は、（例えば、フレーム時間と比較して）比較的短いイルミネーション時間により特徴付けられ、頭の動き中の見ているユーザのシーンを安定させる（又は、不要な視覚的アーチファクトを軽減する）ことができ、ディスプレイの帯域幅利用を最適化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイであって、
発光素子のアレイと、
導電経路を介して、前記発光素子のアレイに結合されたディスプレイドライバ回路と、
以下を行う、１以上のコントローラとを備え、
前記ディスプレイのリフレッシュレートで前記ディスプレイに画像を表示する一連のフレームのフレームについて、
前記ディスプレイドライバ回路に、前記発光素子の個々のサブセットに光出力データを順次にロードさせ、
前記ディスプレイドライバ回路に、前記光出力データに従って、前記発光素子の前記個々のサブセットを順次に点灯させ、前記発光素子の最初のサブセットの点灯を開始する時点から前記発光素子の最後のサブセットの点灯を開始する時点まで測定されたイルミネーション時間に渡り、前記発光素子が点灯され、
前記フレームの前記イルミネーション時間は、前記フレームのフレーム時間の約２％から８０％の範囲内であり、前記フレーム時間は、前記リフレッシュレートから導出可能である。
【請求項２】
前記１以上のコントローラは、前記ディスプレイドライバ回路に前記発光素子の前記最初のサブセットの点灯を開始させる前に、前記発光素子の前記最初のサブセットが前記光出力データをロードし始めてから所定時間待つようにさらに構成される、
請求項１のディスプレイ。
【請求項３】
前記１以上のコントローラは、前記ディスプレイドライバ回路に、前記発光素子の前記最初のサブセットに前記光出力データをロードし始める時点から前記発光素子の前記最後のサブセットに前記光出力データをロードし始める時点まで測定されたローディング時間に渡り、前記発光素子の前記個々のサブセットをロードさせるようにさらに構成され、
前記イルミネーション時間は、前記ローディング時間よりも短い、
請求項１のディスプレイ。
【請求項４】
前記ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、前記発光素子の前記アレイは、前記ＬＣＤのバックライトに相当し、前記発光素子は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である、
請求項１のディスプレイ。
【請求項５】
前記ディスプレイは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイであり、前記発光素子の前記アレイの前記個々の発光素子は、前記ＯＬＥＤディスプレイの個々のピクセルに含まれる発光ダイオード（ＬＥＤ）である、
請求項１のディスプレイ。
【請求項６】
前記ディスプレイは、仮想現実（ＶＲ）ヘッドセット又は拡張現実（ＡＲ）ヘッドセットに埋め込まれる、
請求項１のディスプレイ。
【請求項７】
前記発光素子の前記アレイは、前記ディスプレイの前面に平行な基板に行及び列で配置され、
前記ディスプレイドライバ回路は、
前記導電経路を介して前記発光素子の奇数行に結合された第１ディスプレイドライバ回路と、
前記導電経路を介して前記発光素子の偶数行に結合された第２ディスプレイドライバ回路とを含み、
前記ディスプレイドライバ回路に、前記発光素子の前記個々のサブセットを順次に点灯させることは、
前記第１ディスプレイドライバ回路に、前記発光素子の前記奇数行を連続的に点灯させ、
前記第２ディスプレイドライバ回路に、前記発光素子の前記偶数行を連続的に点灯させることを含み、
奇数行と偶数行のペアについて、前記１以上のコントローラは、前記第２ディスプレイドライバ回路に、前記偶数行の前記発光素子から放射された光がフェードインし、一方、前記奇数行の前記発光素子から放射された光がフェードアウトするように、前記奇数行の発光素子のイルミネーションの開始後に、前記偶数行の発光素子の点灯を開始させる、
請求項１のディスプレイ。
【請求項８】
発光素子のアレイを有するディスプレイにより実施される方法であって、
前記ディスプレイのリフレッシュレートで、前記ディスプレイに画像を表示する一連のフレームのフレームについて、
前記発光素子の個々のサブセットに光出力データを連続的にロードし、
前記光出力データに従って、前記発光素子の前記個々のサブセットを連続的に点灯し、前記発光素子の最初のサブセットの点灯を開始する時点から前記発光素子の最後のサブセットの点灯を開始する時点まで測定されたイルミネーション時間に渡り、前記点灯が行われ、
前記フレームの前記イルミネーション時間は、前記フレームのフレーム時間の約２％から８０％の範囲内であり、前記フレーム時間は、前記リフレッシュレートから導出可能である。
【請求項９】
前記点灯を開始する前に、前記ロードを開始してから所定時間待つことをさらに含む、請求項８の方法。
【請求項１０】
前記発光素子の前記個々のサブセットのそれぞれは、フレーム毎に、複数回ではなく、一回点灯される、
請求項８の方法。
【請求項１１】
前記ロードは、前記発光素子の前記最初のサブセットに前記光出力データをロードし始める時点から前記発光素子の前記最後のサブセットに前記光出力データをロードし始める時点まで測定されたローディング時間に渡り行われ、
前記イルミネーション時間は、前記ローディング時間よりも短い、
請求項８の方法。
【請求項１２】
前記フレームの前記イルミネーション時間は、前記フレーム時間の約１／３以下である、請求項８の方法。
【請求項１３】
前記リフレッシュレートは、少なくとも約７５ヘルツ（Ｈｚ）であり、前記フレームの前記イルミネーション時間は、約３ミリ秒（ｍｓ）以下である、
請求項８の方法。
【請求項１４】
前記発光素子の前記アレイは、前記ディスプレイの前面に平行な基板に行及び列で配置され、
前記発光素子の前記個々のサブセットは、前記発光素子の個々の行に相当し、
前記発光素子の前記個々のサブセットを連続的に点灯することは、前記発光素子の各行を順次に点灯し、前記発光素子の最初の行で始まり、前記発光素子の最後の行で終わることを含む、
請求項８の方法。
【請求項１５】
前記発光素子の前記アレイは、前記ディスプレイの前面に平行な基板に行及び列で配置され、
前記発光素子の前記個々のサブセットを連続的に点灯することは、
前記発光素子の奇数行を連続的に点灯し、
前記発光素子の偶数行を連続的に点灯することを含み、
奇数行と偶数行のペアについて、前記偶数行の前記発光素子から放射された光がフェードインし、一方、前記奇数行の前記発光素子から放射された光がフェードアウトするように、前記奇数行の発光素子のイルミネーションの開始後に、前記偶数行の発光素子の点灯を開始する、
請求項８の方法。
【請求項１６】
前記発光素子の個々のサブセットは、前記発光素子の個々の発光素子に相当し、
前記発光素子の前記個々のサブセットを連続的に点灯することは、前記発光素子の各発光素子を順次に点灯し、最初の発光素子で始まり、最後の発光素子で終わることを含む、
請求項８の方法。
【請求項１７】
ディスプレイであって、
光源のアレイと、
導電経路を介して光源の前記アレイに結合されたディスプレイドライバ回路と、
以下を行う、１以上のコントローラとを備え、
前記ディスプレイに画像を表示する一連のフレームのフレームについて、
前記ディスプレイドライバ回路に、前記光源の個々のサブセットに光出力データを順次にロードさせ、前記光源の最初のサブセットに前記光出力データをロードし始める時点から前記光源の最後のサブセットに前記光出力データをロードし始める時点まで測定されたローディング時間に渡り、前記光源に前記光出力データをロードし、
前記ディスプレイドライバ回路に、前記光出力データに従って、前記光源の前記個々のサブセットを順次に点灯させ、前記光源の最初のサブセットの点灯を開始する時点から前記光源の最後のサブセットの点灯を開始する時点まで測定されたイルミネーション時間に渡り、前記光源が点灯され、
前記イルミネーション時間は、前記ローディング時間よりも短い。
【請求項１８】
前記一連のフレームは、前記ディスプレイのリフレッシュレートで、前記ディスプレイに前記画像を表示し、
前記フレームの前記イルミネーション時間は、前記フレームのフレーム時間の約２％から８０％の範囲内であり、前記フレーム時間は、前記リフレッシュレートから導出可能である、
請求項１７のディスプレイ。
【請求項１９】
前記光源の前記アレイは、前記ディスプレイの前面に平行な基板に行及び列で配置され、
前記光源の前記個々のサブセットは、前記光源の個々の行に相当し、
前記光源の前記個々のサブセットを連続的に点灯することは、前記光源の各行を順次に点灯し、前記光源の最初の行で始まり、前記光源の最後の列で終わることを含む、
請求項１７のディスプレイ。
【請求項２０】
前記導電経路は、前記ディスプレイの前面に平行な基板に水平線と垂直線に配置され、
前記ディスプレイドライバ回路は、個々の光源に特定の前記光出力データをロードするために、前記個々の光源で交差する一対の水平線と垂直線を介して前記光源の前記個々の光源をアドレスするように構成される、
請求項１７のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、「ディスプレイ用ローリングバーストイルミネーション」と題され、参照によりその全体がここに組み込まれ、２０１８年１月２３日に出願された米国特許出願第１５／８７８，１６３号に対する優先権を主張するＰＣＴである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイは、ユーザに情報を表示するために様々な電子デバイスで使用される。エミッシブディスプレイは、ディスプレイに画像が表示されたときに発光する発光素子が含まれる。今日のディスプレイでは、このような発光素子は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライトで使用されるもの、又は、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）ディスプレイで使用されるものなど、多くは発光ダイオード（ＬＥＤ）の形態をしている。
【０００３】
従来のＬＣＤディスプレイでは、バックライトは、通常、１００％のデューティサイクルで駆動され、これは、ディスプレイでの画像表示中に、ＬＣＤバックライトのＬＥＤが常にオンであることを意味する。供給された電流に応じて応答する（例えば、ツイストする又はツイストを戻す）液晶の層に電流を供給することにより、ＬＣＤでフレーム毎に画像が変化する。１００％デューティサイクルＬＣＤは、一部のディスプレイ用途に適しているが、バーチャルリアリティ（ＶＲ）ディスプレイ用途など、細かい動作演出が要求されるものには適さない。これは、１００％デューティサイクルＬＣＤがＶＲヘッドセットに埋め込まれている場合、広い視野（ＦＯＶ）により、ＶＲヘッドセットのユーザがＶＲシーンを見回すために頭を前後に動かすたびに、ユーザにシーンがぼやけて（例えば、むらがある又はにじみ）現れるためである。
【０００４】
従来のＯＬＥＤディスプレイでは、光は全てのピクセル（即ち、全てのＯＬＥＤ）から同時に放射されるわけではない。むしろ、従来のＯＬＥＤディスプレイで使用される典型的な駆動方式は、あるフレーム中で、最上列から最下列までピクセルの各列を連続的に点灯させるものである。このプロセスをスローモーションでユーザに見せることができれば、見たユーザは、上から下にディスプレイを横切る水平の光の帯を見られるだろう。この「ローリングバンド」技術では、ピクセルの列（即ち、ＯＬＥＤ）に光出力データが連続的にロードされ、続いてすぐに、ピクセルの列の順次イルミネーションがされる。各列で、ローディングプロセスが完了するとすぐに、イルミネーションプロセスが開始され、これは、ＯＬＥＤに光出力データが連続的にロードされるのと同じ速度でＯＬＥＤが連続的に点灯されることを意味する。このタイプの駆動方式には、ＶＲなどの細かい動作演出用途においても欠点がある。これは、従来のＯＬＥＤディスプレイがＶＲヘッドセットに埋め込まれている場合、広いＦＯＶにより、頭の動き中に、ＶＲヘッドセットのユーザにシーンが歪んで見えるからである（例えば、ＶＲシーンがゼリーで作られているかのように動くように見えることがあり、このシーンでは、ユーザの頭が前後に動くと、シーンが押しつぶされたりねじれたりする）。これらの不要な視覚的アーチファクトも頭の動き中に現れるため、１００％デューティサイクルＬＣＤのような従来のＯＬＥＤディスプレイは、ＶＲ用途での使用には望ましくない。
【０００５】
個別にアドレス可能なＬＥＤを備えたディスプレイのさらに別の既知の駆動方式は、あるフレームに対して、ＬＥＤの各列が光出力データを順次にロードする「ローリングバンド(rolling band)」タイプのローディングプロセスの後に、ディスプレイの全てのＬＥＤが同期して同時に点灯される「グローバルフラッシング(global flashing)」方式である。この「グローバルフラッシング」技術は、ＶＲ用途における前述の視覚的アーチファクトの多くを軽減するが、ディスプレイを駆動するためにグローバルフラッシング方式を実装するのはコストがかかり過ぎる。これは、各フレームに対して、全てのＬＥＤを同時に点灯させるために、多数の高価なハードウェアコンポーネントが必要になるからである。グローバルフラッシングは、この駆動方式で使用される高周波電力の切り替えにより、ディスプレイハードウェア（例えば、ＬＥＤ、及び、それに電力と電流を供給するために使用されるコンポーネント）の寿命を短くする可能性もある。
【０００６】
これら及び他のシステムを改善及び強化するための技術的解決策がここに提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
詳細な説明は、添付の図面を参照して説明される。図では、参照番号の一番左の数字は、参照番号が最初に現れる図を特定する。異なる図での同じ参照番号の使用は、類似又は同一のコンポーネント又は機能を示す。
【図１】図１は、ここに開示される実施形態による、ローリングバーストイルミネーション駆動技術を示すために、グラフ図の隣に発光素子のアレイを有する例示的なディスプレイ又はその一部を示す図である。
【図２】図２は、ディスプレイの基準面を示す。
【図３】図３は、ここに開示される実施形態による、実施することができる異なるイルミネーション速度の連続を示すグラフ図である。
【図４】図４は、１フレーム中に発光素子のサブセットに対して異なる動作が実行される例示的な時間を示す図である。
【図５】図５は、ここに開示される実施形態による、ローリングバーストイルミネーション駆動技術を使用してディスプレイを駆動するための例示的なプロセスの流れ図である。
【図６】図６は、ここに開示される実施形態による、ローリングバーストイルミネーション駆動技術の一部としてクロスフェード技術を実装するように構成された例示的なディスプレイを示す図である。
【図７】図７は、ここに開示される実施形態によるディスプレイを埋め込むことができる、ＶＲヘッドセットなどのウェアラブルデバイスの例示的なコンポーネントを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここでは、特に、ローリングバーストイルミネーション技術を使用してディスプレイを駆動するための技術、並びに、ローリングバーストイルミネーション技術を実装するためのデバイス及びシステム（例えば、ディスプレイ）について説明する。ここに開示される実施形態によるディスプレイは、発光素子（又は、光源）のアレイを含むことができる。限定ではなく例として、そのような発光素子のアレイは、ＬＣＤに所望の画像を表示するためにツイストする又はツイストを戻す液晶からなるピクセルを有するディスプレイパネルの後で光を放射するＬＣＤのバックライトの発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えてもよい。限定ではなく別の例として、そのような発光素子のアレイは、ＯＬＥＤディスプレイの有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）のアレイに相当してもよく、ＯＬＥＤは、ピクセルレベルで配置され、ＯＬＥＤディスプレイに所望の画像を表示中に発光するように構成される。限定ではなくさらに別の例として、そのような発光素子のアレイは、ＩＬＥＤディスプレイの無機ＬＥＤ（ＩＬＥＤ）のアレイに相当してもよい。
【０００９】
ディスプレイの発光素子を駆動するために、ディスプレイは、導電経路を介して発光素子のアレイに結合されたディスプレイドライバ回路を含めてもよい。ディスプレイドライバ回路は、特定の時間及び特定のレベルの光出力で発光素子を点灯するためのディスプレイドライバ回路を制御するために、１以上のコントローラから制御信号及び光出力データを受信してもよい。
【００１０】
本開示は、ディスプレイの発光素子が、あるフレーム（又は、スクリーンリフレッシュ）中に一回点灯されるイルミネーション時間が、ローディング時間又はフレーム時間のいずれか又は両方と比較して、比較的短いディスプレイ駆動技術に関する。言い換えると、発光素子に光出力データが連続的にロードされる時間（ここでは、「ローディング時間」と呼ばれる）、及び、フレームを処理及び表示するための時間（ここでは、「フレーム時間」と呼ばれ、フレーム時間は、リフレッシュレートから導出可能）は、あるフレームの処理中に、発光素子が連続的に点灯される時間（ここでは「イルミネーション時間」と呼ばれる）と比較して、どちらも比較的長い時間である。従って、「ローリングバーストイルミネーション」という用語は、各フレームの処理中にディスプレイ全体に伝播する（又は、「ロールする」）点灯の「バースト」を意味するものである。このようにして、ディスプレイで画像が更新される速度（例えば、リフレッシュレート）は、発光素子が連続的に点灯される速度から切り離され、前述の点灯の「バースト」を可能にする。
【００１１】
ここで説明される実施形態による例示的なディスプレイは、以下のように動作してもよい。ディスプレイのリフレッシュレートでディスプレイに画像を表示する一連のフレームの、あるフレームでは、ディスプレイの１以上のコントローラは、ディスプレイの発光素子の個々のサブセットに光出力データを順次に（又は、連続的に）ロードするように、ディスプレイドライバ回路にさせてもよい。ローディングプロセスを開始した後、コントローラは、ディスプレイドライバ回路に、発光素子の個々のサブセットを順次に（又は、連続的に）かつ光出力データに従って点灯させてもよく、発光素子の順次点灯は、（例えば、フレーム時間及びローディング時間と比較して）比較的短い時間に渡り（開始から終了まで）生じる。即ち、あるフレームについて、発光素子の最初のサブセットの点灯を開始する時点から発光素子の最後のサブセットの点灯を開始する時点まで測定されたイルミネーション時間は、そのフレームのフレーム時間の約２％から８０％の範囲内でもよく、フレーム時間は、リフレッシュレートから導出可能である。さらに、発光素子の最初のサブセットに光出力データをロードし始める時点から発光素子の最後のサブセットに光出力データをロードし始める時点まで測定されたローディング時間は、フレーム時間の多くの部分であることから、イルミネーション時間は、ローディング時間よりも短い。さらに、発光素子の個々のサブセットのそれぞれは、フレーム毎に、複数回ではなく、一回点灯される。
【００１２】
ここで説明するように、発光素子を駆動するための「ローリングバーストイルミネーション」技術を実装するディスプレイは、細かい動作演出が要求され、及び／又は、ユーザのＦＯＶが比較的大きく、及び／又は、頭の動きが一般的である、任意のディスプレイ用途における不要な視覚的アーチファクトを軽減することができる。したがって、ここで説明される技術及びシステムは、ＶＲ用途及び／又は拡張現実（ＡＲ）用途で利用され、頭の動き中に不要な視覚的アーチファクト（例えば、ぼやけた及び／又は歪んだシーン）の無い十分に安定した画像を表示するディスプレイを提供することができる。対照的に、ここで定義される「バースト」のイルミネーションを供給しない従来のローリングイルミネーション技術（例えば、従来のＯＬＥＤディスプレイで使用される上述の駆動方式）では、人のユーザが頭の動きを示す時に、ユーザの前庭眼球反射（ＶＯＲ）が原因で、頭の動き中に不要な視覚的アーチファクトが現れることがある。同様に、１００％デューティサイクルのＬＥＤは、頭の動き中に、見ているユーザに現れるように不要な視覚的アーチファクトを引き起こす可能性がある。ここで説明される「ローリングバーストイルミネーション」技術は、これらの不要な視覚的アーチファクトを軽減し、頭の動き中に十分に安定した画像を表示し、ＶＲ及び／又はＡＲ用途で望ましい。実際、ここで説明する技術及びシステムは、細かい動作演出（例えば、物体がディスプレイスクリーンを素早く横切ることがある、テレビのスポーツモード。）を利用する「テレビサイズ」のディスプレイ（例えば「リビングルーム」ディスプレイ）にも用途を見出してもよい。
【００１３】
ディスプレイ全体に渡り発光素子の点灯を「ローリング」することにより（全ての発光素子を同時に全体的にフラッシュする代わりに）、あるフレーム中に発光素子の複数のサブセットを点灯させるために、ディスプレイドライビング回路を再利用することができ、これは、ハードウェア要件及び／又はディスプレイの製造コストに関して「手頃な」ディスプレイを提供する。これは、駆動方式として「グローバルフラッシング」が利用されるディスプレイよりも耐用寿命がはるかに長いディスプレイを提供する。ここで説明する技術及びシステムにより提供される他の利点は、追加のディスプレイセトリング時間、及び、大きい垂直帰線区間の必要性の除去（即ち、ディスプレイ帯域幅の利用の最適化）を含む。さらに、開示されたディスプレイの発光素子は、個別にアドレスできるため、ローカルディミングなどの技術を、現実世界に近いコントラスト比（例えば、１，０００，０００：１以上のコントラスト比）に近づけるコントラスト比を再現できる高輝度ディスプレイを作り出すために利用することができ、これは、ＶＲ及び／又はＡＲ用途でも望ましい。したがって、開示されたディスプレイ及び駆動方式は、ＶＲ及び／又はＡＲ用途（例えば、ＶＲゲーム）で使用して、開示されたディスプレイを含むＶＲヘッドセットでゲームをプレイすることができる見ているユーザに、より現実的な体験を提供することができる。
【００１４】
図１は、例示的なディスプレイ１００又はその一部を示す図であり、 図１の左側において、ディスプレイ１００は、発光素子１０２のアレイを有する。また、図１の図は、図１の右側に例示的なグラフ図を示し、グラフ図は、ここに開示される実施形態によるローリングバーストイルミネーション駆動技術を示す。
【００１５】
ディスプレイ１００は、ディスプレイ１００の画像フレーム（ここでは「フレーム」と呼ぶ）の表示中に発光するために発光素子１０２（又は、光源）を利用する任意の適したタイプの発光ディスプレイに相当してもよい。一例として、ディスプレイ１００は、ＬＣＤを備えてもよく、発光素子１０２（例えば、ＬＥＤ）は、ディスプレイ１００のバックライトの一部として動作する。別の例として、ディスプレイ１００は、各ピクセルで光を放射するように、ピクセルレベルで発光素子１０２を使用するＯＬＥＤディスプレイ（又は、ＩＬＥＤディスプレイ）を備えてもよい。したがって、いくつかの実施形態では、ピクセル毎に１つの発光素子１０２があってもよい。他の実施形態では、ディスプレイ１００は、ピクセルに複数の発光素子１０２を使用して個々のピクセルを点灯するために、各ピクセルに複数の発光素子１０２を使用してもよい。ＬＣＤなどのさらに他の実施形態では、発光素子１０２は、ディスプレイ１００の複数のピクセルのグループのために光を放射してもよい。したがって、ディスプレイ１００のピクセルに対する発光素子１０２の関連性は、１対１、１対多、及び／又は、多対１にすることができる。
【００１６】
発光素子１０２は、ディスプレイ１００の基板１０４に配置（例えば、取り付け）されてもよく、基板１０４は、材料の１以上の層（例えば、平面層、長方形層）から形成される。基板１０４は、プリント基板（ＰＣＢ）、又は、１以上の有機材料の層などを含めてもよい。例えば、基板１０４は、複数の発光素子１０２がディスプレイ１００のバックライト（例えば、ＬＣＤの例におけるもの）として取り付けられるバックライト基板に相当してもよい。また、基板１０４は、ＯＬＥＤディスプレイの変調層の一部である、シリコン、又は、ガラスなどの有機材料の基板１０４など、ピクセルのアレイが配置されるディスプレイ１００の変調層に相当させることができる。
【００１７】
基板１０４は、ディスプレイ１００の前面に平行にしてもよい。図２を参照すると、ディスプレイ１００の相対的な基準面が示されている。図２に示すように、ディスプレイ１００の前面は、ユーザが画像表示中にディスプレイ１００の正面を通常見るときのように、ディスプレイ１００の正面及び背面に平行である。前面は、ディスプレイ１００を前半分と後半分に、二等分することができる。一方、正中矢状面は、ディスプレイ１００を垂直方向に二等分して左半分と右半分を生成し、横断面は、ディスプレイ１００を水平方向に二等分して上半分と下半分を生成する。図１は、ディスプレイ１００の前面に平行な基板１０４を示しているが、基板１０４は、代わりに、ディスプレイ１００の正中矢状面及び／又は横断面に平行になるように向けることもできる。これは、基板１０４がディスプレイ１００の左、右、上、及び／又は、下側に沿って縦方向に延び、発光素子１０２が基板１０４の上から下、及び／又は、左から右に配置される「エッジリット」タイプのバックライトに利用されてもよい。この実装では、ディスプレイ１００は、ディスプレイ１００の可視領域全体に比較的均一に広がるように、１以上の発光素子１０２からの光を分散させるための、１以上のディフューザ、光ガイド、及び／又は、導波路を、さらに含めてもよい。
【００１８】
図１では、発光素子１０２は、行及び列に配置された「Ｍ×Ｎ」の発光素子１０２の二次元（２Ｄ）アレイで、基板１０４に配置されているものとして示される。これは、発光素子１０２の配置の一例に過ぎず、また、行及び列での発光素子１０２の配置の一例に過ぎない。例えば、行と列にまだみなすことができる発光素子のハニカムのようなパターンを生成するように、各行をずらしてもよい。ここで、その他の配置が意図される。発光素子１０２の一次元（１Ｄ）アレイも利用できるので、発光素子１０２の２Ｄアレイに限定されないことも理解されたい。例えば、図１に示される発光素子１０２の各水平行は、発光素子１０２のアレイが発光素子１０２の垂直ラインを備えるように、ただ１つの発光素子１０２を含めることができる。この実装では、ディスプレイ１００は、光を実質的にディスプレイ１００の幅に広げるように、光を水平に分散させるための、１以上のディフューザ、光ガイド、及び／又は、導波路をさらに含めてもよい。発光素子１０２の１Ｄアレイは、ディスプレイ１００の前面に平行な基板１０４に（例えば、バックライトの場合のように）、又は、ディスプレイの正中矢状面に平行な基板１０４に（例えば、エッジリットの場合のように）取り付けられてもよい。一態様では、行毎にただ１つの発光素子１０２は、光分散構成要素が省略されるように、ディスプレイ１００の幅に実質的に広げてもよい。２Ｄアレイは、高いダイナミックレンジの点灯を可能にし、これは、一部のディスプレイ用途で有益な場合がある。
【００１９】
発光素子１０２は、発光素子１０２の任意のサブセットが独立して点灯できるように、個別にアドレス可能でもよい。または、発光素子１０２は、水平方向にアドレス可能、垂直方向にアドレス可能、又は、その両方などのように、グループでアドレス可能にしてもよい。ここで使用される場合、「サブセット」は、個々の発光素子１０２、又は、複数の発光素子１０２（例えば、発光素子１０２のグループ）を備えてもよい。いくつかの実施形態では、発光素子１０２のサブセットは、発光素子１０２の行、又は、発光素子１０２の列などを含む。したがって、ここで説明される技術及びシステムの一態様では、発光素子１０２の各行を順次にロードして点灯し、発光素子１０２の最初の列で開始し、発光素子１０２の最後の列で終わることなどにより、発光素子１０２のサブセットを順次に（連続的に）ロードして点灯することができる。しかしながら、ここで説明される技術及びシステムを使用して、任意の適切な点灯のパターンを採用することができる（例えば、ヘビのような点灯のパターン、列毎の点灯、順次に一度に複数の行など）。
【００２０】
ディスプレイ１００、又は、ディスプレイ１００が実装されるシステムは、特に、１以上のディスプレイコントローラ１０６、及び、ディスプレイドライバ回路１０８を含めてもよい。ディスプレイドライバ回路１０８は、基板１０４及び／又はフレキシブルプリント回路の金属トレースなどの導電経路を介して発光素子１０２のアレイに結合されてもよい。図１は、個々の光源１０２で交差する一対の水平線と垂直線を介して、アレイの個々の発光素子１０２をアドレスするように、ディスプレイドライバ回路１０８が構成されるように、基板１０４に実質的に水平な線と実質的に垂直な線で導電経路が配置される、例を示す。ディスプレイコントローラ１０６は、マザーボード等のように、ディスプレイ１００が埋め込まれた電子デバイスのメインロジックボードに取り付けられてもよく、ディスプレイドライバ回路１０８に通信するように結合され、ディスプレイドライバ回路１０８に信号、情報及び／又はデータを供給するように構成されてもよい。ディスプレイドライバ回路１０８により受信された信号、情報及び／又はデータは、ディスプレイドライバ回路１０８に、特定の方法で発光素子１０２を点灯させてもよい。即ち、ディスプレイコントローラ１０６は、発光素子１０２を点灯させるとき、どの発光素子１０２が点灯されるべきか、及び、発光素子１０２により放射されるべき光出力のレベルを決定してもよいし、その目的を達成するために、適切な、信号、情報及び／又はデータをディスプレイドライバ回路１０８に通信してもよい。
【００２１】
ディスプレイドライバ回路１０８は、１以上の集積回路（ＩＣ）又はディスプレイコントローラ１０６から受信した光出力データを伴う発光素子１０２の個々のサブセットをロードするように構成された同様のコンポーネントを含めてもよい。ＯＬＥＤ又はＩＬＥＤディスプレイでは、ディスプレイドライバ回路は、ピクセルレベルでＯＬＥＤ／ＩＬＥＤへの信号の適用を制御するために、各ピクセルに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含めてもよい。発光素子１０２の、あるサブセットがロードされると、サブセットの各発光素子１０２には、発光素子１０２の点灯中に発光素子１０２から放射されるべき光の量に対応する特定の光出力データがロードされてもよい。したがって、発光素子１０２のサブセット（例えば、発光素子１０２の行）の各発光素子１０２には、複数の発光素子１０２のサブセットに同時に光出力データがロードされるとしても、その発光素子に特定の光出力データが独立にロードされてもよい。光出力データは、放射されるべき光出力のレベルに対応するデジタル数値の形態でもよい。したがって、発光素子１０２は、基本的に素子毎に様々なレベルの明るさで光を放射するように制御することができ、これにより、適切な高いコントラスト比を供給する局所的な調光等のような技術が可能になる。
【００２２】
図１は、ロードコントローラ１１０及びイルミネーションコントローラ１１２を含むものとしたディスプレイコントローラ１０６を示す。ロードコントローラ１１０は、ディスプレイドライバ回路１０８に、各発光素子１０２から放射される光の量に対応する光出力データを発光素子１０２の個々のサブセットに順次に（連続的に）ロードさせるように構成されてもよい。この順次ローディングプロセスは、発光素子１０２の複数のサブセットへの任意の適切な分解に対して、順次に、サブセット毎に、発光素子１０２に光出力データをロードしてもよい。例えば、行毎の分解は、発光素子１０２の各行に光出力データを順次にロードし、最初の行（例えば、ディスプレイ１００の最上部の行＃１）から始まり、最後の行（例えば、ディスプレイ１００の最下部の行＃Ｎ）で終わるようにしてもよい。もう一度、順次にロードを素子毎に進めるように、サブセットがただ一つの発光素子１０２（例えば、行毎にただ一つの発光素子１０２）を含むことができることに理解されたい。
【００２３】
イルミネーションコントローラ１１２は、ディスプレイドライバ回路１０８に発光素子１０２の個々のサブセットを順次に（連続的に）点灯させるように構成されてもよいが、発光素子１０２の個々のサブセットに光出力データが連続的にロードされた速度よりも速い速度である。いくつかの実施形態では、点灯コントローラ１１２は、ディスプレイドライバ回路１０８に発光素子１０２の最初のサブセットの点灯を開始させる前に、発光素子１０２の最初のサブセットが光出力データのロードを開始してから所定時間待つように構成され、これは、順次イルミネーションが、ローディング時間よりも短い時間に渡り生じることを可能にする。図１の右側のグラフ図は、発光素子１０２のサブセットが発光要素１０２の個々の行（例えば、行１−Ｎ）に相当する特定の場合におけるこの「ローリングバーストイルミネーション」技術の例を示す。
【００２４】
ディスプレイ１００が特定のリフレッシュレートを有する例を考える。ディスプレイの「リフレッシュレート」は、ディスプレイがスクリーンを再描画できる１秒あたりの回数である。１秒あたりに表示されるフレーム数は、ディスプレイのリフレッシュレートにより制限される場合がある。したがって、一連のフレームのただ一つのフレームがスクリーンリフレッシュ毎に表示されるように、一連のフレームが処理され、ディスプレイに表示されてもよい。即ち、ディスプレイ１００に一連の画像を表示するために、ディスプレイ１００は、ディスプレイのリフレッシュレートで、一連のフレームにおいて、フレームからフレームへと移行する。
【００２５】
一連のフレームは、ディスプレイ１００のユーザがプレイしているゲームの画像に相当してもよいが（例えば、ＶＲヘッドセットで）、この開示は、ゲームアプリケーションに限定されない。９０ヘルツ（Ｈｚ）のリフレッシュレートなどのように、任意の適切なリフレッシュレートを利用することができる。一連のフレームの各フレームは順次に処理され、発光素子１０２の各サブセットがフレーム毎に（複数回ではなく）１回点灯する。図１の右側のグラフ図は、あるフレームの処理中に、発光素子１０２を行毎に連続的に、ロードして点灯する例示的な技術を図解するために、縦軸にディスプレイ１００の行１−Ｎを、横軸に時間を示す。行毎の分解は、発光素子１０２のアレイをサブセットに分解することができる一例に過ぎず、ここで説明する例は、ここで説明する技術の基本原理から逸脱することなく、その他のタイプのサブセット（例えば、発光素子１０２のその他のグループ分けは、個々の発光素子１０２を含む。）で実装できることを理解されたい。
【００２６】
図１において、ディスプレイ１００がフレーム「Ｆ」（「Ｆ」は一連のフレームにおける１つのフレームに対応する任意の整数である）の処理を始める開始時点が示されている。ディスプレイがフレームＦの処理を開始すると、１１４において、ロードコントローラ１１０は、ディスプレイドライバ回路１０８に、発光素子１０２の個々のサブセット（例えば、行）を順次に光出力データを第１速度１１６でロードし始め、発光素子１０２の最初のサブセットで開始することをさせてもよい。発光素子１０２の個々のサブセットに光出力データが連続的にロードされる第１速度１１６は、「ロードフレームＦ」線の傾き（即ち、ライズ・オーバー・ラン(rise over run)）により示される。したがって、ローディングプロセス（開始から終了まで）は、発光素子１０２の最初のサブセット（例えば、ディスプレイ１００の最上部の行＃１）に光出力データをロードし始めた時点から発光素子１０２の最後のサブセット（例えば、ディスプレイ１００の最下部の行＃Ｎ）に光出力データをロードし始めた時点まで測定されたローディング時間に渡り生じてもよい。
【００２７】
１１８において、最初のサブセットに光出力データをロードした後、最初のサブセット（例えば、行＃１）でイルミネーションプロセスを直ちに開始する代わりに、イルミネーションコントローラ１１２は、１２０におけるイルミネーションプロセスを開始する前に、発光素子１０２の最初のサブセット（例えば、行＃１）に光出力データをロードし始めてから所定時間待つように構成されてもよい（ステップ３）。１１８において所定時間待つことにより、第１速度１１６よりも高い（又はより速い）第２速度１２２で（開始から終了まで）生じるイルミネーションプロセスを可能にする。これにより、所定時間待ち、それから、発光素子１０２に光出力データをロードするのに掛かった時間よりも短い時間に渡り、発光素子１０２を（１フレーム付き、複数回ではなく、１回）連続的に点灯することにより、イルミネーションのローリング「バースト」を供給する。
【００２８】
所定時間は、それがフレーム時間（フレームを処理するための合計時間）よりも短く、ローディング時間（発光素子１０２に光出力データをロードするための合計時間）よりも短く、発光素子１０２を第２速度１２２で点灯するのに十分な時間を割り当てられる限り、任意の適切な時間の長さでもよい。リフレッシュレートが９０Ｈｚの例を考える。フレームＦを処理するフレーム時間は、１秒あたりに表示されるフレーム数がディスプレイのリフレッシュレートに等しいという仮定に基づいて、リフレッシュレートから導き出される（例えば、１０００ミリ秒（ｍｓ）÷９０フレーム／秒（ＦＰＳ）＝〜１１ｍｓ）。この９０Ｈｚのリフレッシュレートの例では、ローディング時間−最初のサブセット（例えば、ディスプレイ１００の最上部の行＃１）に光出力データをロードし始める時点から、最後のサブセット（例えば、ディスプレイ１００の最下部の行＃Ｎ）に光出力データをロードし始める時点まで測定される−は、１１ｍｓの全てのフレーム時間のほとんどを消費する可能性がある。例えば、ローディング時間は、フレームＦのフレーム時間（例えば、１１ｍｓ）の約９９％以上かもしれない。この例では、イルミネーションコントローラ１１２が１２０におけるイルミネーションプロセスを開始する前に、１１８において待つ所定時間は、約１ｍｓから１０ｍｓの範囲内でもよい。１１８における所定時間は、実装により変えてもよく、イルミネーションプロセスが発生できる速さに依存してもよい（即ち、発光要素１０２のサブセットを連続的に点灯できる第２速度１２２の上限に依存してもよい）。いくつかの実施形態では、１１８における所定時間は、少なくとも約１ｍｓ、少なくとも約３ｍｓ、少なくとも約５ｍｓ、少なくとも約７ｍｓ、少なくとも約９ｍｓ、又は、少なくとも約１０ｍｓでもよい。
【００２９】
１２０において、所定時間待機した後、イルミネーションコントローラ１１２は、ディスプレイドライバ回路に、発光素子１０２の個々のサブセット（例えば、行）を順次に、かつ、光出力データに従って点灯させ始めてもよい。前述のように、イルミネーションプロセスは、図１の「フレームＦを点灯」線の傾き（即ち、ライズ・オーバー・ラン）により示される第２速度１２２で生じてもよい。「フレームＦを点灯」線のより急な傾きは、ローリングイルミネーションのより速いバーストに対応する。しかしながら、ディスプレイドライバ回路１０８及び他の構成要素の制限は、「フレームＦを点灯」線の傾きがどの程度急勾配を達成可能であるかを決定付ける可能性がある。より急な傾き（したがって、より速い第２速度１２２）は、見ているユーザにより頭の動きが示されたときに、表示された画像／シーンにおける不要な視覚的アーチファクトの大部分の軽減をもたらす可能性がある。いずれの場合でも、発光素子１０２は、発光素子１０２の最初のサブセット（例えば、ディスプレイ１００の最上部の行＃１）を点灯し始めた時点から発光素子１０２の最後のサブセット（例えば、ディスプレイ１００の最下部の行＃Ｎ）を点灯し始める時点まで測定されたイルミネーション時間に渡り点灯され、このイルミネーション時間は、ローディング時間より短くてもよく、フレーム（例えば、フレームＦ）のフレーム時間の約２％から８０％の範囲内でもよい。図１の「フレームＦをロード」線及び「フレームＦを点灯」線の両方が、発光素子１０２の各サブセット（例えば、行）でそれぞれの動作が開始される時点を表し、それぞれの動作は、ある期間に渡り実行されてもよいことが分かる。例えば、ディスプレイ１００のある行で点灯を開始した後、点灯の終わりが、「フレームＦを点灯」線と同じ傾きで、「フレームＦを点灯」線の後の追加の線により表せられるように、発光要素１０２のその行は、１つの期間で点灯してもよい。「フレームＦを点灯」線は、フレームＦで一回発生し、単一フレーム中で、ローリングイルミネーションの追加の経路が無いことも理解されたい。
【００３０】
図１に示すように、ローディングプロセス及びイルミネーションプロセスは、オーバーラップしてもよい。例えば、１２０でのイルミネーションプロセスの開始は、ローディングプロセスの完了前に開始してもよい。さらに、次のフレーム（例えば、フレーム「Ｆ＋１」）は、フレームＦのイルミネーションプロセスの完了前に、１２４でそのローディングプロセスを開始してもよい。したがって、ディスプレイ１００が、フレームＦの処理を終了する前に、フレームＦ＋１の処理を開始してもよいように、複数のフレームの処理はオーバーラップしてもよい。これにより、ディスプレイ１００の帯域幅消費を節約することができ、なぜならば、ディスプレイ帯域幅の１００％がディスプレイ１００に画像を表示するように向けられるからである（例えば、ディスプレイ１００が「黒」を表示する無駄なディスプレイ帯域幅がない）。
【００３１】
図３は、ここで開示される実施形態に従い、実装されうる異なるイルミネーション速度の連続３００を示すグラフ図である。特に、イルミネーション速度の連続３００は、ローディング速度（即ち、「フレームＦをロード」線の傾き）よりもわずかに大きい（速い）遅い速度３０２から垂直な傾きよりもわずかに小さい速いレート３０４の範囲内にすることができる。遅い速度３０２は、適切である（例えば、イルミネーション時間がフレーム時間の約８０％である）最も遅いイルミネーション速度に相当してもよく、この最も遅いイルミネーション速度は、ローディング速度と等しくない（即ち、イルミネーション時間は、数（例えば、１〜３）マイクロ秒の差など、小さな差でローディング時間より短い）。速い速度３０４は、適切である（例えば、イルミネーション時間がフレーム時間の約２％である）最も速いイルミネーション速度に相当してもよく、最も速いイルミネーション速度は、ローディング速度と等しくない（即ち、イルミネーション時間は、いくらか（例えば１０）のミリ秒の差など、大きな差でローディング時間よりも短い）。これを考える別の方法は、遅い速度３０２は、より長いイルミネーション時間に対応するローリングイルミネーションのより遅いバーストを提供することができ、速い速度３０４は、より短いイルミネーション時間に対応するローリングイルミネーションのより速いバーストを提供することができる。実装されるイルミネーション速度は、システムのハードウェア制約、ディスプレイ１００のリフレッシュレートなどに依存してもよい。非常に応答性の高い回路が利用できる場合、速い速度３０４は、不要な視覚的アーチファクトの最も多くの軽減を提供することを実現する可能性がある。ここで説明するように、目標は、あるフレームにおける合計イルミネーション時間を最小化することでもよいが、順次イルミネーションの制御でもよい。
【００３２】
図４は、フレーム中に発光素子１０２のサブセットに対して異なる動作が実行される例示的な時間を示す図である。発光素子１０２のサブセットが発光素子１０２の行に相当する例を続けると、発光素子１０２のアレイは、各行に１以上の発光素子１０２の複数の行が配置されてもよい。図４は、ディスプレイ１００における行の上から下までの配置に相当することができる行１−Ｎを示す。この場合も、行毎のイルミネーションシーケンスは、発光素子１０２のアレイをサブセットに分割する例示的な方法の１つに過ぎず、ここに記載された技術から逸脱することなく、イルミネーションの任意のパターンは、発光素子１０２の異なるサブセットで採用できることを理解されたい。
【００３３】
ここで説明されるように、フレーム（例えば、フレームＦ）中に、ローディングプロセスが開始すると、発光素子１０２の最初のサブセット（例えば、ディスプレイ１００の最上部の行＃１）に光出力をロードすることができる。これは、図４の行＃１のロードオペレーション４０２により表され、時間Ｔ１に渡り生じる。行＃１のロードオペレーション４０２の完了後、発光素子１０２の次のサブセット（例えば、行＃２）は、光出力データのロードを開始することができる。これは、図４の行＃２のロードオペレーション４０２により表される。行＃２のロードオペレーション４０２は、同じ時間Ｔ１に渡り生じてもよい。これは、発光素子１０２の個々のサブセット（例えば、行）に光出力データが順次にロードされるように、順次に続く。図１の「フレームＦをロード」線は、図４の各行において、時間Ｔ１の開始を表す。
【００３４】
図４は、安定オペレーション４０４及び点灯オペレーション４０６などの、複数行の個々の１つでのロードオペレーション４０２の後に発生する他のオペレーションも示す。「待ち」期間４０８は、複数行の個々の１つにおいて、安定オペレーション４０４と点灯オペレーション４０６との間に生じる可能性がある。例えば、行＃１において、発光素子１０２に光出力データがロードされた後、発光素子１０２がロードオペレーション４０２の後に安定するための安定時間Ｔ２があってもよい。安定時間Ｔ２が完了する前に発光素子１０２が点灯される場合、ロード後に安定するのに十分な時間が与えられていないこれらの発光素子１０２について、ディスプレイに色又はガンマのレンディションの傾きがあるかもしれない。行＃１では、安定オペレーション４０４の完了後、点灯オペレーション４０６が開始する前に「待ち」時間４０８、Ｔ３がある。行＃１のイルミネーションオペレーション４０６は、あるフレームのイルミネーションプロセスの開始に相当してもよく、このイルミネーションプロセスは、ロードオペレーション４０２を開始してから所定時間後に開始することができる。例えば、図１を参照して、所定時間１１８は、図４に示される第１行（行＃１）のＴ１の開始とＴ４の開始との間の時間に相当することができる。あるサブセットに対する安定オペレーション４０４とイルミネーションオペレーション４０６との間の時間Ｔ３は、発光素子１０２の各サブセットにおけるサブオペレーションのさらなる分解を示すためのものである。行＃１の発光素子１０２を点灯する前に、時間Ｔ３を待つことにより、行毎に順次に発光素子１０２がロードされる速度と比較して、より速い速度で、行毎に順次イルミネーションを開始することができる。行＃２の待ち時間４０８、Ｔ３’は、行＃１の待ち時間４０８、Ｔ３より短い。実際、ある行の待ち時間４０８は、前の行の待ち時間４０８よりも短い。これは、イルミネーション速度がロード速度よりも速いからである。各行において、発光素子１０２は、点灯オペレーション４０６中に、時間Ｔ４の間、光を放射することができる。この時間は、約１ｍｓにしてもよい。図４は、最後の行＃Ｎに対する待ち時間がない例も示している。換言すると、行＃Ｎの点灯オペレーション４０６は、安定オペレーション４０４が終了するとすぐに開始する。
【００３５】
ここで説明されるプロセスは、ロジカルフローグラフのブロックの集まりとして示され、ハードウェア、ソフトウェア、又は、それらの組合せで実装できるオペレーションのシーケンスを表す。ソフトウェアのコンテキストでは、ブロックは、１以上のプロセッサにより実行されると、列挙されたオペレーションを実行するコンピュータ実行可能命令を表す。通常、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行するか、特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、及び、データ構造などを含む。オペレーションが説明される順番は、制限として解釈されることを意図するものではなく、説明される任意の数のブロックは、プロセスを実装するために任意の順序及び／又は並列に組合せることができる。
【００３６】
図５は、ここに開示される実施形態に従って、ローリングバーストイルミネーション駆動技術を使用してディスプレイを駆動するための例示的なプロセス５００のフロー図である。説明のために、プロセス５００は、前の図を参照して説明される。
【００３７】
５０２において、一連のフレーム中のフレームは、ディスプレイ１００を含む電子デバイスにより処理及び表示されてもよい。フレームは、特定のリフレッシュレートを有するディスプレイ１００のスクリーンリフレッシュの一部として処理されてもよい。一連のフレームは、処理されると、ディスプレイ１００のリフレッシュレートでディスプレイ１００に画像を表示することができる。例えば、９０Ｈｚのディスプレイ１００は、毎秒９０フレームを処理することができる。フレーム処理中に画像が表示されるディスプレイ１００は、ディスプレイ１００の前面に平行な基板１０４上に配置された発光素子１０２（例えば、ＬＥＤ）のアレイを含めてもよい。ブロック５０４−５０８は、フレームの処理中のブロック５０２のサブオペレーションに相当することができる。
【００３８】
５０４では、１以上のコントローラ（例えば、ロードコントローラ１１０などのディスプレイコントローラ１０６）は、ディスプレイドライバ回路１０８に、発光素子１０２の個々のサブセットに光出力データを連続的に（又は、順次に）ロードさせることができる。５０４でのあるフレーム（又は、スクリーンリフレッシュ）のローディングプロセスは、ローディング速度（例えば、図１の第１速度１１６）で生じてもよい。５０４でのあるフレーム（又は、スクリーンリフレッシュ）のローディングプロセスは、発光素子１０２の最初のサブセット（例えば、最初の行）に光出力データをロードし始める時点から発光素子１０２の最後のサブセット（例えば、最後の行）に光出力データをロードし始める時点まで測定されたローディング時間に渡り生じてもよい。
【００３９】
５０６では、１以上のコントローラ（例えば、イルミネーションコントローラ１１２などのディスプレイコントローラ１０６）は、ブロック５０８でディスプレイドライバ回路に発光素子１０２の最初のサブセットの点灯を開始させる前に、ブロック５０４で発光素子１０２の最初のサブセットが光出力データのロードを開始してから、所定時間（例えば、図１の１１８での所定時間）待機してもよい。
【００４０】
５０８では、１以上のコントローラ（例えば、イルミネーションコントローラ１１２などのディスプレイコントローラ１０６）は、ディスプレイドライバ回路１０８に、光出力データに従って、連続的に（又は、順次に）発光素子１０２の個々のサブセットを点灯させることができる。５０８でのあるフレーム（又は、スクリーンリフレッシュ）に対するイルミネーションプロセスは、ローディング速度（例えば、図１の第２速度１２２）よりも速い速度で生じてもよい。５０８でのあるフレーム（又は、スクリーンリフレッシュ）に対するイルミネーションプロセスは、発光素子１０２の最初のサブセット（例えば、最初の行）を点灯し始める時点から発光素子１０２の最後のサブセット（例えば、最後の行）を点灯し始める時点まで測定されたイルミネーション時間に渡り生じてもよい。ブロック５０８において発光素子１０２が連続的に点灯される速度は、フレームのイルミネーション時間が、フレームのフレーム時間の約２％から８０％の範囲内であるように、比較的速い速度でもよく、フレーム時間はリフレッシュレートから導出可能である。リフレッシュレートが９０Ｈｚの例では、フレーム時間は約１１ｍｓである。この例では、ブロック５０６でのイルミネーション時間は、約８．８ｍｓ以下で、かつ、約０．２２ｍｓ以上でもよい。ブロック５０４におけるローディング時間は、ブロック５０８におけるイルミネーション時間よりも長い。例えば、９０Ｈｚディスプレイの稼働例では、ローディング時間は、８．８ｍｓよりも大きく、少なくとも約１０．５ｍｓでもよい。さらに、イルミネーションプロセス５０８は、フレーム毎に１回発生する（例えば、発光素子１０２は、ブロック５０８で、あるフレームに対して（複数回ではなく）１回点灯される）。
【００４１】
いくつかの実施形態では、フレームのイルミネーション時間は、フレーム時間の約８０％以下、フレーム時間の約６０％以下、フレーム時間の約４０％以下、フレーム時間の約２０％以下、フレーム時間の約１０％以下、フレーム時間の約５％以下、又は、フレーム時間の約４％以下である。いくつかの実施形態では、フレームのイルミネーション時間は、フレーム時間の少なくとも約２％、フレーム時間の少なくとも約４％、フレーム時間の少なくとも約６％、フレームの少なくとも約１０％、フレーム時間の少なくとも約２０％、フレーム時間の少なくとも約４０％、又は、フレーム時間の少なくとも約７０％である。
【００４２】
ブロック５１０では、ディスプレイ１００を含む電子デバイスは、一連のフレームのフレームの処理を継続するかどうかを決定することができる。次のフレームを処理する場合、プロセス５００は、ブロック５１０からブロック５０２への「イエス」ルートに従い、ブロック５０２で一連のフレームの次のフレームを処理することにより、繰り返すことができる。次のフレームが処理されない場合、プロセス５００は、ブロック５１２でフレーム処理を終了することができる。
【００４３】
図６は、ここに開示される実施形態による、ローリングバーストイルミネーション駆動技術の一部としてクロスフェード技術を実装するように構成された例示的なディスプレイ６００を示す図である。図６に示されるディスプレイ６００は、ここで説明され、図１を参照して導入されたディスプレイ１００と同様でもよい。例えば、ディスプレイ６００は、ディスプレイ６００の前面に平行な基板６０４に配置された（例えば、取り付けられた）発光素子６０２のアレイ、及び、導電経路を介して発光素子６０２のアレイに結合され、ディスプレイ６００に画像を表示するために、フレームの処理中に光を放射する発光ダイオードを駆動するための１以上のコントローラから信号、情報、及び／又はデータを受信するように構成されたディスプレイドライバ回路６０８を含めてもよい。
【００４４】
特に、ディスプレイ６００のディスプレイドライバ回路６０８は、発光素子６０２の全部ではなくいくつかの行に結合された第１ディスプレイドライバ回路６０８（１）を含む。例えば、第１ディスプレイドライバ回路６０８（１）は、導電経路を介して、発光素子６０２の奇数行（例えば、行１、３、５など）に結合されてもよい。ディスプレイ６００のディスプレイドライバ回路６０８は、発光素子６０２の全部ではなくいくつかの行に結合された第２ディスプレイドライバ回路６０８（２）をさらに含めてもよい。例えば、第２ディスプレイドライバ回路６０８（２）は、導電経路を介して発光素子６０２の偶数行（例えば、行２、４、６など）に結合されてもよい。このディスプレイドライバ回路６０８構成は、発光素子６０２の第１行（例えば、奇数行）のイルミネーションがフェードアウトすることができ、次に、発光素子６０２の第２行（例えば、偶数行）がフェードインされるクロスフェード技術を可能にできる。例えば、第１ディスプレイドライバ回路６０８（１）は、プロセス５００のブロック５０４及び５０８のそれぞれで、発光素子６０２の奇数行を連続的にロードし点灯するように構成されてもよく、第２ディスプレイドライバ回路６０８（２）は、プロセス５００のブロック５０４及び５０８のそれぞれで、発光素子６０２の偶数行を連続的にロードし点灯するように構成されてもよい。異なるディスプレイドライバ回路６０８（１）及び６０８（２）が、発光素子６０２の奇数行及び偶数行をそれぞれ駆動するために使用されるので、行のそれぞれのセットのローディングオペレーション及び点灯オペレーションは、時間のオーバーラップをすることができる。例えば、発光素子６０２の奇数行と偶数行のペアが与えられた場合、偶数行（例えば、行＃２）の発光素子６０２は、奇数行（例えば、行＃１）の発光素子６０２が点灯を開始した後に、点灯を開始することができ、このような方法で、偶数行（例えば、行＃２）の発光素子６０２から放射された光は、フェードインすることができ、一方、奇数行（例えば、行＃１）の発光素子６０２から放射された光は、フェードアウトする。このクロスフェーディング技術は、見ているユーザの頭の動き中に、不要な視覚的アーチファクトがシーンに現れるのをさらに軽減する。図６の例は、図１のように、発光素子６０２の２Ｄアレイを示しているが、ここで説明される技術（例えば、図６を参照して説明されるもの）は、発光素子６０２の１Ｄアレイにも適用可能であることを理解されたい。
【００４５】
図７は、ここに開示される実施形態によるディスプレイ７００を埋め込むことができる、ＶＲヘッドセットなどのウェアラブルデバイス７０２の例示的なコンポーネントを示す。ウェアラブルデバイス７０２は、ユーザ７０４により（例えば、ユーザ７０４の頭に）装着されることになるスタンドアロンデバイスとして実装されてもよい。いくつかの実施形態では、ウェアラブルデバイス７０２は、例えば、ユーザ７０２の頭の周囲にフィットするサイズの固定機構（例えば、調節可能なバンド）を使用して、ユーザ７０４が彼／彼女の頭にウェアラブルデバイス７０２を固定できるようにすることなどのように、ヘッドマウント可能にしてもよい。いくつかの実施形態では、ウェアラブルデバイス７０２は、ニアアイ又はニアトゥーアイ(near-to-eye)ディスプレイを含む仮想現実（ＶＲ）又は拡張現実（ＡＲ）ヘッドセットを備える。そのようなものとして、「ウェアラブルデバイス」、「ウェアラブル電子デバイス」、「ＶＲヘッドセット」、「ＡＲヘッドセット」、及び、「ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）」という用語は、図７のデバイス７０２をいうために、ここでは置き換えて使用されることがある。しかしながら、これらのタイプのデバイスは、ウェアラブルデバイス７０２の単なる例であることを理解されるべきであり、ウェアラブルデバイス７０２は、様々な他の形状要素で実装されてもよいことを理解されたい。
【００４６】
図示した実装では、ウェアラブルデバイス７０２は、１以上のプロセッサ７０６及びメモリ７０８（例えば、コンピュータリーダブルメディア７０８）を含む。いくつかの実装では、プロセッサ７０６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、ＣＰＵとＧＰＵの両方、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、又は、当技術分野で知られている他のプロセッサユニット又はコンポーネントを含めてもよい。代わりに又は加えて、ここで機能的に説明されていることは、少なくとも部分的に、１以上のハードウェアロジックコンポーネントにより実行することができる。例えば、限定せずに、使用可能なハードウェアロジックコンポーネントの実例の種類には、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）、システムオンチップシステム（ＳＯＣ）、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）などが含まれる。さらに、プロセッサ７０２のそれぞれは、プログラムモジュール、プログラムデータ、及び／又は１以上のオペレーティングシステムを格納することもできるそれ自体のローカルメモリを所有してもよい。
【００４７】
メモリ７０８は、コンピュータリーダブル命令、データ構造、プログラムモジュール、又は、その他のデータなどの情報の記憶をするための任意の方法又は技術で実装される、揮発性及び不揮発性メモリ、取り外し可能及び取り外し不可能メディアを含めてもよい。このようなメモリには、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、又は、その他のメモリテクノロジー、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、又は、その他の光ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、又は、その他の磁気ストレージデバイス、ＲＡＩＤストレージシステム、又は、所望の情報を格納するために使用でき、コンピューティングデバイスによりアクセスできる任意のその他の媒体が含まれるが、限定されない。メモリ７０８は、コンピュータリーダブルストレージメディア（「ＣＲＳＭ」）として実装されてもよく、これは、メモリ７０８に記憶された命令を実行するためにプロセッサ７０６によりアクセス可能な任意の利用可能な物理的なメディアでもよい。基本的な１つの実装では、ＣＲＳＭは、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）及びフラッシュメモリを含めてもよい。他の実装では、ＣＲＳＭは、リードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）、エレクトリカリイレーサブルプログラマブルリードオンリーメモリ（「ＥＥＰＲＯＭ」）、又は、所望の情報を格納するために使用でき、プロセッサ７０６によりアクセス可能な任意のその他の実現可能な媒体が含まれるが、限定されない。
【００４８】
命令、データストアなどのいくつかのモジュールは、メモリ７０８に格納され、プロセッサ７０６で実行するように構成されてもよい。機能モジュールのいくつかの例は、メモリ７０８に格納され、プロセッサ７０６で実行されるアプリケーションとして示されているが、同じ機能を、代わりに、ハードウェア、ファームウェア、又は、システムオンチップ（ＳＯＣ）として実装してもよい。
【００４９】
オペレーティングシステムモジュール７１０は、他のモジュールの利点のために、ウェアラブルデバイス７０２の内部に、かつ結合されたハードウェアを管理するように構成されてもよい。さらに、いくつかの例では、ウェアラブルデバイス７０２は、メモリ７０８に格納されるか、そうでなければウェアラブルデバイス７０２にアクセス可能な１以上のアプリケーション７１２を含めてもよい。この実装では、アプリケーション７１２は、ゲームアプリケーション７１４を含む。しかし、ウェアラブルデバイス７０２は、任意の数又はタイプのアプリケーションを含めてもよく、ここに示される特定の例に限定されない。ゲームアプリケーション７１４は、ユーザ７０４によりプレイ可能なビデオベースのインタラクティブゲーム（例えば、ＶＲゲーム）のゲームプレイを開始するように構成されてもよい。
【００５０】
通常、ウェアラブルデバイス７０２は、入力デバイス７１６及び出力デバイス７１８を有する。入力デバイス７１６は、制御ボタンを含めてもよい。いくつかの実装形態では、１以上のマイクロフォンは、ユーザの音声入力などのオーディオ入力を受信するための入力デバイス７１６として機能することができる。いくつかの実装形態では、１以上のカメラ又は他のタイプのセンサ（例えば、慣性計測ユニット（ＩＭＵ））は、ユーザ７０４の手及び／又は頭の動きなどのジェスチャー入力を受信するための入力デバイス７１６として機能することができる。いくつかの実施形態では、キーボード、キーパッド、マウス、タッチスクリーン、ジョイスティックなどの形態で追加の入力デバイス７１６が供給されてもよい。他の実施形態では、ウェアラブルデバイス７０２は、キーボード、キーパッド、又は、その他の同様の形態のメカニカルな入力を省略してもよい。代わりに、ウェアラブルデバイス７０２は、比較的単純な形態の入力デバイス７１６、ネットワークインタフェース（無線又は有線ベース）、電力、及び、処理／メモリ機能を実装してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス７０２をその後使用できるように、１以上の入力コンポーネントの限定されたセットを採用してもよい（例えば、設定、電源オン／オフなどを開始するための専用ボタン）。１つの実施では、入力デバイス７１６は、ボリュームを増加／減少させるための基本的なボリューム制御ボタン、並びに、電源ボタン及びリセットボタンなどの制御機構を含めてもよい。
【００５１】
出力デバイス７１８は、ディスプレイ７００、ライト要素（例えば、ＬＥＤ）、触覚の感覚を生成するためのバイブレータ、及び／又は、スピーカ（例えば、ヘッドホン）などを含めてもよい。例えば、電源がオンであるときなどの状態を示すための単純なライト要素（例えば、ＬＥＤ）もあってよい。図７に示される電子ディスプレイ７００は、視覚的／グラフィカル出力を出力するための出力デバイス７１８として機能してもよく、電子ディスプレイ７００は、ここで説明されるディスプレイ１００，６００に対応してもよい。
【００５２】
ウェアラブルデバイス７０２は、ネットワークへの無線接続を容易にするためにアンテナ７２２に結合された無線ユニット７２０をさらに含めてもよい。無線ユニット７２０は、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、ラジオ周波数（ＲＦ）などのような１つ以上の様々な無線技術を実装してもよい。ウェアラブルデバイス７０２は、ネットワーク、接続された周辺デバイス、又は、他の無線ネットワークと通信するプラグインネットワークデバイス、への有線接続を容易にするための物理ポートをさらに含めてもよいことを理解されたい。
【００５３】
ウェアラブルデバイス７０２は、１以上の視覚要素を使用して、電子ディスプレイ７００からの光をユーザの眼に向ける視覚サブシステム７２４をさらに含めてもよい。視覚サブシステム７２４は、限定はしないが、絞り、レンズ（例えば、フレネルレンズ、凸レンズ、凹レンズなど）、フィルタなどを含む、様々なタイプ及び異なる視覚要素の組合せを含めてもよい。いくつかの実施形態では、視覚サブシステム７２４の１以上の視覚要素は、反射防止コーティングなどの１以上のコーティングを有してもよい。視覚サブシステム７２４による画像光の拡大により、電子ディスプレイ７００を、より大きなディスプレイよりも、物理的に小さくし、重量を軽くし、消費電力を少なくすることができる。さらに、画像光の拡大は、表示されたコンテンツ（例えば、画像）のＦＯＶを広くすることができる。例えば、表示されたコンテンツのＦＯＶは、表示されたコンテンツが、ユーザのＦＯＶのほとんど全て（例えば、１２０−１５０度の斜め方向）、場合により全てを使用して提示されるようなものである。ＡＲ用途では、より狭いＦＯＶを有する可能性がある（例えば、約４０度のＦＯＶ）。視覚サブシステム７２４は、バレル歪み、糸巻き型歪み、縦色収差、横色収差、球面収差、コマ収差、像面湾曲、非点収差など、これらに限定されない、１以上の視覚エラーを補正するように設計されてもよい。いくつかの実施形態では、表示のために電子ディスプレイ７００に提供されるコンテンツは、事前に歪められ、視覚サブシステム７２４は、コンテンツに基づいて生成された電子ディスプレイ７００から画像光を受信するときに、歪みを補正する。
【００５４】
ウェアラブルデバイス７０２は、動き、位置及び方向のデータを生成するために使用されるセンサなどの１以上のセンサ７２６をさらに含めてもよい。これらのセンサ７２６は、ジャイロスコープ、加速度計、磁力計、ビデオカメラ、カラーセンサ、又は、その他の動き、位置及び方向のセンサでもよいし、又は、それらを含めてもよい。センサ７２６は、動き、位置及び方向のデータを生成するためにカメラ又はカラーセンサにより外部から見られる一連のアクティブマーカー又はパッシブマーカーなどのセンサのサブ部分を含めてもよい。例えば、ＶＲヘッドセットは、その外側に、リフレクタ又はライト（例えば、赤外線又は可視光）など、外部カメラで見たり、ライト（例えば、赤外線又は可視光）で照らしたりすると、動き、位置及び方向のデータを生成するためにソフトウェアで解釈するために１以上の基準点を提供できる、複数のマーカーが含まれてもよい。
【００５５】
一例では、センサ７２６は、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）７２８を含めてもよい。ＩＭＵ７２８は、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、及び／又は、動きを検出するのに適したその他のセンサ、ＩＭＵ７２８に関するエラー補正、又は、これらのいくつかの組合せから受信した測定信号に基づく、キャリブレーションデータを生成することができる電子デバイスでもよい。測定信号に基づいて、ＩＭＵ７２８などのそのようなモーションベースのセンサは、ウェアラブルデバイス７０２の初期位置に対するウェアラブルデバイス７０２の推定位置を示すキャリブレーションデータを生成することができる。例えば、複数の加速度計は、並進運動（前／後、上／下、左／右）を測定でき、複数のジャイロスコープは、回転運動（例えば、ピッチ、ヨー、ロール）を測定できる。ＩＭＵ７２８は、例えば、測定信号を迅速にサンプリングし、サンプリングされたデータからウェアラブルデバイス７０２の推定位置を計算することができる。例えば、ＩＭＵ７２８は、加速度計から受信した測定信号を時間で積分して速度ベクトルを推定し、速度ベクトルを時間で積分してウェアラブルデバイス７０２の基準点の推定位置を決定することができる。基準点は、ウェアラブルデバイス７０２の位置を説明するために使用できる地点である。基準点は、空間内の点として通常定義することができるが、様々な実施形態では、基準点は、ウェアラブルデバイス７０２内の点（例えば、ＩＭＵ７２８の中心）として定義される。または、ＩＭＵ７２８は、サンプリングされた測定信号を、キャリブレーションデータを決定する外部コンソール（又は、他のコンピューティングデバイス）に供給する。
【００５６】
センサ７２６は、センサデータを高速で供給するために、比較的高い周波数で動作してもよい。例えば、センサデータは、１０００Ｈｚ（又は、１ミリ秒毎に１センサリーディング）のレートで生成されてもよい。このようにして、毎秒１０００回の読み取りが行われる。センサは、この速度で（又は、より高速で）これぐらいの多さのデータを生成する場合、モーションの予測に使用されるデータセットは、数十ミリ秒のオーダの比較的短い時間でさえ非常に大きくなる。
【００５７】
ウェアラブルデバイス７０２は、アイトラッキングモジュール７３０をさらに含めてもよい。ウェアラブルデバイス７０２の内部のカメラ又はその他の視覚センサは、ユーザの眼の画像情報をキャプチャでき、アイトラッキングモジュール７３０は、キャプチャされた情報を使用して、瞳孔間距離、眼間距離、各眼のねじれ及び回転の大きさ（即ち、ロール、ピッチ、及び、ヨー）及び視線方向を含む、ウェアラブルデバイス７０２に対する各眼の三次元（３Ｄ）位置（例えば、歪み調整目的）を決定することができる。一例では、赤外光は、ウェアラブルデバイス７０２内で放射され、各眼から反射される。反射光は、ウェアラブルデバイス７０２のカメラにより受信又は検出され、各眼により反射された赤外光の変化から眼の回転を抽出するために分析される。ユーザ７０４の眼をトラッキングするための多くの方法を、アイトラッキングモジュール７３０により使用することができる。したがって、アイトラッキングモジュール７３０は、各眼の最大６自由度（即ち、３Ｄ位置、ロール、ピッチ、及び、ヨー）を追跡することができ、注視点（即ち、ユーザが見ている仮想シーン内の３Ｄのロケーション又は位置）を推定するために、ユーザ７０４の２つの眼から、追跡された量の少なくともサブセットが組合されてもよい。例えば、アイトラッキングモジュール７３０は、過去の測定値からの情報、ユーザ７０４の頭の位置を特定する測定値、及び、電子ディスプレイ７０４により表示されるシーンを説明する３Ｄ情報を統合してもよい。したがって、ユーザ７０４の眼の位置及び向きについての情報は、ユーザ７０４が見ているウェアラブルデバイス７０２により表示される仮想シーン内の注視点を決定するために使用される。
【００５８】
ウェアラブルデバイス７０２は、ヘッドトラッキングモジュール７３２をさらに含めてもよい。ヘッドトラッキングモジュール７３２は、上述のように、ユーザ７０４の頭の動きを追跡するために、１以上のセンサ７２６を利用してもよい。
【００５９】
主題は、構造的特徴に特定の用語で説明されてきたが、添付のクレームで定義される主題は、説明された特定の特徴に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴は、クレームを実施する例示的な形態として開示されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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