特表 2024-541170 アンダーディスプレイセンサーのための輝度制御

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-08

(54)【発明の名称】アンダーディスプレイセンサーのための輝度制御

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/3233 20160101AFI20241031BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20241031BHJP

   G09G 3/32 20160101ALI20241031BHJP

   G09G 3/3266 20160101ALI20241031BHJP

   G09G 3/3275 20160101ALI20241031BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20241031BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20241031BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20241031BHJP

   H10K 59/12 20230101ALI20241031BHJP

   H10K 59/65 20230101ALI20241031BHJP

   H10K 59/95 20230101ALI20241031BHJP

   G06V 20/90 20220101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

G09G3/3233

G09G3/20 691E

G09G3/20 621A

G09G3/20 621D

G09G3/20 623D

G09G3/20 623C

G09G3/32 A

G09G3/20 623U

G09G3/20 622D

G09G3/20 622R

G09G3/20 650J

G09G3/20 641D

G09G3/20 680G

G09G3/20 642E

G09G3/3266

G09G3/3275

G09G3/34 J

G09G3/36

H01L33/00 J

H10K59/12

H10K59/65

H10K59/95

G06V20/90

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024513203

(86)(22)【出願日】2021-10-18

(85)【翻訳文提出日】2024-04-17

(86)【国際出願番号】 US2021055387

(87)【国際公開番号】W WO2023069064

(87)【国際公開日】2023-04-27

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502208397

【氏名又は名称】グーグル エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｇｏｏｇｌｅ ＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】１６００ Ａｍｐｈｉｔｈｅａｔｒｅ Ｐａｒｋｗａｙ ９４０４３ Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ， ＣＡ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ユン，サン・ヨン

(72)【発明者】

【氏名】ウェン，チエン－フイ

【テーマコード（参考）】

3K107

5C006

5C080

5C380

5F241

5L096

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC41

3K107EE03

3K107EE57

3K107EE68

3K107HH04

5C006AA16

5C006AA22

5C006AF31

5C006AF42

5C006AF43

5C006AF44

5C006AF51

5C006AF71

5C006AF81

5C006BB16

5C006BB29

5C006BC03

5C006BC12

5C006BF15

5C006BF39

5C006BF42

5C006EA01

5C006EC02

5C006FA16

5C006FA54

5C006GA03

5C006GA04

5C080AA06

5C080AA07

5C080AA10

5C080BB06

5C080CC03

5C080DD21

5C080EE25

5C080EE26

5C080EE28

5C080EE29

5C080FF03

5C080FF11

5C080FF13

5C080GG02

5C080HH09

5C080JJ02

5C080JJ03

5C080JJ04

5C080KK04

5C080KK07

5C080KK50

5C380AA03

5C380AB06

5C380AB29

5C380AB34

5C380AB37

5C380AC07

5C380AC08

5C380AC11

5C380AC12

5C380AC18

5C380BA31

5C380CA04

5C380CA12

5C380CA19

5C380CA53

5C380CA54

5C380CB01

5C380CB08

5C380CB16

5C380CB17

5C380CB29

5C380CB31

5C380CC06

5C380CC07

5C380CC26

5C380CC34

5C380CC39

5C380CC52

5C380CC61

5C380CC64

5C380CC66

5C380CD027

5C380CE04

5C380CE20

5C380CF49

5C380CF62

5C380CF68

5C380DA02

5C380DA06

5C380DA19

5C380DA20

5C380DA24

5C380DA32

5C380DA33

5C380DA34

5C380DA35

5C380DA47

5C380DA57

5C380EA16

5C380HA02

5C380HA05

5C380HA10

5F241BB18

5F241BC35

5F241BC47

5F241BD03

5F241BD04

5F241BD13

5F241FF06

5F241FF16

5L096BA15

5L096CA18

5L096DA02

(57)【要約】

アンダーディスプレイ指紋センサーのための輝度制御のための、コンピュータ記憶媒体上で符号化されたコンピュータプログラムを含む、方法、システムおよび装置が開示される。方法は、コンピューティングデバイスにおいて、コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることと、アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるためにディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、ＬＥＤの集合体を起動することは、ＬＥＤの駆動回路が、ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタに第１のオーバードライブ電圧を確立することと、ＬＥＤ駆動トランジスタに第２のオーバードライブ電圧を確立することと、ＬＥＤ駆動トランジスタに定常状態電圧を確立することとによって、ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することを含み、方法は、ＬＥＤ駆動トランジスタに定常状態電圧がプログラムされた時点を含むＬＥＤの集合体が起動された時点で、アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによってアンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子装置が実行する方法であって、
コンピューティングデバイスにおいて、前記コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることと、
前記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために前記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、
前記ＬＥＤの集合体を起動することは、前記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、
前記ＬＥＤの駆動回路が、前記駆動回路の第１のプログラミング段階において、前記ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の第２のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に、前記第１の超過電圧より低い、前記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階および前記第２のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
によって前記ＬＥＤを起動することを含み、
前記方法は、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧がプログラムされた時点を含む、前記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、前記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって前記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む、電子装置が実行する方法。

【請求項2】

起動される前記ＬＥＤの集合体は、前記ディスプレイのすべてのＬＥＤのサブセットである、請求項１に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項3】

起動される前記ＬＥＤの集合体は、前記アンダーディスプレイセンサーの直上に位置づけられている、請求項２に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項4】

前記第１のプログラミング段階は前記駆動回路の第１のフレーム中に行われ、
前記第２のプログラミング段階は前記駆動回路の第２のフレーム中に行われ、
前記第２のフレームは、前記第２のプログラミング段階が前記第１のプログラミング段階の後に続くすぐ次のプログラミング段階であるように前記第１のフレームの直後に続く、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項5】

前記ＬＥＤの集合体内の前記ＬＥＤを起動することは、
前記ＬＥＤが、前記第１のプログラミング段階の後に続き、前記第２のプログラミング段階に先立つ第１の放出段階において、定常状態光強度より第１の不足強度だけ弱い第１の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤが、前記第２のプログラミング段階の後に続き、前記定常状態プログラミング段階に先立つ第２の放出段階において、前記第１の不足強度の絶対量より絶対量が少ない第２の不足強度だけ前記定常状態光強度より弱い第２の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤが、前記定常状態プログラミング段階の後に続く定常段階放出段階において、前記定常状態光強度を放出することとを含む、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項6】

前記第１の光強度は、前記第１の放出段階において対数的に低下し、前記第２の光強度は、前記第２の放出段階において対数的に低下する、請求項５に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項7】

前記コンピューティングデバイスは、低強度から最大強度までにわたるダイナミックレンジを通して前記ＬＥＤに通電することによって前記コンピューティングデバイスの前記ディスプレイ上にビデオコンテンツを提示するように構成され、
前記最大強度は前記定常状態光強度と同じである、請求項５または６のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項8】

前記ＬＥＤの集合体を起動する前に、前記ＬＥＤの初期強度を識別することと、
前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度との差を判定することと、
前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度との前記差に基づいて、前記第１のオーバードライブ電圧が前記定常状態電圧を超過している前記第１の超過電圧の量を判定することとを含み、前記コンピューティングデバイスは、前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度との前記差がより低い場合に前記第１のオーバードライブ電圧についてより低い量を判定するのに比較して、前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度の差がより大きい場合に、前記第１のオーバードライブ電圧についてより大きい量を判定するように構成されている、請求項５～７のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項9】

前記アンダーディスプレイセンサーを起動する前記指示を受け取ることは、前記アンダーディスプレイセンサーの位置に対応するユーザ接触位置における前記ディスプレイとのユーザ接触を示す指示を受け取ることを含む、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項10】

前記ＬＥＤの集合体内の前記ＬＥＤを起動することは、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第２のプログラミング段階の後に続き、前記定常状態プログラミング段階の前に行われる前記駆動回路の第３のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に第３のオーバードライブ電圧を確立することを含み、前記第３のオーバードライブ電圧は前記定常状態電圧を超過する第３の超過電圧であり、前記第３の超過電圧は前記第２の超過電圧より低い、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項11】

前記第１のオーバードライブ電圧から前記第２のオーバードライブ電圧へ、前記第３のオーバードライブ電圧へ、さらに前記定常状態電圧への低下は、対数的な電圧低下を表す、請求項１０に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項12】

前記ＬＥＤの集合体内の前記ＬＥＤを起動することは、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記定常状態プログラミング段階の後に続く前記駆動回路の複数の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤが前記ディスプレイの複数の連続フレームにわたって定常状態光強度で放出するように前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することを含む、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項13】

前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第１のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第１のプログラミング段階においてデータ走査線が前記駆動回路に第１のデータ電圧を送ることを含み、前記第１のデータ電圧は定常状態データ電圧より低く、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第２のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第２のプログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に第２のデータ電圧を送ることを含み、前記第２のデータ電圧は前記第１のデータ電圧より高く、前記定常状態データ電圧より低く、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することは、前記定常状態プログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に前記定常状態データ電圧を送ることを含む、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項14】

前記コンピューティングデバイスは、前記ディスプレイによって第１のフレームレートでビデオコンテンツを提示し、
前記コンピューティングデバイスは、前記第１のオーバードライブ電圧の前記確立と前記第２のオーバードライブ電圧の前記確立とを、前記第１のフレームレートより大きい第２のフレームレートで行う、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項15】

前記アンダーディスプレイセンサーはアンダーディスプレイ指紋センサーを含む、先行する請求項のいずれかに記載の電子装置が実行する方法。

【請求項16】

コンピューティングデバイスであって、
ディスプレイと、
前記ディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーと、
前記コンピューティングデバイスに動作を行わせるように構成された電子装置とを含み、前記動作は、
前記コンピューティングデバイスの前記ディスプレイの下に位置づけられた前記アンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることと、
前記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために前記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、
前記ＬＥＤの集合体を起動することは、前記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、
前記ＬＥＤの駆動回路が、前記駆動回路の第１のプログラミング段階において、前記ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の第２のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に、前記第１の超過電圧より低い前記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階および前記第２のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
によって上記ＬＥＤを起動することを含み、
前記動作は、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧がプログラムされた時点を含む、前記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、前記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって前記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む、コンピューティングデバイス。

【請求項17】

電子装置が実行する方法であって、
コンピューティングデバイスにおいて、前記コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイ指紋センサーを起動する指示を受け取ることと、
前記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために前記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、
前記ＬＥＤの集合体を起動することは、前記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、
前記ＬＥＤの駆動回路が、前記駆動回路の第１のプログラミング段階において、前記ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤが、前記第１のプログラミング段階の後に続く第１の放出段階において、定常状態光強度より第１の不足強度だけ弱い第１の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１の放出段階の後に続く前記駆動回路の第２のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に、前記第１の超過電圧より低い、前記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤが、前記第２のプログラミング段階の後に続く第２の放出段階において、前記第１の不足強度の絶対量より少ない絶対量の第２の不足強度だけ前記定常状態光強度より弱い第２の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第２の放出段階の後に続く前記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
前記ＬＥＤが、前記定常状態プログラミング段階に続く定常段階放出段階において、前記定常状態光強度を放出することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記定常状態プログラミング段階の後に続く前記駆動回路の複数の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤが前記ディスプレイの複数の連続フレームにわたって定常状態光強度で放出するように前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
によって前記ＬＥＤを起動することを含み、
前記方法は、
前記ＬＥＤが前記定常状態光強度を放出した時点を含む前記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、前記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって前記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む、電子装置が実行する方法。

【請求項18】

前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第１のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第１のプログラミング段階においてデータ走査線が前記駆動回路に、定常状態データ電圧より低い第１のデータ電圧を送ることを含み、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第２のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第２のプログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に、前記第１のデータ電圧より高く前記定常状態データ電圧より低い第２のデータ電圧を送ることを含み、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することは、前記定常状態プログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に前記定常状態データ電圧を送ること含む、請求項１７に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項19】

起動される前記ＬＥＤの集合体は、前記ディスプレイのすべてのＬＥＤのうちの前記アンダーディスプレイ指紋センサーの直上に位置づけられているサブセットである、請求項１７または１８のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項20】

前記第１のプログラミング段階は前記駆動回路の第１のフレーム中に行われ、
前記第２のプログラミング段階は前記駆動回路の第２のフレーム中に行われ、
前記第２のフレームは、前記第２のプログラミング段階が前記第１のプログラミング段階の後に続くすぐ次のプログラミング段階であるように前記第１のフレームの直後に続く、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

技術分野
本明細書は、一般に、ディスプレイパネルとディスプレイパネルの下に位置づけられたセンサーとを有する電子デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

背景
電子デバイスは、視覚画像をその上に表示可能なディスプレイパネルを含むことがある。ディスプレイパネルの下にセンサーを配置することができる。たとえば、ディスプレイパネルの一部の下に指紋センサーが位置づけられる場合がある。ユーザがディスプレイパネルのその部分に指を置くと、指紋センサーが指紋の像をキャプチャする。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

概要
アンダーディスプレイセンサーのための輝度制御の技術を開示する。コンピューティングデバイスのディスプレイパネルの下に指紋センサーを位置づけることができる。デバイスのベゼルが指紋センサーを収容する必要がなくなるためにベゼルの幅を狭くするように、ディスプレイパネルの下に指紋センサーを位置づけることができる。したがって、ディスプレイパネルの下への指紋センサーの配置は、デバイスの本体に対する画面の比を大きくすることができる。さらに、指紋センサーをディスプレイの下に配置することによって、ディスプレイにおける切り欠きの存在を回避することができる。

【0004】

アンダーディスプレイ指紋センサーは、ディスプレイパネルの画素によって発生され、ディスプレイパネル上に置かれた指から反射された光の光子をキャプチャする。指紋センサーは、センサーサイト（sensor sites）の配列を含むことができる。指紋センサーのセンサーサイトは、積分時間と呼ばれる持続期間にわたって光子をキャプチャする。アンダーディスプレイ指紋センサーを起動させるとき、アンダーディスプレイセンサーの上方に位置づけられたディスプレイの画素が、より低い輝度からより高い輝度に変化させられる。画素強度を高輝度まで上げると、指紋センサーの必要積分時間が短縮される。

【0005】

アンダーディスプレイ指紋センサーは、画素が高輝度で安定すると積分を開始する。光強度を前の強度レベルから、指紋センサー動作にとって好ましいより高い強度レベルに上昇させるために、安定化時間が使用される。安定化時間は、複数のフレーム時間、たとえば２フレーム時間、３フレーム時間、４フレーム時間などの期間、存続することができる。

【0006】

本開示の技術は、アンダーディスプレイセンサーを有するディスプレイの画素の安定化時間を短縮するために使用することができる。安定化時間を短縮すると、指紋接触検出と指紋認証との間の全体的時間が短縮する。

【0007】

高輝度での画素の安定化時間は、画素回路にデータ電圧補償または電源電圧補償を与えることによって短縮することができる。データ電圧補償と電源電圧補償の両方は、電圧がオーバードライブされなかった場合にＯＬＥＤを流れるはずの電流に比べて画素のＯＬＥＤを流れる電流を増大させるために、画素の駆動トランジスタにオーバードライブ電圧を確立することを含む。データ電圧補償は、画素回路に供給されるデータ電圧信号（ＶＤＡＴＡ）を調整することによってオーバードライブ電圧を実現する。電源電圧補償は、画素回路に供給される電源電圧信号（ＥＬＶＤＤ）を調整することによって、オーバードライブ電圧を実現する。

【0008】

本開示では指紋センサーとして説明するが、本開示の技術は、ディスプレイパネルの下またはディスプレイパネルに隣接して位置づけられる任意の受動光学センサーに適用可能である。光学センサーには、たとえば、アンダーディスプレイカメラ、周辺光センサーおよび／またはその他の種類のアンダーディスプレイセンサーが含まれ得る。

【0009】

以下で説明する実施形態の追加説明として、本開示は、以下の実施形態について記載する。

【0010】

実施形態１は、電子装置が実行する方法を対象とし、方法は、コンピューティングデバイスにおいて、コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることと、アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるためにディスプレイのＬＥＤの集合体（a collection of LEDs）を起動することとを含み、上記ＬＥＤの集合体を起動することは、上記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、ＬＥＤの駆動回路が、上記駆動回路の第１のプログラミング段階において、上記ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記第１のプログラミング段階の後に続く上記駆動回路の第２のプログラミング段階において、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に、上記第１の超過電圧より低い、上記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記第１のプログラミング段階および上記第２のプログラミング段階の後に続く上記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧を確立することと、によって上記ＬＥＤを起動することを含み、上記方法は、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧がプログラムされた時点を含む、上記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、上記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって上記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む。

【0011】

実施形態２は、実施形態１の電子装置が実行する方法であって、起動される上記ＬＥＤの集合体は、上記ディスプレイのすべてのＬＥＤのサブセットである。

【0012】

実施形態３は、実施形態２の電子装置が実行する方法であって、起動される上記ＬＥＤの集合体は、上記アンダーディスプレイセンサーの直上に位置づけられている。

【0013】

実施形態４は、実施形態１～３のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記第１のプログラミング段階は上記駆動回路の第１のフレーム中に行われ、上記第２のプログラミング段階は上記駆動回路の第２のフレーム中に行われ、上記第２のフレームは、上記第２のプログラミング段階が上記第１のプログラミング段階の後に続くすぐ次のプログラミング段階であるように上記第１のフレームの直後に続く。

【0014】

実施形態５は、実施形態１～４のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記ＬＥＤの集合体内の上記ＬＥＤを起動することは、上記ＬＥＤが、上記第１のプログラミング段階の後に続き、上記第２のプログラミング段階に先立つ第１の放出段階において、定常状態光強度より第１の不足強度だけ弱い第１の光強度を放出することと、上記ＬＥＤが、上記第２のプログラミング段階の後に続き、上記定常状態プログラミング段階に先立つ第２の放出段階において、上記第１の不足強度の絶対量より絶対量が少ない第２の不足強度だけ上記定常状態光強度より弱い第２の光強度を放出することと、上記ＬＥＤが、上記定常状態プログラミング段階の後に続く定常段階放出段階において上記定常状態光強度を放出することとを含む。

【0015】

実施形態６は、実施形態５の電子装置が実行する方法であって、上記第１の光強度は、上記第１の放出段階において対数的に低下し、上記第２の光強度は、上記第２の放出段階において対数的に低下する。

【0016】

実施形態７は、実施形態５または６のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記コンピューティングデバイスは、低強度から最大強度までにわたるダイナミックレンジを通して上記ＬＥＤに通電することによって上記コンピューティングデバイスの上記ディスプレイ上にビデオコンテンツを提示するように構成され、上記最大強度は上記定常状態光強度と同じである。

【0017】

実施形態８は、実施形態５～７のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記ＬＥＤの集合体を起動する前に、上記ＬＥＤの初期強度を識別することと、上記ＬＥＤの上記初期強度と上記定常状態光強度との差を判定することと、上記ＬＥＤの上記初期強度と上記定常状態光強度との上記差に基づいて、上記第１のオーバードライブ電圧が上記定常状態電圧を超過している上記第１の超過電圧の量を判定することとを含み、上記コンピューティングデバイスは、上記ＬＥＤの上記初期強度と上記定常状態光強度との上記差がより低い場合に上記第１のオーバードライブ電圧についてより低い量を判定するのに比較して、上記ＬＥＤの上記初期強度と上記定常状態光強度の差がより大きい場合に、上記第１のオーバードライブ電圧についてより大きい量を判定するように構成されている。

【0018】

実施形態９は、実施形態１～８のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記アンダーディスプレイセンサーを起動する上記指示を受け取ることは、上記アンダーディスプレイセンサーの位置に対応するユーザ接触位置における上記ディスプレイとのユーザ接触を示す指示を受け取ることを含む。

【0019】

実施形態１０は、実施形態１～９のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記ＬＥＤの集合体内の上記ＬＥＤを起動することは、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記第２のプログラミング段階の後に続き、上記定常状態プログラミング段階の前に行われる上記駆動回路の第３のプログラミング段階において、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に第３のオーバードライブ電圧を確立することを含み、上記第３のオーバードライブ電圧は上記定常状態電圧を超過する第３の超過電圧であり、上記第３の超過電圧は上記第２の超過電圧より低い。

【0020】

実施形態１１は、実施形態１０の電子装置が実行する方法であって、上記第１のオーバードライブ電圧から上記第２のオーバードライブ電圧へ、上記第３のオーバードライブ電圧へ、さらに上記定常状態電圧への低下は、対数的な電圧低下を表す。

【0021】

実施形態１２は、実施形態１～１１のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記ＬＥＤの集合体内の上記ＬＥＤを起動することは、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記定常状態プログラミング段階の後に続く前記駆動回路の複数の定常状態プログラミング段階において、上記ＬＥＤが上記ディスプレイの複数の連続フレームにわたって定常状態光強度で放出するように上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧を確立することを含む。

【0022】

実施形態１３は、実施形態１～１２のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記第１のオーバードライブ電圧を確立することは、上記第１のプログラミング段階においてデータ走査線が上記駆動回路に第１のデータ電圧を送ることを含み、上記第１のデータ電圧は定常状態データ電圧より低く、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記第２のオーバードライブ電圧を確立することは、上記第２のプログラミング段階において上記データ走査線が上記駆動回路に第２のデータ電圧を送ることを含み、上記第２のデータ電圧は上記第１のデータ電圧より高く、上記定常状態データ電圧より低く、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧を確立することは、上記定常状態プログラミング段階において上記データ走査線が上記駆動回路に上記定常状態データ電圧を送ることを含む。

【0023】

実施形態１４は、実施形態１～１３のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記コンピューティングデバイスは、上記ディスプレイによって第１のフレームレートでビデオコンテンツを提示し、上記コンピューティングデバイスは、上記第１のオーバードライブ電圧の上記確立と上記第２のオーバードライブ電圧の上記確立とを、上記第１のフレームレートより大きい第２のフレームレートで行う。

【0024】

実施形態１５は、実施形態１から１４のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記アンダーディスプレイセンサーはアンダーディスプレイ指紋センサーを含む。

【0025】

実施形態１６は、コンピューティングデバイスを対象とし、コンピューティングデバイスは、ディスプレイと、上記ディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーと、上記コンピューティングデバイスに動作を行わせるように構成された電子装置とを含むコンピューティングデバイスであって、上記動作は、上記コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることと、上記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために上記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、上記ＬＥＤの集合体を起動することは、上記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、上記ＬＥＤの駆動回路が、上記駆動回路の第１のプログラミング段階において、ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記第１のプログラミング段階の後に続く上記駆動回路の第２のプログラミング段階において、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に、上記第１の超過電圧より低い上記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記第１のプログラミング段階および上記第２のプログラミング段階の後に続く上記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧を確立することと、によって上記ＬＥＤを起動することを含み、上記動作は、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧がプログラムされた時点を含む、上記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、上記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって上記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む。

【0026】

実施形態１７は電子装置が実行する方法を対象とし、方法は、コンピューティングデバイスにおいて、上記コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイ指紋センサーを起動する指示を受け取ることと、上記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために前記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、上記ＬＥＤの集合体を起動することは、上記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、上記ＬＥＤの駆動回路が、上記駆動回路の第１のプログラミング段階において、ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、上記ＬＥＤが、上記第１のプログラミング段階の後に続く第１の放出段階において、定常状態光強度より第１の不足強度だけ弱い第１の光強度を放出することと、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記第１の放出段階の後に続く上記駆動回路の第２のプログラミング段階において、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に、上記第１の超過電圧より低い、上記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、上記ＬＥＤが、上記第２のプログラミング段階の後に続く第２の放出段階において、上記第１の不足強度の絶対量より少ない絶対量の第２の不足強度だけ上記定常状態光強度より弱い第２の光強度を放出することと、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記第２の放出段階の後に続く上記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧を確立することと、上記ＬＥＤが、上記定常状態プログラミング段階に続く定常段階放出段階において、定常状態光強度を放出することと、上記ＬＥＤの上記駆動回路が、上記定常状態プログラミング段階の後に続く上記駆動回路の複数の定常状態プログラミング段階において、上記ＬＥＤが上記ディスプレイの複数の連続フレームにわたって定常状態光強度で放出するように上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧を確立することと、によって上記ＬＥＤを起動することを含み、上記方法は、上記ＬＥＤが上記定常状態光強度を放出した時点を含む上記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、上記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって上記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む。

【0027】

実施形態１８は、実施形態１７の電子装置が実行する方法であって、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記第１のオーバードライブ電圧を確立することは、上記第１のプログラミング段階においてデータ走査線が上記駆動回路に、定常状態データ電圧より低い第１のデータ電圧を送ることを含み、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記第２のオーバードライブ電圧を確立することは、上記第２のプログラミング段階において上記データ走査線が上記駆動回路に、上記第１のデータ電圧より高く上記定常状態データ電圧より低い第２のデータ電圧を送ることを含み、上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ゲート端子と上記ＬＥＤ駆動トランジスタの上記ソース端子間に上記定常状態電圧を確立することは、上記定常状態プログラミング段階において上記データ走査線が上記駆動回路に上記定常状態データ電圧を送ること含む。

【0028】

実施形態１９は、実施形態１７または１８のいずれか一方の電子装置が実行する方法であって、起動される上記ＬＥＤの集合体は、上記ディスプレイのすべてのＬＥＤのうちの上記アンダーディスプレイ指紋センサーの直上に位置づけられているサブセットである。

【0029】

実施形態２０は、実施形態１７～１９のいずれか１つの電子装置が実行する方法であって、上記第１のプログラミング段階は上記駆動回路の第１のフレーム中に行われ、上記第２のプログラミング段階は上記駆動回路の第２のフレーム中に行われ、上記第２のフレームは、上記第２のプログラミング段階が上記第１のプログラミング段階の後に続くすぐ次のプログラミング段階であるように上記第１のフレームの直後に続く。

【0030】

上記の技術の実装形態は、方法、装置、システムおよびコンピュータプログラム製品を含む。そのような１つのコンピュータプログラム製品は、１つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶する非一時的な機械可読媒体において適切に実現される。命令は、１つまたは複数のプロセッサに上述のアクションを行わせるように構成される。

【0031】

本明細書の主題の１つまたは複数の実施形態の詳細は、添付図面および以下の説明に記載されている。本主題のその他の特徴、態様および利点は、この説明、図面および特許請求の範囲から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1A】ディスプレイパネルと指紋センサーとを有する例示の電子デバイスを示す図である。

【図1B】ディスプレイパネルと指紋センサーとを有する例示の電子デバイスを示す図である。

【図2】図１Ａおよび図１Ｂの電子デバイスの例示のディスプレイシステムを示す図である。

【図3】図２の例示のディスプレイシステムのタイミングコントローラを示す例示のブロック図である。

【図4】アンダーディスプレイ指紋センサー動作の例示のタイミング図である。

【図5】ディスプレイシステムの例示の画素回路を示す図である。

【図6A】データ電圧補償のない画素回路動作を示す例示のタイミング図である。

【図6B】データ電圧補償のある画素回路動作を示す例示のタイミング図である。

【図7A】電源電圧補償のない画素回路動作を示す例示のタイミング図である。

【図7B】電源電圧補償のある画素回路動作を示す例示のタイミング図である。

【図8A】電圧補償のないＯＬＥＤルミナンスを示す例示のグラフである。

【図8B】電圧補償のあるＯＬＥＤルミナンスを示す例示のグラフである。

【図9】アンダーディスプレイ指紋センサーのための輝度制御の例示のプロセスを示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

様々な図面中の同様の参照番号および記号表示は同様の要素を示す。
詳細な説明
アンダーディスプレイ指紋センサーを含むことができるフラットパネルディスプレイの一例はＯＬＥＤディスプレイである。ＯＬＥＤディスプレイは、一般に、画素の配列を含み、各画素が１つまたは複数のＯＬＥＤを含む。ＯＬＥＤディスプレイは、典型的には、行ドライバーと列ドライバーとを含むドライバー回路によって駆動される。行ドライバー、たとえば走査ドライバーは、典型的にはディスプレイにおける画素の各行を順次に選択し、列ドライバー、たとえばデータドライバーは、選択された行の画素回路にデータ電圧を供給する。画素回路は、データ電圧に対応する電流を発生し、その電流を画素のＯＬＥＤに供給し、それによって、選択されたＯＬＥＤが光を放出することができるようにし、それによってディスプレイ上に画像を表示する。ディスプレイ上に画像を表示するために画素を制御する際に、水平走査線および垂直データ線などの信号線を使用することができる。

【0034】

画素の光強度は、グレースケール値によって決まり得る。画素光強度は、８ビットグレースケールディスプレイの例に相当するゼロから２５５までの整数を含む、グレースケール値として表すことができる。他のグレースケール値範囲も使用可能である。たとえば、グレースケール値は、１０ビットディスプレイの場合のゼロから１０２３まで、または１６ビットディスプレイの場合のゼロから６５５３５までの範囲にわたることができる。その他の可能なグレースケール値範囲には、ゼロから１までであってその間の小数値を含む範囲と、ゼロパーセント（％）から１００％までの範囲が含まれ得る。

【0035】

色を空間的に合成するフルカラーディスプレイの場合、各ピクセルは複数のカラーチャネルまたはサブピクセルを含むことができる。実施例によっては、各画素が、赤、緑および青サブピクセルの各々を含むことができる。実施例によっては、各画素が、シアン、マゼンタおよびイエローサブピクセルの各々を含むことができる。各サブピクセルの光強度は、上述のようにグレースケール値、たとえば８ビットディスプレイの場合はゼロから２５５までの整数で表すことができる。

【0036】

図１Ａおよび図１Ｂは、ディスプレイパネル１１０と指紋センサー（ＦＰＳ）１２０を有する例示のコンピューティングデバイス１００の図である。図１Ａは、コンピューティングデバイス１００の前面図を示す。図１Ｂは、コンピューティングデバイス１００の一部の、例示の断面図を示す。

【0037】

図１Ａを参照すると、コンピューティングデバイス１００は、たとえばスマートフォン、タブレットコンピュータ、テレビ、スマートウォッチまたはハンドヘルドゲームコンソールであってもよい。ディスプレイパネル１１０は、発光画素の配列を含む。動作時、ディスプレイパネル１１０は、発光画素を照明することによって画像を表示することができる。ディスプレイパネル１１０は、たとえば、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネル、または発光ダイオード（ＬＥＤ）液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルであってもよい。コンピューティングデバイス１００は、ディスプレイパネル１１０に隣接する指紋センサー１２０を含む。たとえば、指紋センサー１２０は、ディスプレイパネルの下、たとえばコンピューティングデバイス１００の正面斜視側から見てディスプレイパネル１１０の背後に位置づけることができる。

【0038】

図１Ｂを参照すると、コンピューティングデバイス１００の断面の最上層がカバーガラス１０６を含む。カバーガラス１０６の下に偏光フィルム１０８が位置づけられている。発光画素の配列を含むディスプレイパネル１１０が、偏光フィルム１０８の下に位置づけられている。

【0039】

指紋センサー１２０は、コンピューティングデバイス１００の断面から見てディスプレイパネル１１０の下に位置づけられている。ディスプレイパネル１１０は、発光画素の配列を含む。指紋センサー１２０は、配列のうちの少なくとも一部の画素によって放出され、指紋センサー１２０の位置においてディスプレイパネル１１０の上に置かれた指１２４から反射された光を受光するように構成される。したがってディスプレイパネル１１０の画素は、実施例によっては指紋センサー１２０の上に配置される。

【0040】

指紋センサー１２０は、ディスプレイパネル１１０によって発生され、指１２４によって反射された光に指紋センサー１２０が露光されるようにディスプレイパネル１１０を基準にして取り付けられる。実施例によっては、指紋センサー１２０はコンピューティングデバイス１００のマザーボードに機械的に結合することができる。

【0041】

実施例によっては、指紋センサー１２０は、ディスプレイパネル１１０の下に位置づけられた不透明なカバー、たとえばコンピューティングデバイス１００の背面カバー１１２に機械的に結合することができる。実施例によっては、背面カバー１１２は開口１２６を画定する。指紋センサー１２０は、ディスプレイパネル１１０によって発生され、指１２４によって反射された光を受光するように開口１２６と位置合わせすることができる。

【0042】

指紋センサー１２０は、受光器を含むことができる。動作時、ディスプレイパネル１１０の画素が光１２２を放出する。放出された光１２２は指１２４で反射し、指紋センサー１２０までディスプレイパネル１１０を通過する。したがって指紋センサー１２０の受光器は、反射光１１６の戻りパルスを受光する。

【0043】

指紋センサー１２０は、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化膜半導体回路（ＣＭＯＳ）などの光学検出器を含むことができる。光学検出器は感光光センサーの配列を含むことができる。光センサーの配列は、行と列とに配置することができる。光学検出器の行または列は、ＦＰＳのラインとみなすことができる。

【0044】

指紋センサー１２０の動作をトリガするために、コンピューティングデバイス１００とのユーザインタラクションに基づいて接触検出信号を発生させることができる。たとえば、ユーザは、指紋センサー１２０の上に位置づけられたディスプレイパネルの部分に指１２４を置くことができる。ディスプレイパネル１１０は、指１２４によってディスプレイパネル１１０に加えられた接触を検出する容量センサーなどのセンサーを含むことができる。容量センサーが指１２４による接触を検出すると、容量センサーはコンピューティングデバイス１００のＣＰＵに接触検出信号を送る。

【0045】

ＣＰＵは、ディスプレイパネル１１０の下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーを起動することを示す接触検出信号を受信することができる。接触検出信号は、指紋センサー１２０の上に位置づけられたディスプレイパネルの部分上に指１２４が存在することを示す。実施例によっては、指紋センサー１２０は、ユーザが指紋センサー１２０の上に位置づけられた複数の場所のいずれかにおいてディスプレイパネル１１０に触れることができるように、広い面積を有することができる。実施例によっては、指紋センサー１２０は、指紋センサー１２０による検出のためにユーザが触れる必要があるディスプレイパネル１１０の狭い部分があるように、より狭い面積を有することができる。

【0046】

実施例によっては、接触検出信号は、指紋認識をトリガする仮想ユーザインターフェース要素のユーザ選択（たとえば、コンピューティングデバイスに、ユーザに指紋を提供するように促させ、指紋センサー１２０によって受信されたデータの分析を開始させるように促す、「購入」ボタンのユーザ選択）によってトリガすることができる。

【0047】

接触検出信号に応答して、ＣＰＵは、アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるためにディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することができる。起動されるＬＥＤの集合体は、ディスプレイのすべてのＬＥＤのうちのサブセットとすることができる。実施例によっては、起動されるＬＥＤの集合体は、アンダーディスプレイセンサーの直上に位置づけられている。

【0048】

動作時、指紋センサー１２０の各光センサーが、光の光子のキャプチャに応答して電気信号を発生する。光センサーが露光される時間の長さは、露光時間または積分時間と呼ばれる。各光センサーは積分時間中に光センサーに入射した光を表す画素値を記録する。画素は、走査された指紋の画像を形成する。実施例によっては、アナログ－デジタル変換器が指紋の画像のデジタル表現を生成するためにアナログ電気信号を処理することができる。

【0049】

指紋の画像は、たとえば指紋が認識済みの指紋であるか否かを判定するため、ユーザの身元を判定するためなどに、記憶されている指紋の画像と比較することができる。指紋の認識に基づいて、コンピューティングデバイスが動作を行うことができる。たとえば、指紋がコンピューティングデバイスの許可されたユーザのものであるとの認識に基づいて、コンピューティングデバイスは、ユーザがコンピューティングデバイスにアクセスすること、コンピューティングデバイスを使用して購入を完了することなどを許可することができる。

【0050】

指紋センサー１２０は、ディスプレイパネルのフレーム時間より長くなり得る積分時間を有する。実施例によっては、指紋センサー１２０は、ディスプレイパネルの放出サイクル時間よりはるかに長い積分時間を有する。一実施例では、積分時間は約１００ミリ秒であってもよく、ディスプレイパネルのフレーム時間は約１６ミリ秒であってもよく、ディスプレイパネルの放出サイクル時間は約４ミリ秒であってもよい。

【0051】

指紋センサー１２０は、複数のセンサー線、たとえば行、列またはその両方を含む。指紋センサーが起動すると、複数のセンサー線は同時には起動しない。センサー線間には遅延がある。したがって、センサー線はスタガードまたはローリングシャッターと、積分開始および停止時間を有する。一例として、最初のセンサー線の積分開始時間の開始と、最後のセンサー線の積分時間の開始との間の遅延は、たとえば５０ミリ秒以下、１０ミリ秒以下、１ミリ秒以下などである場合がある。

【0052】

図２は、コンピューティングデバイス１００の例示のディスプレイシステム２００の図である。ディスプレイシステム２００は、発光画素の配列２１２を含むＯＬＥＤディスプレイシステムである。各発光画素はＯＬＥＤを含む。ＯＬＥＤディスプレイは、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８とデータドライバー２１０を含むドライバーによって駆動される。ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８は、集積、すなわち積層行線ドライバーとすることができる。一般に、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８は、ディスプレイ内の画素の行を選択し、データドライバー２１０は、画像データに従って選択されたＯＬＥＤを発光させるために選択された行の画素にデータ信号（たとえば電圧データ（ＶＤＡＴＡ））を供給する。ディスプレイ上に画像を表示するために画素を制御する際に走査線、ＥＭ線、およびデータ線などの信号線を使用することができる。図２は一方の側にＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８を有するディスプレイシステム２００を示しているが、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８はディスプレイの左右両側に配置することができ、それによって駆動パフォーマンス（たとえば速度）を向上させることができる。

【0053】

ディスプレイシステム２００は、複数の発光画素、たとえば画素Ｐ１１～Ｐ４３を含む画素配列２１２を含む。画素は、画素に供給された画像データに基づいて色を変化させることができるディスプレイ上の微細素子である。画素配列２１２内の各画素は、色の様々な強度を生じさせるように別々にアドレスすることができる。各画素は、フレーム時間にわたって大部分安定したルミナンスを維持し、プログラムされた通りの供給画像データに対応する光を表示する。フレーム時間またはフレーム期間は、フレームの開始と次のフレームの開始の間の時間の長さである。フレーム時間は、ディスプレイシステムのフレームレートの逆数とすることができる。たとえば、毎秒６０フレーム（ｆｐｓ）のフレームレートは、１／６０秒または０．０１６７秒のフレーム時間に相当する。

【0054】

画素配列２１２は面内に延在し、行と列を含む。各行は画素配列２１２にわたって水平方向に延びる。たとえば、画素配列２１２の第１の行２２０は画素Ｐ１１、Ｐ１２およびＰ１３を含む。各列は画素配列２１２にわたって下方に垂直に延びる。たとえば、画素配列２１２の第１の列２３０は、画素Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１およびＰ４１を含む。簡単にするために、図２には数画素のみが示されている。実際には、画素配列２１２には数千または数百万の画素がある場合がある。画素数が多いほど画像解像度が高くなる。

【0055】

ディスプレイシステム２００は、ディスプレイ入力データ２０２を受信するディスプレイドライバー集積回路（ＤＤＩＣ）２０６を含む。ＤＤＩＣは、たとえば半導体集積回路または状態マシンとすることができる。ＤＤＩＣは、ディスプレイ入力データ２０２に従ってディスプレイ１１０に画像を表示するために適切な電圧、電流、タイミング、および多重分離による信号を発生する。実施例によっては、ＤＤＩＣはマイクロコントローラとすることができ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭなどを組み込むことができる。

【0056】

ＤＤＩＣ２０６は、タイミングコントローラ２３４とクロック信号発生器２３６とデータ信号発生器２３８とを含む。ＤＤＩＣ２０６は、クロック信号２４２を発生する。クロック信号２４２は、たとえば、ディスプレイパネル１１０によって提示される各フレームのディスプレイフレーム開始時点とディスプレイフレーム停止時点とを制御する信号とすることができる。実施例によっては、クロック信号２４２は、ディスプレイパネル１１０の各放出サイクルのディスプレイ発光開始時点とディスプレイ発光停止時点とを制御する信号とすることができる。

【0057】

ディスプレイシステム２００は、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８とデータドライバー２１０とを含む。実施例によっては、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８またはデータドライバー２１０あるいはその両方がＤＤＩＣ２０６とともに集積可能である。ＳＣＡＮ／ＥＭドライバーは画素配列２１２の行にＳＣＡＮ信号とＥＭ信号を供給する。たとえば、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８は、画素の行に、走査線Ｓ１～Ｓ４を介して走査信号と、ＥＭ線Ｅ１～Ｅ４を介してＥＭ信号を供給する。

【0058】

データドライバー２１０は、画素配列２１２の列に信号を供給する。たとえば、ＤＤＩＣ２０６からの画像データ信号２４４に基づいて、データドライバー２１０はデータ線Ｄ１～Ｄ４を介して画素の列にデータを供給する。データドライバー２１０は、画像データ信号２４４に従って各画素のためのデータ電圧を選択する。データドライバー２１０は、選択されたデータ電圧をデータ線Ｄ１～Ｄ４へのデータ信号として供給する。

【0059】

クロック信号２４２は、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８とデータドライバー２１０とを駆動するために使用することができる。したがって、ＤＤＩＣ２０６は、走査信号、ＥＭ信号、およびデータ信号のタイミングを制御する。

【0060】

ディスプレイシステム２００は電源２５０を含む。電源２５０は、第１の電源電圧ＥＬＶＤＤと第２の電源電圧ＥＬＶＳＳを供給する。実施例によっては、電源２５０はＤＤＩＣ２０６とともに集積可能である。

【0061】

画素配列２１２内の各画素は、水平の走査線およびＥＭ線、ならびに垂直データ線によってアドレス可能である。たとえば、画素Ｐ１１は走査線Ｓ１とＥＭ線Ｅ１とデータ線Ｄ１によってアドレス可能である。別の例では、画素Ｐ３２は走査線Ｓ３とＥＭ線Ｅ３とデータ線Ｄ２によってアドレス可能である。

【0062】

ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８とデータドライバー２１０は、画素に信号を供給し、それによって画素がディスプレイ上で画像を再生することができるようにする。ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８とデータドライバー２１０は、走査線、発光線およびデータ線を介して画素に信号を供給する。画素に信号を供給するために、ＳＣＡＮ／ＥＭドライバー２０８は走査線を選択し、画素の発光動作を制御する。データドライバー２１０は、画像データに従って選択されたＯＬＥＤを発光させるために、選択された走査線によってアドレス可能な画素にデータ信号を供給する。

【0063】

走査線はフレームごとに順次にアドレスされる。フレームは、表示される一連の画像のうちの単一の画像である。走査方向が、走査線がアドレスされる順序を決定する。ディスプレイシステム２００では、走査方向は画素配列２１２の最上部から最下部への方向である。たとえば、走査線Ｓ１が最初にアドレスされ、次に走査線２、次にＳ３などのようにアドレスされる。

【0064】

ＤＤＩＣ２０６は、たとえば電気接続を介して指紋センサーコントローラ２４０と通信することができる。実施例によっては、ＤＤＩＣ２０６は、指紋センサーコントローラ２４０を含むことができる。指紋センサーコントローラ２４０は、指紋センサー１２０の動作を制御する。実施例によっては、指紋センサーコントローラ２４０は、コンピューティングデバイスから接触検出信号を受信することができ、ＦＰＳを起動させることを示すためにＤＤＩＣと通信することができる。実施例によっては、ＤＤＩＣは、コンピューティングデバイスから接触検出信号を受信することができ、ＦＰＳを起動させることを示すために指紋センサーコントローラ２４０と通信することができる。

【0065】

図２はＯＬＥＤディスプレイの例示のコンポーネントを示しているが、本記載の技術は画素の配列を含む任意のフラットパネルディスプレイに適用可能である。たとえば、電磁放射に起因するアーチファクトを低減するためのプロセスを、発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、およびプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に適用することができる。

【0066】

図３は、ＤＤＩＣ２０６のタイミングコントローラ２３４の例示のブロック図である。タイミングコントローラは、モバイルインダストリープロセッサインターフェース（mobile industry processor interface：ＭＩＰＩ）受信器３０２とフレームメモリ３０４とレジスタバンク３０６とコマンドパーサー３０８とを含む。タイミングコントローラ２３４は、アンダーディスプレイ指紋センサー（under display fingerprint sensor：ＵＤＦＰＳ）照明オーバーレイ３１０と補償発生器３１２とを含む。

【0067】

ＵＤＦＰＳの位置で指の接触が検出されると、ＵＤＦＰＳの上に位置するディスプレイパネルの部分について局在高ルミナンスモード（local high brightness mode：ＬＨＢＭ）３１４が起動される。補償発生器３１２は補償された電圧を発生する。実施例によっては、補償発生器３１２は、ＵＤＦＰＳ照明オーバーレイのために補償されたＶＤＡＴＡ信号３２０を発生する。補償されたＶＤＡＴＡ信号３２０は、画素が高輝度に達する速度を増すために、ディスプレイパネルの影響画素のＶＤＡＴＡのオーバードライブを生じさせる。実施例によっては、補償発生器３１２は補償されたＥＬＶＤＤ信号３２４を発生する。補償発生器３１２は、補償されたＥＬＶＤＤ信号３２４を電源３５０に出力することができる。補償されたＥＬＶＤＤ信号３１６は、画素が高輝度に達する速度を増すためにディスプレイパネルの影響画素のＥＬＶＤＤのオーバードライブを生じさせる。補償されたＶＤＡＴＡ信号３２０と補償されたＥＬＶＤＤ信号３１６の効果については、それぞれ図６および図７を参照しながら詳述する。

【0068】

図４は、アンダーディスプレイ指紋センサー動作の例示のタイミング図４００である。タイミング図４００は、接触検出４０１と、ディスプレイオンおよびパターン生成４０７と、ＬＨＢＭ４１１と、安定化（「安定」）４１３と、センサー積分４１５と、画像生成４１７とを含む段階を含む。タイミング図４００において、フレーム時間はたとえば１６．６ｍｓまたは３３．２ｍｓとすることができる。

【0069】

接触検出４０１において、ディスプレイパネルをオンまたはオフにすることができる。接触ＩＣは、接触が検出されるまで低電力または遊休モード４０２になっていることができる。接触ＩＣは、約３フレームにわたってデバウンス４０４を受ける。デバウンスは、指紋検知などの時間を要するタスクが過度に高頻度でトリガしないように保証するために使用することができる。デバウンスは、接触ＩＣの起動を遅らせる。接触ＩＣは、接触が検出された位置を測定し、接触検出信号を発生するために、走査と処理４０６を受ける。接触ＩＣは接触検出信号をコンピューティングデバイス１００のＣＰＵに送る。

【0070】

ディスプレイオンおよびパターン生成４０７において、ＣＰＵが電源投入シーケンス４０８によりディスプレイに電源投入する。電源投入シーケンス４０８の時間の長さは、検出された接触の前のディスプレイパネルの状態に依存し得る。たとえば、ディスプレイパネルがオンである場合、電源投入シーケンス４０８は、より短いかまたは不要な場合がある。ＣＰＵは、検出された接触の位置を表すパターンを描画するためにパターン生成４１０を開始する。次にＦＰＳが、検出された接触の位置において指紋検知を行うことができる。

【0071】

実施例によっては、ＣＰＵはＵＤＦＰＳが位置する場所をユーザに示すためにディスプレイパネル上にパターンを描画することができる。たとえば、ユーザはアプリケーションにアクセスするために、指紋検知を必要とするアプリケーションを開く場合がある。ＣＰＵは、ユーザが指を置く場所をマークするためのパターンをディスプレイパネル上に描画することができる。

【0072】

ＬＨＢＭ４１１において、検知位置における画素が局在高輝度モードになるようにトリガされる。ＬＨＢＭ４１１は、約１フレームの持続期間を有することができる。安定化４１３において、画素は前の輝度レベルから高輝度まで上昇し、高輝度で安定を維持する。安定化４１３は、約３フレームの持続期間を有することができる。本開示の実装は、安定化段階４１３の持続期間を短縮するために使用することができる。

【0073】

安定化が行われた時点で（once stabilization has occurred）、ＣＰＵがアンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによってアンダーディスプレイセンサーを起動する。したがって、画素が高輝度で安定した時点で（once the pixels have stabilized at high brightness）、センサー積分４１５が開始する。センサー積分４１５において、指紋センサーのセンサーサイトが光子をキャプチャする。センサー積分４１５は、約１００ミリ秒の持続期間を有することができる。

【0074】

センサー積分４１５が終了すると、指紋センサーはＣＰＵにデータ４１８を転送する。たとえば、指紋センサーは指紋の画像を表すデータ４１８を転送することができる。

【0075】

画像生成４１７において、ＣＰＵは指紋を使用して認証４２０を行う。認証４２０に基づいて、ＣＰＵはディスプレイパネル上に画像４２２を描画する。たとえば、指紋認証に基づいて、ＣＰＵは、ユーザが特定の表示画面を閲覧することを許可されていると判定することができ、その特定の表示画面の画像を描画することができる。ディスプレイは次に通常の動作４２４に戻る。

【0076】

図５は、ディスプレイシステムのＬＥＤおよび対応する駆動回路の図５００である（図５００はサブピクセルのＬＥＤおよび対応する駆動回路も表すことができるが、簡単にするために、以下では画素５００と呼ぶ場合がある）。たとえば、図５は、ディスプレイシステム２００の画素のより詳細な図を示し得る。画素５００は、アクティブマトリックスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）画素である。画素５００は、走査信号「ＳＣＡＮ（Ｎ）」とリセット走査信号「ＳＣＡＮ（Ｎ－１）」を受け取る。画素５００は、データ電圧「ＶＤＡＴＡ」と発光信号「ＥＭ」を受け取る。画素５００は、第１の電源電圧ＥＬＶＤＤと初期基準電圧ＶＩＮＩＴを受け取る。画素５００は、共通接地ＥＬＶＳＳに接続されている。

【0077】

画素５００は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）５２０を含む。ＯＬＥＤ５２０は、電流ＩＯＬＥＤに応答して光を放出する有機化合物の層を含む。有機層は、２つの電極、すなわちアノードとカソードの間に配置されている。ＯＬＥＤ５２０は、電源電圧ＥＬＶＤＤを受け取る電流源回路によって駆動される。電流源回路は、光を放出するようにＯＬＥＤ５２０を駆動する。

【0078】

画素５００は、蓄積キャパシタＣＳＴ５０６と、トランジスタＴ２～Ｔ７と、ＯＬＥＤ駆動トランジスタ５０８とを含む。画素５００は、制御信号、すなわち、ＳＣＡＮ、ＥＭおよびＶＤＡＴＡによってプログラムされる。ＯＬＥＤ電流ＩＯＬＥＤは、ＬＥＤ駆動トランジスタ５０８両端間に存在する電圧に基づいて変化する。駆動トランジスタ５０８は、ゲート端子（Ｇ）とソース端子（Ｓ）とドレイン端子（Ｄ）を有する。駆動トランジスタ５０８は、閾値電圧ＶＴＨを有する。閾値電圧ＶＴＨは、駆動トランジスタ５０８のソース端子とドレイン端子との間に導電路を形成するのに必要な最小ゲート－ソース間電圧である。

【0079】

動作時、画素５００は、初期化段階とプログラミング段階と放出段階とを経る。初期化段階において、ＯＬＥＤ５２０がプログラミングに備えてオフにされる。ＯＬＥＤ５２０は、ＥＭ信号スイッチオフによって（高レベルに設定されることによって）オフにされ、それによってＴ５およびＴ６をオフにする。ＳＣＡＮ（Ｎ－１）信号がオンになり、それによってＴ４をオンにし、ＧをＶＩＮＩＴに設定する。

【0080】

プログラミング段階において、ＳＣＡＮ（Ｎ）信号がオンになり、それによってＴ２、Ｔ３およびＴ７をオンにする。電圧データＶＤＡＴＡがＴ２を通って駆動トランジスタ５０８まで通過し、それによってＧをＶＤＡＴＡからＶＴＨを差し引いた値に設定する。したがって、フレームのプログラミング段階において画素５００がデータ電圧ＶＤＡＴＡを受信すると、この電圧が駆動トランジスタ５０８の「Ｇ」ノードにプログラムされる。

【0081】

放出段階において、ＥＭ（Ｎ）信号がオンになり、それによってＴ５およびＴ６をオンにする。ＯＬＥＤ５２０に電流が流れ、その際、ＯＬＥＤ５２０の電流レベルがＧによって決定される。したがって、画素５００がフレームの放出段階に変化した後、ＯＬＥＤ５２０に電流ＩＯＬＥＤが流れるときにＯＬＥＤ５２０が光を放出するように、駆動トランジスタの「Ｇ」ノードにおいて設定された電圧（たとえば受け取ったデータ電圧ＶＤＡＴＡに基づく）に基づいて電流ＩＯＬＥＤがＯＬＥＤ５２０を流れる。光の強度または輝度は、印加された電流ＩＯＬＥＤの量に依存する。より高い電流は一般により明るい光を生じさせる。したがって、ＯＬＥＤ５２０から放出される光の強度は、「Ｇ」ノードにプログラムされ、個別の画素の画像データに対応する、ＶＤＡＴＡに基づく。プログラミング／アドレス段階に続く放出段階の間にわたって画素５００が照明されたままであるように、蓄積キャパシタＣＳＴがこの画素状態を維持する。

【0082】

図６Ａに、データ電圧（ＶＤＡＴＡ）補償がない画素回路動作の例示のタイミング図を示す。図６Ａおよび図６Ｂに示す電圧は接地を基準にしている。図６Ａに示すように、画素が高輝度にスイッチすると、ＶＤＡＴＡがより高い値からより低い値に変化する６０２。より高い値は、高輝度モードを起動する前の画素の初期色に対応する。実施例によっては、より高い値は黒画素色に対応することができ、より低い値は白画素色に対応することができる。実施例によっては、より高い値はグレースケール画素色に対応することができる。

【0083】

黒、グレースケールまたは白として説明したが、図６Ａおよび図６Ｂに示す図は、画素のサブピクセルの動作を表すことができる。したがって、実施例によっては、ＶＤＡＴＡのより高い値とより低い値は、サブピクセルの色のより暗い強度とより明るい強度とに対応し得る。

【0084】

画素は、リセット信号ＳＣＡＮ（Ｎ－１）を受け取ることによって初期設定段階６０１に入る。初期設定段階６０１において、ゲート電圧Ｇは第１の値６２３からより低い値、たとえばＶＩＮＩＴに降下する６１１。画素は、次に、走査信号ＳＣＡＮ（Ｎ）を受け取ることによって第１のプログラミング段階６２１に入る。実施例によっては、第１のプログラミング段階６２１は駆動回路の第１のフレーム中に行われる。

【0085】

第１のプログラミング段階６２１において、ＶＤＡＴＡの変化に起因してゲート電圧ＧがＶＩＮＩＴから第２の電圧６０３に上昇する。第２の電圧６０３は、ＶＩＮＩＴより高いが第１の値６２３よりは低い。ＶＤＡＴＡの変化は、時間の経過とともにＶＴＨも変化させる６２２。その後の第２のプログラミング段階６３１において、ゲート電圧Ｇが第２の値６０３から第３の値６０４に変化する。その後の第２のプログラミング段階６４１において、ゲート電圧Ｇが第３の値６０４から第４の値６０５に再度変化する。第４のプログラミング段階６５１の後、ゲート電圧Ｇは定常状態値６４０に達する。

【0086】

第１の値６２３から第２の値６０３へのゲート電圧Ｇの変化は、ＩＯＬＥＤを上昇させ６０６、次に減衰させる６０７。第１のプログラミング段階６２１の後、第２のプログラミング段階６３１の前の第１の放出段階において、ＯＬＥＤが照明され、光を放出する。放出段階中の減衰６０７は、放出段階中にＶＴＨを変化させることによって生じ、これは放出期間中にソースからドレインに電流が流れるときの駆動トランジスタ５０８の電気特性の変化に起因して生じる。各プログラミング段階６３１、６４１は、たとえばそれぞれ値６０４と値６０５へのゲート電圧Ｇの変化を生じさせる。ＩＯＬＥＤは、各放出段階で上昇し、ＯＬＥＤのキャパシタンスに起因して初期の大きさが限定される。各放出段階におけるＯＬＥＤの電流は、各放出段階中の駆動トランジスタ５０８の閾値電圧の変化に起因して減衰する。第４のプログラミング段階６５１の後、ＶＴＨは定常状態値６３３に達し、ゲート電圧Ｇは定常状態値６４０に達し、ＩＯＬＥＤは定常状態電流６１０に達する。

【0087】

図６Ａでわかるように、ＯＬＥＤが定常状態電流６１０に達する前に、画素の複数のプログラミング段階を要する。したがって、この時間中に画素の輝度またはルミナンスが徐々に増大する。４プログラミング段階にわたって起こるように示されているが、ＩＯＬＥＤの定常状態への上昇は、より多数またはより少数のプログラミング段階、たとえば２プログラミング段階、３プログラミング段階、５プログラミング段階、または６プログラミング段階にわたって起こり得る。

【0088】

図８Ａに、図６Ａに従って動作させた画素のＩＯＬＥＤまたは画素ルミナンスを経時的に示す例示のグラフ８１０を示す。グラフ８１０の各振動はＩＯＬＥＤの放出サイクルを表す。図８Ａの実線グラフ８０１は、暗から明へのＶＤＡＴＡの変化の結果としての期待または理想画素ルミナンスを表す。図８Ａに示すように、ＩＯＬＥＤは定常状態値まで徐々に上昇する。

【0089】

図６Ｂに、ＶＤＡＴＡ補償のある画素回路動作の例示のタイミング図を示す。一般に、データ電圧補償のない図６Ａに示す電圧変化と比較して駆動トランジスタ５０８のゲート電圧Ｇのより急速な電圧変化を生じさせるために、画素回路に低減ＶＤＡＴＡ信号６１３、６１４、６１５を送ることによってデータ電圧補償が加えられる。ゲート電圧Ｇのより急速な変化は、ＯＬＥＤ５２０を流れる電流（ＩＯＬＥＤ）のより急速な増大を生じさせる。したがって、ＯＬＥＤ５２０は加えられたＶＤＡＴＡ補償によってより急速に高輝度に達する。

【0090】

図６Ｂに示すように、図６Ａと同様に、画素が高輝度にスイッチすると、ＶＤＡＴＡが初期ＶＤＡＴＡ６２８から新たな定常状態ＶＤＡＴＡ６３０に変化する６０２。初期ＶＤＡＴＡ６２８は、定常状態ＶＤＡＴＡ６３０より高い。初期ＶＤＡＴＡ６２８と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差は、初期画素輝度と新たなより明るい画素輝度との間の輝度変化を表す。たとえば、黒から白への変化の場合、初期ＶＤＡＴＡ６２８と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差は、グレーから白への変化と比較してより大きい差となる。

【0091】

画素は走査信号ＳＣＡＮ（Ｎ）を受け取ることによってプログラミング段階６６１に入る。第１のプログラミング段階６６１において第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３が印加される。第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３は、定常状態ＶＤＡＴＡ６３０と比較して低減されている。定常状態ＶＤＡＴＡ６３０と比較したＶＤＡＴＡのこの低減は、駆動トランジスタ５０８の「Ｇ」ノードにＶＤＡＴＡ６３０が印加された場合よりも高い電圧を駆動トランジスタ５０８の「Ｇ」ノードにおいて確立する。第１のプログラミング段階６６１の終わりにおいて、ゲート電圧Ｇは低減ＶＤＡＴＡ信号６１３とその時点におけるＶＴＨの大きさとの差である。

【0092】

実施例によっては、第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差は、初期ＶＤＡＴＡ６２８と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差に基づいて決定される。たとえば、初期ＶＤＡＴＡ６２８と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差がより小さい場合、低減ＶＤＡＴＡ信号６１３と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差はより小さくなり得る。逆に、初期ＶＤＡＴＡ６２８と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差がより大きい場合、第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３と定常状態ＶＤＡＴＡ６３０との差はより大きくなり得る。一実施例では、初期ＶＤＡＴＡ６２８は黒に対応する５ボルトとすることができ、定常状態ＶＤＡＴＡ６３０は白に対応する１ボルトとすることができる。第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３はマイナス１ボルトとすることができる。

【0093】

第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３は、トランジスタ５０８のゲート端子とソース端子間にオーバードライブ電圧を確立する。オーバードライブ電圧は、駆動トランジスタ５０８のゲート電圧「Ｇ」とソース電圧「Ｓ」との差として表すことができる。オーバードライブ電圧は、ゲート端子とソース端子間の定常状態電圧と比較して超過した電圧である。

【0094】

第１のプログラミング段階において、ＶＤＡＴＡの変化に起因してゲート電圧Ｇが第１の値６２３から第２の値６４４に変化する。図６Ｂにおける第２の値６４４は、プログラミング段階６６１において発生する第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３に起因して図６Ａの第２の値６０３より小さい。したがって、図６Ｂにおける第１の値６２３と第２の値６４４との間のゲート電圧Ｇの変化は、図６Ａにおける第１の値６２３と第２の値６０３との間のゲート電圧Ｇの変化と比較して大きい。

【0095】

ゲート電圧Ｇの変化の結果として、ＩＯＬＥＤが上昇する６１６。図６Ｂにおける増大６１６は、図６Ａにおける増大６０６より大きい。図６ＡのＩＯＬＥＤのグラフが、比較のために図６Ｂにおいて破線６５０で示されている。第１のプログラミング段階６２１の後、第２のプログラミング段階６３１の前の第１の放出段階において、ＯＬＥＤが照明され、第１の光強度で光を放出する。第１の光強度は、ＩＯＬＥＤ６２０に対応する定常状態光強度より第１の不足強度だけ弱い（ただし、理想的な補償では、第１の光強度は定常状態光強度と同じになる）。実施例によっては、第１の光強度は、たとえば減衰６１７に従って第１の放出段階において対数的に低下する。

【0096】

その後の第２のプログラミング段階６７１において、第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４が印加される。実施例によっては、第２のプログラミング段階６７１は、駆動回路の第２のフレーム中に行われる。実施例によっては、第２のフレームは第１のフレームの直後に続く。第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４の値が第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３よりも定常状態ＶＤＡＴＡ６３０に近くなるように、第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４は第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３より少ない量だけ低減される。したがって、第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４の電圧は、第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４の電圧より高く、定常状態ＶＤＡＴＡ信号６３０より低い。実施例によっては、第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３と第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４とその後の低減ＶＤＡＴＡ信号との間の大きさの差は、指数関数的減衰を示す。上記の例では、第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３はマイナス１ボルトとすることができ、第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４はマイナス０．５ボルトとすることができる。

【0097】

第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４は、トランジスタ５０８のゲート端子とソース端子間に第２のオーバードライブ電圧を確立する。第２のオーバードライブ電圧は、ＶＴＨとＧとの差として表すことができる。第２のオーバードライブ電圧は、ゲート端子とソース端子間の定常状態電圧と比較して超過した電圧である。第２のオーバードライブ電圧は、第１のオーバードライブ電圧より小さい。

【0098】

第２のプログラミング段階６７１の後、第３のプログラミング段階６８１の前の第２の放出段階において、ＯＬＥＤが照明され、第２の光強度で光を放出する。第２の光強度は、ＩＯＬＥＤ６２０に対応する定常状態光強度より第２の不足強度だけ弱い。第２の不足強度の絶対量は、第１の不足強度の絶対量より少ない。実施例によっては、第２の光強度は第２の放出段階において対数的に低下する。

【0099】

プログラミング段階６７１の後、ゲート電圧Ｇは第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４とその時点におけるＶＴＨの大きさとの差である。同様に、プログラミング段階６８１の後、ゲート電圧Ｇは第３の低減ＶＤＡＴＡ信号６１５とその時点でのＶＴＨの大きさとの差である。第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４と第３の低減ＶＤＡＴＡ信号６１５との差を相殺するＶＴＨの変化６４３により、第２のプログラミング段階６７１と第３のプログラミング段階６８１の両方の後、ゲート電圧Ｇは第２の値６４４を維持する。ゲート電圧Ｇの最後の、定常状態値は、定常状態ＶＤＡＴＡ６３０と定常状態ＶＴＨ６５３との差である。

【0100】

第３のプログラミング段階６８１において、第３の低減ＶＤＡＴＡ信号６１５がトランジスタ５０８のゲート端子とソース端子間に第３のオーバードライブ電圧を確立する。第３のオーバードライブ電圧は、ゲート端子とソース端子間の定常状態電圧と比較して超過した電圧である。第３のオーバードライブ電圧は、第１のオーバードライブ電圧より小さく、第２のオーバードライブ電圧より小さい。実施例によっては、第３のプログラミング段階６８１は駆動回路の第３のフレーム中に行われる。上記の例では、第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３はマイナス１ボルトとすることができ、第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４はマイナス０．５ボルトとすることができ、第３の低減ＶＤＡＴＡ信号６１５はマイナス０．２ボルトとすることができる。

【0101】

第３のプログラミング段階６８１の後、第４のプログラミング段階６９１の前の第３の放出段階において、ＯＬＥＤが照明され、第３の光強度で光を放出する。第３の光強度は、ＩＯＬＥＤ６２０に対応する定常状態光強度より第３の不足強度だけ弱い。第３の不足強度の絶対量は、第１の不足強度および第２の不足強度の絶対量より少ない。実施例によっては、第３の光強度は第３の放出段階において対数的に低下する。

【0102】

第１の値６２３から第２の値６４４へのゲート電圧Ｇの変化は、ＩＯＬＥＤを上昇させ６１６、次に減衰させる６１７。各プログラミング段階６７１、６８１は、ＩＯＬＥＤの対応する上昇６１８、６１９を生じさせ、各々の後に減衰がある。第４の、定常状態プログラミング段階６９１において、駆動回路がＶＤＡＴＡを定常状態ＶＤＡＴＡ６３０に設定することによって、駆動トランジスタ５０８のゲート端子とソース端子間に定常状態電圧を確立する。定常状態プログラミング段階６９１に後に続く第４の放出段階において、ＯＬＥＤが照明され、ＩＯＬＥＤ６２０に対応する定常状態光強度で光を放出する。実施例によっては、定常状態光強度は、通常動作中（たとえば、アンダーディスプレイセンサーの光源としての役割を除く視覚コンテンツの表示中）のＯＬＥＤのダイナミックレンジの最大強度値である。

【0103】

実施例によっては、第１のオーバードライブ電圧から第２のオーバードライブ電圧へ、第３のオーバードライブ電圧へ、さらに定常状態電圧への低下は、対数的な電圧低下を示す。実施例によっては、ディスプレイパネルは、第１のフレームレートでディスプレイによってビデオコンテンツを提示し、第１のフレームレートとは異なる第２のフレームレートでオーバードライブ電圧が確立される。たとえば、第１のオーバードライブ電圧、第２のオーバードライブ電圧、および第３のオーバードライブ電圧は、各々、第１のフレームレートより大きい第２のフレームレートで確立可能である。

【0104】

定常状態プログラミング段階６９１の後、ＶＴＨが定常状態値６５３に達し、ゲート電圧Ｇが第２の値６４４に留まり、ＩＯＬＥＤが定常状態ＩＯＬＥＤ６２０に達する。実施例によっては、定常状態プログラミング段階６９１の後の複数の定常状態プログラミング段階において、駆動回路がトランジスタ５０８のゲート端子とソース端子間に定常状態電圧を確立する。したがって、ＯＬＥＤはディスプレイの複数の連続フレームにわたって定常状態強度で放出する。

【0105】

図６Ｂでわかるように、ＯＬＥＤが定常状態ＩＯＬＥＤ６２０に達する前に、ＶＤＡＴＡの変化６０２が画素の複数のプログラミング段階にわたりＩＯＬＥＤの上昇を生じさせる。したがって、この時間中に画素の輝度、強度およびルミナンスが徐々に上昇する。しかし、上昇６１６、６１８および６１９は、各々、図６Ａの対応する上昇６０６、６０８および６０９より大きい。したがって、画素は、補償されたＶＤＡＴＡに起因して図６Ａと比較して図６Ｂにおいてより急速に最高輝度に達する。

【0106】

図８Ｂに、図６Ｂにより動作させた画素の画素ルミナンスを経時的に示す例示のグラフ８２０を示す。グラフ８２０の各振動は画素のＥＭパルスを表す。図８Ｂの実線グラフ８０１は、暗から明へのＶＤＡＴＡの変化の結果としての期待または理想画素ルミナンスを表す。図８Ｂに示すように、ＩＯＬＥＤは定常状態値まで急速に上昇する。したがって、図８Ｂにおける画素ルミナンスの上昇は、図８Ａにおける画素ルミナンスの上昇と比較してより急速に起こる。図４に戻って参照すると、画素ルミナンスのより急速な上昇の結果、安定化４１３のための期間が短くなる。

【0107】

ＬＥＤの集合体内の各ＬＥＤについてトランジスタ５０８のゲート端子とソース端子の間に定常状態電圧が確立された（集合体内の単一のそのようなＬＥＤの動作については上述した）後は、ＤＤＩＣ２０６が、たとえば指紋センサーコントローラ２４０に制御信号を送信することによって、アンダーディスプレイセンサーを起動することができる。指紋センサーコントローラ２４０は次に、指紋センサー１２０のセンサー積分４１５を開始することができる。

【0108】

図７Ａに、電源電圧（ＥＬＶＤＤ）補償のない画素回路動作の例示のタイミング図を示す。図７Ａに示す画素の動作は、図６Ａに示す画素の動作と同じである。図７Ａに示すように、ＥＬＶＤＤは画素動作全体にわたって一定した定常状態値７０１を維持する。

【0109】

図８Ａに、図７Ａに従って動作させた画素のＩＯＬＥＤまたは画素ルミナンスを経時的に示す例示のグラフ８１０を示す。グラフ８１０の各振動はＩＯＬＥＤの放出サイクルを表す。図８Ａの実線グラフ８０１は、暗から明へのＶＤＡＴＡの変化の結果としての期待または理想画素ルミナンスを表す。図８Ａに示すように、ＩＯＬＥＤは定常状態値まで徐々に上昇する。

【0110】

図７Ｂに、電源電圧（ＥＬＶＤＤ）補償のある画素回路動作の例示のタイミング図を示す。一般に、ＥＬＶＤＤ補償は、図７Ａに示す電流上昇と比較してＯＬＥＤ５２０を流れる電流（ＩＯＬＥＤ）のより急速な上昇を生じさせるために、画素回路に上昇させたＥＬＶＤＤ信号７０２、７０４、７０６を送ることによって加えられる。したがって、ＯＬＥＤ５２０はＥＬＶＤＤ補償を加えることによってより急速に高輝度に達する。

【0111】

ＥＬＶＤＤ補償は、定常状態ＥＬＶＤＤ７０１より高い電圧で第１のＥＬＶＤＤ７０２を供給し、その後、定常状態ＥＬＶＤＤ７０１より高いが、第１のＥＬＶＤＤ７０２よりは低い電圧で第２のＥＬＶＤＤ７０４を供給することによって加えることができる。定常状態ＥＬＶＤＤ７０１より高いが第１のＥＬＶＤＤ７０２と第２のＥＬＶＤＤ７０４の両方より低い電圧で第３のＥＬＶＤＤ７０６を印加することができる。その後、ＥＬＶＤＤは定常状態ＥＬＶＤＤ７０１に戻ることができる。

【0112】

実施例によっては、第１のＥＬＶＤＤ７０２は、指紋センサーのために高輝度を生じさせるようにＶＤＡＴＡが変化する７１６と印加される。第１のプログラミング段階７１１と第２のプログラミング段階７２１との間に、第１のＥＬＶＤＤ７０２から第２のＥＬＶＤＤ７０４への変化が起こり得る。第２のプログラミング段階７２１と第３のプログラミング段階７３１との間に、第２のＥＬＶＤＤ７０４から第３のＥＬＶＤＤ７０６への変化が起こり得る。第３のプログラミング段階７３１と第４の、定常状態プログラミング段階７４１との間に、第３のＥＬＶＤＤ７０６から定常状態ＥＬＶＤＤ７０１への変化が起こり得る。

【0113】

場合によっては、ディスプレイパネルのすべての画素に同じＥＬＶＤＤが供給される。したがって、ＥＬＶＤＤ補償が加えられると、指紋センサーの上の領域の外部にあるディスプレイの画素も変化したＥＬＶＤＤによる影響を受ける。指紋センサー領域の外部にある画素の光強度に干渉しないようにするために、それらの画素のＶＤＡＴＡをＥＬＶＤＤに基づいて調整することができる。

【0114】

たとえば、第１のＥＬＶＤＤ７０２が印加されると、ＶＤＡＴＡを定常状態ＶＤＡＴＡ７４２より高い第１のＶＤＡＴＡ７２２に設定することができる。次に、ＥＬＶＤＤが第１のＥＬＶＤＤ７０２から第４のＥＬＶＤＤ７０１まで変化する間に、ＶＤＡＴＡをたとえばＶＤＡＴＡ７２２、ＶＤＡＴＡ７３２およびＶＤＡＴＡ７４２に逓減させることができる。ＶＤＡＴＡの調整は、変化したＥＬＶＤＤが指紋センサーの上に位置づけられていない画素のルミナンスに与える望ましくない影響を低減することができる。

【0115】

図８Ｂに、図７Ｂに従って動作させた画素の画素ルミナンスを経時的に示す例示のグラフ８２０を示す。グラフ８２０の各振動は、画素のＥＭパルスを表す。図８Ｂの実線グラフ８０１は、暗から明へのＶＤＡＴＡの変化の結果としての期待または理想画素ルミナンスを表す。図８Ｂに示すように、ＩＯＬＥＤは定常状態値まで急速に上昇する。したがって、図８Ｂにおける画素ルミナンスの上昇は、図８Ａにおける画素ルミナンスの上昇と比較してより急速に起こる。図４に戻って参照すると、画素ルミナンスのより急速な上昇の結果、安定化４１３のための期間が短縮する。安定化４１３のための短縮された期間の結果、接触が検出される時点４０１から認証４２０と画像描画４２２が完了する時点までの期間を短縮することができる。

【0116】

図９は、アンダーディスプレイ指紋センサーのための輝度制御の例示のプロセス９００を示す流れ図である。プロセス９００は、コンピューティングデバイス（９０２）のディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることを含む。たとえば、図４を参照すると、接触ＩＣがディスプレイパネル１１０への指１２４の接触を検出し、接触検出信号を発生する。実施例によっては、アプリケーションプログラムがコンピューティングデバイスに、アンダーディスプレイセンサーの上に指を置くようにユーザに促させ、アンダーディスプレイセンサーを起動する指示も生成する。

【0117】

プロセス９００は、ディスプレイのＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタに第１のオーバードライブ電圧を確立すること（９０４）を含む。たとえば図３および図６Ｂを参照すると、補償生成器３１２が補償されたＶＤＡＴＡ信号３２０を発生する。ＶＤＡＴＡ信号３２０に基づいて、ＤＤＩＣ２０６が、画素ＬＥＤの各ＬＥＤ駆動トランジスタのゲートとソース間に第１のオーバードライブ電圧を確立するために、ＵＤＦＰＳ領域に位置づけられた画素に第１の低減ＶＤＡＴＡ信号６１３を供給する。

【0118】

プロセス９００は、ＬＥＤ駆動トランジスタに、第１のオーバードライブ電圧よりも小さい第２のオーバードライブ電圧を確立すること（９０６）を含む。たとえば、図６Ｂを参照すると、画素ＬＥＤのＬＥＤ駆動トランジスタに第２のオーバードライブ電圧を確立するために、ＤＤＩＣ２０６が、ＵＤＦＰＳ領域に位置づけられた画素に第２の低減ＶＤＡＴＡ信号６１４を供給する。

【0119】

プロセス９００は、ＬＥＤ駆動トランジスタに、第１のオーバードライブ電圧および第２のオーバードライブ電圧より小さい定常状態電圧を確立すること（９０８）を含む。たとえば、図６Ｂを参照すると、画素ＬＥＤのＬＥＤ駆動トランジスタに定常状態電圧を確立するために、ＤＤＩＣ２０６が、ＶＤＡＴＡをＵＤＦＰＳ領域に位置づけられた画素のための定常ＶＤＡＴＡ６３０に設定する。

【0120】

プロセス９００は、アンダーディスプレイセンサーを起動すること（９１０）を含む。たとえば、図２を参照すると、指紋センサー１２０の上に位置するＬＥＤの集合体が起動され安定化された時点で、ＤＤＩＣ２０６が、指紋センサー１２０を起動するために指紋センサーコントローラ２４０に信号を送信する。

【0121】

本明細書に記載の主題のおよび機能動作の実施形態は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、スマートウォッチ、スマートＴＶ、携帯オーディオまたはビデオプレーヤー、ゲームコンソールまたはこれらのデバイスのうちの１つまたは複数のデバイスの組合せなど、任意の適切な電子デバイスで実装可能である。

【0122】

電子デバイスは、メモリ、プロセッサ、ディスプレイおよび入力／出力ユニットなどの様々なコンポーネントを含むことができる。入力／出力ユニットは、たとえば、データを送受信するために１つまたは複数のネットワークと通信することができる送受信器を含むことができる。ディスプレイは、画像を表示するための、たとえば陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、または発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイを含む任意の適切なディスプレイとすることができる。

【0123】

本明細書に記載のシステムおよび技術の様々な実装形態は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアおよび／またはこれらの組合せで実現可能である。これらの様々な実装形態には、専用または汎用であって、ストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスからデータおよび命令を受信し、これらにデータおよび命令を送信するために結合可能な、少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステム上で実行可能および／または解釈可能な１つまたは複数のコンピュータプログラムでの実装が含まれ得る。

【0124】

実施形態は、１つまたは複数のコンピュータプログラム製品、たとえば、データ処理装置による実行のため、またはデータ処理装置の動作を制御するために、コンピュータ可読媒体上で符号化されたコンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして実装することができる。コンピュータ可読媒体は、機械可読記憶デバイス、機械可読記憶基板、メモリデバイス、機械可読伝播信号を生じさせる物質の組成、またはこれらのうちの１つまたは複数のものの組合せであってもよい。「データ処理装置」という用語は、例としてプログラマブルプロセッサ、コンピュータまたは多重プロセッサもしくはコンピュータを含むデータを処理するためのすべての装置、デバイスおよび機械を包含する。装置は、ハードウェアに加えて、対象のコンピュータプログラムのための実行環境を形成するコード、たとえばプロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステムまたはこれらのうちの１つまたは複数のものの組合せを構成するコードを含むことができる。伝播信号は、人工的に生成された信号、たとえば適切な受信器装置への送信のために情報を符号化するように生成される、機械生成電気信号、光信号または電磁信号である。

【0125】

コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプトまたはコードとも呼ばれる）は、コンパイルまたはインタプリタ型言語を含む任意の形態のプログラミング言語で書くことができ、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、あるいはコンピューティング環境での使用に適したその他のユニットを含む、任意の形態でデプロイすることができる。コンピュータプログラムは、必ずしもファイルシステムにおけるファイルに相当しない。プログラムは、他のプログラムまたはデータ（たとえばマークアップ言語文書に格納された１つまたは複数のスクリプト）を保持するファイルの一部に、対象プログラム専用の単一ファイルに、または複数の連係ファイル（たとえば１つまたは複数のモジュール、サブプログラム、またはコードの部分）に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上、または１つの場所に配置されるか複数の場所に分散され、通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上において実行されるようにデプロイすることができる。

【0126】

コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサには、例として、汎用と専用の両方のマイクロプロセッサ、および任意の種類のデジタルコンピュータの任意の１つまたは複数のプロセッサが含まれる。一般に、プロセッサは読み出し専用メモリまたはランダムアクセスメモリあるいはその両方から命令およびデータを受け取ることになる。

【0127】

コンピュータの要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータを記憶するための１つまたは複数のメモリデバイスを含むことができる。一般には、コンピュータは、また、データを記憶するための１つまたは複数の大容量記憶デバイス、たとえば磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクを含むか、そのようなデバイスからデータを受信するため、またはそのようなデバイスにデータを送信するため、あるいはその両方のために動作可能に結合されることになる。しかし、コンピュータはそのようなデバイスを有していなくてもよい。コンピュータプログラム命令およびデータを記憶するのに適したコンピュータ可読媒体には、例として半導体メモリデバイス、たとえばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリデバイス、磁気ディスクたとえば内蔵ハードディスクまたは取り外し型ディスク、光磁気ディスク、およびＣＤ ＲＯＭならびにＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形態の不揮発性メモリ、媒体およびメモリデバイスが含まれる。プロセッサおよびメモリは、専用論理回路によって補完されるかまたは専用論理回路に組み込まれてもよい。

【0128】

本明細書には多くの特定の実装詳細が記載されているが、これらは特許請求可能なものの範囲に対する限定と解釈されるべきではなく、むしろ特定の実施形態に固有である場合がある特徴の説明と解釈されるべきである。本明細書において別々の実施形態の文脈で説明されているある特徴が、単一の実施形態において組み合わせて実装されることも可能である。逆に、単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴が、複数の実施形態で別々にまたは任意の適切な組合せで実装されてもよい。また、上記では特徴についてある組合せで機能するものとして説明され、最初にそのようなものとして特許請求される場合もあるが、特許請求される組合せのうちの１つまたは複数の特徴が場合によってはその組合せから除外されることも可能であり、特許請求される組合せはサブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形を対象として含み得る。

【0129】

同様に、図面では動作が特定の順序で記載されているが、これは、望ましい結果を得るために、そのような動作が示されている特定の順序で、または順次的順序で行われること、またはすべての記載されている動作が行われることが必要であるものと理解されるべきではない。ある状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利な場合がある。また、上述の実施形態における様々なシステムモジュールおよびコンポーネントの分離は、そのような分離がすべての実施形態において必要であるものと理解されるべきではなく、記載されているプログラムコンポーネントおよびシステムは、全体が単一のソフトウェア製品としてまとめて統合されること、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化されることが可能であるものと理解されるべきである。

【0130】

以上、本主題の特定の実施形態について説明した。他の実施形態も以下の特許請求の範囲に含まれる。たとえば、特許請求の範囲に記載されているアクションは異なる順序で実行可能であり、その場合でも望ましい結果を得ることが可能である。一例として、添付図面に記載されているプロセスは、望ましい結果を得るために必ずしも図示されている特定の順序または順次的な順序を必要としない。場合によっては、マルチタスキングおよび並列処理が有利な場合がある。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-19

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子装置が実行する方法であって、
コンピューティングデバイスにおいて、前記コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることと、
前記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために前記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、
前記ＬＥＤの集合体を起動することは、前記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、
前記ＬＥＤの駆動回路が、前記駆動回路の第１のプログラミング段階において、前記ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の第２のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に、前記第１の超過電圧より低い、前記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階および前記第２のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
によって前記ＬＥＤを起動することを含み、
前記方法は、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧がプログラムされた時点を含む、前記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、前記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって前記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む、電子装置が実行する方法。

【請求項2】

起動される前記ＬＥＤの集合体は、前記ディスプレイのすべてのＬＥＤのサブセットである、請求項１に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項3】

起動される前記ＬＥＤの集合体は、前記アンダーディスプレイセンサーの直上に位置づけられている、請求項２に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項4】

前記第１のプログラミング段階は前記駆動回路の第１のフレーム中に行われ、
前記第２のプログラミング段階は前記駆動回路の第２のフレーム中に行われ、
前記第２のフレームは、前記第２のプログラミング段階が前記第１のプログラミング段階の後に続くすぐ次のプログラミング段階であるように前記第１のフレームの直後に続く、請求項１～３のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項5】

前記ＬＥＤの集合体内の前記ＬＥＤを起動することは、
前記ＬＥＤが、前記第１のプログラミング段階の後に続き、前記第２のプログラミング段階に先立つ第１の放出段階において、定常状態光強度より第１の不足強度だけ弱い第１の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤが、前記第２のプログラミング段階の後に続き、前記定常状態プログラミング段階に先立つ第２の放出段階において、前記第１の不足強度の絶対量より絶対量が少ない第２の不足強度だけ前記定常状態光強度より弱い第２の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤが、前記定常状態プログラミング段階の後に続く定常状態放出段階において、前記定常状態光強度を放出することとを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項6】

前記第１の光強度は、前記第１の放出段階において対数的に低下し、前記第２の光強度は、前記第２の放出段階において対数的に低下する、請求項５に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項7】

前記コンピューティングデバイスは、低強度から最大強度までにわたるダイナミックレンジを通して前記ＬＥＤに通電することによって前記コンピューティングデバイスの前記ディスプレイ上にビデオコンテンツを提示するように構成され、
前記最大強度は前記定常状態光強度と同じである、請求項５または６のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項8】

前記ＬＥＤの集合体を起動する前に、前記ＬＥＤの初期強度を識別することと、
前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度との差を判定することと、
前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度との前記差に基づいて、前記第１のオーバードライブ電圧が前記定常状態電圧を超過している前記第１の超過電圧の量を判定することとを含み、前記コンピューティングデバイスは、前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度との前記差がより低い場合に前記第１のオーバードライブ電圧についてより低い量を判定するのに比較して、前記ＬＥＤの前記初期強度と前記定常状態光強度の差がより大きい場合に、前記第１のオーバードライブ電圧についてより大きい量を判定するように構成されている、請求項５～７のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項9】

前記アンダーディスプレイセンサーを起動する前記指示を受け取ることは、前記アンダーディスプレイセンサーの位置に対応するユーザ接触位置における前記ディスプレイとのユーザ接触を示す指示を受け取ることを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項10】

前記ＬＥＤの集合体内の前記ＬＥＤを起動することは、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第２のプログラミング段階の後に続き、前記定常状態プログラミング段階の前に行われる前記駆動回路の第３のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に第３のオーバードライブ電圧を確立することを含み、前記第３のオーバードライブ電圧は前記定常状態電圧を超過する第３の超過電圧であり、前記第３の超過電圧は前記第２の超過電圧より低い、請求項１～９のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項11】

前記第１のオーバードライブ電圧から前記第２のオーバードライブ電圧へ、前記第３のオーバードライブ電圧へ、さらに前記定常状態電圧への低下は、対数的な電圧低下を表す、請求項１０に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項12】

前記ＬＥＤの集合体内の前記ＬＥＤを起動することは、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記定常状態プログラミング段階の後に続く前記駆動回路の複数の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤが前記ディスプレイの複数の連続フレームにわたって定常状態光強度で放出するように前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項13】

前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第１のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第１のプログラミング段階においてデータ走査線が前記駆動回路に第１のデータ電圧を送ることを含み、前記第１のデータ電圧は定常状態データ電圧より低く、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第２のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第２のプログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に第２のデータ電圧を送ることを含み、前記第２のデータ電圧は前記第１のデータ電圧より高く、前記定常状態データ電圧より低く、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することは、前記定常状態プログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に前記定常状態データ電圧を送ることを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項14】

前記コンピューティングデバイスは、前記ディスプレイによって第１のフレームレートでビデオコンテンツを提示し、
前記コンピューティングデバイスは、前記第１のオーバードライブ電圧の前記確立と前記第２のオーバードライブ電圧の前記確立とを、前記第１のフレームレートより大きい第２のフレームレートで行う、請求項１～１３のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項15】

前記アンダーディスプレイセンサーはアンダーディスプレイ指紋センサーを含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項16】

コンピューティングデバイスであって、
ディスプレイと、
前記ディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイセンサーと、
前記コンピューティングデバイスに動作を行わせるように構成された電子装置とを含み、前記動作は、
前記コンピューティングデバイスの前記ディスプレイの下に位置づけられた前記アンダーディスプレイセンサーを起動する指示を受け取ることと、
前記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために前記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、
前記ＬＥＤの集合体を起動することは、前記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、
前記ＬＥＤの駆動回路が、前記駆動回路の第１のプログラミング段階において、前記ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の第２のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に、前記第１の超過電圧より低い前記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１のプログラミング段階および前記第２のプログラミング段階の後に続く前記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
によって上記ＬＥＤを起動することを含み、
前記動作は、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧がプログラムされた時点を含む、前記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、前記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって前記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む、コンピューティングデバイス。

【請求項17】

電子装置が実行する方法であって、
コンピューティングデバイスにおいて、前記コンピューティングデバイスのディスプレイの下に位置づけられたアンダーディスプレイ指紋センサーを起動する指示を受け取ることと、
前記アンダーディスプレイセンサーに照明を与えるために前記ディスプレイのＬＥＤの集合体を起動することとを含み、
前記ＬＥＤの集合体を起動することは、前記ＬＥＤの集合体内のＬＥＤを起動することであって、
前記ＬＥＤの駆動回路が、前記駆動回路の第１のプログラミング段階において、前記ＬＥＤに通電するようになされたＬＥＤ駆動トランジスタのゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタのソース端子間に、定常状態電圧を超過する第１の超過電圧である第１のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤが、前記第１のプログラミング段階の後に続く第１の放出段階において、定常状態光強度より第１の不足強度だけ弱い第１の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第１の放出段階の後に続く前記駆動回路の第２のプログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に、前記第１の超過電圧より低い、前記定常状態電圧を超過する第２の超過電圧である第２のオーバードライブ電圧を確立することと、
前記ＬＥＤが、前記第２のプログラミング段階の後に続く第２の放出段階において、前記第１の不足強度の絶対量より少ない絶対量の第２の不足強度だけ前記定常状態光強度より弱い第２の光強度を放出することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記第２の放出段階の後に続く前記駆動回路の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
前記ＬＥＤが、前記定常状態プログラミング段階に続く定常状態放出段階において、前記定常状態光強度を放出することと、
前記ＬＥＤの前記駆動回路が、前記定常状態プログラミング段階の後に続く前記駆動回路の複数の定常状態プログラミング段階において、前記ＬＥＤが前記ディスプレイの複数の連続フレームにわたって定常状態光強度で放出するように前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することと、
によって前記ＬＥＤを起動することを含み、
前記方法は、
前記ＬＥＤが前記定常状態光強度を放出した時点を含む前記ＬＥＤの集合体が起動された時点で、前記アンダーディスプレイセンサーから信号を読み出すことによって前記アンダーディスプレイセンサーを起動することをさらに含む、電子装置が実行する方法。

【請求項18】

前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第１のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第１のプログラミング段階においてデータ走査線が前記駆動回路に、定常状態データ電圧より低い第１のデータ電圧を送ることを含み、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記第２のオーバードライブ電圧を確立することは、前記第２のプログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に、前記第１のデータ電圧より高く前記定常状態データ電圧より低い第２のデータ電圧を送ることを含み、
前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ゲート端子と前記ＬＥＤ駆動トランジスタの前記ソース端子間に前記定常状態電圧を確立することは、前記定常状態プログラミング段階において前記データ走査線が前記駆動回路に前記定常状態データ電圧を送ること含む、請求項１７に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項19】

起動される前記ＬＥＤの集合体は、前記ディスプレイのすべてのＬＥＤのうちの前記アンダーディスプレイ指紋センサーの直上に位置づけられているサブセットである、請求項１７または１８のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【請求項20】

前記第１のプログラミング段階は前記駆動回路の第１のフレーム中に行われ、
前記第２のプログラミング段階は前記駆動回路の第２のフレーム中に行われ、
前記第２のフレームは、前記第２のプログラミング段階が前記第１のプログラミング段階の後に続くすぐ次のプログラミング段階であるように前記第１のフレームの直後に続く、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の電子装置が実行する方法。

【国際調査報告】