JP2021527851A - ディスプレイスクリーン及び電子デバイス - Google Patents

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Abstract

ディスプレイスクリーン（１０）及び電子デバイス（１００）が提供される。ディスプレイスクリーン（１０）は、ディスプレイスクリーン（１０）の表示領域（１０１）に配置された複数の表示画素（１１）と、複数の表示画素（１１）の間の間隙に配置された複数の撮像画素（２１）とを含む。ディスプレイスクリーン（１０）は、表示モード又は撮像モードで動作可能である。複数の表示画素（１１）は、ディスプレイスクリーン（１０）が表示モードにあるときにオンにされ、複数の撮像画素（２１）は、ディスプレイスクリーン（１０）が撮像モードにあるときにオンにされる。ディスプレイスクリーン（１０）は、表示画素（１１）と撮像画素（２１）とを統合したものであるため、表示と撮像とを同時に行うことができる。

Description

本発明は、電子技術分野に関し、特にディスプレイスクリーン及び電子デバイスに関する。
従来技術では、イメージセンサは、通常、スクリーンの上部に配置される。イメージセンサとスクリーンとが別個の構成要素であるため、イメージセンサの配置はスクリーンの面積を占有することがあり、したがって、電子デバイス内にディスプレイスクリーンを配置するための空間の割合は小さく、電子デバイスのスクリーン対本体比は低い。
本開示の一態様では、ディスプレイスクリーンが提供される。ディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンの表示領域に配置された複数の表示画素と、複数の表示画素の間の間隙に配置された複数の撮像画素とを含み、ディスプレイスクリーンは、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、ディスプレイスクリーンは、どのモードで動作するかに基づいて、複数の表示画素又は複数の撮像画素を選択的にアクティブ化するように構成される。
本開示の別の態様では、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ディスプレイスクリーンを含む。ディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンの表示領域に配置された複数の表示画素と、複数の表示画素の間の間隙に配置された複数の撮像画素とを含み、ディスプレイスクリーンは、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、プロセッサは、ディスプレイスクリーンが動作するモードに基づいて、ディスプレイスクリーンの複数の表示画素又は複数の撮像画素を選択的にアクティブ化するように構成される。
本開示のさらに別の態様では、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ディスプレイスクリーンを含む。ディスプレイスクリーンは、表示領域内の複数の表示画素と、サブ領域内の複数の撮像画素とを含み、サブ領域は、複数の表示画素の間の１つ又は複数の間隙に位置し、ディスプレイスクリーンは、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、プロセッサは、表示モード又は撮像モードのうちの少なくとも１つで動作するようにディスプレイスクリーンを制御するように構成される。
本開示のいくつかの実施形態によれば、表示画素及び撮像画素は、ディスプレイスクリーン１０に統合され、ディスプレイスクリーンは、表示モード及び撮像モードの両方をサポートする。撮像のために使用されるカメラ及び他の構造は、そのようなディスプレイスクリーンを有する電子デバイスにおいては省略されてもよく、例えば、電子デバイスのフロントカメラは、完全に省略されてもよい。したがって、撮像構造によって占有されるディスプレイスクリーン上の空間は、大幅に低減され得て、それによって、電子デバイスのスクリーン対本体比を大幅に改善する。
本開示の上記及び／又は追加の態様ならびに本開示の利点は、添付の図面と併せて以下の実施形態の説明から明らかになり、容易に理解されるであろう。
図１は、本開示の一実施形態に係る電子デバイスの構造概略図である。 図２は、本開示の一実施形態に係る電子デバイスの構造概略図である。 図３は、本開示の別の実施形態に係る電子デバイスの構造概略図である。 図４は、本開示のさらに別の実施形態に係る電子デバイスの構造概略図である。 図５は、本開示の追加の実施形態に係る電子デバイスの構造概略図である。 図６は、本開示の一実施形態に係る、ディスプレイスクリーンの構造概略図又はディスプレイスクリーンの局所的構造図である。 図７は、本開示の別の実施形態に係る、ディスプレイスクリーンの構造概略図又はディスプレイスクリーンの局所的構造図である。
主要な要素の参照番号
ディスプレイスクリーン１０、表示領域１０１、撮像に用いられ得るサブ領域１０２、表示画素１１、サブ表示画素１１１、撮像画素２１、サブ撮像画素２１１、複合画素３、電子デバイス１００
本開示の実施形態を詳細に説明し、実施形態の例を添付の図面に示す。同一又は類似の要素及び同一又は類似の機能を有する要素は、説明を通して同様の参照番号によって示される。図面を参照して本明細書で説明される実施形態は、本開示を例示することを目的とする説明的なものであり、本開示を限定するものと解釈されるべきではない。
本開示の一態様では、ディスプレイスクリーンが提供される。ディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンの表示領域に配置された複数の表示画素と、複数の表示画素の間の間隙に配置された複数の撮像画素とを含み、ディスプレイスクリーンは、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、ディスプレイスクリーンは、どのモードで動作するかに基づいて、複数の表示画素又は複数の撮像画素を選択的にアクティブ化するように構成される。
一実施形態では、複数の撮像画素と複数の表示画素は、互いに排他的に動作する。
一実施形態では、各表示画素は、少なくとも３つのサブ表示画素を含む。
一実施形態では、各表示画素の各サブ表示画素は、異なる色を表示する。
一実施形態では、各表示画素の各サブ表示画素は、同じ色を表示し、各表示画素のサブ表示画素のうちの１つを除くすべてが、各サブ表示画素によって放出される光の色が異なるように、１つ又は複数のコーティング膜又は光フィルタを備える。
一実施形態では、各表示画素の各サブ表示画素は同じ色を表示し、各サブ表示画素は、各サブ表示画素によって放出される光の色が異なるように、コーティング膜又は光フィルタを備える。
一実施形態では、各撮像画素は、少なくとも３つのサブ撮像画素を備え、各サブ撮像画素は、異なる色を収集するために使用される。
一実施形態では、各撮像画素内の各サブ撮像画素は、サブ撮像画素によって収集されるべき色に対応するコーティング膜又は光フィルタを備える。
一実施形態では、複数の表示画素及び複数の撮像画素が、表示領域内にインターリーブアレイとして配置される。
一実施形態では、各表示画素は、少なくとも３つのサブ表示画素を含み、各撮像画素は、少なくとも３つのサブ撮像画素を含み、少なくとも３つのサブ表示画素及び少なくとも３つのサブ撮像画素は、表示領域内にインターリーブアレイとして配置される。
一実施形態では、ディスプレイスクリーンの表示領域は、表示領域よりも小さいサブ領域をさらに含み、複数の表示画素及び複数の撮像画素の少なくとも一部は、サブ領域内に交互に配置される。
一実施形態では、各表示画素は、少なくとも３つのサブ表示画素を含み、各撮像画素は、少なくとも３つのサブ撮像画素を含み、少なくとも３つのサブ表示画素及び少なくとも３つのサブ撮像画素は、サブ領域内に交互に配置される。
一実施形態では、複数の表示画素のうちの１つの表示画素と、複数の撮像画素のうちの１つの撮像画素とは、複合画素に統合され、表示画素は、少なくとも３つのサブ表示画素を備え、撮像画素は、少なくとも３つのサブ撮像画素を備え、少なくとも３つのサブ表示画素及び少なくとも３つのサブ撮像画素は、複合画素内の異なる表示行又は表示列に位置する。
本開示の別の態様では、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ディスプレイスクリーンを含む。ディスプレイスクリーンは、ディスプレイスクリーンの表示領域に配置された複数の表示画素と、複数の表示画素の間の間隙に配置された複数の撮像画素とを含み、ディスプレイスクリーンは、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、プロセッサは、ディスプレイスクリーンが動作するモードに基づいて、ディスプレイスクリーンの複数の表示画素又は複数の撮像画素を選択的にアクティブ化するように構成される。
一実施形態では、複数の表示画素及び複数の撮像画素は、ディスプレイスクリーン全体に配置されている。
一実施形態では、ディスプレイスクリーン１０の表示領域は、表示領域よりも小さいサブ領域を含み、複数の表示画素及び複数の撮像画素は、サブ領域内に交互に配置される。
一実施形態では、各表示画素は、少なくとも３つのサブ表示画素を含み、各撮像画素は、それぞれが異なる色を収集するために使用される少なくとも３つのサブ撮像画素を含む。
本開示のさらに別の態様では、電子デバイスが提供される。電子デバイスは、ディスプレイスクリーンを含む。ディスプレイスクリーンは、表示領域内の複数の表示画素と、サブ領域内の複数の撮像画素とを含み、サブ領域は、複数の表示画素の間の１つ又は複数の間隙に位置し、ディスプレイスクリーンは、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、プロセッサは、表示モード又は撮像モードのうちの少なくとも１つで動作するようにディスプレイスクリーンを制御するように構成される。
一実施形態では、複数の撮像画素は撮像を実行し、一方で、複数の表示画素は画像を表示する。
一実施形態では、ディスプレイスクリーンは、どのモードで動作するかに基づいて、複数の表示画素又は複数の撮像画素を選択的にアクティブ化するように構成される。
本開示の一態様によれば、ディスプレイスクリーン１０は、図１〜図６を参照して以下に説明される。
本開示の一実施形態によれば、ディスプレイスクリーン１０は、複数の表示画素１１と、複数の撮像画素２１とを備える。
ディスプレイスクリーン１０全体の表示領域１０１には、複数の表示画素１１がタイリングされている。複数の表示画素１１の間の間隙には、複数の撮像画素２１が配置されている。
ディスプレイスクリーン１０は、表示モード及び撮像モードとすることができる。ディスプレイスクリーン１０が表示モードにあるとき、表示画素１１はオンに切り替えられ、撮像画素２１はオフに切り替えられる。ディスプレイスクリーン１０が撮像モードにあるとき、撮像画素２１はオンに切り替えられ、表示画素１１はオフに切り替えられる。
本開示の一実施形態によれば、表示画素１１及び撮像画素２１は、ディスプレイスクリーン１０に統合され、ディスプレイスクリーンは、表示モード及び撮像モードの両方をサポートする。撮像のために使用されるカメラ及び他の構造は、そのようなディスプレイスクリーンを有する電子デバイスにおいては省略してもよく、例えば、電子デバイスのフロントカメラは、完全に省略してもよい。したがって、撮像構造によって占有されるディスプレイスクリーンの空間は、大幅に低減され得て、それによって、電子デバイスのスクリーン対本体比を大幅に改善する。
本開示の一実施形態によれば、ディスプレイスクリーン１０は、図１〜図６を参照して以下に詳細に説明される。
本開示の一実施形態では、各表示画素１１は、少なくとも３つのサブ表示画素１１１を含む。
本開示のいくつかの実施形態では、図２を参照すると、各表示画素１１は、３つのサブ表示画素１１１を含む。任意選択で、３つのサブ表示画素１１１は、Ｒ１サブ表示画素１１１、Ｇ１サブ表示画素１１１、及びＢ１サブ表示画素１１１であってもよい。Ｒ１サブ表示画素１１１は赤色サブ表示画素１１１であり、Ｇ１サブ表示画素１１１は緑色サブ表示画素１１１であり、Ｂ１サブ表示画素１１１は青色サブ表示画素１１１である。３つのサブ表示画素１１１の３つの色の値は、各画素点によって表示される色及び輝度を変更するように調整される。すなわち、本実施形態において、ディスプレイスクリーン１０は、ＲＧＢ色標準を用いてもよい。
もちろん、本開示はこれに限定されない。本開示の別の実施形態では、各表示画素１１は、４つのサブ表示画素１１１（図示せず）を含む。任意選択で、４つのサブ表示画素１１１は、Ｒ１サブ表示画素１１１、Ｇ１サブ表示画素１１１、Ｂ１サブ表示画素１１１、及びＷ１サブ表示画素１１１であってもよい。Ｒ１サブ表示画素１１１は赤色サブ表示画素１１１であり、Ｇ１サブ表示画素１１１は緑色サブ表示画素１１１であり、Ｂ１サブ表示画素１１１は青色サブ表示画素１１１であり、Ｗ１サブ表示画素１１１は白色サブ表示画素１１１である。４つのサブ表示画素１１１の４つの色の値は、各画素点によって表示される色及び輝度を制御するように調整される。すなわち、本実施形態において、ディスプレイスクリーン１０は、ＲＧＢＷ色標準を用いてもよい。
加えて、本開示の別の実施形態では、上記の例における４つのサブ表示画素１１１は、Ｃ１サブ表示画素１１１、Ｍ１サブ表示画素１１１、Ｙ１サブ表示画素１１１、及びＫ１サブ表示画素１１１であってもよい。Ｃ１サブ表示画素１１１はシアンサブ表示画素１１１であり、Ｍ１サブ表示画素１１１はマゼンタサブ表示画素１１１であり、Ｙ１サブ表示画素１１１はイエローサブ表示画素１１１であり、Ｋ１サブ表示画素１１１はブラックサブ表示画素１１１である。４つのサブ表示画素１１１の４つの色の値は、各画素点によって表示される色及び輝度を調整するように調整される。すなわち、本実施形態では、ディスプレイスクリーン１０は、ＣＭＹＫ色標準を用いてもよい。
本開示のいくつかの実施形態では、各表示画素１１内の各サブ表示画素１１１は、異なる色を表示してもよい。
例えば、３つのサブ表示画素１１１を有する各表示画素１１について、３つのサブ表示画素１１１のそれぞれは、異なる色を表示してもよい。例えば、ＲＧＢ色標準では、Ｒ１サブ表示画素１１１は、赤色を表示することができるサブ表示画素１１１であってもよく、Ｇ１サブ表示画素１１１は、緑色を表示することができるサブ表示画素１１１であってもよく、Ｂ１サブ表示画素１１１は、青色を表示することができるサブ表示画素１１１であってもよい。
もちろん、本開示はこれに限定されず、各表示画素の各サブ表示画素１１１は、同じ色を表示してもよい。いくつかの実施形態では、各表示画素のサブ表示画素のうちの１つを除いて、残りのサブ表示画素は、各サブ表示画素によって放出される光の色が異なるように、それぞれコーティング膜又は光フィルタを備える。
いくつかの実施形態では、ＲＧＢ色標準において、Ｒ１サブ表示画素１１１、Ｇ１サブ表示画素１１１、及びＢ１サブ表示画素１１１は、同じ色を有するサブ表示画素１１１であってもよい。例えば、３つのサブ表示画素１１１は全て、青色を表示可能なサブ表示画素１１１であってもよい。Ｒ１サブ表示画素１１１は、コーティング膜又は光フィルタを備えてもよく、その結果、Ｒ１サブ表示画素１１１によって放出される光は、赤色であり、Ｇ１サブ表示画素１１１は、コーティング膜又は光フィルタを備えてもよく、その結果、Ｇ１サブ表示画素１１１によって放出される光は、緑色である。
一実施形態では、各表示画素の各サブ表示画素は、同じ色を表示する。各サブ表示画素には、各サブ表示画素が放出する光の色が異なるように、コーティング膜又は光フィルタが備える。
もちろん、上述したように、ＲＧＢＷ色標準及びＣＭＹＫ色標準を使用するディスプレイスクリーン１０に対して同様の実施形態があるが、ここでは詳細に説明しない。
本開示の一実施形態では、各撮像画素２１は、少なくとも３つのサブ撮像画素２１１を含む。各サブ撮像画素２１１は、異なる色を収集するために使用され、次いで、撮像画素２１によって収集された色値が計算によって取得される。
いくつかの実施形態では、各撮像画素２１は、３つのサブ撮像画素２１１を含む。３つのサブ撮像画素２１１は、Ｒ２サブ撮像画素２１１、Ｇ２サブ撮像画素２１１、及びＢ２サブ撮像画素２１１である。Ｒ２サブ撮像画素２１１は、赤色値を収集するために使用され、Ｇ２サブ撮像画素２１１は、緑色値を収集するために使用され、Ｂ２サブ撮像画素２１１は、青色値を収集するために使用される。３つのサブ撮像画素２１１の３つの色の値を収集して、各画素点の色及び輝度を取得する。すなわち、本実施形態では、撮像画素２１は、ＲＧＢ色標準を用いて画像を収集してもよい。
もちろん、本開示はこれに限定されず、本開示の別の実施形態では、各撮像画素２１は、４つのサブ撮像画素２１１（図示せず）を備え、４つのサブ撮像画素２１１は、Ｒ２サブ撮像画素２１１、Ｇ２サブ撮像画素２１１、Ｂ２サブ撮像画素２１１、及びＷ２撮像画素２１であってもよい。Ｒ２サブ撮像画素２１１は赤色値を収集するために使用され、Ｇ２サブ撮像画素２１１は緑色値を収集するために使用され、Ｂ２サブ撮像画素２１１は青色値を収集するために使用され、Ｗ２撮像画素２１は白色値を収集するために使用される。４つのサブ撮像画素２１１の４つの色の値を収集して、各画素点の色及び輝度を取得する。すなわち、本実施形態では、撮像画素２１は、ＲＧＢＷ色標準を用いて画像を収集してもよい。
また、本発明の別の実施形態では、４つのサブ撮像画素２１１は、Ｃ２サブ撮像画素２１１、Ｍ２サブ撮像画素２１１、Ｙ２サブ撮像画素２１１、及びＫ２サブ撮像画素２１１であってもよい。Ｃ２サブ撮像画素２１１はシアンサブ撮像画素２１１であり、Ｍ２サブ撮像画素２１１はマゼンタサブ撮像画素２１１であり、Ｙ２サブ撮像画素２１１はイエローサブ撮像画素２１１であり、Ｋ２サブ撮像画素２１１はブラックサブ撮像画素２１１である。４つのサブ撮像画素２１１の４つの色の値を収集して、各画素点の色及び輝度を取得する。すなわち、本実施形態では、撮像画素２１は、ＣＭＹＫ色標準を用いて画像を収集してもよい。
本開示のいくつかの実施形態では、各撮像画素２１の各サブ撮像画素２１１は、撮像画素２１１によって収集される色に対応するコーティング膜又は光フィルタを備える。撮像にＲＧＢ色標準を使用する撮像画素２１を例にとると、Ｒ２サブ撮像画素２１１は、赤色波長を通過させる赤色光フィルタを備え、Ｇ２サブ撮像画素２１１は、緑色波長を通過させる緑色光フィルタを備え、Ｂ２サブ撮像画素２１１は、青色波長を通過させる青色光フィルタを備える。すなわち、３つのサブ撮像画素２１１は、それぞれ３つの光フィルタを備える。
もちろん、本発明はこれに限定されず、３つのサブ撮像画素２１１は、異なる領域に異なる色を有する１つの光フィルタを備えてもよい。
もちろん、上述したように、ＲＧＢＷ色標準及びＣＭＹＫ色標準を使用するディスプレイスクリーン１０について同様の実施形態があるが、ここでは詳細に説明しない。
本開示のいくつかの実施形態では、図１〜図２を参照すると、複数の表示画素１１及び複数の撮像画素２１は、表示領域１０１において交差状に配置される。
「交差状」とは、表示領域１０１において、複数の表示画素１１と複数の撮像画素２１とが交互に配置されていることを意味する。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の表示画素１１及び撮像画素２１は、（例えば、図２に示すように）表示領域１０１内の表示行に交差状に配置されてもよい。例えば、同一の表示行において隣接する２つの表示画素１１ごとの間に、１つ又は複数の撮像画素２１が配置されていてもよい。同様に、同一の表示行において隣接する２つの撮像画素２１ごとの間に、１つ又は複数の表示画素１１が配置されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の表示画素１１と撮像画素２１とが、（例えば、図１に示すように）表示列において交差状に配置されてもよい。例えば、同一の表示列における隣接する２つの表示画素１１ごとの間に、１つ又は複数の撮像画素２１が配置されていてもよい。同様に、同一の表示列において隣接する２つの撮像画素２１ごとの間に、１つ又は複数の表示画素１１が配置されていてもよい。
本開示のいくつかの実施形態では、複数の表示画素１１及び複数の撮像画素２１は、表示領域１０１内に任意の配置及び組み合わせ態様で配置されてもよい。
本開示のいくつかの実施形態では、各表示画素１１は、少なくとも３つのサブ表示画素１１１を含み、各撮像画素２１は、少なくとも３つのサブ撮像画素２１１を含む。表示領域１０１には、複数のサブ表示画素１１１と複数のサブ撮像画素２１１とが交差状に配置される（例えば、図３参照）。
「交差状」とは、複数のサブ表示画素１１１と複数のサブ撮像画素２１１とが、表示領域１０１においてインターリーブアレイとして配置されていることを意味する。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のサブ表示画素１１１及びサブ撮像画素２１１は、表示行において交差状に配置されてもよい。例えば、同一の表示行において隣接する２つのサブ表示画素１１１ごとの間に、１つ又は複数のサブ撮像画素２１１が配置されてもよい。同様に、同一の表示行において隣接する２つのサブ撮像画素２１１ごとの間に、１つ又は複数のサブ表示画素１１１が配置されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のサブ表示画素１１１及びサブ撮像画素２１１は、表示列において交差状に配置されてもよく、例えば、同一の表示列において隣接する２つのサブ表示画素１１１ごとの間に、１つ又は複数のサブ撮像画素２１１が配置されてもよい。同様に、同一の表示列において隣接する２つのサブ撮像画素２１１ごとの間に、１つ又は複数のサブ表示画素１１１が配置されてもよい。
このように、ディスプレイスクリーン１０全体に複数の表示画素１１と複数の撮像画素２１とが配置されているので、ディスプレイスクリーン１０全体が正常に表示でき、且つ、撮像機能を有する。したがって、撮像領域の面積と表示領域の面積とが同じになり、撮像領域を大きくすることができる。
本開示のいくつかの実施形態では、図３〜図４を参照すると、ディスプレイスクリーン１０の表示領域１０１は、表示領域１０１よりも小さいサブ領域１０２を含む。サブ領域１０２には複数の撮像画素２１が配置され、サブ領域１０２には複数の表示画素１１と複数の撮像画素２１とが交差状に配置されている。
本開示のいくつかの実施形態では、いくつかの表示画素１１が、表示領域１０１内にアレイとして配置され、いくつかの撮像画素２１が、表示画素１１の間の１つ又は複数の間隙に位置するサブ領域１０２（本明細書では撮像領域とも呼ばれる）内に、アレイとして配置される。いくつかの実施形態では、図４に示すように、複数の表示画素１１と複数の撮像画素２１とが交差状にサブ領域１０２に配置される。
「交差状」とは、サブ領域１０２において、複数の表示画素１１と複数の撮像画素２１とが交互に配置されていることを意味する。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の表示画素１１及び１つ又は複数の撮像画素２１は、（例えば、図４に示すように）サブ領域１０２内の表示行に交差状に配置されてもよい。例えば、同一の表示行において隣接する２つの表示画素１１ごとの間に１つ又は複数の撮像画素２１が配置されていてもよい。同様に、１つ又は複数の表示画素１１は、同一の表示行において隣接する２つの撮像画素２１ごとの間に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の表示画素１１と１つ又は複数の撮像画素２１とが、表示列において交差状に配置されていてもよい。例えば、同一の表示列において隣接する２つの表示画素１１ごとの間に、１つ又は複数の撮像画素２１が配置されていてもよい。同様に、１つ又は複数の表示画素１１が、同一の表示列において隣接する２つの撮像画素２１ごとの間に配置されていてもよい。
本開示のいくつかの実施形態では、各表示画素１１は、少なくとも３つのサブ表示画素１１１を含み、各撮像画素２１は、少なくとも３つのサブ撮像画素２１１を含む。サブ領域１０２には、複数のサブ表示画素１１１と複数のサブ撮像画素２１１とが交差状に配置される。
「交差状」とは、複数のサブ表示画素１１１と複数のサブ撮像画素２１１とがインターリーブアレイとして配置されていることを意味する。いくつかの実施例において、１つ又は複数のサブ表示画素１１１と１つ又は複数のサブ撮像画素２１１は、表示行において交差状に配置されてもよい。例えば、１つ又は複数のサブ撮像画素２１１が、同一の表示行において隣接する２つのサブ表示画素１１１ごとの間に配置されてもよい。同様に、１つ又は複数のサブ表示画素１１１が、同一の表示行において隣接する２つのサブ撮像画素２１１ごとの間に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のサブ表示画素１１１及びサブ撮像画素２１１は、表示列内で交差状に配置されてもよい。例えば、１つ又は複数のサブ撮像画素２１１は、同一の表示列において隣接する２つのサブ表示画素１１１ごとの間に配置されてもよい。同様に、１つ又は複数のサブ表示画素１１１は、同一の表示列において隣接する２つのサブ撮像画素２１１ごとの間に配置されてもよい。
したがって、表示領域１０１内のサブ領域１０２は、ディスプレイスクリーン１０上に設けられ、撮像のために使用されてもよい。したがって、撮像画素２１の数を減らすことができ、コストを低減することができる。さらに、撮像画素２１が撮像機能を実行するとき、ディスプレイスクリーン１０の残りの部分は正常に表示することもでき、その結果、画像の撮像及び画面の表示が妨げられない。したがって、ユーザエクスペリエンスが改善され得る。
もちろん、本開示はこれに限定されない。複数のサブ領域１０２がディスプレイスクリーン１０上に配置されてもよく、例えば、撮像のための２つ以上のサブ領域１０２があってもよい。
本開示の一実施形態では、図５を参照すると、電子デバイスは、ディスプレイスクリーンを含む。ディスプレイスクリーンは、表示領域内の複数の表示画素と、撮像領域内の複数の撮像画素とを含む。撮像領域は、複数の表示画素の間の間隙に配置される。ディスプレイスクリーンは、表示モード又は撮像モードで動作することができる。
一実施形態において、撮像領域及び表示領域は、２つの独立した領域である。
本開示の一実施形態では、図６〜図７を参照すると、複数の表示画素１１のうちの１つの表示画素と、撮像画素２１のうちの１つの撮像画素とは、複合画素３に統合される。表示画素１１は少なくとも３つのサブ表示画素１１１を含み、撮像画素２１は少なくとも３つのサブ撮像画素２１１を含む。複合画素３において、サブ表示画素１１１とサブ撮像画素２１とは、異なる表示行又は表示列に位置する。表示画素１１と撮像画素２１とを統合して複合画素３とすることで、チップの集積度を向上させることができる。画素１１及び撮像画素２１の配置は、好都合に設計することができ、効率が改善される一方で、製造の困難さが低減される。
なお、ディスプレイスクリーンは、マイクロＬＥＤ（マイクロ発光ダイオード：micro light emitting diode）であってもよく、マイクロ撮像画素が同時にスクリーンに埋め込まれ、それにより、表示と撮像とを統合する新規なスクリーンが達成されることに留意されたい。表示画素を有するマイクロＬＥＤディスプレイの場合、マイクロＬＥＤがマイクロスケール化されて表示画素の間に間隙が形成されて、その間隙に撮像画素が配置されてもよい。撮像画素は、スクリーンの特定の領域に配置されてもよく、そして、アレイを形成してもよく、ディスプレイスクリーンは、（マイクロＬＥＤサブ画素による）表示モード及び／又は撮像モード（撮像画素による写真撮影／ビデオテープ録画）で動作可能である。
本開示の一実施形態では、電子デバイス１００は、上述のディスプレイスクリーン１０と、プロセッサとを備える。プロセッサは、表示モード又は撮像モードのうちの少なくとも１つで動作するようにディスプレイスクリーンを制御するように構成される。
本開示の実施形態に係る電子デバイス１００は、ディスプレイスクリーン１０を備えるため、撮像に用いられるカメラ及びその他の構成を省略してもよい。例えば、電子デバイス１００のフロントカメラを完全に省略してもよい。したがって、撮像構造によって占有されるディスプレイスクリーンの空間は、大幅に低減され得て、それによって、電子デバイスのスクリーン対本体比を大幅に改善する。
本出願の一実施形態では、図１〜図７を参照すると、電子デバイス１００はモバイルフォンである。さらに、モバイルフォンは、無線周波数回路、メモリ、入力ユニット、ワイヤレスフィデリティ（ＷＩＦＩ）モジュール、センサ、オーディオ回路、プロセッサ、電源などをさらに備えてもよい。
無線周波数回路は、情報又は通信を受信及び送信する間に信号を受信及び送信するために使用されてもよい。特に、無線周波数回路は、プロセッサが処理するための基地局のダウンリンク情報を受信し、モバイルフォンのアップリンクデータを基地局に送信する。一般に、ＲＦ回路は、アンテナ、少なくとも1つの増幅器、カプラ、低雑音増幅器、デュプレクサなどを含むが、これらに限定されない。さらに、無線周波数回路は、無線通信を介してネットワーク及び他のデバイスと通信していてもよい。無線通信は、限定はしないが、モバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ：Global System for Mobile communication）、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：General Packet Radio Service）、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）、広帯域符号分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）：Wideband Code Division Multiple Access）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）、電子メール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ：Short Messaging Service）などを含む、任意の通信規格又はプロトコルを使用してもよい。
メモリは、ソフトウェアプログラム及びモジュールを記憶するために使用されてもよい。プロセッサは、メモリ及びモジュールに記憶されたソフトウェアプログラムを実行するために使用され、それにより、モバイルフォンの様々な機能アプリケーション及びデータ処理が実行される。メモリは、記憶プログラム領域と記憶データ領域とを主に含むことができ、記憶プログラム領域は、オペレーティングシステムと、機能（音声再生機能、画像再生機能など）のための少なくとも１つのアプリケーションプログラムとを記憶することができる。記憶データ領域は、モバイルフォンの使用に従って作成されたデータ（音声データ、電話帳など）を記憶することができる。加えて、メモリは、高速ランダムアクセスメモリ（high-speed random access memory）を含んでもよく、また、少なくとも1つの磁気ディスク記憶デバイス等の不揮発性メモリ、フラッシュメモリデバイス（a flash memory device）、又は他の揮発性ソリッドステートメモリデバイス（volatile solid state memory device）等を含んでもよい。
入力ユニットは、入力デジタル又は文字情報を受信し、モバイルフォンのユーザ設定及び機能制御に関連するキー信号を生成するために使用されてもよい。具体的には、入力ユニットは、タッチパネルやその他の入力デバイスを含んでいてもよい。タッチスクリーンとも呼ばれるタッチパネルは、タッチ操作（例えば、ユーザが指、タッチペン、及びタッチパネル上の又はタッチパネルの近傍の他の適切な物体又はアクセサリを使用する）を収集し、予め設定されたプログラムに従って対応する接続デバイスを駆動してもよい。任意選択で、タッチパネルは、タッチ検出デバイス及びタッチコントローラを含むことができる。タッチ検出デバイスは、ユーザのタッチ方向を検出し、タッチ操作によってもたらされる信号を検出し、信号をタッチコントローラに送信する。タッチコントローラは、タッチ検出デバイスからタッチ情報を受信し、タッチ情報を接触座標に変換し、プロセッサに送信し、プロセッサによって送信されたコマンドを受信し、コマンドを実行する。また、タッチパネルは、抵抗膜式タッチパネル、静電容量式タッチパネル、赤外線式タッチパネル、表面音波式タッチパネル等であってもよい。入力ユニットは、タッチパネルに加えて、他の入力デバイスを含んでいてもよい。具体的には、他の入力デバイスは、物理キーボード、機能キー（音量制御キー、スイッチボタンなど）、トラックボール、マウス、操作ロッドなどを含んでもよいが、これらに限定されない。
本開示のいくつかの実施形態では、モバイルフォンはまた、姿勢センサ、光センサ、及び他のセンサを含んでもよい。
具体的には、ジェスチャセンサは、モーションセンサを指してもよく、モーションセンサのうちの１つを重力センサとしてもよい。重力センサは、弾性感応素子を有する片持ち変位装置からなる。電気接点は、弾性感応素子からなるエネルギー蓄積ばねによって駆動され、その結果、重力の電気信号への変換が実現されてもよい。
他のモーションセンサとしては、加速度センサが挙げられる。加速度計センサは、全方向（一般に３軸）の加速度を検出することができ、静止状態中に重力及び方向を検出することができる。それは、モバイルフォンの状態を通してモバイルフォンのアプリケーションを識別するために使用されてもよく、振動識別機能（歩数計、ノッキングなど）などを有してもよい。
本開示の一実施形態では、センサは、圧力計、湿度計、温度計、赤外線センサなどを含んでもよい。
光センサは、周囲光センサ及び近接センサを含むことができる。周辺光センサは、周辺光の輝度及び近接センサに従ってディスプレイスクリーンの輝度を調整してもよい。モバイルフォンが耳に移動されたときに、ディスプレイスクリーンは、近接センサに従ってオフに切り替えられてもよい。
オーディオ回路、ラウドスピーカ、及びマイクロフォンは、ユーザとモバイルフォンとの間のオーディオインターフェースを提供してもよい。オーディオ回路は、受信したオーディオデータを電気信号に変換し、それをラウドスピーカに送信してもよい。ラウドスピーカは、電気信号を音信号に変換して出力する。一方、マイクロフォンは、収集した音信号を電気信号に変換するために使用され、オーディオ回路は、この電気信号を受信し、オーディオデータに変換する。その後、オーディオデータは、プロセッサに出力されて処理され、無線周波数回路を介して他のモバイルフォンに送信され、又はオーディオデータは、さらなる処理のためにメモリに出力される。
プロセッサは、電子デバイス１００の制御センタである。プロセッサは、回路基板アセンブリ上に設置され、様々なインターフェース及び回路を介して電子デバイス１００全体のすべての部品を接続する。プロセッサは、メモリに記憶されたソフトウェアプログラム及び／又はモジュールを実行すること、メモリに記憶されたデータを呼び出すこと、データを処理すること、及び電子デバイス１００の機能を実行することによって、電子デバイスを管理する。代替的に、プロセッサは、１つ又は複数の処理ユニットを含み得る。代替的に、プロセッサは、アプリケーションプロセッサならびに変調及び復調プロセッサと統合されてもよい。アプリケーションプロセッサは、主に、オペレーティングシステム、ユーザインターフェース、アプリケーションプログラムなどを処理するために使用され、変復調プロセッサは、主に、無線通信を処理するために使用される。
電源は、電力管理システムを介してプロセッサと論理的に接続されてもよく、それにより、管理、充電、放電、電力消費管理などの機能が、電力管理システムを介して実現される。図示されていないが、電子デバイス１００はまた、Bluetoothモジュール、センサ（ジェスチャセンサ、光センサ、気圧計、湿度計、温度計、赤外線センサなど）を含んでもよい。
モバイルフォンは、電子デバイス１００の一例にすぎず、本出願はそれに限定されないことを理解されたい。例えば、電子デバイス１００は、パーソナルコンピュータ等であってもよい。
本明細書の説明において、「一実施形態」、「いくつかの実施形態」又は「例えば」などの用語は、本開示の少なくとも１つの実施形態又は例に含まれる特定の特徴、構造、材料又は特性を指すことが意図されている。本明細書において、上記用語の概略的表現は、必ずしも同じ実施形態又は例を指すものではない。さらに、特定の特徴、構造、材料又は特性は、任意の１つ又は複数の実施形態又は例において、任意の適切な方法で組み合わせることができる。
本開示の実施形態が示され、説明されてきたが、本開示の原理及び目的から逸脱することなく、これらの実施形態に対して様々な変更又は修正が行われ得ることが、当業者によって理解されるであろう。本開示の範囲は、特許請求の範囲及びそれらの均等物によって定義される。

Claims (15)

  1. ディスプレイスクリーン（１０）であって、
    前記ディスプレイスクリーンの表示領域（１０１）に配置された複数の表示画素（１１）と、
    前記複数の表示画素（１１）の間の間隙に配置された複数の撮像画素（２１）であって、前記ディスプレイスクリーン（１０）は、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、前記ディスプレイスクリーン（１０）は、どのモードで動作するかに基づいて、前記複数の表示画素（１１）又は前記複数の撮像画素（２１）を選択的にアクティブ化するように構成される、複数の撮像画素（２１）と、
    を備えるディスプレイスクリーン。
  2. 前記複数の撮像画素（２１）及び前記複数の表示画素（１１）は、互いに排他的に動作する、請求項１に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  3. 各表示画素（１１）は、少なくとも３つのサブ表示画素（１１１）を含む、請求項１又は２に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  4. 各表示画素（１１）の各サブ表示画素（１１１）は、異なる色を表示する、請求項３に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  5. 各表示画素（１１）の各サブ表示画素（１１１）が同じ色を表示し、各表示画素（１１）のサブ表示画素（１１１）のうちの１つを除くすべてが、各サブ表示画素（１１１）によって放出される光の色が異なるように、１つ又は複数のコーティング膜又は光フィルタを備える、請求項３に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  6. 各撮像画素（２１）は、少なくとも３つのサブ撮像画素（２１１）を備え、各サブ撮像画素（２１１）は、異なる色を収集するために使用される、請求項１又は２に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  7. 各撮像画素（２１）内の各サブ撮像画素（２１１）は、前記サブ撮像画素（２１１）によって収集されるべき色に対応するコーティング膜又は光フィルタを備える、請求項６に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  8. 前記複数の表示画素（１１）及び前記複数の撮像画素（２１）は、前記表示領域（１０１）内にインターリーブアレイとして配置される、請求項１又は２に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  9. 各表示画素（１１）は、少なくとも３つのサブ表示画素（１１１）を含み、各撮像画素（２１）は、少なくとも３つのサブ撮像画素（２１１）を含み、前記少なくとも３つのサブ表示画素（１１１）及び前記少なくとも３つのサブ撮像画素（２１１）は、前記表示領域（１０１）内にインターリーブアレイとして配置される、請求項８に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  10. 前記ディスプレイスクリーン（１０）の表示領域（１０１）は、前記表示領域（１０１）よりも小さいサブ領域（１０２）をさらに含み、前記複数の表示画素（１１）及び前記複数の撮像画素（２１）の少なくとも一部は、前記サブ領域（１０２）内に交互に配置される、請求項１又は２に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  11. 各表示画素（１１）は、少なくとも３つのサブ表示画素（１１１）を含み、各撮像画素（２１）は、少なくとも３つのサブ撮像画素（２１１）を含み、
    前記少なくとも３つのサブ表示画素（１１１）及び前記少なくとも３つのサブ撮像画素（２１１）は、前記サブ領域（１０２）内に交互に配置されることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  12. 前記複数の表示画素（１１）のうちの１つの表示画素と、前記複数の撮像画素（２１）のうちの１つの撮像画素とは、複合画素（３）に統合され、前記表示画素（１１）は、少なくとも３つのサブ表示画素（１１１）を備え、前記撮像画素（２１）は、少なくとも３つのサブ撮像画素（２１１）を備え、前記少なくとも３つのサブ表示画素（１１１）及び前記少なくとも３つのサブ撮像画素（２１１）は、前記複合画素（３）内の異なる表示行又は表示列に位置する、請求項１に記載のディスプレイスクリーン（１０）。
  13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載のディスプレイスクリーン（１０）を有する電子デバイス（１００）であって、
    前記ディスプレイスクリーン（１０）の表示領域（１０１）に配置された複数の表示画素（１１）と、
    前記複数の表示画素（１１）の間の間隙に配置された複数の撮像画素（２１）と、
    ここで、前記ディスプレイスクリーン（１０）は、表示モード又は撮像モードで動作可能であり、
    前記ディスプレイスクリーン（１０）が動作するモードに基づいて、前記ディスプレイスクリーン（１０）の前記複数の表示画素（１１）又は前記複数の撮像画素（２１）を選択的にアクティブ化するように構成されたプロセッサと、
    を備える電子デバイス（１００）。
  14. 前記ディスプレイスクリーン（１０）の前記表示領域（１０１）は、前記表示領域（１０１）よりも小さいサブ領域（１０２）を含み、前記複数の表示画素（１１）及び前記複数の撮像画素（２１）は、前記サブ領域（１０２）内に交互に配置される、請求項１３に記載の電子デバイス（１００）。
  15. 請求項１乃至１２のいずれかに記載のディスプレイスクリーン（１０）を有する電子デバイス（１００）であって、
    表示領域（１０１）内の複数の表示画素（１１）と、
    サブ領域（１０２）内の複数の撮像画素（２１）とを備えるディスプレイスクリーン（１０）であって、前記サブ領域（１０２）は前記複数の表示画素（１１）の間の１又は複数の間隙に位置しており、前記ディスプレイスクリーン（１０）は、表示モード又は撮像モードで動作可能である、ディスプレイスクリーン（１０）と、
    前記表示モード又は前記撮像モードの少なくとも一方で動作するように前記ディスプレイスクリーン（１０）を制御するように構成されたプロセッサと、
    を備える電子デバイス（１００）。
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