JP2024000858A - 電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 オンライン会議において、ユーザ同士が互いに視線を合わせ続けることが可能な電子機器を提供する【解決手段】 電子機器は、表示領域を有する表示パネルと、前記表示パネルの側面に設けられた、複数の発光素子と、前記表示パネルの前記表示領域と対向して設けられるカメラと、前記表示パネル、前記複数の発光素子、及び前記カメラの駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記表示領域に表示されたユーザの目の画像の位置と、前記カメラの位置を比較し、前記ユーザの目の画像の位置と前記カメラの位置に差異がある場合、前記ユーザの目の画像の位置が前記カメラの位置と重畳するように、前記ユーザの画像を移動させる。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、電子機器に関する。
透明ディスプレイと、物体の位置及びユーザの位置を検知するセンサを用い、センサにより検知された物体の位置及びユーザの位置に基づいて、物体がユーザによって透過して見える領域を決定し、当該領域に基づいて当該透明ディスプレイに情報を表示する透明ディスプレイ装置が開発されている。
特表2015-518580号公報
本実施形態は、オンライン会議において、ユーザ同士が互いに視線を合わせ続けることが可能な電子機器を提供する。
一実施形態に係る電子機器は、
表示領域を有する表示パネルと、

前記表示パネルの前記表示領域と対向して設けられるカメラと、
前記表示パネル、及び前記カメラの駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記表示領域に表示されたユーザの目の画像の位置と、前記カメラの位置を比較し、
前記ユーザの目の画像の位置と前記カメラの位置に差異がある場合、前記ユーザの目の画像の位置が前記カメラの位置と重畳するように、前記ユーザの画像を移動させる。
図1は、実施形態に係る電子機器を示すブロック図である。 図2は、ユーザ、表示パネル、カメラの位置関係を示すブロック図である。 図3は、ユーザから見た表示パネル及びカメラの位置関係を示す図である。 図4は、表示パネルに表示されるユーザ及びカメラの位置関係を示す図である。 図5は、表示パネルに表示されるユーザ及びカメラの位置関係を示す図である。 図6は、表示パネルに表示される複数のユーザ及びカメラの位置関係を示す図である。 図7は、表示パネルに表示される複数のユーザ及びカメラの位置関係を示す図である。 図8は、図1に示した電子機器の表示装置の構成を示す平面図である。 図9は、図8に示す表示装置の断面図である。 図10は、図8に示した表示装置の主要な構成要素を示す図である。 図11は、透明状態の液晶層を模式的に示す図である。 図12は、散乱状態の液晶層を模式的に示す図である。 図13は、液晶層が透明状態である場合の表示パネルを示す断面図である。 図14は、液晶層が散乱状態である場合の表示パネルを示す断面図である。 図15は、液晶層の散乱特性を示すグラフである。 図16は、実施形態の電子機器の部分的な構成を示す平面図である。 図17は、図16の表示パネルを線A1-A2に沿って示す断面図である。 図18は、実施形態の電子機器の部分的な構成を示す平面図である。 図19は、図18の表示パネルを線B1-B2に沿って示す断面図である。 図20は、コモン反転駆動を適用した表示駆動において、共通電極に供給されるコモン電圧と、信号線(又は画素電極)に印加される信号線電圧との一例を示す図である。 図21は、透明駆動におけるコモン電圧と信号線電圧の一例を示す図である。 図22は、透明駆動におけるコモン電圧Vと信号線電圧の他の例を示す図である。 図23は、電子機器の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る電子機器について詳細に説明する。
本実施形態においては、第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zは、互いに直交しているが、90度以外の角度で交差していてもよい。第3方向Zの矢印の先端に向かう方向を上又は上方と定義し、第3方向Zの矢印の先端に向かう方向とは反対側の方向を下又は下方と定義する。なお第1方向X、第2方向Y、及び、第3方向Zを、それぞれ、X方向、Y方向、及び、Z方向と呼ぶこともある。
また、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
また、第3方向Zの矢印の先端側に電子機器を観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第1方向X及び第2方向Yで規定されるX-Y平面に向かって見ることを平面視という。第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX-Z平面、あるいは第2方向Y及び第3方向Zによって規定されるY-Z平面における電子機器の断面を見ることを断面視という。
[実施形態]
図1は、実施形態に係る電子機器を示すブロック図である。図1に示す例では、2人のユーザUSR1及びUSR2が、異なる場所PLA1及びPLA2でオンライン会議を行っている様子を示している。図1では、場所PLA1及びPLA2の例として、神奈川県(KANAGAWA)及び千葉県(CHIBA)を挙げているが、本実施形態はこれに限定されない。場所PLA1及びPLA2は、隣り合う2つの部屋であってもよいし、異なる2つの国であってもよい。場所PLA1及びPLA2の間の距離は、図1に示す例に限定されない。
ユーザUSR1及びUSR2は、それぞれ、電子機器EA1及びEA2を用いてオンライン会議を行っている。電子機器EA1及びEA2を特に区別しない場合は、電子機器EAと呼ぶ。電子機器EAは、表示パネルPNL、光源ユニットLU、カメラCA、撮像回路IM、制御部CON、処理部PU、マイクMC、スピーカSK、及びアンテナANTを備えている。
より詳細には、電子機器EA1は、表示パネルPNL1、光源ユニットLU1、カメラCA1、撮像回路IM1、制御部CON1、処理部PU1、マイクMC1、スピーカSK1、及びアンテナANT1を備えている。
電子機器EA2は、表示パネルPNL2、光源ユニットLU2、カメラCA2、撮像回路IM2、制御部CON2、処理部PU2、マイクMC2、スピーカSK2、及びアンテナANT2を備えている。
表示パネルPNLは、透明ディスプレイであり、画像を表示し外光を透過する表示領域DAを有している。詳細は後述するが、表示パネルPNLは、ユーザUSR側の面FFC(FFC1、FFC2)及びその反対の面RFC(RFC1、RFC2)に映像を表示する。図1において、表示パネルPNLのうち、表示領域DA以外に斜線を付している。
光源ユニットLUは、表示パネルPNLの表示領域DAと対向する領域の外側に位置している。別言すると、光源ユニットLUは、表示パネルPNLの側面に隣接して設けられている。表示パネルPNL及び光源ユニットLUは、それぞれ制御部CONに接続されている。
カメラCAは、表示パネルPNLの表示領域DAと対向している。カメラCAは、撮像回路IMに接続されている。本実施形態において、カメラCAは制御部CONに接続されていないが、カメラCAは撮像回路IMを介して制御部CONに接続されてもよい。上述の通り、表示パネルPNLが透明ディスプレイのため、カメラCAは面FFCから視認可能であり、表示パネルPNL越しに被写体(ユーザ、相手)を撮影可能である。
制御部CONは、表示パネルPNL及び光源ユニットLUの駆動を制御することができる。制御部CONは、表示パネルPNL及び光源ユニットLUの駆動を同期させることができる。なお、制御部CONは、必要に応じてカメラCAの駆動を制御してもよい。その場合、制御部CONは、表示パネルPNL、光源ユニットLU、及びカメラCAの駆動を同期させることができる。制御部CON、表示パネルPNL、及び光源ユニットLUは、表示装置DSPを構成している。制御部CON、マイクMC、及びスピーカSKは、それぞれ処理部PUに接続されている。
電子機器EA1及びEA2は、例えば、それぞれに設けられているアンテナANT1及びANT2により、無線を介してインターネットで通信してもよい。制御部CON(CON1及びCON2)は、アンテナANT(ANT1及びANT2)で送受信した信号に基づき、表示パネルPNL、光源ユニットLU、及びカメラCAを制御する。
あるいは、電子機器EA1及びEA2間の通信は、無線に限定されず、有線を介して行われていてもよい。さらに、電子機器EA1及びEA2間の通信は、直接的な無線通信又は有線通信であってもよい。
図2は、ユーザ、表示パネル、カメラの位置関係を示すブロック図である。
表示パネルPNL1は面FFC及び面RFCに、それぞれ、映像光IMLf及びIMLrを出射することにより、映像を表示する。図2では、ユーザUSR1の視線MSN1を矢印で表している。ユーザUSR1は、映像として表示されたユーザUSR2の視線を、自分の視線MSN1と合わせることにより、オンライン会議でも臨場感のある会議を行うことができる。
しかしながら、面FFC1に映し出されたユーザUSR2の顔を見ても、ユーザUSR2と視線MSN1を合わせることができない恐れがある。表示パネルPNL1の面のうち、面FFC1の反対側の面RFC1側にカメラCA1が配置されるからである。カメラCA1では、視線MSN1をユーザUSR2の顔に合わせられる位置に撮像できないからである。
図3は、ユーザUSR1から見た表示パネルPNL1及びカメラCA1の位置関係を示す図である。電子機器EA2のカメラCA2により撮像された映像は、表示パネルPNL1の面FFC1において、一部の領域IA2に表示される。図3において、領域IA2には、ユーザUSR2が表示されている。
電子機器EA1のカメラCA1は、図3においては、領域IA2には重畳しているが、ユーザUSR2、特にユーザUSR2の顔には重畳していない。ユーザUSR1が表示されたユーザUSR2の顔に視線MSN1を合わせた場合、カメラCA1は、ユーザUSR1の、例えば横顔を撮像することになる。ユーザUSR2は、表示パネルPNL2において、ユーザUSR1の横顔しか見ることができず、ユーザUSR1及びUSR2は、視線を合わせることができない。
ユーザUSR1がカメラCA1に視線MSN1を合わせている場合、表示パネルPNL2には、ユーザUSR1の正面の画像が表示される。ユーザUSR2は、ユーザUSR2の視線を、表示パネルPNL2に表示されるユーザUSR1の正面の画像に合わせることができる。しかしながら、ユーザUSR1は、カメラCA1しか見ることができず、表示パネルPNL1に表示されたユーザUSR2の顔に視線MSN1を合わせることができない。
上記のように、オンライン会議の相手とカメラの位置がずれている場合、画面に映し出された相手と視線を合わせることができない。これにより、コミュニケーションの質低下を招く恐れが生じる。
上記のような課題を解決する方法として、表示パネルの裏面にカメラを置き視線を合わせるシステムが提案されている。しかしながら、これらの技術だけでは、ユーザの位置が変わるとき、複数ユーザで使用するときなどは、依然として視線を合わせられない状況が生じてしまう恐れがある。
本実施形態では、面RFC1側に設けられるカメラCA1の位置、撮像された相手(ユーザUSR2)が表示される領域IA2の位置、及び領域IA2に表示された相手の目の位置を比較し、差異がある場合に、当該差異を補正することで、表示パネルPNL1を観察するユーザUSR1の視線、及び、表示されるユーザUSR2の視線を合わせ続けることが可能である。
本発明において、ユーザの数は限定されない。上記ではユーザUSR1及びユーザUSR2の2人の間でオンライン会議を行う場合について説明したが、本実施形態は、3人以上のオンライン会議についても適用可能である。なお本明細書においては、ユーザUSR1は、電子機器EAを用いる使用者(自分)、ユーザUSR2は、ユーザUSR1が視線を合わせたい相手(ユーザ)、その他のユーザUSRは、オンライン会議の参加者だが、視線を合わせたい相手ではないとして説明している。
図4は、表示パネルPNL1に表示されるユーザUSR2及びカメラCA1の位置関係を示す図である。
図3に示したように、表示パネルPNL1に表示される領域IA2がカメラCA1と重畳していない場合、又は、ユーザUSR2の目がカメラCA1と重畳していない場合、制御部CON1はそれを感知する。
制御部CON1には、あらかじめカメラCA1の位置が記憶されている。制御部CON1は、当該カメラCA1の位置と、領域IA2又はユーザUSR2の目が表示される位置を比較する。比較の結果、カメラCA1の位置と、領域IA2又はユーザUSR2の目が表示される位置に差異がある場合、制御部CON1は、表示される領域IA2又はユーザUSR2の目の位置を、カメラCA1と重畳する位置に移動させる。これにより、表示パネルPNL1を見ているユーザUSR1と、表示パネルPNL1に表示されるユーザUSR2の視線同士を合わせ続けることが可能である。
あるいは、上述したように、ユーザUSR1が表示されたユーザUSR2の顔に視線を合わせた場合、カメラCA1は、ユーザUSR1の、例えば横顔を撮像することになる。つまり、表示パネルPNL2にユーザUSR1の横顔が表示されている場合は、ユーザUSR1の視線とカメラCA1の位置が合っていないということになる。
電子機器EA2の制御部CON2は、表示パネルPNL2にユーザUSR1の横顔が表示された場合、電子機器EA1の制御部CON1にその情報を送信する。制御部CON1が当該情報を受信すると、制御部CON1は、ユーザUSR1の視線とカメラCA1の位置が合ってないと判断する。この場合、上述と同様に、制御部CON1は、表示される領域IA2又はユーザUSR2の目の位置を、カメラCA1と重畳する位置に移動させる。これにより、表示パネルPNL1及びPNL2において、ユーザUSR1及びUSR2の視線を合わせることが可能となる。
図5は、表示パネルPNL1に表示されるユーザUSR2及びカメラCA1の位置関係を示す図である。ユーザUSR2がオンライン会議中に座る位置や姿勢を変えてしまった場合、図5に示すように、領域IA2はカメラCA1と重畳しているが、表示されるユーザUSR2の顔(目)の位置がカメラCA1と重畳しなくなることも考えられる。
上記の場合は、電子機器EA2の制御部CON2が相手(ユーザUSR2)に位置や姿勢がずれていることを知らせることが可能である。まず電子機器EA1の制御部CON1は、ユーザUSR2の顔(目)の位置がカメラCA1と重畳しないことを感知する。制御部CON1は、電子機器EA2の制御部CON2に、当該感知した情報を送信する。制御部CON2は、受信した情報に基づいて、ユーザUSR2に位置や姿勢がずれていること、さらに、位置や姿勢を直すことをも知らせることができる。
あるいは、ユーザUSR2がオンライン会議中に座る位置や姿勢を変えてしまった場合、電子機器EA1の制御部CON1は、ユーザUSR2の顔(目)の位置がカメラCA1と重畳するように、表示されるユーザUSR2の画像を補正することも可能である。このようにして、図5に示すユーザUSR2の画像は、図4に示すユーザUSR2の画像に補正される。
図6及び図7は、表示パネルPNL1に表示される複数のユーザUSR2乃至USR5及びカメラCA1の位置関係を示す図である。図6及び図7に示す例において、オンライン会議は、ユーザUSR1乃至USR5の5人で行われているものとする。ユーザUSR1乃至USR5は、それぞれ、電子機器EAを用いてオンライン会議を行っている。ユーザUSR1が用いる電子機器EA1の表示パネルPNL1には、他のユーザUSR2乃至USR5が、それぞれ、領域IA2乃至IA5内に表示されている。
複数のユーザでオンライン会議などを行う場合、視線を合わせたい相手が変化する場合もある。本実施形態では、発言者を視線を合わせる相手になるようにすることや、特定の人と常に視線を合わせることも可能である。
図6は、例えば、オンライン会議の初期状態における、表示されるユーザUSR2乃至USR5及びカメラCA1の位置関係を示している。カメラCA1は、ユーザUSR2乃至USR5の画像又は領域IA2乃至IA5のいずれとも重畳していない。
例えば、ユーザUSR2が発言者の場合、ユーザUSR1はユーザUSR2に注目したいものとする。ユーザUSR1(電子機器EA1の使用者)の電子機器EA1の制御部CON1への入力により、制御部CON1は、ユーザUSR2の画像をカメラCA1と重畳するように、領域IA2及びユーザUSR2の画像の位置を補正する。これにより、ユーザUSR1は、ユーザUSR2と視線を合わせることが可能である。ユーザUSR1の入力に代えて、例えば、制御部CON1が、ユーザUSR2の口の画像の変化により、ユーザUSR2の発言時間を検知することで、ユーザUSR2を注目すべき対象と判断してもよい。また、ユーザUSR2のマイクMC2の音声を送る際に処理部PU2と同期する制御部CON2が、表示パネルPNL1に映し出されるユーザUSR2の画像をカメラCA1と重畳するように制御部CON1に指示を送るものであってもよい。
ユーザUSR1が、ユーザUSR2乃至USR5のうちユーザUSR2に視線を合わせたい場合は、図3及び図4及びその説明等と同様に、制御部CON1が表示パネルPNL1に表示される画像を制御すればよい。表示パネルPNL1において、カメラCA1と重畳して、ユーザUSR2の画像を表示させることができる(図7参照)。
上記では、注目すべきユーザは、ユーザUSR1の入力、又は、表示パネルPNL1に表示される画像の変化(例えば、口の画像の変化)により決定したが、本発明はこれに限定されない。電子機器EAにアイトラッキング素子を設け、これにより、電子機器EAを使用するユーザの視線を検知してもよい。例えば、電子機器EA1がアイトラッキング素子を備えており、ユーザUSR1がユーザUSR2に視線を向けていることを、当該アイトラッキング素子により検知する。当該アイトラッキング素子で検知された情報は、制御部CON1に送られる。制御部CON1は、当該情報に基づき、ユーザUSR2の画像をカメラCA1と重畳して表示する。
アイトラッキング素子を用いると、表示パネルPNL1を見るユーザUSR1が、視線を合わせる相手(ユーザ)を一定時間見た後、カメラCA1の位置に視線を動かし、さらに他の相手(ユーザ)を見る場合に、当該他の相手にも視線を合わせることも可能である。つまり、例えば、ユーザUSR2の画像をカメラCA1と重畳させた後、ユーザUSR1の視線を動かすことにより、今度はユーザUSR3の画像をカメラCA1と重畳させることもできる。アイトラッキング技術を用いることにより、表示パネルPNL1で誰を見ているか、どう視線を動かしたかを検出することが可能である。
なお上記では、ユーザUSR1がユーザUSR2を含む他のユーザを見る場合について述べたが、本発明はこれに限定されない。電子機器EAを用いてオンライン会議を行うユーザごとに、本発明は適用可能である。すなわち、例えば、ユーザUSR1がユーザUSR2に視線を合わせると同時に、ユーザUSR3もユーザUSR2に視線を合わせることもできる。また注目されているユーザUSR2が、例えばユーザUSR1に視線を合わせることも可能である。このように、ユーザ同士が互いに視線を合わせることにより、コミュニケーションの質を向上させることが可能である。
以下に表示パネルPNLを含む表示装置DSPの詳細な構造について説明する。図8は、図1に示した電子機器EAの表示装置DSPの構成を示す平面図である。
表示装置DSPは、表示パネルPNL、配線基板FPC1、FPC2、FPC4、FPC5などを備えている。表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DA、及び表示領域DAを囲む額縁状の非表示領域NDAを備えている。表示領域DAは、n本の走査線GL(GL1からGLn)、m本の信号線SL(SL1からSLm)などを備えている。なお、n及びmはいずれも自然数であり、nがmと等しくてもよいし、nがmと異なってもよい。複数の走査線GLは、それぞれ第1方向Xに延出し、第2方向Yに間隔をおいて並んでいる。言い換えると、複数の走査線GLは、行方向に延出している。複数の信号線SLは、それぞれ第2方向Yに延出し、第1方向Xに間隔をおいて並んでいる。表示パネルPNLは、第1方向Xに沿った端部ED1及びED2と、第2方向Yに沿った端部ED3及びED4とを有している。
配線基板FPC1は、ゲートドライバGDを備えている。ゲートドライバGDには複数の走査線GLが接続されている。配線基板FPC2は、ソースドライバSDを備えている。ソースドライバSDには複数の信号線SLが接続されている。配線基板FPC1及びFPC2は、それぞれ表示パネルPNL及び配線基板FPC4に接続されている。配線基板FPC5は、タイミングコントローラTCや電源回路PCなどを備えている。配線基板FPC4は、配線基板FPC5のコネクタCTに接続されている。
なお、配線基板FPC1及びFPC2は、単一の配線基板に置換されてもよい。また、配線基板FPC1、FPC2、及びFPC4は、単一の配線基板に置換されてもよい。上述したゲートドライバGD、ソースドライバSD、及びタイミングコントローラTCは、本実施形態の制御部CONを構成し、上記制御部CONは、複数の走査線GL、複数の信号線SL、後述する複数の画素電極、後述する共通電極、光源ユニットLU、及びカメラCAのそれぞれの駆動を制御するように構成されている。
図9は、図8に示す表示装置DSPの断面図である。ここでは、第2方向Y及び第3方向Zによって規定されるY-Z平面における表示装置DSPの断面において、主要部のみを説明する。
図3に示すように、表示パネルPNLは、基板SUB1、基板SUB2、表示機能層である液晶層LCYなどを備えている。
基板SUB1は、透明基材BA1、複数の画素電極PE、配向膜AL1等を備えている。基板SUB2は、透明基材BA2、共通電極CE、配向膜AL2等を備えている。複数の画素電極PE及び共通電極CEは、例えばインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:IZO)等の透明導電材料によって形成され、表示領域DAに位置している。配向膜AL1及びAL2は、それぞれ液晶層LCYに接している。
液晶層LCYは、少なくとも表示領域DAに位置している。液晶層LCYは、高分子分散液晶を含み、基板SUB1及びSUB2との間に保持されている。本実施形態の液晶層LCYは、リバース型高分子分散液晶(Reverse Mode Polymer Dispersed Liquid Crystal:R-PDLC)を用いている。液晶層LCYは、印加される電圧が低い場合に入射される光の平行度を維持し、印加される電圧が高い場合に入射される光を散乱させる。
基板SUB1及びSUB2は、シール材SALによって接着されている。基板SUB1は、透明基材BA2の端部ED5よりも第2方向Yに延出した延出部EXを有している。
配線基板FPC1及びFPC2は、基板SUB1の延出部EXに接続されている。
光源ユニットLUは、表示領域DAの外側の非表示領域NDAに位置している。光源ユニットLUは、発光素子LS、配線基板FPC6などを備えている。発光素子LSは、配線基板FPC6に接続され、延出部EXの上に位置している。発光素子LSは、端部ED5と対向する発光部(発光面)EMを有している。発光部EMから出射された照明光は、後述するように、端部ED5に入射し、表示パネルPNLを伝播する。言い換えると、発光素子LSは、表示パネルPNLの側面である端部ED5に隣接して配置され、発光素子LSから出射された照明光は、当該側面から表示パネルPNLに入射する。
図10は、図8に示した表示装置DSPの主要な構成要素を示す図である。
図10に示すように、表示装置DSPは、図中に破線で示すコントローラCNTを備えている。コントローラCNTは、タイミングコントローラTC、ゲートドライバGD、ソースドライバSD、Vcom回路VC、光源ドライバLSD等を含んでいる。本実施形態では、コントローラCNTも制御部と呼ぶことがある。
タイミングコントローラTCは、外部から入力された画像データIMGや同期信号SYNなどに基づいて各種信号を生成する。一例では、タイミングコントローラTCは、画像データIMGに基づき、所定の信号処理を行って生成した映像信号をソースドライバSDに出力する。また、タイミングコントローラTCは、同期信号SYNに基づいて生成した制御信号を、ゲートドライバGD、ソースドライバSD、Vcom回路VC、及び光源ドライバLSDにそれぞれ出力する。タイミングコントローラTCの詳細については後述する。
図中に二点鎖線で示す表示領域DAは、複数の画素PXを備えている。画素PXは、それぞれ、スイッチング素子SW及び画素電極PEを備えている。スイッチング素子SWは、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)で形成されている。スイッチング素子SWは、走査線GL及び信号線SLと電気的に接続されている。複数の画素電極PEは、表示領域DAに位置し、マトリクス状に設けられている。このため、例えば、複数の画素電極PEは、複数行に設けられている。画素電極PEは、スイッチング素子SWを介して信号線SLに接続されている。共通電極CEは表示領域DAに位置している。共通電極CEは、複数の画素電極PEと対向している。なお、本実施形態と異なり、共通電極CEは、少なくとも1つの画素PXごとに区切られ、各々共通線に接続され、共通のコモン電圧が印加される構成でもよい。
走査線GLのそれぞれには、ゲートドライバGDからゲート信号が供給される。信号線SLのそれぞれには、ソースドライバSDから映像信号(画像信号)が供給される。共通電極CEには、Vcom回路VCからコモン電圧Vcomが供給される。信号線SLに供給された映像信号は、走査線GLに供給されたゲート信号に基づいてスイッチング素子SWが導通状態となった期間に、当該スイッチング素子SWに接続された画素電極PEに印加される。以下の説明においては、画素電極PEに映像信号を与えて画素電極PEと共通電極CEとの間に電位差を形成することを、当該画素電極PEを備える画素PXに映像信号を書き込む(又は電圧を印加する)と記載することがある。
光源ユニットLUは、液晶層LCYに光を照射するように構成されている。本実施形態において、光源ユニットLUは、液晶層LCYに無彩色以外の色の光を照射するように構成されている。光源ユニットLUは、複数色の発光素子LSを備えている。例えば、光源ユニットLUは、液晶層LCYに第1色の光を照射する発光素子(第1発光素子)LSRと、液晶層LCYに第2色の光を照射する発光素子(第2発光素子)LSGと、液晶層LCYに第3色の光を照射する発光素子(第3発光素子)LSBと、を備えている。上記の第1色、第2色、及び第3色が、互いに異なる色であることは言うまでもない。本実施形態において、第1色は赤色(R)、第2色は緑色(G)、第3色は青色(B)である。
光源ドライバLSDは、これらの発光素子LSR、LSG、及びLSBの点灯期間を制御する。後に詳述するが、1フレーム期間が複数のサブフレーム期間を有する駆動方式においては、サブフレームそれぞれにおいて3つの発光素子LSR、LSG、及びLSBのうちの少なくとも1つが点灯し、サブフレーム毎に照明光の色が切り替えられる。
以下に、高分子分散液晶層である液晶層LCYを備えた表示装置の一構成例について説明する。図11は、透明状態の液晶層LCYを模式的に示す図である。
図11に示すように、液晶層LCYは、液晶性ポリマーPLM及び液晶性分子LCMを含んでいる。液晶性ポリマーPLMは、例えば、液晶性モノマーが配向膜AL1及びAL2の配向規制力によって所定の方向に配向した状態で高分子化されることによって得られる。液晶性分子LCMは、液晶性モノマー内に分散されており、液晶性モノマーが高分子化された際に、液晶性モノマーの配向方向に依存して所定の方向に配向される。
本実施形態において、配向膜AL1及びAL2は、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX-Y平面に沿って液晶性モノマー及び液晶性分子LCMを初期配向させる水平配向膜である。液晶性分子LCMは、正の誘電率異方性を有するポジ型の液晶性分子である。
ただし、本実施形態と異なり、配向膜AL1及びAL2は、第3方向Zに沿って液晶性モノマー及び液晶性分子LCMを初期配向させる垂直配向膜であってもよい。また、液晶性分子LCMは、負の誘電率異方性を有するネガ型の液晶性分子であってもよい。
液晶性ポリマーPLM及び液晶性分子LCMは、それぞれ同等の光学異方性を有している。あるいは、液晶性ポリマーPLM及び液晶性分子LCMは、それぞれ略同等の屈折率異方性を有している。つまり、液晶性ポリマーPLM及び液晶性分子LCMのそれぞれは、常光屈折率及び異常光屈折率が互いに略同等である。
なお、常光屈折率及び異常光屈折率のいずれについても、液晶性ポリマーPLM及び液晶性分子LCMのそれぞれの値が完全に一致していなくてもよく、製造誤差などに起因したずれは許容される。また、液晶性ポリマーPLM及び液晶性分子LCMのそれぞれの電界に対する応答性は異なる。すなわち、液晶性ポリマーPLMの電界に対する応答性は、液晶性分子LCMの電界に対する応答性より低い。
図11に示した例は、例えば、液晶層LCYに電圧が印加されていない状態、又は画素電極PEと共通電極CEとの間の電位差がゼロである状態、あるいは、液晶層LCYに後述する第2透明電圧が印加された状態に相当する。
図11に示すように、液晶性ポリマーPLMの光軸Ax1及び液晶性分子LCMの光軸Ax2は、互いに平行となる。図示した例では、光軸Ax1及び光軸Ax2は、いずれも第1方向Xに平行である。ここでの光軸とは、偏光方向によらず屈折率が1つの値になるような光線の進行方向と平行な線に相当する。
上記の通り、液晶性ポリマーPLM及び液晶性分子LCMは略同等の屈折率異方性を有しており、しかも、光軸Ax1及びAx2は互いに平行であるため、第1方向X、第2方向Y、及び第3方向Zを含むあらゆる方向において、液晶性ポリマーPLMと液晶性分子LCMとの間にほとんど屈折率差がない。
このため、第3方向Zにて液晶層LCYに入射した光LT1は、液晶層LCY内で実質的に散乱されることなく透過する。液晶層LCYは、光LT1の平行度を維持することができる。同様に、第3方向Zに対して傾斜した斜め方向に入射した光LT2及びLT3についても、液晶層LCY内でほとんど散乱されることはない。このため、高い透明性が得られる。図11に示した状態を「透明状態」と称する。
図12は、散乱状態の液晶層LCYを模式的に示す図である。
図12に示すように、上記の通り、液晶性ポリマーPLMの電界に対する応答性は、液晶性分子LCMの電界に対する応答性より低い。このため、液晶層LCYに上記の第2透明電圧及び後述する第1透明電圧のそれぞれより高い電圧(後述の散乱電圧)が印加された状態では、液晶性ポリマーPLMの配向方向がほとんど変化しないのに対して、液晶性分子LCMの配向方向は電界に応じて変化する。つまり、図示したように、光軸Ax1は第1方向Xとほとんど平行であるのに対して、光軸Ax2は第1方向Xに対して傾斜している。このため、光軸Ax1及びAx2は、互いに交差する。
したがって、第1方向X、第2方向Y、及び第3方向Zを含むあらゆる方向において、液晶性ポリマーPLMと液晶性分子LCMとの間に大きな屈折率差が生ずる。これにより、液晶層LCYに入射した光LT1乃至LT3は、液晶層LCY内で散乱される。図12に示した状態を「散乱状態」と称する。
制御部CONは、液晶層LCYを透明状態及び散乱状態の少なくとも一方に切替える。
図13は、液晶層LCYが透明状態である場合の表示パネルPNLを示す断面図である。図13に示すように、発光素子LSから出射された照明光ILLは、端部ED5から表示パネルPNLに入射し、透明基材BA2、液晶層LCY、透明基材BA1等を伝播する。液晶層LCYが透明状態である場合、照明光ILLは、液晶層LCYでほとんど散乱されないため、透明基材BA1の下面BA1b及び透明基材BA2の上面BA2tからほとんど漏れ出すことはない。
表示パネルPNLに入射する外部光(外光)OTLは、液晶層LCYでほとんど散乱されることなく透過する。つまり、下面BA1bから表示パネルPNLに入射した外部光OTLは上面BA2tに透過され、上面BA2tから入射した外部光OTLは下面BA1bに透過される。このため、表示パネルPNLを上面BA2t側から観察した場合には、ユーザは、表示パネルPNLを透かして下面BA1b側の背景を視認することができる。同様に、表示パネルPNLを下面BA1b側からカメラCAで撮影した場合には、表示パネルPNLを透かして上面BA2t側の被写体を撮影することができる。
図14は、液晶層LCYが散乱状態である場合の表示パネルPNLを示す断面図である。図14に示すように、発光素子LSから出射された照明光ILLは、端部ED5から表示パネルPNLに入射し、透明基材BA2、液晶層LCY、透明基材BA1等を伝播する。図示した例では、画素電極PE1と共通電極CEとの間の液晶層LCY(画素電極PE1と共通電極CEとの間に印加される電圧が印加される液晶領域)は透明状態である。このため、照明光ILLは、液晶層LCYのうち画素電極PE1と対向する液晶領域でほとんど散乱されない。
一方、画素電極PE2と共通電極CEとの間の液晶層LCY(画素電極PE2と共通電極CEとの間に印加される電圧が印加される液晶領域)は散乱状態である。このため、照明光ILLは、液晶層LCYのうち画素電極PE2と対向する液晶領域で散乱される。照明光ILLのうち、一部の散乱光SCLuは上面BA2tから外部に放出され、また、一部の散乱光SCLdは下面BA1bから外部に放出される。
画素電極PE1と重なる位置では、表示パネルPNLに入射する外部光OTL1は、図13に示した外部光OTLと同様に、液晶層LCYでほとんど散乱されることなく透過する。
画素電極PE2と重なる位置では、下面BA1bから入射した外部光OTL2は、その一部の外部光OTL2tが液晶層LCYで散乱された後に上面BA2tから透過される。また、上面BA2tから入射した外部光OTL3は、その一部の外部光OTL3bが液晶層LCYで散乱された後に下面BA1bから透過される。
このため、表示パネルPNLを上面BA2t側から観察した場合には、画素電極PE2と重なる位置で照明光ILLの色を視認することができる。さらに、一部の外部光OTL2tが表示パネルPNLを透過するため、表示パネルPNLを透かして下面BA1b側の背景を視認することもできる。同様に、表示パネルPNLを下面BA1b側からカメラCAで撮影した場合には、カメラCAは画素電極PE2と重なる位置で照明光ILLの色を検出することになる。
さらに、一部の外部光OTL3bが表示パネルPNLを透過するため、表示パネルPNLを下面BA1b側からカメラCAで撮影した場合には、表示パネルPNLを透かして上面BA2t側の被写体を撮影することもできる。なお、画素電極PE1と重なる位置では、液晶層LCYが透明状態であるため、照明光ILLの色はほとんど視認されず、表示パネルPNLを透かして被写体を撮影することができる。
図15は、液晶層の散乱特性を示すグラフである。図15は、液晶層LCYに印加される電圧VLCと輝度(BRIGHTNESS)との関係を表している。図15における輝度(BRIGHTNESS)とは、例えば図14に示したように、発光素子LSから出射された照明光ILLが液晶層LCYにて散乱した際に得られる散乱光SCLuの輝度に相当する。換言すると、輝度(BRIGHTNESS)とは、液晶層LCYの散乱度(DEGREE OF SCATTERING)に該当する。
図15に示すように、電圧VLCを0Vから上昇させていくと、輝度は8V程度から急峻に上昇し、20V程度で飽和する。なお、電圧VLCが0Vから8Vの間においても、輝度は僅かに上昇する。本実施形態では、2点鎖線で囲った領域、すなわち8Vから16Vの範囲の電圧を画素PXごとの階調表現(例えば256階調)に用いる。以下、8V<VLC≦16Vの電圧を散乱電圧VBと呼ぶ。
また、本実施形態では、一点鎖線で囲った領域、すなわち0V≦VLC≦8Vの電圧を透明電圧VAと呼ぶ。透明電圧VAは、第1透明電圧VA1及び第2透明電圧VA2を含んでいる。なお、散乱電圧VB及び透明電圧VAの下限値及び上限値はこの例に限られず、液晶層LCYの散乱特性に応じて適宜に決めればよい。
本実施形態では、液晶層LCYとしてリバース型高分子分散液晶を用いている。このため、散乱電圧VBは、第1透明電圧VA1より高い。ただし、液晶層LCYとしてノーマル型高分子分散液晶を用いている場合は、第1透明電圧VA1は散乱電圧VBより高くなる。
ここで、液晶層LCYに散乱電圧VBを印加した際に液晶層LCYに入射される光の散乱度が最も高くなる場合の散乱度を100%とする。図15では、16Vの散乱電圧VBを液晶層LCYに印加した際の散乱度を100%としている。例えば、透明電圧VAは、散乱度(輝度)が10%未満となる電圧VLCの範囲と定義することができる。あるいは、透明電圧VAは、最低階調に対応する電圧(図15の例では8V)以下の電圧VLCと定義することもできる。
例えば、第1透明電圧VA1は、散乱度が10%以上50%以下の範囲となる電圧であってもよい。また、第2透明電圧VA2は、散乱度が10%未満の範囲となる電圧であってもよい。さらに第1透明電圧VA1が散乱度が10%未満の範囲となる電圧となるように、第1透明電圧VA1を上記第2透明電圧VA2と一致させるものであってもよい。
なお、図15に示したグラフは、液晶層LCYに印加する電圧の極性が正極性(+)の場合と、負極性(-)の場合とに適用可能である。後者の場合、電圧VLCは、負極性の電圧の絶対値である。
表示パネルPNLの液晶層LCYは、印加する電圧の極性を反転する極性反転駆動により駆動してもよい。このような極性反転駆動の例として、ライン反転駆動やフレーム反転駆動が挙げられる。例えば、1ライン反転駆動では、1本の走査線GLに接続された一群の画素PX(1ライン)ごとに、液晶層LCYに印加する電圧(画素PXに書き込む電圧)を、正極性(+)と負極性(-)とで反転させる。ライン反転駆動として、1ラインずつ反転させる例について述べたが、本実施形態はこれに限定されない。2ライン以上のラインごとに反転させるライン反転駆動を行ってもよい。
フレーム反転駆動では、1つの画像データに応じた画像を表示するフレーム期間ごとに液晶層LCYに印加する電圧を、正極性(+)と負極性(-)とで反転させる。フレーム反転駆動においては、例えば、1フレーム期間ごとに、コモン電圧の極性と、映像信号の極性とが反転される。なお映像信号の極性とは、信号線SLに印加される電圧の極性、さらには信号線SLを介して画素電極PEに印加される電圧の極性である。コモン電圧の極性とは、共通電極CEに印加される電圧の極性である。フレーム反転駆動においては、1フレームごと、又は、1フレームを複数のサブフレームに分割し、サブフレームごとに映像信号及びコモン電極の極性を反転させてもよい。
図20は、コモン反転駆動を適用した表示駆動において、共通電極CEに供給されるコモン電圧Vcomと、信号線SL(又は画素電極PE)に印加される信号線電圧Vsigとの一例を示す図である。
図20では、信号線電圧Vsigに関しては、階調の最大値(max)に相当する波形と、階調の最小値(min)に相当する波形とを示している。ここでは、信号線電圧Vsig(min)の波形を実線で示し、コモン電圧Vcomの波形を二点鎖線で示し、信号線電圧Vsig(max)の波形を破線で示している。図20において、コモン電圧Vcom及び信号線電圧Vsig(最大値の波形を参照)は、1フレーム期間Pfごとに極性反転している。基準電圧Vsig-cは、例えば8Vである。コモン電圧Vcom及び信号線電圧Vsigのそれぞれにおいて、下限値は0Vであり、上限値は16Vである。
ただし、フレーム期間Pfが複数のサブフレーム期間を含んでいる場合、コモン電圧Vcomの極性と、信号線電圧Vsigの極性とを、1フレーム期間Pfごとに反転してもよいが、1フィールド期間(1サブフレーム期間)ごとに反転してもよい。
図20に示す例に限らず、後述する図21の例を含めた極性反転駆動に注目する。液晶層LCYに印加する駆動電圧(画素PXに書き込む電圧)が正極性である場合、信号線電圧Vsigとコモン電圧Vcomとの差(Vsig-Vcom)は0V又は正の電圧値となる。一方、液晶層LCYに印加する駆動電圧(画素PXに書き込む電圧)が負極性である場合、信号線電圧Vsigとコモン電圧Vcomとの差(Vsig-Vcom)は0V又は負の電圧値となる。
画素PXに正極性の電圧を書き込む期間では、コモン電圧Vcomは0Vとなり、信号線電圧Vsigは8V以上かつ16V以下の範囲で、画像データが示す階調に応じた電圧値となる。一方、画素PXに負極性の電圧を書き込む期間では、コモン電圧Vcomは16Vとなり、信号線電圧Vsigは0V以上かつ8V以下の範囲で、画像データが示す階調に応じた電圧値となる。すなわち、いずれの場合でも、共通電極CEと画素電極PEとの間には、8V以上かつ16V以下の電圧が印加される。
液晶層LCYに印加される電圧VLCが8Vであっても、言い換えると、液晶層LCYに第1透明電圧VA1が印加されても、液晶層LCYは0から10%程度の散乱度を有している。したがって、信号線電圧Vsigを階調の最小値とした場合であっても、表示パネルPNLに入射する外部光は僅かに散乱され、表示パネルPNLの背景の視認性が低下し得る場合がある。
このため、画素電極PEと共通電極CEとの間の電圧を、例えば、階調の下限値よりも小さくする透明駆動(後述するリセット期間における駆動)を画像表示のシーケンスに取り入れることで、表示パネルPNLの背景の視認性を向上させることができる。さらに、カメラCAにて表示パネルPNL越しに被写体をより鮮明に撮影することができる。
ここで、ソースドライバSDの出力と、コモン電圧Vcomとの関係について説明する。
ソースドライバSDの耐電圧が低い場合、液晶印加電圧を高くするためにコモン電圧Vcomを反転駆動させる。この時ソースドライバSDは、同時に、正極性の信号線電圧Vsig(例えば基準電圧Vsig-cから16V)、及び負極性の信号線電圧Vsig(例えば0Vから基準電圧Vsig-c)のいずれか一方しか、出力することができない。また、コモン電圧Vcomの極性は、ソースドライバSDの出力と反対の極性である。
ただし、高耐電圧のソースドライバSDを使用する場合、信号線電圧Vsigとコモン電圧Vcomとの関係は、上述した関係であってもよいが、次の関係であってもよい。すなわち、コモン電圧Vcomは0Vに固定され、ソースドライバSDが出力する信号線電圧Vsigは、正極性時に0Vから+16Vとなり、負極性時に-16Vから0Vとなる。
図21は、透明駆動におけるコモン電圧Vcomと信号線電圧Vsigの一例を示す図である。ここでは、信号線電圧Vsigの波形を実線で示し、コモン電圧Vcomの波形を二点鎖線で示している。図21では、透明駆動における信号線電圧Vsigを、Vsig(Transparent)と表している。
図21に示すように、図20の例と同じく、コモン電圧Vcomは、1フレーム期間Pfごとに0Vと16Vとに交互に切替っている。透明駆動においては、フレーム期間Pfごとに、信号線電圧Vsigの電圧値は、コモン電圧Vcomと一致している(Vsig=Vcom=0V又はVsig=Vcom=16V)。なお、図21においては、信号線電圧Vsigとコモン電圧Vcomの図示の関係上、両者を僅かにずらして表している。このため、液晶層LCYには0Vが印加される。言い換えると、液晶層LCYには第2透明電圧VA2が印加される。
ただし、透明駆動における信号線電圧Vsigは、図21に示した例に限定されるものではない。例えば、コモン電圧Vcomが0Vとなる期間、信号線電圧Vsigは0Vを超え8V未満となってもよい(0V<Vsig<8V)。コモン電圧Vcomが16Vとなる期間、信号線電圧Vsigは8Vを超え16V未満となってもよい(8V<Vsig<16V)。
いずれにおいても、透明駆動の場合、信号線電圧Vsigとコモン電圧Vcomとの差の絶対値が8V未満となり、液晶層LCYを透過する光の平行度が増す。言い換えると、第2透明電圧VA2は0Vに限らず、第2透明電圧VA2の絶対値は8V未満であってもよい。
なお、透明駆動では、液晶層LCYに印加される電圧が階調の下限値(例えば8V)未満となればよく、信号線電圧Vsigはコモン電圧Vcomと完全に一致しなくてもよい。上記のように、液晶層LCYに散乱電圧VBを印加した際に液晶層LCYに入射される光の散乱度が最も高くなる場合の散乱度を100%とする。例えば、第2透明電圧VA2は、散乱度が10%未満となる電圧である方が望ましい。
図22は、透明駆動におけるコモン電圧Vcomと信号線電圧Vsigの他の例を示す図である。ここでは、信号線電圧Vsigの波形を実線で示し、コモン電圧Vcomの波形を二点鎖線で示している。
図22に示すように、この例では、透明駆動において、コモン電圧Vcom及び信号線電圧Vsigの極性反転が停止されている。さらに、コモン電圧Vcom及び信号線電圧Vsigが8V(上述の基準電圧Vsig-c)で一致している。なお、コモン電圧Vcom及び信号線電圧Vsigは、0Vなど、基準電圧Vsig-c以外の電圧で一致してもよい。また、図21に示した場合と同様に、第2透明電圧VA2は、散乱度が10%未満となる電圧である方が望ましい。
本実施形態の表示装置DSP(表示パネルPNL)は、例えば、1フレーム期間が複数のサブフレーム(フィールド)期間を有する駆動方式にて駆動される。このような駆動方式は、例えば、フィールドシーケンシャル方式と呼ばれる。当該方式では、サブフレーム期間ごとに、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の画像がそれぞれ選択的に表示される。時分割で表示された各色の画像により、多色表示の画像としてユーザに視認される。
ここで、電子機器EAの使用例を説明する。図16は、本実施形態の電子機器EAの部分的な構成を示す平面図である。図16において、表示パネルPNLの液晶層LCYには、散乱電圧VB及び第1透明電圧VA1が印加されている。これにより、表示パネルPNLの表示領域DAに画像が表示される。
図16では、ユーザUSR1が電子機器EA1を使用して、表示パネルPNL1の表示領域DA1に表示されるユーザUSR2とオンライン会議を行っているものとする。図示されないユーザUSR1は、表示領域DA1に表示されるユーザUSR2と視線を合わせることや、ユーザUSR2のジェスチャを確認すること等ができる。なお説明を分かり易くするために、ユーザUSR1及びUSR2のみでのオンライン会議の例を述べるが、本実施形態はこれに限定されない。図7等を用いて説明した通り、本実施形態は複数のユーザによるオンライン会議でも適用可能である。
ユーザUSR2の画像CHに重なっている領域の画素PXそれぞれに、階調電圧の所定の電圧以上である散乱電圧VBが与えられている。また、この例では、ユーザUSR2の画像CHに重なっていない領域の画素PXそれぞれに、第1透明電圧VA1が与えられている。なお、第1透明電圧VA1は、階調電圧の階調表現が可能になる付近の所定の範囲の電圧であればよい。
ユーザUSR2の画像CHに重なっている領域で、表示パネルPNLの表示領域DA(液晶層LCY)は光源ユニットLUの照明光だけではなく、外部光も散乱される。そのため、ユーザUSR1は、表示領域DA越しにカメラCAを視認し難くなる。
図17は、図16の表示パネルPNLを線A1-A2に沿って示す断面図である。図17には、表示パネルPNLのうち説明に必要な部分のみを示している。
図17に示すように、表示パネルPNLの複数の画素PXは、画素PXa及び画素PXbを含んでいる。画素PXaは画素電極PEaを有し、画素PXbは画素電極PEbを有している。
液晶層LCY(表示機能層)は、複数の液晶領域(表示機能領域ともいう)ARを有している。液晶層LCYは、画素電極PEaと共通電極CEとの間に電圧が印加される液晶領域ARaと、画素電極PEbと共通電極CEとの間に電圧が印加される液晶領域ARbと、を有している。本実施形態において、液晶領域ARaは画素電極PEaと共通電極CEとに挟まれ、液晶領域ARbは画素電極PEbと共通電極CEとに挟まれている。
複数の画素電極PEのうち、液晶領域ARそれぞれに対応する1つの画素電極PEと共通電極CEとの間に電圧が印加されることで、液晶領域ARに、散乱電圧VB及び透明電圧VA(第1透明電圧VA1)が選択的に印加される。
液晶層LCY(液晶領域AR)は、散乱電圧VBが印加された場合に入射される光を散乱させ、第1透明電圧VA1が印加された場合に入射される光の平行度を維持する。透明電圧VA(第1透明電圧VA1)が印加された際に液晶領域ARそれぞれを透過する外部光OTLの平行度は、散乱電圧VBが印加された際に液晶領域ARそれぞれを透過する外部光OTLの平行度より高い。また、散乱電圧VBが印加された際に液晶領域ARを透過する外部光OTLの散乱度は、透明電圧VA(第1透明電圧VA1)が印加された際に液晶領域ARを透過する外部光OTLの散乱度より高い。
図16から図19では、ユーザUSR2の画像CHに重なっている領域が液晶領域ARa、ユーザUSR2の画像CHに重なっていない領域が液晶領域ARbとなる。図16及び図17において、液晶領域ARaの画素PXaには、散乱電圧VBが印加される。一方、液晶領域ARbの画素PXbには、第1透明電圧VA1が与印加される。
表示領域DAに画像を表示する期間のうちの1フレーム期間に注目する。制御部CONは、1フレーム期間のうちの書き込み期間に、複数の画素電極PEそれぞれと共通電極CEとの間に電圧を印加する。複数の液晶領域ARに散乱電圧VB及び透明電圧(第1透明電圧VA1)を選択的に印加する。制御部CONは、書き込み期間では、光源ユニットLUによる光の照射を禁止している。
制御部CONは、書き込み期間から独立し、かつ、書き込み期間に続く発光期間に、複数の液晶領域ARに散乱電圧VB及び透明電圧(第1透明電圧VA1)が選択的に印加された状態に保持する。制御部CONは、発光期間では、光源ユニットLUによる光の照射を許可し、液晶層LCYに光を照射させる。光源ユニットLUが照射した光は、複数の液晶領域ARのうち散乱電圧VBが印加された複数の液晶領域ARaで散乱される。これにより、制御部CONは、表示領域DAに画像を表示させることができる。なお、制御部CONは、発光期間にカメラCAによる撮影を禁止する。
表示領域DAに表示する画像の色(例えば、画素PXaの色)は、光源ユニットLUが発する色に基づくこととなる。このため、制御部CONは、表示画像の色を、光源ユニットLUが発する単色とすることや、光源ユニットLUが発する複数色の混色とすることができる。また、画像を全て単色で表示することや、画像を部分毎に色を異ならせて表示することも可能である。
液晶領域ARaの光の散乱度は、液晶領域ARbの光の散乱度より高い。液晶領域ARaは散乱状態である。このため、表示パネルPNL越しに背景をみた場合、ユーザUSR2の画像CHに重なった領域にて、画像CH越しの背景の視認性を最も低下させることができる。
一方、液晶領域ARbを通る光の平行度は、液晶領域ARaを通る光の平行度より高い。液晶領域ARbは第1透明状態となる。液晶領域ARbにて光はわずかに散乱する。
表示パネルPNL越しに背景をみた場合、ユーザUSR2(オンライン会議の相手)の画像CHに重なっていない領域で、表示パネルPNL越しの背景をぼかすことができる。これにより、ユーザUSR2の画像CHに重なっていない領域における背景の視認性を低下させることができる。よって、ユーザUSR1はユーザUSR2の画像CHを視認し易くなる。
なお本実施形態において、表示領域DAのうち、ユーザUSR2の画像CHに重なる領域を第1画像領域、ユーザUSR2の画像CHに重ならない領域(背景)を第2画像領域とも呼ぶ。
なお、ユーザUSR2の画像CHに重なっていない領域の画素PXbに印加される電圧を第2透明電圧VA2と一致させてもよい。これにより、ユーザUSR2の画像CHに重なっていない領域で、背景をぼかさない透明状態とすることもできる。あるいは、液晶領域ARbに散乱電圧VBを印加し、液晶領域ARbを散乱状態としてもよい。
次に、画素電極PEと共通電極CEとの間の電圧を、例えば、階調の下限値よりも小さくする透明駆動(リセット期間における駆動)を、画像表示のシーケンスに取り入れる例について説明する。これにより、カメラCAにて表示パネルPNL越しに被写体をより鮮明に撮影することが可能である。なお、リセット期間を設けることで、表示パネルPNLの背景の視認性を向上させることもできる。
図18は、本実施形態の電子機器EAの部分的な構成を示す平面図である。図18において、表示パネルPNLの液晶層LCYには、第2透明電圧VA2が印加されている。これにより、表示パネルPNLの表示領域DA(液晶層LCY)を第2透明状態にする。図18では、表示パネルPNL越しにカメラCAが視認可能である。
図18に示すように、書き込み期間及び発光期間から独立したリセット期間に、表示領域DAの画素PXそれぞれに第2透明電圧VA2が与えられている。書き込み期間、発光期間、及びリセット期間は高速に切り替わるため、ユーザのUSR1視線は、リセット期間においても表示パネルPNLの表示領域DAに向けられる。そのため、ユーザUSR1は、自然と自身の視線をカメラCAに向けることができる。リセット期間において、表示パネルPNLの表示領域DA(液晶層LCY)は外部光の平行度を高くすることができる。
図19は、図18の表示パネルPNLを線B1-B2に沿って示す断面図である。図19には、表示パネルPNLのうち説明に必要な部分のみを示している。図19に示すように、画素PXa及びPXbは、それぞれ図17の画素PXa及びPXbと同一である。
複数の画素電極PEのうち対応する画素電極PEと共通電極CEとの間に電圧が印加される。液晶領域ARに、透明電圧(第2透明電圧VA2)が印加される。
液晶層LCY(液晶領域AR)は、第2透明電圧VA2が印加された場合に入射される光の平行度を維持する。第2透明電圧VA2が印加された際に、液晶領域ARそれぞれを透過する外部光OTLの平行度は、第1透明電圧VA1が印加された際に、液晶領域ARを透過する外部光OTLの平行度より高い。また、第2透明電圧VA2が印加された際に、液晶領域ARそれぞれを透過する外部光OTLの散乱度は、第1透明電圧VA1が印加された際に液晶領域ARそれぞれを透過する外部光OTLの散乱度より低い。
ただし、第1透明電圧VA1及び第2透明電圧VA2は、一致してもよい。その場合、第2透明電圧VA2が印加された際に液晶領域ARを透過する外部光OTLの平行度は、第1透明電圧VA1が印加された際に、液晶領域ARそれぞれを透過する外部光OTLの平行度と同一である。
図18及び図19に示すように、リセット期間に、画素PXaの液晶領域ARa及び画素PXbの液晶領域ARbを含む複数の液晶領域ARに、第2透明電圧VA2が与えられている。本実施形態では、液晶層LCYとしてリバース型高分子分散液晶を用いている。第2透明電圧VA2は第1透明電圧VA1より低い。ただし、液晶層30がノーマル型高分子分散液晶を利用している場合、第2透明電圧VA2は第1透明電圧VA1より高くなる。
例えば、上に述べたように、第1透明電圧VA1は、散乱度が10%以上50%以下の範囲となる電圧であり、第2透明電圧VA2は、散乱度が10%未満の範囲となる電圧であってもよい。なお散乱電圧VBは、散乱度が100%となる電圧であればよい。すなわち、第1透明電圧VA1は、液晶層LCYの透明度が50%より大きく90%より小さい範囲となる電圧であり、第2透明電圧VA2は、透明度が90%以上の範囲となる電圧であり、散乱電圧VBは、透明度が0%となる電圧であってもよい。
表示領域DAに画像を表示する期間のうちの1フレーム期間に注目する。制御部CONは、リセット期間に、複数の画素電極PEそれぞれ及び共通電極CEとの間に電圧を印加する。複数の液晶領域ARに透明電圧(第2透明電圧VA2)を印加することにより、表示領域DAを透明状態とする。このとき、制御部CONは、光源ユニットLUによる光の照射を禁止している。液晶領域ARa及び液晶領域ARbを含む複数の液晶領域ARは、第2透明状態となる。
発光期間以外の期間(書き込み期間及びリセット期間)に、制御部CONは、光源ユニットLUによる光の照射を禁止している。制御部CONは、発光期間から独立した期間を撮影期間に設定している。制御部CONは、撮影期間に、光源ユニットLUによる光の照射を禁止し、複数の液晶領域ARに透明電圧(第1透明電圧VA1又は第2透明電圧VA2)を印加し、表示領域DAを透明にする。このとき、外部光OTLを複数の液晶領域ARにて透過させる。カメラCAによる撮影を許可し、表示領域DAを透過した外部光OTLをカメラCAに取り込ませている。
これにより、光源ユニットLUの照明光がカメラCAに取り込まれる事態を回避することができる。撮影期間をリセット期間内に設定することで、カメラCAは、表示パネルPNL越しに被写体をより鮮明に撮影することができる。
図23は、電子機器EAの動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。図23に示すように、1フレーム期間Pfは、例えば、垂直同期信号Vsyncが立ち下がってから、再び立ち下がるまでの期間に相当する。例えば60Hzで表示装置DSPを駆動する場合、1フレーム期間Pfは約16.7msである。
1フレーム期間Pfは、第1サブフレーム期間PsfR、第2サブフレーム期間PsfG、及び第3サブフレーム期間PsfBを有している。第1サブフレーム期間PsfR、第2サブフレーム期間PsfG、及び第3サブフレーム期間PsfBは、互いに独立し、この順に続いている。第1サブフレーム期間PsfR、第2サブフレーム期間PsfG、及び第3サブフレーム期間PsfBを区別しない場合は、サブフレーム期間Psfと呼ぶ。サブフレーム期間Psfの順番は、上記の順に限定されず、入れ替わってもよい。
サブフレーム期間Psfは、それぞれ、書き込み期間Pw、発光期間Ph、及びリセット期間Prを含んでいる。書き込み期間Pw、発光期間Ph、及びリセット期間Prは、それぞれ独立した機関であり、この順に続いている。ただし、リセット期間Prは、書き込み期間Pwに先行してもよい。
第1サブフレーム期間PsfRの書き込み期間Pwにおいては、ゲートドライバGDが走査線GL1から走査線GLnに、ハイレベルのゲート信号VGを順に印加する。さらに、このゲート信号VGを印加する間、ソースドライバSDが赤色のサブフレームデータに応じた信号線電圧Vsigを、信号線SL1から信号線SLmに印加する。より具体的には、ゲート信号VGが供給された走査線GLの画素PXそれぞれに対応する階調の信号線電圧Vsigを、一斉に信号線SL1から信号線Smそれぞれに印加する動作が繰り返される。
信号線電圧Vsigは、選択された走査線GLに対応する画素PXの画素電極PEに、スイッチング素子SWを介して印加される。その後スイッチング素子SWが非導通状態に切替えられることで、画素電極PEの電位が保持される。その後、次の行の走査線GLが選択され、同様の駆動が順次行われる。この動作が、走査線GL1から走査線GLnまで繰り返される。
なお、本実施形態では、共通電極CEを駆動するためのコモン電圧Vcomの極性は、サブフレーム期間Psf毎に反転される。図23に示す例では、第1サブフレーム期間PsfRのリセット期間Prで、ロウレベル(L)からハイレベル(H)に変化する。第2サブフレーム期間PsfGのリセット期間Prで、ハイレベル(H)からロウレベル(L)に変化する。第3サブフレーム期間PsfBのリセット期間Prで、ロウレベル(L)からハイレベル(H)に変化する。ハイレベル(H)は、例えば上述した16Vであり、ロウレベル(L)は、例えば上述した0Vであればよい。
上記の動作により、画素PXそれぞれの画素電極PEと共通電極CEとの間に、赤色のサブフレームデータに応じた電圧が書き込まれる。各サブフレーム期間Psfで、信号線SL1から信号線Smを介して画素電極PEそれぞれに供給される信号線電圧Vsigは、共通電極CEのコモン電圧Vcomと極性が異なる、又は、基準電圧Vsig-cである。
したがって、表示領域DAの各画素PXに書き込まれる電圧の絶対値は、8V以上かつ16V以下である。上記のように、制御部CONは、書き込み期間Pwに、複数の液晶領域ARに散乱電圧VB及び第1透明電圧VA1を選択的に印加する。
第1サブフレーム期間PsfRの発光期間Phは、全ての画素PXへの書き込みが完了してから、リセット期間Prに至るまでの期間である。発光期間Phにおいて、制御部CONは、複数の液晶領域ARに、散乱電圧VB及び第1透明電圧VA1が選択的に印加された状態に保持する。発光期間Phでは、制御部CONは、発光素子LSRによる第1色の光の照射を許可し、発光素子LSGによる第2色の光の照射を禁止し、発光素子LSBによる第3色の光の照射を禁止する。
これにより、制御部CONは、第1サブフレーム期間PsfRの書き込み期間Pwに散乱電圧VBが印加された複数の液晶領域ARに、発光素子LSRが照射した第1色の光を散乱させることができる。よって、赤色の画像が表示領域DAに表示される。
なお、発光素子LSRは、全ての画素PXへの書き込みが完了後マージン期間を挟まずに点灯させている。ただし、全ての画素PXへの書き込みが完了後、マージン期間を挟んで発光素子LSRを点灯してもよい。これにより、例えば、液晶の応答期間を確保することができる。
第1サブフレーム期間PsfRのリセット期間Prにおいては、透明駆動が実行される。すなわち、ゲートドライバGDが走査線GL1から走査線GLnにハイレベルのゲート信号VGを同時に与える。さらに、このゲート信号VGを与える間、ソースドライバSDが信号線SL1からSLmそれぞれに、例えばコモン電圧Vcomと同じ値の信号線電圧Vsigを与える。このような動作により、複数の液晶領域ARに第2透明電圧VA2が印加される。
画素PXそれぞれの画素電極PEは、対応する走査線GLにゲート信号VGが印加された後は、次に当該走査線GLにゲート信号VGが与えられるまで、電気的にフローティング状態となる。したがって、第2透明電圧VA2が書き込まれた画素PX(液晶領域AR)においては、対応する走査線GLに対して次のゲート信号VGが印加されるまで、第2透明電圧VA2が保持される。
第2透明電圧VA2が書き込まれた画素PXにおいては、液晶領域ARが第2透明状態となる。リセット期間Prにおいて、発光素子LSR、LSG、及びLSBはいずれも消灯している。なお、発光素子LSR、LSG、及びLSBは、リセット期間Prに消灯している方が望ましいが、リセット期間Prに点灯してもよい。
リセット期間Prにおいて信号線SL1からSLmに印加される信号線電圧Vsigは、コモン電圧Vcomと同じでなくてもよい。信号線電圧Vsigは、第2透明電圧VA2となる値であればよい。
第2サブフレーム期間PsfG、及び第3サブフレーム期間PsfBにおける動作は、第1サブフレーム期間PsfRと同様である。すなわち、第2サブフレーム期間PsfGは、書き込み期間Pw、発光期間Ph、及びリセット期間Prを含む。書き込み期間Pwにおいて表示領域DAの画素PXに緑色のサブフレームデータに応じた電圧が書き込まれる。
第2サブフレーム期間PsfGの発光期間Phでは、制御部CONは、複数の液晶領域ARに、散乱電圧VB及び第1透明電圧VA1が選択的に印加された状態に保持する。制御部CONは、発光素子LSGによる第2色の光の照射を許可し、発光素子LSRによる第1色の光の照射を禁止し、発光素子LSBによる第3色の光の照射を禁止する。
これにより、制御部CONは、第2サブフレーム期間PsfGの書き込み期間Pwに散乱電圧VBが印加された複数の液晶領域ARで、発光素子LSGが照射した第2色の光を散乱させることができる。よって、緑色の画像が表示領域DAに表示される。
また、第3サブフレーム期間PsfBは、書き込み期間Pw、発光期間Ph、及びリセット期間Prを含む。書き込み期間Pwでは、表示領域DAの画素PXに青色のサブフレームデータに応じた電圧が書き込まれる。
第3サブフレーム期間PsfBの発光期間Phでは、制御部CONは、複数の液晶領域ARに散乱電圧VB及び第1透明電圧VA1が選択的に印加された状態に保持する。制御部CONは、発光素子LSBによる第3色の光の照射を許可し、発光素子LSRによる第1色の光の照射を禁止し、発光素子LSGによる第2色の光の照射を禁止する。
これにより、制御部CONは、第3サブフレーム期間PsfBの書き込み期間Pwに散乱電圧VBが印加された複数の液晶領域ARで、発光素子LSBが照射した第3色の光を散乱させることができる。よって、青色の画像が表示領域DAに表示される。
第1サブフレーム期間PsfR、第2サブフレーム期間PsfG、及び第3サブフレーム期間PsfBにおいて時分割で表示された赤色、緑色、及び青色の画像が混合されることで、多色表示の画像がユーザに視認される。
撮影期間Peは、書き込み期間Pw及びリセット期間Pr内に設定されている。本実施形態において、撮影期間Peは、1フレーム期間Pfの複数の書き込み期間Pw及び複数のリセット期間Prの期間内に設定されている。より詳細には、撮影期間Peは、1フレーム期間Pfの全ての書き込み期間Pw及び全てのリセット期間Prに設定されている。
本実施形態では、書き込み期間Pw及びリセット期間Prの両方の期間にカメラCAで被写体を撮影することができる、よって、露光量が低下する事態を回避することができる。また、撮影期間Peをリセット期間Prに設定することができるため、表示領域DAの透明度を最も高くした状態にて、カメラCAで被写体を撮影することができる。例えば、カメラCAにて表示パネルPNL越しに被写体をより鮮明に撮影することができる。
また、リセット期間Prにおいては、液晶領域ARそれぞれに第2透明電圧VA2が印加される。このようなリセット期間Prを1サブフレーム期間Psf毎に1回設けることで、表示領域DAの透明性が高まる期間を増やすことができる。なお、リセット期間Prは、1フレーム期間Pf毎に1回設けられてもよく、複数フレーム期間毎に1回設けられてもよい。画像の焼き付きなどの表示不良を抑制する観点からは、リセットの頻度は高い方がよい。
リセット期間Prを調整する際、画素電極PEの電位及び共通電極CEの電位が所望の値に遷移するまでの期間だけではなく、表示領域DAの透明性を考慮してもよい。
1フレーム期間Pfにおいてリセット期間Prが占める割合が大きいほど、表示領域DAの透明性が高まる期間を増やすことができる。しかし、リセット期間Prが増えると、画像の視認性が低下し得る。これらを考慮し、リセット期間Prの長さを決定することが好ましい。
第1サブフレーム期間PsfR、第2サブフレーム期間PsfG、及び第3サブフレーム期間PsfBは、例えば同じ長さとすることができる。第1サブフレーム期間PsfR、第2サブフレーム期間PsfG、及び第3サブフレーム期間PsfBの比率を異ならせることで、表示画像の色度を調整してもよい。
本実施形態により、オンライン会議において、ユーザ同士が視線を合わせ続けることが可能な電子機器を提供することができる。電子機器の表示パネルに表示される相手が姿勢を変えたとしても、姿勢を変えた後の相手の視線と、表示パネルを使用するユーザの視線を合わせることができる。これにより、コミュニケーションの質を向上させることが可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
AR…液晶領域、CA…カメラ、CON…制御部、DSP…表示装置、EA…電子機器、LCY…液晶層、LS…発光素子、OTL…外部光、PE…画素電極、PNL…表示パネル、PX…画素、Pe…撮影期間、Pf…フレーム期間、Ph…発光期間、Pr…リセット期間、Psf…サブフレーム期間、USR…ユーザ、VA1…第1透明電圧、VA2…第2透明電圧、VB…散乱電圧、Vcom…コモン電圧、Vsig…信号線電圧。

Claims (9)

  1. 表示領域を有する表示パネルと、
    前記表示パネルの前記表示領域と対向して設けられるカメラと、
    前記表示パネル及び前記カメラの駆動を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記表示領域に表示されたユーザの目の画像の位置と、前記カメラの位置を比較し、
    前記ユーザの目の画像の位置と前記カメラの位置に差異がある場合、前記ユーザの目の画像の位置が前記カメラの位置と重畳するように、前記ユーザの画像を移動させる、電子機器。
  2. 前記表示領域には、複数のユーザの画像が表示され、
    前記制御部は、
    前記複数のユーザのうち1人のユーザの目の画像の位置と、前記カメラの位置を比較し、
    前記1人のユーザの目の画像の位置と前記カメラの位置に差異がある場合、前記1人のユーザの目の画像の位置が、前記カメラの位置と重畳するように、前記1人のユーザの画像を移動させる、請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記1人のユーザは、前記電子機器の使用者の入力によって決定される、請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記1人のユーザは、前記制御部が、前記1人のユーザの画像の変化に基づいて決定する、請求項2に記載の電子機器。
  5. アイトラッキング素子をさらに備え、
    前記アイトラッキング素子は、前記電子機器の使用者が向けている視線を検知し、
    前記制御部は、前記アイトラッキング素子が検知した情報に基づき、前記1人のユーザを決定する、請求項2に記載の電子機器。
  6. 前記表示パネルは、
    複数の画素電極と、
    共通電極と、
    液晶性ポリマー及び液晶性分子を含む高分子分散液晶を含む液晶層と、
    を備える、透明ディスプレイである、請求項1に記載の電子機器。
  7. 前記表示パネルの側面に設けられた複数の発光素子と、さらに備え、
    前記制御部は、
    発光期間に、前記複数の発光素子による光の照射を許可し、前記表示領域に光を照射させ、前記表示領域に画像を表示し、前記カメラによる撮影を禁止し、
    前記発光期間から独立した撮影期間に、前記複数の発光素子による光の照射を禁止し、前記表示領域を透明状態とし、前記カメラによる撮影を許可し、前記表示領域を透過した外光を前記カメラに取り込ませる、請求項6に記載の電子機器。
  8. 書き込み期間に、前記複数の画素電極それぞれ及び前記共通電極との間に電圧を印加し、前記複数の発光素子による光の照射を禁止し、
    前記書き込み期間から独立し、かつ、前記書き込み期間に続く前記発光期間に、前記液晶層に光を照射させる、請求項7に記載の電子機器。
  9. 前記制御部は、前記表示領域のうち第1画像領域での前記液晶層の散乱度を、前記表示領域のうち第2画像領域での前記液晶層の散乱度より高くし、
    前記第1画像領域は、前記ユーザの画像に重畳する領域であり、前記第2画像領域は、前記ユーザの画像と重畳しない領域である、請求項6に記載の電子機器。
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Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7119829B2 (en) * 2003-07-31 2006-10-10 Dreamworks Animation Llc Virtual conference room
US20220247971A1 (en) * 2006-03-18 2022-08-04 Steve H. McNelley Virtual Digital Twin Videoconferencing Environments
US8072481B1 (en) * 2006-03-18 2011-12-06 Videotronic Systems Telepresence communication system
US8154578B2 (en) * 2007-05-31 2012-04-10 Eastman Kodak Company Multi-camera residential communication system
US8154582B2 (en) * 2007-10-19 2012-04-10 Eastman Kodak Company Display device with capture capabilities
US8643691B2 (en) * 2008-05-12 2014-02-04 Microsoft Corporation Gaze accurate video conferencing
KR101602363B1 (ko) * 2008-09-11 2016-03-10 엘지전자 주식회사 3차원 사용자 인터페이스의 제어방법과 이를 이용한 이동 단말기
US8576325B2 (en) * 2011-01-13 2013-11-05 International Business Machines Corporation Generating still images and video by capture of images projected by light passing through a display screen
EP2658250A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-30 Sony Mobile Communications AB Screen camera
CA2952696A1 (en) * 2013-06-15 2014-12-18 The SuperGroup Creative Omnimedia, Inc. Method and apparatus for interactive two-way visualization using simultaneously recorded and projected video streams
US9392219B2 (en) * 2013-07-31 2016-07-12 Howlett-Packard Development Company, L.P. Display-camera system
WO2015116217A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Camera included in display
US10042445B1 (en) * 2014-09-24 2018-08-07 Amazon Technologies, Inc. Adaptive display of user interface elements based on proximity sensing
CN104917993A (zh) * 2015-05-29 2015-09-16 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及视频通讯终端
CN105719586A (zh) * 2016-03-18 2016-06-29 京东方科技集团股份有限公司 透明显示方法和透明显示装置
US10136295B1 (en) * 2017-10-31 2018-11-20 Motorola Solutions, Inc. Device, system and method for public safety assistance detection
US10911656B2 (en) * 2017-11-21 2021-02-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical isolation systems for displays
CN110324556B (zh) * 2018-03-28 2023-01-31 北京富纳特创新科技有限公司 视频通信装置及方法
CN110324555B (zh) * 2018-03-28 2021-02-26 北京富纳特创新科技有限公司 视频通信装置及方法
CN110324553B (zh) * 2018-03-28 2021-02-26 北京富纳特创新科技有限公司 基于视频通信的实景窗系统
CN110324554B (zh) * 2018-03-28 2021-08-13 北京富纳特创新科技有限公司 视频通信装置及方法
CN110324559B (zh) * 2018-03-28 2021-11-30 北京富纳特创新科技有限公司 视频通信装置及方法
JP7027238B2 (ja) * 2018-04-20 2022-03-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2019207923A1 (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 株式会社Nttドコモ 表示撮像装置
US10838468B2 (en) * 2019-01-28 2020-11-17 EMC IP Holding Company LLC Mounting a camera behind a transparent organic light emitting diode (TOLED) display
US20230377302A1 (en) * 2020-09-25 2023-11-23 Apple Inc. Flexible illumination for imaging systems
US11336833B1 (en) * 2021-02-26 2022-05-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Remote user field of view-based camera orienting

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