JP7244518B2 - 表示装置、電子デバイス及び表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置、電子デバイス及び表示装置の駆動方法 Download PDF

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Description

本開示の実施例は、表示装置、電子デバイス及び表示装置の駆動方法に関する。
近年、科学技術の発展に伴い、万物をつなぐモノのインターネットが研究のホットスポットとなっている。モノのインターネットの構成では、万物をつなぐことを実現するために必要なデータは、様々なセンサで必ず収集されなければならいため、低コスト、高集積、使いやすいセンサに対する要求がますます拡大している。携帯電子デバイスの広い応用は、例えば携帯電話の普及により、現代社会は、人々がスクリーンリーディングをする時代に突入している。ディスプレイスクリーンは、各種センサと集積化され、同時に情報の出力端末と入力端末として次世代の科学技術製品の主流形態になるため、各種センサとディスプレイスクリーンとの集積化は技術開発の重要な方向となっている。３Ｄ（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）技術の発展に伴い、立体表示、機械視覚、衛星テレセンシティなどの技術の応用は、シーンの深度画像情報を取得する必要があることがますます多い。深度カメラは、例えば、カメラ視野内の検出対象の深度画像情報を取得することができる。
本開示の少なくとも１つの実施例によれば、複数の光源グループと複数のイメージセンサグループとを含む表示装置であって、前記複数の光源グループは第１の光源グループ及び第２の光源グループを含み、前記複数のイメージセンサグループは第１のイメージセンサグループ及び第２のイメージセンサグループを含み、前記第１のイメージセンサグループは前記第１の光源グループに対応し、前記第２のイメージセンサグループは前記第２の光源グループに対応し、前記第１の光源グループは、前記表示装置の表示側に第１の設定周波数の光を出射して検出対象の第１の部分領域を照射するように配置され、前記第２の光源グループは、前記表示装置の表示側に前記第１の設定周波数と異なる第２の設定周波数の光を出射して前記検出対象の第２の部分領域を照射するように配置され、前記第１のイメージセンサグループは、前記第１の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第１の設定周波数の光を受光するように配置され、前記第２のイメージセンサグループは、前記第２の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第２の設定周波数の光を受光するように配置される表示装置が提供されている。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記第１の光源グループと前記第２の光源グループとは間隔をあけて設けられ、前記第１のイメージセンサグループと前記第２のイメージセンサグループは間隔をあけて設けられ、前記第１の光源グループと前記第１のイメージセンサグループとが互いに隣接し、前記第２の光源グループと前記第２のイメージセンサグループとが互いに隣接する。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、複数の発光制御ユニットをさらに含み、前記複数の発光制御ユニットは第１の発光制御ユニット及び第２の発光制御ユニットを含み、前記第１の発光制御ユニットは前記第１の光源グループに信号接続され、前記第１の発光制御ユニットは、前記第１の光源グループから前記第１の設定周波数の光を出射するように第１の駆動信号を供給するように配置され、前記第２の発光制御ユニットは前記第２の光源グループに信号接続され、前記第２の発光制御ユニットは、前記第２の光源グループから前記第２の設定周波数の光を出射するように前記第１の駆動信号と異なる第２の駆動信号を供給するように配置される。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、表示パネルをさらに含み、前記表示パネルはアレイ状に配置された複数の画素ユニットを含み、前記複数の光源グループのそれぞれのグループは１つの光源を含み、前記複数のイメージセンサグループのそれぞれのグループは１つのイメージセンサを含み、各前記画素ユニットに対応して１つの前記光源及び１つの前記イメージセンサが設けられ、前記光源及び前記イメージセンサは、隣接する２つの前記画素ユニットの間隔に設けられる。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記表示パネルは、前記表示側から離れる第１の基板を有し、複数の前記イメージセンサ及び複数の前記光源は、それぞれ前記第１の基板の前記表示側から離れる表面における、互いに独立した複数の位置に設けられ、前記第１の基板には、前記第１の基板の前記表面に垂直な方向において、複数の前記イメージセンサに一対一対応する前記第１の基板の前記表面に垂直な方向における複数の第１の孔と、複数の前記光源に一対一対応する前記第１の基板の前記表面に垂直な方向における複数の第２の孔とが設けられる。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記表示パネルは有機発光ダイオード表示パネルである。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記表示装置がバックライトモジュールをさらに含み、前記バックライトモジュールは、前記表示パネルの前記表示側から離れる側に位置し、複数の前記イメージセンサ及び複数の前記光源は、それぞれ前記バックライトモジュールのバックプレーンの前記表示側から離れる表面における互いに独立した複数の位置に設けられ、前記バックプレーンには、前記バックライトモジュールの前記表面に垂直な方向において、複数の前記イメージセンサに対応する複数の第３の孔と、複数の前記光源に対応する複数の第４の孔が設けられる。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記表示パネルは液晶表示パネルを含む。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記光源は赤外線光源を含み、前記イメージセンサは赤外線イメージセンサを含む。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、表示パネルをさらに含み、前記表示パネルはアレイ状に配列された複数の画素ユニットを含み、前記複数の画素ユニットは複数のグループに分けられ、各グループの前記画素ユニットに対応して１グループの前記光源及び１グループの前記イメージセンサが設けられる。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記表示装置は表示領域及び前記表示領域の外側の非表示領域を含み、前記光源及び前記イメージセンサは、前記表示装置の非表示領域に分布され、前記光源及び前記イメージセンサは、前記表示装置の表示側及び／又は前記表示側に対向する裏面側における、互いに独立した複数の位置に設けられる。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記複数の発光制御ユニットのそれぞれは、疑似同期シーケンスユニット及び拡散変調ユニットを含み、前記疑似同期シーケンスユニットは、疑似ランダムコードシーケンスを供給するように配置され、前記拡散変調ユニットは、拡散コードシーケンス及び変調信号を供給するように配置され、前記第１の発光制御ユニットは、前記第１の発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットの疑似ランダムコードシーケンスと、前記第１の発光制御ユニットにおける拡散変調ユニットの拡散コードシーケンス及び変調信号とに基づいて、前記第１の駆動信号を生成するように配置され、前記第２の発光制御ユニットは、前記第２の発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットの疑似ランダムコードシーケンスと、前記第２の発光制御ユニットにおける拡散変調ユニットの拡散コードシーケンス及び変調信号とに基づいて、前記第２の駆動信号を生成するように配置される。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記第１の発光制御ユニットにおける前記疑似同期シーケンスユニットにより前記第１の光源グループに供給される前記疑似ランダムコードシーケンスと、前記第２の発光制御ユニットにおける前記疑似同期シーケンスユニットにより前記第２の光源グループに供給される前記疑似ランダムコードシーケンスとは互いに異なり、及び／又は前記第１の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第１の光源グループに供給される前記拡散コードシーケンスと、前記第２の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第２の光源グループに供給される前記拡散コードシーケンスとは互いに異なり、及び／又は前記第１の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第１の光源グループに供給される前記変調信号と、前記第２の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第２の光源グループに供給される前記変調信号とは互いに異なる。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、複数の画像信号処理ユニットをさらに含み、前記複数の画像信号処理ユニットは第１の画像信号処理ユニット及び第２の画像信号処理ユニットを含み、前記第１の画像信号処理ユニットは前記第１のイメージセンサグループに信号接続され、前記第１の画像信号処理ユニットは、前記第１の発光制御ユニットにより供給された前記第１の駆動信号に基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された第１の画像信号を処理して前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報を取得するように配置され、前記第２の画像信号処理ユニットは前記第２のイメージセンサグループに信号接続され、前記第２の画像信号処理ユニットは、前記第２の発光制御ユニットにより供給された前記第２の駆動信号に基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された第２の画像信号を処理して前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報を取得するように配置される。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記複数の画像信号処理ユニットのそれぞれは、復調ユニット、逆拡散ユニット及び同期検出ユニットを含み、前記第１の画像信号処理ユニットにおける前記復調ユニットは、前記第１の発光制御ユニットの変調信号に基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記第１の画像信号を復調するように配置され、前記第２の画像信号処理ユニットにおける前記復調ユニットは、前記第２の発光制御ユニットの変調信号に基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記第２の画像信号を復調するように配置され、前記第１の画像信号処理ユニットにおける前記同期検出ユニットは、前記第１の発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンスに基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記第１の画像信号に対して擬似コード同期検出演算を行うように配置され、前記第２の画像信号処理ユニットにおける前記同期検出ユニットは、前記第２の発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンスに基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記第２の画像信号に対して擬似コード同期検出演算を行うように配置され、前記第１の画像信号処理ユニットにおける前記逆拡散ユニットは、前記第１の発光制御ユニットの拡散コードシーケンスに基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記第１の画像信号を逆拡散するように配置され、前記第２の画像信号処理ユニットにおける前記逆拡散ユニットは、前記第２の発光制御ユニットの拡散コードシーケンスに基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記第２の画像信号を逆拡散するように配置される。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、深度画像情報スティッチングユニットをさらに含み、前記深度画像情報スティッチングユニットは、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報と前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報をスティッチングして、前記検出対象の全体深度画像情報を取得するように配置される。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置において、前記複数の光源グループは第３の光源グループをさらに含み、前記複数のイメージセンサグループは第３のイメージセンサグループをさらに含み、前記第３のイメージセンサグループは前記第３の光源グループに対応し、前記第３の光源グループと前記第３のイメージセンサグループとは互いに隣接し、前記第１の光源グループと、前記第２の光源グループと、前記第３の光源グループとは、お互いに間隔をあけて設けられ、前記第１のイメージセンサグループと、前記第２のイメージセンサグループと、前記第３のイメージセンサグループとは、お互いに間隔をあけて設けられ、前記第３の光源グループは、前記表示装置の表示側に第３の設定周波数の光を出射して前記検出対象の第３の部分領域を照射するように配置され、前記第３のイメージセンサグループは、前記第３の光源グループから出射され前記検出対象により反射された第３の設定周波数の光を受光するように配置され、前記第３の設定周波数は、前記第１の設定周波数と異なり且つ前記第２の設定周波数と異なる。
本開示の少なくとも１つの実施例によれば、本開示のいずれかの実施例に係る表示装置を含む電子デバイスがさらに提供されている。
本開示の少なくとも１つの実施例によれば、表示装置の表示側に第１の設定周波数の光を出射して検出対象の第１の部分領域を照射するように第１の光源グループを駆動し、前記表示装置の表示側に前記第１の設定周波数とお互いに異なる第２の設定周波数の光を出射して前記検出対象の第２の部分領域を照射するように第２の光源グループを駆動することと、前記第１の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第１の設定周波数の光を受光して、前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報が反映された第１の画像信号を取得するように第１のイメージセンサグループを駆動し、前記第２の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第２の設定周波数の光を受光して、前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報が反映された第２の画像信号を取得するように第２のイメージセンサグループを駆動することとを含む表示装置の駆動方法がさらに提供されている。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置の駆動方法において、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報と、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報とをスティッチングすることをさらに含む。
本開示の実施例の技術的解決策をより明確に説明するために、以下には、実施例の図面を簡単に説明するが、以下の説明における図面は、ただ本開示のいくつかの実施例に関するものであり、本開示を限定するものではないことは明らかである。
飛行時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ、ＴＯＦ）深度カメラモジュール検出システムを示す図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置の模式的なブロック図である。 本開示のいくつかの実施例に係る画像信号採集方法の制御フローチャートである。 本開示のいくつかの実施例に係る画像信号採集方法の制御フローチャートである。 図３Ａ及び図３Ｂに示す画像信号採集方法における変調処理及び復調処理段階に対応する信号の波形図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置のイメージセンサ及び光源の平面分布の模式図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置のイメージセンサ及び光源の平面分布の模式図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置のイメージセンサ及び光源の平面分布の模式図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置の一部の構造の透視図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置の一部の構造の透視図である。 図６Ｂに示す表示装置の具体例に対応する構成の透視図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置の空間的位置等価原理図である。 本開示のいくつかの実施例に係る表示装置の模式的な構成図である。 本開示のいくつかの実施例に係る他の表示装置の模式的な構成図である。 本開示のいくつかの実施例に係る他の表示装置の模式的な構成図である。 本開示のいくつかの実施例に係る電子デバイスの模式的なブロック図である。
本開示の実施例の目的、技術的解決策、及び利点をより明確にするために、以下には、本開示の実施例の図面を参照し、本開示の実施例の技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、記載された実施例は、本開示の実施例の一部であり、全ての実施例ではない。記載された本開示の実施例に基づいて、当業者が創造的な労力を必要とせずに取得した全ての他の実施例は、本開示の保護範囲に含まれる。
特に定義されない限り、ここで使用される技術的または科学的用語は、本開示が属する技術分野における通常の技能を有する者によって理解される通常の意味である。本開示で使用される「第１の」、「第２の」及び類似の用語は、いかなる順序、数、又は重要性も示すものではなく、異なる構成要素を区別するために使用されるだけである。同様に、「１個」、「一」、または「当該」などの類似の用語は、量を制限することを意味するものではなく、少なくとも１つが存在することを意味する。「含む」または「備える」などの類似の単語は、その単語の前に出現する要素または物品が、その単語の後に出現する要素または物品およびその均等物を包含することを意味し、他の要素または物品を排除するものではない。
深度画像情報の検出技術では、深度画像情報の取得には、通常、深度カメラが用いられる。図１は、ＴＯＦ深度カメラモジュール検出システムである。図１に示すように、この検出システムは、検出光源１０１と、受光アレイ１０２と、制御回路１０３とを含み、制御回路１０３は、変調・復調ユニット１０４と、アナログ・デジタル変換器１０５と、演算ユニット１０６とを含む。まず、変調・復調ユニット１０４は、検出光源１０１から変調された光(例えば、変調された赤外光)が出射するように検出光源１０１を制御し、この変調された赤外光が光学素子１０７（例えばレンズ）を介して検出対象１０（例えば、人体）に照射され、検出対象１０で反射され、反射された赤外光が他の光学素子１０８（例えばレンズ）を介して受光アレイ１０２によって受光されて電気信号に変換され、受信された赤外光に対応する電気信号が変調・復調ユニット１０４によって復調され、復調された信号がアナログ・デジタル変換器１０５によってアナログ・デジタル変換され、演算ユニット１０６がアナログ・デジタル変換された信号に基づいて検出対象１０からＴＯＦ深度カメラモジュールまでの距離値ｄ０を算出する。
このＴＯＦ深度カメラモジュール検出システムは、独立した深度カメラモジュールを利用し、光の往復時間を計算して検出対象１０の深度距離を測定し、検出対象１０の空間的な位置決めを実現する。しかしながら、この検出システムでは、深度カメラモジュールに用いられる光学イメージセンサは、一般的に、シリコン系イメージセンサ（例えば、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）イメージチップ）であり、シリコン系イメージセンサのサイズは、おおよそセンチメートル（ｃｍ）のオーダーで比較的大きいため、深度カメラモジュールを小型化して表示装置の表示領域に直接に配置することが困難であるので、深度カメラモジュールをディスプレイスクリーンに集積させて、より高い解像度の空間的位置決めを実現することが困難である。また、このような大きいサイズの光学イメージセンサに対しても、対応する光学レンズを作製することが困難であり、大規模な実用化を図ることが困難である。
したがって、実用上の要求を満たすためには、複数のより小さいイメージセンサを表示装置に配置(例えば、転写)して、深度画像情報の検出機能と表示機能とを有する表示装置として集積することが考えられる。しかしながら、表示装置において複数のイメージセンサの配置は比較的に密であり、各イメージセンサは、画像信号を受信する過程で他のイメージセンサからの干渉を受けやすく、所望の検出領域の画像信号を正確に取得することが困難であるため、最終的に複数のイメージセンサによって受信された全ての画像信号を統合処理した後に理想的な深度画像情報を得ることが難しく、得られたインタラクション情報に基づいて高精度な空間的インタラクション操作を行うことが困難である。
また、３Ｄ表示、仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＶＲ）、拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＡＲ）などのインタラクションアプリケーションでは、多角度、多次元の空間的インタラクション情報を採集して抽出する必要があるため、光源から出射された赤外線が周辺の環境光や近接光源に干渉されやすく、イメージセンサが正確な画像信号を取得することがより難しくなり、さらに、表示装置が検出対象の生画像情報を復元及び認識することが難しくなり、検出対象との正確な空間的インタラクションを実現することが難しい。
本開示の少なくとも１つの実施例によれば、１対１に対応する複数の光源グループ及び複数のイメージセンサグループを含む表示装置が提供されており、複数の光源グループ及び対応する複数のイメージセンサグループとは、表示装置の異なる領域に分布されている。各光源グループの光源は、それぞれ異なる設定周波数の光を出射して検出対象の異なる領域を照射し、各イメージセンサグループは、対応する１光源グループが出射して検出対象によって反射された当該設定周波数の光のみを受光することにより、各イメージセンサグループは、対応する１光源グループが出射して検出対象の対応する領域によって反射された光を正確に受光することができ、他の光源グループが出射した光によって干渉されることがない。したがって、複数のイメージセンサグループで取得された全ての画像信号を処理した後に、検出対象に関する正確な深度画像情報を得ることができ、表示装置に高精度な空間インタラクション機能を実現させることができる。また、この表示装置は、同時に作動させるように複数の光源グループと複数のイメージセンサグループとを制御することで、高精度な空間的インタラクションを実現するとともに、検出対象の深度画像情報を一度に全て取得するのに要する時間を極めて大きく短縮することができ、検出効率の向上に寄与する。
本開示の少なくとも１つの実施例によれば、表示装置を備える電子デバイス及び表示装置の駆動方法が提供されている。
以下、本開示の実施例について図面を参照して詳細に説明する。異なる図面における同じ符号は、既に説明された同じ要素を指すために使用されることに留意されたい。
図２は、本開示のいくつかの実施例に係る表示装置２０の模式的なブロック図である。図２に示すように、表示装置２０は、複数の光源グループ１００と、複数のイメージセンサグループ２００と、複数の発光制御ユニット３００と、複数の画像信号処理ユニット４００と、深度画像情報スティッチングユニット５００とを備える。なお、図２は、表示装置２０における各オブジェクト又はユニット間の信号関係を表しているに過ぎず、表示装置２０における各オブジェクト又はユニット間の相対的な位置を表しているわけではない。
図２に示すように、複数の光源グループ１００は、第１の光源グループ１１０、第２の光源グループ１２０及び第３の光源グループ１３０を含むが、これらに限定されなく、第１の光源グループ１１０、第２の光源グループ１２０及び第３の光源グループ１３０は、表示装置２０の表示側に異なる設定周波数の光をそれぞれ出射して、各設定周波数の光が検出対象１０により反射されてから対応する各イメージセンサグループにより受光されることができる。例えば、第１の光源グループ１１０は、表示装置２０の表示側に第１の設定周波数ｆ１の光を出射して検出対象１０の第１の部分領域ｒ１を照射するように配置され、第２の光源グループ１２０は、表示装置２０の表示側に第２の設定周波数ｆ２の光を出射して検出対象１０の第２の部分領域ｒ２を照射するように配置され、第３の光源グループ１３０は、表示装置２０の表示側に第３の設定周波数ｆ３の光を出射して検出対象１０の第３の部分領域ｒ３を照射するように配置され、第１の設定周波数ｆ１と、第２の設定周波数ｆ２と、第３の設定周波数ｆ３との周波数の大きさが互いに異なる。
例えば、第１の光源グループ１１０、第２の光源グループ１２０及び第３の光源グループ１３０が出射する光の周波数が互いに異なるので、各周波数の光が互いに干渉することがなく、表示装置２０は、複数の光源グループ１００を同時に動作させるように駆動できるようにさせ、検出対象１０の深度画像情報を取得するためのサンプリング周期を効果的に短縮させることができる。
図２に示すように、複数のイメージセンサグループ２００は、それぞれ異なる設定周波数の光を受光するための、第１のイメージセンサグループ２１０、第２のイメージセンサグループ２２０及び第３のイメージセンサグループ２３０を含む。例えば、第１のイメージセンサグループ２１０は、第１の光源グループ１１０から出射され検出対象１０により反射された第１の設定周波数ｆ１の光を受光して、検出対象１０の第１の部分領域ｒ１の深度画像情報が反映された第１の画像信号ｓ１を取得するように配置され、第２のイメージセンサグループ２２０は、第２の光源グループ１２０から出射され検出対象１０により反射された第２の設定周波数ｆ２の光を受光して、検出対象１０の第２の部分領域ｒ２の深度画像情報が反映された第２の画像信号ｓ２を取得するように配置され、第３のイメージセンサグループ２３０は、第３の光源グループ１３０から出射され検出対象１０により反射された第３の設定周波数ｆ３の光を受光して、検出対象１０の第３の部分領域ｒ３の深度画像情報が反映された第３の画像信号ｓ３を取得するように配置される。
例えば、第１のイメージセンサグループ２１０は、第１の設定周波数ｆ１の光のみを受光して検出することができるように配置され、例えば、他の設定周波数（例えば、第２の設定周波数ｆ２又は第３の設定周波数ｆ３）の光が検出対象１０で反射されて第１のイメージセンサグループ２１０に照射された場合、当該設定周波数の光は、第１のイメージセンサグループ２１０によって検出されることができなく、すなわち、第１のイメージセンサグループ２１０は、当該設定周波数の光波信号に対して、例えば、復調、逆拡散又は同期検出演算等を行うことができない。したがって、第１の設定周波数ｆ１以外の他の設定周波数の光が第１のイメージセンサグループ２１０に照射されると、第１のイメージセンサグループ２１０は、他の設定周波数の光波信号をフィルタリングして取り除き、さらに、信号対雑音比の高い第１の画像信号ｓ１を得る。第２のイメージセンサグループ２２０及び第３のイメージセンサグループ２３０の画像信号取得原理は、第１のイメージセンサグループ２１０と同じのものであり、ここではその説明を省略する。
例えば、第１のイメージセンサグループ２１０は、第１の設定周波数ｆ１の光のみを受光して検出するためのものであり、第２のイメージセンサグループ２２０は、第２の設定周波数ｆ２の光のみを受光して検出するためのものであり、第３のイメージセンサグループ２３０は、第３の設定周波数ｆ３の光のみを受光して検出するためのものであるので、各イメージセンサグループは、画像信号を取得する間に、周辺の環境光又は対応する設定周波数とは異なる周波数の他の光波信号をフィルタリングして取り除き、それにより、信号対雑音比の高い画像信号を得ることができる。したがって、本開示のいくつかの実施例では、複数のイメージセンサグループ２００と表示装置２０との集積を実現しながら、各イメージセンサグループは、検出対象１０における対応する領域の画像信号を正確に取得することができ、さらに、以降に採集された全ての画像信号に対して解析処理を行う後に、表示装置２０が検出対象１０の正確な深度画像情報を取得することを可能にし、それにより、表示装置２０が高精度の空間インタラクション機能を実現することを可能にする。
例えば、第１の光源グループ１１０と、第２の光源グループ１２０と、第３の光源グループ１３０とは、互いに間隔をあけて配置され、第１のイメージセンサグループ２１０と、第２のイメージセンサグループ２２０と、第３のイメージセンサグループ２３０とは、互いに間隔をあけて配置され、さらに、対応している各光源グループと各イメージセンサグループとは、近接する領域に設けられ、即ち、第１の光源グループ１１０と第１のイメージセンサグループ２１０とは、互いに隣接し、第２の光源グループ１２０と第２のイメージセンサグループ２２０とは、互いに隣接し、第３の光源グループ１３０と第３のイメージセンサグループ２３０とは、互いに隣接する。例えば、対応している各光源グループと各イメージセンサグループは、表示装置２０内にアレイ状に配置されてもよく、本開示の実施例は、そのような構成を含むが、それに限定されない。
したがって、表示装置２０は、複数の光源グループ１００及び複数のイメージセンサグループ２００によって検出対象１０の全ての深度画像情報を取得することができ、画像信号の取得中において複数のイメージセンサグループ２００同士が互いに干渉することがなく、複数の光源グループ１００及び複数のイメージセンサグループ２００を同時に駆動して深度画像情報の採集に要する時間を大幅に短縮することができる。
図２に示すように、複数の発光制御ユニット３００は、それぞれ対応する複数の光源グループ１００を制御するための、第１の発光制御ユニット３１０、第２の発光制御ユニット３２０及び第３の発光制御ユニット３３０を含む。例えば、第１の発光制御ユニット３１０は、第１の光源グループ１１０に信号接続され（例えば、電気接続）、第１の光源グループ１１０に第１の駆動信号ｄ１を供給して、第１の光源グループ１１０に第１の設定周波数ｆ１の光を出射させ、第２の発光制御ユニット３２０は、第２の光源グループ１２０に信号接続され、第２の光源グループ１２０に第２の駆動信号ｄ２を供給して、第２の光源グループ１２０に第２の設定周波数ｆ２の光を出射させ、第３の発光制御ユニット３３０は、第３の光源グループ１３０に信号接続され、第３の光源グループ１３０に第３の駆動信号ｄ３を供給して、第３の光源グループ１３０に第３の設定周波数ｆ３の光を出射させる。第１の駆動信号ｄ１と第２の駆動信号ｄ２と第３の駆動信号ｄ３とは、互いに異なり、例えば、各駆動信号の周波数、振幅、位相、波形などの任意の１つ又は複数のパラメータが異なる。
例えば、各発光制御ユニットは、各光源グループから異なる設定周波数の光を出射させるように、対応する各光源グループに異なる駆動信号を供給することにより、複数の光源グループのそれぞれが出射する光が互いに干渉しないようにしてもよい。例えば、各発光制御ユニットに異なる疑似ランダムコードシーケンスを割り当て、各発光制御ユニットに異なる疑似ランダムコードシーケンスに基づいて異なる駆動信号を発生させて、異なる設定周波数の光を出射させるように対応する各光源グループを駆動することにより、近接する各光源グループからの光が互いに干渉しないようにしてもよい。例えば、各発光制御ユニットは、発生させた疑似ランダムコードシーケンスに対して、例えば、変調や拡散処理を施して、対応する各光源グループから出射される光（例えば、方形波信号）が周囲の環境光の干渉や影響を受けないようにし、各光源グループに対応する各イメージセンサグループが対応する反射光を受光して正確な画像信号を取得するようにして、表示装置２０に高精度な検出対象１０の深度画像情報を取得させるようにしてもよい。
例えば、第１の発光制御ユニット３１０、第２の発光制御ユニット３２０及び第３の発光制御ユニット３３０は、表示装置２０の同一の制御回路に集積されてもよい。この制御回路は、半導体プロセスを用いて表示装置２０のアレイ基板に製造されてもよく、集積回路（ＩＣ）チップとして実現されて、フレキシブル回路基板を介して表示装置２０に設けられた複数の光源グループ１００に信号接続されてもよく、または、第１の発光制御ユニット３１０、第２の発光制御ユニット３２０及び第３の発光制御ユニット３３０は、それぞれ対応する各光源グループに集積されてもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
図２に示すように、複数の画像信号処理ユニット４００は、それぞれ複数のイメージセンサグループ２００により取得された画像信号を処理するための、第１の画像信号処理ユニット４１０、第２の画像信号処理ユニット４２０及び第３の画像信号処理ユニット４３０を含む。例えば、第１の画像信号処理ユニット４１０は、第１のイメージセンサグループ２１０に信号接続され、第１の発光制御ユニット３１０により供給された第１の駆動信号ｄ１に基づいて、第１のイメージセンサグループ２１０により取得された第１の画像信号ｓ１を処理して、検出対象１０の第１の部分領域ｒ１の深度画像情報ｍ１を取得し、第２の画像信号処理ユニット４２０は、第２のイメージセンサグループ２２０に信号接続され、第２の発光制御ユニット３２０により供給された第２の駆動信号ｄ２に基づいて、第２のイメージセンサグループ２２０により取得された第２の画像信号ｓ２を処理して、検出対象１０の第２の部分領域ｒ２の深度画像情報ｍ２を取得し、第３の画像信号処理ユニット４３０は、第３のイメージセンサグループ２３０に信号接続され、第３の発光制御ユニット３３０により供給された第３の駆動信号ｄ３に基づいて、第３のイメージセンサグループ２３０により取得された第３の画像信号ｓ３を処理して、検出対象１０の第３の部分領域ｒ３の深度画像情報ｍ３を取得する。
例えば、画像信号処理ユニットは、対応する発光制御ユニットから供給された駆動信号に基づいて、各イメージセンサグループにより取得された画像信号に対して、例えば、復調、逆拡散及び擬似コード同期検出演算を行って、検出対象１０の対応する領域の深度画像情報を取得することで、各イメージセンサグループが受信した画像信号が近接する光源又は周辺の環境光に干渉されないことを保証しながら、表示装置２０に正確で高精度な深度画像情報を取得させることができる。
例えば、図２に示すように、深度画像情報スティッチングユニット５００は、第１のイメージセンサグループ２１０により取得された検出対象１０の第１の部分領域ｒ１の深度画像情報ｍ１と、第２のイメージセンサグループ２２０により取得された検出対象１０の第２の部分領域ｒ２の深度画像情報ｍ２と、第３のイメージセンサグループ２３０により取得された検出対象１０の第３の部分領域ｒ３の深度画像情報ｍ３とをスティッチングして、検出対象１０の全体深度画像情報を取得する。
なお、図２に３グループの対応するイメージセンサ、光源及び対応する発光制御ユニット、画像信号処理ユニットを示すが、この表示装置２０は、２グループ又はより多いグループの対応するイメージセンサ、光源及び対応する発光制御ユニット及び画像信号処理ユニットを含んでもよく、例えば、対応する第４の光源グループ、第４のイメージセンサグループ、第４の発光制御ユニット及び第４の画像信号処理ユニット、ならびに、第５の光源グループ、第５のイメージセンサグループ、第５の発光制御ユニット及び第５の画像信号処理ユニットなどを含んでもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
以下、第１の光源グループ１１０、第１のイメージセンサグループ２１０、第１の発光制御ユニット３１０及び第１の画像信号処理ユニット４１０を例とし、表示装置２０の画像信号採集手順を説明する。
図３Ａは、本開示の実施例に係る画像信号の採集方法の制御フローチャートである。例えば、図３Ａに示すように、第１の発光制御ユニット３１０は、例えば、疑似同期シーケンスユニット３１１及び拡散変調ユニット３１２を含む。疑似同期シーケンスユニット３１１は、疑似ランダムコードシーケンスａ１を供給するように配置され、拡散変調ユニット３１２は、拡散コードシーケンスｂ１及び変調信号ｃ１を供給するように配置され、第１の発光制御ユニット３１０は、疑似ランダムコードシーケンスａ１、拡散コードシーケンスｂ１及び変調信号ｃ１に基づいて、第１の駆動信号ｄ１を生成する。
例えば、本開示のいくつかの実施例において、図３Ｂに示すように、第１の発光制御ユニット３１０の拡散変調ユニット３１２は、拡散ユニット３１３及び変調ユニット３１４を含み、拡散ユニット３１３は、拡散コードシーケンスｂ１を供給するように配置され、変調ユニット３１４は、変調信号ｃ１を供給するように配置され、本開示の実施例はこれを限定しない。
各発光制御ユニットは、対応する各光源グループに異なる駆動信号を供給する必要があり、且つ各発光制御ユニットの駆動信号は、各発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンス、拡散コードシーケンス及び変調信号に基づいて決定される。そして、第１の発光制御ユニット３１０及び第２の発光制御ユニット３２０を例とし、第１の発光制御ユニット３１０の疑似ランダムコードシーケンスａ１、拡散コードシーケンスｂ１及び変調信号ｃ１のうちの少なくとも１つと、第２の発光制御ユニット３２０の対応する疑似ランダムコードシーケンスａ２、拡散コードシーケンスｂ２及び変調信号ｃ２のうちの対応する１つとは異なり、即ち、疑似ランダムコードシーケンスａ１≠疑似ランダムコードシーケンスａ２、拡散コードシーケンスｂ１≠拡散コードシーケンスｂ２、及び変調信号ｃ１≠変調信号ｃ２のうちの少なくとも１つの条件を満たしている。例えば、疑似ランダムコードシーケンス又は拡散コードシーケンス又は変調信号が異なってもよいし、疑似ランダムコードシーケンス、拡散コードシーケンス及び変調信号のいずれも異なってもよい。
例えば、疑似ランダムコードシーケンス自体がシャープな自己相関特性を有し、即ち、第１のイメージセンサグループ２１０により取得された第１の画像信号ｓ１と、第１の発光制御ユニット３１０により供給された疑似ランダムコードシーケンスａ１とが相関関係を有する場合のみ、第１の画像処理ユニット４１０は、第１の画像信号ｓ１から有用な深度画像情報を得ることができる。例えば、各発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットが生成する疑似ランダムコードシーケンス同士に、良い自己相関性や相互相関性を有することができ、これにより、周囲の環境光の周波数が各光源グループが出射する光の設定周波数と同一になりにくくなるので、対応する各イメージセンサグループが光波信号を受信する際に周囲の環境光や設定周波数とは異なる他の光をフィルタリングして取り除くことができ、信号対雑音比の高い画像信号を得ることができ、各画像処理ユニットが高精度な深度画像情報を解析するのに寄与する。そこで、表示装置２０の画像信号採集の動作を実行する時の制御フローを最適化するために、例えば、表示装置２０の複数の発光制御ユニット３００に対して、自己相関性及び相互相関性の良い疑似ランダムコードシーケンスを割り当て、即ち、各発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットが互いに相関があるが異なる疑似ランダムコードシーケンスを生成させるようにし、このように、各発光制御ユニットにおける拡散変調ユニットが同一の拡散コードシーケンス及び変調信号のみを供給する必要があるようにさせることにより、各発光制御ユニットが異なる駆動信号を生成することを保証しつつ、表示装置２０の制御アルゴリズムを最適化及び簡素化し、表示装置２０において割り当てられる必要とするメモリ空間を節約し、表示装置２０の演算能力に対する要求を低くし、表示装置２０の稼働速度を大幅に向上させることができる。
なお、例えば、本開示のいくつかの実施例に係る、複数の光源グループ１００及び対応する複数の発光制御ユニット３００を有する大型表示装置２０において、第１の光源グループ１１０と第２の光源グループ１２０との距離が遠い場合、第１の発光制御ユニット３１０と第２の発光制御ユニット３２０に同じ疑似ランダムコードシーケンスを割り当てもよい。例えば、第１の発光制御ユニット３１０の疑似同期シーケンスユニット３１１と第２の発光制御ユニット３２０の疑似同期シーケンスユニット３２１とは同じ疑似ランダムコードシーケンスを供給するとともに、第１の発光制御ユニット３１０の拡散ユニット３１３と第２の発光制御ユニット３２０の拡散ユニット３２３とは異なる拡散コードシーケンスを供給し、又は、第１の発光制御ユニット３１０の変調ユニット３１４と第２の発光制御ユニット３２０の変調ユニット３２４とは異なる変調信号を供給し、又は、第１の発光制御ユニット３１０と第２の発光制御ユニット３２０とにより供給される拡散コードシーケンス及び変調信号のいずれも異なる。これにより、表示装置２０に割り当てられる疑似ランダムコードシーケンス記憶用のメモリ空間をさらに節約し、表示装置２０の演算能力に対する要求を低減し、表示装置２０の動作速度をさらに向上させる。なお、本開示のいくつかの実施例では、すべての発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンスは互いに異なってもよいし、一部の発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンスのみが互いに異なってもよく、すなわち、他の一部の発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンスが同じであってもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、本開示のいくつかの実施例に係る表示装置２０において、発光制御ユニットから供給される拡散コードシーケンスの固有位相を計算して、各光源グループから出射された設定周波数の光の遅延を計算することにより、検出対象１０から表示装置２０までの距離値ｄを取得し、例えばｄ＝０.５×ｃ×ｔであり、ここで、ｃは、光速であり、ｔは、１光源グループから設定周波数の光が出射して検出対象１０に照射してから、対応する１イメージセンサグループが検出対象１０により反射された当該設定周波数の光を受光するまでの時間である。例えば、距離値ｄの精度は、拡散コードシーケンスのシンボル幅に依存し、拡散コードシーケンスのシンボル幅は狭く設計することができ、拡散コードシーケンスの周期も任意の長さに設計することができることで、表示装置２０は検出対象１０の高精度な距離値ｄを得ることができる。
例えば、図３Ａに示すように、第１の画像信号処理ユニット４１０は、復調ユニット４１１、逆拡散ユニット４１２及び同期検出ユニット４１３を含む。復調ユニット４１１は、変調信号ｃ１に基づいて、第１のイメージセンサグループ２１０により取得された第１の画像信号ｓ１を復調するように配置され、同期検出ユニット４１３は、疑似ランダムコードシーケンスａ１に基づいて、第１の画像信号ｓ１に対して擬似コード同期検出演算を行うように配置され、逆拡散ユニット４１２は、拡散コードシーケンスｂ１に基づいて第１の画像信号ｓ１を逆拡散するように配置される。例えば、変調信号ｃ１、疑似ランダムコードシーケンスａ１及び拡散コードシーケンスｂ１は、第１の発光制御ユニット３１０によって第１の画像信号処理ユニット４１０に直接に供給されてもよいし、第１の発光制御ユニット３１０を制御する制御回路（例えば、チップであり、図示せず）によって供給されてもよく、この制御回路は、例えば、対応する変調信号ｃ１、疑似ランダムコードシーケンスａ１及び拡散コードシーケンスｂ１を第１の発光制御ユニット３１０及び第１の画像信号処理ユニット４１０にそれぞれ供給する。
例えば、図３Ａに示すように、第１の画像信号処理ユニット４１０は、電流電圧変換ユニット４１４と、フィルタアンプユニット４１５と、ローパスフィルタユニット４１６と、アナログ・デジタル変換ユニット４１７とをさらに含んでもよい。例えば、電流電圧変換ユニット４１４は、第１の画像信号ｓ１を電流電圧変換するように配置され、フィルタアンプユニット４１５は、第１の画像信号ｓ１に対してフィルタリング増幅処理をするように配置され、ローパスフィルタユニット４１６は、第１の画像信号ｓ１に対してローパスフィルタ処理をするように配置され、アナログ・デジタル変換ユニット４１７は、第１の画像信号ｓ１をアナログ・デジタル変換するように配置される。
例えば、図３Ａに示すように、疑似同期シーケンスユニット３１１によって疑似ランダムコードシーケンスａ１が生成された後、拡散変調ユニット３１２によって生成された拡散コードシーケンスｂ１及び変調信号ｃ１に基づいて、疑似ランダムコードシーケンスａ１に対して拡散変調処理をして第１の駆動信号ｄ１を生成し、第１の光源グループ１１０が第１の設定周波数ｆ１の光を出射するように、第１の駆動信号ｄ１を第１の光源グループ１１０に供給して第１の光源グループ１１０を駆動することで、検出対象１０の第１の部分領域ｒ１を照射する。当該第１の設定周波数ｆ１の光は、検出対象１０によって反射された後、第１のイメージセンサグループ２１０によって受光され、例えば、光電効果によって電流信号ｉ１（すなわち、第１の画像信号ｓ１）を生成する。電流電圧変換ユニット４１４は、電流信号ｉ１を電圧信号ｖ１に変換し、さらに、フィルタアンプユニット４１５は、電圧信号ｖ１に対してフィルタリング増幅処理をして第１のフィルタリング信号ｖｈ１に変換する。復調ユニット４１１は、フィルタリングして増幅された第１のフィルタリング信号ｖｈ１に対して第１の発光制御ユニット３１０における変調信号ｃ１に基づいて復調し、復調された電気信号ｘ１をローパスフィルタユニット４１６に伝送する。ローパスフィルタユニット４１６は、復調された電気信号ｘ１に対してローパスフィルタ処理をして第２のフィルタリング信号ｖｈ２に変換し、この第２のフィルタリング信号ｖｈ２は、アナログ・デジタル変換ユニット４１７によってデジタル信号ｎ１に変換する。最後に、同期検出ユニット４１３および逆拡散ユニット４１２は、それぞれ、第１の発光制御ユニット３１０における疑似ランダムコードシーケンスａ１および拡散コードシーケンスｂ１に基づいて、このデジタル信号ｎ１に対して擬似コード同期検出演算および逆拡散処理を行うと、例えば第１の画像信号ｓ１の位相や振幅などの情報を解析することができ、検出対象１０の第１の部分領域ｒ１が反映された深度画像情報ｍ１を得ることができる。
図４は、図３Ａ及び図３Ｂに示した画像信号採集方法における変調処理及び復調処理の段階に対応した信号波形図である。例えば、１つの例において、第１の発光制御ユニット３１０における変調処理されない信号Ｖｓは（例えば、拡散コードシーケンスｂ１で拡散処理された疑似ランダムコードシーケンスａ１）、図４に示すように、第１の発光制御ユニット３１０における変調信号ｃ１は、図４に示す変調角がθ０であって変調角周波数がｗ０である正弦波信号Ｙ（ｔ）であり、正弦波信号Ｙ（ｔ）を利用して信号Ｖｓを変調して変調済信号Ｗ（ｔ）（図４に示せず、例えば、図３Ａにおける対応する第１の駆動信号ｄ１）を取得し、第１の光源グループ１１０が第１の設定周波数ｆ１の光を出射するように、変調済信号Ｗ（ｔ）を第１の光源グループ１１０に供給して第１の光源グループ１１０を駆動する。第１のイメージセンサグループ２１０は、検出対象１０により反射された第１の設定周波数ｆ１の光を受光した後、それに対して例えば電流電圧変換及びフィルタリング増幅処理をして、図４に示すような、両側波帯の変調済信号Ｘ（ｔ）（例えば、図３Ａにおける対応する第１のフィルタリング信号ｖｈ１）を取得し、即ち、Ｘ（ｔ）＝Ｖｓ×ｃｏｓ（ｗ０ｔ＋θ０）である。第１の画像処理ユニット４１０における復調ユニット４１１は、第１の発光制御ユニット３１０の変調信号ｃ１（即ち、正弦波信号Ｙ（ｔ））に基づいて、両側波帯の変調済信号Ｘ（ｔ）を復調し、即ち、この両側波帯の変調済信号Ｘ（ｔ）に同一周波数で一定の位相差を有する搬送波信号（例えば、変調角がθ１であって変調角周波数がｗ０の搬送波信号Ｖｒを用いることができる）を乗算して、半波位相敏感変復調信号Ｕ（ｔ）（すなわち、図３Ａにおける対応する復調された電気信号ｘ１）を得る。
（数１）
Ｕ（ｔ）＝Ｖｓ×ｃｏｓ（ｗ０ｔ＋θ０）×Ｖｒ×ｃｏｓ（ｗ０ｔ＋θ１）
＝０．５ＶｓＶｒ×ｃｏｓ（θ０－θ１）＋０．５ＶｓＶｒ×ｃｏｓ（２ｗ０ｔ＋θ０＋θ１）
例えば、θ０＝θ１である場合、次の式を得る。
（数２）
Ｕ（ｔ）＝０．５ＶｓＶｒ＋０．５ＶｓＶｒ×ｃｏｓ（２ｗ０ｔ＋２θ０）
例えば、図４に示す半波位相敏感変復調信号Ｕ（ｔ）がフィルタアンプユニット４１５によってフィルタリングして増幅された結果、図４に示す全波位相敏感変復調信号Ｚ（ｔ）（即ち、図３Ａにおける第２のフィルタリング信号ｖｈ２）が得られる。
表示装置２０の他の発光制御ユニット及び画像信号処理ユニットの動作原理は、第１の発光制御ユニット３１０及び第１の画像信号処理ユニット４１０の動作原理と類似するため、ここでは説明を省略する。例えば、第１の発光制御ユニット３１０及び第１の画像信号処理ユニット４１０の動作原理について、より詳細な説明は、一般的なスペクトラム拡散変調技術を参酌でき、ここではさらに詳細な説明を省略する。
本開示のいくつかの実施例において、複数の光源グループ１００の各光源グループは、少なくとも１つの光源を含み、複数のイメージセンサグループ２００の各イメージセンサグループは、少なくとも１つのイメージセンサを含み、例えば、第１の光源グループ１１０は、少なくとも１つの第１の光源を含み、第１のイメージセンサグループ２１０は、少なくとも１つの第１のイメージセンサを含み、第２の光源グループ１２０は、少なくとも１つの第２の光源を含み、第２のイメージセンサグループ２２０は、少なくとも１つの第２のイメージセンサを含んでもよい。
例えば、表示装置２０は、表示領域ＡＲ１と、表示領域ＡＲ１の外側の非表示領域ＡＲ２とを含む。例えば、図５Ａに示すように、表示装置２０の複数のイメージセンサグループ２００における複数のイメージセンサ３０と複数の光源グループ１００の複数における光源４０は、表示装置２０の表示領域ＡＲ１に分布され、又は、図５Ｂに示すように、複数のイメージセンサグループ２００における複数のイメージセンサ３０と複数の光源グループ１００における複数の光源４０は、表示装置２０の非表示領域ＡＲ２に分布され、又は、図５Ｃに示すように、複数のイメージセンサグループ２００の複数のイメージセンサ３０と複数の光源グループ１００の複数の光源４０は、表示装置２０の表示領域ＡＲ１と非表示領域ＡＲ２に同時に分布され、本開示の実施例はこれを限定しない。
なお、複数のイメージセンサ３０と複数の光源４０とが表示装置２０の表示領域ＡＲ１に分布される場合、複数のイメージセンサ３０と複数の光源４０とは、表示装置２０の表示側に対向する背面側の互いに独立した複数の位置に設けられてもよい。複数のイメージセンサ３０と複数の光源４０とが表示装置２０の非表示領域ＡＲ２に分布される場合、複数のイメージセンサ３０と複数の光源４０とは、表示装置２０の表示側の互いに独立した複数の位置に設けられてもよいし、表示装置２０の表示側に対向する背面側の互いに独立した複数の位置に設けられてもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、表示装置２０は、表示パネルをさらに含み、この表示パネルは、アレイ状に配列された複数の画素ユニットを含み、複数の画素ユニットが複数のグループに分けられ、各グループの画素ユニットに対応して１つの光源グループ及びこの光源グループに対応する１つのイメージセンサグループが設けられる。
例えば、各光源グループおよび対応する各イメージセンサグループは、それぞれ、複数の光源および複数のイメージセンサを含み、この複数の光源及び複数のイメージセンサは、例えば、このグループの画素ユニットの周りに等間隔で配列されてもよく、これにより、当該イメージセンサグループにおける複数のイメージセンサにより取得された複数の深度画像情報をスティッチングした後に、このイメージセンサグループに対応する検出対象１０の部分領域の深度画像情報を得ることができる。例えば、当該複数の光源及び複数のイメージセンサは、このグループのユニットのセット内に、例えばアレイ状に配置されてもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、各光源グループ及びそれに対応する各イメージセンサグループは、それぞれ１つの光源及び１つのイメージセンサを含んでもよく、すなわち、各グループの画素ユニットに対応して、１つの光源及び１つのイメージセンサが配置される。例えば、図６Ａに示したように、複数のイメージセンサ３０及び複数の光源４０が表示装置２０の表示領域に分布されることを例とし、例えば、３つの画素ユニット５０を１グループとして、３つの画素ユニット５０ごとに１つの光源４０と１つのイメージセンサ３０とが対応して設けられていってもよい。例えば、表示装置２０の複数の光源４０及び複数のイメージセンサ３０は、アレイ状に配列され、隣接する２つの画素ユニット５０の間に配置されてもよい。
例えば、図６Ｂに示したように、表示装置２０における１つの画素ユニット５０を１グループとして、即ち、画素ユニット５０ごとに１つの光源４０と１つのイメージセンサ３０とが対応して設けられていってもよい。例えば、表示装置２０において複数の光源４０がアレイ状に配置され、表示装置２０において複数のイメージセンサ３０がアレイ状に配置され、光源４０及びイメージセンサ３０が隣接する２つの画素ユニット５０の間に配置されている。例えば、各画素ユニット５０に対応するイメージセンサ３０と、それに対応する光源４０とは、互いに隣接しており、かつ、当該画素ユニット５０と同一の列または同一の行に隣接する画素ユニットとの間に配置されている。例えば、図６Ｂに示すように、イメージセンサ３０及び光源４０は、隣接する２列の画素ユニット５０の間に配置されていってもよい。なお、イメージセンサ３０及び光源４０は、隣接する２行の画素ユニット５０の間に対応して配置されてもよく、あるいは、隣接する２行の画素ユニット５０の間及び隣接する２列の画素ユニット５０の間にそれぞれ配置されてもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
次に、イメージセンサ３０及び光源４０が隣接する２列の画素ユニット５０の間隔に設けられていることを例に挙げて、表示装置２０の具体的な構成について説明する。
図７は、図６Ｂに示した表示装置２０の一具体例に対応する構成を示す透視図である。例えば、図７に示すように、表示装置２０は、アレイ状に配列された複数の画素ユニット５０を含み、画素ユニット５０ごとに、１つのイメージセンサ３０及び１つの光源４０が対応して配置され、イメージセンサ３０及び光源４０は、隣接する２列の画素ユニット５０の間に配置されてもよい。例えば、各列の画素ユニット５０は、第１の電圧線ＤＬ１を介してバインディング領域に位置する電源管理回路７０に電気的に接続されて対応する第１の駆動電圧を取得し、各行の画素ユニット５０は、第１の走査線ＳＬ１を介してゲート駆動回路８０に電気的に接続されて対応する第１の走査信号を取得し、第１の走査信号に応答して動作を開始する。例えば、各列のイメージセンサ３０は、第２の電圧線ＤＬ２を介して電源管理回路７０に電気的に接続されて対応する第２の駆動電圧を取得し、各列の光源４０は、第３の電圧線ＤＬ３を介して電源管理回路７０と電気的に接続されて対応する第３の駆動電圧を取得する。電源管理回路７０は、例えば、データ駆動回路であってもよいし、別途に提供された駆動回路であってもよい。例えば、各行のイメージセンサ３０及び各行の光源４０は、第２の走査線ＳＬ２を介してゲート駆動回路８０と電気的に接続され、対応する第２の走査信号に応答して動作を開始する。なお、実際の必要に応じて、同一行に位置するイメージセンサ３０及び光源４０は、それぞれ異なる走査線に電気的に接続されて、異なる走査信号に応答し、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、複数の第２の走査線ＳＬ２から供給される第２の走査信号を制御して、表示装置２０の全てのイメージセンサ３０及び全ての光源４０を同時に起動させることで、検出対象１０の全ての部分領域の深度画像情報が反映された画像信号を迅速に取得することができ、高精度な空間的インタラクションを実現しつつ、検出対象１０の深度画像情報の完全な採集の１回分に要する時間を効率的に短縮し、表示装置２０の検出効率を向上させることができる。例えば、複数の第２の走査線ＳＬ２から供給される第２の走査信号を制御して、表示装置２０のイメージセンサ３０及び光源４０を領域や時間に応じて起動させ、表示装置２０が１回の深度画像情報の採集を完了するのに要する消費電力を低減させることもできる。
例えば、図６Ｂに示される状況を例にすると、図８は、本開示の実施例に係る表示装置２０の空間的位置等価原理図である。
図８に示すように、各イメージセンサ３０及び光源４０とは、距離ｄ１だけ離れて配置されている。例えば、光源４０からの光を検出対象１０の部分領域ｒに照射し、イメージセンサ３０に対応して１つの孔３１が設けられることで、検出対象１０で反射された光が孔３１を介して対応するイメージセンサ３０に照射して画像を形成し、検出対象１０の部分領域ｒが反映された画像情報をイメージセンサ３０に取得させる。例えば、反射光をイメージセンサ３０に照射させるために、表示装置２０の基板において対応する孔３１が開口して設けられ、又は、表示装置２０がバックライトモジュールを備える場合にはバックライトモジュールと基板の両方において対応する孔３１が開口して設けられてもよい。
例えば、各イメージセンサ３０と各光源４０は、１つの画素ユニット５０に対応するため、各イメージセンサ３０は、単一の画素ポイントの反射光のみを受光し、単一の画素のサイズｐの深度画像情報を取得する。図８に示すように、各イメージセンサ３０と各光源４０との間の間隔距離ｄ１は、小さく設定されることができ、表示装置２０で深度画像情報の採集時に距離範囲Ｌが大きくなり、即ち、表示装置２０は、距離が遠い検出対象１０の深度画像情報を取得するとともに、距離が近い検出対象１０の深度画像情報を取得することができ、これにより、距離が遠い検出対象１０との空間的インタラクションと、距離が近い検出対象１０との空間的インタラクションとの両方を実現することができる。
図９～図１１は本開示のいくつかの実施例に係る表示装置２０の模式的な構成図である。
例えば、図９に示すように、表示装置２０の表示パネル２１は、表示パネル２１における、表示装置２０の表示側から離れる側である表示装置２０の背面側に位置する第１の基板２２をさらに含む。複数のイメージセンサ３０は、第１の基板２２における、表示装置２０の表示側から離れる表面において互いに独立した複数の位置に設けられ、第１の基板２２には、第１の基板２２の表面に垂直な方向において、複数のイメージセンサ３０に一対一対応する複数の第１の孔３１が設けられる。
例えば、図９に示すように、複数の光源４０は、第１の基板２２における、表示装置２０の表示側から離れる表面において互いに独立した複数の位置に設けられ、第１の基板２２には、第１の基板２２の表面に垂直な方向において、複数の光源４０に一対一対応する複数の第２の孔４１が設けられる。また、例えば、図１０に示すように、複数の光源４０は、表示装置２０の表示側において互いに独立した複数の位置に設けられ、光源４０から出射する光が直接に検出対象１０に照射することができ、光損失をさらに低減し、光源４０の消費電力に対する要求を大幅に低減するようにしてもよい。
例えば、図７に示した表示装置２０に対応して、図９に示したように、第１の基板２２における、表示装置２０の表示側から離れる表面には、複数のイメージセンサ３０および複数の光源４０が互いに独立した位置に設けられ、第１の基板２２には、第１の基板２２の表面に垂直な方向において、複数のイメージセンサ３０に一対一対応する複数の第１の孔３１と、複数の光源４０に一対一対応する複数の第２の孔４１とが設けられる。
例えば、表示パネル２１は、光源４０が出射する光の少なくとも一部を透過することが許容される透明な表示パネルであってもよく、例えば、この透明な表示パネルは、表示装置２０の表示側から入射または表示側に向かう光を透過することが許容される構造、例えば透明部を有する。例えば、表示パネル２１の画素ユニット５０の間の間隙部分を透明にするなど、本開示の実施例では、透明な表示パネルの実現方法を限定しない。
例えば、図１１に示すように、表示装置２０が液晶表示装置でありかつバックライトモジュール２３を含む場合、バックライトモジュール２３は、表示パネル２１における表示装置２０の表示側から離れる側に位置し、表示パネル２１に表示光を供給するように配置される。複数のイメージセンサ３０及び複数の光源４０は、表示装置２０のバックライトモジュール２３のバックプレーンにおける、表示装置２０の表示側から離れる表面（即ち、表示装置２０の表示側から離れる側）において互いに独立した複数の位置に設けられ、このバックライトモジュール２３のバックプレーンには、バックライトモジュール２３のバックプレーンの表面に垂直な方向において、複数のイメージセンサ３０に対応する複数の第３の孔３２及び複数の光源４０に対応する複数の第４の孔４２が設けられる。
なお、図１１に示す表示装置２０の表示パネル２１は、第１の基板２２（図示せず）をさらに含んでもよい。この表示パネル２１が第１の基板２２を含む場合、第１の基板２２には上記の複数の第１の孔３１及び複数の第２の孔４１が設けられ、第１の基板２２に設けられた複数の第２の孔４１がバックライトモジュール２３の複数の第４の孔４２に一対一対応することにより、対応する光源４０から出射する設定周波数の光が第２の孔４１及び第４の孔４２を介して検出対象１０を照射し、第１の基板２２に設けられた複数の第１の孔３１がバックライトモジュール２３の複数の第３の孔３２に一対一対応することにより、対応するイメージセンサ３０が第１の孔３１及び第３の孔３２を介して検出対象１０により反射された設定周波数の光を受光することができる。又は、複数の光源４０は、同様に、表示装置２０の表示側において互いに独立した複数の位置に設けられ、光源４０の消費電力に対する要求を低減し、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、図９に示すような表示パネル２１は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示パネルであってもよいし、図１１に示すような表示パネル２１は、液晶表示（ＬＣＤ）パネルであってもよい。
なお、本開示の実施例において、イメージセンサ３０及び光源４０の配置位置は、上記に限定されるものではなく、イメージセンサ３０及び光源４０は、表示装置２０の任意の適宜な位置に配置されることができ、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例による表示装置２０において、光源４０から出射される光は、赤外線を含み、例えば、近赤外線、中赤外線、または遠赤外線などの様々なスペクトル範囲の赤外線を含んでもよい。赤外光は、人間の目に視認されず、また、人間の目を傷つけることもないため、赤外光を利用すれば、表示装置２０の表示品質やユーザの体験に影響を与えない。光源４０は、赤外線光源を含み、例えば、赤外線発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、赤外線レーザダイオード、又は他の適切な光源であってもよく、例えば、赤外線レーザダイオードを使用しない場合、光学素子（例えば、コリメータレンズ、集光レンズ等）と協働して、得られた赤外光線のビームに良好な方向性を持たせることができ、本開示の実施例はこれを限定しない。光源４０は、例えば、点光源や面光源などを含む。
例えば、本開示のいくつかの実施例において、表示装置２０は、光源から出射される光を少なくとも一部を透過することが許容される透明な表示装置であってもよく、例えば、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）表示装置、量子ドット発光ダイオード（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＱＬＥＤ）表示装置、マイクロ発光ダイオード（Ｍｉｃｒｏ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）表示装置、液晶表示（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）装置、または他のタイプの表示装置であってもよい。透明な表示を実現するために、表示装置２０は、表示側から表示装置２０に照射される光を透過することが許容される構造を有し、例えば、透明部を有し、例えば、ＯＬＥＤ表示装置の表示画素間の間隙部等を透明なものとして製造され、例えば、ＬＣＤ表示装置は、駆動電圧が印加されていない状態で表示画素が透明であるノーマリーホワイトタイプであり、本開示の実施例は、透明な表示装置の実現形態を限定するものではない。
なお、表示装置２０が表示する際に発する光は可視光であり、表示装置２０が深度画像情報の採集を行う際に用いる光は赤外光であり、両者は互いに干渉しないため、表示装置２０が例えばＯＬＥＤ表示装置である場合には、表示装置２０による深度画像情報の採集動作と表示動作とを同時に実行させることができ、かつ、異なる波長の光を用いることで、表示動作と深度画像情報の採集動作との干渉をさらに回避することができる。例えば、表示装置２０がＬＣＤ表示装置である場合、光源４０から出射された光とイメージセンサ３０によって受光された反射光とは、例えば、液晶層を通過する必要があるため、ＬＣＤ表示装置が深度画像情報の取得動作を実行する際に、光波の信号の伝送に影響を与えないように液晶層の液晶分子の回転角度を制御する（例えば、ＬＣＤ表示装置をノーマリーホワイトタイプにする）必要があり、表示動作と時分割で深度画像情報の採集動作を行う必要がある。
例えば、イメージセンサ３０は、適切なタイプのイメージセンサ、例えばＣＭＯＳ又は電荷カップリングデバイス（ＣＣＤ）タイプのイメージセンサ、例えば、シリコン系イメージセンサとしてもよく、例えば、単結晶シリコンウエハから作成して、ダイシングによって得られる。例えば、イメージセンサ３０は、赤外線イメージセンサや、赤外線波長フィルタを備えた狭帯域赤外線イメージセンサであってもよい。
例えば、本開示のいくつかの実施例では、イメージセンサ３０及び光源４０は、マイクロ転写（Ｍｉｃｒｏ－Ｔｒａｎｓｆｅｒ－Ｐｒｉｎｔｉｎｇ、μＴＰ）又は表面実装技術（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＳＭＴ）などを用いて表示装置２０と集積されてもよく、他の適切なプロセスを用いてもよく、本開示の実施例は、これを限定しない。
例えば、発光制御ユニット３００、画像信号処理ユニット４００、及び深度画像情報スティッチングユニット５００、並びにそれらが含まれる複数のユニット又はモジュールは、データ処理能力及び/又は命令実行能力を有する処理ユニットによって、対応するコンピュータ命令と組み合わせて、例えば信号制御、画像解析、及びスティッチングなどの対応する機能を実装するプロセッサであってもよい。例えば、発光制御ユニット３００、画像信号処理ユニット４００、及び深度画像情報スティッチングユニット５００は、中央処理装置（ＣＰＵ）又は映像処理装置（ＧＰＵ）のような汎用プロセッサであってもよく、論理的及び形態的にコンピュータソフトウェアとして表現されるコンピュータ命令を実行して対応する機能を実現する。例えば、発光制御ユニット３００、画像信号処理ユニット４００、及び深度画像情報スティッチングユニット５００は、ファームウェア又は固定化の命令によって対応する機能を実現する専用プロセッサであってもよく、例えば、フィールドプログラマブルロジックゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等であってもよい。
例えば、復調ユニット４１１、逆拡散ユニット４１２、同期検出ユニット４１３、電流電圧変換ユニット４１４、フィルタアンプユニット４１５、ローパスフィルタユニット４１６、およびアナログ・デジタル変換ユニット４１７は、様々な適切な形態で実現され得る。例えば、上記ユニットは、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、アンプ等の素子を用いて構成されることができ、例えば、復調ユニット４１１は復調回路、逆拡散ユニット４１２は逆拡散回路、同期検出ユニット４１３は同期検出回路、電流電圧変換ユニット４１４は電流電圧変換回路、フィルタアンプユニット４１５はフィルタ増幅回路、ローパスフィルタユニット４１６はローパスフィルタ回路、アナログ・デジタル変換ユニット４１７はアナログ・デジタル変換（ＡＤＣ）回路等を含んでもよい。例えば、上記のユニットは、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＭＣＵなどの信号処理装置で実現されてもよいし、メモリ及びメモリに格納されたソフトウェアプログラムを実行して対応する機能を実現するプロセッサをさらに備えてもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、本開示のいくつかの実施例では、検出対象１０は、ユーザの手であってもよく、ユーザの他の身体部位であってもよく、ウェアラブルデバイスであってもよく、又は他のタイプの検出すべき対象物であってもよく、本開示の実施例は、これを限定しない。
本開示の少なくとも１つの実施例によれば、表示装置の表示側に第１の設定周波数の光を出射して検出対象の第１の部分領域を照射するように第１の光源グループを駆動し、表示装置の表示側に第１の設定周波数とお互いに異なる第２の設定周波数の光を出射して検出対象の第２の部分領域を照射するように第２の光源グループを駆動することと、第１の光源グループから出射され検出対象により反射された第１の設定周波数の光を受光して、検出対象の第１の部分領域の深度画像情報が反映された第１の画像信号を取得するように第１のイメージセンサグループを駆動し、第２の光源グループから出射され検出対象により反射された第２の設定周波数の光を受光して、検出対象の第２の部分領域の深度画像情報が反映された第２の画像信号を取得するように第２のイメージセンサグループを駆動することとを含む表示装置の駆動方法が提供されている。
例えば、本願の少なくとも１つの実施例に係る表示装置の駆動方法においは、第１の発光制御ユニットに第１の駆動信号を生成させて第１の設定周波数の光を出射するように第１の光源グループを駆動し、第２の発光制御ユニットに第１の駆動信号と異なる第２の駆動信号を生成させて第２の設定周波数の光を出射するように第２の光源グループを駆動することをさらに含む。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置の駆動方法において、第１の発光制御ユニットに第１の駆動信号を生成させて第１の設定周波数の光を出射するように第１の光源グループを駆動し、第２の発光制御ユニットに第２の駆動信号を生成させて第２の設定周波数の光を出射するように第２の光源グループを駆動することは、第１の発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットの疑似ランダムコードシーケンスと、第１の発光制御ユニットにおける拡散変調ユニットの拡散コードシーケンス及び変調信号に基づいて、第１の駆動信号を生成することを第１の発光制御ユニットにさせ、第２の発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットの疑似ランダムコードシーケンスと、第２の発光制御ユニットにおける拡散変調ユニットの拡散コードシーケンス及び変調信号とに基づいて、第２の駆動信号を生成することを第２の発光制御ユニットにさせることを含む。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置の駆動方法においては、第１の発光制御ユニットが生成した第１の駆動信号に基づいて、第１のイメージセンサグループが取得した第１の画像信号を処理し、第２の発光制御ユニットが生成した第２の駆動信号に基づいて、第２のイメージセンサグループが取得した第２の画像信号を処理することをさらに含む。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置の駆動方法においては、第１のイメージセンサグループにより取得された検出対象の第１の部分領域の深度画像情報と第２のイメージセンサグループにより取得された検出対象の第２の部分領域の深度画像情報とをスティッチングすることをさらに含む。
例えば、本開示の少なくとも１つの実施例に係る表示装置の駆動方法においては、表示動作をするように表示装置を駆動することをさらに含む。
本開示の他の実施例に係る表示装置の駆動方法においては、より多く又はより少ないステップを含んでもよく、各ステップの間の順序は限定されず、実際の要求に応じて決定されてもよい。駆動方法の詳細及び技術的効果については、上記の表示装置２０に関する説明を参照することができ、ここで詳細な説明を省略する。
本開示の少なくとも１つの実施例によれば、本開示のいずれかの実施例に記載の表示装置を含む電子デバイスがさらに提供される。図１１は、本開示の実施例に係る電子デバイス６０の概略ブロック図であり、図１１に示されるように、電子デバイス６０は、例えば、表示装置２０を含んでもよい。電子デバイス６０の技術的効果及び実現原理は、本開示の実施例に記載の表示装置２０と実質的に同様であるため、ここでは説明を省略する。例えば、電子デバイス６０は、液晶パネル、電子ペーパー、ＯＬＥＤパネル、携帯型電話、タブレット、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム、ナビゲーションなど、表示機能を有する任意の製品又は部品であってもよく、本開示の実施例は、これらに限定されない。
以下の点を説明するべきである。
（１）本開示の実施例に関する図面は、本開示の実施例にかかる構造のみに関し、他の構造は、一般的な設計を参照し得る。
（２）明確性の上、本開示の実施例を説明するために使用される図面において、層又は領域の厚さは、拡大又は縮小されることがあり、すなわち、これらの図面は、実際の縮尺で描かれているものではない。層、膜、領域、基板などの部品が他の部品の「上」または「下」にあると言われた場合、これは、この部品が他の部品の「上」または「下」に「直接」に位置してもよいし、あるいは、中間部品が存在してもよい。
（３）矛盾がない場合、本開示の実施例及び実施例の特徴は、互いに組み合わせて新たな実施例を得ることができる。
以上、本開示の具体的な実施例について説明したが、本開示の技術的範囲はこれに限定されるものではなく、本技術分野の知識を持つ当業者であれば本開示の技術的範囲内で容易に想到することができる変更または置換は、本開示の技術的範囲内に含まれるべきものである。したがって、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲を基準とするべきものである。

Claims (20)

  1. 複数の光源グループと複数のイメージセンサグループとを含む表示装置であって、
    前記複数の光源グループは第１の光源グループ及び第２の光源グループを含み、前記複数のイメージセンサグループは第１のイメージセンサグループ及び第２のイメージセンサグループを含み、
    前記第１のイメージセンサグループは前記第１の光源グループに対応し、前記第２のイメージセンサグループは前記第２の光源グループに対応し、
    前記第１の光源グループは、前記表示装置の表示側に第１の設定周波数の光を出射して検出対象の第１の部分領域を照射するように配置され、前記第２の光源グループは、前記表示装置の表示側に前記第１の設定周波数と異なる第２の設定周波数の光を出射して前記検出対象の第２の部分領域を照射するように配置され、
    前記第１のイメージセンサグループは、前記第１の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第１の設定周波数の光を受光するように配置され、前記第２のイメージセンサグループは、前記第２の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第２の設定周波数の光を受光するように配置される
    表示装置。
  2. 前記第１の光源グループと前記第２の光源グループとは間隔をあけて設けられ、前記第１のイメージセンサグループと前記第２のイメージセンサグループは間隔をあけて設けられ、
    前記第１の光源グループと前記第１のイメージセンサグループとが互いに隣接し、前記第２の光源グループと前記第２のイメージセンサグループとが互いに隣接する
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 複数の発光制御ユニットをさらに含み、前記複数の発光制御ユニットは第１の発光制御ユニット及び第２の発光制御ユニットを含み、
    前記第１の発光制御ユニットは前記第１の光源グループに信号接続され、前記第１の発光制御ユニットは、前記第１の光源グループから前記第１の設定周波数の光を出射するように第１の駆動信号を供給するように配置され、
    前記第２の発光制御ユニットは前記第２の光源グループに信号接続され、前記第２の発光制御ユニットは、前記第２の光源グループから前記第２の設定周波数の光を出射するように前記第１の駆動信号と異なる第２の駆動信号を供給するように配置される
    請求項１または２に記載の表示装置。
  4. 表示パネルをさらに含み、
    前記表示パネルはアレイ状に配置された複数の画素ユニットを含み、
    前記複数の光源グループのそれぞれのグループは１つの光源を含み、前記複数のイメージセンサグループのそれぞれのグループは１つのイメージセンサを含み、
    各前記画素ユニットに対応して１つの前記光源及び１つの前記イメージセンサが設けられ、前記光源及び前記イメージセンサは、隣接する２つの前記画素ユニットの間隔に設けられる
    請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
  5. 前記表示パネルは、前記表示側から離れる第１の基板を有し、
    複数の前記イメージセンサ及び複数の前記光源は、それぞれ前記第１の基板の前記表示側から離れる表面における、互いに独立した複数の位置に設けられ、前記第１の基板には、前記第１の基板の前記表面に垂直な方向において、複数の前記イメージセンサに一対一対応する前記第１の基板の前記表面に垂直な方向における複数の第１の孔と、複数の前記光源に一対一対応する前記第１の基板の前記表面に垂直な方向における複数の第２の孔とが設けられる
    請求項４に記載の表示装置。
  6. 前記表示パネルは有機発光ダイオード表示パネルである
    請求項５に記載の表示装置。
  7. 前記表示装置がバックライトモジュールをさらに含み、
    前記バックライトモジュールは、前記表示パネルの前記表示側から離れる側に位置し、
    複数の前記イメージセンサ及び複数の前記光源は、それぞれ前記バックライトモジュールのバックプレーンの前記表示側から離れる表面における互いに独立した複数の位置に設けられ、前記バックプレーンには、前記バックライトモジュールの前記表面に垂直な方向において、複数の前記イメージセンサに対応する複数の第３の孔と、複数の前記光源に対応する複数の第４の孔が設けられる
    請求項４に記載の表示装置。
  8. 前記表示パネルは液晶表示パネルを含む
    請求項７に記載の表示装置。
  9. 前記光源は赤外線光源を含み、前記イメージセンサは赤外線イメージセンサを含む
    請求項４～８のいずれか１項に記載の表示装置。
  10. 表示パネルをさらに含み、
    前記表示パネルはアレイ状に配列された複数の画素ユニットを含み、前記複数の画素ユニットは複数のグループに分けられ、各グループの前記画素ユニットに対応して１グループの前記光源及び１グループの前記イメージセンサが設けられる
    請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
  11. 前記表示装置は表示領域及び前記表示領域の外側の非表示領域を含み、前記光源及び前記イメージセンサは、前記表示装置の非表示領域に分布され、
    前記光源及び前記イメージセンサは、前記表示装置の表示側及び／又は前記表示側に対向する裏面側における、互いに独立した複数の位置に設けられる
    請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
  12. 前記複数の発光制御ユニットのそれぞれは、疑似同期シーケンスユニット及び拡散変調ユニットを含み、
    前記疑似同期シーケンスユニットは、疑似ランダムコードシーケンスを供給するように配置され、前記拡散変調ユニットは、拡散コードシーケンス及び変調信号を供給するように配置され、
    前記第１の発光制御ユニットは、前記第１の発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットの疑似ランダムコードシーケンスと、前記第１の発光制御ユニットにおける拡散変調ユニットの拡散コードシーケンス及び変調信号とに基づいて、前記第１の駆動信号を生成するように配置され、
    前記第２の発光制御ユニットは、前記第２の発光制御ユニットにおける疑似同期シーケンスユニットの疑似ランダムコードシーケンスと、前記第２の発光制御ユニットにおける拡散変調ユニットの拡散コードシーケンス及び変調信号とに基づいて、前記第２の駆動信号を生成するように配置される
    請求項３に記載の表示装置。
  13. 前記第１の発光制御ユニットにおける前記疑似同期シーケンスユニットにより前記第１の光源グループに供給される前記疑似ランダムコードシーケンスと、前記第２の発光制御ユニットにおける前記疑似同期シーケンスユニットにより前記第２の光源グループに供給される前記疑似ランダムコードシーケンスとは互いに異なり、及び／又は
    前記第１の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第１の光源グループに供給される前記拡散コードシーケンスと、前記第２の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第２の光源グループに供給される前記拡散コードシーケンスとは互いに異なり、及び／又は
    前記第１の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第１の光源グループに供給される前記変調信号と、前記第２の発光制御ユニットにおける前記拡散変調ユニットにより前記第２の光源グループに供給される前記変調信号とは互いに異なる
    請求項１２に記載の表示装置。
  14. 複数の画像信号処理ユニットをさらに含み、前記複数の画像信号処理ユニットは第１の画像信号処理ユニット及び第２の画像信号処理ユニットを含み、
    前記第１の画像信号処理ユニットは前記第１のイメージセンサグループに信号接続され、前記第１の画像信号処理ユニットは、前記第１の発光制御ユニットにより供給された前記第１の駆動信号に基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された第１の画像信号を処理して前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報を取得するように配置され、
    前記第２の画像信号処理ユニットは前記第２のイメージセンサグループに信号接続され、前記第２の画像信号処理ユニットは、前記第２の発光制御ユニットにより供給された前記第２の駆動信号に基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された第２の画像信号を処理して前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報を取得するように配置される
    請求項１２または１３に記載の表示装置。
  15. 前記複数の画像信号処理ユニットのそれぞれは、復調ユニット、逆拡散ユニット及び同期検出ユニットを含み、
    前記第１の画像信号処理ユニットにおける前記復調ユニットは、前記第１の発光制御ユニットの変調信号に基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記第１の画像信号を復調するように配置され、前記第２の画像信号処理ユニットにおける前記復調ユニットは、前記第２の発光制御ユニットの変調信号に基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記第２の画像信号を復調するように配置され、
    前記第１の画像信号処理ユニットにおける前記同期検出ユニットは、前記第１の発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンスに基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記第１の画像信号に対して擬似コード同期検出演算を行うように配置され、前記第２の画像信号処理ユニットにおける前記同期検出ユニットは、前記第２の発光制御ユニットの疑似ランダムコードシーケンスに基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記第２の画像信号に対して擬似コード同期検出演算を行うように配置され、
    前記第１の画像信号処理ユニットにおける前記逆拡散ユニットは、前記第１の発光制御ユニットの拡散コードシーケンスに基づいて、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記第１の画像信号を逆拡散するように配置され、前記第２の画像信号処理ユニットにおける前記逆拡散ユニットは、前記第２の発光制御ユニットの拡散コードシーケンスに基づいて、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記第２の画像信号を逆拡散するように配置される
    請求項１４に記載の表示装置。
  16. 深度画像情報スティッチングユニットをさらに含み、
    前記深度画像情報スティッチングユニットは、前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報と前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報をスティッチングして、前記検出対象の全体深度画像情報を取得するように配置される
    請求項１４または１５に記載の表示装置。
  17. 前記複数の光源グループは第３の光源グループをさらに含み、前記複数のイメージセンサグループは第３のイメージセンサグループをさらに含み、
    前記第３のイメージセンサグループは前記第３の光源グループに対応し、前記第３の光源グループと前記第３のイメージセンサグループとは互いに隣接し、
    前記第１の光源グループと、前記第２の光源グループと、前記第３の光源グループとは、お互いに間隔をあけて設けられ、前記第１のイメージセンサグループと、前記第２のイメージセンサグループと、前記第３のイメージセンサグループとは、お互いに間隔をあけて設けられ、
    前記第３の光源グループは、前記表示装置の表示側に第３の設定周波数の光を出射して前記検出対象の第３の部分領域を照射するように配置され、
    前記第３のイメージセンサグループは、前記第３の光源グループから出射され前記検出対象により反射された第３の設定周波数の光を受光するように配置され、
    前記第３の設定周波数は、前記第１の設定周波数と異なり且つ前記第２の設定周波数と異なる
    請求項１～１６のいずれか１項に記載の表示装置。
  18. 請求項１～１７のいずれか１項に前記表示装置を含む
    電子デバイス。
  19. 表示装置の表示側に第１の設定周波数の光を出射して検出対象の第１の部分領域を照射するように第１の光源グループを駆動し、前記表示装置の表示側に前記第１の設定周波数とお互いに異なる第２の設定周波数の光を出射して前記検出対象の第２の部分領域を照射するように第２の光源グループを駆動することと、
    前記第１の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第１の設定周波数の光を受光して、前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報が反映された第１の画像信号を取得するように第１のイメージセンサグループを駆動し、前記第２の光源グループから出射され前記検出対象により反射された前記第２の設定周波数の光を受光して、前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報が反映された第２の画像信号を取得するように第２のイメージセンサグループを駆動することとを含む
    表示装置の駆動方法。
  20. 前記第１のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第１の部分領域の深度画像情報と、前記第２のイメージセンサグループにより取得された前記検出対象の第２の部分領域の深度画像情報とをスティッチングすることをさらに含む
    請求項１９に記載の表示装置の駆動方法。
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