KR20020064290A - 이미지 감지 디스플레이 디바이스 - Google Patents

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KR20020064290A
KR20020064290A KR1020027003980A KR20027003980A KR20020064290A KR 20020064290 A KR20020064290 A KR 20020064290A KR 1020027003980 A KR1020027003980 A KR 1020027003980A KR 20027003980 A KR20027003980 A KR 20027003980A KR 20020064290 A KR20020064290 A KR 20020064290A
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display panel
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KR1020027003980A
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마리엔 데쉬퍼
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Publication date
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133616—Front illuminating devices

Abstract

이미지 감지 디스플레이 패널은 디스플레이 패널(30)을 포함하는, 이미지 디스플레이와, 조명(lighting) 수단과, 이미지 센서(40)를 포함한다. 반사 LCD 디스플레이 패널(30)을 사용하고 상기 조명 수단의 광 가이드(50)를 이미지 센서(40) 정면에 배열함으로써, 상기 디바이스는 높은 광 효율을 지니며, 렌즈 수단(110,120,130)은 상기 디바이스의 구성 요소(40,50,100) 안에 집적될 수 있는데, 이는 상기 디바이스의 구조를 콤팩트하게 한다.

Description

이미지 감지 디스플레이 디바이스{IMAGE-SENSING DISPLAY DEVICE}
비디오폰 장치는 서로 다른 장소에 있는 사용자가 서로 대화할 수 있게 해주는 원격 통신 장치이나, 서로의 얼굴을 볼 수도 있게 해준다. 이러한 장치는 확성기(loudspeaker)와, 디스플레이와, 마이크로폰과, 카메라를 포함하여야 한다. 코드 비디오폰 장치의 구 실시예에서, 디스플레이는 음극선관(CRT:cathode ray tube) 디스플레이이며, 카메라는 상기 CRT 위의 중앙 위치에 장착된다. 이러한 실시예의 사이즈는 주로 CRT의 사이즈로 결정된다. 비디오폰 장치의 현대적 실시예에서, 디스플레이는 플랫 디스플레이 패널, 예컨대 LCD 패널로써 구성된다. 이 같은 패널에의해 디스플레이 된 화상은 프로젝션 스크린의 후면 상에 투영될 수 있으며, 상기 프로젝션 스크린의 정면을 사용자가 지켜본다. 카메라는 상기 프로젝션 스크린 뒤에 배열되며, 상기 스크린은 카메라가 사진을 찍는, 완전히 투명한 상태와, 디스플레이 패널로부터의 화상이 사용자에게 디스플레이 되는, 확산(diffuse) 상태 사이에서 스위칭 될 수 있다. 이러한 장치는 더 먼 거리에서 보일 수 있는 상대적으로 큰 이미지를 제공한다.
현대의 코드리스 및 셀룰러, 또는 모바일 전화 장치는 전화 번호와, 시간과 다른 데이터를 디스플레이하기 위한 조그맣고 직시형인 LCD(액정 디스플레이) 패널을 포함하다. 액정은 화소(픽셀)를 턴 온 및 턴 오프 시키기 위해 작은 광학 스위치로 사용하는 데에 잘 맞는 물질이다. 이러한 물질 양단에 전압을 인가하는 것은 상기 물질의 기다란(elongated) 분자의 정렬 및 광-편광 특성을 바꾸어서, 편광 필터와 같이 사용되어 전자 셔터를 구현할 수 있다. 이미지는 이러한 픽셀의 이차원적 어레이로 디스플레이 된다.
이러한 장치는 대상의 이미지를 형성하고 이러한 이미지를 전기 신호로 변환시키는 카메라 기능이 비디오폰 장치와 함께 결합되거나, 그 안에 내장될 수 있다면, 비디오폰 장치로 설계될 수 있다.
US-A 5,340,978은 솔리드-상태의 센서를 포함하는 카메라에 관한 것이며, 이미지 센서의 광감지 소자와 공동으로 광학 소자를 채택하는 다양한 배열을 설명한다. 또한, LCD 패널과, 기판 표면 위에 광감지 소자의 어레이를 구비한 기판과, 상기 어레이 위에 배열되고 광을 상기 어레이 위로 집중시킬 수 있는 광학적으로 투명한 층을 포함하는 이미지 감지 디스플레이 패널이 설명되어 있다. 이러한 이미지 감지 디스플레이 패널의 여러 실시예가 도시되는데, 상기 실시예들은 LCD 패널과, 광감지 소자의 어레이와, 투명한 층의 상호 배열에 의해 서로 달라진다. 이들 각 실시예에서, LCD 패널은 투과 패널이며, 조명 수단은 역광 조명(back-lighting) 수단이다.
본 발명은 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 관한 것으로,
디스플레이 패널과 상기 패널을 조명하기 위한 조명(lighting) 수단을 포함하는 이미지 디스플레이 부분과,
상기 디스플레이 패널의 상부에 배열되고 광감지 소자의 2차원 배열을 포함하는 이미지 감지 부분을
포함한다.
본 발명은 또한, 일반적인 비디오 통신 장치 및 비디오폰 장치, 예컨대, 특히 모바일 전화 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 이미지 감지 디스플레이 디바이스가 구현될 수 있는 모바일 비디오폰 장치를 도시한 도면.
도 2는 상기 장치의 기능의 블록도.
도 3은 본 발명의 이미지 감지 디스플레이 디바이스의 일 실시예를 도시한 도면.
도 4는 투과 LCD 패널의 주요한 회로도.
도 5는 반사 LCD 패널의 주요한 회로도.
도 6은 반사 LCD 패널을 지니고 사용될 조명 수단의 실시예를 도시한 도면.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 이미지 감지 디스플레이 디바이스의 두 실시예를 도시한 도면.
도 8은 광 가이드의 상부 표면에 평면(planar) 렌즈 구조를 지닌 디바이스를 도시한 도면.
도 9는 프레즈넬(Fresnel) 렌즈의 상부도.
도 10은 광 가이드의 저부 표면에 평면 렌즈 구조를 지닌 이미지 감지 디스플레이 디바이스를 도시한 도면.
도 11은 두 개의 평면 렌즈 구조 및 마이크로렌즈 구조를 지닌 이미지 감지 디스플레이 디바이스를 도시한 도면.
도 12는 마이크로렌즈 구조를 지닌 이미지 센서를 도시한 도면.
도13은 이미지 감지 디스플레이 디바이스가 제공된 코드리스 비디오폰 장치를 도시한 도면.
도 14는 이미지 감지 디스플레이 디바이스가 제공된 노트북을 도시한 도면.
도 15는 이미지 감지 디스플레이 디바이스가 제공된 데스크톱 컴퓨터를 도시한 도면.
본 발명의 목적은 모바일 비디오폰 장치에서 사용하기 위한 그리고 다른 애플리케이션 용 전문(preamble)에 한정된 종류의 개량된 이미지 감지 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다. 이러한 디바이스는 상기 디스플레이 패널이 반사 패널이며, 상기 조명 수단은 정면 조명(front-lighting) 수단이며 광감지 소자의 어레이 정면에 배열되는 것을 특징으로 한다.
모바일 비디오폰 시스템 또는 코드리스 비디오폰 시스템은 낮에 사용하게 되어 있고, 밝은 이미지를 디스플레이 해야 한다. 반사 디스플레이 패널을 사용함으로써, 밝은 이미지는 상대적으로 낮은 조명 강도와 상응하는 상대적으로 낮은 전기 전력 소모로 얻을 수 있는데, 이는 모바일 비디오폰 또는 코드리스 비디오폰에 대해 매우 중요하다. 게다가, 상기 정면 조명 수단은 광감지 소자의 어레이 정면에 배열되므로, 카메라의 이미지 맺기 소자는 이들 조명 수단에 수용될 수 있다.
본 명세서에서, 코드리스 비디오폰 장치는 근처에 있고 케이블 네트워크에 연결된 수신기 및 송신기 디바이스를 통해 소리와 시각 신호를 수신 및 송신하는 비디오폰 장치인 것으로 이해된다. 모바일 비디오폰 장치는 사용자와 함께 이동하며, 더 먼 거리에 위치되어 있을 수 있는 로컬 송신기로부터 공중으로 소리 및 시각 신호를 수신 및 송신하는 비디오폰 장치이다.
카메라 기능 및 디스플레이 기능을 하나의 모듈에 집적하는 것은 제 1 처리 및 해석과 같은 신호 처리와, 비디오 처리와, -보정 및 코딩이 모듈의 탑재되어 있는 프로세서에 의해 실행될 수 있다는 장점을 제공한다. 이로써, 보드 프로세서로 그리고 보드 프로세서로부터 대단히 많은 양의 데이터가 송신되는 것을 피할 수가 있는데, 이는 전력 소모를 절감시키며 데이터 속도를 높인다. 집적으로 인한 추가의 장점은 디자인에 대한 자유로움이 강화된다는 것이다.
이미지 감지 디스플레이 디바이스의 제 1 실시예는, 디스플레이 패널이 투명한 정면 플레이트를 포함하는데, 광감지 소자의 어레이가 상기 정면 플레이트 아래에 배열되는 것을 특징으로 한다.
이미지 감지 디스플레이 디바이스의 제 2 실시예는, 디스플레이 패널이 투명한 정면 플레이트를 포함하는데, 광감지 소자의 어레이가 상기 정면 플레이트 위에 배열되는 것을 특징으로 한다.
대상 또는 장면을 광감지 소자의 어레이 위에 이미지 맺는 카메라 렌즈 수단은 상기 이미지 감지 디스플레이 디바이스의 정면에 배열된 단일의 렌즈 소자일 수 있다. 이미지 감지 디스플레이 디바이스의 바람직한 실시예는, 조명 수단이 정면 광 가이드를 포함하나, 렌즈 수단이 상기 광 가이드 안에 집적되는 것을 특징으로 한다.
렌즈 수단을 위한 캐리어로 정면 광 가이드를 사용함으로써, 고도의 집적이가능해지며, 소형의(compact) 구조를 얻는다.
정면 광 가이드는 이미지 감지 디스플레이 디바이스의 정면 쪽에 배열된 투명한 물질로 된 평평한 플레이트인 것으로 이해되며, 여기서, 소스, 예컨대 하나 이상의 LEDs에서 나온 광은 하나 이상의 측면(side face)을 통해 안으로 연결되며, 평평한 메인 표면(face)에서 한 번 이상의 반사가 이루어진 후에는, LCD 패널로 보내진다.
이미지 감지 디스플레이 디바이스의 추가의 바람직한 실시예는 렌즈 수단이 LCD 패널의 정면 플레이트 위에 배열되는 것을 특징으로 한다.
후자의 렌즈 수단은 광 가이드에 집적된 렌즈 수단을 대체할 수 있거나 상기 렌즈 수단과 결합될 수 있다. 후자의 경우, 향상된 이미지가 광감지 소자의 어레이 상에 형성될 수 있다.
이미지 감지 디스플레이 디바이스는 광감지 소자의 어레이가 CCD 센서로 구성되는 것을 더 특징으로 할 수 있다.
CCD(charge-coupled device: 전하-연결된 디바이스) 센서는 본 발명의 디바이스에 매우 적합한 신뢰성 있고 고 분해능의 센서에 완성되었다.
대안으로, 이미지 감지 디스플레이 디바이스는 광감지 소자의 어레이가 C-MOS 이미지 센서에 의해 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
C-MOS 이미지 센서는, 단일의 칩 위에 다른 회로와 함께 집적될 수 있으며 포장 비용이 줄었다는 장점이 있는데, 본 발명의 디바이스를 위해 유리한 이미지 센서이다.
상기 이미지 감지 디스플레이 디바이스는 디스플레이 패널이 LCD 패널인 것을 더 특징으로 할 수 있다.
LCD 패널은 고 해상도의, 전 컬러(full-color) 디스플레이로 폭넓게 사용되는데, 본 발명의 디바이스에 디스플레이 패널로서 매우 적합하다.
LCD 패널의 물질은 콜레스테릭 액정일 수 있다. 이러한 액정은 주어진, 가시의(visible) 파장과 매치하는 주기성을 지닌 주기적 구조를 갖는다. 상기 액정은 제 1 상태-상기 주어진 파장의 광이 반사되는-와 제 2의 투명한 상태 사이에서 스위칭 될 수 있다. 콜레스테릭 액정 디스플레이는 그것의 정보 콘텐트가 바뀔 때에만 전력을 소모하며, 상대적으로 안정한 정보를 디스플레이 하는 LCD가 더 낮은 전력을 소모하게 해준다. 이러한 디스플레이는 따라서, 모바일 장치에 아주 잘 맞는다.
실제 비디오(동영상) 애플리케이션에 대해, 상기 이미지 감지 디스플레이 디바이스는 LCD 패널의 물질이 트위스티드(twisted) 네마틱 액정인 것을 더 특징으로 하는 것이 바람직하다.
이러한 액정은 더 높은 스위칭 속도를 허용해 주기 때문에, 그러한 액정이 제공된 디스플레이 패널이 동영상을 디스플레이 하는데 매우 적합하다. 상기 액정은 수퍼 트위스티드(super twisted) 네마틱 액정일 수 있는데, 이는 그레이 톤이나 컬러 버전 중 어느 하나에서, 180°내지 360°의 편광 방향의 회전을 로 허용한다.
본 발명은 또한, 이미지 디스플레이 패널을 포함하는, 이미지 디스플레이 수단과, 이미지 센서를 포함하는, 카메라 수단을 포함하는 이미지 통신 장치에 관한것이다. 이러한 장치는 상기 이미지 디스플레이 패널과 이미지 센서가 상술한 바와 같은 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.
이러한 이미지 통신 장치의 예는 데스크톱 컴퓨터나 노트북 컴퓨터의 적응(adapted) 플랫 모니터이다.
본 발명은 추가로, 음성통신 부분과 이미지 통신 부분을 포함하는 비디오폰 장치에 관한 것으로, 여기서, 상기 이미지 통신 부분은 이미지 디스플레이 패널을 포함하는, 이미지 디스플레이 수단과, 이미지 센서를 포함하는, 카메라 수단을 포함한다. 이러한 장치는 상기 이미지 디스플레이 패널과 이미지 센서가 상술한 바와 같은 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장점은 모바일 장치로 설계되는 비디오폰 장치에 대해 두드러진다.
본 발명의 이러한 양상 및 다른 양상은 다음에 설명되는 실시예를 참조하여 분명해지고 설명될 것이다.
도 1은 모바일, 또는 셀룰러 전화 장치(1)의 원근도로서, 상기 전화 장치(1)의 정면 표면에는 키 엔트리 섹션(3)이 제공되어 있다. 상기 섹션은 다이얼 엔트리및 다른 기능을 위한, 다수의 버튼 스위치(4)를 포함한다. 디스플레이 디바이스(10)는 상기 섹션(3) 위에 놓이며, 안테나(5)는 전화기(1)의 상부 표면에 제공된다. 다이얼, 이를테면, 10개의 키 다이얼이 버튼 스위치(4)로 입력되면, 입력된 다이얼에 관한 정보는 안테나(5)로부터 상기 전화기(1) 속의 송신 회로(7)를 통해, 도 2에 예시된 바와 같이, 전화 회사의 기지국으로 송신된다.
도 2는 전화의 기능에 대한 블록도이다. 입력된 다이얼에 관한 정보는 디스플레이 구동회로(9)로 보내지는데, 상기 디스플레이 구동 회로(9)는 디스플레이 디바이스(10)를 구동하여 상기 디스플레이 디바이스(10)가 다이얼 정보를 디스플레이 한다.
만약 종래의 모바일 전화 장치에 카메라 수단이 제공되고, 자체의 회로가 적응된다면, 성능이 상당히 향상될 수 있다. 그러면 상기 모바일 전화는 비디오폰 장치로 사용될 수 있다. 원래의 비디오폰 장치는, 코드 장치로, 두 명의 멀리 떨어진 사용자의 음성이 들릴 수 있게 하기만 하는 게 아니라, 이들 사용자의 얼굴이 서로에게 보여지게도 하는, 확장된 성능의 전화 장치인 것으로 의도된다. 또한 이러한 장치는 한 명의 사용자 위치에서 그래픽 및 다른 데이터가 다른 사용자에게 보여질 수 있게 하는 데에도 사용될 수 있다. 또한, 움직이는, 또는 실제의 비디오, 이미지를 디스플레이 하도록, 그리고 전세계적인 전자 정보 네트워크, 이를테면 인터넷에 액세스 하도록 모바일 비디오폰 장치를 사용하는 것이 이미 제안되기도 하였다. 이 때문에, 카메라 수단 중 적어도 이미지 센서는 모바일 비디오폰 장치 안에 병합되어야 하는데, 이는 디스플레이 디바이스(10)가 LCD 패널처럼 디스플레이 디바이스만이 아니라, 이미지 감지 디스플레이 디바이스이어야 함을 의미한다.
카메라 기능 및 디스플레이 기능을 하나의 모듈 안에 집적하는 것은 제 1 처리 및 해석과 같은 신호 처리와, 비디오 처리 및 -보정 및 코딩이 상기 모듈의 탑재된 프로세서에 의해 실행될 수 있다는 장점을 제공한다. 이로써, 보드 프로세서로 그리고 그로부터의 대단히 많은 양의 데이터 송신이 피해질 수 있는데, 이는 전력 소모를 절감시켜 주고, 데이터 속도를 높여준다. 집적이 갖는 추가의 장점은 디자인에 대한 자유가 높아진다는 점이다.
도 3은 분해된 원근도이며, 본 발명에 따른 이미지 감지 디스플레이 디바이스(20)의 구성 요소를 도시한다. 상기 디바이스는 베이스로부터, 디스플레이 패널(30)과, 이미지 센서, 예컨대 CCD 센서(40)와, 표면 조명 수단(50)과, 곡면 렌즈 소자로 개략적으로 나타내어진 렌즈 수단(60)을 연속적으로 포함한다. 상기 구성 요소는 Z 방향으로, 즉 사용자가 바라보는 방향으로 병렬 배치되며, 구성 요소(30,40 및 50)는 케이스(65)안에 집적될 수 있다. 상기 구성 요소의 Z-치수는 상기 구성 요소의 X 및 Y 치수와 비교해서 도 3에 표시된 것 보다 훨씬 작다.
도 4는 종래의 투과 액정 디스플레이 패널(70)의 다이어그램이다. 상기 패널은 예컨대, 유리로 된 두 개의 투명한 플레이트(72 및 73)로 둘러싸인 액정 물질, 예컨대, 네마틱 타입으로 된 층을 포함한다. 구동 전극(75 및 76)은 각 플레이트 위에 배열된다. 적어도 전극(76)은 다수의 행 및 열로 분할되기 때문에, 디스플레이 패널 안의, 다수의 화소, 또는 픽셀이 한정된다. 서로 다른 픽셀들은 구동 단자(77 및 78)에 의해 개략적으로 도시된 바와 같이, 매트릭스 전극을 구동하여구동된다. 따라서, 전기장은 필요한 위치에서, 즉 픽셀 위치에서 액정 물질(71) 양단에 인가될 수 있다. 이러한 전기장은 물질(71)의 유효 굴절율의 변화, 즉, 물질의 기다란 분자의 정렬 및 광 편광 특성에 있어서의 변화를 일으키기 때문에, 주어진 픽셀을 관통하는 광은 관련 픽셀의 위치에서 로컬 전기장의 부재 또는 존재에 따라 편광 방향의 회전을 겪거나, 겪지 않는다. 전극(75)과 시청자의 눈 사이에 배열된 편광 필터(79)에 의해, 편광 변화는 강도의 변화로 변환되어서, 픽셀은 시청자에게 가시적이거나 가시적이지 않게 된다. 가시적인 픽셀 및 비가시적인 픽셀 조합은 고속으로 바뀔 수 있는, 예컨대, 초당 25 또는 50회 변할 수 있는 이미지를 형성한다. 픽셀이 상기 행 전극과 열 전극의 교차로써 형성되는, 그리고 상기 행 전극과 열 전극 사이의 전압으로써 바로 구동되는 디스플레이 패널은 수동 매트릭스 디스플레이라고 한다.
수동 매트릭스 디스플레이 패널 대신에, 능동 매트릭스 LCD(AMLCD) 패널이 사용될 수 있다. 이러한 디스플레이 패널에서, 구동 전극은 실리콘 트랜지스터의 어레이로 구성되는데, 이는 플레이트(73) 위에 배열된다. 각 픽셀은 이제, 자체의 고유 트랜지스터, 바람직하게는 박막 트랜지스터(TFT)로 구동된다. 디스플레이 패널의 양쪽 타입은 예컨대, EP-A 0.266.184에 설명되어 있다. 능동 매트릭스 디스플레이는 최상의 품질과 고 해상도의 컬러 이미지를 보여줄 수 있으며, 더 더욱 복잡한 정보를 보여줄 수 있는 디바이스로 개발되고 있다. 수동 매트릭스 디스플레이는 제작하기에 더 쉬우며, 상대적으로 낮은 전력을 소모한다. 이들 디스플레이는 밝기와, 픽셀의 수와, 응답 시간에 관한 요구가 보통인 애플리케이션에 적합하다.
LCD 패널은 방출성(emissive)이 아니다: LCD 패널 자체는 광을 생성하지 않는다. 그 대신, 직시형 투과 LCD 패널에는 역광(back-lighting) 수단이 제공되는데, 상기 역광 수단은 도 4에 도시된 평면 광 가이드(80)와 광원을 포함한다.
본 발명의 이미지 감지 디스플레이 디바이스에서, 반사 디스플레이 패널이 투과 패널 대신에 사용된다. 반사 디스플레이 패널과 이미지 센서의 조합은 새로운 것일 뿐만 아니라, 중요한 장점을 특별히 제공하는데, 코드리스 장치에 대해서만 그러한 것은 아니다. 이들 장점은 광의 효율적 사용에 관한 것이며, 따라서, 조명 수단에 전력을 공급하는 배터리의 전력의 효율적 사용에 관한 것이고, 또한 장치의 구조적 측면에 관한 것이다.
반사 LCD 패널은 주변 광을 사용할 수 있으므로, 밝은 환경이나 낮에 사용될 때 패널에 대한 추가의 조명이 필요하지 않다. 디스플레이 된 이미지 속의 콘트라스트는 주변 광의 강도가 증가함에 따라 높아지는데, 그 이유는 반사광을 형성하는 이미지의 강도 또한 증가하기 때문이며, 그 동안 흑색 픽셀의 흑색도는 변하지 않는다. 투과 LCD 패널이 주변 광이 증가하는 환경에서 사용될 때, 디스플레이 된 이미지의 콘트라스트는 감소할 것이다. 그리고 나서, 상기 역광의 강도는 충분한 콘트라스트를 지닌 이미지를 얻기 위하여 높아져야 한다. 이는 역광 수단이 더 많은 전력을 소모할 것임을 의미하는데, 이는 특히, 배터리로 전력이 공급되는 코드리스 장치에 대해 불리하다.
도 5는 도 3의 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 사용될 수 있는 반사 LCD 패널(30)의 일 실시예의 다이어그램이다. 이러한 패널은 도 4의 층(71)과 유사한액정 층(31)을 포함한다. 상기 층(31)은 도 4의 플레이트(72)와 유사한 투명한 플레이트(32)와 제 2 플레이트(33) 사이에 끼워진다. 플레이트(32)에는 하나의 카운터 전극이 제공되고, 플레이트(33)는 각 픽셀에 대해 하나의, 트랜지스터를 구동하는 어레이를 지니고 있는데, 상기 구동하는 어레이는 층(35)으로 개략적으로 표시된다. 플레이트(33)의 정면 측(36)은 반사성이다. 반사 패널은 도 4의 투과 패널과 같은 식으로 기능을 하는데, 예외로, 이미지 형성 광은 반사되어 투과되지 않는다.
투과 LCD 패널에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 광의 편광 변조에 유용한 픽셀의 유효 영역은 픽셀, 다시 말하면, 수동 매트릭스 디스플레이를 위한 행 및 열 전극데 대한 구동 수단, 즉 능동 매트릭스 디스플레이에서의 구동 트랜지스터에 의해 점유된 영역(areas)에 의해 한정된다. 이들 부분들의 존재는 디스플레이 패널의 해상도, 즉, 표면 단위 영역 당 픽셀의 수에 한정을 둔다. 그러한 영역 부분 위로, 그리하여 픽셀의 유효 영역 밖으로 입사하는 광은 흡수되어 이미지 형성에 사용되지 않기 때문에, 상기 부분은 디스플레이의 광 효율, 즉 이미지 형성에 사용된 광의 양과 디스플레이 패널 위로 입사하는 광의 양의 비에도 또한 한정을 두며, 따라서 디스플레이 된 이미지의 밝기에 한정을 둔다. 밝기는 패널 위로 입사하는 광의 강도를 높임으로써 향상될 수 있는데, 이는 더 많은 배터리 전력 소모를 암시하며, 또는 패널에 렌즈 수단, 이를테면 마이크로렌즈 어레이를 보태어 픽셀의 유효 영역 위로 유효한 광을 집중시킴으로써, 밝기가 향상될 수 있는데, 이는 디바이스의 구조를 복잡하게 한다.
그러나, 상기 한정은 도 5의 반사 능동 매트릭스 패널에서는 발생하지 않는데, 상기 도 5의 반사 능동 매트릭스 패널에서, 구동 트랜지스터는 액정 층(31) 아래에 배열되며 상기 액정 층 부분을 가리지 않는다. 이제, 상기 액정 층의 실질적으로 전체 표면 영역은 픽셀의 유효 영역으로 점유될 수 있으며, 패널은 투과 패널 및 반사 수동 매트릭스 패널보다 더 큰 해상도를 갖는다. 게다가, 상기 패널 위로 입사하는 광의 실질적인 전부는 반사되고 변조되어 이미지의 디스플레이에 사용된다. 반면에, 일반적으로, 반사 LCD 패널은 투과 패널보다 더 높은 광 효율을 가지며, 능동 매트릭스 디스플레이 반사 패널은 더 높은 해상도 및 탁월한 이미지 품질이라는 추가의 장점을 보인다. 이미지 감지 디스플레이 디바이스를 이러한 패널과 함께 모바일 전화 장치 또는 코드리스 전화 장치 안에 병합시키는 것은 이러한 장치로 하여금 고 품질의 데이터, 그래픽 및 비디오 이미지를 디스플레이하고 예컨대, 세계적인 인터넷이나 다른 통신 네트워크에 액세스하기 위한 비디오폰 장치로서 적합하게 만든다.
실제에서, 상기 고찰된(envisaged) 애플리케이션을 위한 반사 LCD 패널에는 조명 수단이 제공될 것이다. 그러나, 이들 수단은 오직 필요할 때만, 즉, 주변 광이 너무 약할 때에만 스위치 온 될 수 있다. 투과 LCD 패널에 대하여, 역광 수단은 사용하는 모든 환경 하에서 스위치 온 되어야 하므로, 반사 패널은 전력 소모에 관하여 투과 패널보다 더 효율적이다.
이미지 감지 디스플레이 디바이스에 사용된 반사 패널을 위한 조명 수단은 정면 조명 수단으로, 이미지 센서의 앞에 배열된 플랫 광 가이드를 포함한다. 이러한 구조는 카메라 렌즈 소자를 상기 정면 광 가이드 안에 또는 이미지 감지 디스플레이 디바이스 안에 집적시키는 가능성을 제공한다. 조명 수단의 광원은 디바이스의 디스플레이 모드에서만 스위치 온 되고 카메라 모드에서는 스위치 온 되지 않음은 분명할 것이다.
상기 정면 조명 수단은 보는 방향, 즉 도 2의 Z-방향으로 서로의 뒤에 두 개의 주요한 플랫 표면을 구비하여서, 이들 중 하나 또는 모든 표면에는 렌즈 구조가 제공될 수 있다.
도 6은 정면 조명 수단(50)의 일 실시예의 횡단면도로, 상기 수단의 원리를 예시한다. 정면 조명 수단은 예컨대, 유리나 투명한 플라스틱으로 된 투명한 광 가이드 플레이트(81)를 포함한다. 도 6은 상기 플레이트의 부분만을 도시한다. 플레이트(81)는 저부(lower) 메인 플랫 표면(85)을 구비하는데, 상기 메인 플랫 표면(85)은 (도 6에 도시되지 않은) 이미지 센서와, 상부 메인 플랫 표면(86)과 네 개의 측 표면에 면하는데, 그 중의 하나만, 88이 도 6에 도시되어 있다. 적어도 하나의 광원(90)은 상기 측 표면 중 적어도 하나의 반대쪽에 배열된다. 상기 플레이트에는 다수의 스캐터링 소자(93)가 제공된다. 광원(90)으로부터의 광선(91)은 측 표면(88)을 통해 플레이트(81)로 들어가며, 광선이 스캐터링 소자(93)에 이르기 전에, 광선의 방향에 따라, 두 번 이상 총(total) 내부로 반사된 광선이다. 이러한 소자는 서로 다른 방향으로 그 위에 입사하는 광을 반사한다. 상기 반사된 광의 부분은 광선(95)으로 표시되었는데, 상기 플레이트의 저부 메인 표면(85)을 관통해 지나가는 방향을 가지며, LCD 패널(30)로 전파된다. 반사된 광의 나머지는 추가의 스캐터링 소자(94)에 도달할 때까지 플레이트(81) 안에서 더 전파된다. 이러한 소자에 의해 반사된 광의 부분은 플레이트(81)의 저부 표면(85)을 관통해 지나가며, 나머지는 상기 플레이트를 관통해 더 전파된다. 이것은 측 표면(88)을 통해 플레이트로 들어온 광의 실질적으로 전부가 플레이트 밖으로 연결되며, LCD 패널(30) 쪽향할 때까지 계속된다. 만약 입구 면 맞은 편의 플레이트의 측 표면이 반사성으로 제작되어 있다면, 상기 과정은 강화될(enhanced) 것이다. 파선(98)으로 표시된 반사기는 광원(90)을 빙 둘러서 배열될 수 있어서, 플레이트로 들어가는 근원 광의 양을 늘릴 수 있다. 예를 들면, 광원은 포물선 모양의 반사기 안에 배열될 수 있는데, 상기 포물선 모양의 반사기는 플레이트의 입구 측면을 향하여 놓인다.
역광 수단, 즉 투과 패널의 뒤쪽을 조명하는 수단에 대해, 여러 실시예가 예를 들면, US-A 5,816,677 및 EP-A 0.881.426로부터 알려져 있다. 역광 수단에 대해 알려진 특징은 정면 조명 수단에서도 사용될 수 있다. 예를 들면, 광원은 광 가이드 플레이트의 한 측 표면에 배열된 광 튜브일 수 있으며, 또는 이러한 튜브 두 개 이상이 상기 플레이트의 서로 다른 측 표면에 배열될 수 있다. 상기 플레이트를 에워싸는 굽어진 튜브를 사용하는 것 또한 가능하다. 역광을 위한 이러한 튜브는 US-A 5,619,351에 설명되어 있다. 작은 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 대해, 광원은 광방출 다이오드, 또는 LED인 것이 바람직하다. 전력 소모가 낮고 수명이 긴 밝고 소형인 LEDs가 이제 다른 컬러에도 이용할 수 있다. 컬러 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 대해, 주요색인 적색, 녹색, 청색을 방출하는 세 개의 LEDs 세트 하나 이상이 사용될 수 있다. 도 3은 세 개의 LEDs(52,53,54)의 그런 세트 하나를 도시한다. 정면 조명을 위해, 종래의 LED가 사용될 수 있다. 또 다른 옵션은 비디오 이미지를 디스플레이 하는 그 성능 면에서 보아, 2001년 7월 18일, 현재 개발된 LED's인, 폴리머 물질을 포함하는 LED나 유기 물질을 포함하는 LED를 사용하는 것이다.
스캐터링 소자(93,94 등)는 구형, 도막(block), 또는 평평한 소자의 부분으로 구성될 수 있다. 만약 광원이 광 가이드 플레이트(50)의 맞은편 표면에 배열된다면, 이들 스캐터링 소자는 이러한 플레이트의 평평한 상부 표면(80) 위에 균일하게 분산될 수 있으므로, 표면(85)을 통해 플레이트를 떠나는 광은 필요한 균일 강도를 보이게 된다. 만약 하나 이상의 광원이 플레이트(50)의 오직 한 측 면에 배열된다면, 상기 균일한 강도는 광 입사면으로부터 맞은편 면으로, 스캐터링 소자의 밀도, 즉 평평한 표면 영역 단위 당 그러한 소자의 수를 늘려서 얻어질 수 있다. 만약 광이 YZ 면(face) 및 XZ 면 모두를 통해 플레이트(50)로 들어간다면, X-방향 및 Y-방향 둘 모두에서 상기 스캐터링 소자의 밀도는 이들 면으로부터 맞은편 면으로 증가하도록 배열될 수 있다. 플레이트(50)를 떠나는 광의 균일한 강도는 스캐터링 소자의 특성, 예를 들면, 스캐터링 소자의 치수나 그것의 스캐터링 능력을 개조하여 얻어질 수도 있어서, 반대편 면(들) 보다는 광 입사면(들)의 위치에서 스캐터링이 덜 발생한다. 상황 하에서, 디스플레이 패널을 조명하는 광이 균일하게 분산되지 않는 것이 바람직할 수 있다. 요구되는 이러한 비균일한 조명은 스캐터링 소자의 밀도 및/또는 스캐터링 소자의 스캐터링 특성을 개조하여 얻어질 수도 있다.
도 3의, 이미지 센서(40)는 기판 위에 광 감지 소자의 2차원 어레이를 포함하는 소위 솔리드 상태의 센서이다. 상기 기판은 실리콘 반도체 기판일 수 있다.광감지 소자의 어레이는 잘 알려진 CCD(전하-연결된 디바이스), 광이 입사하자 마자 방전하는 메모리 셀의 어레이, CMOS 어레이나 상태가 변하는 혹은 광이 입사하자 마자 신호 또는 신호 차이를 생성하는 임의의 다른 적합한 디바이스일 수 있다. 예를 들면, 가전 제품에 대한 IEEE 회보의, 2000년 2월의, 제 46권, No. 1, 68페이지 내지 75페이지에 있는, 논문:"CMOS 이미지 센서를 위한 실시간 이미지 강화 전처리기 디자인"에 설명된 CMOS 이미지 센서가 사용될 수 있다. 광감지 소자의 어레이는 수백 혹은 수천의 행과 열을 포함할 수 있고, 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. 상기 소자는 고른 간격을 유지할 수 있거나, 하나의 행 또는 열의 소자가 인접한 행 또는 열의 소자로부터 오프셋 될 수 있다. 상기 이미지 감지 어레이는 충분한 투과를 하기 때문에, 디스플레이 패널 위에 디스플레이 된 이미지는 어레이를 관통해 보여질 수 있다.
이미지 감지 어레이(40)는 LCD 패널 위에, 즉 이러한 패널의 정면 유리 위에 배열될 수 있다. 그러나, 상기 이미지 감지 어레이를 정면 유리의 아래쪽에 배열하는 것 역시 가능하다. 이들 실시예는 도 7a와 7b 각각에 개략적으로 예시되어 있는데, 여기서, 상기 정면 유리는 참조 번호(100)로 표시된다.
이미지 감지 디스플레이 디바이스에는 상기 이미지 감지 어레이 위에 대상이나 장면이나 컴퓨터 데이터(그래픽)의 이미지를 만들기 위해 렌즈 수단이 제공되어야 한다. 그러한 렌즈 수단은 도 3에 도시된 바와 같이, 디바이스의 정면에 장착된 별도의 렌즈 소자(60)가 될 수 있다. 그러나, 디바이스의 구조는 디바이스를 실질적으로 크게 만들거나 복잡하게 하지 않고서, 필요한 렌즈 수단을 집적하고 추가렌즈 수단을 보태는 것을 허용한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 평면 대물(objective) 렌즈(110)는 도 7a의 실시예에서의 광 가이드(50)의 상부 표면에 제공될 수 있다. 그러한 렌즈는, 그 작동이 굴절이 아닌 회절에 기초하는데, 프레즈넬 렌즈일 수 있다. 도 9는 이러한 프레즈넬 렌즈의 상부도이다. 렌즈 구조는 각각 투명한 중앙의 원형 부분(112)과 다수의, 불투명 및 투명 엇갈림 고리(115 및 113)로써 구성되는데, 그 폭과 서로간의 간격은 중심에서 주변으로 갈수록 줄어든다. 이러한 진폭 구조(amplitude structure) 대신에, 프레즈넬 렌즈는 위상 구조를 가질 수 있다. 위상 구조는 고리를 관통해 지나가는 빔 부분에서, 제 1 위상 이동, 예컨대 0°와, 제 2 위상 이동, 예컨대 180°를 번갈아 도입하는 고리로 이루어진다. 서로 다른 고리로부터의 빔 부분은 프레즈넬 렌즈의 촛점 평면에서 서로 구조적으로 간섭하므로, 총 결과는 굴절 렌즈의 결과와 비교될 만하다. 명확하게 하기 위해, 도 8 및 도 9에서는, 고리의 약간만을 도시하는데, 실제에서, 고리의 수는 훨씬 더 크다. 평면 렌즈(110)는 또한 이미지 센서(40)의 상부 표면(42)에 또는 광 가이드(50)의 저부 표면(54)에 배열될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 평면 대물 렌즈(110)는 또한, 광 가이드의 저부 표면(54)에 배열될 수 있다. 평면 렌즈가 이미지 센서(40)의 상부 표면(42)에 배열되는 것도 가능하다. 또한, 도 7b의 실시예에서, 평면 대물 렌즈는 광 가이드(50)의 상부 표면이나 저부 표면 중 어느 하나 위에 또는 결합된 디스플레이 및 이미지 감지 패널의 정면 유리(100) 안에 배열될 수 있다.
제 2 평면 렌즈는 제 1 평면 렌즈를 지탱하는 표면이 아닌 표면 위에 도 7a및 도 7b의 이미지 감지 디스플레이 디바이스 안에 배열될 수 있다. 이러한 제 2 렌즈는 제 1 렌즈의 렌즈 수차를 보상할 수 있다.
새로운 이미지 감지 디스플레이 디바이스는 이미지 감지 어레이의 정면에 세 개의 표면, 즉 광 가이드(50)의 상부(52) 표면과 저부(54) 표면 및 이미지 센서(40)(도 7a)의 상부 표면 또는 정면 유리(100)(도 7b) 중 어느 하나를 포함하므로, 원칙적으로, 상기 디바이스에는 세 개의 렌즈 구조가 제공될 수 있다. 이들 구조 중 하나 또는 두 개는 마이크로렌즈 구조일 수가 있는데, 이는 이미지 감지 어레이의 광감지 소자 위에 입사광을 집중시키는 데 사용될 수 있다. 도 11은 광 가이드(50)의 상부 표면(52) 위에 제 1 평면 렌즈(110)를, 상기 광 가이드의 저부 표면(54) 위에 제 2 평면 렌즈(120)를, 그리고 이미지 센서(40)의 상부 표면 위에 마이크로렌즈 구조(130)를 포함하는 이미지 감지 디스플레이 디바이스의 일 실시예를 도시한다.
도 12는 이미지 센서(40)의 맨 위에 있는 마이크로렌즈 구조(130)의 일 실시예에 대한 원근도이다. 상기 센서의 광감지 소자는 참조 번호(46)로 표시된다. 마이크로렌즈 구조는 각 광감지 소자에 대해 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 만약 광감지 소자가 세 개의 그룹으로 배열된다면{이는 각 그룹의 세 개의 소자가 서로 다른 컬러(적, 녹, 청)를 수취하도록 정해져 있는 컬러 카메라에 대한 경우일 수가 있다}, 세 개의 소자의 각 그룹에 대해 하나의 마이크로렌즈가 제공될 수 있는 상기 마이크로렌즈(133)는 굴절 소자일 수가 있고, 얇은 플레이트(131) 안의 구형의 오목한 모양으로, 또는 상기 얇은 플레이트(131) 위의 구형의 혹(bumps)으로 구성될 수 있다. 마이크로렌즈는 평면 회절 소자인 것이 바람직하며, 이미지 센서의 정면 표면에 집적된다.
렌즈 구조의 수 및 렌즈 구조의 종류, 즉, 프레즈넬 렌즈 또는 마이크로렌즈와, 상기 세 개의 표면 중 어느 것에 렌즈 구조가 집적되는 지는 요구되는 이미지 품질에 의해 결정된다.
디스플레이 패널(30) 안의 액정은 소위 콜레스테릭 액정이 될 수 있다. 콜레스테릭 액정 층의 가로지른 횡단면에서, 액정의 분자 구조는 가시광의 파장과 매치하는 주기성을 지닌 나선형 구조이다. LCD 이미지 프로젝터 안에 편광 및 컬러 필터로서 이러한 액정을 사용하는 것은 5월 15-17일, 라스베가스에서 열린 SID 회의에서 제안된 논문, "신규의 편광된 액정 컬러 프로젝터 및 새로운 TN-LCD 작동 모드"에 설명되어 있다. 콜레스테릭 액정은 두 가지 상태에서 안정하다는 장점을 가진다. 한 상태에서, 주어진 층 표면 도메인(픽셀)에 속하는 분자의 방위는, 매칭된 파장의 광이 이들 도메인에 의해 반사되게 하는 것이다. 이러한 상태에서, 상기 도메인은 미시적(microscopic)인 간섭 필터를 형성한다. 두번째 상태에서, 액정은 현저한 간섭을 일으키기에는 너무 작은 도메인을 가져서, 상기 층을 투명하게 한다. 적당한 일련의(series) 전압 펄스로, 콜레스테릭 액정 층은 이들 두 상태 사이에서 스위칭 될 수 있다. 이들 두 상태 사이에는 현저한 에너지 장벽이 존재하기 때문에, 디스플레이는 쌍안정(bistable) 행태를 보인다: 디스플레이는 심지어 인가된 전압이 스위칭 오프될 때 조차 이미지를 계속 유지한다. 따라서, 콜레스테릭 액정 디스플레이는 자체의 정보 콘텐트가 바뀔 때에만 전력을 소모하여, 이를테면, 모바일 전화에서와 같이, 상대적으로 안정한 정보를 디스플레이 하는 디스플레이의 더 낮은 전력 소모를 허용한다. 디스플레이에 콜레스테릭 액정 물질을 사용하는 것은 이들 디스플레이가 훨씬 더 많이 종이처럼 광을 반사시킨다는 장점을 가져서, 이미지 품질을 향상시킨다. 콜레스테릭 액정 디스플레이는 각각 적색, 청색 및 녹색 파장과 매치되는 서로 다른 주기성을 가진 세 개의 콜레스테릭 층을 적층함으로써 컬러 이미지를 디스플레이 하는 데 적합하도록 제작될 수 있다.
실 비디오(동영상) 애플리케이션에 대해서는, LCD 패널의 물질이 트위스티드 네마틱(TN) 액정인 것이 바람직하며, 디스플레이 패널은 능동 매트릭스(AM: Active Matrix) 디스플레이인 것이 바람직하다. 그러한 액정은 더 높은 스위칭 속도를 허용하여, 그러한 액정이 제공된 디스플레이 패널이 동영상을 디스플레이 하는 데 매우 적합하게 한다. 액정은 그레이 톤이나 컬러 버전 중 어느 하나에서, 180° 내지 360°에 걸친 편광 방향의 회전을 허용하는 수퍼 트위스티드 네마틱 액정일 수 있다. 또한, AM 디스플레이는 수동 매트릭스 디스플레이 보다 더 우수한 비디오 성능을 구비한다. 특별히, 현재의 이미지 감지 디스플레이 디바이스에서 소위 LTPS AM LCD를 사용하는 것은 매우 유망한 일이다. CMOS 카메라, 픽셀 스위치, 드라이버, 인터페이스 회로 및 논리 회로는 이 같은 LCD의 유리 안에 집적될 수 있다. 머릿글자 LTPS는 저온 실리콘(Low TemPerature Silicon)을 의미하며, 이를 제작하는 방법 및 이 같은 LCD 패널에 사용된 기판 물질에 관한 것이다.
본 발명의 이미지 감지 디스플레이 디바이스는 모바일 비디오폰 장치에만 사용될 수 있는 게 아니고, 도 13에 도시한 바와 같이, 코드리스 비디오폰 장치(140)에도 사용될 수 있다. 도 13에서, 참조 번호(142)는 베이스 스테이션(base station)으로, 전화 또는 케이블 네트워크에 연결되어 있으며, 참조 번호(143)는 모바일 장치로, 상기 베이스 스테이션으로부터 예컨대 100m 이내의 영역 내에서 사용될 수 있다. 장치(143)는 키 섹션(145)과, 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이 설계된 이미지 감지 디스플레이 디바이스(147)를 포함한다. 모바일 및 코드리스 비디오폰 장치에 대해, 소형(compactness), 즉 이미지 감지 디스플레이 디바이스의 짧은 두께(small depth) 및 이 같은 디바이스의 최소한의 전력 소모는 중요한 특징이다.
이것은 또한, 도 14에 도시된, 노트북으로 알려진, 참조 번호(150)의 휴대용 컴퓨터에 대한 경우이기도 하다. 도 14에서, 참조 번호(151)는 서로 다른 모듈 및 키보드(153)를 수용하는 베이스 부분이다. 참조 번호(155)는 모니터 부분을 나타내는데, 이는 종래에는 단지 디스플레이 기능만을 갖고 있다. 만약 모니터가 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이 설계된다면, 모니터는 카메라 기능 역시 갖는다. 본 발명은 "팜탑(palmtop)" 디바이스로 알려진, 핸드-헬드(hand-held) 컴퓨터에도 구현될 수 있다. 이 같은 디바이스의 종래의 디스플레이를 본 발명의 이미지 감지 디스플레이로 대체함으로써, 디바이스에는 카메라 기능이 확장될 수 있다.
도 15는 키보드(161)와, 컴퓨터 박스(164)와, 모니터(165)를 포함하는 데스크톱 컴퓨터(160)를 도시한다. 상기 모니터는 지지대(166)에 고정된 플랫 LCD 모니터이다. 참조 번호(167)는 본 명세서에서 앞서 설명한 바와 같이 설계된 이미지 감지 디스플레이 디바이스를 나타내는데, 그리하여, 종래의 디스플레이 기능 외에,모니터는 카메라 기능 역시 가진다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 이미지 감지 디스플레이 디바이스 및, 일반적인 비디오 통신 장치 및 비디오폰 장치, 예컨대, 특히 모바일 전화 장치에 이용된다.

Claims (13)

  1. 이미지 디스플레이 패널과 상기 패널을 조명(illuminating)하기 위한 조명(lighting) 수단을 포함하는 이미지 디스플레이 부분과,
    상기 디스플레이 패널의 꼭대기에 배열되고 광감지 소자의 2차원 어레이를 포함하는 이미지 감지 부분을
    포함하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스로서,
    상기 디스플레이 패널은 반사 패널이고,
    상기 조명 수단은 광감지 소자의 어레이의 정면에 배열된 정면 조명(front-lighting) 수단인 것을
    특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 투명한 정면 플레이트를 포함하며,
    광감지 소자의 상기 어레이는 상기 정면 플레이트 아래에 배열되는 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 투명한 정면 플레이트를 포함하며,
    광감지 소자의 상기 어레이가 상기 정면 플레이트 위에 배열되는 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 수단은 정면 광 가이드를 포함하며,
    렌즈수단은 상기 광 가이드 안에 집적되는 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 렌즈 수단은 상기 디스플레이 패널의 정면 플레이트 위에 배열되는 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 광감지 소자의 상기 어레이는 CCD 센서에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 광감지 소자의 상기 어레이는 C-MOS 이미지 센서에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 LCD패널인 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 LCD 패널의 물질은 콜레스테릭 액정인 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 LCD 패널의 물질은 트위스티드(twisted) 네마틱 액정인 것을 특징으로 하는, 이미지 감지 디스플레이 디바이스.
  11. 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 이미지 디스플레이 수단과,
    이미지 센서를 포함하는 카메라 수단을
    포함하는 이미지 통신 장치로서,
    상기 이미지 디스플레이 패널 및 상기 이미지 센서는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는, 이미지 통신 장치.
  12. 음성 통신 부분과 이미지 통신 부분을 포함하며, 여기서 상기 이미지 통신 부분은 이미지 디스플레이 패널을 포함하는 이미지 디스플레이 수단과, 이미지 센서를 포함하는 카메라 수단을 포함하는,
    비디오폰 장치로서,
    상기 이미지 디스플레이 패널 및 상기 이미지 센서는 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 기재된 이미지 감지 디스플레이 디바이스에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는, 비디오폰 장치.
  13. 모바일 장치로서 구성된 제 12 항에 기재된 비디오폰 장치.
KR1020027003980A 2000-07-31 2001-07-23 이미지 감지 디스플레이 디바이스 KR20020064290A (ko)

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