光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置
【課題】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、複数の有機発光ダイオードピクセル（ＯＬＥＤ Ｐｉｘｅｌ）から形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光を検出して外部オブジェクトを撮影する。
【解決手段】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、複数の有機発光ダイオードピクセル（ＯＬＥＤ Ｐｉｘｅｌ）から形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光を検出して外部オブジェクトを撮影する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光部を介して映像を表示すると同時に、外部オブジェクトからの入力光を透明ウィンドウに通過させてセンサパネルで検出することで撮影可能にするＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤは、放出型の電界発光層が電流に応答して光を放出する有機化合物のフィルムである発光ダイオード（ＬＥＤ）である。有機半導体物質の層は２つの電極の間に位置する。
【０００３】
ＯＬＥＤは、テレビスクリーン、コンピュータモニタ、モバイルフォン、およびＰＤＡのような小型、携帯用システムスクリーンに用いられる。また、ＯＬＥＤは一般照明のための大型面積の発光要素としても用いられる。
【０００４】
ＯＬＥＤディスプレイ装置は、既存のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）ディスプレイ装置とは異なって自体の発光が可能であるためバックライトなしに動作する。したがって、ＯＬＥＤディスプレイ装置は、ディップブラックレベル（ｄｅｅｐ ｂｌａｃｋ ｌｅｖｅｌｓ）でディスプレーするとができ、ＬＣＤディスプレイ装置よりも薄くて軽い。したがって、ＯＬＥＤディスプレイ装置は最近には大きい関心の対象になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、発光部を介する映像の表示と、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光検出を同時に処理することによって、映像の表示と共に外部オブジェクトを撮影する。
【０００６】
本発明の他の目的は、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソース、および入力光からＩＲに関連する赤外線成分を抽出するパスフィルタを用いることによって、外部オブジェクトに対してノイズのない正確な検出を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
複数の有機発光ダイオードピクセル（ＯＬＥＤ Ｐｉｘｅｌ）から形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、前記イメージパターンを通過する、外部オブジェクトからの入力光を検出するセンサパネルとを備える光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置を用いる。
【０００８】
ディスプレイパネルは、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、前記複数の有機発光ダイオードピクセルそれぞれを配列して前記イメージパターンを形成してもよい。
【０００９】
また、前記ディスプレイパネルは、透明ウィンドウを含む第１有機発光ダイオードピクセルと、不透明ウィンドウを含む第２有機発光ダイオードピクセルとを組み合わせて円形のホール、多角形のホール、またはＭＵＲＡ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ）などのイメージパターンを形成してもよい。
【００１０】
光検出機能を備えたＯＬＥＤディスプレイ装置は、外部オブジェクトにＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を送出するＩＲ光ソースと、外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタとをさらに備えてもよく、このとき、センサパネルは前記赤外線成分を検出してもよい。
【００１１】
他の実施形態によると、光検出機能を有するＯＬＥＤディスプレイ装置を提供することによって達成される。前記装置は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネル後端に位置し、前記イメージパターンを通過する光が検出される少なくとも１つのセンサを含むセンサパネルとを備えるものでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、発光部を介する映像の表示と、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光検出を同時に処理することによって、映像の表示と共に外部オブジェクトを撮影することができる。
【００１３】
本発明によると、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソース、および入力光からＩＲに関連する赤外線成分を抽出するパスフィルタを用いることによって、外部オブジェクトに対してノイズのない正確な検出を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図２】有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【図３】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンに対する実施形態を示す図である。
【図４】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンの他の実施形態を示す図である。
【図５】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の他の構成例を示す図である。
【図６】ＩＲ光ソースを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【図７】パスフィルタを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付する図面を参照しながら詳説する。
【００１６】
本明細書において用いられる「有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）」はバックライトによって光を出す通常のＬＣＤとは異なって、自己発光型の素子を指す。一般的にＬＣＤよりも優れる色と鮮明度、広視野角、はやい応答の速度、低電力、薄型などの長所を有し、ＬＣＤやＰＤＰなどに引き続く次世代ディスプレイとして注目を浴びている。特に、本明細書では有機発光ダイオードを含んで映像を表示しながら外部オブジェクトからの入力光を通過させるウィンドウをさらに備えるピクセルを設けることによって、映像の表示とユーザの空間タッチ認識（例えば、３次元空間内の移動を認識すること）を同時に実現するディスプレイ装置を開示している。
【００１７】
図１は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の構成例を示す。
【００１８】
図１を参照すると、一実施形態に係る光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、例えば、ディスプレイパネル１０３およびセンサパネル１０５を備える。
【００１９】
まず、ディスプレイパネル１０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含んで構成する。すなわち、ディスプレイパネル１０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含み、イメージパターンによって外部オブジェクトからの入力光を通過させることで外部オブジェクト撮影のための環境を設ける。図１を参照すると、ディスプレイパネル１０３は、スタック構成（ｓｔａｃｋｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）のようにセンサパネル１０５の真上または上段に位置してもよい。
【００２０】
このようなディスプレイパネル１０３によって有機発光ダイオードを介して通常の映像を表示しながら、時分割による別のモードを切り替えることなくても有機発光ダイオードピクセルに含まれたウィンドウに対して透明度を調整することで、組合わせられるイメージパターンに応じて外部オブジェクトからの入力光を通過させることができることから、後端のセンサパネル１０５で外部オブジェクトに対する撮影を可能にする。
【００２１】
イメージパターンの形成において、ディスプレイパネル１０３では不透明ウィンドウを含む第１有機発光ダイオードピクセルおよび透明ウィンドウを含む第２有機発光ダイオードピクセルを組み合わせて様々な様態のイメージパターンを形成する。
【００２２】
例えば、ディスプレイパネル１０３は、第１有機発光ダイオードピクセル内の不透明ウィンドウを調整して不透明にし、第２有機発光ダイオードピクセル内の透明ウィンドウを調整して透明にして、入力光を通過させるためのパターン、例えば、円形のホールを含むイメージパターンを形成してもよい。
【００２３】
類似に、ディスプレイパネル１０３は、第１および２有機発光ダイオードピクセル内のウィンドウに対する透明度を適切に調整かつ組み合わせて、円形のホール以外の多角形のホール、またはＭＵＲＡ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ）などの様々なイメージパターンを形成してもよい。
【００２４】
また、ディスプレイパネル１０３は、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、複数の有機発光ダイオードピクセル量または位置を変更して配列し、様々なイメージパターンを形成してもよい。すなわち、ディスプレイパネル１０３は、入力光が入力される外部環境に応じて複数のイメージパターンを形成してもよく、選定された周期に応じてイメージパターンの数またはイメージパターンの位置を柔軟に変更してもよい。例えば、ディスプレイパネル１０３は複数のイメージパターンを水平または垂直方向に繰り返して形成してもよい。
【００２５】
ディスプレイパネル１０３によって映像を表示する機能について図２を参照して説明する。
【００２６】
図２は、有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【００２７】
ディスプレイパネル１０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルを含んで別のバックライト手段を備えることなく、自体に発光して映像を表示することができる。このとき、ディスプレイパネル１０３における映像表示は、前述したイメージパターンに応じて入力光の通過および外部オブジェクトの撮影（検出）と同時に行なわれてもよい。
【００２８】
図２を参照すると、有機発光ダイオードピクセルは、例えば、光を出す有機物を用いて赤色（Ｒｅｄ）光、緑色（Ｇｒｅｅｎ）光または青色（Ｂｌｕｅ）光のいずれか１つを発光する発光部、発光部を駆動するための回路部、および外部から入力される光、例えば、外部オブジェクトによって反射される光を通過させたり、または遮断されるウィンドウ（例えば、ガラス基板）を含んでもよい。ここで、ウィンドウが透明に形成された場合に外部から入力される光を通過させ、不透明に形成された場合に光を遮断させる。
【００２９】
例えば、第１有機発光ダイオードピクセル２０１は光を発光して映像、例えば、ブロードキャスト映像（ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｉｍａｇｅ）を表示する発光部２０３、発光部２０３を駆動するための回路部２０５、および外部から入力される光を遮断する不透明ウィンドウ２０７に構成されてもよい。また、第２有機発光ダイオードピクセル２１１は、第１有機発光ダイオードピクセル２０１に類似して構成されるか、外部から入力される光をそのまま通過させる透明ウィンドウ２１７に構成されてもよい。
【００３０】
再び図１を参照すると、センサパネル１０５はディスプレイパネル１０３に含まれたイメージパターンを通過する、外部オブジェクトからの入力光を検出し、外部オブジェクトに対する映像データを取得することによって外部オブジェクトを撮影してもよい。このとき、ディスプレイパネル１０３に含まれるイメージパターンの全体的な透明度を一定レベルに維持させ、センサパネル１０５で取得される映像データの品質が安定化されるように誘導する。
【００３１】
すなわち、センサパネル１０５は、ディスプレイパネル１０３の後端（ａ ｒｅａｒ ｅｎｄ）またはディスプレイパネル１０３よりも下方に位置し、外部オブジェクトから入力されて全体的に一定レベルの透明度を有するディスプレイパネル１０３を通過した入力光を検出することによって、外部オブジェクトに関する映像データを取得することができる。
【００３２】
例えば、センサパネル１０５は、入力光を検出するセンサ部、入力光を通過させる開口部、格子模様の形態または反復パターンの形態に構成してウィンドウを通過した入力光を検出する。このとき、センサパネル１０５はカラーフィルタをさらに含み、カラーフィルタの色に該当する映像データを取得することができる。
【００３３】
ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１によって、発光部を通した映像の表示と、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光検出を同時に処理することで、映像を表示すると共に外部オブジェクトを撮影することができる。
【００３４】
また、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、映像表示機能および外部オブジェクト撮影機能を同時に提供し、様々な分野（例えば、近接センシング、ジェスチャー認識、撮影機能）に適用されてもよい。
【００３５】
例えば、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、３Ｄ映像を表示するとき外部オブジェクトを撮影し、撮影された映像を介してディスプレイ装置からの外部オブジェクトに対する距離、またはＯＬＥＤディスプレイ装置および外部オブジェクトの位置情報を取得することで、ジェスチャー認識が容易でディスプレイ装置の外部（例えば、スクリーン外部）に位置するように見える立体映像の操作を容易に検出することができる。
【００３６】
また、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置によって、画像通話をサポートする端末に適用される場合、映像表示と外部オブジェクト撮影の位置が一致することで、ユーザが相手との顔を確認しながら画像通話を行うことができる。
【００３７】
光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、スマートウィンドウのような大型画面に適用される場合、相手を撮影した映像によって大型画面からの相手に対する距離または位置情報を取得することで、ユーザが相手の微細な動きを認知することができることからユーザは相手と同じ空間に存在するように感じられる。
【００３８】
また、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、入力される入力光が検出される位置の変化を考慮し、外部オブジェクトが所定の空間内で移動されることを認知することで、例えば、ユーザの空間タッチの後にドラッグなどの空間移動を確認する。このために、ディスプレイパネル１０３に含まれるイメージパターン内のホールそれぞれには仮想の座標を設定してもよく、センサパネル１０５は同一の外部オブジェクトに対して決定した時間の間隔内に検出された複数の入力光それぞれが経由するホールの座標を識別して外部オブジェクトの空間移動を確認する。
【００３９】
例えば、図１に示すイメージパターン内の１６個のホールに対して、ディスプレイパネル１０３は座標上のホールＡを基準（１．１）にして、右側の下方に配置するホールＢ（４．４）まで順次に座標を設定してもよい。その後、選定された時間間隔の間に外部オブジェクトに対する複数の入力光がホールＡとホールＢを順に通過する場合、センサパネル１０５は外部オブジェクトが座標（１．１）から座標（４．４）に空間移動することを検出してもよい。
【００４０】
また、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、１つの外部オブジェクトに対してイメージパターン内の１つ以上のホールの検出結果を組み合わせて、外部オブジェクトによる空間タッチを確認する。
【００４１】
例えば、図１に示すように、イメージパターン内に配置されるホールが１６個である場合、外部オブジェクトの各ホールに関連するセンサパネル１０５における検出結果は、ホールと外部オブジェクトとの位置関係、関連入力光が入射される角度などに応じて互いに異なり得る。したがって、センサパネル１０５は、１６個の検出結果を組み合わせて外部オブジェクトの空間内位置、すなわち空間タッチの様態を正確に認識することができる。
【００４２】
すなわち、センサパネル１０５は、外部オブジェクトに対する入力光の検出結果が各ホールの配置位置に応じて少しずつ差異が発生することを用いて、外部オブジェクトにおける空間内の位置を検出することができる。
【００４３】
複数の異なる検出結果を用いて、外部オブジェクトの空間内位置を算出するモデルは、公知の文献（Ｍａｔｔｈｅｗ Ｈｉｒｓｃｈ、Ｄｏｕｇｌａｓ Ｌａｎｍａｎ、Ｒａｍｅｓｈ Ｒａｓｋａｒ、ａｎｄ Ｈｅｎｒｙ Ｈｏｌｔｚｍａｎ、「ＢｉＤｉ Ｓｃｒｅｅｎ：Ｄｅｐｔｈ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ａｗａｒｅ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｉｓｌａｙ、」 ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＩＧＧＲＡＰＨ ＡＳＩＡ Ｄｅｃ．２００９．）に掲示されているため、本明細書にはその詳細な説明を省略する。
【００４４】
また、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、時間間隔をおいて外部オブジェクトに対してイメージパターン内の各ホールに対する検出を順に行った結果をそれぞれ組み合わせ、組合わせた複数の結果を用いて空間タッチした後、ドラッグ、例えば、ディスプレイを横切るオブジェクトのドラッグなどの空間移動をより正確に確認することができる。
【００４５】
例えば、図１に示すように、イメージパターン内に配置されるホールが１６個である場合、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、時点Ｔ１において、１６個のホールに関連するセンサパネル１０５の検出結果を組み合わせた結果に応じて外部オブジェクトの空間内の開始位置を導き出し、時点Ｔ２において、前記１６個のホールに関連するセンサパネル１０５の検出結果を組み合わせた結果に応じて空間内の終了位置を導き出すことができる。
【００４６】
すなわち、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、時点Ｔ１において外部オブジェクトの空間内の位置（例えば、座標（１．１））と、時点Ｔ１で所定時間が経過した時点Ｔ２において外部オブジェクトの空間内の位置（例えば、座標（４．４））を確認して外部オブジェクトが座標（１．１）から座標（４．４）に空間移動することを検出してもよい。
【００４７】
これによって、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１によって空間内のオブジェクトの開始位置およびオブジェクトの終了位置の変化に基づいて外部オブジェクトの空間移動を正確に確認することができる。
【００４８】
図３は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンに対する実施形態を示す図である。
【００４９】
上述したように、ディスプレイパネルは、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、複数の有機発光ダイオードピクセルそれぞれを配列かつ組み合わせて円形のホール、多角形のホール、またはＭＵＲＡのいずれか１つのイメージパターンを形成してもよい。
【００５０】
図３を参照すると、ディスプレイパネル３０１は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含み、イメージパターンによって外部オブジェクトからの入力光を通過させてもよい。
【００５１】
ディスプレイパネル３０１は光を通過させるイメージパターンであり、円形のホールを含むパターン３０３を形成するが、これに限定されずに多角形のホールを含むパターン３０５またはＭＵＲＡを含むパターン３０７を形成してもよい。
【００５２】
図４は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンの他の実施形態を示す図である。図４を参照すると、ディスプレイパネルは複数のイメージパターンが繰り返して形成されてもよい。ここで、ＯＬＥＤディスプレイ装置は、複数のイメージパターンが形成されたディスプレイパネルを用いて外部オブジェクトからの複数の入力光を通過させてセンサパネルで複数の入力光を検出し、外部オブジェクトの映像を取得することによって数個のカメラを用いて撮影するという効果を獲得できる。
【００５３】
図５は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の他の構成例を示す。図５を参照すると、他の構成例の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置５０１は、図１に開示されたＯＬＥＤディスプレイ装置にパスフィルタ５０５をさらに備えて構成してもよい。
【００５４】
上述したように、ディスプレイパネル５０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含み、イメージパターンによって外部オブジェクトからの入力光（例えば、太陽光線）を通過させてもよい。
【００５５】
入力光は外部オブジェクトによって反射されるＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を含んでいるため、ＯＬＥＤディスプレイ装置はディスプレイパネル５０３の一部に備えられた外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースをさらに含んでもよい。これによって、ＯＬＥＤディスプレイ装置は、入力光から多い赤外線成分を検出することができ、外部オブジェクトに対する明瞭な映像データを撮影することができる。
【００５６】
ＩＲ光ソースから送出されたＩＲは外部オブジェクトによってリターンされ、入力光としてディスプレイパネル５０３に入力され、ディスプレイパネル５０３はイメージパターンによって入力光を後端のパスフィルタ５０５に伝達してもよい。
【００５７】
パスフィルタ５０５は、例えば、サンドイッチのような構造を有し、ディスプレイパネル５０３とセンサパネル５０７との間に位置して（「第１パスフィルタ」と称する）、ディスプレイパネル５０３のイメージパターンを通過した入力光から赤外線成分を抽出してもよい。
【００５８】
第１パスフィルタの後端に位置するセンサパネル５０７は、抽出された赤外線成分を検出して外部オブジェクトに対して撮影（例えば、空間タッチ）して映像データを生成する。
【００５９】
他の実施形態として、ＩＲ光ソースは有機発光ダイオードピクセル内に内部構成として含まれてもよい。この場合、外部オブジェクトによってリターンされるＩＲを含む入力光は、有機発光ダイオードピクセル内に内部構成として含まれるパスフィルタ５０５（「第２パスフィルタ」と称する）によって赤外線成分が抽出される。
【００６０】
第２パスフィルタとしてのパスフィルタ５０５は、外部オブジェクトから入力される入力光から赤外線成分を抽出してディスプレイパネル５０３のイメージパターンに伝達してもよい。
【００６１】
ディスプレイパネル５０３の後端に位置するセンサパネル５０７は、ディスプレイパネル５０３のイメージパターンを通過した赤外線成分を検出してもよい。これによって、センサパネル５０７は、パスフィルタ５０５によって入力光に含まれる赤外線を除いた光線（例えば、可視光線）が遮断されることで、検出された赤外線成分のみを用いて外部オブジェクトの映像データを取得することによって映像のノイズを減少させることができる。
【００６２】
図６は、ＩＲ光ソースを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。図６を参照すると、有機発光ダイオードピクセル６０１は、映像の表示のための赤色（Ｒｅｄ）光、緑色（Ｇｒｅｅｎ）光、または青色（Ｂｌｕｅ）光と、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースを含む発光部６０３、発光部を駆動するための回路部６０５、および外部から入力される光を選択的に通過させたり遮断するウィンドウ（例えば、ガラス基板６０７）を含んでもよい。
【００６３】
これによって、有機発光ダイオードピクセルは、赤色光、緑色光、または青色光のいずれか１つまたは組合せによって映像を表示することができると同時に、透明度の調整が可能なウィンドウから構成されるイメージパターンとしてＩＲを含む入力光を通過させ、後端のパスフィルタとセンサパネルで赤外線成分を用いた外部オブジェクトの検出を可能にする。
【００６４】
ここで、ＩＲ光ソースは有機発光ダイオードピクセル内に含まれるが、これに限定されることなく、ＯＬＥＤディスプレイ装置のケース（例えば、べゼル（ｂｅｚｅｌ））に含まれてもよい。
【００６５】
図７は、パスフィルタを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。図７を参照すると、有機発光ダイオードピクセル７０１は、光を出す有機物を用いて赤色（Ｒｅｄ）光、緑色（Ｇｒｅｅｎ）光、または青色（Ｂｌｕｅ）光のいずれか１つを発光する発光部７０３、発光部７０３を駆動するための回路部７０５、および外部から入力される光を選択的に通過させたり遮断するウィンドウ（例えば、ガラス基板、７０７）を含むが、ウィンドウの上部または下部に赤外線成分を抽出する第２パスフィルタをさらに含んでもよい。
【００６６】
光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースおよび赤外線成分を抽出するパスフィルタを用いて、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの赤外線成分を検出することで、ＩＲを用いて外部オブジェクトを撮影することができる。
【００６７】
また、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明度を調整することによって、外部オブジェクトからの入力光をセンサピクセルに伝達し、映像の表示と共に装置のモードを変更しなくても外部オブジェクトの撮影、すなわち空間タッチに対するセンシングを併行して実現することができる。
【００６８】
上述したように本発明を限定された実施形態および図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような実施形態から多様な修正および変形を行うことができる。
【００６９】
したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されて定められるものではなく、特許請求の範囲のみならず特許請求の範囲と均等なものなどによって定められる。
【符号の説明】
【００７０】
１０１ 光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置
１０３ ディスプレイパネル
１０５ センサパネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光部を介して映像を表示すると同時に、外部オブジェクトからの入力光を透明ウィンドウに通過させてセンサパネルで検出することで撮影可能にするＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤは、放出型の電界発光層が電流に応答して光を放出する有機化合物のフィルムである発光ダイオード（ＬＥＤ）である。有機半導体物質の層は２つの電極の間に位置する。
【０００３】
ＯＬＥＤは、テレビスクリーン、コンピュータモニタ、モバイルフォン、およびＰＤＡのような小型、携帯用システムスクリーンに用いられる。また、ＯＬＥＤは一般照明のための大型面積の発光要素としても用いられる。
【０００４】
ＯＬＥＤディスプレイ装置は、既存のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）ディスプレイ装置とは異なって自体の発光が可能であるためバックライトなしに動作する。したがって、ＯＬＥＤディスプレイ装置は、ディップブラックレベル（ｄｅｅｐ ｂｌａｃｋ ｌｅｖｅｌｓ）でディスプレーするとができ、ＬＣＤディスプレイ装置よりも薄くて軽い。したがって、ＯＬＥＤディスプレイ装置は最近には大きい関心の対象になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、発光部を介する映像の表示と、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光検出を同時に処理することによって、映像の表示と共に外部オブジェクトを撮影する。
【０００６】
本発明の他の目的は、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソース、および入力光からＩＲに関連する赤外線成分を抽出するパスフィルタを用いることによって、外部オブジェクトに対してノイズのない正確な検出を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
複数の有機発光ダイオードピクセル（ＯＬＥＤ Ｐｉｘｅｌ）から形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、前記イメージパターンを通過する、外部オブジェクトからの入力光を検出するセンサパネルとを備える光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置を用いる。
【０００８】
ディスプレイパネルは、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、前記複数の有機発光ダイオードピクセルそれぞれを配列して前記イメージパターンを形成してもよい。
【０００９】
また、前記ディスプレイパネルは、透明ウィンドウを含む第１有機発光ダイオードピクセルと、不透明ウィンドウを含む第２有機発光ダイオードピクセルとを組み合わせて円形のホール、多角形のホール、またはＭＵＲＡ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ）などのイメージパターンを形成してもよい。
【００１０】
光検出機能を備えたＯＬＥＤディスプレイ装置は、外部オブジェクトにＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を送出するＩＲ光ソースと、外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタとをさらに備えてもよく、このとき、センサパネルは前記赤外線成分を検出してもよい。
【００１１】
他の実施形態によると、光検出機能を有するＯＬＥＤディスプレイ装置を提供することによって達成される。前記装置は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、前記ディスプレイパネル後端に位置し、前記イメージパターンを通過する光が検出される少なくとも１つのセンサを含むセンサパネルとを備えるものでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、発光部を介する映像の表示と、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光検出を同時に処理することによって、映像の表示と共に外部オブジェクトを撮影することができる。
【００１３】
本発明によると、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソース、および入力光からＩＲに関連する赤外線成分を抽出するパスフィルタを用いることによって、外部オブジェクトに対してノイズのない正確な検出を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の構成例を示す図である。
【図２】有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【図３】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンに対する実施形態を示す図である。
【図４】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンの他の実施形態を示す図である。
【図５】光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の他の構成例を示す図である。
【図６】ＩＲ光ソースを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【図７】パスフィルタを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付する図面を参照しながら詳説する。
【００１６】
本明細書において用いられる「有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）」はバックライトによって光を出す通常のＬＣＤとは異なって、自己発光型の素子を指す。一般的にＬＣＤよりも優れる色と鮮明度、広視野角、はやい応答の速度、低電力、薄型などの長所を有し、ＬＣＤやＰＤＰなどに引き続く次世代ディスプレイとして注目を浴びている。特に、本明細書では有機発光ダイオードを含んで映像を表示しながら外部オブジェクトからの入力光を通過させるウィンドウをさらに備えるピクセルを設けることによって、映像の表示とユーザの空間タッチ認識（例えば、３次元空間内の移動を認識すること）を同時に実現するディスプレイ装置を開示している。
【００１７】
図１は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の構成例を示す。
【００１８】
図１を参照すると、一実施形態に係る光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、例えば、ディスプレイパネル１０３およびセンサパネル１０５を備える。
【００１９】
まず、ディスプレイパネル１０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含んで構成する。すなわち、ディスプレイパネル１０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含み、イメージパターンによって外部オブジェクトからの入力光を通過させることで外部オブジェクト撮影のための環境を設ける。図１を参照すると、ディスプレイパネル１０３は、スタック構成（ｓｔａｃｋｅｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）のようにセンサパネル１０５の真上または上段に位置してもよい。
【００２０】
このようなディスプレイパネル１０３によって有機発光ダイオードを介して通常の映像を表示しながら、時分割による別のモードを切り替えることなくても有機発光ダイオードピクセルに含まれたウィンドウに対して透明度を調整することで、組合わせられるイメージパターンに応じて外部オブジェクトからの入力光を通過させることができることから、後端のセンサパネル１０５で外部オブジェクトに対する撮影を可能にする。
【００２１】
イメージパターンの形成において、ディスプレイパネル１０３では不透明ウィンドウを含む第１有機発光ダイオードピクセルおよび透明ウィンドウを含む第２有機発光ダイオードピクセルを組み合わせて様々な様態のイメージパターンを形成する。
【００２２】
例えば、ディスプレイパネル１０３は、第１有機発光ダイオードピクセル内の不透明ウィンドウを調整して不透明にし、第２有機発光ダイオードピクセル内の透明ウィンドウを調整して透明にして、入力光を通過させるためのパターン、例えば、円形のホールを含むイメージパターンを形成してもよい。
【００２３】
類似に、ディスプレイパネル１０３は、第１および２有機発光ダイオードピクセル内のウィンドウに対する透明度を適切に調整かつ組み合わせて、円形のホール以外の多角形のホール、またはＭＵＲＡ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ）などの様々なイメージパターンを形成してもよい。
【００２４】
また、ディスプレイパネル１０３は、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、複数の有機発光ダイオードピクセル量または位置を変更して配列し、様々なイメージパターンを形成してもよい。すなわち、ディスプレイパネル１０３は、入力光が入力される外部環境に応じて複数のイメージパターンを形成してもよく、選定された周期に応じてイメージパターンの数またはイメージパターンの位置を柔軟に変更してもよい。例えば、ディスプレイパネル１０３は複数のイメージパターンを水平または垂直方向に繰り返して形成してもよい。
【００２５】
ディスプレイパネル１０３によって映像を表示する機能について図２を参照して説明する。
【００２６】
図２は、有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。
【００２７】
ディスプレイパネル１０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルを含んで別のバックライト手段を備えることなく、自体に発光して映像を表示することができる。このとき、ディスプレイパネル１０３における映像表示は、前述したイメージパターンに応じて入力光の通過および外部オブジェクトの撮影（検出）と同時に行なわれてもよい。
【００２８】
図２を参照すると、有機発光ダイオードピクセルは、例えば、光を出す有機物を用いて赤色（Ｒｅｄ）光、緑色（Ｇｒｅｅｎ）光または青色（Ｂｌｕｅ）光のいずれか１つを発光する発光部、発光部を駆動するための回路部、および外部から入力される光、例えば、外部オブジェクトによって反射される光を通過させたり、または遮断されるウィンドウ（例えば、ガラス基板）を含んでもよい。ここで、ウィンドウが透明に形成された場合に外部から入力される光を通過させ、不透明に形成された場合に光を遮断させる。
【００２９】
例えば、第１有機発光ダイオードピクセル２０１は光を発光して映像、例えば、ブロードキャスト映像（ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｉｍａｇｅ）を表示する発光部２０３、発光部２０３を駆動するための回路部２０５、および外部から入力される光を遮断する不透明ウィンドウ２０７に構成されてもよい。また、第２有機発光ダイオードピクセル２１１は、第１有機発光ダイオードピクセル２０１に類似して構成されるか、外部から入力される光をそのまま通過させる透明ウィンドウ２１７に構成されてもよい。
【００３０】
再び図１を参照すると、センサパネル１０５はディスプレイパネル１０３に含まれたイメージパターンを通過する、外部オブジェクトからの入力光を検出し、外部オブジェクトに対する映像データを取得することによって外部オブジェクトを撮影してもよい。このとき、ディスプレイパネル１０３に含まれるイメージパターンの全体的な透明度を一定レベルに維持させ、センサパネル１０５で取得される映像データの品質が安定化されるように誘導する。
【００３１】
すなわち、センサパネル１０５は、ディスプレイパネル１０３の後端（ａ ｒｅａｒ ｅｎｄ）またはディスプレイパネル１０３よりも下方に位置し、外部オブジェクトから入力されて全体的に一定レベルの透明度を有するディスプレイパネル１０３を通過した入力光を検出することによって、外部オブジェクトに関する映像データを取得することができる。
【００３２】
例えば、センサパネル１０５は、入力光を検出するセンサ部、入力光を通過させる開口部、格子模様の形態または反復パターンの形態に構成してウィンドウを通過した入力光を検出する。このとき、センサパネル１０５はカラーフィルタをさらに含み、カラーフィルタの色に該当する映像データを取得することができる。
【００３３】
ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１によって、発光部を通した映像の表示と、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの入力光検出を同時に処理することで、映像を表示すると共に外部オブジェクトを撮影することができる。
【００３４】
また、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、映像表示機能および外部オブジェクト撮影機能を同時に提供し、様々な分野（例えば、近接センシング、ジェスチャー認識、撮影機能）に適用されてもよい。
【００３５】
例えば、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、３Ｄ映像を表示するとき外部オブジェクトを撮影し、撮影された映像を介してディスプレイ装置からの外部オブジェクトに対する距離、またはＯＬＥＤディスプレイ装置および外部オブジェクトの位置情報を取得することで、ジェスチャー認識が容易でディスプレイ装置の外部（例えば、スクリーン外部）に位置するように見える立体映像の操作を容易に検出することができる。
【００３６】
また、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置によって、画像通話をサポートする端末に適用される場合、映像表示と外部オブジェクト撮影の位置が一致することで、ユーザが相手との顔を確認しながら画像通話を行うことができる。
【００３７】
光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、スマートウィンドウのような大型画面に適用される場合、相手を撮影した映像によって大型画面からの相手に対する距離または位置情報を取得することで、ユーザが相手の微細な動きを認知することができることからユーザは相手と同じ空間に存在するように感じられる。
【００３８】
また、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、入力される入力光が検出される位置の変化を考慮し、外部オブジェクトが所定の空間内で移動されることを認知することで、例えば、ユーザの空間タッチの後にドラッグなどの空間移動を確認する。このために、ディスプレイパネル１０３に含まれるイメージパターン内のホールそれぞれには仮想の座標を設定してもよく、センサパネル１０５は同一の外部オブジェクトに対して決定した時間の間隔内に検出された複数の入力光それぞれが経由するホールの座標を識別して外部オブジェクトの空間移動を確認する。
【００３９】
例えば、図１に示すイメージパターン内の１６個のホールに対して、ディスプレイパネル１０３は座標上のホールＡを基準（１．１）にして、右側の下方に配置するホールＢ（４．４）まで順次に座標を設定してもよい。その後、選定された時間間隔の間に外部オブジェクトに対する複数の入力光がホールＡとホールＢを順に通過する場合、センサパネル１０５は外部オブジェクトが座標（１．１）から座標（４．４）に空間移動することを検出してもよい。
【００４０】
また、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、１つの外部オブジェクトに対してイメージパターン内の１つ以上のホールの検出結果を組み合わせて、外部オブジェクトによる空間タッチを確認する。
【００４１】
例えば、図１に示すように、イメージパターン内に配置されるホールが１６個である場合、外部オブジェクトの各ホールに関連するセンサパネル１０５における検出結果は、ホールと外部オブジェクトとの位置関係、関連入力光が入射される角度などに応じて互いに異なり得る。したがって、センサパネル１０５は、１６個の検出結果を組み合わせて外部オブジェクトの空間内位置、すなわち空間タッチの様態を正確に認識することができる。
【００４２】
すなわち、センサパネル１０５は、外部オブジェクトに対する入力光の検出結果が各ホールの配置位置に応じて少しずつ差異が発生することを用いて、外部オブジェクトにおける空間内の位置を検出することができる。
【００４３】
複数の異なる検出結果を用いて、外部オブジェクトの空間内位置を算出するモデルは、公知の文献（Ｍａｔｔｈｅｗ Ｈｉｒｓｃｈ、Ｄｏｕｇｌａｓ Ｌａｎｍａｎ、Ｒａｍｅｓｈ Ｒａｓｋａｒ、ａｎｄ Ｈｅｎｒｙ Ｈｏｌｔｚｍａｎ、「ＢｉＤｉ Ｓｃｒｅｅｎ：Ｄｅｐｔｈ ａｎｄ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ａｗａｒｅ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｉｓｌａｙ、」 ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＩＧＧＲＡＰＨ ＡＳＩＡ Ｄｅｃ．２００９．）に掲示されているため、本明細書にはその詳細な説明を省略する。
【００４４】
また、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、時間間隔をおいて外部オブジェクトに対してイメージパターン内の各ホールに対する検出を順に行った結果をそれぞれ組み合わせ、組合わせた複数の結果を用いて空間タッチした後、ドラッグ、例えば、ディスプレイを横切るオブジェクトのドラッグなどの空間移動をより正確に確認することができる。
【００４５】
例えば、図１に示すように、イメージパターン内に配置されるホールが１６個である場合、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、時点Ｔ１において、１６個のホールに関連するセンサパネル１０５の検出結果を組み合わせた結果に応じて外部オブジェクトの空間内の開始位置を導き出し、時点Ｔ２において、前記１６個のホールに関連するセンサパネル１０５の検出結果を組み合わせた結果に応じて空間内の終了位置を導き出すことができる。
【００４６】
すなわち、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１は、時点Ｔ１において外部オブジェクトの空間内の位置（例えば、座標（１．１））と、時点Ｔ１で所定時間が経過した時点Ｔ２において外部オブジェクトの空間内の位置（例えば、座標（４．４））を確認して外部オブジェクトが座標（１．１）から座標（４．４）に空間移動することを検出してもよい。
【００４７】
これによって、ＯＬＥＤディスプレイ装置１０１によって空間内のオブジェクトの開始位置およびオブジェクトの終了位置の変化に基づいて外部オブジェクトの空間移動を正確に確認することができる。
【００４８】
図３は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンに対する実施形態を示す図である。
【００４９】
上述したように、ディスプレイパネルは、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、複数の有機発光ダイオードピクセルそれぞれを配列かつ組み合わせて円形のホール、多角形のホール、またはＭＵＲＡのいずれか１つのイメージパターンを形成してもよい。
【００５０】
図３を参照すると、ディスプレイパネル３０１は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含み、イメージパターンによって外部オブジェクトからの入力光を通過させてもよい。
【００５１】
ディスプレイパネル３０１は光を通過させるイメージパターンであり、円形のホールを含むパターン３０３を形成するが、これに限定されずに多角形のホールを含むパターン３０５またはＭＵＲＡを含むパターン３０７を形成してもよい。
【００５２】
図４は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置に含まれるディスプレイパネルのイメージパターンの他の実施形態を示す図である。図４を参照すると、ディスプレイパネルは複数のイメージパターンが繰り返して形成されてもよい。ここで、ＯＬＥＤディスプレイ装置は、複数のイメージパターンが形成されたディスプレイパネルを用いて外部オブジェクトからの複数の入力光を通過させてセンサパネルで複数の入力光を検出し、外部オブジェクトの映像を取得することによって数個のカメラを用いて撮影するという効果を獲得できる。
【００５３】
図５は、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置の他の構成例を示す。図５を参照すると、他の構成例の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置５０１は、図１に開示されたＯＬＥＤディスプレイ装置にパスフィルタ５０５をさらに備えて構成してもよい。
【００５４】
上述したように、ディスプレイパネル５０３は、複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含み、イメージパターンによって外部オブジェクトからの入力光（例えば、太陽光線）を通過させてもよい。
【００５５】
入力光は外部オブジェクトによって反射されるＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を含んでいるため、ＯＬＥＤディスプレイ装置はディスプレイパネル５０３の一部に備えられた外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースをさらに含んでもよい。これによって、ＯＬＥＤディスプレイ装置は、入力光から多い赤外線成分を検出することができ、外部オブジェクトに対する明瞭な映像データを撮影することができる。
【００５６】
ＩＲ光ソースから送出されたＩＲは外部オブジェクトによってリターンされ、入力光としてディスプレイパネル５０３に入力され、ディスプレイパネル５０３はイメージパターンによって入力光を後端のパスフィルタ５０５に伝達してもよい。
【００５７】
パスフィルタ５０５は、例えば、サンドイッチのような構造を有し、ディスプレイパネル５０３とセンサパネル５０７との間に位置して（「第１パスフィルタ」と称する）、ディスプレイパネル５０３のイメージパターンを通過した入力光から赤外線成分を抽出してもよい。
【００５８】
第１パスフィルタの後端に位置するセンサパネル５０７は、抽出された赤外線成分を検出して外部オブジェクトに対して撮影（例えば、空間タッチ）して映像データを生成する。
【００５９】
他の実施形態として、ＩＲ光ソースは有機発光ダイオードピクセル内に内部構成として含まれてもよい。この場合、外部オブジェクトによってリターンされるＩＲを含む入力光は、有機発光ダイオードピクセル内に内部構成として含まれるパスフィルタ５０５（「第２パスフィルタ」と称する）によって赤外線成分が抽出される。
【００６０】
第２パスフィルタとしてのパスフィルタ５０５は、外部オブジェクトから入力される入力光から赤外線成分を抽出してディスプレイパネル５０３のイメージパターンに伝達してもよい。
【００６１】
ディスプレイパネル５０３の後端に位置するセンサパネル５０７は、ディスプレイパネル５０３のイメージパターンを通過した赤外線成分を検出してもよい。これによって、センサパネル５０７は、パスフィルタ５０５によって入力光に含まれる赤外線を除いた光線（例えば、可視光線）が遮断されることで、検出された赤外線成分のみを用いて外部オブジェクトの映像データを取得することによって映像のノイズを減少させることができる。
【００６２】
図６は、ＩＲ光ソースを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。図６を参照すると、有機発光ダイオードピクセル６０１は、映像の表示のための赤色（Ｒｅｄ）光、緑色（Ｇｒｅｅｎ）光、または青色（Ｂｌｕｅ）光と、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースを含む発光部６０３、発光部を駆動するための回路部６０５、および外部から入力される光を選択的に通過させたり遮断するウィンドウ（例えば、ガラス基板６０７）を含んでもよい。
【００６３】
これによって、有機発光ダイオードピクセルは、赤色光、緑色光、または青色光のいずれか１つまたは組合せによって映像を表示することができると同時に、透明度の調整が可能なウィンドウから構成されるイメージパターンとしてＩＲを含む入力光を通過させ、後端のパスフィルタとセンサパネルで赤外線成分を用いた外部オブジェクトの検出を可能にする。
【００６４】
ここで、ＩＲ光ソースは有機発光ダイオードピクセル内に含まれるが、これに限定されることなく、ＯＬＥＤディスプレイ装置のケース（例えば、べゼル（ｂｅｚｅｌ））に含まれてもよい。
【００６５】
図７は、パスフィルタを含む有機発光ダイオードピクセルの例を示す図である。図７を参照すると、有機発光ダイオードピクセル７０１は、光を出す有機物を用いて赤色（Ｒｅｄ）光、緑色（Ｇｒｅｅｎ）光、または青色（Ｂｌｕｅ）光のいずれか１つを発光する発光部７０３、発光部７０３を駆動するための回路部７０５、および外部から入力される光を選択的に通過させたり遮断するウィンドウ（例えば、ガラス基板、７０７）を含むが、ウィンドウの上部または下部に赤外線成分を抽出する第２パスフィルタをさらに含んでもよい。
【００６６】
光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースおよび赤外線成分を抽出するパスフィルタを用いて、ディスプレイパネルに含まれたイメージパターンを通過する外部オブジェクトからの赤外線成分を検出することで、ＩＲを用いて外部オブジェクトを撮影することができる。
【００６７】
また、光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置は、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明度を調整することによって、外部オブジェクトからの入力光をセンサピクセルに伝達し、映像の表示と共に装置のモードを変更しなくても外部オブジェクトの撮影、すなわち空間タッチに対するセンシングを併行して実現することができる。
【００６８】
上述したように本発明を限定された実施形態および図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような実施形態から多様な修正および変形を行うことができる。
【００６９】
したがって、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されて定められるものではなく、特許請求の範囲のみならず特許請求の範囲と均等なものなどによって定められる。
【符号の説明】
【００７０】
１０１ 光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置
１０３ ディスプレイパネル
１０５ センサパネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の有機発光ダイオードピクセル（ＯＬＥＤ Ｐｉｘｅｌ）から形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、
前記イメージパターンを通過する、外部オブジェクトからの入力光を検出するセンサパネルと、
を備えることを特徴とする光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項２】
前記ディスプレイパネルは、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、前記複数の有機発光ダイオードピクセルそれぞれを配列して前記イメージパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項３】
前記ディスプレイパネルは、
透明ウィンドウを含む第１有機発光ダイオードピクセルと、不透明ウィンドウを含む第２有機発光ダイオードピクセルとを組み合わせて、
円形のホール、多角形のホール、またはＭＵＲＡ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ）のいずれか１つの前記イメージパターンを形成することを特徴とする請求項２に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項４】
前記有機発光ダイオードピクセルは、赤色光、緑色光、または青色光のうちいずれか１つを発光する発光部を備え、
前記ディスプレイパネルは、前記発光部を介して映像を表示すると同時に、前記イメージパターンで前記入力光を通過させ、前記センサパネルで前記外部オブジェクトを検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項５】
前記外部オブジェクトにＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を送出するＩＲ光ソースと、
前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは前記赤外線成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項６】
前記有機発光ダイオードピクセルに含まれ、前記外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースと、
前記有機発光ダイオードピクセルに含まれ、前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出して前記イメージパターンに伝達するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは、前記イメージパターンを通過した前記赤外線成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項７】
前記有機発光ダイオードピクセルに含まれ、前記外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースと、
前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは前記赤外線成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項８】
前記イメージパターンは、前記有機発光ダイオードピクセルのそれぞれに含まれる少なくとも１つのウィンドウの透明性の有無を調整して形成されることを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項９】
複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネル後端に位置し、前記イメージパターンを通過する光が検出される少なくとも１つのセンサを含むセンサパネルと、
を備えることを特徴とする光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記イメージパターンは、前記有機発光ダイオードピクセルのそれぞれに含まれる少なくとも１つのウィンドウの透明性の有無を調整して形成されることを特徴とする請求項９に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースと、
前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは前記抽出された赤外線成分を検出することを特徴とする請求項９に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記パスフィルタは、前記ディスプレイパネルと前記センサパネルとの間に位置することを特徴とする請求項９に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１】
複数の有機発光ダイオードピクセル（ＯＬＥＤ Ｐｉｘｅｌ）から形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、
前記イメージパターンを通過する、外部オブジェクトからの入力光を検出するセンサパネルと、
を備えることを特徴とする光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項２】
前記ディスプレイパネルは、有機発光ダイオードピクセルに含まれるウィンドウの透明性の有無を考慮し、前記複数の有機発光ダイオードピクセルそれぞれを配列して前記イメージパターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項３】
前記ディスプレイパネルは、
透明ウィンドウを含む第１有機発光ダイオードピクセルと、不透明ウィンドウを含む第２有機発光ダイオードピクセルとを組み合わせて、
円形のホール、多角形のホール、またはＭＵＲＡ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙ）のいずれか１つの前記イメージパターンを形成することを特徴とする請求項２に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項４】
前記有機発光ダイオードピクセルは、赤色光、緑色光、または青色光のうちいずれか１つを発光する発光部を備え、
前記ディスプレイパネルは、前記発光部を介して映像を表示すると同時に、前記イメージパターンで前記入力光を通過させ、前記センサパネルで前記外部オブジェクトを検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項５】
前記外部オブジェクトにＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を送出するＩＲ光ソースと、
前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは前記赤外線成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項６】
前記有機発光ダイオードピクセルに含まれ、前記外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースと、
前記有機発光ダイオードピクセルに含まれ、前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出して前記イメージパターンに伝達するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは、前記イメージパターンを通過した前記赤外線成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項７】
前記有機発光ダイオードピクセルに含まれ、前記外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースと、
前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは前記赤外線成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項８】
前記イメージパターンは、前記有機発光ダイオードピクセルのそれぞれに含まれる少なくとも１つのウィンドウの透明性の有無を調整して形成されることを特徴とする請求項１に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項９】
複数の有機発光ダイオードピクセルから形成されるイメージパターンを含むディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネル後端に位置し、前記イメージパターンを通過する光が検出される少なくとも１つのセンサを含むセンサパネルと、
を備えることを特徴とする光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記イメージパターンは、前記有機発光ダイオードピクセルのそれぞれに含まれる少なくとも１つのウィンドウの透明性の有無を調整して形成されることを特徴とする請求項９に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１１】
前記外部オブジェクトにＩＲを送出するＩＲ光ソースと、
前記外部オブジェクトによってリターンされる前記ＩＲを含む前記入力光から赤外線成分を抽出するパスフィルタと、
をさらに備え、
前記センサパネルは前記抽出された赤外線成分を検出することを特徴とする請求項９に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【請求項１２】
前記パスフィルタは、前記ディスプレイパネルと前記センサパネルとの間に位置することを特徴とする請求項９に記載の光検出機能を備えるＯＬＥＤディスプレイ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１４５９４０（Ｐ２０１２−１４５９４０Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０８２（Ｐ２０１２−１０８２）
【出願日】平成２４年１月６日（２０１２．１．６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月６日（２０１２．１．６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ−ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ−ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ−ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ−ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
【Ｆターム（参考）】
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