RS68155B1 - Displej sa integrisanom kamerom - Google Patents

Description

[0001] Opis

[0003] Pronalazak se odnosi na displej sa integrisanom kamerom i vozilo sa takvim integrisanim displejem.

[0005] S obzirom na trenutne trendove u tehnologiji displeja, sve više OEM (OEM: originalni proizvođač opreme) iz različitih sektora teži da u svojim proizvodima integriše kameru iza displeja. Ovaj pristup se sreće u potrošnoj robi kao što su pametni telefoni, tableti i prenosivi računari, ali se javlja interesovanje i kod automobilskih proizvoda.

[0007] Pored toga, sistemi za praćenje vozača postaju obavezni kako bi se zadovoljili novi bezbednosni propisi, pa sistemi kamera počinju da se ugrađuju u različite uređaje u vozilu, kao što su automobili, kamioni, autobusi i tako dalje.

[0009] Da bi se rešilo ovo pitanje, OEM i proizvođači koriste različite pristupe iz različitih industrija pokušavajući da postignu besprekornu integraciju kamere u uređaje.

[0011] Tehnologija koja se koristi za integraciju kamere iza displeja uglavnom je pod uticajem tehnologije tipa displeja, kao što je LCD (LCD: displej sa tečnim kristalima) displej i LED (LED: svetleća dioda) displej.

[0013] Proizvođači pametnih telefona su rešili ovaj problem tako što su prvo napravili prorez u displeju, pa su instalirali kameru u prorez iza pokrivnog stakla displeja. Međutim, takva kamera instalirana u prorezu ne može se smatrati besprekorno integrisanom i kao kamera iza displeja.

[0015] [0007] Da bi se postigla besprekorna integracija kamere iza displeja, nađena su mnoga rešenja. Na primer, EP 4102 810 A1 i US 11145 233 B1 opisuju upotrebu manje gustine piksela odnosno manjih piksela za aktivnu oblast kamere. Tako, ovaj pristup predlaže manju gustinu piksela odnosno manje piksele u oblasti u kojoj kamera snima sliku, kako bi se dobio dovoljan prostor za ulazak svetla. Kod takvih pristupa takođe je moguć različit raspored piksela, jer ovaj aspekt takođe može uticati na kvalitet slike. Međutim, takva rešenja u kojima se koristi manja gustina piksela odnosno manji pikseli za aktivnu oblast kamere doveli bi do toga da svaka platforma ili aplikacija zahteva posebno dizajniranu LCD ploču kako bi se ispunili zahtevi proizvoda, što bi dodatno dovelo do usložnjavanja dizajna i porasta cene takvih rešenja.

[0017] US 2020/0117034 A1 opisuje kameru instaliranu iza LCD displeja u prolaznom otvoru. LCD displej sadrži pokrivno staklo, optički providan adhezivni sloj (OCA: optically clear adhesive), prvi polarizator, prvu staklenu podlogu, sloj filma u boji (CF: color film), sloj tankoslojnog tranzistora (TFT: thin film transistor), drugu staklenu podlogu, drugi polarizator i modul za pozadinsko svetlo. Prolazni otvor je obezbeđen kroz prvi polarizator, CF sloj, TFT sloj, drugi polarizator i modul za pozadinsko svetlo. Prolazni otvor formira svetlosni kanal u LCD-u za ambijentalno svetlo koje dolazi sa spoljašnje strane elektronskog uređaja, prolazi kroz pokrivno staklo i svetlosni kanal i ulazi u kameru. Kamera je kompletno ili delimično smeštena u prolaznom otvoru. Prva staklena podloga i druga staklena podloga nisu probušene u području koje odgovara svetlosnom kanalu. Međutim, takav pristup zahteva veliki napor da bi se takva prolazna rupa poravnala kroz gotovo sve delove LCD-a. Nadalje, bušenje takvog prolaznog otvora u skoro svim delovima LCD-a može dovesti do oštećenja u svakom pojedinačnom delu LCD-a. Tako, delovi moraju da se proveravaju na oštećenja i pravilno poravnavanje u odnosu na prolazni otvor. Sve prethodno pomenuto zahteva dodatne troškove.

[0019] [0009] WO 2021/258921 A1 opisuje kameru ispod ekrana displeja. Displej obuhvata ekran displeja i kameru. Ekran displeja ima pokrivku na vrhu i modul displeja ispod pokrivke. Modul displeja obuhvata ITO (ITO: indijum kalaj oksid) staklo, sloj tečnih kristala i sloj za pozadinsko svetlo. Ekran displeja ima oblast slepe rupe, gde je oblast slepe rupe formirana na sloju tečnih kristala iznad otvora koji prolazi kroz ceo sloj za pozadinsko svetlo. Kamera je raspoređena direktno ispod slepe rupe i sočivo kamere se prostire u rupu u sloju za pozadinsko svetlo na oblast slepe rupe, i gradi ugao posmatranja kroz slepu rupu. Ekran displeja dalje ima električno kolo koje je obezbeđeno na sloju ITO stakla krajnjeg spoljašnjeg sloja tečnih kristala, i to električno kolo pokreće skretanje tečnih kristala u oblasti slepe rupe ekrana displeja putem promene električnog polja, tako da se promeni optička putanja svetlosti koja prolazi kroz oblast slepe rupe, i da se ostvari fokusiranje kamere. Takav pristup je komplikovan za ostvarivanje i zahteva veće troškove. Nadalje, kompletan otvor kroz ceo sloj za pozadinsko svetlo bi uticao na optički provodnik time što bi rasipanje svetlosti bilo poremećeno u oblasti otvora, dovodeći do problema sa snimanjem slike.

[0021] Pored toga, razvoj uređaja sa besprekorno integrisanom kamerom predstavlja izazov zbog neprovidnosti LCD ploča i polarizatora. LCD ploče su sastavljene od sloja tečnih kristala u sendviču između dve elektrode, sa polarizatorima koji su optički filteri koji prenose svetlost specijalne polarizacije. Uobičajeni LCD paneli imaju dva polarizatora, po jedan sa svake strane. Kada svetlost prolazi kroz LCD panel i polarizator, ona se delimično apsorbuje i rasipa, što smanjuje količinu svetlosti koja dolazi do senzora kamere iza displeja. To može dovesti do smanjenog kvaliteta slike i pogoršanja performansi kamere, pa je potrebna veća količina hardvera radi kompenzacije.

[0023] US 2022/0179452 A1 opisuje elektronske uređaje uključujući kameru sa prednje strane koja je smeštena iza prednjeg displeja. Takav uređaj opisan u US 2022/0179452 A1 obuhvata displej koji ima prednju površinu i zadnju površinu, pri čemu displej uključuje više regiona piksela koji emituju svetlost sa prednje površine displeja da bi prikazao prikazanu sliku, i više otvora koji prenose svetlost sa prednje površine na zadnju površinu. Kamera je smeštena sa strane zadnje površine displeja. Kamera je konfigurisana da snima slike. Uređaj dalje obuhvata optiku za restauraciju smeštenu između displeja i kamere, i ta optika za restauraciju je konfigurisana da smanjuje izobličenje slike izazvano displejem. Dalje je opisano da optika za restauraciju može da obuhvata optički filter (npr. masku za fazni pomak), filter propusnih opsega, sočivo koje obuhvata varifokalno sočivo, odnosno različite odnosno dodatne komponente. Dalje je opisano da razne stavke optike za restauraciju mogu biti obuhvaćene kamerom i zato isključene iz optike za restauraciju. Nadalje, procesor je spregnut sa displejem i kamerom, i procesor je konfigurisan da primeni digitalni filter najmanje na deo snimljene slike da bi dodatno smanjio izobličenje slike izazvano displejem. U skladu sa tim, izobličenje slike izazvano displejem je smanjeno, kako fizički putem optike za restauraciju, tako i digitalno putem procesora. Tako, u US 2022/0179452 A1 je opisano kompleksno podešavanje za koje je potrebno fizičko i digitalno smanjenje izobličenja slike izazvanog displejem. Međutim, takav pristup takođe dovodi do velikih napora i zahteva velike troškove.

[0024] CN 108761923 A objavljuje uređaj za prikaz koji obuhvata LCD panel, pozadinsko osvetljenje ivičnog tipa i IR kameru iza pozadinskog osvetljenja, pri čemu optički provodnik pozadinskog osvetljenja ima strukture za izdvajanje svetlosti.

[0026] WO 2009/051673 A1 opisuje uređaj za snimanje slika koji radi u vidljivom spektru, i postavlja se iza difuzora sa prekidačem i bilo iza optičkog provodnika ili u rupi ili otvoru u optičkom provodniku iza displeja. Difuzor sa prekidačem je smešten ispred optičkog provodnika. WO 2009/051673 A1 dalje opisuje da optički provodnik obično ima elemente za rasipanje, koji se nazivaju i tačke rasipanja, na poleđini ploče optičkog provodnika, i rasipaju svetlost koja je sprovedena od pozadinskih sijalica u ploču optičkog provodnika, ka prednjoj strani sklopa LCD displeja. Takvi rasipajući elementi su takođe poznati iz stanja struke kao tačkaste strukture, mikrotačke ili mikrosočiva, obezbeđeni na površini optičkog provodnika, obično na poleđini optičkog provodnika, i koriste se kao što je opisano u WO 2009/051673 A1 za sprovođenje svetlosti do panela displeja. Količina rezultujuće svetlosti je definisana gustinom populacije tačkaste strukture, mikrotačaka ili mikrosočiva. Što je veća gustina, više svetlosti napušta optički provodnik u željenoj oblasti. Međutim, mala gustina je ograničena, jer jedna mikrotačka ili mikrosočivo ne proizvodi homogenu izlaznu svetlost. Dok su tačkaste strukture poznate kao male štampane bele tačke na poleđini optičkog provodnika, mikrotačke ili mikrosočiva su utisnute ili livenjem oblikovane mikrotačke ili poluloptasti oblici sa sfernim kapicama obezbeđeni na površini sa zadnje ili prednje strane ploče optičkog provodnika. Prečnik sfernih kapica ili mikrotačaka ili mikrosočiva je veličine oko desetine mikrometara.

[0028] WO 2009/051673 A1 dalje opisuje značaj upotrebe difuzora sa prekidačem kako bi mogao da uhvati dovoljno svetlosti za uređaj za snimanje slike, da poboljša uniformnost svetlosti koja prolazi kroz LCD panel i da učini da rasipajući elementi budu manje vidljivi s prednje strane LCD-a.

[0030] Nadalje, kako bi se dobila jasna slika, difuzor sa prekidačem, LCD i uređaj za snimanje slike moraju precizno da se regulišu kako bi kamera mogla da snimi sliku. WO 2009/051673 A1 zato predlaže upravljačku logiku za LCD panel, kameru i difuzor, kako bi se omogućilo da kamera uhvati dovoljno svetlosti. Tako, rešenje iz WO 2009/051673

[0031] A1 zahteva povećanu količinu logike i hardvera da bi se sproveli svi obavezni koraci kako bi se snimila slika. Štaviše, možda će biti teško da se ova vrsta rešenja integriše kod jednostavnijih, jeftinijih proizvoda imajući u vidu upravljačku logiku potrebnu za prebacivanje difuzora i LCD ekrana.

[0033] Zato je predmet ovog pronalaska da obezbedi poboljšani displej sa besprekorno integrisanom kamerom iza displeja.

[0035] Cilj je postignut putem displeja sa integrisanom kamerom i vozila sa takvim integrisanim displejem prema nezavisnim zahtevima. Zavisni zahtevi obuhvataju povoljne dalje razvoje i poboljšanja predmetnih principa, kao što je opisano u nastavku.

[0037] Prema prvom aspektu, aparat obuhvata uređaj sa displejem i kameru. Uređaj sa displejem ima pokrivno staklo, LCD panel i jedinicu za pozadinsko osvetljenje. LCD panel je smešten iza pokrivnog stakla, jedinica za pozadinsko osvetljenje je raspoređena iza LCD panela a kamera je raspoređena iza jedinice za pozadinsko osvetljenje a njeno vidno polje je usmereno ka jedinici za pozadinsko osvetljenje, preciznije optičkom provodniku jedinice za pozadinsko osvetljenje koji je dalje opisan u nastavku. Pokrivno staklo je deo displeja koji je najbliži korisniku koji gleda u displej. Na primer, „iza pokrivnog stakla“ znači da je odgovarajuća komponenta iza pokrivnog stakla, u ovom slučaju LCD panel, raspoređena na suprotnoj strani od stakla displeja u odnosu na stranu stakla displeja koju korisnik gleda kada gleda u displej. Vidno polje kamere definiše aktivnu oblast kamere. Podrazumeva se da je vidno polje, pa tako i aktivna oblast kamere, veće ako se, na primer, koristi širokougaono sočivo odnosno ako je kamera postavljena dalje od jedinice za pozadinsko osvetljenje.

[0038] Takođe se podrazumeva da je, nasuprot tome, vidno polje, pa tako i aktivna oblast kamere, manje ako se, na primer, koristi telefoto sočivo odnosno ako je kamera pomerena bliže jedinici za pozadinsko osvetljenje.

[0040] [0019] Jedinica za pozadinsko osvetljenje obuhvata ugaoni izvor svetlosti, sloj za pojačavanje svetlosti i optički provodnik. Optički provodnik je smešten iza sloja za pojačavanje svetlosti. Kamera radi u infracrvenom spektru talasnih dužina. Sloj za pojačavanje svetlosti može da sadrži jednu ili više folija. Prednost korišćenja kamere koja radi u infracrvenom spektru talasnih dužina je ta što na prenošenje IR svetlosti ne utiču ili samo slabo utiču LCD panel i njegovi polarizatori. Termin „radi u infracrvenom spektru talasnih dužina“ znači da su kamera ili element za snimanje slike kamere osetljivi barem na infracrveni spektar i da barem snimaju slike u IR spektru (IR: infracrveni). Podrazumeva se da kamera može da bude sposobna za rad samo u IR spektru, tj. uređena kao IR kamera, ili pored rada u IR spektru takođe radi u vidljivom spektru talasnih dužina. Sloj za pojačavanje svetlosti obuhvata isečeni prozor u aktivnoj oblasti kamere. Podrazumeva se da je isečeni prozor poželjno iste veličine kao aktivna oblast. Međutim, isečeni prozor može biti manji od veličine aktivne oblasti. Ovo je povoljno jer isečeni prozor ima manje poremećujući vidni efekat za korisnika koji gleda u ekran, npr. vozača. Alternativno, isečeni prozor može biti veći od veličine aktivne oblasti. Ovo je povoljno jer se nikakav negativni uticaj sloja za pojačavanje svetlosti ne javlja na slici kamere. Termin „isečeni prozor“ na sloju za pojačavanje svetlosti znači da postoji oblast u sloju za pojačavanje svetlosti definisana aktivnom oblašću kamere, u kojoj je sloj za pojačavanje svetlosti modifikovan, na primer postoji otvor u delu sloja za pojačavanje svetlosti, i kroz tu modifikovanu oblast kamera može da gleda bez poremećaja.

[0042] Nadalje, optički provodnik je optički provodnik sa nanostrukturama umesto mikrostruktura. Nađeno je da optički provodnik sa nanostrukturama ne utiče na infracrvenu svetlost u poređenju sa optičkim provodnikom sa mikrostrukturama. Tako, optički provodnik sa nanostrukturama je pogodan da se koristi sa kamerama koje rade u IR spektru talasnih dužina, bez potrebe za daljom obradom. Površina optičkog provodnika može biti opremljena takvim nanostrukturama na zadnjoj ili na prednjoj strani optičkog provodnika. Međutim, kada se nanesu na površinu sa zadnje strane, takve strukture postaju manje vidljive. Termin „nanostruktura“ znači da strukture, npr. sferne kapice na površini optičkog provodnika, imaju dimenzije manje od 1 µm u pogledu prečnika ili najvećeg pružanja u jednoj dimenziji.

[0043] Poželjno, strukture imaju veličinu od 1 nm do 1 µm. Posebno poželjno, strukture imaju veličinu od 100 nm do 990 nm. Oblik, veličina i gustina elemenata, tj. gustina po datoj površini, može biti pojedinačno izabrana u zavisnosti od korišćenog optičkog provodnika i tehničkih zahteva kompletnog aparata, npr. displeja. Na primer, umesto sfernih kapica, oblik takve nanostrukture može biti sličan piramidi, kupi, zarubljenoj kupi odnosno cilindru.

[0044] Podrazumeva se da pronalazak nije ograničen na prethodno pomenute oblike struktura i da postoji mnogo dodatnih oblika koji se mogu koristiti za te strukture.

[0046] [0021] Predmetni pronalazak predlaže jednostavno rešenje za postizanje besprekorne integracije kamere, npr. modula za praćenje vozača, u displej, bez uticaja na prikazani sadržaj. Npr. predmetni pronalazak otklanja potrebu za difuzorom sa prekidačem i pojačanom logikom za upravljanje njime, pošto kamera može da snima sliku samo kada je difuzor podešen na „providno“ stanje a LCD panel na „transparentno“. Rešenje dalje otklanja potrebu za prolaznim otvorom kroz delove LCD panela, celu jedinicu za pozadinsko osvetljenje, odnosno potrebu da se pokrene skretanje tečnih kristala u oblasti slepe rupe ekrana displeja putem promene primenjenog električnog polja, da se promeni optička putanja svetlosti koja prolazi kroz oblast slepe rupe, i da se ostvari fokusiranje kamere. Nadalje, sa ovim rešenjem nije potrebno da se fizički redukuje izobličenje slike izazvano displejem, npr. korišćenjem optike za restauraciju.

[0048] Štaviše, po predloženom rešenju kamera može da se smesti na bilo kom mestu na LCD panelu, s obzirom na to da u rešenju može da se koristi bilo koji komercijalno dostupni LCD ekran bez potrebe za dodatnom obradom. Predložena besprekorna integracija kamere iza displeja obezbeđuje poboljšano korisničko iskustvo, ali sa dodatnim funkcijama uređaja.

[0050] Prema otelotvorenju predmetne prijave, pokrivno staklo je optički vezano za LCD panel. Optička veza je providna i podrazumeva se da su pokrivno staklo i materijal za optičku vezu transparentni i ne utiču na ponašanje snimljene slike. Pri optičkom vezivanju pokrivnog stakla za LCD panel, otklanja se vazdušni zazor između pokrivnog stakla i LCD panela i tako se npr. poboljšavaju performanse displeja, čitljivost, preciznost dodira i otpornost na udar.

[0052] Prema drugom otelotvorenju predmetnog pronalaska, sloj za pojačavanje svetlosti je formiran od naslaganih folija koje obuhvataju lamelnu foliju odnosno reflektujuću polarizujuću foliju odnosno difuzionu foliju, od kojih najmanje jedna sadrži isečeni prozor. Podrazumeva se da u zavisnosti od osobina odgovarajuće folije, može biti dovoljno da samo jedna folija od naslaganih folija sadrži isečeni prozor. Na primer, nekoliko folija od tako naslaganih folija možda nema uticaja, ili samo malo utiče na IR svetlost. Korišćenje naslaganih folija sa folijama različitih osobina ima tu prednost što optičke karakteristike takvog aparata mogu biti povećane u zavisnosti od tehničkih zahteva aparata, npr. displeja.

[0054] Prema drugom otelotvorenju predmetne prijave, aparat sadrži procesor, pri čemu je procesor obezbeđen za primenu post-procesnog algoritma, poželjno algoritma za dekonvoluciju, na snimljenoj slici koju je napravila kamera. Post-procesni algoritam poboljšava kvalitet snimljene slike u pogledu efekata izazvanih LCD panelom na snimljenoj slici. Podrazumeva se da je post-procesni algoritam poželjno algoritam za dekonvoluciju. Međutim, da bi se povećao kvalitet snimljene slike, postoje i druge metode za obradu slike nakon snimanja koji takođe mogu pogodno da se koriste kao takav post-procesni algoritam.

[0055] Prema drugom otelotvorenju predmetne prijave, veličina isečenog prozora je manja od aktivne oblasti. Kamera detektuje informacije o slici prve oblasti u isečenom prozoru i druge oblasti izvan isečenog prozora. Detektovane informacije o slici iz obe oblasti dostavljaju se post-procesnom algoritmu. Takvo otelotvorenje povoljno obezbeđuje informacije za kalibraciju post-procesnog algoritma.

[0057] Prema drugom otelotvorenju predmetne prijave, LCD panel sadrži dva polarizatora od kojih najmanje jedan ne utiče ili samo slabo utiče na IR svetlost koja prolazi kroz odgovarajući polarizator. Takvo otelotvorenje poboljšava svetlosni prinos u IR spektru sa kamerom iza displeja. Podrazumeva se da takvo otelotvorenje može da obuhvata poseban fizički raspored najmanje jednog polarizatora koji omogućava da najmanje deo IR svetlosti prolazi kroz najmanje jedan polarizator. Poželjno, deo najmanje jednog polarizatora na vidnoj liniji kamere ili ceo najmanje jedan polarizator obuhvata ili se sastoji od materijala koji omogućava da barem deo IR svetlosti prolazi kroz najmanje jedan polarizator.

[0059] Prema drugom otelotvorenju predmetne prijave, LCD panel sadrži dva polarizatora, i nijedan od njih ne utiče ili samo slabo utiče na IR svetlost koja prolazi kroz polarizatore. Takvo otelotvorenje dalje poboljšava svetlosni prinos u IR spektru sa kamerom iza displeja. Podrazumeva se da takvo otelotvorenje može da obuhvata poseban fizički raspored oba polarizatora koji omogućava da najmanje deo IR svetlosti prođe kroz oba polarizatora.

[0060] Poželjno, deo svakog od dva polarizatora na vidnoj liniji kamere ili oba polarizatora u celini obuhvataju ili se sastoje od materijala koji omogućava da barem deo IR svetlosti prolazi kroz oba polarizatora.

[0062] Poželjno, materijal od tečnih kristala LCD panela ne utiče ili samo slabo utiče na IR svetlost koja prolazi kroz LCD panel. Takvo otelotvorenje dalje poboljšava svetlosni prinos u IR spektru sa kamerom iza displeja, slično kao što je gore opisano za polarizatore.

[0064] Prema drugom aspektu, vozilo obuhvata aparat prema najmanje jednom od gorepomenutih otelotvorenja.

[0066] [0031] Već opisana u pogledu upotrebe takvog displeja sa besprekorno integrisanom kamerom iza displeja, takva besprekorno integrisana kamera iza displeja nadalje može da se uvodi u proizvode koji prate korisnika i obezbeđuju interaktivno iskustvo s obzirom na orijentaciju korisnikovih očiju, posebno za zabavne aktivnosti. Na primer, kamera može da se ubaci sa zadnje strane displeja pametnog TV-a, i putem specifičnog i kompatibilnog sadržaja, korisnik može da ima iskustvo u stvarnom vremenu sa svojim digitalnim blizancem kada igra različite igrice ili učestvuje u klasama sporta. Dalji primer je aparat sa besprekorno integrisanom kamerom iza displeja koji dodatno sadrži ulazni uređaj za senzor pokreta koji omogućava karakteristike kao što je praćenje skeleta, interakcije putem ruke i prepoznavanje glasa. Takav senzor pokreta može da prati pokrete osobe ispred uređaja i da napravi vezu između kretanja i „digitalnog blizanca“ prikazanog na displeju. Da bi to uradio, takav ulazni uređaj za senzor pokreta opremljen je RGB kamerama i infracrvenim projektorima i detektorima koji mogu da izvrše prepoznavanje gestikulacije u realnom vremenu.

[0067] Postavljanjem rešenja kamere prema pronalasku iza displeja monitora ili TV-a, može se dobiti bolje iskustvo korisnika, obezbeđujući integrisano, besprekorno rešenje bez potrebe za drugim uređajem.

[0069] Dalje karakteristike predmetnog pronalaska će biti očigledne iz sledećih opisa i priloženih zahteva u kombinaciji sa slikama.

[0071] Slike

[0073]

[0074] Sl. 1 prikazuje skicu aparata u skladu sa otelotvorenjem pronalaska na poprečnom preseku, Sl. 2 prikazuje skicu aparata u skladu sa jednim drugim otelotvorenjem pronalaska u perspektivi, i

[0075] Sl. 3 prikazuje skicu optičkog provodnika sa uvećanim prikazom optičkog provodnika prema slici 2.

[0077] Detaljan opis

[0079] Radi boljeg razumevanja principa predmetnog pronalaska, otelotvorenja iz pronalaska će u nastavku biti detaljnije objašnjena pozivajući se na slike. Slični referentni brojevi su korišćeni na slikama za iste ili ekvivalentne elemente i ne moraju ponovo biti opisani za svaku sliku. Podrazumeva se da pronalazak nije ograničen na ilustrovana otelotvorenja i da opisane karakteristike takođe mogu da se kombinuju ili modifikuju ne odstupajući od obima pronalaska kao što je definisano u priloženim zahtevima.

[0080] Sl.1 prikazuje skicu aparata u skladu sa otelotvorenjem pronalaska na poprečnom preseku. Aparat obuhvata uređaj displeja 1 i kameru 3 koja radi u infracrvenom spektru talasnih dužina. Uređaj sa displejem 1 ima pokrivno staklo 7, LCD panel 2 i jedinicu za pozadinsko osvetljenje. Pokrivno staklo 7 je optički vezano za LCD panel 2, i LCD panel 2 je raspoređen iza pokrivnog stakla 7. Jedinica za pozadinsko osvetljenje sadrži izvor svetlosti 8 smešten na ivici uređaja displeja 1, sloj za pojačavanje svetlosti 4 i optički provodnik 5, i taj optički provodnik je smešten iza sloja za pojačavanje svetlosti 4, a jedinica za pozadinsko osvetljenje u celini je smeštena iza LCD panela 2. Izvor svetlosti 8 je smešten na ivici optičkog provodnika 5. Svetlo koje emituje izvor svetlosti 8 spaja se u optičkom provodniku na ivici optičkog provodnika 5. Kamera 3 raspoređena je iza jedinice za pozadinsko osvetljenje, sa vidnim poljem usmerenim ka jedinici za pozadinsko osvetljenje, preciznije ka optičkom provodniku 5. Vidno polje kamere 3 definiše aktivnu oblast 9 kamere 3. Vidno polje kamere naznačeno je isprekidanim linijama polazeći od kamere 3. Kao što se vidi, aktivna oblast 9 se širi sa većim rastojanjem od kamere 3. Sloj za pojačavanje svetlosti 4 koji je ovde formiran samo od jedne folije, obuhvata isečeni prozor 6 u aktivnoj oblasti 9 kamere 3. Optički provodnik 5 sadrži nanostrukture 11 (ovde nisu prikazane) oblika nalik na poluloptu sa sfernim kapicama prečnika od oko 100 nm do 900 nm. Nadalje, LCD panel 2 obuhvata dva polarizatora (ovde nisu prikazani), pri čemu nijedan polarizator ne utiče ili samo slabo utiče na infracrvenu svetlost koja prolazi kroz polarizatore. Poželjno, materijal od tečnih kristala LCD panela 2 ne utiče ili samo slabo utiče na infracrvenu svetlost koja prolazi kroz LCD panel 2.

[0082] Sl.2 prikazuje skicu aparata u skladu sa jednim drugim otelotvorenjem pronalaska u perspektivi. Aparat obuhvata uređaj displeja 1' i kameru 3 koja radi u infracrvenom spektru talasnih dužina kao na Sl.1. Radi jednostavnosti, pokrivno staklo 7 je izostavljeno sa ove slike.

[0084] [0037] Razlika otelotvorenja prikazanog na Sl.2 u odnosu na otelotvorenje prikazano na Sl.1 je ta što je sloj za pojačavanje svetlosti na Sl.2 formiran kao naslagane folije 4'. Samo polovina optičkog provodnika 5 sa nanostrukturama je prikazana na Sl.2 da bi se istakao isečeni prozor 6 u sloju za pojačavanje svetlosti, ovde su to naslagane folije 4'. Samo prva folija 40, koja je raspoređena najbliže optičkom provodniku 5, obuhvata isečeni prozor 6 u aktivnoj oblasti kamere 3. Međutim, podrazumeva se da mogu postojati otelotvorenja u kojima je isečeni prozor raspoređen na jednoj ili više dodatnih folija gomile folija ili kroz celu gomilu folija 4'. Dodatno, LCD panel 2' obuhvata dva polarizatora (ovde nisu prikazani), pri čemu jedan polarizator ne utiče ili samo slabo utiče na infracrvenu svetlost koja prolazi kroz odgovarajući polarizator. Nadalje, u otelotvorenju sa Sl.2, aparat obuhvata procesor (ovde nije prikazan), pri čemu je procesor instaliran da primenjuje algoritam za dekonvoluciju na snimljenoj slici uhvaćenoj kamerom. Pri tome, kvalitet snimljene slike je povećan, na šta utiče LCD panel, npr. imajući u vidu poravnavanje piksela. Ovaj procesor može biti primenjen kao poseban uređaj, može biti integrisan u procesor koji takođe obavlja druge zadatke, može biti primenjen kao ostali hardver ili takođe može biti primenjen kao algoritam koji izvršava računarska jedinica.

[0086] Optički provodnik 5 sadrži nanostrukture 11 koje se detaljnije vide u primeru simboličnog oblika na povećanom prikazu aktivne oblasti 9 kamere 3, prikazano na Sl.3.

[0088] Na Sl.2, korisnik 10, ovde je to vozač u vozilu, gleda u uređaj sa displejem 1' i prati ga kamera 3 besprekorno smeštena iza uređaja sa displejem 1' i korisnik je ne vidi jer gleda u uređaj sa displejem 1'. Kamera 3 je tako sakrivena od pogleda korisnika 10.

Claims (9)

1. Patentni zahtevi

1. Aparat koji obuhvata:

- uređaj sa displejem (1), i

- kameru (3),

- pri čemu uređaj sa displejem (1) ima:

- pokrivno staklo (7),

- LCD panel (2), i

- jedinicu za pozadinsko osvetljenje,

- pri čemu je LCD panel (2) smešten iza pokrivnog stakla (7), jedinica za pozadinsko osvetljenje je smeštena iza LCD panela (2) a kamera (3) je smeštena iza jedinice za pozadinsko osvetljenje a njeno vidno polje je usmereno ka jedinici za pozadinsko osvetljenje, pri čemu vidno polje kamere (3) definiše aktivnu oblast (9) kamere (3),

- pri čemu jedinica za pozadinsko osvetljenje sadrži ivični izvor svetlosti (8), sloj za pojačavanje svetlosti (4) i optički provodnik (5) smešten iza sloja za pojačavanje svetlosti (4), pri čemu

- kamera (3) radi u infracrvenom spektru talasnih dužina, i

- sloj za pojačavanje svetlosti (4) obuhvata isečeni prozor (6) u aktivnoj oblasti(9) kamere (3), naznačen time, što

- optički provodnik (5) je optički provodnik (5) sa nanostrukturama.

2. Aparat prema zahtevu 1, naznačen time, što je pokrivno staklo (7) optički vezano za LCD panel (2).

3. Aparat prema jednom od zahteva 1 ili 2, naznačen time, što je sloj za pojačavanje svetlosti (4) formiran od naslaganih folija (10) koje obuhvataju lamelnu foliju odnosno reflektujuću polarizujuću foliju odnosno difuzionu foliju, od kojih najmanje jedna sadrži isečeni prozor (6).

4. Aparat prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što aparat ima procesor, i procesor je obezbeđen da primeni post-procesni algoritam na snimljenu sliku dobijenu od kamere (3).

5. Aparat prema zahtevu 4, naznačen time, što je veličina isečenog prozora (6) manja od aktivne oblasti (9), što kamera (3) detektuje informacije o slici iz prve oblasti u isečenom

prozoru (6) i druge oblasti van isečenog prozora (6), i što se detektovane informacije o slici iz obe oblasti dostavljaju post-procesnom algoritmu.

6. Aparat prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što LCD panel (2) sadrži dva polarizatora od kojih najmanje jedan ne utiče ili samo slabo utiče na infracrvenu svetlost koja prolazi kroz odgovarajući polarizator.

7. Aparat prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što LCD panel (2) sadrži dva polarizatora, i nijedan od njih ne utiče ili samo slabo utiče na infracrvenu svetlost koja prolazi kroz polarizatore.

8. Aparat prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što materijal od tečnih kristala LCD panela (2) ne utiče ili samo slabo utiče na infracrvenu svetlost koja prolazi kroz LCD panel (2).

9. Vozilo koje sadrži aparat prema jednom od prethodnih zahteva.