使用全息光学元件的显示器及其方法技术

公开了一种使用全息光学元件的显示器及其方法。该指纹传感器集成显示器包括：显示面板，在所述显示面板上显示输入图像；透明基板，所述透明基板被设置在所述显示面板上；以及光入射元件，所述光入射元件被配置为将来自光源的光照射到所述透明基板上。特定类型的视觉信息通过所述光入射元件的位置处的全息元件来再现。

【技术实现步骤摘要】
使用全息光学元件的显示器及其方法
本公开涉及一种使用全息光学元件的指纹传感器集成显示器。本公开还涉及一种全息光学元件的记录和再现方法。
技术介绍
根据发光层的材料，电致发光显示器被分类为无机电致发光显示器和有机电致发光显示器。有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器包括能够自发光的多个OLED，并且具有快速响应时间、高发光效率、高亮度、宽视角等诸多优点。OLED包括阳极、阴极以及阳极与阴极之间的有机化合物层。有机化合物层通常包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。当电源电压被施加到阳极和阴极时，穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动到发光层EML并且结合，由此形成激子。结果，发光层EML由于激子而产生可见光。指纹传感器设置在屏幕外侧的特定位置(如主页按钮)处。指纹传感器可设置在屏幕外侧的边框区域中，但是这样会导致边框区域增加。显示面板的结构可被改变以使得指纹传感器设置在显示面板上。指纹传感器可设置在液晶显示器上。当指纹传感器设置在液晶显示器的显示面板与背光单元之间时，指纹传感器在画面区域中可见。背光单元的棱镜片由于其结构而具有许多气隙。因为指纹传感器的接收效率由于气隙而降低，所以指纹传感器不能设置在液晶显示器的画面区域下方。
技术实现思路
本公开提供了一种集成有能够感测显示装置的屏幕处的指纹的指纹传感器的显示装置。本公开还提供了一种用于全息光学元件的记录和再现方法。根据本公开的显示器包括：包括多个像素的显示面板，在所述显示面板上显示输入图像；透明基板，所述透明基板被设置在所述显示面板上；以及光入射元件，所述光入射元件将来自光源的光照射到所述透明基板上。通过所述光入射元件的位置处的全息光学元件来再现特定类型的视觉信息。所述光入射元件包括不具有干涉图案的特定类型的视觉信息。根据本公开的显示器包括：显示面板，在所述显示面板上显示输入图像；透明基板，所述透明基板被设置在所述显示面板上；光入射元件，所述光入射元件将来自光源的光照射到所述透明基板上；以及虚拟图像再现元件，所述虚拟图像再现元件被设置在所述光入射元件上。所述虚拟图像再现元件利用在具有干涉图案的全息光学元件上再现的虚拟图像来再现特定类型的视觉信息。根据本公开的用于显示器的全息光学元件的记录和再现方法包括以下步骤：将可见波段的准直参考光和可见波段的准直物光照射到全息光学元件的一个表面上，以记录所述参考光和所述物光的干涉图案；以及将来自光源的光沿垂直方向照射到所述全息光学元件上以产生衍射光。根据本公开的用于显示器的全息光学元件的记录和再现方法包括以下步骤：将可见波段的准直参考光照射到全息光学元件的一个表面上，并且将可见波段的准直物光照射到所述全息光学元件的另一表面上，以记录所述参考光和所述物光的干涉图案；以及利用在可见波段的光照射到所述全息光学元件上时产生的衍射光来再现包括特定类型的视觉信息的虚拟图像。附图说明附图可被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图例示了本公开的实施方式并且与说明书一起用于解释本公开的各种原理。图1是例示根据本公开的一个实施方式的定向光源装置的截面图和平面图。图2是例示图1所示的透明基板中的光路的截面图。图3是例示设置在显示面板上的定向光源装置的截面图和平面图。图4是根据本公开的一个实施方式的电致发光显示器的截面图。图5例示了设置在定向光源装置处的光阻挡层。图6例示了光入射元件的全息图记录和再现方法。图7例示了当外部光照射到光入射元件上时对于用户可见的虚拟图像的现象。图8例示了当外部光照射到光入射元件上时对于用户可见的标识形式的虚拟图像。图9例示了用于显示包括对于用户可见的视觉信息的虚拟图像的光入射元件的全息图记录和再现方法。图10例示了遮光层图案的示例。图11例示了设置在光入射元件上的虚拟图像再现元件。图12例示了图11所示的虚拟图像再现元件的全息图记录和再现方法。具体实施方式现在将详细参照本公开的实施方式，在附图中例示了本公开的实施方式的示例。然而，本公开不限于下面公开的实施方式，并且可以按照各种形式来实现。这些实施方式被提供以使得本公开将被更完整地描述，并且将本公开的范围充分地传达给本公开所属领域的技术人员。本公开的特定特征可由权利要求的范围来限定。用于描述本公开的实施方式的、在附图中所例示的形状、尺寸、比例、角度、数字等仅是示例性的，除非这样指定，否则本公开不限于此。相同的附图标记始终表示相同的元件。在下面的描述中，已经省略了可能不必要地混淆本专利技术的主旨的与本文献相关的特定功能或配置的详细描述。在本公开中，当使用术语“包括”、“具有”、“由…组成”等时，除非使用“仅”，否则可添加其它组件。单数表述可包括复数表述，只要它在上下文中不具有明显不同的含义即可。在组件的说明中，即使没有单独的描述，它也被解释为包括误差边界或误差范围。在描述位置关系时，当结构被描述为位于另一结构“上或上方”、“下或下方”、“紧挨着”另一结构时，该描述应被解释为包括这些结构彼此直接接触的情况以及在它们之间设置第三结构的情况。术语“第一”、“第二”等可用于描述各种组件，但是这些组件不受这些术语的限制。这些术语仅被用于将一个组件与其它组件区分的目的。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一组件可被指定为第二组件，反之亦然。本公开的实施方式的特征可彼此部分组合或完全组合，并且可按照各种方式在技术上连锁驱动。这些实施方式可独立地实现或者可彼此结合地实现。在以下实施方式中，着眼于包括有机电致发光材料的有机电致发光显示器来描述电致发光显示器。然而，应该注意的是，本公开的技术思想不限于有机电致发光显示器，并且可应用于包括无机电致发光材料的无机电致发光显示器。根据本公开的一个实施方式的显示装置被配置为使得图1至图3中示出的定向光源装置SLS被设置在显示面板上并且图像传感器被设置在显示面板的下面或内部，由此在显示输入图像的屏幕上感测指纹。当用户的指纹触摸定向光源装置SLS时，由指纹反射的光被图像传感器转换为电信号并且被检测为指纹图案。根据本公开的一个实施方式的显示装置包括用于将来自光源的光照射到透明基板上的光入射元件。特定类型的视觉信息通过显示装置中包括的光入射元件的位置处的全息元件来再现。作为示例，全息元件可与光入射元件集成并且可包括记录表面，其中干涉图案存在于记录表面的一部分中，并且视觉信息被记录在记录表面的另一部分上。作为另一示例，全息元件可以是设置在光入射元件上的虚拟图像再现元件。虚拟图像再现元件可利用由从具有干涉图案的记录表面反射的衍射光再现的虚拟图像来再现视觉信息。图1是例示根据本公开的一个实施方式的定向光源装置的截面图和平面图。图2是例示图1所示的透明基板中的光路的截面图。图3是例示设置在显示面板上的定向光源装置的截面图和平面图。参照图1，定向光源装置SLS包括透明基板CP、光源LS、光入射元件CHOE、光出射元件EHOE和低折射率层LR。定向光源装置SLS是用于将准直光扩散到透明基板CP内的大面积中的光学装置。优选但不要求的，光源LS提供准直光。光源LS将红外波段或可见波段的激光照射到光入射元件CHOE上。光入射元件CHOE被设置在光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示器，该显示器包括：显示面板，在所述显示面板上显示输入图像；透明基板，所述透明基板被设置在所述显示面板上；以及光入射元件，所述光入射元件被配置为将来自光源的光照射到所述透明基板上，其中，通过所述光入射元件的位置处的全息光学元件来再现特定类型的视觉信息。

【技术特征摘要】
2017.04.28 KR 10-2017-00555521.一种显示器，该显示器包括：显示面板，在所述显示面板上显示输入图像；透明基板，所述透明基板被设置在所述显示面板上；以及光入射元件，所述光入射元件被配置为将来自光源的光照射到所述透明基板上，其中，通过所述光入射元件的位置处的全息光学元件来再现特定类型的视觉信息。2.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述全息光学元件具有记录表面，其中，干涉图案存在于所述记录表面的一部分中，并且所述视觉信息被记录在所述记录表面的另一部分上，其中，所述全息光学元件与所述光入射元件集成。3.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述全息光学元件是设置在所述光入射元件上的虚拟图像再现元件，其中，所述虚拟图像再现元件利用通过从形成有干涉图案的记录表面反射的衍射光而再现的虚拟图像来再现所述视觉信息。4.一种显示器，该显示器包括：显示面板，在所述显示面板上显示输入图像；透明基板，所述透明基板被设置在所述显示面板上；以及光入射元件，所述光入射元件被配置为将来自光源的光照射到所述透明基板上，其中，所述光入射元件包括不具有干涉图案的特定类型的视觉信息。5.根据权利要求4所述的显示器，该显示器还包括：图像传感器，所述图像传感器被嵌入在所述显示面板中或被设置在所述显示面板下方；光出射元件，所述光出射元件被设置在所述显示面板的屏幕上并且在所述显示面板与所述透明基板之间，并且被配置为使在所述透明基板内行进的光的一部分折射，使得在所述透明基板内行进的光的所述一部分通过所述透明基板的下表面朝向所述显示面板行进；以及低折射率层，所述低折射率层被设置在所述光出射元件与所述显示面板之间并且所述低折射率层的折射率小于所述光出射元件的折射率，其中，所述光源被设置在所述透明基板的边缘下方，其中，所述光入射元件被设置在所述光源与所述透明基板之间，并且使来自所述光源的光以能够在所述透明基板内被全反射的角度折射。6.一种显示器，该显示器包括：显示面板，在所述显示面板上显示输入图像；透明基板，所述透明基板被设置在所述显示面板上；光入射元件，所述光入射元件被配置为将来自光源的光照射到所述透明基板上；以及虚拟图像再现元件，所述虚拟图像再现元件被设置在所述光入射元件上，其中，所述虚拟图像再现元件利用在具有干涉图案的全息光学元件上再现的虚拟图像来再现特定类型的视觉信息。7.根据权利要求6所述的显示器，该显示器还包括：图像传感器，所述图像传感器被嵌入所述显示面板中或设置在所述显示面板下方；光出射元件，所述光出射元件被设置在所述显示面板的屏幕上并且在所述显示面板与所述透明基板之间，并且被配置为使在所述透明基板内行进的光的一部分折射，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李根植，秋教燮，柳昇万，李正勋，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR