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特表2024-544536電子機器のアンダーディスプレイ画像センサ用光学系

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-03

(54)【発明の名称】電子機器のアンダーディスプレイ画像センサ用光学系

(51)【国際特許分類】

H04N 23/50 20230101AFI20241126BHJP

G03B 17/02 20210101ALI20241126BHJP

H10K 59/65 20230101ALI20241126BHJP

H10K 50/858 20230101ALI20241126BHJP

H10K 59/12 20230101ALI20241126BHJP

H10K 50/844 20230101ALI20241126BHJP

H10K 59/95 20230101ALI20241126BHJP

G09F 9/302 20060101ALI20241126BHJP

G09F 9/00 20060101ALI20241126BHJP

G09F 9/30 20060101ALI20241126BHJP

H04N 23/55 20230101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

H04N23/50

G03B17/02

H10K59/65

H10K50/858

H10K59/12

H10K50/844

H10K59/95

G09F9/302 Z

G09F9/00 366Z

G09F9/30 308Z

G09F9/30 309

G09F9/00 313

G09F9/00 350Z

H04N23/55

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024527587

(86)(22)【出願日】2021-12-06

(85)【翻訳文提出日】2024-06-04

(86)【国際出願番号】 US2021061953

(87)【国際公開番号】W WO2023107088

(87)【国際公開日】2023-06-15

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502208397

【氏名又は名称】グーグルエルエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＧｏｏｇｌｅＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】１６００ＡｍｐｈｉｔｈｅａｔｒｅＰａｒｋｗａｙ９４０４３ＭｏｕｎｔａｉｎＶｉｅｗ，ＣＡＵ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】イ，チュンホ

(72)【発明者】

【氏名】ハード，トリトン

【テーマコード（参考）】

3K107

5C094

5C122

5G435

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC05

3K107CC41

3K107EE29

3K107EE30

3K107EE46

3K107EE68

3K107FF15

5C094BA29

5C094CA20

5C094DA05

5C094DA07

5C094FA01

5C094HA08

5C094JA08

5C122DA03

5C122DA04

5C122DA09

5C122EA54

5C122FB02

5C122FB03

5C122FC00

5C122FK12

5C122GE01

5C122GE05

5C122GE11

5C122HA35

5G435BB05

5G435CC09

5G435DD11

5G435EE02

5G435EE03

5G435GG02

5G435LL07

5G435LL08

(57)【要約】

電子機器が提供される。電子機器は、複数のピクセルを有するディスプレイを含む。ディスプレイは、複数のピクセルの第１のピクセルと、複数のピクセルの第２のピクセルとの間に配置された透明領域を規定する。電子機器は、ディスプレイの下に配置された画像センサを含む。画像センサは、ディスプレイによって規定された透明領域と位置合わせされる。電子機器は、ディスプレイ上に、及びディスプレイによって規定された透明領域にわたって配置された光学系をさらに含む。光学系は、外部光をディスプレイの透明領域に向けるように構成される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器であって、
複数のピクセルを含むディスプレイを備え、前記ディスプレイは前記複数のピクセルの第１のピクセルと、前記複数のピクセルの第２のピクセルとの間に配置された透明領域を規定し、前記電子機器はさらに、
前記ディスプレイの下に配置された画像センサを備え、前記画像センサは、前記ディスプレイによって規定された前記透明領域と位置合わせされており、前記電子機器はさらに、
前記ディスプレイの上に、及び前記ディスプレイによって規定された前記透明領域にわたって配置された光学系を備え、前記光学系は外部光を前記ディスプレイの前記透明領域に向けるように構成されている、前記電子機器。

【請求項2】

前記透明領域は、垂直方向に沿って前記画像センサから前記ディスプレイの上部まで延びる開口を備える、請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

前記複数のピクセルは複数の行に配置され、前記第１のピクセル及び前記第２のピクセルは、前記複数の行の第１の行において互いに隣り合う、請求項１に記載の電子機器。

【請求項4】

前記光学系は、１ミリメートル未満の直径を有するレンズを備える、任意の先行請求項に記載の電子機器。

【請求項5】

前記光学系は、前記ディスプレイの上部に配置される、任意の先行請求項に記載の電子機器。

【請求項6】

前記ディスプレイの前記上部は、薄膜カプセル化層を備える、請求項５に記載の電子機器。

【請求項7】

前記光学系の形状はドームに一致する、任意の先行請求項に記載の電子機器。

【請求項8】

前記光学系の断面形状は三角形に一致する、任意の先行請求項に記載の電子機器。

【請求項9】

前記ディスプレイに配置された複数の追加の光学系をさらに備え、前記複数の追加の光学系のそれぞれは、前記複数のピクセルの対応するピクセル上に配置されている、任意の先行請求項に記載の電子機器。

【請求項10】

前記ディスプレイの前記透明領域上に配置された前記光学系は、第１の形状を有し、
前記複数の追加の光学系の１つ以上は、前記第１の形状とは異なる第２の形状を有する、請求項９に記載の電子機器。

【請求項11】

前記追加の光学系の１つ以上は、１ミリメートル未満の直径を有するレンズを備える、請求項９に記載の電子機器。

【請求項12】

前記透明領域上に配置された前記光学系、及び前記複数の追加の光学系は、モノリシック構造として一体的に形成されている、請求項９に記載の電子機器。

【請求項13】

ウェアラブルコンピューティングデバイスであって、
筐体と、
第１の位置で前記筐体に結合された第１のバンドと、
第２の位置で前記筐体に結合された第２のバンドとを備え、前記第２のバンドは前記第１のバンドに結合可能であり、前記ウェアラブルコンピューティングデバイスはさらに、
複数のピクセルを含むディスプレイを備え、前記ディスプレイは前記複数のピクセルの第１のピクセルと、前記複数のピクセルの第２のピクセルとの間に配置された透明領域を規定し、前記ウェアラブルコンピューティングデバイスはさらに、
前記ディスプレイの下に配置された画像センサを備え、前記画像センサは前記ディスプレイによって規定された前記透明領域と位置合わせされており、前記ウェアラブルコンピューティングデバイスはさらに、
前記ディスプレイの上に、及び前記ディスプレイによって規定された前記透明領域にわたって配置された光学系を備え、前記光学系は、外部光を前記ディスプレイの前記透明領域に向けるように構成されている、前記ウェアラブルコンピューティングデバイス。

【請求項14】

前記複数のピクセルは複数の行に配置され、前記第１のピクセル及び前記第２のピクセルは、前記複数の行の第１の行において互いに隣り合う、請求項１３に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。

【請求項15】

前記光学系は、前記ディスプレイの上部に配置されている、任意の先行請求項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。

【請求項16】

前記ディスプレイの前記上部は、薄膜カプセル化層を備える、請求項１５に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。

【請求項17】

前記ディスプレイに配置された複数の追加の光学系をさらに備え、前記複数の追加の光学系のそれぞれは、前記複数のピクセルの対応するピクセル上に配置されている、任意の先行請求項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。

【請求項18】

前記追加の光学系の１つ以上は、１ミリメートル未満の直径を有するレンズを備える、請求項１７に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。

【請求項19】

前記ディスプレイの前記透明領域上に配置された前記光学系、及び前記複数の追加の光学系は、モノリシック構造として一体的に形成されている、請求項１７に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。

【請求項20】

前記透明領域は、前記画像センサと前記ディスプレイの上部との間に規定された開口を備える、任意の先行請求項に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概してアンダーディスプレイ画像センサを有する電子機器用のディスプレイに関する。より具体的には、本開示は、アンダーディスプレイ画像センサ用の光学系に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器（例えば、スマートフォン、ラップトップ、スマートウォッチ、タブレットなど）は、ユーザーに対してコンテンツ（例えば、時刻、日付など）を表示するためのディスプレイを含むことができる。電子機器は、さらに１つ以上のカメラを含むことができる。例えば、電子機器はアンダーディスプレイカメラを含むことができる。アンダーディスプレイカメラは画像データを取得するように構成できる。例えば、アンダーディスプレイのカメラは、電子機器を使用しているユーザーの画像データ（ビデオ、写真など）を取り込むことができる。

【発明の概要】

【0003】

本開示の実施形態の態様及び利点は、以下の説明に部分的に示されるか、または説明から学習できるか、もしくは実施形態の実践を通して学習できる。

【0004】

一態様では、電子機器が提供される。電子機器は、複数のピクセルを有するディスプレイを含む。ディスプレイは、複数のピクセルの第１のピクセルと、複数のピクセルの第２のピクセルとの間に配置された透明領域を画定する。電子機器は、ディスプレイの下に配置された画像センサを含む。画像センサは、ディスプレイによって規定された透明領域と位置合わせされる。電子機器は、ディスプレイ上に、及びディスプレイによって規定された透明領域にわたって配置された光学系をさらに含む。光学系は、外部光をディスプレイの透明領域に向けるように構成される。

【0005】

いくつかの実施態様では、透明領域は、垂直方向に沿って画像センサからディスプレイの上部まで延びる開口を含む。いくつかの実施態様では、複数のピクセルは複数の行に配置される。さらに、そのような実施態様では、第１のピクセル及び第２のピクセルは、複数の行の第１の行において互いに隣り合う。いくつかの実施態様では、光学系は、１ミリメートル未満の直径を有するレンズを含む。

【0006】

いくつかの実施態様では、光学系はディスプレイの上部に配置される。さらに、いくつかの実施態様では、ディスプレイの上部は、薄膜カプセル化層を含む。いくつかの実施態様では、光学系の形状はドームに一致する。代替の実施態様では、光学系の断面形状は三角形に一致する。

【0007】

いくつかの実施態様では、ディスプレイは、ディスプレイ上に配置された複数の追加の光学系を含む。さらに、複数の追加の光学系のそれぞれは、複数のピクセルの対応するピクセル上に配置できる。いくつかの実施態様では、ディスプレイの透明領域上に配置された光学系は第１の形状を有する場合があり、一方、追加の光学系の１つ以上は、第１の形状とは異なる第２の形状を有する場合がある。いくつかの実施態様では、追加の光学系の１つ以上は、１ミリメートル未満の直径を有するレンズを含む。いくつかの実施態様では、透明領域上に配置された光学系、及び複数の追加の光学系は、モノリシック構造として一体的に形成される。

【0008】

別の態様では、ウェアラブルコンピューティングデバイスが提供される。ウェアラブルコンピューティングデバイスは、筐体と、第１のバンドと、第２バンドとを含む。第１のバンドは、第１の位置で筐体に結合される。第２のバンドは、第２の位置で筐体に結合される。さらに、第２のバンドは第１のバンドに結合可能である。ウェアラブルコンピューティングデバイスは、複数のピクセルを有するディスプレイを含む。ディスプレイは、複数のピクセルの第１のピクセルと、複数のピクセルの第２のピクセルとの間に配置された透明領域を規定する。電子機器は、ディスプレイの下に配置された画像センサを含む。画像センサは、ディスプレイによって規定された透明領域と位置合わせされる。電子機器は、ディスプレイ上に、及びディスプレイによって規定された透明領域にわたって配置された光学系をさらに含む。光学系は、外部光をディスプレイの透明領域に向けるように構成される。

【0009】

いくつかの実施態様では、複数のピクセルは複数の行に配置される。さらに、第１のピクセル及び第２のピクセルは、複数の行の第１の行において互いに隣り合う。いくつかの実施態様では、光学系はディスプレイの上部に配置される。さらに、いくつかの実施態様では、ディスプレイの上部は、薄膜カプセル化層を含む。

【0010】

いくつかの実施態様では、ウェアラブルコンピューティングデバイスは、ディスプレイ上に配置された複数の追加の光学系をさらに含む。さらに、複数の追加の光学系のそれぞれは、複数のピクセルの対応するピクセル上に配置できる。いくつかの実施態様では、ディスプレイの透明領域上に配置された光学系は第１の形状を有する場合があり、一方、追加の光学系の１つ以上は、第１の形状とは異なる第２の形状を有する場合がある。いくつかの実施態様では、追加の光学系の１つ以上は、１ミリメートル未満の直径を有するレンズを含む。いくつかの実施態様では、透明領域上に配置された光学系、及び複数の追加の光学系は、モノリシック構造として一体的に形成される。

【0011】

本開示の様々な実施形態のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照してよりよく理解されるようになる。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の例示的な実施形態を説明し、説明と併せて、関連する原理を説明する役目を果たしている。

【0012】

当業者を対象にした実施形態の発明を実施するための形態は、添付図面を参照する本明細書に説明されている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示のいくつかの実施態様による電子機器を示す図である。

【図2】本開示のいくつかの実施態様による電子機器のディスプレイの断面図を示す図である。

【図3】本開示のいくつかの実施態様による電子機器のディスプレイ上に配置された光学系の側面図を示す図である。

【図4】本開示のいくつかの実施態様によるウェアラブルコンピューティングデバイスを示す図である。

【図5】本開示のいくつかの実施態様によるウェアラブルコンピューティングデバイスの分解組立図を示す図である。

【図6】本開示のいくつかの実施態様によるウェアラブルコンピューティングデバイスの断面図を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

ここで本開示の実施形態を詳細に参照し、その例の１つ以上を図面に示す。各例は、本開示の説明として提供され、本開示の限定ではない。実際、本開示の範囲または精神から逸脱することなく、本開示において様々な修正及び変形をなし得ることが当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明されている特徴を別の実施形態と使用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内に入るような修正及び変形を網羅することを意図する。

【0015】

本開示の例示的な態様は、コンテンツ（例えば、電子メール、テキストメッセージを表示するように構成されたディスプレイ（例えば、有機発光ダイオードディスプレイ）を有する電子機器（例えば、スマートフォン、ラップトップ、スマートウォッチ、タブレットなど）を対象とする。電子機器は、ディスプレイの下に配置された画像センサ（例えば、カメラ）をさらに含むことができる。このようにして、画像センサは、アンダーディスプレイ画像センサと呼ぶことができる。

【0016】

アンダーディスプレイ画像センサは、例えば、ディスプレイの下に配置されていない画像センサと比較してより少ない外部光（例えば、電子機器を取り囲む環境からの光）を受け取る。したがって、アンダーディスプレイ画像センサを介して取得される画像の質は、電子機器の他の画像センサを使用して取得される画像の質と比較して劣る可能性がある。例えば、アンダーディスプレイの画像センサを介して取得された画像は、ディスプレイの下に配置されていない画像センサを介して取得された画像と比較してぼやける可能性がある。

【0017】

本開示の例示的な態様は、ディスプレイの隣接するピクセル間に規定された透明領域を規定するディスプレイを有する電子機器を対象とする。例えば、透明領域は、ピクセルの行内の隣接するピクセル間に規定できる。ディスプレイの透明領域にはピクセルは含まれないことを理解されたい。いくつかの実施態様では、透明領域は、アンダーディスプレイ画像センサとディスプレイの上部（例えば、薄いカプセル化層）との間に規定された開口である場合がある。より具体的には、開口は、ディスプレイの上部から画像センサまで延びる場合がある。このようにして、ディスプレイは、ディスプレイの上部を通過する外部光を、アンダーディスプレイ画像センサ上に向けるための専用の経路（例えば、開口）を提供できる。

【0018】

電子機器は、ディスプレイによって規定された透明領域（例えば、開口）に外部光を向けるために、ディスプレイの透明領域上に配置された光学系をさらに含むことができる。例えば、いくつかの実施態様では、光学系はディスプレイの上部（例えば、薄膜カプセル化層）に配置できる。光学系の１つ以上のパラメータ（例えば、形状）が、外部光をディスプレイの透明領域に向ける（例えば、屈折させる）ように構成できることを理解されたい。例えば、いくつかの実施態様では、光学系はドーム形状を有する場合がある。代替の実施態様では、光学系は三角形に一致する形状を有する場合がある。より具体的には、光学系の断面形状は三角形に一致する場合がある。いくつかの実施態様では、光学系はマイクロレンズを含むことができる。本明細書で使用する場合、「マイクロレンズ」は、１ミリメートル未満である直径を有するレンズを指す。

【0019】

いくつかの実施態様では、電子機器は複数の追加の光学系を含むことができる。追加の光学系のそれぞれは、ディスプレイに含まれる複数のピクセルの対応するピクセル上に配置できる。さらに、追加の光学系のそれぞれは、対応するピクセルから発せられる光を、電子機器を取り囲む環境に向けるように構成できる。例えば、追加の光学系のそれぞれのパラメータ（例えば、形状、屈折率）は、対応するピクセルから発せられる光を集束するように構成できる。このようにして、ディスプレイと関連付けられた「スクリーンドア」効果を低減または排除できる。

【0020】

いくつかの実施態様では、ディスプレイの透明領域上に配置された光学系、及びディスプレイの対応するピクセル上に配置された複数の追加の光学系は、モノリシック構造として一体的に形成できる。例えば、そのような実施態様では、モノリシック構造はディスプレイの上部（例えば、薄膜カプセル化層）に配置できる。このようにして、ディスプレイの上部（例えば、薄膜カプセル化層）にモノリシック構造を配置することによって、光学系は、ディスプレイの透明領域と位置合わせすることができ、追加の光学系は、ディスプレイの対応するピクセルと位置合わせできる。

【0021】

いくつかの実施態様では、光学系及び複数の追加の光学系は同じ形状を有する場合がある。例えば、光学系及び複数の追加の光学系は、ドームに一致する形状を有する場合がある。代替の実施態様では、光学系は第１の形状を有する場合があり、追加の光学系の１つ以上は、第１の形状とは異なる第２の形状を有する場合がある。例えば、透明領域上に配置された光学系は、三角形に一致する断面形状を有する場合があり、一方、追加の光学系の１つ以上はドームに一致する断面形状を有する場合がある。

【0022】

本開示の例示的な態様による電子機器は、多数の技術的な効果及び利点を提供できる。例えば、ディスプレイの透明領域（例えば、開口）は、外部光とアンダーディスプレイ画像センサとの間に直接的な経路を提供できる。さらに、透明領域上に配置された光学系（例えば、マイクロレンズ）は、外部光を透明領域に向ける（例えば、屈折する）ことができる。このようにして、少なくとも部分的に、光学系が外部光をディスプレイの透明領域に向けることにより、アンダーディスプレイ画像センサを介して取得された画像の質を向上させることができる。外部光をディスプレイの透明領域に向けることによって、特に、ディスプレイがオフであるとき（すなわち、ディスプレイがコンテンツを表示していないとき）にアンダーディスプレイ画像センサが取得する画像の質を向上させることができることを理解されたい。

【0023】

ここで図を参照すると、図１は、本開示のいくつかの実施態様によるディスプレイ１１０を有する電子機器１００を示す。いくつかの実施態様では、ディスプレイ１１０は有機発光ダイオードディスプレイである場合がある。図示のように、ディスプレイ１１０は、複数のピクセル１２０（２つのみを図示）を含むことができる。ピクセル１２０が、複数の異なる色の光を出力するように構成できることを理解されたい。このようにして、ディスプレイ１１０のピクセル１２０は、電子機器１００のユーザーが見るためのコンテンツ（例えば、画像、ビデオ）を表示するために制御できる。

【0024】

いくつかの実施態様では、複数のピクセル１２０は、行－列構成に配置できる。例えば、ディスプレイ１１０は、複数行のピクセル１２０と、複数列のピクセル１２０とを含むことができる。ただし、ディスプレイ１１０の複数のピクセル１２０が任意の適切な構成で配置できることを理解されたい。

【0025】

電子機器１００が、ディスプレイ１１０を有する任意の適切な電子機器を含むことができることを理解されたい。例えば、いくつかの実施態様では、電子機器１００はモバイルコンピューティングデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップなど）である場合がある。

【0026】

図示のように、ディスプレイ１１０は、隣接するピクセル１２０間に配置された透明領域１３０を規定できる。例えば、ピクセル１２０が行－列構成で配置される実施態様では、透明領域１３０は、複数の行の第１の行において隣接するピクセル間に規定できる。より具体的には、透明領域１３０は、第１の行において互いに隣り合うピクセル１２０間に規定できる。透明領域１３０にピクセル１２０がない可能性があることを理解されたい。透明領域の詳細は、以下により詳細に説明する。

【0027】

図示のように、電子機器１００は、ディスプレイ１１０の下に配置された（破線の円で示される）画像センサ１４０を含むことができる。画像センサ１４０は、ディスプレイ１１０の透明領域１３０と位置合わせできる。このようにして、画像センサ１４０は、ディスプレイ１１０の透明領域１３０を出る光を受け取ることができる。いくつかの実施態様では、画像センサ１４０は、画像データ（例えば、ビデオ、写真）を取得するように構成されたカメラを含むことができる。

【0028】

ここで図２を参照すると、本開示のいくつかの実施態様による電子機器１００（図１）のディスプレイ１１０の断面図が提供されている。ディスプレイ１１０は、水平方向Ｈと垂直方向Ｖを規定できる。図示のように、ディスプレイ１１０は、下部２００と、上部２１０と、下部２００と上部２１０との間に配置された中間部分２２０とを含むことができる。下部２００は、例えば基板を含むことができる。いくつかの実施態様では、基板はフレキシブル基板（例えば、ポリイミド基板）である場合がある。上部２１０は、薄膜カプセル化層を含むことができる。ディスプレイ１１０が、器官発光ダイオードディスプレイである実施態様では、薄膜カプセル化層は、第１の無機層と、第２の無機層と、第１の無機層と第２の無機層との間に配置された有機層とを含むことができる。

【0029】

ピクセル１２０を含むディスプレイ１１０の位置の場合、その中間部分２２０は複数の層を含むことができる。例えば、ディスプレイ１１０が有機発光ダイオードディスプレイである実施態様では、中間部分２２０は、カソード２２２と、アノード２４４と、カソード２２２とアノード２２４との間に配置された１つ以上の層（例えば、発光層、導電層）とを含むことができる。

【0030】

図示のように、透明領域１３０は、画像センサ１４０とディスプレイ１１０の上部２１０との間に規定できる。例えば、透明領域１３０は、垂直方向Ｖに沿って画像センサ１４０からディスプレイ１１０の上部２１０まで延びる開口である場合がある。さらに、開口は、水平方向Ｈに沿ってディスプレイ１１０の隣接ピクセル１２０間に延びる場合もある。このようにして、透明領域１３０（例えば、開口）は、外部光２３０（例えば、電子機器１００を取り囲む環境内の光）に、ディスプレイ１１０の下に配置された画像センサ１４０への専用経路を提供できる。

【0031】

図示のように、電子機器１００（図１）は、ディスプレイ１１０の透明領域１３０に外部光２３０を向ける（例えば、屈折させる）ために、ディスプレイ１１０の透明領域１３０の真上に配置された光学系３００をさらに含むことができる。より具体的には、光学系３００は、外部光２３０をディスプレイ１１０の透明領域１３０に向けることができる。いくつかの実施態様では、光学系３００は、ディスプレイ１１０の上部２１０に配置できる。光学系３００の１つ以上のパラメータ（例えば、形状）が、外部光２３０をディスプレイ１１０の透明領域１３０に向ける（例えば、屈折させる）ように構成できることを理解されたい。例えば、図２に示すように、光学系３００は、ドームに一致する形状を有する場合がある。代わりにまたはさらに、光学系３００は、いくつかの実施態様では、マイクロレンズ（例えば、１ミリメートル未満の直径を有するレンズ）である場合がある。

【0032】

いくつかの実施態様では、電子機器１００（図１）は、複数の追加の光学系３１０（２つのみ図示）を含むことができる。追加の光学系３１０のそれぞれは、ディスプレイ１１０の対応するピクセル１２０上に配置できる。さらに、追加の光学系３１０のそれぞれは、対応するピクセル１２０と関連付けられた光を操作するように構成できる。例えば、追加の光学系３１０のそれぞれは、対応するピクセルと関連付けられた光を集束するように構成できる。このようにして、ディスプレイ１１０と関連付けられた「スクリーンドア」効果を低減または排除できる。

【0033】

いくつかの実施態様では、ディスプレイ１１０の透明領域１３０上に配置された光学系３００、及びディスプレイ１１０の対応するピクセル１２０上に配置された追加の光学系３１０は、モノリシック構造として一体的に形成できる。そのような実施態様では、モノリシック構造はディスプレイ１１０の上部２１０（例えば、薄膜カプセル化層）に配置できる。いくつかの実施態様では、光学系３００及び複数の追加の光学系３１０は同じ形状を有する場合がある。例えば、ディスプレイ１１０の透明領域１３０上に配置された光学系３００、及び複数の追加の光学系３１０は、ドームに一致する形状を有する場合がある。代替の実施態様では、ディスプレイ１１０の透明領域１３０上に配置された光学系３００は第１の形状を有する場合があり、追加の光学系３００の１つ以上は、第１の形状とは異なる第２の形状を有する場合がある。

【0034】

いくつかの実施態様では、電子機器１００は複数の画像センサ１４０を含むことができることを理解されたい。そのような実施態様では、電子機器１００のディスプレイ１１０は、複数の透明領域１３０を含むことができる。さらに、電子機器１００は、複数の光学系３００を含むことができる。例えば、光学系３００のそれぞれは、複数の透明領域１３０の対応する透明領域上に配置できる。このようにして、外部光２３０は、対応する光学系３００を介して透明領域１３０のそれぞれに向けることができる。外部光２３０をディスプレイ１１０の透明領域１３０に向けると、画像センサ１４０に向けられる外部光２３０の量が増加し、それによって画像センサ１４０を介して取得される画像の質が向上できることを理解されたい。

【0035】

ここで図３を参照すると、ディスプレイ１１０の透明領域１３０の真上に配置された光学系３００は、いくつかの実施態様では、三角形に一致する断面形状を有する場合がある。図示のように、光学系３００の第１の側面は、外部光２３０をディスプレイ１１０の透明領域１３０に向けることができる。さらに、光学系３００の第２の側面は、外部光２３０をディスプレイ１１０の透明領域に向けることができる。光学系３００が、外部光２３０をディスプレイ１１０の透明領域１３０に向ける（例えば、屈折させる）ことを容易にするように構成された任意の適切な形状を有する場合があることを理解されたい。

【0036】

ここで図４～図６を参照すると、本開示のいくつかの実施態様に従ってウェアラブルコンピューティングデバイス４００が提供される。ウェアラブルコンピューティングデバイス４００が、図１及び図２を参照して上述した電子機器１００のディスプレイ１１０を含むことができることを理解されたい。さらに、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、図１及び図２を参照して上述した電子機器１００の画像センサ１４０を含むことができる。なおさらに、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、図１及び図２を参照して上述した光学系３００、３１０を含むことができる。特に、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、ディスプレイ１１０の透明領域１３０（図２）上に配置された光学系３００（図２）を含むことができる。ウェアラブルコンピューティングデバイス４００の詳細をここで説明する。

【0037】

図示のように、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、例えば、ユーザーの腕４０２（例えば、手首）に装着できる。例えば、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、筐体４１０を含むことができる。筐体４１０は、１つ以上の電子部品（例えば、プリント回路基板上に配置される）が配置される空洞４１１を規定できる。例えば、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、空洞４１１内に配置されたプリント回路基板４２０を含むことができる。さらに、１つ以上の電子部品をプリント回路基板４２０に配置できる。

【0038】

ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、第１のバンド４３０と、第２のバンド４３２とを含むことができる。図示のように、第１のバンド４３０は、筐体４１０にその第１の位置で結合できる。逆に、第２のバンド４３２は、筐体４１０にその第２の位置で結合できる。さらに、第１のバンド４３０と第２のバンド４３２は、筐体４１０をユーザーの腕４０２に固定するために互いに結合できる。

【0039】

いくつかの実施態様では、第１のバンド４３０はバックルまたは留め金（図示せず）を含むことができる。さらに、第２のバンド４３２は、第２のバンド４３２の長さに沿って互いから離間された複数の開口（図示せず）を含むことができる。そのような実施態様では、第１のバンド４３０と関連付けられたバックルの突起は、第２のバンド４３２によって規定された複数の開口部の１つを通って延びて、第１のバンド４３０を第２のバンド４３２に結合できる。

【0040】

任意の適切なタイプの固締具を使用して、第１のバンド４３０を第２のバンド４３２に結合できることを理解されたい。例えば、いくつかの実施態様では、第１のバンド４３０及び第２のバンド４３２は、磁石を含むことができる。そのような実施態様では、第１のバンド４３０及び第２のバンド４３２は、筐体４１０をユーザーの腕４０２に固定するために互いに磁気で結合できる。

【0041】

ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、ユーザーが見るためのコンテンツ（例えば、時刻、日付、生体認証、通知など）を表示するように構成されたディスプレイ１１０を含むことができる。例えば、ディスプレイ１１０は複数のピクセルを含むことができる。いくつかの実施態様では、ディスプレイ１１０は有機発光ダイオードディスプレイを含むことができる。ただし、ディスプレイ１１０は任意の適切なタイプのディスプレイを含むことができることを理解されたい。

【0042】

いくつかの実施態様では、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、カバー４５０がディスプレイ１１０の上に配置されるように、筐体４１０上に配置されたカバー４５０を含むことができる。このようにして、カバー４５０は、ディスプレイ１１０を傷つくことから保護できる。いくつかの実施態様では、ウェアラブルコンピューティングデバイス４００は、筐体４１０とカバー４５０との間に配置されたシール（図示せず）を含むことができる。例えば、シールの第１の表面は筐体４１０に接触し、シールの第２の表面はカバー４５０に接触できる。このようにして、筐体４１０とカバー４５０との間のシールは、液体（例えば、水）が筐体４１０によって規定された空洞４１１に進入するのを防ぐことができる。

【0043】

ユーザーがディスプレイ１１０上に表示されている情報を見ることができるように、カバー４５０が光学的に透明であり得ることを理解されたい。例えば、いくつかの実施態様では、カバー４５０はガラス材料を含むことができる。ただし、カバー４５０は、任意の適切な光学的に透明な材料を含むことができることを理解されたい。例えば、いくつかの実施態様では、カバー４５０はプラスチック材料を含むことができる。

【0044】

本主題は、その様々な具体的な例示的な実施形態を参照して詳細に説明されてきたが、各例は、説明のために提供されており、本開示の制限ではない。当業者は、上述の内容を理解すると、そのような実施形態の修正、変形を容易に行い、均等物を容易に作成できる。したがって、本開示は、当業者にとって容易に明らかであろうように、本主題に対するそのような修正、変更、及び／または追加を含めることを除外しない。例えば、一実施形態の一部として図示または説明されている特徴を別の実施形態と使用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。したがって、本開示は、そのような変更、変形、及び均等物を網羅することを意図している。

【図1】