(57)【要約】【課題】撮像装置の性能を維持しつつ、表示装置のデザイン性を向上させる。【解決手段】表示装置（１）は、バックライト（２０）に対して液晶パネル（３０）が設けられている側とは反対側に設けられた撮像装置（１０）に、表示装置（１）の外部からの光が入射するよう、第１偏光板（３１）、第２偏光板（３３）、及びバックライト（２０）のそれぞれには、光透過用の間隙（ＳＰ１）が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトと、
前記バックライトに積層された液晶パネルと、を備える表示装置であって、
前記液晶パネルは、第１偏光板と、第２偏光板と、前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に挟持された液晶パネルガラス部とを含むものであり、
前記バックライトに対して前記液晶パネルが設けられている側とは反対側に設けられた撮像装置に、前記表示装置の外部からの光が入射するよう、前記第１偏光板、前記第２偏光板、及び前記バックライトのそれぞれには、光透過用の間隙が形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記液晶パネルガラス部には、前記撮像装置の画角の範囲内にある部分を避けて、前記液晶パネルガラス部の液晶分子の配向方向を変化させるための電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１偏光板は、前記液晶パネルガラス部と前記バックライトとの間に設けられており、
前記第２偏光板は、前記液晶パネルガラス部に対して前記第１偏光板が設けられている側とは反対側に設けられており、
前記第２偏光板に対して前記液晶パネルガラス部が設けられている側とは反対側に設けられた接着層と、
前記接着層に対して前記第２偏光板が設けられている側とは反対側に設けられた印刷層とをさらに備え、
前記印刷層は、前記第２偏光板の間隙側の端部、及び前記接着層の間隙側の端部に沿って設けられ、これらの端部を覆うことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルガラス部は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）側ガラス基盤と、液晶分子層と、前記ＴＦＴ側ガラス基盤と前記液晶分子層との間に挟持されたブラックマスク層とを有し、
前記ブラックマスク層は、前記バックライトの間隙側の端部、及び前記第１偏光板の間隙側の端部に沿って設けられ、これらの端部を覆うことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記バックライトと前記第１偏光板との間に挟持された遮光テープをさらに備え、
前記遮光テープは、前記バックライトの間隙側の端部に沿って設けられ、前記バックライトの間隙側の端部を覆うことを特徴とする請求項３または４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、狭額縁化を実現するために表示画面内に撮像装置等を配置する表示装置が従来技術として知られている。このような表示装置として、例えば、特許文献１に開示されている表示装置が挙げられる。特許文献１に開示されている表示装置は、光透過型の表示画面を備え、表示画面の裏面側に、表示画面を通じた入射光を検知する１個または複数個のセンサを設ける。前記表示装置には、表示画面の表側から見たときに、そのセンサを目立たなくするための手段が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７０３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている表示装置では、透明有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルを用いて構成されている。一方、表示装置に液晶パネルを用いる場合、表示画面内に撮像装置を設置するためには、表示装置が備えるバックライトに光透過用の間隙を形成する必要がある。
【０００５】
表示画面内に撮像装置が設置され、かつ、液晶パネルを用いて構成される表示装置としては、例えば、図４に示す表示装置１００が考えられる。図４は、従来の表示装置１００の断面構成を示す断面図である。表示装置１００では、バックライト２０ｂ、液晶パネル３０ｂ、及び接着層４０ｂに間隙が形成されている。この間隙には撮像装置１０ｂが設置される。液晶パネル３０ｂは、第１偏光板３１ｂ、液晶パネルガラス部３２ｂ、及び第２偏光板３３ｂを含んでいる。
【０００６】
表示装置１００では、図４に示すように、バックライト２０ｂに対して液晶パネル３０ｂが設けられている側において間隙の外周部を覆うように印刷層ＰＬｂを設ける。また、撮像装置１０ｂの画角の範囲Ｒ１を避けて撮像装置１０ｂの外周部を覆うように印刷層ＰＬｂを設ける。このとき、印刷層ＰＬｂによって撮像装置１０ｂの外周部を覆うと、印刷層ＰＬｂのサイズが大きくなり、表示装置１００のデザイン性を担保することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の一態様は、撮像装置の性能を維持しつつ、表示装置のデザイン性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、バックライトと、前記バックライトに積層された液晶パネルと、を備える表示装置であって、前記液晶パネルは、第１偏光板と、第２偏光板と、前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に挟持された液晶パネルガラス部とを含むものであり、前記バックライトに対して前記液晶パネルが設けられている側とは反対側に設けられた撮像装置に、前記表示装置の外部からの光が入射するよう、前記第１偏光板、前記第２偏光板、及び前記バックライトのそれぞれには、光透過用の間隙が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、撮像装置の性能を維持しつつ、表示装置のデザイン性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る表示装置の断面構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す表示装置のうち間隙が形成された部分の拡大図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る表示装置の断面構成を示す断面図である。
【図４】従来の表示装置の断面構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る表示装置１の断面構成を示す断面図である。図２は、図１に示す表示装置１のうち間隙ＳＰ１が形成された部分の拡大図である。図１において、フロントパネル５０が設けられている側を表面側、撮像装置１０が設けられている側を裏面側と称する。
【００１２】
表示装置１は、図１に示すように、撮像装置１０、バックライト２０、液晶パネル３０、接着層４０、フロントパネル５０、印刷層ＰＬ、及び遮光テープＳＴを備えている。表示装置１は、図２に示すように、表示画面Ｄ１に間隙ＳＰ１が形成され、かつ、間隙ＳＰ１に撮像部１２（撮像装置１０）が配置された装置であり、画像を表示する装置である。フロントパネル５０はガラスまたは樹脂等の、光を透過する素材で構成され、表示装置１の最外面を形成する。
【００１３】
撮像装置１０は、筐体１１及び撮像部１２を備えている。筐体１１は、その内部に撮像部１２を収容しており、バックライト２０に対して液晶パネル３０が設けられている側とは反対側に設けられている。筐体１１のフロントパネル５０側は、撮像部１２に表示装置１の外部からの光が入射するよう、開口している。
【００１４】
これにより、表示装置１をフロントパネル５０側から見たとき、撮像装置１０の筐体１１の外周部をバックライト２０によって見えないようにすることができる。撮像部１２は、表示装置１の外部からの光を間隙ＳＰ１から受光し、当該光を受光することによる撮像結果に応じた画像データを生成する。
【００１５】
バックライト２０は、画像の表示に必要な赤色、緑色、及び青色の３色の波長を含む光を、液晶パネル３０に向かって照射する。バックライト２０としては、例えば、複数の白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が設けられたもの等の白色の光源が挙げられる。バックライト２０の裏面側には撮像装置１０が設けられており、バックライト２０の表面側には液晶パネル３０が設けられている。
【００１６】
遮光テープＳＴは、バックライト２０と第１偏光板３１との間に挟持されている。遮光テープＳＴは、バックライト２０の間隙ＳＰ１側の端部に沿って設けられ、バックライト２０の間隙ＳＰ１側の端部を覆う。これにより、バックライト２０の間隙ＳＰ１側の端部から出射される光を遮光テープＳＴによって遮ることができるため、表示装置１の画質が低下することを防ぐことができる。
【００１７】
液晶パネル３０は、バックライト２０に積層されており、バックライト２０と接着層４０との間に設けられている。液晶パネル３０は、第１偏光板３１、液晶パネルガラス部３２、及び第２偏光板３３を含んでいる。第１偏光板３１及び第２偏光板３３は、バックライト２０から照射された光を偏光させるものである。第１偏光板３１は、バックライト２０の表面側に設けられており、第２偏光板３３は、接着層４０の裏面側に設けられている。つまり、第２偏光板３３は、液晶パネルガラス部３２に対して第１偏光板３１が設けられている側とは反対側に設けられている。また、第１偏光板３１は、バックライト２０とＴＦＴ（Thin Film Transistor）側ガラス基盤３２Ｔとの間に設けられており、第２偏光板３３は、カラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆと接着層４０との間に設けられている。
【００１８】
液晶パネルガラス部３２は、第１偏光板３１と第２偏光板３３との間に挟持されており、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔ、液晶分子層３２Ｃ、ブラックマスク層ＢＭ、及びカラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆを備えている。
【００１９】
ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔには、複数のＴＦＴがマトリクス状に形成されている。ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔは、第１偏光板３１と液晶分子層３２Ｃとの間に設けられている。なお、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔは、表示装置１の表示画面に用いられる部材であるため、透光性の領域を有している。
【００２０】
液晶分子層３２Ｃは、セルギャップの一方側から他方側へ連なる液晶分子の列を含み、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔとカラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆとの間に設けられている。液晶分子層３２Ｃは、当該液晶分子の配向方向を変化させるための画素電極Ｅ１（図において、本来、画素電極Ｅ１は画素毎に形成されているが、便宜上連続した形状で表現されている）及び対向電極Ｅ２が設けられていない領域３２ＣＲを含むよう構成してもよい。つまり、画素電極Ｅ１及び対向電極Ｅ２は、液晶分子層３２Ｃのうち領域３２ＣＲ以外の領域に設けられるよう構成してもよい。
【００２１】
また、画素電極Ｅ１はＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔに設けられ、対向電極Ｅ２はカラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆに設けられ、上側の対向電極Ｅ２と下側の画素電極Ｅ１との間には前記液晶分子が設けられている。画素電極Ｅ１及び対向電極Ｅ２は透明電極である。
【００２２】
領域３２ＣＲは、液晶分子層３２Ｃのうち撮像装置１０の画角の範囲Ｒ１内にある領域である。なお、領域３２ＣＲは、図１に示すように、液晶分子層３２Ｃのうち画角の範囲Ｒ１内よりも広い領域であってもよい。前記液晶分子は、領域３２ＣＲにも設けられていてもよいが、領域３２ＣＲに設けられていなくてもよい。つまり、領域３２ＣＲにはガラスのみが設けられていてもよい。
【００２３】
よって、撮像装置１０の画角の範囲Ｒ１内にある部分を避けて、液晶分子層３２Ｃの液晶分子の配向方向を変化させるための画素電極Ｅ１及び対向電極Ｅ２が設けられている。これにより、液晶パネルガラス部３２に間隙を設けることなく、撮像装置１０に表示装置１の外部からの光を減衰させずに入射させることができる。よって、液晶パネルガラス部３２に間隙を設ける必要がないため、表示装置１の製造コストを削減することができる。
【００２４】
ブラックマスク層ＢＭは、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔと液晶分子層３２Ｃとの間に挟持されている。ブラックマスク層ＢＭは、バックライト２０の間隙ＳＰ１側の端部、及び第１偏光板３１の間隙ＳＰ１側の端部に沿って設けられ、これらの端部を覆う。ブラックマスク層ＢＭは、表示装置１をフロントパネル５０側から見たとき、バックライト２０の間隙ＳＰ１側の端部、及び第１偏光板３１の間隙ＳＰ１側の端部が見えないようにするためのものである。また、ブラックマスク層ＢＭは、バックライト２０の間隙ＳＰ１側の端部から出射される光を遮るためのものである。
【００２５】
これにより、表示装置１をフロントパネル５０側から見たとき、バックライト２０の間隙ＳＰ１側の端部、及び第１偏光板３１の間隙ＳＰ１側の端部がブラックマスク層ＢＭによって隠れる。よって、表示装置１のデザイン性を向上させることができる。カラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆは、液晶分子層３２Ｃと第２偏光板３３との間に挟持されている。
【００２６】
また、ブラックマスク層ＢＭは、図２に示すように、電気配線Ｔ１・Ｔ２を覆うように形成されている。これにより、表示装置１を表示画面Ｄ１側から見たとき、電気配線Ｔ１・Ｔ２はブラックマスク層ＢＭによって隠れる。表示画面Ｄ１の外縁の１辺には、間隙ＳＰ１が形成されている。間隙ＳＰ１の内側には撮像部１２が設けられている。
【００２７】
電気配線Ｔ１は、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔに設けられ、表示画面Ｄ１の外縁の１辺、及び間隙ＳＰ１に沿って設けられている。電気配線Ｔ１より表示画面Ｄ１の中央に近い方には、電気配線Ｔ２が、表示画面Ｄ１の外縁の１辺と平行に設けられている。電気配線Ｔ２は、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔに設けられている。
【００２８】
接着層４０は、例えば、光学透明接着剤（ＯＣＡ：Optical Clear Adhesive）であってもよい。これにより、バックライト２０から出射された光が接着層４０を通過して、フロントパネル５０から出射される。接着層４０は、第２偏光板３３とフロントパネル５０との間に設けられている。つまり、接着層４０は、第２偏光板３３に対して液晶パネルガラス部３２が設けられている側とは反対側に設けられている。接着層４０は、第２偏光板３３とフロントパネル５０とを接着させるためのものである。フロントパネル５０は接着層４０の表面側に設けられている。
【００２９】
印刷層ＰＬは、接着層４０とフロントパネル５０との間に設けられている。つまり、印刷層ＰＬは、接着層４０に対して第２偏光板３３が設けられている側とは反対側に設けられている。印刷層ＰＬは、第２偏光板３３の間隙ＳＰ１側の端部、及び接着層４０の間隙ＳＰ１側の端部に沿って設けられ、これらの端部を覆う。印刷層ＰＬは、表示装置１をフロントパネル５０側から見たとき、第２偏光板３３の間隙ＳＰ１側の端部、及び接着層４０の間隙ＳＰ１側の端部が見えないようにするためのものである。
【００３０】
これにより、表示装置１をフロントパネル５０側から見たとき、第２偏光板３３の間隙ＳＰ１側の端部、及び接着層４０の間隙ＳＰ１側の端部が印刷層ＰＬによって隠れる。よって、表示装置１のデザイン性を向上させることができる。
【００３１】
また、撮像装置１０に表示装置１の外部からの光が入射するよう、バックライト２０、第１偏光板３１、第２偏光板３３、及び接着層４０のそれぞれには、光透過用の間隙ＳＰ１が形成されている。よって、撮像装置１０の画角の範囲Ｒ１内には、バックライト２０、第１偏光板３１、第２偏光板３３、及び接着層４０は存在しない。
【００３２】
接着層４０は柔らかいため、接着層４０に間隙ＳＰ１を形成しない場合、接着層４０と第２偏光板３３との間に段差が生じる。接着層４０と第２偏光板３３との間に段差が生じると、表示装置１の画質が低下する。このため、接着層４０と第２偏光板３３との間に段差が生じないようにするために、接着層４０にも間隙ＳＰ１を形成することが好ましい。
【００３３】
以上により、撮像装置１０がバックライト２０に対して液晶パネル３０が設けられている側とは反対側に設けられており、かつ、第１偏光板３１、第２偏光板３３、及びバックライト２０のそれぞれには、光透過用の間隙ＳＰ１が形成されている。これにより、撮像装置１０が撮像部１２を備える場合、表示装置１をフロントパネル５０側から見たとき、撮像装置１０のうち撮像部１２より外側の部分はバックライト２０に隠れる。
【００３４】
このため、例えば、バックライト２０に対して液晶パネル３０が設けられている側において間隙ＳＰ１の外周部を覆うように印刷層ＰＬを設ける場合、撮像装置１０のうちバックライト２０に隠れる分だけ印刷層ＰＬのサイズを小さくすることができる。よって、撮像装置１０の性能を維持しつつ、表示装置１のデザイン性を向上させ、印刷層ＰＬのサイズが小さくなった分だけ表示装置１の表示領域を大きくすることができる。
【００３５】
〔実施形態２〕
図３は、本発明の実施形態２に係る表示装置１Ａの断面構成を示す断面図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００３６】
表示装置１Ａは、図３に示すように、表示装置１と比べて、液晶パネル３０が液晶パネル３０Ａに変更されている点が異なる。液晶パネル３０Ａは、第１偏光板３１、液晶パネルガラス部３２Ａ、及び第２偏光板３３を含んでいる。液晶パネルガラス部３２Ａは、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔ、液晶分子層３２ＣＡ、及びカラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆを含んでいる。
【００３７】
液晶分子層３２ＣＡは、液晶分子層３２Ｃと比べて、領域３２ＣＲを含んでおらず、間隙ＳＰ１が形成されている点が異なる。つまり、液晶分子層３２ＣＡは、領域３２ＣＲを含まない代わりに間隙ＳＰ１が形成されている。液晶分子層３２ＣＡに間隙ＳＰ１が形成されることにより、撮像装置１０の画角の範囲Ｒ１内には、液晶分子層３２ＣＡが存在しない。これにより、撮像装置１０に表示装置１Ａの外部からの光を減衰させずに入射させることができる。
【００３８】
なお、ＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔ及びカラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆには、図３に示すように、間隙ＳＰ１が形成されていてもよいが、間隙ＳＰ１が形成されていなくてもよい。つまり、画角の範囲Ｒ１にＴＦＴ側ガラス基盤３２Ｔ及びカラーフィルタ側ガラス基盤３２Ｆが存在していてもよい。
【００３９】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置は、バックライトと、前記バックライトに積層された液晶パネルと、を備える表示装置であって、前記液晶パネルは、第１偏光板と、第２偏光板と、前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に挟持された液晶パネルガラス部とを含むものであり、前記バックライトに対して前記液晶パネルが設けられている側とは反対側に設けられた撮像装置に、前記表示装置の外部からの光が入射するよう、前記第１偏光板、前記第２偏光板、及び前記バックライトのそれぞれには、光透過用の間隙が形成されている構成である。
【００４０】
本発明の態様２に係る表示装置は、上記の態様１において、前記液晶パネルガラス部には、前記撮像装置の画角の範囲内にある部分を避けて、前記液晶パネルガラス部の液晶分子の配向方向を変化させるための電極が設けられている構成としてもよい。
【００４１】
本発明の態様３に係る表示装置は、上記の態様１または２において、前記第１偏光板は、前記液晶パネルガラス部と前記バックライトとの間に設けられており、前記第２偏光板は、前記液晶パネルガラス部に対して前記第１偏光板が設けられている側とは反対側に設けられており、前記第２偏光板に対して前記液晶パネルガラス部が設けられている側とは反対側に設けられた接着層と、前記接着層に対して前記第２偏光板が設けられている側とは反対側に設けられた印刷層とをさらに備え、前記印刷層は、前記第２偏光板の間隙側の端部、及び前記接着層の間隙側の端部に沿って設けられ、これらの端部を覆う構成としてもよい。
【００４２】
本発明の態様４に係る表示装置は、上記の態様３において、前記液晶パネルガラス部は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）層と、液晶分子層と、前記ＴＦＴ側ガラス基盤と前記液晶分子層との間に挟持されたブラックマスク層とを有し、前記ブラックマスク層は、前記バックライトの間隙側の端部、及び前記第１偏光板の間隙側の端部に沿って設けられ、これらの端部を覆う構成としてもよい。
【００４３】
本発明の態様５に係る表示装置は、上記の態様３または４において、前記バックライトと前記第１偏光板との間に挟持された遮光テープをさらに備え、前記遮光テープは、前記バックライトの間隙側の端部に沿って設けられ、前記バックライトの間隙側の端部を覆う構成としてもよい。
【００４４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１、１Ａ  表示装置
１０  撮像装置
１１  筐体
１２  撮像部
２０  バックライト
３０、３０Ａ  液晶パネル
３１  第１偏光板
３２、３２Ａ  液晶パネルガラス部
３２Ｃ、３２ＣＡ  液晶分子層
３２ＣＲ  領域
３２Ｆ  カラーフィルタ側ガラス基盤
３２Ｔ  ＴＦＴ側ガラス基盤
３３  第２偏光板
４０  接着層
５０  フロントパネル
ＢＭ  ブラックマスク層
Ｄ１  表示画面
Ｅ１  画素電極
Ｅ２  対向電極
ＰＬ  印刷層
Ｒ１  画角の範囲
ＳＰ１  間隙
ＳＴ  遮光テープ
Ｔ１、Ｔ２  電気配線
【図１】
2020024288.tif 000003
【図２】
2020024288.tif 000004
【図３】
2020024288.tif 000005
【図４】
2020024288.tif 000006