(57)【要約】【課題】バックライトの光による撮像素子に対する影響を低減することができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶１６が注入された一対の透明基板間１０（１０ａ，１０ｂ）と、透明基板１０のいずれか一方に、液晶１６の表示面の透明基板裏側面１２および透明基板表側面１４に対向して当接された、撮像素子３２およびレンズ３０を備えた撮像部と、点状光源２０からの光を導入して発光面から液晶１６に対して光を放射する面状導光体４０とを備え、撮像素子３２は、撮像方向が第１の透明基板１０ａに当接する方向になるように配置され、レンズ３０は、撮像素子３２の撮影方向に対応して配置され、撮像素子３２は、点状光源２０および面状導光体４０の光放射領域外に配置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、
上記光源部が出射した光を表示に用いる表示パネルと、
上記表示パネルを構成する透明基板と、
上記透明基板の一方の面に受光面が対面するように設けられた撮像素子とを備え、
上記撮像素子を、上記光源部の光放射領域外の領域に配置したことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記光源部は、点状光源または線状光源を含み、上記透明基板の上記撮像素子が設けられた面と交差する端面に、当該光源部から出射される光が入射しない位置に配置さ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】
上記光源部は、点状光源または線状光源を含み、
上記光源部から出射された光が、上記表示パネルに対して面状に照射されるようにするための面状導光体と、上記光源部の出射光を面状導光体に導くための反射板とをさらに備え、
上記撮像素子は、上記反射板に対し、上記面状導光体側と反対側に配置さ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４】
上記撮像素子の上記透明基板に当接していない面の少なくとも一部が遮光されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
上記透明基板の上記一方の面と交差する端面の少なくとも一部に、当該端面に入射する光を遮光する端面遮光部を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記透明基板の上記一方の面に対向する他の面に設けられ、上記撮像素子に対して集光するレンズをさらに備え、
上記レンズから上記撮像素子の受光部までの光路外、かつ、上記表示パネルの表示領域外において、上記透明基板の上記一方の面側または上記他の面側の少なくとも一方が、全体的または部分的に遮光されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
上記光源部は、面状光源を含んで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８】
上記光源部が出射した光が、上記透明基板内を伝播した後、上記撮像素子に受光されることを妨げるように、透明基板の厚みを薄くした薄肉部が、上記撮像素子が配置された上記光放射領域外の領域に形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
上記透明基板の一部が、上記透明基板の幅より狭い幅で突出するように張り出して形成された突出部上に、上記撮像素子を配置したことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
上記透明基板の幅よりさらに狭い幅のくびれ部を介して、上記突出部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
上記撮像素子の受光面が被写体に向かう方向と、上記表示パネルの表示面が観察者に向かう方向とが同じである場合、
上記面状導光体は、上記撮像素子を避けた切欠きを含む平面形状を有していることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項１２】
上記撮像素子の受光面が被写体に向かう方向と、上記表示パネルの表示面が観察者に向かう方向とが同じである場合、
上記面状光源は、上記撮像素子を避けた切欠きを含む平面形状を有していることを特徴とする請求項７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、携帯機器の用途に好適であり、照明装置および撮像部を備えた液晶表示装置等の表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話に代表されるような携帯機器は、撮像装置を具備することが多い。一般的に、携帯機器に具備された撮像装置は、撮像素子、レンズ、撮像素子とレンズとの間、または、レンズの被写体側に位置するＩＲカットフィルター、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰ）などから成るカメラモジュールとして構成されている。
【０００３】
このようなカメラモジュールは、風景や人物などの静止画や動画の撮像を行うために用いられたり、マトリックス型二次元コードを読み取るために用いられたり、あるいは、動画モードで被写体の動きを認識することによる加速度センサーとしてゲーム等に利用されたり、様々な用途に用いられる。
【０００４】
携帯機器の表示装置としては液晶表示装置を用いることが多い。液晶表示装置は一対のガラス基板の間に液晶が注入封止された液晶表示パネル、このパネルを駆動制御する半導体装置、照明装置等から成る液晶モジュールとして構成され、前述の撮像装置で撮像された風景や人物などの表示や、文字表示などに加えて、タッチパネル機能を持つ物もあり、表示だけでなく操作用途にも活用されている。
【０００５】
また、前述の照明装置は、光源と、光源の光を液晶表示パネルに均一に照射するための導光体、反射板または拡散板などを備えている。その光源として、近年、高輝度ＬＥＤが用いられ、太陽光の下でも鮮明に表示できるようになっている。
【０００６】
一般に、撮像装置としてのカメラモジュール、および、表示装置としての液晶モジュールは個別に作製され、それぞれ携帯機器の筐体に組み込まれる。しかしながら、コストダウンを実現するために特許文献１では、液晶パネルのガラス板の一部を撮像素子とレンズとで挟み込んだ構造とすることで、液晶パネルとカメラとを一体化した液晶表示装置が開示されている。特許文献１のように、液晶パネルおよびカメラとの一体化によって筐体への組み込み工程が減り、コストダウンを図ることができる。さらに、液晶パネルにＩＲカット用のコート膜を具備させることで、カメラのＩＲカットフィルターとして利用できるため部品点数が減り、さらなるコストダウンを図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２００３−１９８９９０号公報（２００３年７月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、通常カメラモジュールはレンズ以外の部分から光が入らない構造をとっているが、特許文献１の構成では、撮像素子とレンズとの間に液晶パネルのガラス板が存在するため遮光ができないにもかかわらず、撮像素子およびレンズと光源との配置について、全く検討がなされていない。このため、特許文献１の構成では、液晶表示用のバックライトの光が液晶パネルのガラスを通じて撮像素子の画素部に入り、像全体が白っぽくなってしまうという問題が生じると考えられる。
【０００９】
また、液晶パネルのガラスを通じて入り込む強烈なバックライト光は、液晶パネルに付着した微小なゴミや油膜などで乱反射を起こして大きく明るく光ってしまう。また、遮光された状態では結像しないような微小なゴミでも画像に写り込んでしまうため、ダストの管理レベルを上げる必要が生じて対策に膨大な費用がかかり、結果としてコストアップしてしまうという問題が生じると考えられる。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、バックライトの光による撮像素子に対する影響を低減することができる液晶表示装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の表示装置は、光源部と、上記光源部が出射した光を表示に用いる表示パネルと、上記表示パネルを構成する透明基板と、上記透明基板の一方の面に受光面が対面するように設けられた撮像素子とを備え、上記撮像素子を、上記光源部の光放射領域外の領域に配置したことを特徴としている。
【００１２】
上記の構成において、光放射領域は、光源部から放射された光が、直接（つまり、反射を経ずに）届く領域と定義することができる。言い換えれば、上記光源部から放射された光が、直接（つまり、反射を経ずに）届かない領域を、光放射領域外の領域と定義することができる。
【００１３】
上記の構成によれば、本発明の表示装置は、表示パネルを構成する透明基板に撮像素子を一体化しているので、表示装置の筐体内に撮像素子を組み付ける際の製造工程を簡素化することができる。このような表示装置において、上記撮像素子を、上記光源の光放射領域外の領域に配置したので、光源から放射された光が直接撮像素子に到達することを抑制できる上に、液晶パネルに付着した微小ダストや油膜などで乱反射しながら撮像素子に到達することを抑制できる。
【００１４】
この結果、撮像素子に進入するノイズ光が減少するので、撮像素子によって撮像され、表示パネルに表示された画像が、全体に白っぽくなる現象、および微小なゴミが画像に写り込んでしまう現象を軽減することができる。また、微小ダストによる乱反射も抑制できるため、製造工程のダスト管理レベルは従来通りで良くなり、対策への膨大な費用が発生しないため、撮像素子と表示パネルの一体化によるコストダウンメリットがそのまま活きることになる。
【００１５】
上記の表示装置では、上記光源部は、点状光源または線状光源を含み、上記透明基板の上記一方の面と交差する端面に、当該光源部から出射される光が入射しない位置に配置されていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成において、透明基板の上記端面から光が入射すると、透明基板の内面で全反射を繰り返しながら、透明基板内を伝播する光が増加し、結果的に、撮像素子に受光されるノイズ光を増やすことになる。したがって、できるだけ端面に直接光を照射しない位置に光源部を配置することによって、上記ノイズ光を低減させることができる。
【００１７】
上記の表示装置では、上記光源部から出射された光が、上記表示パネルに対して面状に照射されるようにするための面状導光体と、上記光源部の出射光を面状導光体に導くための反射板とをさらに備え、上記撮像素子は、上記反射板に対し、上記面状導光体側と反対側に配置されていることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、点状光源または線状光源と反射板とで構成された光源部から出射
された光は、面状導光体へ向かうから、光源部から面状導光体に向かって広がるような光放射領域が形成される。すなわち、少なくとも、光源部の面状導光体側とは反対側に、撮像素子を配置するのに適した光放射領域外の領域が形成される。
【００１９】
これによって、上記反射板に対し上記面状導光体側と反対側は、反射板の陰になる領域だから、上記光放射領域の中でも、光源部の光が最も届きにくい領域である。したがって、撮像素子を配置するのに好適である。
【００２０】
上記の表示装置では、上記撮像素子の上記透明基板に当接していない面の少なくとも一部が遮光されていることを特徴としている。
【００２１】
ここで、一般的に、撮像素子は赤外光を透過させる性質があるため、受光面とは逆側に受けた光であっても画像に光が写り込んでしまう。
【００２２】
上記の構成によれば、上記撮像素子の上記透明基板に当接していない面、すなわち撮像素子の周囲空間に対し露出している面の少なくとも一部が遮光されているので、上述したように、赤外光が撮像素子を透過し、ノイズ光として画像に写り込む現象を抑制することができる。また、理想的には撮像素子の周囲空間に対し露出している面の全面を遮光することが望ましい。更には、撮像素子の突起状電極により形成される、撮像素子と透明基板との隙間にも受光部に到達しない範囲で遮光を施すことが望ましい。
【００２３】
上記の表示装置では、上記透明基板の上記一方の面と交差する端面の少なくとも一部に、当該端面に入射する光を遮光する端面遮光部を備えたことを特徴としている。
【００２４】
上記の構成において、上記透明基板の上記一方の面と交差する端面は、例えば筐体の内面と対向している。このため、光源部から放射された光の一部は、筐体の内面で反射され、上記端面から透明基板内に進入し、撮像素子に到達するノイズ光を増やす原因となる。
【００２５】
そこで、上記の構成によれば、上記端面に端面遮光部を備えたので、端面から透明基板内に光が進入するのを阻止することができ、結果的に撮像素子に到達するノイズ光を減らすことができる。
【００２６】
上記の表示装置では、上記透明基板の上記一方の面に対向する他の面に設けられ、上記撮像素子に対して集光するレンズをさらに備え、上記レンズから上記撮像素子受光部への光路外、かつ、上記表示パネルの表示領域外の位置において、上記透明基板の上記一方の面側または上記他の面側の少なくとも一方が、全体的または部分的に遮光されていることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、例えば筐体内でバックライト光の反射光が生じた場合、撮像素子が配置された透明基板の両面の少なくとも一方が、全体的または部分的に遮光されているので、撮像素子が反射光を受光する割合を低減させることができる。
【００２８】
また、屋外で強烈な太陽光が液晶表示装置に照射されるような場合に関しても、撮像素子が配置された透明基板の両面の少なくとも一方が、全体的または部分的に遮光されているので、撮像素子が外光およびその反射光を受光する割合を低減させることができる。
【００２９】
このように、撮像素子が配置された領域周辺の透明基板における両面の少なくとも一方を全体的または部分的に遮光することによって、ノイズ光が撮像されることを低減する効果が得られる。更に理想的にはレンズから撮像素子受光部への光路以外、かつ表示パネルの表示領域外にあたる透明基板の両面を全面的に遮光することが好ましい。
【００３０】
また、例えば、上記他の面を遮光した場合、赤外光または可視光が、上記他の面から入射し、透明基板を通過して撮像素子に受光されるという光路の発生を防止することができる。
【００３１】
このように、撮像素子が配置された領域の透明基板の両面の少なくとも一方が、全体的または部分的に遮光することによって、ノイズ光が撮像されることを低減する効果が得られる。ただし、上記光放射領域外の領域における透明基板の両面を全面的に遮光することがさらに好ましい。
【００３２】
上記の表示装置では、上記光源部は、面状光源を含んでいてもよい。
【００３３】
上記の構成によれば、点状光源または線状光源と違って、液晶パネルと面状導光体との間に空間を設けて光を導く必要が無く、液晶パネルに面状光源を隙間無く付ければ良いので、液晶表示装置の薄膜化が可能となる。また、面状導光体などの部品を省略できるので、部品点数が減り、その分、組み立て工数も少なくて済む。
【００３４】
なお、点状光源または線状光源は、面状導光体を含めても、面状光源より安価に光源部を構成できるというメリットを持っている。
【００３５】
上記の表示装置では、上記光源部が出射した光が、上記透明基板内を伝播した後、上記撮像素子に受光されることを妨げるように、透明基板の厚みを薄くした薄肉部が、上記撮像素子が配置された上記光放射領域外の領域に形成されていることを特徴としている。
【００３６】
上記の構成によれば、上記撮像素子が配置された領域に、透明基板の厚みを薄くした薄肉部を形成することにより、撮像素子に向かう光の進路を複雑化し、それによって、撮像素子に光が到達するのを妨げることができる。したがって、撮像素子を光放射領域外の領域に配置することによって、撮像素子に到達するノイズ光を減らせるという効果をさらに増大させることができる。
【００３７】
なお、上記薄肉部は、撮像素子に光が向かう光路を遮るように、その光路の途上に設ければよい。また、上記薄肉部を、上記光路に沿って、複数の障壁となるように、繰り返し設けてもよい。さらに、上記薄肉部を、上記透明基板の一方の面から切削した凹部として形成してもよいし、上記透明基板の他方の面から切削した凹部として形成してもよい。さらに、上記薄肉部は、細長く連続した溝形状であってもよいし、比較的短い溝が断続的に繰り返し配置された構成でもよい。
【００３８】
上記の表示装置では、上記透明基板の一部が、上記透明基板の幅より狭い幅で突出するように張り出して形成された突出部上に、上記撮像素子を配置したことを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、上記突出部は、上記透明基板の幅より狭い幅で突出しているので、光源部の光が透明基板内を進行し、透明基板内を伝播して撮像素子に向かう光は、突出部の狭い幅を通過しなければならない。この結果、透明基板から突出部に進入する光を低減することができ、撮像素子に到達するノイズ光をさらに減らすことができる。
【００４０】
上記の表示装置では、上記透明基板の幅よりさらに狭い幅のくびれ部を介して、上記突出部が形成されていることを特徴としている。
【００４１】
上記の構成によれば、透明基板から突出部に至る部位に、さらに狭い幅のくびれ部を設
けたので、透明基板から突出部に進入する光をさらに低減することができ、撮像素子に到達するノイズ光を一層効果的に減らすことができる。
【００４２】
上記の表示装置では、上記撮像素子の受光面が被写体に向かう方向と、上記表示パネルの表示面が観察者に向かう方向とが同じである場合、
上記面状導光体は、上記撮像素子を避けた切欠きを含む平面形状を有していることを特徴としている。
【００４３】
また、上記の表示装置では、上記撮像素子の受光面が被写体に向かう方向と、上記表示パネルの表示面が観察者に向かう方向とが同じである場合、
上記面状光源は、上記撮像素子を避けた切欠きを含む平面形状を有していることを特徴としている。
【００４４】
上記の構成において、上記撮像素子の受光面が被写体に向かう方向と、上記表示パネルの表示面が観察者に向かう方向とが同じである場合、撮像素子は、表示パネルに表示された映像を見る観察者を撮像することになる。
【００４５】
このような構成では、面状導光体または面状光源は、撮像素子の受光面側とは反対側、いわば撮像素子の裏面側に設けられている。この場合、撮像素子の裏面を覆うように面状導光体または面状光源を設けてしまうと、撮像素子の裏面は、面状導光体または面状光源が発する光にさらされ、撮像素子を透過する赤外光などのノイズ光を発生させることになる。
【００４６】
そこで、面状導光体または面状光源の形状を、上記撮像素子を避けた切欠きを含む平面形状とすることによって、ノイズ光の増加を避けることができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の表示装置は、光源部と、上記光源部が出射した光を表示に用いる表示パネルと、上記表示パネルを構成する透明基板と、上記透明基板の一方の面に受光面が対面するように設けられた撮像素子とを備え、上記撮像素子を、上記光源部の光放射領域外の領域に配置したことを特徴としている。
【００４８】
上記の構成によれば、撮像素子に進入するノイズ光が減少するので、撮像素子によって撮像され、表示パネルに表示された画像が、全体に白っぽくなる現象、および微小なゴミが画像に写り込んでしまう現象を軽減することができる。また、微小ダストによる乱反射も抑制できるため、製造工程のダスト管理レベルは従来通りで良くなり、対策への膨大な費用が発生しないため、撮像素子と表示パネルの一体化によるコストダウンメリットがそのまま活きることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１（ａ）および図１（ｂ）は、本発明の表示装置の一実施形態を示すものであり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面図である。
【図２】図２（ａ）、図２（ｂ）、および図２（ｃ）は、図１で示した実施形態の変形例を示す上面図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は、本発明の別の実施形態を示すものであり、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は上面図である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、図３に示した実施形態の変形例を示す上面図である。
【図５】本発明の別の実施形態を示すものであり、表示装置の上面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態および従来例との比較を示すものであり、図６（ａ）は突出部を備えた本発明の表示装置の上面図、図６（ｂ）は突出部を備えない従来の表示装置の上面図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）、および図７（ｃ）は、図６で示した実施形態の変形例を示すものであり、図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）および図７（ｃ）は側面図である。
【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）、および図８（ｃ）は、図７で示した実施形態における透明基板上の凹部および光路の関係を示す図である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）、および図９（ｃ）は、図８で示した実施形態の変形例における透明基板上の凹部および光路の関係を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、本発明の別の実施形態を示すものであり、光の進路を模式的に図示した側面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施形態および従来例との比較を示すものであり、図９（ａ）は面状光源を備えた本発明の表示装置の上面図、図１１（ｂ）は面状光源を備えた従来の表示装置の上面図である。
【図１２】本発明のさらに別の実施形態および従来例との比較を示すものであり、図１２（ａ）は遮光部を備えた本発明の表示装置の上面図、図１２（ｂ）は遮光部を備えた本発明の表示装置の側面図、図１０（ｃ）は遮光部を備えない従来の表示装置の断面図である。
【図１３】図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、本発明のさらに別の実施形態を示すものであり、図１３（ａ）は遮光部を備えた表示装置の上面図、図１３（ｂ）は遮光部を備えた表示装置の断面図である。
【図１４】図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、比較例を示すものであり、図１４（ａ）は表示装置の上面図、図１４（ｂ）は表示装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１に基づいて説明する。
【００５１】
図１（ａ）および図１（ｂ）は、本発明の表示装置の一実施形態を示すものであり、図１（ａ）は本実施形態における液晶表示装置１の上面図、図１（ｂ）は側面図である。
【００５２】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本実施形態１の液晶表示装置１は、透明基板１０（第１の透明基板１０ａ、および、第２の透明基板１０ｂ）、液晶１６、光源部としての点状光源２０および反射板２２、並びに、撮像部（カメラ）としてのレンズ３０および撮像素子３２を備えている。
【００５３】
透明基板１０は、ガラスまたはプラスチックなどで構成された光透過性のある基板であるが、材質はこれに限らない。強度耐性があり、成形が容易で、光透過性を示す材質であれば、どのような素材であってもよい。
【００５４】
２枚の透明基板（第１の透明基板１０ａ、および、第２の透明基板１０ｂ）の間には、液晶１６が注入封止されており、液晶表示パネルとして機能している。
【００５５】
透明基板１０には、レンズ３０および撮像素子３２が透明基板裏側面１２および透明基板表側面１４の両側から挟みこむような形式で、搭載されている。図１では、透明基板裏側面１２（他の面）側にレンズ３０が、透明基板表側面１４（一方の面）側に撮像素子３２が設けられた例を示している。液晶表示パネルに表示された情報は、第２の透明基板１０ｂ側から観察されるので、図１の形態では、撮像素子３２が被写体に向かう撮像方向は、液晶表示パネルが観察者に向かう表示方向と反対である。
【００５６】
また、液晶表示パネルのバックライトとして、照明装置を第１の透明基板１０ａに搭載
することになるので、撮像部も同じ第１の透明基板１０ａに搭載することによって、製造プロセスを簡素化することができる。
【００５７】
なお、レンズ３０の光学中心と撮像素子３２の受光部中心との平面的な位置関係は、概ね合致している。
【００５８】
撮像素子３２は、レンズ３０によって集光された光を第１の透明基板１０ａを通して受光し、画像信号を出力する。なお、撮像素子３２は、上記透明基板裏側面と撮像素子３２の受光面とが向かい合う状態で、フリップチップボンディング（ＦＣＢ）によって第１の透明基板１０ａに実装されている。
【００５９】
なお、ＦＣＢ実装とは、撮像素子３２の受光面と透明基板とを向かい合わせた状態で、撮像素子の受光面側に配置された突起状電極と透明基板に配置された配線とを電気的に接続する実装技術のことを指す。
【００６０】
撮像素子３２の受光面とは逆側に電極が配置されるような場合には、ワイヤーボンディング実装で透明基板に配置された配線と撮像素子３２の電極とを接続してもよい。
【００６１】
一方、透明基板裏側面１２とレンズ３０とが向かい合う状態で配置され、その近傍に点状光源２０が配置されている。なお、本実施形態では、点状光源２０として高輝度ＬＥＤを用いるものとする。
【００６２】
また、透明基板裏側面１２に対し、間隙を経て面状導光体４０が対面するように設けられている。点状光源２０から放射された光は、図１０（ａ）に示すように、上記間隙内を進行しながら、面状導光体４０で反射あるいは散乱されて液晶パネル全面に、概ね均一に照射される。なお、図１（ａ）では、面状導光体４０は図示せず省略している。
【００６３】
ここで、点状光源２０の光放射領域と撮像素子３２との位置関係について詳細に説明する。図１（ａ）に示すように、光放射領域は、光放射領域界面２４を境界として画定される領域であり、光源部（例えば、光源、反射板を含む）から放射された光が、直接（つまり、反射を経ずに）届く領域と定義することができる。言い換えれば、上記光源部から放射された光が、直接（つまり、反射を経ずに）届かない領域を、光放射領域外の領域と定義することができる。
【００６４】
透明基板裏側面１２に配置された点状光源２０の光には、図１（ａ）の左方向（すなわち、液晶表示パネルに向かう方向）へ直接放射するものと、反射板２２で反射されて、図１（ａ）の左方向へ進むものがある。この２つの光が、上述した光源部から放射された光であり、この光が放射される領域は、破線で示される光放射領域界面２４より左側であり、光放射領域界面２４より右側には直接的には放射されない。
【００６５】
上記撮像素子３２は、点状光源２０の光放射領域外に配置されている。こうすることで、撮像素子３２の受光面に、点状光源２０から直接光が入ることが無くなり、結果として撮像素子３２で撮像した画像が白くなることが低減されたり、液晶パネルに付着した微小なゴミや油膜などの乱反射光が抑制され、結果として乱反射光が撮像素子３２で撮像した画像に写り込んだりする不具合が低減される。
【００６６】
なお、撮像部の構成要素のうち、少なくとも撮像素子３２を光放射領域外に配置すればよい。これは、レンズ３０と撮像素子３２とを必ずしも同軸上に配置する必要がないからである。すなわち、レンズ３０の光学中心と撮像素子３２の受光部中心とが、光学的に合致しているならば、レンズ３０と撮像素子３２とを平面的に異なる位置に配置することが
できるからである。なお、その場合、例えば、レンズ３０と撮像素子３２との間に反射板やプリズムなどを配置して光路を曲げてやればよい。
【００６７】
これに対し、図１４（ａ）（ｂ）に、光放射領域内に撮像素子３２を配置した比較例を示す。この構成では、撮像素子３２の受光面に、点状光源２０から直接光が入るほか、レンズ３０で反射された光も加わるため、撮像素子３２で撮像した画像が白くなるなどの前述した問題が発生する。
【００６８】
図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示した液晶表示装置１の変形例を示す上面図である。点状光源２０の光放射領域外であれば図２（ａ）のように撮像部の配置は透明基板１０の角部でもよい。また、図２（ｂ）のように点状光源２０の光放射領域から大きく後方へ離れた位置でもよい。つまり、この場合、撮像部は、上記反射板２２に対し、上記面状導光体４０側と反対の側（反射板２２の背面側）に配置されている。さらに、図２（ｃ）のように透明基板１０から、上記面状導光体４０側と反対の側に張り出すように、点状光源２０を配置してもよい。
【００６９】
液晶表示装置１の面積を小さくしたい場合には図１（ａ）または図２（ａ）のような配置が望ましく、面積的にロスがあってもバックライトの影響を極力小さくしたい場合には図２（ｂ）のような配置が望ましい。また、液晶表示部面積を大きくしたい場合は図２（ｃ）のような配置でもよい。
【００７０】
なお、上述の例では、一実施例として点状光源２０を用いて説明を行なったが、点状光源２０では光放射領域に輝度ムラ（光放射ムラ）ができやすいため、比較的輝度ムラの少ない線状光源を用いてもよい。以下で説明する他の実施形態においても、点状光源２０を線状光源に置き換えることができる。
【００７１】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、本発明の別の実施形態を示すものであり、図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は上面図である。図３（ａ）（ｂ）の構成では、光源として有機ＥＬのような面状光源２６を用いた。透明基板１０に対する撮像部の取り付けについては、前述した形態と同じである。
【００７２】
面状光源２６の光が放射される領域は、光放射領域界面２８で示される破線より下側である。撮像素子３２（レンズ３０に対し、透明基板１０を挟んだ部分に重なって位置するため図示せず）は、面状光源２６の光放射領域外に配置されている。こうすることで、撮像素子３２の受光面に、面状光源２６から直接光が入ることが無くなり、結果として画像が白くなることが低減され、液晶パネルに付着した微小なゴミや油膜などの乱反射光が抑制される。これによって、撮影画像に乱反射光が像に写り込んだりする不具合が低減される。
【００７３】
図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）は、面状光源２６を用いて本発明の液晶表示装置１を構成した場合の上面図である。
【００７４】
撮像素子３２（図示せず）の配置位置が面状光源２６の光放射領域外であれば、面状光源２６の平面形状として、撮像素子３２を避けた様々な平面形状を選択することができる。例えば、面状光源２６の平面形状は、図３（ｂ）のような単純な矩形でもよいし、図４（ａ）のように撮像部を避けた切欠きを有していてもよいし、図４（ｂ）のように撮像部の配置を透明基板１０の角部として、その角部に切欠きを有した形状でもよい。
【００７５】
図５は、本発明の液晶表示装置１のさらに別の実施形態を示す上面図である。図５は、点状光源２０を用いた液晶表示装置１であり、点状光源２０の反射板２２の背面方向（真
後ろ）に撮像素子３２を配置することで、より確実に光放射領域外に撮像素子３２を配置することができる。さらに、光放射領域から撮像素子３２を遠ざけることができるというさらなる効果を奏する。
【００７６】
図６（ａ）は、さらに別の実施形態として、突出部１８を備えた本発明の液晶表示装置１を示す上面図、図６（ｂ）は突出部１８を備えていない液晶表示装置１の上面図である。
【００７７】
図６（ａ）の構成では、上記透明基板１０の一部が、上記透明基板の幅より狭い幅で突出するように張り出して形成された突出部１８上に、上記撮像素子３２が配置されている。この形態の利点を説明するために、まず、図６（ｂ）参照して、突出部１８が存在せず、点状光源２０の背後に幅を変えずに延長した透明基板１０の延長部分に撮像素子３２を配置した形態の光路について説明する。
【００７８】
図６（ｂ）に示すように、点状光源２０から放射された光の一部は、透明基板１０内を進行し、光の進路８２を辿って透明基板１０の端面で複数回反射された後、撮像素子３２に届く。このようにして撮像素子３２に届いた光は、撮像素子３２が出力する画像信号にとってノイズとなるので、できるだけ無くしたい光である。このノイズとなる光（以下、ノイズ光と呼ぶ）は、図６（ｂ）の形態に限らず、これまでに説明した全ての実施形態においても同様に発生する。
【００７９】
そこで、図６（ａ）に示すように、透明基板１０の幅を、撮像素子３２を配置する領域において狭めることによって、図６（ｂ）の形態では撮像素子３２に届いたノイズ光をカットすることができる。すなわち、図６（ａ）に光の進路８０を示したとおり、透明基板１０の端面で複数回反射された後、撮像素子３２に向かう光は、点状光源２０と撮像素子３２との間に在る端面によって反射されるので、撮像素子３２に到達することができない。
【００８０】
このように、透明基板１０の形状がシンプルではなくなるが、図６（ａ）のような構成であれば、点状光源２０から放射された光は撮像部付近の端面でさらに反射されるため、撮像素子３２に届かない。言いかえれば、透明基板１０本体と突出部１８との接続部（境界部）を通る光以外は撮像素子３２には届かないため、大幅にノイズ光を低減することができる。
【００８１】
図７（ａ）は、図６（ａ）の構成をさらに変形した液晶表示装置１の一実施例の構成を示す上面図である。図６（ａ）の実施形態では、透明基板１０に入射した光は突出部１８の上記接続部を通らなければ撮像素子３２に届かないことは明らかである。そこで、さらに積極的に撮像素子３２への光の進入を防ぐために接続部に切欠部１９を双方向から設け、突出部１８への光路の幅をさらに細くする構成としたものである。言い換えると、上記透明基板１０の幅を狭めた突出部１８より、さらに狭い幅のくびれ部を介して、上記突出部１８が形成されている。図７（ａ）の構成によれば、図６（ａ）の構成に比べてノイズ光をさらに低減できる。
【００８２】
図７（ｂ）および図７（ｃ）は、図７（ａ）に示した実施形態の変形例である。図７（ａ）の実施例では、透明基板１０に入射した光は突出部１８の上記接続部を通らなければ撮像素子３２に届かないことは明らかである。そこで、さらに積極的に撮像素子３２への光の進入を防ぐために、垂直方向（厚み方向）にも突出部１８との接続部を細くする、すなわち薄くする凹部１９ａを備える構成としたものである。図７（ｂ）の構成によれば、図７（ａ）の構成に比べてさらに反射光を低減できる。
【００８３】
図７（ｃ）は、本実施形態の液晶表示装置１の側面図である。図７（ｃ）の構成では、透明基板１０の本体と突出部１８との接続部に、その厚み方向に深さを持つ凹部１９ｂを形成している。つまり、上記点状光源２０が出射した光が、上記透明基板１０内を伝播した後、上記撮像素子３２に受光されることを妨げるように、透明基板１０の厚みを薄くした薄肉部が、上記撮像素子３２が配置された上記光放射領域外の領域に形成されている。
【００８４】
本構成によれば光の進入経路が屈曲して複雑になるため、ノイズ光が撮像素子３２へ進入することを大幅に低減できる。なお、凹部１９ｂは、前記透明基板裏側面１２に設けてもよいし、前記透明基板表側面１４に設けてもよい。さらに、理想的には透明基板裏側面１２および透明基板表側面１４の両方に凹部１９ｂを複数設けることが好ましい。
【００８５】
なお、図７（ｃ）の構成では、透明基板１０の本体と突出部１８との接続部に凹部１９ｂを設けたが、図１（ａ）、図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）、図５、図６（ｂ）のように、突出部１８を設けていない透明基板１０においても、撮像素子３２の周囲に、透明基板１０の厚みを薄くした凹部１９ｂ（薄肉部）を形成することによって、同様にノイズ光の進入を防止することができる。この場合の凹部１９ｂは、細長く連続した溝形状であってもよいし、比較的長さの短い溝としての凹部１９ｂが、断続を繰り返すように複数配置された構成であってもよい。
【００８６】
また、透明基板表側面１４の凹部１９ｂの深さは、光路を複雑化して光の進入を防ぐ観点から、透明基板１０の厚みの半分以上となることが望ましい。
【００８７】
また、図７（ｃ）では、側面から見て透明基板裏側面１２側からの凹部１９ｂと、透明基板表側面１４側からの凹部１９ｂとは繋がらない構造としているが、部分的に貫通するような構造としてもよい。また、撮像素子３２の周辺の透明基板１０に凹部１９ｂを設ける構成であれば、点状光源２０の光放射領域内に撮像素子３２を配置しても、ある程度光の進入を防ぐことができる。しかしながら、効果的に光の進入を防ぐには、撮像素子３２の配置が光放射領域外であることが必要である。
【００８８】
図８（ａ）、図８（ｂ）、および図８（ｃ）は、図７で示した実施形態における透明基板上の凹部および光路の関係を示す図であり、図８（ａ）は上面図、図８（ｂ）および図８（ｃ）は側面図である。
【００８９】
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、凹部１９ｃは透明基板１０の表側面からの溝を形成した凹部であり、凹部１９ｄは透明基板１０の裏側面からの溝を形成した凹部である。図８（ｂ）では、凹部１９ｃおよび凹部１９ｄとして透明基板１０における厚みの半分以上の深い溝を形成しているので、２つの溝が光路を遮るために、光はダイレクトに通過することができない。これに対して、図８（ｃ）では、凹部１９ｃおよび凹部１９ｄが透明基板１０における厚みの半分以下の浅い溝で形成されているために、光は中央の隙間を通ってダイレクトに通過してしまう。
【００９０】
したがって、図８（ｃ）の構成でも、透明基板１０内を伝播して撮像素子３２に到達するノイズ光を減らすことができるが、ノイズ光の遮断効果を高めるには、図８（ｂ）の構成の方が好ましい。
【００９１】
図９（ａ）、図９（ｂ）、および図９（ｃ）は、図８で示した実施形態の変形例における透明基板上の凹部および光路の関係を示す図である。
【００９２】
図９（ａ）〜（ｃ）では、図８（ａ）〜（ｃ）と比較して、透明基板１０の表側面および裏側面から形成された溝である凹部１９ｃおよび凹部１９ｄの幅を透明基板１０の幅よ
りも狭くして、かつ、透明基板１０の幅方向に互いにずらして配置している。
【００９３】
図９（ｂ）に示すように、透明基板１０における厚みの半分以上の溝を表側面および裏側面から掘ると、中央に点線で示すような、凹部１９ｃおよび凹部１９ｄが互いに貫通した部分が形成される。より反射光の光路を減少させるためには、強度とのトレードオフを考慮して貫通させる構成とすることが望ましい。
【００９４】
また、図９（ｃ）に、凹部１９ｃおよび凹部１９ｄのみを平面図として示すように、凹部１９ｃおよび凹部１９ｄの平面視した形状がＬ字形状であってもよい。この場合にも、凹部１９ｃおよび凹部１９ｄの深さを透明基板１０における厚みの半分以上とすれば、凹部１９ｃおよび凹部１９ｄの交差部分において、互いに貫通するので、反射光の光路を減少させる効果が高まる。
【００９５】
図１０（ａ）は、本発明のさらに別の実施形態を示したものであり、光の進路を模式的に図示した側面図である。例えば、図２（ｃ）に示したような位置に点状光源２０と撮像素子３２とを配置する構成の場合、側面から液晶表示装置１を見ると図１０（ａ）および図１０（ｂ）のような２つの構成が考えられる。
【００９６】
図１０（ｂ）の場合は、点状光源２０の反射面が撮像素子３２を配置した透明基板１０の端面に対向することになり、光は光の進路８６に沿って透明基板内１０を積極的に進むことになる。図１０（ａ）のように透明基板表側面１４上に点状光源２０を配置した場合に比べて、端面から透明基板１０に光が直接入射するので、入射した光のほとんどは透明基板１０外へ出ずに反射を繰り返す。そのため、撮像素子３２部に到達するノイズ光の光量は非常に大きくなる。
【００９７】
よって、図１０（ａ）のように、撮像素子３２を配置した透明基板１０の透明基板表側面１４に交差する端面に、点状光源２０の反射面が対向しない構成とすることで、光が透明基板１０に直接入射するのを低減し、バックライトの影響を大幅に低減することができる。無論、点状光源２０の後方に配置された反射板２２が、撮像素子３２を配置した透明基板１０の端面に対向しない構成であるから、図１（ａ）（ｂ）に示した実施例のように点状光源２０を透明基板裏側面１２上へ搭載してもよい。
【００９８】
図９は、本発明のさらに別の実施形態および比較例を示すものであり、図９（ａ）は面状導光体４０を備えた本発明の表示装置の上面図、図１１（ｂ）は比較例としての面状導光体４１を備えた表示装置の上面図である。具体例をあげれば、携帯電話機の中にはメインカメラとサブカメラとを具備するものがある。一般的に、メインカメラは高画素で風景や人物などを鮮明に撮像するのに用いられ、液晶表示装置１の表示側とは逆側、すなわち図１（ｂ）に示すように、透明基板裏側面１２側にレンズ３０を配置する。
【００９９】
これに対して、サブカメラは液晶表示装置１の表示側、すなわち透明基板表側面１４にレンズを配置し、主に自分の姿を撮像するために用いられる。本発明の液晶表示装置１の撮像素子３２をサブカメラとして用いる場合、図１１（ｂ）のように面状導光体４１を透明基板全面に配置することもできる。しかしながら、この場合、撮像素子３２の受光面と逆側は面状導光体４１からの反射光にさらされることになる。
【０１００】
一般的に、撮像素子３２は赤外光を透過させる性質があるため、受光面とは逆側に受けた光であっても画像に光が写り込んでしまう。また、面状導光体４１からの光は完全な平行光ではないので、レンズ３０へ光が進入することにもなる。レンズ３０へ進入した光の一部はレンズ表面で反射され、撮像素子３２へ届く場合もある。
【０１０１】
よって、図９（ａ）のように面状導光体４０の一部に切り欠きを設けて、撮像素子３２配置部以外に面状導光体４０を配置し、面状導光体４０からの光の影響を低減する構成とした。なお、面状導光体４０の代わりに面状光源２６を同様な形状にして用いてもよい。
【０１０２】
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、さらに別の実施形態および比較例を示すものであり、図１２（ａ）は遮光部４２を備えた本実施形態の液晶表示装置１の上面図、図１２（ｂ）は遮光部４２を備えた液晶表示装置１の側面図である。
【０１０３】
上述の実施例では、撮像部を配置した透明基板１０の端面から入射する光の影響が非常に大きいことを述べたが、図１０（ｃ）のように液晶表示装置１の筐体５０で反射された光が透明基板１０の端面から入射する場合もある。よって、図１２（ａ）および図１２（ｂ）のように透明基板１０の端面を遮光部４２で覆うことにより、透明基板１０の端面からの入射光を積極的に防ぐ構成としている。
【０１０４】
なお、図１２（ａ）に示すように、透明基板１０が矩形の場合には、上記端面は４面できるが、そのうちの少なくとも一部を遮光部４２で覆うことによって、透明基板１０の端面からの入射光を防ぐ効果が得られる。
【０１０５】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）は、本発明のさらに別の実施形態を示すものであり、図１３（ａ）は遮光部４２および遮光部４４を備えた表示装置の上面図、図１３（ｂ）は遮光部４２および遮光部４４を備えた表示装置の断面図である。本実施形態では、液晶表示装置１の筐体５０や撮像部のレンズ３０など様々な部分からの反射光の影響をさらに積極的に排除するため、撮像部の周りに遮光部４４を設ける構成とした。
【０１０６】
遮光部４４を設けるのは透明基板１０の向かい合った面、すなわち透明基板裏側面１２および透明基板表側面１４のいずれか一方でもよいが、両方に遮光部４２を設けるのが理想的である。このような構成とすることで、さらにバックライト光の影響を低減することができる。
【０１０７】
上述の説明において、撮像素子３２は一般に赤外光を透過する性質があるため受光面とは逆側に受けた光であっても画像に光が写り込んでしまう可能性があることを述べた。これに対して、本実施形態では、図１３（ｂ）のように撮像素子３２の受光面とは逆側の裏面を遮光部４４で覆う構成とした。
【０１０８】
この構成によれば、液晶表示装置１の筐体５０など様々な部分からの反射光の影響を排除できる。また、図９（ａ）で示したように、サブカメラを備える場合であっても面状導光体４０の一部に凹部１９ａ，１９ｂを設ける必要もなくなる。遮光部４４は撮像素子３２の裏面のみでもよいが、より積極的にバックライト光の影響を低減するには撮像素子３２の側面も覆うように遮光するのが望ましい。
【０１０９】
以上、撮像部を面状導光体４０または面状光源２６に近い側の基板（第１の透明基板１０ａ）へ配置した液晶表示装置１について説明を行なったが、第２の透明基板１０ｂに撮像部を配置してもよい。
【０１１０】
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。
【０１１１】
なお、本発明の表示装置を以下のように構成してもよい。
【０１１２】
（構成１）
液晶表示パネルと前記液晶表示パネルに取り付けられた撮像装置と反射面を具備する一つ以上の点または線状光源と前記点または線状光源からの光を導入して平面状の発光面から面状に光を放射する面状導光体とを有し、前記液晶表示パネルは一対の透明基板間に液晶が注入封止された構造となっている。
【０１１３】
前記撮像装置は少なくとも固体撮像素子とレンズとからなり、前記固体撮像素子は、その受光面が前記一対の透明基板のうちの一方の透明基板の互いに対向する第一及び第二の面のうちの第一の面と向かい合う状態で実装され、前記撮像装置のレンズは第二の面と向かい合う状態で配置された液晶表示装置において、
前記固体撮像素子の配置位置を点または線状光源の光放射領域外とすることを特徴とする液晶表示装置。
【０１１４】
(構成２）
液晶表示パネルと前記液晶表示パネルに取り付けられた撮像装置と面状光源と有し、前記液晶表示パネルは一対の透明基板間に液晶が注入封止された構造となっており、前記撮像装置は少なくとも固体撮像素子とレンズとからなっている。
【０１１５】
前記固体撮像素子は、その受光面が前記一対の透明基板のうちの一方の透明基板の互いに対向する第一及び第二の面のうちの第一の面と向かい合う状態で実装され、前記撮像装置のレンズは第二の面と向かい合う状態で配置された液晶表示装置において、
前記固体撮像素子の配置位置を面状光源の光放射領域外とすることを特徴とする液晶表示装置。
【０１１６】
（構成３）
構成１に記載の液晶表示装置において、
前記固体撮像素子の配置位置は前記透明基板の第一または第二の面から平面的に見て、前記光源のうちの一つの光源が具備する反射面に対して裏面方向であることを特徴とする液晶表示装置。
【０１１７】
（構成４）
構成１から３に記載の液晶表示装置において、
前記透明基板は凸部を具備し、前記固体撮像素子を前記凸部に配置することを特徴とする液晶表示装置。
【０１１８】
（構成５）
構成４に記載の液晶表示装置において、
前記透明基板と前記透明基板の固体撮像素子を配置する凸部との接続部は前記透明基板の第一または第二の面から平面的に見て凸部より幅が小さいことを特徴とする液晶表示装置。
【０１１９】
（構成６）
構成４に記載の液晶表示装置において、
前記透明基板と前記透明基板の固体撮像素子を配置する凸部との接続部の厚さは前記透明基板の厚さより薄いことを特徴とする液晶表示装置。
【０１２０】
（構成７）
構成１から３に記載の液晶表示装置において、
前記透明基板は前記固体撮像素子配置位置周辺に凹部を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【０１２１】
（構成８）
構成１から７に記載の液晶表示装置において、
前記固体撮像素子を配置した透明基板の第一および第二の面以外の端面と前記光源の光放射方向とが対向しない位置に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
【０１２２】
（構成９）
構成１から７に記載の液晶表示装置において、
前記面状導光体および前記面状光源は前記固体撮像素子の配置位置外に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
【０１２３】
（構成１０）
構成１から７に記載の液晶表示装置において、
前記固体撮像素子を配置した透明基板の第一および第二の面以外の端面のうち少なくとも一つ以上の端面を遮光することを特徴とする液晶表示装置。
【０１２４】
（構成１１）
構成１から７に記載の液晶表示装置において、
前記固体撮像素子を配置した透明基板の第一および第二の面のうち少なくとも一方の面の、固体撮像素子配置位置以外、且つ液晶表示部以外の位置を全面または部分的に遮光することを特徴とする液晶表示装置。
【０１２５】
（構成１２）
構成１から７に記載の液晶表示装置において、
前記固体撮像素子において、固体撮像素子の受光面とは逆の面を遮光することを特徴とする液晶表示装置。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、撮像部と光源とを内蔵した表示装置に利用することができ、特に、撮像部と光源とを同じ基板に一体的に設けた表示装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１      液晶表示装置（表示装置）
１０    透明基板
１０ａ  第１の透明基板
１０ｂ  第２の透明基板
１２    透明基板表側面（他の面）
１４    透明基板裏側面（一方の面）
１６    液晶
１８    突出部
１９    切欠部
１９ａ、１９ｂ  凹部
２０    点状光源
２２    反射板
２４    光放射領域界面
２６    面状光源
３０    レンズ
３２    撮像素子
４０    面状導光体
４２    遮光部（端面遮光部）
４４    遮光部（撮像素子遮光部）
５０    筐体
８０、８２  光の進路
【図１】
2010239300.tif 000003
【図２】
2010239300.tif 000004
【図３】
2010239300.tif 000005
【図４】
2010239300.tif 000006
【図５】
2010239300.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2010239300.tif 000010
【図９】
2010239300.tif 000011
【図１０】
2010239300.tif 000012
【図１１】
2010239300.tif 000013
【図１２】
2010239300.tif 000014
【図１３】
2010239300.tif 000015
【図１４】
2010239300.tif 000016