(57)【要約】【課題】  簡素な構成で、撮像素子の撮像画像の品質低下を低減する表示装置を提供すること。【解決手段】  本発明に係る撮像素子付表示装置は、第一の透明基板１１１、第一の透明基板１１１の裏面に対し、表面を対向させて設けられた第二の透明基板１１２、第二の透明基板１１２上に形成された撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８、第二の透明基板１１２上に設けられた撮像素子３００、第二の透明基板１１２上に設けられ、撮像素子３００の撮像画像を画像処理するＧＰＵ４００を備える。このような構成の下、撮像素子３００およびＧＰＵ４００を撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８で接続した。【選択図】          図１
2006098862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の透明基板、
上記第一の基板の裏面に対し、表面を対向させて設けられた第二の基板、
上記第一および上記第二の基板に対向された領域内に形成された表示領域、
上記第二の基板上に形成された配線、
上記第二の基板上に設けられた撮像素子、および
上記第二の基板上に設けられ、上記撮像素子の撮像画像を画像処理する画像処理部を備え、
上記撮像素子および上記画像処理部は、上記配線により接続された撮像素子付表示装置。
【請求項２】
上記画像処理部は、上記撮像素子の近傍に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子付表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像素子付表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、携帯情報端末、テレビ電話等の小型電子機器の多くは、小型撮像素子を搭載する。また、これらの小型電子機器は、リアルタイムで撮像した画像を確認できるように、小型撮像素子で撮像された被写体画像を表示する液晶表示装置等の表示装置を搭載する。特に、テレビ電話で使用されるなど、主に、自分の顔を被写体として撮像する目的で設けられた撮像素子は、表示装置の表示面と同一方向にレンズを向けて、表示装置の近傍に配置されることが多い。
【０００３】
従来、例えば、携帯電話機用の液晶表示素子および撮像素子は、撮像素子が実装されたフレキシブルプリント基板を、液晶表示素子に接続して一つのモジュールを構成していた。
図４は、従来の液晶表示素装置の構成を示す図である。
図５は、図４で示されたフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）と称する）を折り畳んだときの外観図である。
図４において、液晶表示素子１００は液晶パネル１１０および駆動回路１５０により構成されている。液晶パネル１１０は一対の透明基板を対向させて構成され、一対の透明基板間で液晶を挟持して構成されている。駆動回路１５０は、液晶表示パネル１１０の一辺側（紙面下側）にＣＯＧ（Chip On Glass）実装されており、駆動回路１５０は液晶表示素子１００の表示制御を行う。１００ａは液晶表示素子１００の表示領域を示している。
【０００４】
ＦＰＣ２００上には、被写体を撮像する撮像素子３００、撮像素子３００の撮像画像を画像処理するＧＰＵ（Graphics Processing Unit）４００、抵抗やコンデンサ等の電子部品５００、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等を搭載したメイン基板上に設けられたコネクタに接続されるコネクタ６００が実装されている。また、フレキシブルプリント基板２００は、液晶パネル１１０の一辺側（駆動回路１０２側）にＡＣＦ（Anisotropic  Conductive  Film：異方性導電フィルム））によって取り付けられることにより、液晶表示素子１００に電気的に接続されている。
【０００５】
また、図４で示されたＦＰＣ２００をＡ−Ａで紙面裏側へ折り畳んだ後、Ｂ−Ｂで紙面奥側へ折り畳み、更にＣ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅで紙面裏側へ折り畳むと、図５に示される通り、撮像素子３００が液晶表示素子１００の近傍に配置される。この折り畳んだ状態で、携帯電話機に搭載される。
【０００６】
参考技術として、液晶表示素子および撮像素子を同一のＦＰＣ上に取り付けることにより、液晶表示素子および撮像素子間を外部の接続ケーブルを介することなく接続し、信号信頼性を向上させた液晶表示素子および撮像素子を含むモジュールが記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１０１８５２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図４および図５で示された技術では、撮像素子３００やＧＰＵ４００をＦＰＣ２００上に実装し、このＦＰＣ２００が液晶表示素子１００にＡＣＦ接続されているため、ＦＰＣ２００の取り付け位置ずれや、液晶表示素子１００およびＦＰＣ２００間の接続部分の密着度のばらつき等によって、例えばノイズの影響を受けやすくなり、撮像素子３００の撮像画像の品質が低下する場合もあった。また、撮像素子３００、ＧＰＵ４００と液晶表示素子１００との間の接続を可撓性のあるＦＰＣ２００で行っているため、ＦＰＣ２００が電子機器内で実装ずれを起こしＦＰＣ２００が変形する場合があり、このＦＰＣ２００の変形が更に撮像素子３００の撮像画像の表示品質にばらつきを与え、撮像素子３００の撮像画像の品質を低下させていた。
【０００８】
特に、撮像素子３００の撮像画像は、ＧＰＵ４００によって演算されて液晶表示素子１００に表示されるため、撮像素子３００およびＧＰＵ４００間の接続配線に例えば携帯電話機のアンテナから出力される電波等のノイズが乗った場合、撮像素子３００からＧＰＵ４００へノイズが乗った撮像画像のデータが出力されてしまう。この結果、ノイズが乗った撮像画像を液晶表示素子１００に表示してしまう場合があった。この撮像画像のノイズは、ＦＰＣ２００の取り付けずれや撮像素子３００およびＧＰＵ４００間の接続配線が長い場合、更に大きくなる傾向にあった。
【０００９】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡素な構成で、撮像素子の撮像画像の品質低下を低減する撮像素子付表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る撮像素子付液晶表示装置は、第一の透明基板、上記第一の基板の裏面に対し、表面を対向させて設けられた第二の基板、上記第一および上記第二の基板に対向された領域内に形成された表示領域、上記第二の基板上に形成された配線、上記第二の基板上に設けられた撮像素子、および上記第二の基板上に設けられ、上記撮像素子の撮像画像を画像処理する画像処理部を備え、上記撮像素子および上記画像処理部が、上記配線により接続されているものである。
このような構成により、簡素な構成で、撮像素子の撮像画像の品質低下を低減する撮像素子付表示装置を提供することができる。
【００１１】
また、上記画像処理部は、上記撮像素子の近傍に設けられてもよい。簡素な構成で、更に安定して撮像素子の撮像画像の品質低下を低減する撮像素子付液晶表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、簡素な構成で、撮像素子の撮像画像の品質低下を低減する撮像素子付表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明の実施の形態１．
本発明の実施の形態１について、図に基づいて説明する。
図１は本発明に係る撮像素子付表示装置の実施形態における構成を示す図である。
図２は図１のＦ−Ｆ切断線の模式断面図である。
図３は本発明に係る撮像素子付表示装置の実施形態における構成の接続関係を示すブロック図である。
以下に、液晶表示装置を具体例として説明する。
図１において、本実施形態の液晶表示装置１０は液晶表示素子１００、ＦＰＣ２００、撮像素子３００、およびＧＰＵ４００とから構成される。液晶表示素子１００は、液晶パネル１１０および駆動回路１５０から構成される。
【００１４】
液晶パネル１１０は、図２に示されるように、ガラス等で形成された第一の透明基板１１１および第二の透明基板１１２間に液晶１１３を挟んで構成される。第二の透明基板１１２は、突出領域１１４、１１５を除いて第一の透明基板１１１の裏面に対し、表面を対向させて設けられている。スペーサ１２０は第一および第二の透明基板１１１、１１２の対向面間の略全面に散布される。シール材１２１は第一および第二の透明基板１１１、１１２の対向された領域の周辺に配置され、両基板１１１、１１２を貼り合わせている。ここで、図１において、ＦＰＣ２００が接続される一辺側を第一の突出領域１１４、ＦＰＣ２００が接続されない他辺側を第二の突出領域１１５とする。
【００１５】
また、第一および第二の透明基板１１１、１１２の液晶１１３と接する面側に、信号電極１１６、走査電極１１７が形成される。すなわち第一の透明基板１１１の裏面に透明導電性薄膜（以下、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）と称する）の信号電極１１６がフォトリソ法により形成され、第二の透明基板１１２の表面にＩＴＯの走査電極１１７がフォトリソ法により形成される。また、ＩＴＯの撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８が、第二の透明基板１１２の表面上にフォトリソ法により形成される。表示領域１００ａは、第一および第二の透明基板１１１、１１２が対向された領域内に信号電極１１６、走査電極１１７が配された領域に形成される。液晶表示素子用伝送配線１１９が走査電極１１６に駆動回路１５０を介して接続されている。また、液晶表示素子用伝送配線１１９は、駆動回路１５０および図示しないシール材に配されたトランスファーパッドを介して信号電極１１６に接続される。また、撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８は表示領域１００ａ以外の領域に形成されており、後述の撮像素子３００やＧＰＵ４００が接続される。
【００１６】
また、走査電極１１６、信号電極１１７の表面上に、図示しない配向膜が印刷により形成される。この配向膜は、例えば高分子材料であるポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）薄膜等の有機薄膜で形成され、液晶１１３の分子を所定の方向に揃える役割を果たす。また、図示しない偏光板が、第一および第二の透明基板１１１、１１２の信号電極１１６、走査電極１１７が形成された面と逆側の面上に貼り付けられる。偏光板は、入射光に対して特定の偏光成分のみを透過させる機能を有する光学部材である。
【００１７】
駆動回路１５０は、液晶表示素子１００の表示制御を行うものであり、第一の突出領域１１４内の第二の透明基板１１２の表面上にＣＯＧ実装され、液晶表示素子用伝送配線１１９に接続される。
ＦＰＣ２００には、コネクタ６００および抵抗やコンデンサ等の電子部品５００が実装されている。また、ＦＰＣ２００は第一の突出領域１１４内の第二の透明基板１１２の表面上に形成された液晶表示素子用伝送配線１１９にＡＣＦ接続される。また、ＦＰＣ２００は、図３に示されるように、コネクタ６００を介してＣＰＵ８００、メモリ９００が実装されたメイン基板７００に接続される。メモリ９００は主に撮像素子３００で撮像した撮像画像をデータとして記憶する。
以上の構成により、液晶表示素子１００とメイン基板７００とが、コネクタ６００、ＦＰＣ２００、液晶表示素子用伝送配線１１９を介して接続される。
【００１８】
撮像素子３００は第二の突出領域１１５内の第二の透明基板１１２の表面上に設けられ、被写体を撮像し、撮像画像を取り込む。
画像処理部としてのＧＰＵ４００は第二の突出領域１１５内の第二の透明基板１１２の表面上に設けられ、撮像素子３００で取り込まれた撮像画像を画像処理する。すなわち、例えば、ＧＰＵ４００は、撮像素子３００が撮像した撮像画像を液晶表示素子１００に表示できるように演算し、駆動回路１５０と連動して撮像素子３００の撮像画像を液晶表示素子１００へ表示する制御を行う。
【００１９】
撮像素子３００およびＧＰＵ４００は、図１および図３に示されたように、第二の透明基板１１２の表面に形成された撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８により接続されている。
ＧＰＵ４００は、図１および図３に示されるように、表示領域１００ａ以外の領域である額縁領域を通って、撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８を介して駆動回路１５０に接続されている。
【００２０】
このように、外部の電波等の外乱による影響を受けやすい撮像素子３００およびＧＰＵ４００間を、第二の透明基板１１２上に形成された撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８を用いて接続しているため、撮像素子３００およびＧＰＵ４００間をＦＰＣ２００で接続する場合と比べ、簡素な構成で、撮像素子の撮像画像の品質低下を低減することができる。
【００２１】
また、ＧＰＵ４００は撮像素子３００の近傍に設けられれば、撮像素子３００およびＧＰＵ４００間の撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８の長さを短く構成できるので、より外部の電波等の外乱による影響を受けにくくすることができ、撮像素子の撮像画像の品質低下を低減することができる。
【００２２】
次に本発明の実施形態である液晶表示装置の動作説明を、被写体の撮像処理を例に、図３に基づいて説明する。
電子機器の使用者により、例えば図示しないキーボタンの押下が行われることによって、撮像素子３００に対し作動命令がなされる。
次に、ＣＰＵ８００は、作動命令をコネクタ６００、ＦＰＣ２００、液晶表示素子用伝送配線１１９、撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８、およびＧＰＵ４００を介して、撮像素子３００へ出力する。
【００２３】
次に、撮像素子３００は、ＣＰＵ８００からの作動命令に従い、被写体を撮像し、撮像画像データをＧＰＵ４００へ出力する。このとき、特に外部の電波等の外乱による影響を受けやすい撮像素子３００およびＧＰＵ４００間を、第二の透明基板１１２上に形成された撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８を用いて接続しているため、撮像素子３００およびＧＰＵ４００間をＦＰＣ２００で接続する場合と比べ、簡素な構成で、撮像素子の撮像画像の品質低下を低減することができる。
【００２４】
次に、ＧＰＵ４００は、ＣＰＵ８００からの作動命令に基づいて、撮像素子３００から入力される撮像画像データを画像処理する。すなわち、ＧＰＵ４００は、撮像画像データを、液晶表示素子１００に表示できるように演算する。
次に、ＧＰＵ４００は、撮像画像の演算データを、液晶表示素子１００の額縁領域を通る撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８を介して、駆動回路１５０へ出力する。また、併せて、ＧＰＵ４００は、撮像画像の演算データを、撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線１１８、液晶表示素子用配線１１９、ＦＰＣ２００、コネクタ６００、メイン基板７００、およびＣＰＵ８００を介して、メモリ９００に記憶する。
【００２５】
次に、駆動回路１５０は、ＣＰＵ８００の命令に基づいて、液晶表示素子１００の表示領域１００ａに撮像素子３００の撮像画像を表示させる。
以上のように、簡素な構成で、撮像素子３００の撮像画像の品質低下を低減して、撮像素子３００の撮像画像を液晶表示素子１００に表示することができる。
なお、本発明は液晶表示装置に限定されるものではなく、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置やプラズマ表示装置などの表示装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る撮像素子付表示装置の実施形態における構成を示す図である。
【図２】図１のＦ−Ｆ切断線の模式断面図である。
【図３】本発明に係る撮像素子付表示装置の実施形態における構成の接続関係を示すブロック図である。
【図４】従来の従来の液晶表示素装置の構成を示す図である。
【図５】図４で示されたフレキシブルプリント基板を折り畳んだときの外観図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  撮像素子付液晶表示装置、  １００  液晶表示素子、  １００ａ  表示領域、  １１０  液晶パネル、  １１１  第一の透明基板、  １１２  第二の透明基板、  １１３  液晶、  １１４  第一の突出領域、  １１５  第二の突出領域、  １１６  信号電極、  １１７走査電極、  １１８  撮像素子・ＧＰＵ用伝送配線、  １１９  液晶表示素子用配線、  １５０  駆動回路、  ２００  フレキシブルプリント基板、  ３００  撮像素子、  ４００  ＧＰＵ、５００  電子部品、  ６００  コネクタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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