(57)【要約】【課題】シースルーパネル構造の表示デバイスにおいて、撮像素子に到達するまでの光透過率の向上を図る。【解決手段】表示デバイス（２）は、シースルーパネル構造であって、表示パネル（ＤＰ）と、表示パネルの背面側に設けられた撮像素子（ＦＤ）と、表示パネルと、撮像素子との間に充填された液状透明樹脂（１３）と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シースルーパネル構造の表示デバイスであって、
表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に設けられた撮像素子と、
前記表示パネルと前記撮像素子との間に充填された透明材料と、
を備えている表示デバイス。
【請求項２】
前記透明材料は、前記表示パネルと、前記撮像素子との間に注入される液状透明樹脂である請求項１に記載の表示デバイス。
【請求項３】
前記透明材料は、透明樹脂テープである請求項１に記載の表示デバイス。
【請求項４】
前記表示パネルの背面側に設けられた偏光板をさらに備えており、
前記透明材料は、前記偏光板よりも厚い透明樹脂テープである請求項３に記載の表示デバイス。
【請求項５】
前記透明材料は、紫外線により硬化する請求項２から４の何れか１項に記載の表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示エリアを囲む額縁（非表示エリア）にカメラ等の撮像素子を備えた表示デバイスがある。さらに、表示エリア内にシースルーパネル構造を取る表示デバイスがある。シースルーパネル構造とは、表示デバイスにおいて第１基板を含む表示パネルを備え、当該表示パネルにおいて、通常の液晶表示領域とは異なり、液晶層は存在するが、透過光を阻害する材料（メタル配線、ＩＴＯ配線、絶縁膜、ＢＭ、色材等）を用途に応じて減らした層構成にすることにより、透過率を最大化させる特徴がある透光部（シースルーホール部）を有する構造であり、当該透光部が当該第１基板の一部領域を含むように形成された構造を示す。この場合、撮像素子は表示パネルを介して撮像するため、撮像素子に到達する光の減少が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４８８６４６２号
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００８−２５７１９１」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シースルーパネル構造における光の減少は、撮像素子に対向するＴＦＴ表面の膜の影響が大きく起因している。従来の、カバーガラス（保護板）だけを介する構造と比較すると、光透過率が必然的に下がってしまう。
【０００５】
本発明の一態様は、シースルーパネル構造の表示デバイスにおいて、撮像素子に到達するまでの光透過率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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デバイスは、シースルーパネル構造の表示デバイスであって、表示パネルと、前記表示パネルの背面側に設けられた撮像素子と、前記表示パネルと前記撮像素子との間に充填された透明材料と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、シースルーパネル構造の表示デバイスにおいて、撮像素子に到達するまでの光透過率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る表示デバイスの構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る表示デバイスの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る液状透明樹脂および撮像素子を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る効果を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る透明樹脂テープおよび撮像素子を示す図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る透明樹脂テープおよび撮像素子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図１〜図６に基づき、本発明の実施形態を説明する。ただし、これら実施形態は例示に過ぎない。
【００１０】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る表示デバイス２の構成を示す平面図である。図２は、本実施形態に係る表示デバイス２の構成を示す断面図である。
【００１１】
（表示デバイス２）
図１、２に示すように、本実施形態に係る表示デバイス２（例えば、スマートフォン）は、シースルーパネル構造をなしている。表示デバイス２は、バックライトユニットＢＬと、撮像素子ＦＤ（レンズを含む）と、表示パネルＤＰ（液晶パネル）と、表示パネルＤＰを挟む第１偏光板１１および第２偏光板１２と、透光性の接着層８を介して第２偏光板１２に接着される保護板９（カバーガラス）とを備える。撮像素子ＦＤは、表示パネルＤＰの背面側に設けられる。
【００１２】
表示パネルＤＰには、第１基板５（アクティブマトリクス基板）と、液晶層６と、原色カラーフィルタを含む第２基板７（対向基板、カラーフィルタ基板）とが設けられる。表示デバイス２では、バックライトユニットＢＬ、第１偏光板１１、第１基板５、液晶層６、第２基板７、第２偏光板１２、接着層８、保護板９が、上方向（表示光の出射方向）に向かってこの順に配されている。
【００１３】
図１に示すように、表示パネルＤＰには、表示光を出さない透光部ＴＳ（例えば、シースルーカメラホール）と、透光部ＴＳを取り囲む遮光部ＤＳとが設けられる。透光部ＴＳは、表示エリア３のエッジの内側に含まれるように形成される。遮光部ＤＳの周囲は画素形成部ＰＦである。表示光とは、画素（図示せず）で生成される、映像データに応じた光であり、透光部ＴＳは画素を含まない。透光部ＴＳの平面形状は、例えば、撮像素子ＦＤの特性に応じた形状とされる。この平面形状については、レンズ形状等のレンズ特性に加え、光のレンズへの入射角度も考慮して設計されることが望ましい。
【００１４】
図２に示すように、撮像素子ＦＤまでの透過率は、各層の屈折率が等しいと仮定した場合、保護板９表面の光反射率、保護板９の光透過率、接着層８の光透過率、第２基板７の光透過率、液晶層６の光透過率、および、第１基板５の光透過率によって決定される。なお、液状透明樹脂１３の充填により、第１基板５背面の光反射率は０％になる。
【００１５】
（液状透明樹脂１３）
そして、液状透明樹脂（透明材料）１３は、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとの間に充填される。本実施形態は、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとを液状透明樹脂１３により固定して、第１基板５の背面における反射光を抑えるものである。表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとを接着して、空気層を介さない構造とすることが重要である。
【００１６】
図３は、本実施形態に係る液状透明樹脂１３および撮像素子ＦＤを示す図である。図３（ａ）は、液状透明樹脂１３の充填の様子を示す図である。図３（ｂ）は、撮像素子ＦＤの接着の様子を示す図である。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、接着用の液状透明樹脂１３は、第１偏光板１１の穴に対して、例えば、液体定量吐出装置２１（ディスペンサ）のノズルから塗布充填される。次に、図３（ｂ）に示すように、撮像素子ＦＤは、液状透明樹脂１３の面に蓋をするように接着される。すなわち、液状透明樹脂１３は、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとの間に注入される。その後、液状透明樹脂１３は、紫外線の照射等により硬化する。
【００１８】
（実施形態１の効果）
上記によれば、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとを液状透明樹脂１３で接着して、空気層を排除した構成にする。従って、ガラスに比べて屈折率の大きく異なる空気層に入射する際に反射する光を減らすことができる。
【００１９】
全体としては、保護板９の表面から撮像素子ＦＤのカメラレンズガラスまで一貫して空気層を含まないため、光屈折率の差分が少ない層により構成されることになる。従って、無駄な光の損失が少なくなり、撮像素子ＦＤに到達するまでの光透過率が向上する。
【００２０】
図４は、本実施形態に係る効果を説明するための図である。図４（ａ）は、従来の表示デバイス２ａの構成を示す図である。図４（ｂ）は、本実施形態に係る表示デバイス２の構成を示す図である。
【００２１】
図４（ａ）に示すように、従来の表示デバイス２ａでは、撮像素子ＦＤは、保護板９の背面に直接対向しており、保護板９および空気の空間ＡＳ（空気層）を介して撮影する。保護板９における光透過率をＴａ［％］とする。
【００２２】
図４（ｂ）に示すように、本実施形態に係る表示デバイス２は、シースルーパネル構造をなすことにより、撮像素子ＦＤに到達するまでの光透過率Ｔ［％］の低下は避けられない。しかしながら、上記の構造により、従来の保護板９の背面に直接対向する撮像素子ＦＤがある場合の光透過率Ｔａと同程度の光透過率Ｔを確保でき、撮像素子ＦＤを用いた撮影にとって効果的である。
【００２３】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態１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。実施形態１に係る透明材料は液状透明樹脂１３であるが、本実施形態に係る透明材料はシールタイプの透明樹脂テープ１３ａである。
【００２４】
（透明樹脂テープ１３ａ）
本実施形態に係る透明樹脂テープ（透明材料）１３ａは、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとの間に充填される。
【００２５】
その場合、第１偏光板１１の穴に対応した透明樹脂テープ１３ａを貼り付け、透明樹脂テープ１３ａの面に撮像素子ＦＤを接着させた後、紫外線の照射等により硬化させて使用する。
【００２６】
図５は、本実施形態に係る透明樹脂テープ１３ａおよび撮像素子ＦＤを示す図である。図５（ａ）は、透明樹脂テープ１３ａの充填の様子を示す図である。図５（ｂ）は、撮像素子ＦＤの接着の様子を示す図である。
【００２７】
図５（ａ）に示すように、接着用の透明樹脂テープ１３ａは、第１偏光板１１の穴に対して嵌め込まれる。図３（ｂ）に示すように、撮像素子ＦＤは、透明樹脂テープ１３ａの面に蓋をするように接着される。その後、透明樹脂テープ１３ａは、紫外線の照射等により硬化する。
【００２８】
（実施形態２の効果）
上記によれば、本実施形態は、実施形態１と同様の効果を奏する。すなわち、シースルーパネル構造の表示デバイス２において、撮像素子ＦＤに到達するまでの光透過率の向上を図ることができる。さらに、透明樹脂テープ１３ａを用いることにより、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとを容易に接着することができる。
【００２９】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上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。本実施形態に係る透明材料は、シールタイプの透明樹脂テープ１３ｂである。
【００３０】
（透明樹脂テープ１３ｂ）
本実施形態に係る透明樹脂テープ（透明材料）１３ｂは、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとの間に充填される。
【００３１】
その場合、第１偏光板１１の穴に対応した透明樹脂テープ１３ｂを貼り付け、当該透明樹脂テープ１３ｂの面に撮像素子ＦＤを接着させた後、紫外線の照射等により硬化させて使用する。
【００３２】
図６は、本実施形態に係る透明樹脂テープ１３ｂおよび撮像素子ＦＤを示す図である。図６に示すように、表示デバイス２は、表示パネルＤＰの背面側に設けられた第１偏光板（偏光板）１１をさらに備えており、透明材料としては、第１偏光板１１よりも厚い透明樹脂テープ１３ｂが用いられる。
【００３３】
すなわち、透明樹脂テープ１３ｂの厚さは、第１偏光板１１の厚さ（高さ）に必ずしも合わせる必要はなく、第１偏光板１１の厚さを越えたサイズであってもよい。
【００３４】
（実施形態３の効果）
上記によれば、本実施形態は、実施形態１と同様の効果を奏する。すなわち、シースルーパネル構造の表示デバイス２において、撮像素子ＦＤに到達するまでの光透過率の向上を図ることができる。さらに、透明樹脂テープ１３ｂを用いることにより、表示パネルＤＰと、撮像素子ＦＤとを容易に接着することができる。
【００３５】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、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。
〔態様１〕
シースルーパネル構造の表示デバイスであって、表示パネルと、前記表示パネルの背面側に設けられた撮像素子と、前記表示パネルと、前記撮像素子との間に充填された透明材料と、を備えている表示デバイス。
〔態様２〕
前記透明材料は、前記表示パネルと、前記撮像素子との間に注入される液状透明樹脂である例えば態様１に記載の表示デバイス。
〔態様３〕
前記透明材料は、透明樹脂テープである例えば態様１に記載の表示デバイス。
〔態様４〕
前記表示パネルの背面側に設けられた偏光板をさらに備えており、前記透明材料は、前記偏光板よりも厚い透明樹脂テープである例えば態様３に記載の表示デバイス。
〔態様５〕
前記透明材料は、紫外線により硬化する例えば態様２から４の何れか１項に記載の表示デバイス。
【符号の説明】
【００３６】
２  表示デバイス
１１  第１偏光板（偏光板）
１３  液状透明樹脂（透明材料）
１３ａ  透明樹脂テープ（透明材料）
１３ｂ  透明樹脂テープ（透明材料）
ＤＰ  表示パネル
ＦＤ  撮像素子
【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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【図６】
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