(57)【要約】【課題】  絞り装置やＮＤフィルタ等の調光装置を必要とすることなく、この情報端末装置の小型化、低廉化を図ると共に暗い場面でも撮影ができるようにすることを目的とする。【解決手段】  本体の表面に液晶表示手段７を設けると共にこの液晶表示手段７の内側に撮像手段８を設けた撮像手段を備えた情報端末装置において、この液晶表示手段７を、夫々の偏光モードで偏光軸の方向が互いに交差する状態で入射光の光軸方向に配列された複数のゲストホスト液晶表示手段１０，２０で構成し、少なくともこの撮像手段８の対物レンズ８ａ前方部に対応するこの複数のゲストホスト液晶表示手段１０，２０の部分に調光機能を持たせるようにし、この液晶表示手段７が通常時は表示手段として動作し、撮影時は調光手段として動作するようにしたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の表面に液晶表示手段を設けると共に前記液晶表示手段の内側に撮像手段を設けた撮像手段を備えた情報端末装置において、前記液晶表示手段を、夫々の偏光モードで偏光軸の方向が互いに交差する状態で入射光の光軸方向に配列された複数のゲストホスト液晶表示手段で構成し、少なくとも前記撮像手段の対物レンズ前方部に対応する前記複数のゲストホスト液晶表示手段の部分に調光機能を持たせるようにし、前記液晶表示手段が通常時は表示手段として動作し、撮影時は調光手段として動作するようにしたことを特徴とする撮像手段を備えた情報端末装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像手段を備えた情報端末装置において、
前記撮像手段を前記液晶表示手段の表示面に対し、中央付近に配置したことを特徴とする撮像手段を備えた情報端末装置。
【請求項３】
請求項１記載の撮像手段を備えた情報端末装置において、
前記液晶表示手段と前記撮像手段との間に反射パネルもしくはバックライトを出し入れ自在としたことを特徴とする撮像手段を備えた情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話装置やノートブック型パーソナルコンピュータ等の情報端末装置に適用して好適な撮像手段を備えた情報端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話装置やノートブック型パーソナルコンピュータ等の情報端末装置において、特許文献１に記載の如き、撮像手段を備えた情報端末装置が提案されている。
【０００３】
この特許文献１に開示されている撮像手段を備えた情報端末装置は、本体の表面に透過性の表示手段を備え、この表示手段の表示面の裏側にて、受光面がこの表示手段の表面に向くように配設された撮像手段を設け、外部の被写体からの光が透過性の表示手段及び表示手段の拡散板、ライトガイドに設けた貫通孔を通って撮像手段に達するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−１２５０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然しながら、特許文献１に開示されている撮像手段を備えた情報端末装置の撮像手段の調光手段は、この撮像手段内に組み込まれた絞り装置又はＮＤフィルタにより行われていた。
【０００５】
このような構成の撮像手段を備えた情報端末装置では調光手段と表示手段との両方を有する必要があり、この撮像手段を備えた情報端末装置が大きくなるばかりか、部品点数も増え、コストが高くなる不都合があった。
【０００６】
また透過性の表示手段として通常の液晶表示装置を使用し、この通常の液晶表示装置を調光手段として使用するようにしたときには、この通常の液晶表示装置は偏光板等の偏光子を必要とすることから、光の入射光量が小さくなってしまい、室内等の暗い場面での撮影が困難となってしまう不都合があった。
【０００７】
本発明は、斯る点に鑑み、絞り装置やＮＤフィルタ等の調光装置を必要とすることなく、この情報端末装置の小型化、低廉化を図ると共に暗い場面でも撮影ができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明撮像手段を備えた情報端末装置は、本体の表面に液晶表示手段を設けると共にこの液晶表示手段の内側に撮像手段を設けた撮像手段を備えた情報端末装置において、この液晶表示手段を、夫々偏光モードで偏光軸の方向が互いに交差する状態で入射光の光軸方向に配列された複数のゲストホスト液晶表示手段で構成し、少なくともこの撮像手段の対物レンズ前方部に対応するこの複数のゲストホスト液晶表示手段の部分に調光機能を持たせるようにし、この液晶表示手段が通常時は表示手段として動作し、撮影時は調光手段として動作するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、本体の表面に設けた液晶表示手段に撮像手段の調光機能を持たせたので、撮像手段内に絞り装置やＮＤフィルタ等の調光装置を必要とせず、この情報端末装置の小型化、低廉化を図ることができる。
【００１０】
また本発明によれば、この液晶表示手段を、夫々の偏光モードで偏光軸の方向が互いに交差する状態で入射光の光軸方向に配列された複数のゲストホスト液晶表示手段で構成し、偏光板等を使用していないので、暗い場面でも良好に撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明撮像手段を備えた情報端末装置を携帯電話装置に適用した例につき説明する。
【００１２】
図１Ａ，Ｂ及びＣは本発明を適用した撮像手段（カメラ）を備えた携帯電話装置を示し、このカメラを備えた携帯電話装置は、例えば細長い筐体の前面側の表面に図１Ａに示す如く受話部としてのスピーカ１、送話部としてのマイク２、電話番号等の電話機としての操作に使用するダイヤルボタン等の操作部３、モード切換ボタン５、シャッタボタン６、種々の表示を行う例えば液晶表示装置より成る第１の表示部４が設けられている。
【００１３】
また、このカメラを備えた携帯電話装置の筐体の背面側の表面の所定位置に図１Ｂに示す如く第２の表示部として、後述する液晶表示装置７を配設し、この液晶表示装置７の内側に図１Ｃに示す如く、撮像装置８を配設する。
【００１４】
この撮像装置８は、液晶表示装置７の表示面の裏側の面に対応して、その面の中央部近傍に配された対物レンズ等のレンズ系８ａと、このレンズ系８ａよりの被写体像を結像するＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサより成る撮像素子９等より構成される。
【００１５】
本例においては、この液晶表示装置７を図２に示す如き後述のような構成の第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０で構成する。
【００１６】
この第１のゲストホスト液晶表示装置１０は、一対のガラス基板等の透明基板１１，１２の対向面上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide) 等によって透明電極１３，１４が形成され、透明電極１３，１４の対向面上にラビング処理した配向膜１５，１６を形成し、この配向膜１５及び１６間にゲストホスト液晶１７を注入したものである。
【００１７】
同様に第２のゲストホスト液晶表示装置２０は一対のガラス基板等の透明基板２１，１２（透明基板１２は第１のゲストホスト液晶表示装置１０の透明基板１２と兼用し、その反対面側を使用する。）の対向面上にＩＴＯ等によって透明電極２３，２４が形成され、この透明電極２３，２４の対向面上にラビング処理した配向膜２５，２６を形成し、この配向膜２５及び２６間にゲストホスト液晶２７を注入したものである。
【００１８】
この第１のゲストホスト液晶表示装置１０のゲストホスト液晶１７及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０のゲストホスト液晶２７は、例えば、夫々ネガ型の液晶、即ち、負の誘電率異方性を有する液晶に、ポジ型の二色性色素、即ち偏光方向が分子長軸方向の偏光成分を吸収する二色性色素を混合したものとする。
【００１９】
図２において、電圧印加スイッチ３０がオンにされたときには、駆動電圧源３１から、第１のゲストホスト液晶表示装置１０の透明電極１３，１４間及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０の透明電極２３，２４間に、駆動電圧Ｖｄが印加される。この駆動電圧Ｖｄは図３に示すような矩形波電圧である。この駆動電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄａを図３Ａに示す如く電圧調整手段により調整することができる如くするか又は図３Ｂ及びＣに示す如くデューティー比ａ／ｂを調整することができる如くする。
【００２０】
図４Ａに、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０に駆動電圧Ｖｄが印加されない場合のゲストホスト液晶１７及び２７の状態を示す。
この例では、ゲストホスト液晶１７及び２７のホスト液晶が、それぞれネガ型であるので、この電圧無印加時、ゲストホスト液晶１７及び２７の液晶分子１７ａ及び２７ａは、夫々の分子長軸方向が、入射光３３の光軸方向であるＺ軸方向に沿うようになり、ゲストホスト液晶１７及び２７の二色性色素分子１７ｂ及び２７ｂも、夫々の分子長軸方向がＺ軸方向に沿うようになって、ゲストホスト液晶１７及び２７は、夫々透過モードとなり、入射光３３は、ゲストホスト液晶１７又は２７にほとんど吸収されることなく、ゲストホスト液晶１７及び２７を透過する。
【００２１】
これに対して、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０に駆動電圧Ｖｄが印加された場合には、図４Ｂに示すように、ゲストホスト液晶１７及び２７の液晶分子１７ａ及び２７ａは、夫々の分子長軸方向及び分子短軸方向が、入射光３３の光軸方向に垂直なＸＹ平面上に沿うようになり、ゲストホスト液晶１７及び２７の二色性色素分子１７ｂ及び２７ｂも、夫々の分子長軸方向および分子短軸方向が、ＸＹ平面上に沿うようになって、ゲストホスト液晶１７及び２７は、それぞれ偏光モード（吸収モード）となる。
【００２２】
このとき、ゲストホスト液晶１７の偏光軸（この例では液晶分子１７ａ及び二色性色素分子１７ｂの分子長軸方向）とゲストホスト液晶２７の偏光軸（この例では液晶分子２７ａ及び二色性色素分子２７ｂの分子長軸方向）が、互いに交差するように、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０の製造時、上述した配向処理を行い、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０のＺ軸（入射光３３の光軸）回りの回転位置を調整する。
【００２３】
このように、電圧印加時、ゲストホスト液晶１７の偏光軸とゲストホスト液晶２７の偏光軸が、互いに交差することによって、即ち、例えば、図４Ｂに示すように、ゲストホスト液晶１７の偏光軸がＸ軸方向となり、ゲストホスト液晶２７の偏光軸がＹ軸方向となることによって、ゲストホスト液晶１７及び２７は、入射光３３中の偏光成分を吸収するようになる。
【００２４】
電圧印加時のゲストホスト液晶１７の偏光軸とゲストホスト液晶２７の偏光軸の成す角を交差角θとして、図５Ａに示すようにθ＝０°となる場合、同図Ｂに示すようにθ＝４５°となる場合、同図Ｃに示すようにθ＝９０°となる場合、及び同図Ｄに示すようにθ＝１８０°となる場合につき、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０からなる液晶表示装置７の、可視域の入射光に対する透過率を測定した。
【００２５】
測定結果は、図６に示すようになり、交差角θが９０度の場合、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０からなる液晶表示装置７の透過率が最小となり、電圧無印加時と電圧印加時との間の透過率の差であるダイナミックレンジが最大となることが認められた。
【００２６】
これは、θ＝９０°の場合、すなわち、例えば、図４Ｂのように、ゲストホスト液晶１７の偏光軸がＸ軸方向、ゲストホスト液晶２７の偏光軸がＹ軸方向となる場合には、入射光３３中の偏光方向がＸ軸方向の偏光成分がゲストホスト液晶１７に吸収され、偏光方向がＹ軸方向の偏光成分がゲストホスト液晶２７に吸収される結果、入射光３３中の液晶表示装置７に吸収される成分の割合が最大となるからである。
【００２７】
これに対して、θ＝０°又はθ＝１８０°の場合、すなわち、例えば、ゲストホスト液晶１７の偏光軸及びゲストホスト液晶２７の偏光軸がＸ軸方向となる場合には、入射光３３中の偏光方向がＸ軸方向の偏光成分はゲストホスト液晶１７，２７に吸収されるが、偏光方向がＹ軸方向の偏光成分はゲストホスト液晶１７，２７に吸収されず、入射光３３中の液晶表示装置７に吸収される成分の割合が最小となる。
【００２８】
従って、この例では、電圧印加時のゲストホスト液晶１７の偏光軸とゲストホスト液晶２７の偏光軸を交差させるように、例えば直交させるように構成し、撮像装置８の撮像素子９への入射光量を多くする場合には、電圧印加スイッチ３０をオフにして、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０に駆動電圧Ｖｄを印加せず、また撮像素子９への入射光量を少なくする場合には、電圧印加スイッチ３０をオンにして、第１のゲストホスト液晶表示装置１０及び第２のゲストホスト液晶表示装置２０に駆動電圧Ｖｄを印加することによって、撮像素子９への入射光量を大きく変化させることができる。
【００２９】
また、電圧印加時でも、モニタを構成する第１の表示装置４やファインダで確認しながら、調整手段により印加電圧値Ｖｄａ又はデューティー比ａ／ｂを調整することによって、撮像素子９への入射光量を調整することができる。
【００３０】
上記の例は、ゲストホスト液晶１７及び２７のホスト液晶を、夫々ネガ型の液晶とする場合であるが、ゲストホスト液晶１７及び２７のホスト液晶を、夫々ポジ型の液晶、即ち正の誘電率異方性を有する液晶としてもよい。
この場合には、上記の例とは逆に、ゲストホスト液晶１７及び２７は、夫々、電圧無印加時、図４Ｂに示すような偏光モード（吸収モード）となり、電圧印加時、図４Ａに示すような非偏光モード（透過モード）となる。
【００３１】
本例においては、図７に示す如く、この液晶表示装置７を通常時即ち電話機として使用するときは、時間、日時、電池残量、相手方の電話番号等の各種情報を表示するようにすると共にモード切換スイッチ５を使用し、撮影モードとしたときはこの液晶表示装置７が調光装置として動作する如くする。
【００３２】
即ち、通常時は、例えば図７Ｂに示す如くセグメント（ＳＥＧ）駆動回路４０よりこの液晶表示装置７のセグメント電極にセグメント駆動波形を供給すると共にコモン（ＣＯＭ）駆動回路４１よりこの液晶表示装置７のコモン電極にコモン駆動波形を供給する如くし、図７Ｂに示す如く、時間、日時、電池残量、相手方の電話番号等の各種情報を表示する如くする。
【００３３】
図７Ｂにおいて、４３はマイコン、４４はコントローラ、４５はメモリ、４６は液晶駆動電圧発生回路であり、従来周知の構成とする。
【００３４】
この図７Ｂは液晶表示装置７にセグメント表示する例につき述べたがこの液晶表示装置７をマトリックス表示するようにしても良い。
【００３５】
またモード切換スイッチ５を操作し撮影モードとしたときは、図７Ａに示す如く、撮像素子９に得られる撮像信号をＹ／Ｃ信号処理部５０に供給し、このＹ／Ｃ信号処理部５０に得られる輝度信号を制御回路部５１に供給し、この制御回路部５１で輝度信号のレベル（明るさ）を検出し、この明るさに応じて、液晶表示装置７を構成する第１及び第２のゲストホスト液晶表示装置１０及び２０の透明電極１３，１４間及び２３，２４間に供給する駆動電圧Ｖｄを発生する駆動電圧発生回路５２を制御し、この駆動電圧発生回路５２より発生する駆動電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄａ又はデューティー比ａ／ｂを調整し、この液晶表示装置７の透過率を調整する如くし、この液晶表示装置７が調光装置として動作する如くする。
【００３６】
また、本例においては図８に示す如くこの携帯電話装置の筐体内において、液晶表示装置７の表示面の裏側と撮像装置８のレンズ系８ａの対物レンズとの間に液晶表示装置７のバックライト６０を出し入れ自在とし、通常時はこのバックライト６０を挿入する如くし、また、撮影モードのときは挿入しない如くする。
【００３７】
このバックライト６０の出し入れは自動的であっても、手動で行うようにしても良い。
また、このバックライト６０の代わりに反射パネルを出し入れするようにしても良い。
【００３８】
次に本例の動作につき、図９及び図１０のフローチャートを使用して説明する。この携帯電話装置の電源をオンとし、スタートしたときは通常状態であり、液晶表示装置７には、日時、時間等が表示される（ステップＳ１）。
【００３９】
この液晶表示装置７の日時、時間等の表示はモード切換ボタン５が操作されるまで続く、この場合バックライト６０（反射パネル）が液晶表示装置７と撮像装置８との間に挿入され、バックライト６０（反射パネル）を使用状態とする。
【００４０】
次にモード切換ボタン５が操作され撮影モードに切換えられたと判断した（ステップＳ２）ときには、液晶表示装置７を構成する第１及び第２のゲストホスト液晶表示装置１０及び２０の透明電極１３，１４間及び２３，２４間に調光用の駆動電圧Ｖｄを印加するモードとする（ステップＳ３）。この場合バックライト６０（反射パネル）を液晶表示装置７と撮像装置８の対物レンズとの間より除去し、この液晶表示装置７が調光装置として動作する如くする。
【００４１】
このステップＳ３に移行したときは、図１０のフローチャートのスタート（ステップＳ４）となる。このときは撮像素子９の受光量が予め決めた規定値の範囲内かどうかを判断し、規定値の範囲内と判断したときは現在の電圧値Ｖｄａ又はデューティー比ａ／ｂを維持した駆動電圧Ｖｄを第１及び第２のゲストホスト液晶表示装置１０及び２０の透明電極１３，１４間及び透明電極２３，２４間に供給し、この液晶表示装置７の透過率を維持する如くする。
【００４２】
このステップＳ５において、この撮像素子９の受光量が規定の範囲より低いと判断したときは駆動電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄａ又はデューティー比ａ／ｂを透過率が１レベルアップする（ステップＳ６）ように調整し、この駆動電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄａ又はデューティー比ａ／ｂの調整をこの撮像素子９の受光量が規定の範囲に入るまで繰り返し行う。
【００４３】
また、このステップＳ５において、この撮像素子９の受光量が規定の範囲より高いと判断したときは、駆動電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄａ又はデューティー比ａ／ｂを透過率が１レベルダウンする（ステップＳ７）ように調整し、この駆動電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄａ又はデューティー比ａ／ｂの調整をこの撮像素子９の受光量が規定の範囲に入るまで繰り返し行う。
【００４４】
本例によれば携帯電話装置の表面に設けた液晶表示装置７に撮像装置８の調光機能を持たせたので、この撮像装置８内に絞り装置やＮＤフィルタ等の調光装置を必要とせず、この携帯電話装置の小型化、低廉化を図ることができる。
【００４５】
また本例によれば、この液晶表示装置７を、夫々偏光モードで偏光軸の方向が互いに交差する状態で入射光の光軸方向に配列された２つのゲストホスト液晶表示装置１０及び２０で構成し、偏光板等を使用しないので、暗い場面でも良好に撮影することができる。
【００４６】
尚上述例は本発明を携帯電話装置に適用した例につき述べたが、これに限らず、ノートブック型パーソナルコンピュータや所謂ＰＤＡ等の携帯情報端末機器等、表示部及び撮像部を備えた各種情報端末装置に本発明を適用し得ることは勿論である。
【００４７】
また本発明は上述例に限らず本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による携帯電話装置の例を示し、Ａは前面側斜視図、Ｂは背面側斜視図、Ｃは要部の断面図である。
【図２】液晶表示装置の例を示す断面図である。
【図３】ゲストホスト液晶表示装置の駆動電圧の例を示す線図である。
【図４】図２の調光機能の説明に供する線図である。
【図５】交差角θについての説明に供する線図である。
【図６】図２の調光機能の印加電圧に対する透過率の変化の測定結果を示す図である。
【図７】本発明による携帯電話装置の例を示す構成図である。
【図８】本発明の要部の例の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の説明に供するフローチャートである。
【図１０】本発明の説明に供するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
７‥‥液晶表示装置、８‥‥撮像装置、８ａ‥‥レンズ系、９‥‥撮像素子、１０，２０‥‥ゲストホスト液晶表示装置、６０‥‥バックライト
【図１】
2005252582.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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