特許 7182906 表示装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-25

(45)【発行日】2022-12-05

(54)【発明の名称】表示装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20221128BHJP

   G03B 17/18 20210101ALI20221128BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20221128BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20221128BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13357

G03B17/18 Z

F21S2/00 432

F21S2/00 444

H04N5/225 450

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018111851

(22)【出願日】2018-06-12

(65)【公開番号】P2019215415

(43)【公開日】2019-12-19

【審査請求日】2021-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瀧本 昭雄

(72)【発明者】

【氏名】金子 寿輝

(72)【発明者】

【氏名】海東 拓生

(72)【発明者】

【氏名】西山 和廣

(72)【発明者】

【氏名】木村 裕之

【審査官】磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／０２２８８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０８３８１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０００－０７５２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００９６０５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

Ｇ０３Ｂ １７／１８

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カメラと、
前記カメラに重畳する表示部を備えた液晶パネルと、
第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、前記液晶パネルに対向する第１主面と、を有する第１導光板と、
前記第１側面に対向する第１光源と、
前記第２側面に対向する第３側面と、第４側面と、前記液晶パネルに対向する第２主面と、第１貫通孔と、を有する第２導光板と、
前記第４側面に対向する第２光源と、を備え、
前記第１側面、前記第２側面、及び、前記第３側面は、第１方向に沿って延出し、
前記第４側面は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延出し、
前記カメラは、前記第１貫通孔に設けられている、電子機器。

【請求項2】

さらに、前記第２側面と前記第３側面との間に位置する遮光層を備えた、請求項１に記載の電子機器。

【請求項3】

さらに、前記第１導光板と前記液晶パネルとの間、及び、前記第２導光板と前記液晶パネルとの間に延在する光学シートを備え、
前記光学シートは、前記第１貫通孔に重畳する第２貫通孔を有している、請求項１または２に記載の電子機器。

【請求項4】

さらに、反射シートを備え、
前記第１導光板及び前記第２導光板は、前記反射シートと前記光学シートとの間に位置し、
前記反射シートは、前記第１貫通孔に重畳する第３貫通孔を有している、請求項３に記載の電子機器。

【請求項5】

さらに、第１偏光板と、第２偏光板と、を備え、
前記液晶パネルは、前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に位置し、
前記第１偏光板及び前記第２偏光板は、前記カメラに重畳している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。

【請求項6】

前記液晶パネルは、前記表示部において、
前記カメラに重畳しない第１画素と、
前記カメラに重畳する第２画素と、
前記第１画素に配置されたカラーフィルタ層と、を備え、
前記カラーフィルタ層は、前記第２画素に配置されていない、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器。

【請求項7】

前記液晶パネルは、さらに、
第１絶縁基板と、
第２絶縁基板と、
前記第１絶縁基板と前記第２絶縁基板との間に位置する液晶層と、
前記カラーフィルタ層を覆う透明層と、を備え、
前記カラーフィルタ層及び前記透明層は、前記第２絶縁基板と前記液晶層との間に位置し、
前記第２画素において、前記透明層は、前記第２絶縁基板に接している、請求項６に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、表示装置及びそれを組み込んだ電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、表示部及びカメラを同一面側に備えたスマートフォン等の電子機器が広く実用化されている。このような電子機器では、カメラが表示部の外側に設けられており、カメラを設置するためのスペースを確保する一方で、表示部の外側の額縁幅を縮小する要望が高まっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－４０９０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本実施形態の目的は、狭額縁化が可能な表示装置、及び、それを組み込んだ電子機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本実施形態によれば、
カメラと、
前記カメラに重畳する表示部を備えた液晶パネルと、
第１側面と、前記液晶パネルに対向する主面と、第１貫通孔と、を有する導光板と、
前記第１側面に対向する光源と、を備え、
前記カメラは、前記第１貫通孔に設けられている、電子機器が提供される。
本実施形態によれば、
カメラと、
前記カメラに重畳する表示部を備えた液晶パネルと、
第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、前記液晶パネルに対向する第１主面と、を有する第１導光板と、
前記第１側面に対向する第１光源と、
前記第２側面に対向する第３側面と、第４側面と、前記液晶パネルに対向する第２主面と、第１貫通孔と、を有する第２導光板と、
前記第４側面に対向する第２光源と、を備え、
前記第１側面、前記第２側面、及び、前記第３側面は、第１方向に沿って延出し、
前記第４側面は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延出し、
前記カメラは、前記第１貫通孔に設けられている、電子機器が提供される。
本実施形態によれば、
面状光源と、
前記面状光源上に配置される液晶素子と、
前記液晶素子を駆動する駆動部と、を備えた表示装置であって、
前記面状光源の一部には貫通孔が設けられ、
前記駆動部は、前記面状光源の前記貫通孔内または前記貫通孔を通して配置されるカメラに撮像光を導くように、前記貫通孔に対応する領域の前記液晶素子の透過率を制御する、表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第１構成例を示す分解斜視図である。

【図2】図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰ及びカメラ１を含む断面図である。

【図3】図３は、図１に示した液晶パネルＰＮＬの一構成例を示す平面図である。

【図4】図４は、図３に示した第１画素ＰＸ１を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。

【図5】図５は、図３に示した第２画素ＰＸ２を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。

【図6】図６は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第２構成例を示す分解斜視図である。

【図7】図７は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第３構成例を示す分解斜視図である。

【図8】図８は、本実施形態の表示装置ＤＳＰにおける表示例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

【0008】

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第１構成例を示す分解斜視図である。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。

【0009】

表示装置ＤＳＰは、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２と、液晶パネルＰＮＬと、光学シートＯＳと、導光板ＬＧと、光源ＥＭと、反射シートＲＳと、を備えている。反射シートＲＳ、導光板ＬＧ、光学シートＯＳ、第１偏光板ＰＬ１、液晶パネルＰＮＬ、及び、第２偏光板ＰＬ２は、この順に第３方向Ｚに沿って並んでいる。複数の光源ＥＭは、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並んでいる。少なくとも光源ＥＭ及び導光板ＬＧは、液晶パネルＰＮＬを照明する面状光源ＡＬＳを構成している。面状光源ＡＬＳは、さらに、光学シートＯＳ及び反射シートＲＳを含んでいてもよい。第１偏光板ＰＬ１、第２偏光板ＰＬ２、及び、液晶パネルＰＮＬは、液晶素子ＬＣＤを構成している。
このような表示装置ＤＳＰを組み込んだ電子機器１００は、カメラ１を備えている。

【0010】

液晶パネルＰＮＬは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ－Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。液晶パネルＰＮＬは、第１偏光板ＰＬ１と第２偏光板ＰＬ２との間に位置している。液晶パネルＰＮＬは、画像を表示する表示部ＤＡと、表示部ＤＡを囲む額縁状の非表示部ＮＤＡと、を備えている。本実施形態では、液晶パネルＰＮＬが第３方向Ｚにおいてカメラ１に重畳しており、特に、表示部ＤＡがカメラ１に重畳している。液晶パネルＰＮＬの詳細な構成について、ここでは説明を省略するが、液晶パネルＰＮＬは、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、基板主面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、さらには、上記の横電界、縦電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応したいずれの構成を備えていてもよい。ここでの基板主面とは、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。

【0011】

第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２は、液晶パネルＰＮＬに対して、少なくとも表示部ＤＡに重畳している。また、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２は、第３方向Ｚにおいて、カメラ１に重畳している。

【0012】

導光板ＬＧは、光源ＥＭに対向する第１側面ＳＡと、第１側面ＳＡの反対側の第２側面ＳＢと、液晶パネルＰＮＬに対向する主面ＳＣと、主面ＳＣの反対側の主面ＳＤと、第１貫通孔ＴＨ１と、を有している。第１貫通孔ＴＨ１は、第２方向Ｙにおいて、第１側面ＳＡと第２側面ＳＢとの間に位置し、第１側面ＳＡよりも第２側面ＳＢに近接している。カメラ１は、第３方向Ｚにおいて、第１貫通孔ＴＨ１に重畳している。

【0013】

複数の光学シートＯＳは、導光板ＬＧと液晶パネルＰＮＬとの間に位置し、主面ＳＣに対向している。光学シートＯＳの各々は、第１貫通孔ＴＨ１に重畳する第２貫通孔ＴＨ２を有している。光学シートＯＳは、例えば、プリズムシートや拡散シートである。

【0014】

反射シートＲＳは、主面ＳＤに対向している。つまり、導光板ＬＧは、反射シートＲＳと光学シートＯＳとの間に位置している。反射シートＲＳは、第１貫通孔ＴＨ１に重畳する第３貫通孔ＴＨ３を有している。第３貫通孔ＴＨ３、第１貫通孔ＴＨ１、及び、第２貫通孔ＴＨ２は、第３方向Ｚに沿ってこの順に並び、同一直線上に設けられている。反射シートＲＳは、例えば金属からなるフレームに固定されていてもよい。その場合、フレームにも第１貫通孔ＴＨ１に重畳する貫通孔を設けてもよい。

【0015】

光源ＥＭは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、白色の照明光を出射する。光源ＥＭから出射される照明光は、第１側面ＳＡから入射し、第２方向Ｙを示す矢印の向きに沿って進行する。そして、導光板ＬＧによって導光された照明光は、主面ＳＣから液晶パネルＰＮＬに向かって出射され、液晶パネルＰＮＬを照明する。液晶パネルＰＮＬ、第１偏光板ＰＬ１、及び、第２偏光板ＰＬ２は、表示部ＤＡにおいて、照明光を選択的に透過することで、画像を表示する。

【0016】

図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰ及びカメラ１を含む断面図である。液晶パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、液晶層ＬＣと、シールＳＥと、を備えている。シールＳＥは、非表示部ＮＤＡに位置し、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを接着するとともに、液晶層ＬＣを封止している。

【0017】

以下、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の主要部について、簡単に説明する。第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０と、配向膜ＡＬ１と、を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０と、カラーフィルタ層ＣＦと、遮光層ＢＭＡと、透明層ＯＣと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。
第１絶縁基板１０及び第２絶縁基板２０は、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの透明基板である。配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、液晶層ＬＣに接している。
カラーフィルタ層ＣＦ、遮光層ＢＭＡ、及び、透明層ＯＣは、第２絶縁基板２０と液晶層ＬＣとの間に位置している。
遮光層ＢＭＡは、非表示部ＮＤＡに位置している。表示部ＤＡと非表示部ＮＤＡとの境界Ｂは、遮光層ＢＭＡの内側端に相当する。シールＳＥは、遮光層ＢＭＡと重畳する位置に設けられている。
カラーフィルタ層ＣＦの詳細については、ここでは省略するが、例えば、カラーフィルタ層ＣＦは、赤色、緑色、青色のそれぞれのカラーフィルタを備えている。透明層ＯＣは、カラーフィルタ層ＣＦ及び遮光層ＢＭを覆っている。透明層ＯＣは、例えば、透明な有機絶縁膜である。

【0018】

本実施形態において、表示部ＤＡは、カラーフィルタ層ＣＦが配置された第１領域Ａ１と、カラーフィルタ層ＣＦが配置されていない第２領域Ａ２と、を有している。透明層ＯＣは、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２に亘って配置され、第１領域Ａ１においてはカラーフィルタ層ＣＦに接し、第２領域Ａ２においては第２絶縁基板２０に接している。カメラ１と表示部ＤＡとの位置関係に着目すると、カメラ１は、第２領域Ａ２に重畳している。つまり、カラーフィルタ層ＣＦは、カメラ１に重畳していない。

【0019】

第１偏光板ＰＬ１は、第１絶縁基板１０に接着されている。第２偏光板ＰＬ２は、第２絶縁基板２０に接着されている。第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２は、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２に亘って配置され、カメラ１に重畳している。なお、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２は、必要に応じて位相差板、散乱層、反射防止層などを備えていてもよい。

【0020】

第１貫通孔ＴＨ１、第２貫通孔ＴＨ２、及び、第３貫通孔ＴＨ３は、互いに重畳し、液晶パネルＰＮＬの下方に開放されたスペースＳＰを形成している。カメラ１は、第１貫通孔ＴＨ１等によって形成されたスペースＳＰに設けられている。カメラ１は、例えば、少なくとも１つのレンズを含む光学系２と、イメージセンサ（撮像素子）３と、ケース４と、を備えている。ケース４は、光学系２及びイメージセンサ３を収容している。光学系２は、液晶パネルＰＮＬとイメージセンサ３との間に位置しており、カメラ１は液晶パネルＰＮＬを介して受光可能である。カメラ１は、配線基板Ｆに電気的に接続されている。なお、カメラ１は、必ずしも第１貫通孔ＴＨ１内に設けられる必要はなく、スペースＳＰの外側に設けられていてもよい。いずれにしても、カメラ１は、第３方向Ｚにおいて第１貫通孔ＴＨ１に重畳する位置に設けられていればよい。本実施形態では、第１貫通孔ＴＨ１に重畳するカメラ１を設けた例について説明したが、第１貫通孔ＴＨ１及び光学系２を通して照射された光を受光して電気信号を出力する受光素子が第１貫通孔ＴＨ１に重畳していてもよい。

【0021】

本実施形態によれば、カメラ１は、液晶パネルＰＮＬの表示部ＤＡに重畳している。このため、非表示部ＮＤＡにカメラ１を設置するためのスペースを設ける必要がない。したがって、カメラ１が非表示部ＮＤＡに重畳している場合、あるいは、カメラ１が表示部ＤＡに重畳することなくカメラ１及び液晶パネルＰＮＬが第２方向Ｙに並んで配置された場合と比較して、非表示部ＮＤＡの額縁幅を縮小することができる。

【0022】

また、カメラ１がカラーフィルタ層ＣＦに重畳していないため、液晶パネルＰＮＬを介してカメラ１に入射した光は、カラーフィルタ層ＣＦの影響をほとんど受けない。このため、カラーフィルタ層ＣＦによる不所望な吸収や色付きを抑制することができる。

【0023】

なお、図２に示した例では、カラーフィルタ層ＣＦは、第２基板ＳＵＢ２に設けられたが、第１基板ＳＵＢ１に設けられていてもよい。

【0024】

図３は、図１に示した液晶パネルＰＮＬの一構成例を示す平面図である。図３において、液晶層ＬＣ及びシールＳＥは、異なる斜線で示している。表示部ＤＡは、ノッチ部を含まない略四角形の領域であり、シールＳＥで囲まれた内側に位置している。

【0025】

表示部ＤＡにおいて、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２は、第２方向Ｙに沿って並んでいる。図２を参照して説明したように、第１領域Ａ１はカラーフィルタ層ＣＦが配置された領域であり、第２領域Ａ２はカラーフィルタ層ＣＦが配置されていない領域である。つまり、第２領域Ａ２は、モノクロ表示領域であり、白（または透明）表示から黒表示までの段階的な表示が可能な領域に相当する。つまり、第２領域Ａ２では、中間調（グレー）表示も可能である。一方、第１領域Ａ１は、カラー表示が可能な領域に相当する。図３に示した例では、第２領域Ａ２は、カメラ１と重畳する領域を含み、第１方向Ｘに延出している。なお、第２領域Ａ２は、カメラ１と重畳する領域のみであってもよく、この場合には、第１領域Ａ１は、カメラ１の周囲の領域まで拡張される。

【0026】

液晶パネルＰＮＬは、表示部ＤＡの第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２において、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列された画素ＰＸを備えている。第１領域Ａ１に含まれる第１画素ＰＸ１は、カメラ１に重畳していない。第２領域Ａ２は、カメラ１に重畳する第２画素ＰＸ２を含んでいる。表示部ＤＡにおける各画素ＰＸは、同一の回路構成を有している。

【0027】

図３において拡大して示すように、各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ等を備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥの各々は、共通電極ＣＥと対向し、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって液晶層ＬＣを駆動している。容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと同電位の電極、及び、画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。

【0028】

配線基板５は、第１基板ＳＵＢ１の延出部Ｅｘに電気的に接続されている。ＩＣチップ６は、配線基板５に電気的に接続されている。なお、ＩＣチップ６は、延出部Ｅｘに電気的に接続されていてもよい。ＩＣチップ６は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。配線基板５は、折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路基板である。

【0029】

図４は、図３に示した第１画素ＰＸ１を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。ここでは、第１偏光板ＰＬ１と第２偏光板ＰＬ２との間に、横電界を利用する表示モードに対応した液晶パネルＰＮＬを備えた液晶素子ＬＣＤについて説明する。

【0030】

第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０と配向膜ＡＬ１との間に、絶縁膜１１及び１２と、共通電極ＣＥと、画素電極ＰＥと、を備えている。なお、図３に示した走査線、信号線、及び、スイッチング素子は、例えば、第１絶縁基板１０と共通電極ＣＥとの間に位置している。共通電極ＣＥは、絶縁膜１１の上に位置し、絶縁膜１２によって覆われている。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２の上に位置し、配向膜ＡＬ１によって覆われている。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２を介して、共通電極ＣＥと対向している。共通電極ＣＥ及び画素電極ＰＥは、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの透明な導電材料によって形成されている。絶縁膜１１は、詳述しないが、無機絶縁膜及び有機絶縁膜を含んでいる。絶縁膜１２は、例えば、シリコン窒化物等の無機絶縁膜である。

【0031】

第２基板ＳＵＢ２において、遮光層ＢＭＢは、図２を参照して説明した非表示部ＮＤＡの遮光層ＢＭＡと一体的に形成されている。カラーフィルタ層ＣＦは、赤色のカラーフィルタＣＦＲ、緑色のカラーフィルタＣＦＧ、及び、青色のカラーフィルタＣＦＢを含んでいる。カラーフィルタＣＦＧは、画素電極ＰＥと対向している。他のカラーフィルタＣＦＲ及びＣＦＢも、それぞれ図示しない他の画素電極ＰＥと対向している。

【0032】

液晶素子ＬＣＤを駆動する駆動部ＤＲは、表示部ＤＡの各画素ＰＸに対して、画像表示に必要な信号を出力し、液晶素子ＬＣＤの透過率を制御する。図４に示した第１画素ＰＸ１の透過率は、液晶層ＬＣに印加される電圧の大きさに応じて制御される。
第１画素ＰＸ１において、液晶層ＬＣに電圧が印加されていないオフ状態では、液晶層ＬＣに含まれる液晶分子ＬＭは、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２の間で所定の方向に初期配向している。このようなオフ状態では、図１に示した光源ＥＭから第１画素ＰＸ１に導光された光は、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２によって吸収される。このため、オフ状態の第１画素ＰＸ１は、黒を表示する。
一方、液晶層ＬＣに電圧が印加されたオン状態では、液晶分子ＬＭは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に形成された電界により初期配向方向とは異なる方向に配向し、その配向方向は電界によって制御される。このようなオン状態では、第１画素ＰＸ１に導光された光の一部は、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２を透過する。このため、オン状態の第１画素ＰＸ１は、カラーフィルタ層ＣＦに応じた色を表示する。

【0033】

図５は、図３に示した第２画素ＰＸ２を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。第２画素ＰＸ２は、図４に示した第１画素ＰＸ１と比較して、第２基板ＳＵＢ２がカラーフィルタ層ＣＦを備えていない点で相違している。すなわち、透明層ＯＣは、画素電極ＰＥの直上において、第２絶縁基板２０に接している。

【0034】

図５に示した第２画素ＰＸ２の透過率は、第１画素ＰＸ１と同様に、駆動部ＤＲにより制御される。第２画素ＰＸ２は、液晶層ＬＣに電圧が印加されていないオフ状態では、第１画素ＰＸ１と同様に、最小透過率となり、黒を表示する。
一方、液晶層ＬＣに電圧が印加されたオン状態では、第２画素ＰＸ２に導光された光の一部は、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２を透過する。オン状態の第２画素ＰＸ２は、最大透過率の場合に、白を表示する、あるいは、透明状態となる。また、上記の通り、第２画素ＰＸ２は、最小透過率と最大透過率との間の透過率となるように制御され、グレーを表示する場合もありうる。
尚、本実施形態では、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とに遮光層ＢＭＢが形成されているが、第２領域Ａ２における遮光層ＢＭＢの幅を、第１領域Ａ１における遮光層ＢＭＢの幅よりも狭くしてもよい。更には、第２領域Ａ２に遮光層ＢＭＢを設けなくてもよい。遮光層ＢＭＢの幅を狭くする、或いは、遮光層ＢＭＢを設けないのは、第１方向Ｘ又は第２方向Ｙの一方だけでもよく、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙの双方向であってもよい。

【0035】

図６は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第２構成例を示す分解斜視図である。第２構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、表示装置ＤＳＰが、第１導光板ＬＧ１及び第２導光板ＬＧ２と、第１光源ＥＭ１及び第２光源ＥＭ２と、遮光層ＬＳと、を備えている点で相違している。第１導光板ＬＧ１及び第２導光板ＬＧ２は、第２方向Ｙに沿って並んでいる。図示した例では、第１導光板ＬＧ１は第１領域Ａ１に重畳し、第２導光板ＬＧ２は第２領域Ａ２に重畳している。

【0036】

第１導光板ＬＧ１は、第１側面ＳＡ１と、第１側面ＳＡ１の反対側の第２側面ＳＢ１と、液晶パネルＰＮＬに対向する第１主面ＳＣ１と、を有している。第１光源ＥＭ１は、第１側面ＳＡ１に対向している。第１導光板ＬＧ１は、カメラ１とは重畳せず、また、貫通孔を有していない。

【0037】

第２導光板ＬＧ２は、第２側面ＳＢ１に対向する第３側面ＳＡ２と、第４側面ＳＢ２と、液晶パネルＰＮＬに対向する第２主面ＳＣ２と、を有している。第２光源ＥＭ２は、第４側面ＳＢ２に対向している。第１側面ＳＡ１、第２側面ＳＢ１、及び、第３側面ＳＡ２は、第１方向Ｘに沿って延出している。第４側面ＳＢ２は、第２方向Ｙに沿って延出している。第２導光板ＬＧ２は、カメラ１に重畳する第１貫通孔ＴＨ１を有している。
光学シートＯＳは、第１導光板ＬＧ１と液晶パネルＰＮＬとの間、及び、第２導光板ＬＧ２と液晶パネルＰＮＬとの間に延在している。光学シートＯＳは、第１貫通孔ＴＨ１に重畳する第２貫通孔ＴＨ２を有している。
第１導光板ＬＧ１及び第２導光板ＬＧ２は、反射シートＲＳと光学シートＯＳとの間に位置している。反射シートＲＳは、第１貫通孔ＴＨ１に重畳する第３貫通孔ＴＨ３を有している。
カメラ１は、図２を参照して説明したのと同様に、第１貫通孔ＴＨ１に設けられている。

【0038】

遮光層ＬＳは、第２側面ＳＢ１と第３側面ＳＡ２との間に位置している。遮光層ＬＳは、第１導光板ＬＧ１を挟んで、第１光源ＥＭ１とは反対側に位置している。このような遮光層ＬＳは、第１光源ＥＭ１からの光が第１導光板ＬＧ１を経て第２導光板ＬＧ２に入射するのを抑制するものである。遮光層ＬＳは、光吸収体であってもよいし、光反射体であってもよい。遮光層ＬＳは、第２側面ＳＢ１に接して設けられているが、第３側面ＳＡ２に接していてもよいし、第３側面ＳＡ２から離間していてもよい。

【0039】

このような第２構成例においては、第１光源ＥＭ１からの光は、第１導光板ＬＧ１を経て第１領域Ａ１を照明する。また、第２光源ＥＭ２からの光は、第２導光板ＬＧ２を経て第２領域Ａ２を照明する。尚、図６では、第２光源ＥＭ２が第２導光板ＬＧ２の一つの短辺側にのみ設けられているが特に制限される訳では無い。第２光源ＥＭ２が第２導光板ＬＧ２の対向する２つの短辺に設けられてもよく、或いは、第１導光板ＬＧ１の第１光源ＥＭ１と同様に、第２光源ＥＭ２が第２導光板ＬＧ２の長辺側に設けられる構造であってもよい。また、第１光源ＥＭ１が第１導光板ＬＧ１の長辺側に設けられ、第２光源ＥＭ２が第２導光板ＬＧ２の短辺側に設けられ、第１光源ＥＭ１と第２光源ＥＭ２とを一直線に配置することも可能である。この場合、同一の回路基板上に第１光源ＥＭ１と第２光源ＥＭ２とを設けることが可能となる。

【0040】

このような第２構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果が得られる。加えて、ユーザがカメラ１を使用する際に、第２光源ＥＭ２を消灯することにより、たとえ第１光源ＥＭ１が点灯していたとしても、第２領域Ａ２を介してカメラ１に入射した光は、第１光源ＥＭ１及び第２光源ＥＭ２からの光の影響をほとんど受けない。このため、撮影画像の品位を改善することができる。

【0041】

図７は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第３構成例を示す分解斜視図である。第３構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、表示装置ＤＳＰが、導光板ＬＧ及び反射シートＲＳを備えず、照明基板ＩＬを備えている点で相違している。照明基板ＩＬは、面状光源ＡＬＳを構成し、液晶パネルＰＮＬの直下に配置されている。照明基板ＩＬは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列された光源ＥＭを備えている。照明基板ＩＬは、カメラ１に重畳する貫通孔ＴＨを有している。このような照明基板ＩＬにおいて、カメラ１に重畳する位置には、光源ＥＭは、配置されていない。

【0042】

このような第３構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果が得られる。加えて、光源ＥＭが、表示部ＤＡの略全域に配置されているため、表示部ＤＡの輝度を均一化することができる。また、表示部ＤＡに表示される画像の明部に重畳する光源ＥＭを高輝度に設定し、暗部に重畳する光源ＥＭを低輝度に設定することで、高コントラスト比を実現でき、表示品位を向上することができる。

【0043】

図８は、本実施形態の表示装置ＤＳＰにおける表示例を示す図である。図８の（Ａ）は、カメラ１で撮影する撮影モードにおける表示例に相当する。このような撮影モードは、例えば、表示装置ＤＳＰのユーザが自身を被写体として撮影するモードである。表示部ＤＡにおいて、カメラ１に重畳する第２領域Ａ２は例えば透明状態であり、第１領域Ａ１にはカメラ１で撮影した被写体が表示される。カメラ１に重畳する画素は、図５を参照して説明した第２画素ＰＸ２に相当し、液晶層ＬＣに電圧が印加されることによって、光透過可能な状態となる。つまり、第２偏光板ＰＬ２を透過した光は、液晶パネルＰＮＬ、及び、第１偏光板ＰＬ１を透過してカメラ１で受光される。なお、カメラ１に重畳する第２画素ＰＸ２は、撮影時にはもっとも高い透過率に設定されることが望ましいが、例えばND(Neutral Density)フィルタとして機能させるのであれば、あえて中間調表示（グレー表示）とすることもできる。第２画素ＰＸ２の透過率を適宜調整することにより、光学濃度を任意に設定することが可能になる。
第１領域Ａ１に含まれる画素は、図４を参照して説明した第１画素ＰＸ１に相当し、カメラ１による撮影画像を表示する。
図８の（Ｂ）は、カメラ１を未使用時の表示例に相当する。第２領域Ａ２には、数字、文字、記号、マークなどのキャラクタがモノクロ表示される。また、カメラ１に重畳する位置においても、キャラクタの表示が可能である。第１領域Ａ１には、図示したようなホーム画面の他に、静止画、動画などがカラー表示される。
また、上記した実施形態では、光源ＥＭとして白色の発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用した例を示したが、赤、青、緑等の異なる発光色の発光ダイオード（ＬＥＤ）を並置して用いても良い。またこの場合は、各色の発光ダイオード（ＬＥＤ）を順次発光させ、これに合わせて各色表示を順次切り替えることで、カラー表示を実現する、所謂フィールドシーケンシャル方式を用いることもできる。これにより、表示部ＤＡの第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２共にカラーフィルタ層ＣＦを配置することなく、いずれの領域もカラー表示を実現することができる。また、第１領域Ａ１にはカラーフィルタ層ＣＦが配置される一方で、第２領域Ａ２にはカラーフィルタ層ＣＦが配置されず、第２領域Ａ２においてフィールドシーケンシャル方式を用いてカラー表示を実現してもよい。

【0044】

以上説明したように、本実施形態によれば、狭額縁化が可能な表示装置及びそれを組み込んだ電子機器を提供することができる。

【0045】

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0046】

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…液晶パネル １…カメラ ＬＧ…導光板 ＥＭ…光源 ＰＬ…偏光板 ＯＳ…光学シート ＰＸ…画素 ＣＦ…カラーフィルタ層 ＬＣ…液晶層 ＯＣ…透明層 ＬＳ…遮光層 １００…電子機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】