JP2005039578A - 撮像機能付き表示装置、及び双方向コミュニケーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 トランジスタは、製造過程における積層された半導体膜やゲート絶縁膜の膜厚の不均一性や膜のパターニング精度等に起因して素子特性がバラツき、さらにポリシリコントランジスタは、結晶成長方向や結晶粒界における欠陥の結晶性がばらついてしまう。
【解決手段】 本発明は、各配線（出力線、具体的には信号線等）に配置された複数の電流源を有する電流源回路から供給される信号電流の値（出力電流値）を、リファレンス用定電流源（外部から入力）を用いて、所定の信号電流を供給するように設定し、さらに信号電流が出力される配線と電流源との電気的な接続をある期間（一定期間）ごとに切り換えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像の表示と被写体の撮像を同時に行うための撮像機能付き表示装置に関し、特に、被写体となる使用者の撮像と表示を同時に行うための撮像機能付き表示装置に関する。また本発明は、被写体となる使用者の撮像を行いながら、対話する相手の撮像画面を見るための双方向コミュニケーションシステムに関する。

近年、通信ネットワークの高速化によって、テレビ電話システムや、テレビ会議システムのように、通信者間で互いに画像を見ながら会話などを行う所謂双方向対話型システムの開発が進められている。

双方向対話型システムにおいては、使用者（被写体）の撮像と画像の表示を同時に行う仕組みが工夫されている。

従来の表示・撮像装置には、光の入射角度によって透明、不透明になる特殊なスクリーンと、そのスクリーンの後方に撮像装置と、投射型表示装置とを備えた表示・撮像装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この表示・撮像装置によれば、スクリーンの不透明な視野方向に投射型表示装置を配置して投射像を表示することで、使用者同士の視線の一致を可能としている。

しかしながら、同特許文献によれば、この表示・撮像装置は特殊なスクリーンを必要とし、撮像装置と投射型表示装置を用いる必要があり、装置の大型化、重量化を避けることはできず、例えば、このような構成を携帯型の電子機器に応用することはできなかった。

また、複数の微少半透鏡からなる半透鏡を緩く傾けて配置したもの（例えば、特許文献２参照）や、微少全反射鏡を傾けて配置し、隣接する微少全反射鏡間の側壁を傾けて、ある間隔を設けて半透鏡として配置した表示・撮像装置がある（例えば、特許文献３参照）。このような表示・撮像装置では、半透鏡を傾けて配置することにより装置の小型化を達成している。

しかしながら、両特許文献によると、このような表示・撮像装置は、表示装置の表示画面全面に、半透鏡が配置されるため、使用者は半透鏡を介して表示画面をみることとなり、使用者が視認する表示画面の品質は低下してしまう。

特開平６−０３０４０６号公報 特開平５−１４５９１２号公報 特開平５−２９２４９３号公報

そこで本発明は、装置を小型化及び軽量化が可能であり、表示画面上に、画像を遮る半透鏡を配設させること等により画質を低下させることなく、被写体となる使用者の撮像と画像の表示を同時に行うこことのできる撮像機能付き表示装置及び双方向コミュニケーションシステムを提供することを目的とする。

また本発明は、装置を小型化及び軽量化が可能であり、表示画像を見る被写体の視線を外すことなく、画像の表示と撮像を同時に行うことができる撮像機能付き表示装置及び双方向コミュニケーションシステムを提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも可視光を透過可能であり、電圧または電流によって制御可能な表示素子を配列させて形成される表示手段と、撮像手段を備えた撮像機能付きの表示装置であって、撮像手段は表示手段の周囲（上方、下方等）に配置されることを特徴とする。そして、反射体より被写体等の像に関する情報（以下、映像情報と表記する）が撮像手段へ入力したり、又は光ファイバを複数の束にしたファイバースコープを有する撮像手段を用いることを特徴とする。

また、レンズ等の光学系により集光された映像情報を、反射体に反射させて撮像手段へ入力してもよい。また反射体により反射された映像情報を、レンズ等の光学系により集光させた後、撮像手段へ入力してもよい。このように、反射体やレンズの配置により、撮像手段の配置、特に撮像手段のレンズの方向を制御することができる。

本発明は、反射体、さらに加えてレンズを代表とする光学系により、撮像手段を表示手段の周囲に配置することができるため、撮像手段を後方（背面）に配置する構成と比べて、装置のさらなる小型化を達成することができる。

反射体として、表示手段が有する基板に凹凸形状を形成し、その一部に反射性の高い膜を形成する構成を用いることができる。表示手段が有する基板に反射体を形成することにより、装置のさらなる小型化を達成することができる。なお反射体として、複数の小型ミラーやハーフミラーを用いてもよい。

レンズは、映像情報を集光する機能を有すればよく、例えばマイクロレンズを用いることができる。また表示素子として、発光素子、又は液晶素子を用いることができる。

表示手段は使用者が視認できるように各画素の光を制御して、静止画、動画など様々な画像を表示することが可能な表示パネルを有する。

表示パネルの一様態として、電圧または電流により、輝度や点灯時間など、その発光を制御することが可能な発光素子を有する表示パネルがある。好ましくは、透光性を有する一対の電極間に発光性物質を介在させた発光素子を用いて画素を形成する形態が推奨される。この発光性物質は、エレクトロルミネセンスを発現する物質であることが好ましく、この物質に加え他の関連する物質が透光性を有する一対の電極間に介在していることを妨げない。

画素から射出される光は、可視光帯域の光を含み、同一の発光色で光を射出する画素を配列させて形成してもよいし、特定の領域に特定の発光色の画素を配列させた所謂エリアカラー型で形成してもよいし、複数の異なる発光色の画素を配列させて多色表示を実現可能なとしてもよい。また、白色発光の画素を配列させて形成してもよい。さらに、使用者が着色層（カラーフィルター）を通して画素の発光を視認できるような構成としても良い。

発光素子の構成要素である透光性を有する一対の電極と、その間に介在させる発光性物質を含む層とは、透光性を有する材料により形成すると好ましく、または透光性を保持できる程度の厚さで形成することができる。このように透光性を有する一対の電極を用いて作製される表示パネルを、両面出射型表示パネルと表記する。

例えば、一対の電極を形成する材料として、酸化インジウム、酸化亜鉛、または酸化スズを含む透明導電膜材料（ＩＴＯ、ＩＴＳＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ）、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含むアルミニウム、銀、その他金属材料、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む金属材料がある。一対の電極はこれらの材料を用いて形成することができ、非透光性を有する場合、可視光を透過可能な程度に薄膜化（金属材料にあっては、１００nm以下、好ましくは２０〜５０nm程度の厚さ）して形成するとよい。

本発明において、発光素子を構成する一対の電極の一方を透明導電膜材料を用いて形成し、他方を上述した金属材料で形成しその膜厚を制御することで、発光性物質が発光した時の光を外部に射出する割合を異ならせることができる。すなわち、透明導電膜材料を用いて形成される一方の電極側の方が、金属材料で形成される他方の電極側よりも射出光強度の割合を高めることができる。

表示パネルの別様態としては、電圧により分子配列を制御し、光源からの光により表示を制御することが可能な液晶素子を有する表示パネル（液晶パネル）により形成することができる。

また液晶素子を用いる場合、非透光性の電極を用いるとき、開口部を形成することで透光性を有する表示手段を提供することができる。

本発明は、平板基板上の画素に発光素子や液晶素子を形成することにより撮像機能付き表示装置の薄型化、軽量化を実現することができる。

撮像手段は表示手段を通して被写体撮像が可能である。すなわち、撮像手段は、表示手段、または表示手段とそれが配置されている基板とを透過した光を受光して被写体を撮像するように配置されている。

撮像手段は、固体撮像素子を有し、具体的には受光部をＣＣＤ（ＣＣＤ:charge coupled device）型またはＣＭＯＳ（Complementary MOS）型の光センサ素子で形成したカメラ（撮像装置）を有すると好ましい。

本発明の撮像機能付き表示装置を用いて、双方の送受信者が、互いに相手の画像を表示画面上で視認しながら、有線または無線による通信ができる双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。本発明の双方向コミュニケーションシステムは、通話先（相手）の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体となる使用者を撮像可能である撮像機能付き表示装置が、少なくとも送受信者側に備えられていることを特徴とする。

このとき表示手段には、相手の画像、使用者本人の画像、文字、図形、及び記号を表示することができる。さらに、二人以上による双方向コミュニケーションシステムでは、表示手段に、相手達の画像、更に加えて使用者本人の画像を表示することができる。

本発明において、透光性を有する表示手段とすることで、画素からの光は、使用者が視認する一方の面側のみでなく、対向側にも射出される。その場合、撮像手段へ被写体と関係ない光が入力されることが懸念される。そこで、表示手段の透過率に応じた輝度補正と、表示手段からの発光による映り込みを差し引く補正を行う補正手段を、撮像手段に備えると好ましい。

本発明のように、非常に軽量、且つ幅の薄い表示手段、及び撮像手段を搭載することにより、小型化及び軽量化が可能な撮像機能付き表示装置を提供することができる。特に、反射体やレンズを代表とする光学系により撮像手段を表示手段の周囲に配置することができるため、撮像手段を後方に配置する構成と比べて、装置のさらなる小型化を達成することができる。

また本発明の構成によって、使用者と、表示手段との間に視認を遮るものを配置することなく、被写体となる使用者の撮像と、表示された相手の画像の視認を同時に行うことができる。なお表示手段の画像としては、相手の画像と、使用者本人の画像をマルチウィンドウ表示することも可能である。

また表示パネルに写された自分の画像を見ながら、自分を撮影することができる。このとき、自分の画像を見ていても、撮像手段から視線が外れることがなく、きれいな画像を撮影することができる。

また相手を撮影する場合、表示パネルに相手の画像を表示するとき、撮影者が相手の画像を確認し、かつ相手も画像を確認しながら撮影することができる。このとき表示パネルは、撮影者側では通常の表示を行い、相手側では反転された表示が行われている。つまり、相手側では鏡面となってひょうじされているため、きれいな画像を認識しながら撮影することができる。

本発明により、表示画像を見る被写体の視線を外すことなく、画像の表示と撮像を同時に行うことができる撮像機能付き表示装置及び双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。特に、使用者と相手が同様の本発明の撮像機能付き表示装置を用いることで、相手と視線を合わせた状態でコミュニケーションをとることができる。

本発明の双方向コミュニケーションシステムは、上記した本発明の撮像可能な表示パネルを備え、相手の画像、さらに加えて使用者本人の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体となる使用者を撮像可能としている。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
（実施の形態１）

本実施の形態では、撮像機能付きの表示装置の一態様として、両面出射型表示パネルを有する携帯電話機について説明する。なお、両面出射型表示パネルとは、発光素子に対して両面に発光が行われる表示パネルを指し、単に両面パネルとも表記する。

図１（Ａ）には、携帯電話機の全体図、図１（Ｂ）は表示手段に相当する両面パネルの断面図、図１（Ｃ）（Ｄ）は表示パネルの拡大図を示す。

図１（Ａ）に示す携帯電話機は、両面パネル１００、両面パネルの縁を囲み、挟持する第１の筐体１０１、第１の筐体には音声出力部１０２、アンテナ１０４等が設けられている。第１の筐体とヒンジ１０８を介して連結された第２の筐体１０５には音声入力部１０６、操作ボタン１０７等が設けられている。両面パネル１００の下方に撮像手段に相当する撮像装置１１０を設ける。

両面パネル１００は図１（Ｂ）に示すように、透光性を有する第１の基板１１１と、透光性を有する第２の基板１１２とに挟まれた電界発光層を有する領域（電界発光層領域）１１３を有するため、光は基板に対して両方向（矢印方向）に射出される。

なお両面パネル１００は非常に薄いため、第１の筐体１０１を薄く形成することができる。そのため本実施の形態では、第１の筐体１０１ではなくヒンジ１０８の中に撮像装置１１０を回転可能な状態として配置する。このとき、撮像装置１１０が有するレンズは、両面パネル１００側、使用者側、使用者と対向する側を向くことができるようにする。すなわち撮像装置の回転角度は、１８０〜２５０度となるように設計するとよい。

双方向コミュニケーションを行うとき、撮像装置１１０は両面パネル１００側を向く。また使用者本人を撮影するときには、使用者側を向き、使用者と対向する側（対向側）にある物や人を撮影するときには、対向側を向く。

なお、双方向コミュニケーションを行う場合であっても、撮像装置１１０を使用者側、対向側へ向けてもよい。特に、撮像装置１１０を対向側へ向けて双方向コミュニケーションを行うと、使用者と、相手に加えて、使用者と直接会話を行っている第３者が両面パネルの画像を認識しながら双方向コミュニケーションに参加することができる。すなわち、両面パネルを搭載することにより、相手が第３者を認識しながら双方向コミュニケーションをとることができる。

両面パネル１００の薄さに伴って第１の筐体１０１へ撮像装置１１０を配置できなくとも、本実施の形態のようにヒンジ１０８や第２の筐体１０５へ撮像装置１１０を配置することで映像情報を受光することができる。

本実施の形態において、撮像装置１１０を表示パネルの後方に配置せず、両面パネルの周囲、例えば図１（Ｂ）のように下方に配置することにより、携帯電話機を薄くすることができる。特に、両面パネル１００を用い、撮像装置をヒンジ１０８、又は第２の筐体へ配置することにより、第１の筐体１０１の厚みを薄くすることができる。そして、外部からの映像情報は反射体等を用いて反射させて、撮像装置１１０へ入力させる。

なお、両面パネルは、アクティブマトリクス型及びパッシブマトリクス型のいずれかを用いることができる。パッシブマトリクス型の場合、アクティブマトリクス型と比較して、透光性を高めることができる。

図１（Ｃ）（Ｄ）には、両面パネルの断面拡大図を示し、具体的な反射体の一様態を説明する。図１（Ｃ）（Ｄ）には、第２の基板１１２が凹凸形状を有するように加工し、凹凸形状の一部に反射体を形成する構成を示す。なお、基板に凹凸形状を有する領域は、少なくとも画素部に対応する位置となればよい。

具体的な基板の凹凸形状を、図１（Ｃ）を参照しながら説明する。断面図において、凹凸形状する領域の長さをＬとし、凹凸形状の幅をｄとする。凹凸形状は、基板の一方の面のみに設けられ、他方の面は平面を有する。具体的には、基板における電界発光層と反対側の面は凹凸形状を有し、電界発光層側の面は平面を有しており、封止基板として接着される。また凹凸形状は、当該平面と平行な面ａと、面ａと１３５度をなす面ｂとが交互に設けられている。 さらに撮像装置１１０から離れるにつれ、凹凸形状の幅ｄは小さくなっており、面ａと面ｂとが階段状に設けられている。そして、面ｂには反射体が設けられている。反射体は、蒸着法やスパッタリング法を用いて金属膜を形成すればよい。

このような凹凸形状を有する基板により、映像情報は撮像装置１１０へ入力され、両面パネル１００の表示は第１の基板側、及び第２の基板側から認識することができる。このとき、反射体による反射された映像情報は、第２の基板中を介して撮像装置１１０へ入力する。具体的には、凹凸形状を有する基板の面ｂに設けられた反射体により、映像情報は撮像装置１１０へ入力され、両面パネル１００の表示は、透光性を有する面ａを介して、第２の基板側からも認識することができる。

なお図１（Ｃ）において、面ａと面ｂとがなす角度を１３５度とし、映像情報が概ね９０度で反射されて、撮像装置１１０へ入力されるように示したが、本発明はこれに限定されない。つまり、撮像装置の配置、被写体の状態、外光の強度、基板の材料等を考慮し、面ａと面ｂとがなす角度や被写体が反射する角度等は設定することができる。

図１（Ｄ）には、図１（Ｃ）と異なる構成を有する凹凸形状を示す。断面図において、凹凸形状する領域の長さをＬとし、凹凸形状の幅をｄとする。凹凸形状は、基板の一方の面のみに設けられ、他方の面は平面を有する。具体的には、基板における電界発光層と反対側の面は凹凸形状を有し、電界発光層側の面は平面を有しており、封止基板として接着される。また凹凸形状は、当該平面と平行な面ｃと、面ｃと１３５度をなす面ｄと、面ｃと垂直をなす面ｅとが交互に設けられている。さらに撮像装置１１０から離れるにつれ、凹凸形状の幅ｄは大きくなっている。そして、面ｄには反射体が設けられている。反射体は、蒸着法やスパッタリング法を用いて金属膜を形成すればよい。

このような凹凸形状を有する基板により、映像情報は撮像装置へ入力され、両面パネル１００の表示は第１の基板側、及び第２の基板側から認識することができる。このとき、反射体による反射された映像情報は、第２の基板外、例えば空気中を介して撮像装置１１０へ入力する。具体的には、凹凸形状を有する基板の面ｄに設けられた反射体により、映像情報は撮像装置１１０へ入力され、両面パネル１００の表示は、透光性を有する面ｃを介して第２の基板側からも認識することができる。

なお図１（Ｄ）において、面ｃと面ｄとがなす角度を１３５度とし、映像情報が概ね９０度で反射されて、撮像装置１１０へ入力されるように示したが、本発明はこれに限定されない。つまり、撮像装置の配置、被写体の状態、外光の強度、基板の材料等を考慮し、面ｃと面ｄとがなす角度や被写体の画像が反射する角度等は設定することができる。

以上、第２の基板１１２に加工を施す場合で説明したが、第１の基板１１１に加工を施しても構わない。特に両面パネルを用いる場合、図１０に示すように、第１及び第２の基板へ加工を施し、それぞれの反射体が交互になるように配置することにより、第１の基板１１１側からの第１の映像情報、及び第２の基板１１２側からの第２の映像情報を撮像装置１１０のレンズ部へ入力することができる。このとき、反射体には、誘電体薄膜を多層にコーティングしたハーフミラーを用いると好ましい。その結果、第１及び第２の映像情報の一部は透過し、残りを反射させて撮像装置１１０へ入力すればよい。

また図１０では、第１の基板１１１側で反射した第２の映像情報は、空気を介して撮像装置１１０へ入力され、第２の基板１１２側で反射した第１の映像情報は第２の基板を介して撮像装置１１０へ入力される。この場合、基板の屈折率が問題となるときは、第１及び第２の映像情報がともに基板、又は空気を介して撮像装置１１０へ入力されるよう基板の形状、又は配置を設計するとよい。

なお両面パネルにおいて、電界発光層は第１及び第２の電極に挟持されており、第１の電極及び第２の電極（発光素子の陰極及び陽極に相当）が透光性を有するため、両面へ発光が行われる。そのため、信号線や走査線等であって反射性の高い配線による外光の散乱を防止するための円偏光板を適宜設けてもよい。

また両面パネルは黒表示を行う場合、外光と比較して相対的に表示画面が暗くなっていれば問題はないが、必要に応じて偏光板、又は円偏光板を第１、及び第２の基板の外側（電界発光層と反対側）に設けてもよい。偏光板をクロスニコル状態に配置したり、１／４λ波長板と偏光板とを有する円偏光板であって、該偏光板がクロスニコル状態となるように配置して、コントラストを高めることもできる。

また偏光板、又は円偏光板を第１、及び第２の基板の内側（電界発光層側）に設けてもよい。この場合、反射体での反射を確保するため、偏光板、又は円偏光板の反射体に対応する位置に開口部を設ける。

また偏光板がクロスニコル状態からずれるように配置し、透過率の確保と、コントラストの向上とを両立させてもよい。

さらに表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施したり、アンチリフレクション処理を施し、反射防止膜を設けてもよい。それに加え、外部衝撃から保護するためハードコート処理を施すとよい。

本実施の形態において、表面パネルは電界発光層を有する画素部と、信号線駆動回路部、走査線駆動回路部等の駆動回路部が一体形成されている。なお画素部と、駆動回路部とを必ずしも一体形成する必要はなく、信号線駆動回路部、走査線駆動回路部をＩＣチップにより形成してバンプ等により接続してもよい。特に、信号線駆動回路をＩＣチップにより形成して、異方導電性フィルム（ACF：Anisotropic Conductive Film）やフレキシブルプリント基板（FPC：Flexible printed circuit）を介したり、ＣＯＦ法やＴＡＢ法を用いて配線と接続する。

信号線回路部や走査線駆動回路部は接続端子、例えばＡＣＦ又はFPCを介して外部回路と接続され、信号が入力される。外部回路は、電源回路、コントローラ、インターフェース（I/F）部等を有している。

このように、非常に軽量、且つ幅の薄い表示パネル、及び撮像手段を搭載することにより、小型化及び軽量化が可能な撮像機能付き携帯電話機を提供することができる。また、使用者と、両面パネルとの間に視認を遮るものを配置することなく、被写体となる使用者の撮像と、表示された画像の視認を同時に行うことができる。

また本実施の形態において、反射体として、複数の小型ミラーを配置しても構わない。

本実施の形態の携帯電話機を双方向コミュニケーションに用いる双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。双方向コミュニケーションを行うとき、表示画像を見る被写体の視線を外すことなく、画像の表示と撮像を同時に行うことができる。

なお、双方向コミュニケーションを行う場合であっても、撮像装置１１０を使用者側、対向側へ向けてもよい。特に、撮像装置１１０を対向側へ向けて双方向コミュニケーションを行うと、使用者と、相手に加えて、使用者と直接会話を行っている第３者が両面パネルの画像を認識しながら双方向コミュニケーションに参加することができる。すなわち、両面パネルを搭載することにより、相手が第３者を認識しながら双方向コミュニケーションをとることができる。

また双方向コミュニケーション以外に、表示パネルに写された自分の画像を見ながら、自分を撮影することができる。このとき、自分の画像を見ていても、撮像手段から視線が外れることがなく、きれいな画像を撮影することができる。
（実施の形態２）

本実施の形態では、撮像機能付きの表示装置の一態様として、両面出射型表示パネルを有する携帯電話機について、実施の形態１と異なる構成を説明する。

本実施の形態は図８（Ａ）に示すように、第１の筐体１０１にファイバースコープ１１５を配置して、映像情報を入力させる構成を有する。すなわち、第１の筐体１０１における、両面パネル１００の後方（背後）に、ファイバースコープ１１５のレンズ（対物レンズ）を配置して、ヒンジ１０８を介して第２の筐体１０５までファイバースコープを引き回し、撮像装置１１０と接続する。なお、撮像装置１１０は第１の筐体１０１に配置してもよい。すなわち図８に示すように、撮像装置にレンズを介して画像を伝送するファイバースコープを用いてもよい。またファイバースコープ１１５のレンズの径、数、又は配置箇所は適宜設定することができる。

第２の筐体１０５では、配線基板、例えばプリント基板１５０上に撮像装置１１０、コントローラ１５１、電源回路１５２、インターフェース１５４等が設けられている。インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５４に供給された各種信号と電源電圧は、コントローラ１５１と、電源回路１５２に供給される。

図８（Ｂ）に、コントローラ１５１の構成をブロック図で示す。コントローラ１５１は、Ａ／Ｄコンバータ１５５と、位相ロックドループ（PLL：Phase Locked Loop）１５６と、制御信号生成部１５７と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１５８、１５９とを有し、さらに映像装置１１０用の制御信号生成部１６０、及び映像処理回路１５３を有している。なお本実施の形態ではＳＲＡＭを用いているが、ＳＲＡＭの代わりに、ＳＤＲＡＭや、高速でデータの書き込みや読み出しが可能であるならばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）も用いることが可能である。

インターフェース１５４を介して供給されたビデオ信号は、Ａ／Ｄコンバータ１５５においてパラレル−シリアル変換され、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に対応するビデオ信号として制御信号生成部１５７に入力される。また、インターフェース１５４を介して供給された各種信号をもとに、Ａ／Ｄコンバータ１５５においてＨｓｙｎｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（AC Cont）が生成され、制御信号生成部１５７に入力される。

位相ロックドループ１５６では、インターフェース１５４を介して供給される各種信号の周波数と、制御信号生成部１５７の動作周波数の位相とを合わせる機能を有している。制御信号生成部１５７の動作周波数は、インターフェース１５４を介して供給された各種信号の周波数と必ずしも同じではないが、互いに同期するように制御信号生成部１５７の動作周波数を位相ロックドループ１５６において調整する。

制御信号生成部１５７に入力されたビデオ信号は、一旦ＳＲＡＭ１５８、１５９に書き込まれ、保持される。制御信号生成部１５７は、ＳＲＡＭ１５８、１５９に保持されている全ビットのビデオ信号のうち、全画素に対応するビデオ信号を１ビット分づつ読み出し、両面パネル１００が有する信号線駆動回路に供給する。

また制御信号生成部１５７は、各ビットの、発光素子が発光する期間に関する情報を、両面パネル１００が有する走査線駆動回路に供給する。

またファイバースコープ１１５からの映像情報は、映像装置１１０へ入力され、映像処理回路１５３により処理される。映像処理回路１５３により処理された信号は、インターフェース１５４へ入力され、撮像装置１１０用の制御信号生成部１６０を介して、撮像装置１１０へ入力される。

また電源回路１５２は所定の電源電圧を、両面パネル１００が有する信号線駆動回路、走査線駆動回路及び画素部にも供給する。

本実施の形態のように、撮像装置を表示パネルの周囲（上方、下方等）に配置するため、装置の小型化を達成することができる。

なお、本実施の形態の携帯電話機を用いて、双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。双方向コミュニケーションを行うとき、表示画像を見る被写体の視線を外すことなく、画像の表示と撮像を同時に行うことができる。

双方向コミュニケーションを行う場合であっても、撮像装置１１０を使用者側、対向側へ向けてもよい。特に、撮像装置１１０を対向側へ向けて双方向コミュニケーションを行うと、使用者と、相手に加えて、使用者と直接会話を行っている第３者が両面パネルの画像を認識しながら双方向コミュニケーションに参加することができる。すなわち、両面パネルを搭載することにより、相手が第３者を認識しながら双方向コミュニケーションをとることができる。

また双方向コミュニケーション以外に、表示パネルに写された自分の画像を見ながら、自分を撮影することができる。このとき、自分の画像を見ていても、撮像手段から視線が外れることがなく、きれいな画像を撮影することができる。
（実施の形態３）

本実施の形態では、撮像機能付きの表示装置の一態様として、両面出射型表示パネルを有するテレビ電話装置について説明する。

図２（Ａ）には、テレビ電話装置の全体を示し、第１の基板２００と、第２の基板２０１とに挟まれた電界発光層領域２０２を有する表示手段に相当する表示パネル２０７と、表示パネル下方に配置された撮像装置を有する撮像手段２０３とを有する。

表示パネル２０７には、使用者２０５と対面して相手２０６の画像が表示され、使用者２０５と、相手２０６との視線が一致した状態でコミュニケーションをとることができる。

撮像手段２０３には、表示パネル２０７のサイズに合わせて、撮像装置が有するレンズへ、反射体から反射された映像情報を集光するようなレンズを配置すると好ましい。

図２（Ｂ）（Ｃ）には、表示パネル２０７の拡大図を示す。図１（Ｃ）（Ｄ）と同様に、第２の基板は凹凸形状を有する。そして同様に、凹凸形状の一部に、反射体を形成する。この反射体により、使用者２０５の映像情報が撮像装置へ入力される。

また、反射体として、複数の小型ミラーやハーフミラーを配置しても構わない。

以上のようなテレビ電話装置は、撮像装置を表示部の後方に配置する必要がなく、より小型化を達成することができる。

図３（Ａ）には、図２と異なる構成を有するテレビ電話装置を示し、第２の基板２０１の後方には、レンズ２０８と、反射体２０９とを配置する。例えば、レンズ２０８としてマイクロレンズを用い、反射体２０９としてミラーを用いればよい。

図３（Ｂ）に示すテレビ電話装置の断面図をみると、レンズ２０８は使用者の映像情報を集光して、反射体２０９へ入力する。そして映像情報は、反射体２０９から撮像装置２１０へ入力される。

このとき、レンズ２０８の焦点を調整することにより、レンズ２０８や反射体２０９の大きさと比較して撮影範囲を広くすることができる。そのため、表示部の大きさと比較して、比較的に小さなレンズ２０８と、レンズ２０８の大きさと同程度の反射体２０９を表示部の後方に配置しても、テレビ電話装置の大きさ、特に奥行きは大きくなる心配はない。

このように、被写体の画像を集光したりする光学系を利用することにより、テレビ電話装置の小型化を達成することができる。

以上のように、非常に軽量、且つ幅の薄い表示パネル、及び撮像手段を搭載することにより、小型化及び軽量化が可能なテレビ電話装置を提供することができる。また、使用者と、両面パネルとの間に視認を遮るものを配置することなく、被写体となる使用者の撮像と、表示された画像の視認を同時に行うことができる。

そしてさらに、本実施の形態のテレビ電話装置を双方向コミュニケーションに用いる双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。双方向コミュニケーションを行うとき、表示画像を見る被写体と視線を外すことなく、画像の表示と撮像を同時に行うことができる。
（実施の形態４）

本実施の形態では、撮像機能付きの表示装置の作製方法、特に凹凸形状を有する基板の作製方法について説明する。

まず図４（Ａ）に示すような、凹凸形状を有する金型３００を形成する。例えば、図１（Ｃ）に示すような凹凸基板を形成する場合、金型の凸部の角度を１３５度とし、凹凸形状を有さない面と、凸部とがなす角度はatan（ｄ／Ｌ）とする。また図１（Ｄ）に示すような凹凸形状を有するように金型を用意することもできる。そして、金型３００へ有機材料を流し込み、凹凸形状を有する第２の基板を形成すればよい。また、金型３００を用いて削り、凹凸形状を有する第２の基板を形成してもよい。

そして、図４（Ｂ）に示すような表面に凹凸形状を有する第２の基板３０１を形成する。第２の基板３０１には、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、ＳＵＳ基板等を用いることができる。また、ＰＥＴ、ＰＥＳ、ＰＥＮに代表されるプラスチックや、アクリル等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に他の基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。なお、合成樹脂等の有機材料からなる基板を用いる場合、金型３００へ材料を流し込み第２基板を形成し、ガラス基板、石英基板、ＳＵＳ基板等を用いる場合、金型３００を用いて削り、第２の基板を形成するとよい。

次いで図４（Ｃ）に示すように、凹凸形状の一方向の面のみに金属膜を形成する鏡面加工を施す。具体的には、蒸着法、又はスパッタリング法を用いて一方向から金属膜を形成する。このとき、金属膜の蒸着方向を制御するため、電界をかけてもよい。

その後、図４（Ｄ）に示すように、凹凸形状が形成されない面から角度ａｔａｎ（ｄ／Ｌ）で、第２の基板３０１を切断する。

以上のように形成された第２の基板３０１を、封止基板として用いる。すなわち、図４（Ｅ）に示す一画素の拡大断面図のように、第１の基板３０３上に形成されたスイッチング用トランジスタ３０４、駆動用トランジスタ３０５を有し、駆動用トランジスタの第１の電極に接続された発光素子の第１の電極３０７、第１の電極３０７上に形成された電界発光層３０８、電界発光層上に形成された発光素子の第２の電極３０９、第２の電極を覆って形成された保護膜３１０を有する画素部３０６において、第２の基板の凹凸形状領域が画素部３０６上となるようにシール剤により接着する。

そして、映像情報は、第２の基板に設けられた反射体３０２で反射し、撮像装置３１１へ入力される。なお、発光領域からも映像情報は入力されるため、実施の形態６に示すような画像補正を行うとよい。また、実際の第２の基板の凹凸形状の大きさは、一画素の大きさと比べて非常に大きなものとなっている。

ここで電界発光層３０８について説明する。電界発光層３０８は、陽極側から順に、ＨＩＬ（ホール注入層）、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＩＬ（電子注入層）の順に積層されている。代表的には、ＨＩＬとしてＣｕＰｃ、ＨＴＬとしてα−ＮＰＤ、ＥＴＬとしてＢＣＰ、ＥＩＬとしてＢＣＰ：Ｌｉをそれぞれ用いる。

また、電界発光層３０８として、フルカラー表示とする場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法、またはインクジェット法などによって選択的に形成すればよい。具体的には、ＨＩＬとしてＣｕＰｃやＰＥＤＯＴ、ＨＴＬとしてα−ＮＰＤ、ＥＴＬとしてＢＣＰやＡｌｑ₃、ＥＩＬとしてＢＣＰ：ＬｉやＣａＦ₂をそれぞれ用いる。また例えばＥＭＬは、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの発光色に対応したドーパント（Ｒの場合ＤＣＭ等、Ｇの場合ＤＭＱＤ等）をドープしたＡｌｑ₃を用いればよい。なお、上記電界発光層の積層構造に限定されない。

より具体的な電界発光層の積層構造は、赤色の発光を示す電界発光層３０８を形成する場合、例えば、ＣｕＰｃを３０nmし、α-ＮＰＤを６０nmした後、同一のマスクを用いて、赤色の発光層としてＤＣＭ₂及びルブレンが添加されたＡｌｑ₃を４０nmし、電子輸送層としてＢＣＰを４０nmし、電子注入層としてＬｉが添加されたＢＣＰを１nmする。また、緑色の発光を示す電界発光層３０８を形成する場合、例えば、ＣｕＰｃを３０nmし、α―ＮＰＤを６０nmした後、同一の蒸着マスクを用いて、緑色の発光層としてクマリン５４５Ｔが添加されたＡｌｑ₃を４０nm、電子輸送層としてＢＣＰを４０nmし、電子注入層としてＬｉが添加されたＢＣＰを１nmする。また、青色の発光を示す電界発光層３０８を形成する場合、例えば、ＣｕＰｃを３０nmし、α-ＮＰＤを６０nmした後、同一のマスクを用いて発光層としてビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛：Ｚｎ(ＰＢＯ)₂を１０nmし、電子輸送層としてＢＣＰを４０nmし、電子注入層としてＬｉが添加されたＢＣＰを１nmする。

以上、各色の電界発光層のうち、共通しているＣｕＰｃやα-ＮＰＤは、画素部全面に形成することができる。またマスクは、各色で共有することもでき、例えば、赤色の電界発光層を形成後、マスクをずらして、緑色の電界発光層、再度マスクをずらして青色の電界発光層を形成することができる。形成する各色の電界発光層の順序は適宜設定すればよい。

また白色発光の場合、カラーフィルター、又はカラーフィルター及び色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示を行ってもよい。カラーフィルターや色変換層は、第２の基板に設けた後、張り合わせればよい。

発光素子の第１の電極３０７、及び第２の電極３０９は、透光性を有する材料で形成すればよい。そのため、発光素子からの光の射出方向は第１の基板側、及び第２の基板側となる。そして発光素子からの光は、第１の基板側から認識することができ、且つ第２の基板側からも認識することができる。つまり、第２の基板の反射体が設けられていない領域、すなわち透光性を有する領域からも発光素子の光を認識することができる。また、第１の基板側に配置された被写体の画像は、第２の基板の反射体に反射して撮像装置へ入力される。

また発光素子の第１の電極３０７、及び第２の電極３０９は仕事関数を考慮して材料を選択する。例えば、第１の電極３０７を陽極とし、第２の電極３０９を陰極とする場合で説明する。

陽極材料としては、仕事関数の大きい（仕事関数４．０eV）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。陽極材料の具体例としては、ＩＴＯ（indium tin oxide）、酸化インジウムに２〜２０%の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（indium zinc oxide）の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（ＴｉＮ）等を用いることができる。

一方、陰極材料としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８eV以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。陰極材料の具体例としては、元素周期律の１族または２族に属する元素、すなわちＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）や化合物（ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＣａＦ₂）の他、希土類金属を含む遷移金属を用いて形成することができる。但し、陰極は透光性を有する必要があるため、これら金属、又はこれら金属を含む合金を非常に薄く形成し、ＩＴＯ等の金属（合金を含む）との積層により形成する。これら陽極、及び陰極は蒸着法、スパッタリング法等により形成することができる。

画素構成により、第１の電極及び第２の電極のいずれも陽極、又は陰極となりうる。例えば、駆動用ＴＦＴの極性をｎチャネル型とし、第１の電極を陰極、第２の電極と陽極とすることができる。

また保護膜３１０をスパッタリング法やＣＶＤ法により形成することにより、水分や酸素の侵入を防止する。このとき保護膜３１０と、第２の基板３０１十の間に形成される空間には、窒素を封入し、さらに乾燥剤を配置してもよい。さらに吸湿性を有する有機材料を用いて充填してもよい。

さらに偏光板や円偏光板を設ける場合、図５（Ａ）に示すように第１の基板の外側（発光素子と反対側）へ第１の偏光板、又は第１の円偏光板３１５を配置し、凹凸形状を有する第２の基板３０１の発光素子側へ第２の偏光板、又は第２の偏光板３１６を配置することができる。このとき、反射体へ映像情報を入力するため、第１の偏光板、又は第１の円偏光板３１５、及び第２の偏光板、又は第２の偏光板３１６に開口部を設ける。開口部は画素毎に設け、少なくとも反射体と対向する領域に設けると好ましいが、数、形状、配置は適宜設計することができる。

また図５（Ｂ）に示すように、凹凸形状を有する第２の基板３０１上に、アクリル、又はポリイミド等の有機材料を用いて平坦化膜３１７を形成し、平坦化膜３１７の外側（発光素子と反対側）へ、第２の偏光板、又は第２の偏光板３１６を配置してもよい。この場合、第１の偏光板、又は第１の円偏光板３１５、及び第２の偏光板、又は第２の偏光板３１６に開口部を設ける必要がないが、反射体に対向する領域に設けてもよい。

図５（Ａ）（Ｂ）において、第１の偏光板と第２の偏光板をクロスニコル状態に配置したり、１／４λ波長板と偏光板とを有する円偏光板の場合、該偏光板がクロスニコル状態となるように配置する。なおクロスニコル状態から±１０度以下ずれてもかまわない。

このように偏光板、又は円偏光板を設けることにより、表示パネルのコントラストを向上させることができる。

以上のように形成される表示パネルは非常に薄く、軽量であり、小型化を達成することができる。

このような撮像機能付きの表示装置は、上記実施の形態と組み合わせることができる。すなわち、本実施の形態のように作製された撮像機能付きの表示装置は、携帯電話機やテレビ電話装置に搭載することができる。
（実施の形態５）

本実施の形態では、撮像機能付き表示装置を、液晶素子を有する表示パネル（液晶パネル）を用いて形成する場合を説明する。

図１１（Ａ）に示すように、透光性を有する基板４００に設けられたｐチャネル型の駆動用ＴＦＴ４０１は、レーザ照射や加熱による結晶化処理、或いはニッケル、チタンなどの金属元素の触媒作用を用いて結晶化処理が行われた結晶性半導体膜を有する。半導体膜上にはゲート絶縁膜を介してゲート電極及びゲート線が設けられており、ゲート電極下の半導体膜がチャネル形成領域となる。ゲート電極をマスクとして自己整合的にボロン等の不純物元素を半導体膜に添加し、ソース領域及びドレイン領域となる不純物領域が形成される。ゲート電極を覆うように第１の絶縁膜が設けられており、第１の絶縁膜には不純物領域上にコンタクトホールが形成されている。コンタクトホールには配線が形成され、ソース配線及びドレイン配線として機能している。なお、ソース配線、ドレイン配線、及びその他の配線の凹凸の影響を低減し、液晶層４０３へ均一な電圧を印加するため、有機材料を用いて平坦化膜４０２を形成するとよい。

ドレイン電極と電気的に接続するように、画素電極４０３が設けられ、画素電極４０３上に配向膜（図示せず）が設けられ、ラビング処理が施されている。本実施の形態では、画素電極４０３を透明導電膜、例えばＩＴＯから形成する。

また実施の形態４と同様に、反射体３０２が形成された第２の基板を形成し、液晶パネルの対向基板４０６として用意する。対向基板４０６には、順に、偏光板４０７、カラーフィルター４０８、対向電極４０９が設けられている。対向電極４０９上に配向膜（図示せず）が設けられ、ラビング処理が施されている。

第１の基板４００、及び第２の基板４０６を張り合わせ、その間に液晶層４０３を注入する。液晶層を注入する場合は、真空中で行うとよい。また第１の基板４００へ液晶層を滴下し、第２の基板４０６で張り合わせてもよい。特に、大型基板になると液晶層を注入するより、滴下する方が好ましい。そして第１の基板４００側へ偏光板４１０を形成する。

このような液晶パネルにおいて、映像情報を透過するための開口領域４０５を設ける。映像情報は、開口領域４０５を透過し、反射体３０２より反射して撮像装置４１１に入力される。そのため、開口領域は画素毎に配置すると透過率が高まるため好ましいが、開口部の形状や、画素毎に設ける数等は適宜設定すればよい。例えば、複数の小さなサイズの開口部を画素毎に設けてもよい。さらに、撮像装置の感度を高めたり、画像補正処理を行うことにより開口領域の数や面積を低減させることができる。

開口領域４０５では、非透光性を有する膜に開口部を形成する。そのため、対向電極４０９、カラーフィルター４０８、偏光板４０７、４１０をパターニングして開口部を形成する。図１１（Ｂ）には、液晶パネルの上面図を示し、信号線４１２、走査線４１３の交差部に対向電極４０９と開口部４０５が設けられている。図１１（Ｃ）には、偏光板４０７、４１０を示し、開口領域４０５に対応して開口部が設けられている。なお、図１１（Ｂ）（Ｃ）の上面図Ａ−Ａ’の断面図が、図１１（Ａ）に対応する。

また画素電極４０２に、透明導電膜（例えばITO）を用いる場合であっても、開口部を形成してもよい。開口部に対応する位置の液晶層４０４には、対向電極４０９、又は画素電極４０３がないため、電圧が印加されず透光性を有する領域となる。

さらに、開口領域４０５に、画素電極４０３、及び対向電極４０９と異なるように制御される透明導電膜を形成し、液晶層の分子を制御して、透光性を有する状態に保持してもよい。また開口領域４０５における偏光板に、λ／２波長板を設けてもよい。

このように、開口領域４０５に開口部を形成し、透光性を有することにより液晶パネルを用いた撮像機能付き表示装置を提供することができる。

なお液晶材料としてはＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶、又は複屈折を使用する非ねじれモードのネマテッィク液晶を用いることができる。また偏光板を不要とする、強誘電性液晶、およびネマティック、コレステリック等の液晶をポリマー内に分散させた分散型液晶（ＰＤＬＣ）モードやゲスト・ホスト（ＧＨ）モードの液晶材料を用いてもよい。

また液晶パネルは、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、及び半透過型液晶パネルのいずれを用いてもよい。特に透過型液晶パネルの場合、画素電極４０３は透明導電膜により形成するため、画素電極に開口部を設けなくともよい。また反射型液晶パネルの場合、画素電極は反射性を有する導電膜により形成するため、画素電極に開口部を設ける構成となる。

図１２には、第２の偏光板４０７の配置が異なる構成を示す。凹凸形状を有する第２の基板に対して、アクリル、ポリイミド等の透光性を有する有機材料を用いて、平坦化膜４１５を形成する。そして平坦化膜４１５上に第２の偏光板４０７を配置する。なお図１２において、液晶層４１６とは第１の基板４００上に形成された駆動用ＴＦＴ４０１、平坦化膜４０２、画素電極４０３、液晶層４０４、対向電極４０９、カラーフィルター４０８を有する。

また実施の形態４で示した発光素子を有する表示パネルにおいて、開口領域を設けてもよい。例えば、発光素子の第１の電極若しくは第２の電極、又は適宜設けられた偏光板若しくは円偏光板に開口部を形成してもよい。

以上のように形成される表示パネルは非常に薄く、軽量であり、小型化を達成することができる。

このような撮像機能付きの表示装置は、上記実施の形態と組み合わせることができる。すなわち、本実施の形態のように作製された撮像機能付きの表示装置は、携帯電話機やテレビ電話装置に搭載することができる。
（実施の形態６）

本実施の形態では、実施の形態１乃至５で説明した撮像手段における画像の補正方法について図６を用いて説明する。

図６（Ａ）には撮像装置７０１、表示パネル（例えば、両面パネル）７０５、使用者を示し、表示パネルの透過率に応じた色合いや輝度の補正：Ａと、表示パネルの自発光による映り込みを差し引く補正：Ｂを行う。

図６（Ｂ）には、使用者と相手との双方向対話型システムのフローチャートを示す。以下、使用者と、相手とが同等の双方向対話型装置を有する場合で説明する。

双方向コミュニケーションは、撮像手段７０１ａ、７０１ｂと、通信回路７０２ａ、７０２ｂと、画像処理回路７０６ａ、７０６ｂと、表示パネル外部回路７０４ａ、７０４ｂと、表示パネル７０５ａ、７０５ｂを有し、通信回路７０２ａと７０２ｂとを介して使用者と相手のコミュニケーションが行われる。画像処理回路７０６ａ、７０６ｂは、補正：Ａを行う機能、補正：Ｂを行う機能、を有し、表示パネル外部回路７０４ａ、７０４ｂにより制御される。

撮像装置７０１ａ、７０１ｂはそれぞれ、表示パネル７０５ａ、７０５ｂを介して使用者と相手を撮影する。このとき、表示パネルの透過率に応じた色ずれや輝度ずれを補正する補正：Ａが行われる。また、使用者及び相手の画像に対して表示パネル７０５ａ、７０５ｂからの自発光の成分を差し引く補正Ｂが行われる。その結果、補正された使用者の画像と、補正された相手の画像となる。補正Ａと、補正Ｂを行う順序はどちらが先であっても、同時に行ってもよい。また補正Ａと補正Ｂとを同一の補正回路を用いて行ってもよい。補正Ａを行うための回路は、通信回路７０２と表示パネル外部回路、又は表示パネル外部回路と表示パネルとの間に設けてもよい。さらに、レンズや焦点に応じた画像処理機能を、補正Ｂを行う機能に加え、表示パネル７０５ａ、７０５ｂからの自発光の成分に縮小やぼかしなどのフィルター処理を行ってから差し引くとよい。

このような補正された画像が、通信回路７０２ａ、７０２ｂを介して送受信される。

通信回路７０２ａ、７０２ｂから受信された画像は、それぞれ表示パネル外部回路７０４ａ、７０４ｂへ入力され、表示パネル７０５ａ、７０５ｂで表示が行われる。具体的には、表示パネルに設けられた信号線へ補正された画像ａ、画像ｂのビデオ信号が入力される。

以上のように補正された画像を用いて、高精度な双方向コミュニケーションを行うことができる。

本実施の形態の画像の補正方法は、上記実施の形態と自由に組み合わせることができる。
（実施の形態７）

本発明の本発明の凹凸形状を有する基板搭載、又はファイバースコープ搭載の表示パネルを有する電子機器の一例として、デジタルカメラ、カーオーディオなどの音響再生装置、ノート型パーソナルコンピュータ、家庭用ゲーム機などの記録媒体を備えた画像再生装置などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図９に示す。

図９（Ａ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６、筐体２２０２内部に撮像装置２２０７等を有する。本発明の凹凸形状を有する基板搭載、又はファイバースコープ搭載の表示パネルは、表示部２２０３に用いることができ、ノート型パーソナルコンピュータを用いた双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。

また図９（Ｂ）は、モバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５、筐体２３０６内部に撮像装置２３０７等を含む。
本発明の凹凸形状を有する基板搭載、又はファイバースコープ搭載の表示パネルは、表示部２３０２に用いることができ、モバイルコンピュータを用いた双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。

上記の電子機器において、凹凸形状を有する基板搭載、又はファイバースコープ搭載の表示パネルにより、互いの視線が一致する双方向コミュニケーションシステムを提供することができる。

本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

（実施例１）
本実施例では、図１（Ｃ）で示す凹凸形状を有する第２の基板を用いた場合における撮影範囲を、シミュレーション計算した結果を図７に示す。

図７に示すＸ軸は撮影可能幅（ｍｍ）、Ｙ軸は撮影位置からの距離、つまり表示パネルから被写体までの距離（ｍｍ）を示す。また複数の反射体により反射して撮像装置へ入力することができる範囲をライン（ｌｉｎｅ１〜ｌｉｎｅ６１）で示す。

図７から撮影可能領域Ａと、撮影困難となる領域Ｂとがあることがわかる。撮影可能領域Ａ、撮影困難となる領域Ｂは、反射体を設ける基板の角度、形状、数、や撮像装置の配置、光学系等により設定することができる。

一般的に、表示部の正面に撮影したい被写体が配置されるため、撮影可能領域Ａは表示パネルと対向する面（表示パネルの正面）が最も大きく、且つ多くなるようにするとよい。そして撮影困難となる領域Ｂは、表示パネルの周辺、つまり表示部の周囲となるように設定すればよい。また撮影困難となる領域Ｂは、撮影可能領域Ａを利用して画像接続処理、補間処理を行うとよい。

またそれぞれの撮影可能領域Ａを透過した像は、反射体によって反転し、また方向によって撮影可能領域Ａの範囲が異なるため画像の解像度が不均一となってしまう。そのため、フィルター処理として、画像反転処理を施すとよい。またさらに、パネル画像の映り込みを防止するための補正を行うとよい。

本発明の携帯電話機を示した図である。 本発明のテレビ電話装置を示した図である。 本発明のテレビ電話装置を示した図である。 本発明の両面パネルを示した断面図である。 本発明の両面パネルを示した断面図である。 本発明の補正用フローチャートを示す図である。 シミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の携帯電話機を示した図である。 本発明の電子機器を示した図である。 本発明の携帯電話機を示した図である。 本発明の液晶パネルを示した断面図である。 本発明の液晶パネルを示した断面図である。

Claims (32)

1. 透光性を有する表示手段と、前記表示手段の周囲に配置された撮像手段とを有し、
   前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
2. 透光性を有する表示手段と、前記表示手段を挟持する筐体と、前記表示手段の周囲に配置された撮像手段とを有し、
   前記撮像手段は、前記表示手段と前記筐体との間に設けられたファイバースコープを通し、被写体の撮像が可能であることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
3. 透光性を有し、且つ自発光型画素を配列させて形成される表示手段と、前 記表示手段の周囲に配置された撮像手段とを有し、
   前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設 けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であることを特徴とする撮像 機能付き表示装置。
4. 透光性基板に形成され、一対の透光性電極間に発光性物質を介在させた発 光素子を配列して構成される表示手段と、前記表示手段の周囲に配設され た撮像手段とを有し、
   前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設 けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であることを特徴とする撮像 機能付き表示装置。
5. 一対の電極間に発光性物質を介在させ、少なくとも、一方の電極から光を 射出することができ、外光を透過可能な発光素子を、透光性の基板上に配 列させて形成された表示手段と、前記表示手段の周囲に配設された撮像手 段とを有し、
   前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設 けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であることを特徴とする撮像 機能付き表示装置。
6. 請求項３乃至５のいずれか一において、前記発光性物質は、エレクトロル ミネセンスを発現する物質であることを特徴とする撮像機能付き表示装置 。
7. 請求項３乃至６のいずれか一において、前記表示手段は、両面出射型表示パネルであることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
8. 透光性の基板上に形成され、一対の電極間に液晶素子を介在させ、前記液晶素子を有する画素部に開口領域を有する表示手段と、
   前記表示手段の周囲に配設された撮像手段とを有し、
   前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
9. 請求項８において、前記開口領域に、前記一対の電極と異なる導電膜を設け、前記開口領域が透光性を有するように制御することを特徴とする撮像機能付き表示装置。
10. 請求項８または９において、前記開口領域において、前記一対の電極、偏光板、及びカラーフィルターに開口部が設けられていることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
11. 請求項８乃至１０のいずれか一において、前記画素部は複数の画素を有し、前記開口領域は前記画素毎に設けられることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
12. 請求項１、３乃至１１のいずれか一において、前記反射体に加えてレンズを有し、前記レンズにより集光された映像情報が、前記反射体で反射することにより撮像手段へ入力されることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
13. 請求項１、３乃至１２のいずれか一において、前記反射体は、前記表示手段が具備する凹凸形状を有する基板の一部に反射性を有する膜が設けられた構成を有することを特徴とする撮像機能付き表示装置。
14. 請求項１乃至１４のいずれか一において、前記撮像手段は固体撮像素子を有することを特徴とする撮像機能付き表示装置。
15. 請求項１乃至１５のいずれか一において、前記撮像手段はＣＣＤカメラ、又はＣＭＯＳカメラを有することを特徴とする撮像機能付き表示装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか一において、表示手段の透過率に応じた輝度補正と、表示手段からの発光による映り込みを差し引く補正を行う補正手段が、前記撮像手段に備えられていることを特徴とする撮像機能付き表示装置。
17. 透光性を有する表示手段と、前記表示手段の周囲に配置された撮像手段とを有し、
    前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であって、通話先の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体である使用者を撮像可能であることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
18. 透光性を有する表示手段と、前記表示手段を挟持する筐体と、前記表示手段の周囲に配置された撮像手段とを有し、
    前記撮像手段は、前記表示手段と前記筐体との間に設けられたファイバースコープを通し、被写体の撮像が可能であって、通話先の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体である使用者を撮像可能であることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
19. 透光性を有し、且つ自発光型画素を配列させて形成される表示手段と、前記表示手段の周囲に配置された撮像手段とを有し、
    前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であって、通話先の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体である使用者を撮像可能であることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
20. 透光性基板に形成され、一対の透光性電極間に発光性物質を介在させた発光素子を配列して構成される表示手段と、前記表示手段の周囲に配設された撮像手段とを有し、
    前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であって、通話先の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体である使用者を撮像可能であることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
21. 一対の電極間に発光性物質を介在させ、少なくとも、一方の電極から光を射出することができ、外光を透過可能な発光素子を、透光性の基板上に配列させて形成された表示手段と、前記表示手段の周囲に配設された撮像手段とを有し、
    前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であって、通話先の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体である使用者を撮像可能であることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
22. 請求項１９乃至２１のいずれか一において、前記発光性物質は、エレクトロルミネセンスを発現する物質であることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
23. 請求項１９乃至２２のいずれか一において、前記表示手段は、両面出射型表示パネルであることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
24. 透光性の基板上に形成され、一対の電極間に液晶素子を介在させ、前記液晶素子を有する画素部に開口領域を有する表示手段と、
    前記表示手段の周囲に配設された撮像手段とを有し、
    前記撮像手段は、前記表示手段を通し、且つ前記表示手段の一方の側に設けられた反射体を介して被写体の撮像が可能であって、通話先の画像を表示手段に表示すると同時に、被写体である使用者を撮像可能であることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
25. 請求項２４において、前記開口領域に、前記一対の電極と異なる導電膜を設け、前記開口領域が透光性を有するように制御することを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
26. 請求項２４または２５において、前記開口領域において、前記一対の電極、偏光板、及びカラーフィルターに開口部が設けられていることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
27. 請求項２４乃至２６のいずれか一において、前記画素部は複数の画素を有し、前記開口領域は前記画素毎に設けられることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
28. 請求項１７、１９乃至２７のいずれか一において、前記反射体に加えてレンズを有し、前記レンズにより集光された映像情報が、前記反射体で反射することにより撮像手段へ入力されることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
29. 請求項１７、１９乃至２８のいずれか一において、前記反射体は、前記表示手段が具備する凹凸形状を有する基板の一部に反射性を有する膜が設けられた構成を有することを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
30. 請求項１７乃至２９のいずれか一において、前記撮像手段は固体撮像素子を有することを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
31. 請求項１７乃至３０のいずれか一において、前記撮像手段はＣＣＤカメラ、又はＣＭＯＳカメラを有することを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
32. 請求項１７乃至３１のいずれか一において、表示手段の透過率に応じた輝度補正と、表示手段からの発光による映り込みを差し引く補正を行う補正手段が、前記撮像手段に備えられていることを特徴とする双方向コミュニケーションシステム。
    

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