JP2020148942A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像カメラを有する画像表示装置において、撮像用窓部によって表示エリアが縮小されることを抑制可能な画像表示装置を実現する。【解決手段】撮像用窓部（２００）を有する画像表示装置（１０）において、撮像カメラ（１１０）のための撮像用窓部（２００）を画像表示領域内に配置し、かつ、額縁部の外径（φＳＴＨ）を、撮像カメラ（１１０）の画角（θ）に基づく特定の条件を満たすように設定する。【選択図】図２

Description

本発明は画像表示装置に関する。

液晶表示装置などの画像表示装置は、携帯電話または車載用表示装置などの様々な分野で使用されている。このような画像表示装置には、表示エリア（「画面表示領域」とも言う）に向けて配置されている撮像用の撮像カメラを有する画像表示装置が知られている。これらの画像表示装置は、表示エリアを囲む非表示エリアに撮像用窓部を有し、この撮像用窓部に対応する位置に上記撮像カメラが配置されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００８−１０１３５２号公報 特開２００８−２５７１９１号公報

しかしながら、上述のような従来技術は、上記撮像用窓部に撮像カメラを有することから、上記非表示エリアの幅が広くなり、それに応じて表示エリアが小さくなるという問題がある。

本発明の一態様は、撮像カメラを有する画像表示装置において、撮像用窓部によって表示エリアが縮小されることを抑制可能な画像表示装置を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像表示装置は、画像表示領域に画像を形成するための画像形成層と、撮像レンズを有する撮像カメラと、を有し、前記画像形成層は、貫通孔を有するバックライトと、平面視したときに前記撮像レンズに重なる位置であって前記画像形成層における前記撮像カメラの光路上に形成されている撮像用窓部と、前記撮像用窓部の周囲を縁取る額縁部とを有する画像表示装置であって、前記撮像カメラは、前記画像形成層を平面視したときの前記画像表示領域内の位置であって、前記画像形成層の表示面側に向けて前記画像形成層の背面側に、前記撮像レンズが前記貫通孔内に位置するように配置され、前記撮像カメラの焦点距離をｄ、前記バックライトの背面から前記撮像レンズの先端までの距離をＧ、前記撮像カメラの画角をθ、前記バックライトの厚さをＤ１、前記バックライトの額縁の長さをＢ_ＢＬとしたときに、前記額縁部の外径φ_ＳＴＨが下記の条件を満たす。

φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_ＢＬ
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像表示装置は、画像表示領域に画像を形成するための画像形成層と、撮像レンズを有する撮像カメラと、を有し、前記画像形成層は、貫通孔を有するバックライトと、第一の偏光板と、薄膜トランジスタ基板と、平面視したときに前記撮像レンズに重なる位置であって前記画像形成層における前記撮像カメラの光路上に形成されている撮像用窓部と、前記撮像用窓部の周囲を縁取る額縁部とを有する画像表示装置であって、前記撮像カメラは、前記画像形成層を平面視したときの前記画像表示領域内の位置であって、前記画像形成層の表示面側に向けて前記画像形成層の背面側に、前記撮像レンズが前記貫通孔内に位置するように配置され、前記撮像カメラの焦点距離をｄ、前記バックライトの背面から前記撮像レンズの先端までの距離をＧ、前記撮像カメラの画角をθ、前記バックライトの厚さをＤ１、前記第一の偏光板の厚さをＤ２、前記薄膜トランジスタ基板の厚さをＤ３、前記薄膜トランジスタ基板の額縁の長さをＢ_{ＰＡＮＥＬ}としたときに、前記額縁部の外径φ_ＳＴＨが下記の条件を満たす。

φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_{ＰＡＮＥＬ}

本発明の一態様によれば、撮像用撮像カメラを有する画像表示装置において、撮像用窓部によって表示エリアが縮小されることを抑制可能な画像表示装置を実現することができる。

本発明の実施形態１に係る画像表示装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態１に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態１に係る画像表示装置が有する撮像カメラの変形例の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態２に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態３に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態４に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態５に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態６に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態６に係る画像表示装置が有するバックライトの断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態７に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態７の変形例に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態８に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る画像表示装置の構成を模式的に示す図である。図２は、本発明の実施形態１に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。

画像表示装置１０は、図１および図２に示すように、液晶表示パネル１００と、撮像カメラ１１０と、を有している。

液晶表示パネル１００は、バックライト１２０、第一の偏光板１３０、遮光材１３１、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板１４０、液晶層１５０、カラーフィルタ基板１６０、第二の偏光板１７０、粘着層１８０、カバーガラス１９０および撮像用窓部２００を有している。液晶表示パネル１００は、画像表示領域に画像を形成するための画像形成層に相当している。

バックライト１２０は、液晶表示パネル１００の光源である。平面視したときのバックライト１２０の形状（平面形状）は、矩形であり、バックライト１２０は、貫通孔１２１を有している。貫通孔１２１は、少なくとも撮像カメラ１１０の撮像レンズ１１１を収容するための孔であり、平面視したときの液晶表示パネル１００における画像表示領域の内側に配置されている。なお、画像表示領域とは、画像表示装置１０の周囲を縁取る額縁等の非表示エリアによって囲まれる表示エリアである。画像表示領域には、液晶による所期の画像が表示される。貫通孔１２１の平面形状は、例えば、撮像カメラ１１０の撮像レンズ１１１の平面形状と同じ円形である。

第一の偏光板１３０は、画像表示装置に使用可能であることが公知の偏光板から適宜に選ぶことができる。

遮光材１３１は、バックライト１２０の光が第一の偏光板１３０で反射して撮像レンズ１１１に漏れることを防止するための部材である。遮光材１３１は、バックライト１２０の光を遮ることができることができるものであれば特に限定されないが、例えば、黒色の樹脂等であることが好ましい。

ＴＦＴ基板１４０は、画像表示装置に使用可能であることが公知のＴＦＴ基板と同じに構成されている。例えば、ＴＦＴ基板１４０は、ガラス基板と、走査信号線と、透光性の無機絶縁膜と、半導体膜（例えば、アモルファスシリコン、低温ポリシリコン、酸化物半導体）と、データ信号線およびドレイン電極と、透光性の有機絶縁膜と、透光性のセンサ信号線と、透光性の無機絶縁膜と、透光性の画素電極と、透光性の無機絶縁膜と、透光性の共通電極とが、上方向（表示光の出射方向）に向かってこの順に配され、半導体膜をチャネルとするトランジスタが形成されていてもよい。画素電極、共通電極およびセンサ信号線は、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透光性の金属化合物で構成することができる。

液晶層１５０は、画像表示装置に使用可能であることが公知の液晶層から適宜に選ぶことができる。

カラーフィルタ基板１６０も、ＴＦＴ基板１４０と同様に、画像表示装置に使用可能であることが公知のカラーフィルタ基板と同じに構成されている。例えば、カラーフィルタ基板は、原色（赤・緑・青）カラーフィルタ、無色コート（透明コート）、およびブラックマトリクスを含んでいる。無色コートは光透過率が９０％以上であることが望ましく、白のサブ画素用の色材でもよい。

第二の偏光板１７０は、第一の偏光板１３０と同様に、画像表示装置に使用可能であることが公知の偏光板から適宜に選ぶことができる。第一の偏光板１３０および第二の偏光板１７０における偏光の向きは、液晶表示パネルの液晶構造に応じて適宜に決められている。

粘着層（ＯＣＲ）１８０は、透光性を有する接着層であり、第二の偏光板１７０とカバーガラス１９０とを接着している。

撮像用窓部２００は、液晶表示パネル１００における貫通孔１２１に対向する部分である。撮像用窓部２００は、撮像カメラ１１０の光路上に形成されている。撮像用窓部２００は、撮像カメラ１１０による撮像のための光路であり、撮像カメラ１１０による撮像に十分な透明性を有している。撮像用窓部２００の光透過率は、例えば８５％以上である。第一の偏光板１３０および第二の偏光板１７０における撮像用窓部２００に対応する部分は、貫通孔となっている。

ＴＦＴ基板１４０における撮像用窓部２００に対応する部分は、ＴＦＴ基板１４０における配線が除かれた、透明基板で構成された領域となっている。当該部分は、より詳しくは図２に示されるように、その平面形状が円形である撮像用窓部２００と、その周囲を縁取る環状の額縁部とによって構成されている。額縁部は、ＴＦＴ基板１４０に配置され、撮像用窓部２００を迂回する配線と、平面視したときに配線に重なるブラックマトリクス１６１とによって構成されている。

撮像カメラ１１０は、図２に示されるように、撮像レンズ１１１および切り欠け部１１２を有している。撮像カメラ１１０は、撮像レンズ１１１が貫通孔１２１内に位置するように配置される。このように、撮像カメラ１１０は、液晶表示パネル１００を平面視したときの画像表示領域内の位置であって、液晶表示パネル１００の表示面側に向けて液晶表示パネル１００の背面側に配置されている。撮像カメラ１１０は、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子である。

撮像カメラ１１０は、切り欠け部１１２を有していることにより、貫通孔１２１の内径を撮像カメラ１１０の長さＷよりも小さくすることができる。

画像表示装置１０において、バックライト１２０の額縁のサイズがパネル額縁のサイズ以上である場合、額縁部の外径φ_ＳＴＨは、下記の条件を満たしている。

φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_ＢＬ
ここで、撮像カメラ１１０の焦点距離をｄ、バックライト１２０の背面から撮像レンズ１１１の先端までの距離をＧ、撮像カメラ１１０の画角をθ、バックライト１２０の厚さをＤ１、バックライト１２０の額縁の長さをＢ_ＢＬとする。

額縁部の外径φ_ＳＴＨとは、つまり、非表示エリアの径である。焦点距離ｄは、カメラ焦点１１３から撮像レンズ１１１の先端までの距離である。画角θは、図２に示すように、直線１１６、１１７の交点の撮像レンズ１１１側に形成する角度である。カメラ焦点１１３の位置および画角θは、焦点距離ｄの長短または撮像カメラ１１０のセンサの検出領域の増減によって適宜に調整され得る。バックライト１２０の額縁の長さＢ_ＢＬは、図２に示すように、長さ方向における、貫通孔１２１の表示面側の端縁から、ブラックマトリクス１６１の撮像用窓部２００と反対側の面の延長面までの長さである。

なお、額縁部の外径φ_ＳＴＨは、下記式で表される。

φ_ＳＴＨ＝φ_Ｂ＋２＊Ｂ_ＢＬ
ここで、貫通孔１２１の表示面側の口径をφ_Ｂとする。

画像表示装置１０において、パネル額縁のサイズがバックライト１２０の額縁のサイズ以上である場合、額縁部の外径φ_ＳＴＨは、下記の条件を満たしている。

φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_{ＰＡＮＥＬ}
ここで、撮像カメラ１１０の焦点距離をｄ、バックライト１２０の背面から撮像レンズ１１１の先端までの距離をＧ、撮像カメラ１１０の画角をθ、バックライト１２０の厚さをＤ１、第一の偏光板１３０の厚さをＤ２、ＴＦＴ基板１４０の厚さをＤ３、ＴＦＴ基板１４０の額縁の長さをＢ_{ＰＡＮＥＬ}とする。ＴＦＴ基板１４０の額縁の長さＢ_{ＰＡＮＥＬ}は、図２に示すように、ブラックマトリクス１６１の長さと同一である。

なお、額縁部の外径φ_ＳＴＨは、下記式で表される。

φ_ＳＴＨ＝φ_Ｐ＋２＊Ｂ_{ＰＡＮＥＬ}
ここで、撮像用窓部２００の口径をφ_Ｐとする。

画像表示装置１０において、額縁部の外径φ_ＳＴＨは、撮像用窓部２００が撮像用窓部として機能し、撮像用窓部２００を迂回する配線の数に応じた大きさであればよい。額縁部の外径φ_ＳＴＨの上限値は、「撮像用」の観点から適宜決めることができ、このような用途の観点から、撮像用窓部２００および額縁部によって表示エリアが縮小されることを十分に抑制可能な値として決めることが可能である。

〔実施形態１の変形例〕
図３は、本発明の実施形態１に係る画像表示装置が有する撮像カメラの変形例の構成を模式的に示す図である。

画像表示装置１０は、切り欠け部１１２を有する撮像カメラ１１０に代えて、図３の（ａ）に示す、Ｒ形状の切り欠け部１１２ａを有する撮像カメラ１１０ａを有していてもよい。また、画像表示装置１０は、切り欠け部１１２を有する撮像カメラ１１０に代えて、図３の（ｂ）に示す、逆Ｒ形状の切り欠け部１１２ｂを有する撮像カメラ１１０ａを有していてもよい。切り欠け部１１２、１１２ａ、１１２ｂの形状はこれらに限定されず、貫通孔１２１の内径を小さくしつつ、撮像カメラ１１０、１１０ａ、１１０ｂをよりカバーガラス１９０側に配置することができる形状であればよい。貫通孔１２１の内径を小さくすることにより、画像表示領域をより広くすることができる。撮像カメラ１１０、１１０ａ、１１０ｂをよりカバーガラス１９０側に配置することにより、画像表示装置１０の厚さを薄くすることができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。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。

画像表示装置２０は、支持材２１５および接着シート２１４を有している。それ以外は画像表示装置１０と同様に構成されている。支持材２１５および接着シート２１４は、撮像カメラ１１０を液晶表示パネル１００に固定するための固定部材に相当している。

支持材２１５は、撮像カメラ１１０の撮像レンズ１１１と反対側の面および側面を覆うための部材である。

接着シート２１４は、支持材２１５をバックライト１２０の背面に固定するための部材である。接着シート２１４は、支持材２１５をバックライト１２０の背面に固定することができるものであれば特に限定されない。画像表示装置２０は、支持材２１５および接着シート２１４を有していることにより、撮像カメラ１１０を最適な位置に固定して、撮像カメラ１１０の位置のズレを抑制することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。図５は、本発明の実施形態３に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。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。

画像表示装置３０は、固定樹脂３１４を有している。それ以外は画像表示装置１０と同様に構成されている。固定樹脂３１４は、撮像カメラ１１０を液晶表示パネル１００に固定するための固定部材に相当している。

固定樹脂３１４は、撮像カメラ１１０をバックライト１２０に固定するための部材である。固定樹脂３１４は、撮像カメラ１１０をバックライト１２０に固定することができるものであれば特に限定されない。画像表示装置３０は、固定樹脂３１４を有していることにより、撮像カメラ１１０を最適な位置に固定して、撮像カメラ１１０の位置のズレを抑制することができる。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。図６は、本発明の実施形態４に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。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。

画像表示装置４０は、撮像カメラ１１０の替わりに撮像カメラ４１０を有し、接着テープ４１４を有している。それ以外は画像表示装置１０と同様に構成されている。接着テープ４１４は、撮像カメラ４１０を液晶表示パネル１００に固定するための固定部材に相当している。

撮像カメラ４１０は、平面視したときの長さがＷ’である。撮像カメラ４１０は、平面視したときの長さＷ’は、撮像カメラ１１０の平面視したときの長さＷよりも長い。撮像カメラ４１０の接着テープ４１４との接着面は、バックライト１２０の背面と平行である。

接着テープ４１４は、撮像カメラ４１０をバックライト１２０に固定するための部材である。固定樹脂３１４は、撮像カメラ１１０をバックライト１２０に固定することができるものであれば特に限定されない。画像表示装置３０は、接着テープ４１４を有していることにより、撮像カメラ４１０を最適な位置に固定して、撮像カメラ４１０の位置のズレを抑制することができる。

〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。図７は、本発明の実施形態５に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。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。

画像表示装置５０は、ビス５１４を有している。それ以外は画像表示装置４０と同様に構成されている。ビス５１４は、撮像カメラ４１０を液晶表示パネル１００に固定するための固定部材に相当している。

ビス５１４は、撮像カメラ４１０をバックライト１２０に固定するための部材である。ビス５１４の数および材質は、撮像カメラ４１０をバックライト１２０に固定することができれば特に限定されない。画像表示装置５０は、ビス５１４を有していることにより、撮像カメラ４１０を最適な位置に固定して、撮像カメラ４１０の位置のズレを抑制することができる。

〔実施形態６〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。図８は、本発明の実施形態６に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。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。

画像表示装置６０は、液晶表示パネル１００の替わりに液晶表示パネル６００を有し、遮光材１３１を有していない。それ以外は画像表示装置１０と同様に構成されている。

液晶表示パネル６００は、バックライト１２０の替わりにバックライト６２０を有している。それ以外は液晶表示パネル１００と同様に構成されている。バックライト６２０は、貫通孔６２１を有している。厚さ方向における、バックライト６２０の貫通孔６２１側の断面形状は、表示面側から背面側に向かって傾斜したＣカット形状である。貫通孔６２１の表示面側の口径よりも、貫通孔６２１の背面側の口径が小さくなっている。

図９は、バックライト１２０の断面の構成を模式的に示す図である。バックライト１２０は、導光板６２０１、シート６２０２、枠体６２０３および樹脂フレーム６２０４を有している。

導光板６２０１は、反射シートおよび光を導通させるための部材である。シート６２０２は、導光板６２０１の上に配置される。シート６２０２としては、例えば、拡散シート、レンズシート等が挙げられる。バックライト１２０は、複数のシート６２０２を有していてもよい。

枠体６２０３は、導光板６２０１、シート６２０２および樹脂フレーム６２０４を格納するための部材である。枠体６２０３は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の板金である。樹脂フレーム６２０４は、第一の偏光板１３０またはＴＦＴ基板１４０とバックライト６２０とを接着するために使用している接着テープの貼り付け面積を確保するために用いられる構造となる。ただし接着テープを用いずに、遮光材１３１の黒樹脂で接着を兼ねた場合は、必ずしも樹脂フレーム６２０４は必要ではなくなる。

貫通孔６２１を囲むバックライト６２０の面は、表示面側から背面側に向かって傾斜したＣカット形状である。これにより、シート６２０２と樹脂フレーム６２０４との間の空間よりも、熱による伸縮幅がシート６２０２よりも大きい導光板６２０１と樹脂フレーム６２０４との間の空間を広く確保することができる。また、このような傾斜は、撮像カメラ１１０の画角θに対して有利に働き、貫通孔６２１の表示面側の口径を確保しつつ、画角θの拡がりの裾野の部分を有効活用することができる。

〔実施形態７〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。図１０は、本発明の実施形態７に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。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。

画像表示装置７０は、液晶表示パネル１００の替わりに液晶表示パネル７００を有し、遮光材１３１を有していない。それ以外は画像表示装置１０と同様に構成されている。

液晶表示パネル７００は、バックライト１２０の替わりにバックライト７２０を有している。それ以外は液晶表示パネル１００と同様に構成されている。バックライト７２０は、貫通孔７２１を有している。貫通孔７２１を囲むバックライト７２０の面は、曲面である。厚さ方向における、バックライト７２０の貫通孔７２１側の断面形状は、表示面側が直角形状であり、背面側がＲ形状となっている。貫通孔７２１の表示面側の口径よりも、貫通孔７２１の背面側の口径が大きくなっている。バックライト７２０がこのように背面側の角が落とされた形状であることにより、撮像カメラ１１０を貫通孔７２１内により埋め込み易くすることができる。そのため、画像表示装置７０の厚さを薄くすることができる。

〔実施形態７の変形例〕
図１１は、本発明の実施形態７の変形例に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。

画像表示装置７０ａは、液晶表示パネル７００の替わりに液晶表示パネル７００ａを有している。それ以外は画像表示装置７０と同様に構成されている。

液晶表示パネル７００ａは、バックライト７２０の替わりにバックライト７２０ａを有している。それ以外は液晶表示パネル７００と同様に構成されている。バックライト７２０ａは、貫通孔７２１ａを有している。貫通孔７２１ａを囲むバックライト７２０ａの面は、傾斜面である。厚さ方向における、バックライト７２０ａの貫通孔７２１ａ側の断面形状は、背面側から表示面側に向かって傾斜している（Ｃカット形状）。貫通孔７２１ａの表示面側の口径よりも、貫通孔７２１ａの背面側の口径が大きくなっている。バックライト７２０ａがこのような形状であることにより、撮像カメラ１１０を貫通孔７２１ａ内により埋め込み易くすることができる。そのため、画像表示装置７０ａの厚さを薄くすることができる。

〔実施形態８〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。図１２は、本発明の実施形態８に係る画像表示装置の断面の構成を模式的に示す図である。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。

画像表示装置８０は、液晶表示パネル１００の替わりに液晶表示パネル８００を有し、遮光材１３１の替わりに遮光材９３１を有している。それ以外は画像表示装置１０と同様に構成されている。

液晶表示パネル８００は、バックライト１２０の替わりにバックライト８２０を有している。それ以外は液晶表示パネル１００と同様に構成されている。バックライト８２０は、貫通孔８２１を有している。貫通孔８２１を囲むバックライト８２０の面は、傾斜面および曲面である。厚さ方向における、バックライト８２０の貫通孔８２１側の断面形状は、表示面側が表示面側から背面側に向かって傾斜したＣカット形状であり、背面側が角を落とされたＲ形状となっている。表示面側が表示面側から背面側に向かって傾斜したＣカット形状であることにより、遮光材９３１を備えていない場合には、撮像カメラ１１０の画角θに対して有利に働き、貫通孔８２１の表示面側の口径を確保することができる。また、背面側が角を落とされたＲ形状であることにより、撮像カメラ１１０を貫通孔８２１内により埋め込み易くすることができる。そのため、画像表示装置８０の厚さを薄くすることができる。

また、表示面側から背面側に向かって傾斜したＣカット形状であることにより、遮光材９３１を、貫通孔８２１を囲むバックライト８２０の面よりも撮像レンズ１１１側にはみ出ることなく配置することができる。これにより、貫通孔８２１の表示面側の口径を十分に確保することができる。

〔変形例〕
なお、上記の実施の形態に係る画像表示装置は、前述した本実施の形態の効果が得られる範囲において、前述の構成以外の構成をさらに有していてもよいし、前述の構成に替わる他の構成をさらに有していてもよい。

例えば、画像形成層は、原色（赤・緑・青）や、それらの補色要素も含めた色要素を組み合わせて色彩を表現するような一般的な表示パネルであればよく、前述した実施形態で説明したような液晶表示パネルであってもよいし、また、有機ＥＬ表示パネルであってもよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る画像表示装置は、画像表示領域に画像を形成するための画像形成層と、撮像レンズを有する撮像カメラと、を有し、前記画像形成層は、貫通孔を有するバックライトと、平面視したときに前記撮像レンズに重なる位置であって前記画像形成層における前記撮像カメラの光路上に形成されている撮像用窓部と、前記撮像用窓部の周囲を縁取る額縁部とを有する画像表示装置であって、前記撮像カメラは、前記画像形成層を平面視したときの前記画像表示領域内の位置であって、前記画像形成層の表示面側に向けて前記画像形成層の背面側に、前記撮像レンズが前記貫通孔内に位置するように配置され、前記撮像カメラの焦点距離をｄ、前記バックライトの背面から前記撮像レンズの先端までの距離をＧ、前記撮像カメラの画角をθ、前記バックライトの厚さをＤ１、前記バックライトの額縁の長さをＢ_ＢＬとしたときに、前記額縁部の外径φ_ＳＴＨが下記の条件を満たす。

φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_ＢＬ
本発明の態様２に係る画像表示装置は、画像表示領域に画像を形成するための画像形成層と、撮像レンズを有する撮像カメラと、を有し、前記画像形成層は、貫通孔を有するバックライトと、第一の偏光板と、薄膜トランジスタ基板と、平面視したときに前記撮像レンズに重なる位置であって前記画像形成層における前記撮像カメラの光路上に形成されている撮像用窓部と、前記撮像用窓部の周囲を縁取る額縁部とを有する画像表示装置であって、前記撮像カメラは、前記画像形成層を平面視したときの前記画像表示領域内の位置であって、前記画像形成層の表示面側に向けて前記画像形成層の背面側に、前記撮像レンズが前記貫通孔内に位置するように配置され、前記撮像カメラの焦点距離をｄ、前記バックライトの背面から前記撮像レンズの先端までの距離をＧ、前記撮像カメラの画角をθ、前記バックライトの厚さをＤ１、前記第一の偏光板の厚さをＤ２、前記薄膜トランジスタ基板の厚さをＤ３、前記薄膜トランジスタ基板の額縁の長さをＢ_{ＰＡＮＥＬ}としたときに、前記額縁部の外径φ_ＳＴＨが下記の条件を満たす。

φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_{ＰＡＮＥＬ}
本発明の態様３に係る画像表示装置は、上記態様１または２において、前記撮像カメラは、さらに切り欠け部を有していてもよい。

本発明の態様４に係る画像表示装置は、上記態様１〜３のいずれかにおいて、前記撮像カメラを前記画像形成層に固定するための固定部材をさらに含んでいてもよい。

本発明の態様５に係る画像表示装置は、上記態様１〜４のいずれかにおいて、前記貫通孔を囲む前記バックライトの面は、傾斜面および曲面の少なくとも一方を含んでいてもよい。

本発明の態様６に係る画像表示装置は、上記態様１〜５のいずれかにおいて、遮光材をさらに含んでいてもよい。

本発明の態様７に係る画像表示装置は、上記態様１〜６のいずれかにおいて、前記画像形成層は、液晶表示パネルであってもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、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。

１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、７０ａ、８０ 画像表示装置
１００、６００、７００、７００ａ、８００ 液晶表示パネル（画像形成層）
１１０、１１０ａ、４１０ 撮像カメラ
１１１ 撮像レンズ
１１３ カメラ焦点
１２０、６２０、７２０、７２０ａ、８２０ バックライト
１２１、６２１、７２１、７２１ａ、８２１ 貫通孔
１３０ 第一の偏光板
１３１、９３１ 遮光材
１４０ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板
１５０ 液晶層
１６０ カラーフィルタ基板
１６１ ブラックマトリクス
１７０ 第二の偏光板
１８０ 粘着層
１９０ カバーガラス
２００ 撮像用窓部
２１４ 接着シート（固定部材）
２１５ 支持材（固定部材）
３１４ 固定樹脂（固定部材）
４１４ 接着テープ（固定部材）
５１４ ビス（固定部材）

Claims (7)

1. 画像表示領域に画像を形成するための画像形成層と、
   撮像レンズを有する撮像カメラと、を有し、
   前記画像形成層は、貫通孔を有するバックライトと、平面視したときに前記撮像レンズに重なる位置であって前記画像形成層における前記撮像カメラの光路上に形成されている撮像用窓部と、前記撮像用窓部の周囲を縁取る額縁部とを有する画像表示装置であって、
   前記撮像カメラは、前記画像形成層を平面視したときの前記画像表示領域内の位置であって、前記画像形成層の表示面側に向けて前記画像形成層の背面側に、前記撮像レンズが前記貫通孔内に位置するように配置され、
   前記撮像カメラの焦点距離をｄ、前記バックライトの背面から前記撮像レンズの先端までの距離をＧ、前記撮像カメラの画角をθ、前記バックライトの厚さをＤ１、前記バックライトの額縁の長さをＢ_ＢＬとしたときに、前記額縁部の外径φ_ＳＴＨが下記の条件を満たす、画像表示装置。
   φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_ＢＬ
2. 画像表示領域に画像を形成するための画像形成層と、
   撮像レンズを有する撮像カメラと、を有し、
   前記画像形成層は、貫通孔を有するバックライトと、第一の偏光板と、薄膜トランジスタ基板と、平面視したときに前記撮像レンズに重なる位置であって前記画像形成層における前記撮像カメラの光路上に形成されている撮像用窓部と、前記撮像用窓部の周囲を縁取る額縁部とを有する画像表示装置であって、
   前記撮像カメラは、前記画像形成層を平面視したときの前記画像表示領域内の位置であって、前記画像形成層の表示面側に向けて前記画像形成層の背面側に、前記撮像レンズが前記貫通孔内に位置するように配置され、
   前記撮像カメラの焦点距離をｄ、前記バックライトの背面から前記撮像レンズの先端までの距離をＧ、前記撮像カメラの画角をθ、前記バックライトの厚さをＤ１、前記第一の偏光板の厚さをＤ２、前記薄膜トランジスタ基板の厚さをＤ３、前記薄膜トランジスタ基板の額縁の長さをＢ_{ＰＡＮＥＬ}としたときに、前記額縁部の外径φ_ＳＴＨが下記の条件を満たす、画像表示装置。
   φ_ＳＴＨ≧２＊（ｄ＋Ｇ＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）ｔａｎ（θ／２）＋２＊Ｂ_{ＰＡＮＥＬ}
3. 前記撮像カメラは、さらに切り欠け部を有する、請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記撮像カメラを前記画像形成層に固定するための固定部材をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
5. 前記貫通孔を囲む前記バックライトの面は、傾斜面および曲面の少なくとも一方を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
6. 遮光材をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
7. 前記画像形成層は、液晶表示パネルである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像表示装置。

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