WO2020044863A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2020044863A1
WO2020044863A1 PCT/JP2019/028723 JP2019028723W WO2020044863A1 WO 2020044863 A1 WO2020044863 A1 WO 2020044863A1 JP 2019028723 W JP2019028723 W JP 2019028723W WO 2020044863 A1 WO2020044863 A1 WO 2020044863A1
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liquid crystal
light
electronic device
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隆 大田
一孝 永岡
倫秀 柴田
利浩 矢島
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株式会社ジャパンディスプレイ
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    • G02F2201/58Arrangements comprising a monitoring photodetector

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to an electronic device.
  • An object of the present embodiment is to provide an electronic device incorporating a lighting device capable of reducing the unevenness of luminance of illumination light.
  • a lighting device for illuminating the liquid crystal panel having a first side surface, a main surface facing the liquid crystal panel, and an opening formed by a notch or a through hole;
  • An electronic device includes a light plate, a first light source facing the first side surface, and a second light source closer to the opening than the first light source.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a configuration example of an electronic device 100 including the illumination device IL according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the electronic device 100 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the electronic device 100 along the line AB shown in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view showing one configuration example of the liquid crystal panel PNL shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal element LCD including the pixel PX1 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view of the liquid crystal element LCD including the pixel PX2 shown in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • FIG. 9 is a plan view of the electronic device 100 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the electronic device 100 along the line CD shown in FIG.
  • FIG. 11 is a plan view illustrating another example of the configuration of the electronic device 100.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the electronic device 100 taken along line EF shown in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating an example of a configuration of an electronic device 100 including the illumination device IL according to the present embodiment.
  • the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are orthogonal to each other, but may intersect at an angle other than 90 degrees.
  • the illumination device IL includes a light guide plate LG, a light source EMA, a light source EMB, and a case CS.
  • the illumination device IL further includes a plurality of optical sheets OS and a reflection sheet RS, but illustration is omitted here.
  • Such an illuminating device IL illuminates, for example, a liquid crystal panel PNL which is simplified by a dotted line in FIG.
  • the light guide plate LG is formed in a flat plate shape parallel to the XY plane defined by the first direction X and the second direction Y.
  • the light guide plate LG has side surfaces S1 to S4, a main surface MS, and an opening OP1.
  • the side surface S2 is located on the opposite side of the side surface S1, and the side surfaces S1 and S2 extend in the first direction X, respectively.
  • the side surface S4 is located on the opposite side of the side surface S3, and the side surfaces S3 and S4 respectively extend in the second direction Y.
  • the main surface MS is a surface parallel to the XY plane.
  • the side surfaces S1 and S2 are surfaces parallel to the XZ plane defined by the first direction X and the third direction Z.
  • the side surfaces S3 and S4 are surfaces parallel to the YZ plane defined by the second direction Y and the third direction Z.
  • the opening OP1 is a through-hole penetrating the light guide plate LG along the third direction Z.
  • the opening OP1 is located between the side surface S1 and the side surface S2 in the second direction Y, and is closer to the side surface S2 than the side surface S1.
  • the plurality of light sources EMA are arranged at intervals along the first direction X. Each of the light sources EMA is electrically connected to the wiring board F1.
  • the light source EMB is electrically connected to the wiring board F2.
  • FIG. 1 shows only one light source EMB, a plurality of light sources EMB may be arranged at intervals.
  • the light sources EMA and EMB are, for example, light emitting diodes (LEDs) and emit white illumination light. Note that light-emitting diodes (LEDs) that emit light of different colors such as red, green, and blue may be used side by side. In this case, a so-called field-sequential system for realizing color display can be used by sequentially emitting light of the light-emitting diodes (LEDs) of each color and sequentially switching the display of each color accordingly.
  • LEDs light emitting diodes
  • the case CS houses the light guide plate LG and the light source EMA.
  • the case CS has side walls W1 to W5, a bottom plate BP, openings OP2 and OP3, and a protrusion PP.
  • the side walls W1 and W2 extend in the first direction X and are arranged at intervals in the first direction X. That is, the opening OP2 having no side wall is formed between the side wall W1 and the side wall W2.
  • the side walls W3 and W4 extend along the second direction Y and face each other.
  • the side wall W5 extends in the first direction X and faces the side walls W1 and W2.
  • the side wall W3 is connected to the side wall W1, the side wall W4 is connected to the side wall W2, and the side wall W5 is connected to the side walls W3 and W4.
  • the opening OP3 is a through-hole penetrating the bottom plate BP along the third direction Z.
  • the opening OP3 overlaps the opening OP1 in the third direction Z.
  • the protrusion PP protrudes from the bottom plate BP in the third direction Z and is provided so as to surround the opening OP3.
  • the electronic device 100 incorporating such a lighting device IL includes a camera 1A and a sensor 1B.
  • the camera 1A and the sensor 1B are arranged at intervals along the first direction X, and are provided so as to overlap the opening OP3 in the third direction Z.
  • At least one of the camera 1A and the sensor 1B is electrically connected to a wiring board F2 common to the light source EMB.
  • One of the camera 1A and the sensor 1B is electrically connected to the wiring board F2 together with the light source EMB, and the other of the camera 1A and the sensor 1B is electrically connected to a wiring board different from the light source EMB. You may.
  • the camera 1A is, for example, a device that receives visible light, but is not limited thereto, and may be a device that detects infrared light.
  • the sensor 1B is, for example, a proximity sensor that senses the proximity of a detection target, but is not limited to this, and detects a projection element that projects infrared rays toward the detection target and infrared rays reflected from the detection target. And a detection element.
  • the camera 1A is a camera for visible light and the sensor 1B is a proximity sensor, a projection element for projecting infrared rays toward a detection target so as to form a plurality of dot-shaped patterns, and a detection target And an infrared camera for detecting an infrared dot pattern reflected from the camera.
  • FIG. 2 is a plan view of the electronic device 100 shown in FIG.
  • the light source EMA is arranged between the side surface S1 of the light guide plate LG and the side wall W5 of the case CS, and faces the side surface S1.
  • the illustration of the wiring board F1 shown in FIG. 1 is omitted.
  • the side walls W1 and W2 face the side surface S2, the side wall W3 faces the side surface S3, and the side wall W4 faces the side surface S4.
  • the protrusion PP of the case CS is located inside the opening OP1 of the light guide plate LG.
  • the camera 1A and the sensor 1B are provided inside the opening OP3 of the case CS.
  • the light source EMB is provided between the side walls W1 and W2.
  • the light source EMB is located at the opening OP2 of the case CS and faces the side surface S2 of the light guide plate LG.
  • the light source EMB is closer to the opening OP1 than the light source EMA. That is, the distance YB between the light source EMB and the opening OP1 along the second direction Y is shorter than the distance YA between the light source EMA and the opening OP1 along the second direction Y.
  • the light source EMA has a length AX along the first direction X and a length AY along the second direction Y.
  • the light source EMB has a length BX along the first direction X and a length BY along the second direction Y.
  • the length BX is smaller than the length AX, and the length BY is smaller than the length AY. That is, the light source EMB is smaller than the light source EMA.
  • each of the openings OP1 and OP3 has an oval shape in a plan view, but may have another shape such as a circle or a polygon.
  • the light source EMB is smaller than the light source EMA, and is disposed in the opening OP2 between the side walls W1 and W2 of the case CS. For this reason, the enlargement of the frame width due to the arrangement of the light source EMB can be suppressed.
  • the light source EMA corresponds to the first light source
  • the light source EMB corresponds to the second light source
  • the side surface S1 corresponds to the first side surface
  • the side surface S2 corresponds to the second side surface.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the electronic device 100 along the line AB shown in FIG.
  • a cross section of the electronic device 100 along the second direction Y including the liquid crystal panel PNL, the camera 1A, the light sources EMA and EMB, and the like is shown.
  • the electronic device 100 further includes a first polarizing plate PL1, a liquid crystal panel PNL, a second polarizing plate PL2, an optical sheet OS, and a reflection sheet RS in addition to the camera 1A, the sensor 1B, and the like.
  • the reflection sheet RS, the light guide plate LG, and the optical sheet OS are arranged in this order along the third direction Z, and are housed in the case CS.
  • the case CS includes a metal case CS1 and a resin case CS2.
  • the optical sheet OS is, for example, a prism sheet or a diffusion sheet.
  • Each of the optical sheets OS has an opening OP4 overlapping the opening OP1.
  • the reflection sheet RS has an opening OP5 overlapping the opening OP1.
  • the protrusion PP of the case CS is located inside the openings OP1, OP4, OP5.
  • the gap between the optical sheet OS and the projection PP is shielded from light by the light shielding tape TP. Thereby, even if the illumination light traveling through the light guide plate LG is scattered in the vicinity of the protrusion PP, the leakage of the scattered light is suppressed. In addition, entry of foreign matter into the gap between the optical sheet OS and the protrusion PP is suppressed. Similarly, the gap between the wiring board F1 and the optical sheet OS and the gap between the optical sheet OS and the light source EMB are shielded from light by the light shielding tape TP.
  • the light source EMA has a light emitting surface AF facing the side surface S1.
  • the light source EMB has a light emitting surface BF facing the side surface S2.
  • the first polarizing plate PL1, the liquid crystal panel PNL, and the second polarizing plate PL2 are arranged in this order along the third direction Z, and perform an optical switch function for light traveling along the third direction Z. And a liquid crystal element LCD having the same.
  • the light shielding tape TP is, for example, a double-sided adhesive tape, and adheres the first polarizing plate PL1 to the case CS or the first polarizing plate PL1 to the optical sheet OS.
  • the liquid crystal panel PNL includes a display mode using a horizontal electric field along the main surface of the substrate, a display mode using a vertical electric field along a normal line of the main surface of the substrate, and a tilt electric field inclined in an oblique direction with respect to the main surface of the substrate. Any configuration corresponding to the display mode to be used and further to the display mode to use the horizontal electric field, the vertical electric field, and the gradient electric field in appropriate combination may be provided.
  • the substrate main surface is a surface parallel to the XY plane.
  • the liquid crystal panel PNL includes a display section DA for displaying an image, and a non-display section NDA surrounding the display section DA.
  • the liquid crystal panel PNL includes a first substrate SUB1, a second substrate SUB2, a liquid crystal layer LC, and a seal SE.
  • the seal SE is located in the non-display portion NDA, and bonds the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2 and seals the liquid crystal layer LC.
  • the first substrate SUB1 includes a first insulating substrate 10 and an alignment film AL1.
  • the second substrate SUB2 includes a second insulating substrate 20, a color filter layer CF, a light shielding layer BMA, a transparent layer OC, and an alignment film AL2.
  • the first insulating substrate 10 and the second insulating substrate 20 are transparent substrates such as a glass substrate and a flexible resin substrate.
  • the alignment films AL1 and AL2 are in contact with the liquid crystal layer LC.
  • the color filter layer CF, the light shielding layer BMA, and the transparent layer OC are located between the second insulating substrate 20 and the liquid crystal layer LC.
  • the color filter layer CF is provided on the second substrate SUB2, but may be provided on the first substrate SUB1.
  • the light shielding layer BMA is located in the non-display area NDA.
  • the boundary B between the display section DA and the non-display section NDA is defined, for example, by the inner end (end on the display section DA side) of the light shielding layer BMA.
  • the seal SE is provided at a position overlapping with the light shielding layer BMA.
  • the color filter layer CF is disposed, for example, on a red color filter disposed on a red pixel, a green color filter disposed on a green pixel, and on a blue pixel. Blue color filter.
  • the color filter layer CF may include a transparent resin layer disposed in a white pixel in some cases.
  • the transparent layer OC covers the color filter layer CF and the light shielding layer BMA.
  • the transparent layer OC is, for example, a transparent organic insulating film.
  • the display section DA has an area A1 where the color filter layer CF is arranged, and an area A2 where the color filter layer CF is not arranged.
  • the transparent layer OC is disposed over the region A1 and the region A2.
  • the transparent layer OC is in contact with the color filter layer CF in the region A1, and is in contact with the second insulating substrate 20 in the region A2.
  • the alignment films AL1 and AL2 are provided over the regions A1 and A2.
  • the camera 1A is provided so as to overlap the opening OP3 of the case CS, and is located inside the area surrounded by the protrusion PP.
  • the sensor 1B shown in FIG. 2 is also provided so as to overlap the opening OP3.
  • the camera 1A and the sensor 1B overlap the liquid crystal panel PNL, the first polarizer PL1, and the second polarizer PL2 in the third direction Z.
  • a part or all of the camera 1A and the sensor 1B overlap the display unit DA of the liquid crystal panel PNL in the third direction Z. That is, in the electronic device 100 having the liquid crystal panel PNL and the camera 1A, the camera 1A may be provided at the back of the liquid crystal panel PNL as viewed from the user of the electronic device 100.
  • the camera 1A is superimposed on the area A2. That is, the color filter layer CF does not overlap the camera 1A.
  • the sensor 1B also overlaps the area A2 and does not overlap the color filter layer CF, similarly to the camera 1A.
  • the camera 1A includes, for example, an optical system 2 including at least one lens, an image sensor (imaging element) 3, and a case 4.
  • the case 4 houses the optical system 2 and the image sensor 3.
  • the optical system 2 is located between the liquid crystal panel PNL and the image sensor 3.
  • the image sensor 3 receives light via the liquid crystal panel PNL, the first polarizer PL1, and the second polarizer PL2.
  • the camera 1A receives visible light (for example, light in a range of 400 nm to 700 nm) transmitted through the display unit DA, the first polarizing plate PL1, and the second polarizing plate PL2.
  • the retardation of the liquid crystal layer LC is When it corresponds to substantially zero or ⁇ , the transmittance of the liquid crystal element LCD becomes minimum. For this reason, when taking a picture with the camera 1A, the retardation of the liquid crystal layer LC is set to be larger than zero and smaller than ⁇ . When the retardation is about ⁇ / 2, the transmittance of the liquid crystal element LCD becomes maximum.
  • the first polarizing plate PL1 is bonded to the first insulating substrate 10.
  • the second polarizing plate PL2 is bonded to the second insulating substrate 20.
  • the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2 are arranged over the regions A1 and A2.
  • the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2 may include a retardation plate, a scattering layer, an anti-reflection layer, and the like, if necessary.
  • a transparent conductive film IT may be provided between the second polarizing plate PL2 and the second insulating substrate 20 in order to prevent the liquid crystal layer LC from being affected by an external electric field or the like.
  • the transparent conductive film IT is made of a transparent oxide conductor such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the transparent conductive film IT causes a decrease in the transmittance of infrared rays
  • a reduction in the transmittance of visible light can be suppressed by providing a region where the transparent conductive film IT is not formed in the region A2 overlapping the sensor 1B. It becomes possible. It is also possible to make the region where the transparent conductive film IT is not formed wider than the region A2.
  • a transparent conductive film IT may be formed at a portion overlapping with the visible light camera 1A where low transmittance of infrared light does not matter.
  • the transparent conductive film IT can be provided in a region overlapping with the camera 1A and the sensor 1B.
  • the first polarizing plate PL1 or the second polarizing plate PL2 can be provided with a super birefringent film. It is known that a super birefringent film depolarizes transmitted light (natural light) when linearly polarized light is incident, so that even if a subject includes a substance that emits polarized light, it can be photographed without a sense of incongruity. . For example, when a liquid crystal display device or the like is reflected on the subject of the camera 1A, linear polarized light is emitted from the liquid crystal display device, and thus the subject is the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2 and the subject.
  • the brightness of the liquid crystal display device of the subject incident on the camera 1A changes depending on the relationship with the angle of the liquid crystal display device with respect to the polarizing plate, and there is a possibility that a sense of incongruity may be caused at the time of shooting.
  • the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2 with the super-birefringent film, it is possible to suppress a change in brightness that causes a sense of incongruity.
  • the film exhibiting super birefringence for example, Cosmoshine (registered trademark) of Toyobo Co., Ltd. is preferably used.
  • the term “super-birefringence” means that the retardation in the in-plane direction with respect to light in the visible region, for example, 500 nm is 800 nm or more.
  • the first polarizing plate PL1 may include a reflection layer that reflects a polarization component parallel to the absorption axis of the first polarizing plate PL1 out of the illumination light from the illumination device IL toward the illumination device IL. .
  • a reflection layer that reflects a polarization component parallel to the absorption axis of the first polarizing plate PL1 out of the illumination light from the illumination device IL toward the illumination device IL.
  • FIG. 4 is a plan view showing a configuration example of the liquid crystal panel PNL shown in FIG.
  • the liquid crystal layer LC and the seal SE are indicated by different oblique lines.
  • the outlines of the camera 1A and the sensor 1B are indicated by dotted lines.
  • the display section DA is a substantially square area not including a notch, but may have four rounded corners, a polygon other than a square, or a circle.
  • the display section DA is located inside the area surrounded by the seal SE.
  • the liquid crystal panel PNL includes pixels PX arranged in a matrix in the first direction X and the second direction Y in the display section DA.
  • Each pixel PX in the display section DA has the same circuit configuration.
  • each pixel PX includes a switching element SW, a pixel electrode PE, a common electrode CE, a liquid crystal layer LC, and the like.
  • the switching element SW is composed of, for example, a thin film transistor (TFT), and is electrically connected to the scanning line G and the signal line S.
  • a control signal for controlling the switching element SW is supplied to the scanning line G.
  • a video signal is supplied to the signal line S as a signal different from the control signal.
  • the pixel electrode PE is electrically connected to the switching element SW.
  • Each of the pixel electrodes PE faces the common electrode CE, and drives the liquid crystal layer LC by an electric field generated between the pixel electrode PE and the common electrode CE.
  • the capacitor CP is formed, for example, between an electrode having the same potential as the common electrode CE and an electrode having the same potential as the pixel electrode PE.
  • the wiring board 6 is electrically connected to the extension Ex of the first board SUB1.
  • the IC chip 7 is electrically connected to the wiring board 6. Note that the IC chip 7 may be electrically connected to the extension Ex.
  • the IC chip 7 includes, for example, a display driver that outputs a signal necessary for image display.
  • the wiring board 6 is a bendable flexible printed circuit board.
  • the pixel PX1 that does not overlap the camera 1A and the sensor 1B corresponds to the pixel in the area A1 shown in FIG. 3, and includes the color filter layer CF. That is, the pixel PX1 can display any one of red, green, and blue. When the pixel PX1 is a white pixel, the pixel PX1 can display any of white (or transparent), gray, and black.
  • the pixel PX1 is arranged over the entire area of the display section DA that overlaps the light guide plate LG. Further, the pixel PX1 may be arranged in an area of the area A2 that does not overlap with the camera 1A or the like.
  • the pixel PX2 superimposed on the camera 1A and the sensor 1B corresponds to the pixel in the area A2 shown in FIG. 3, and does not include the color filter layer CF. That is, the pixel PX2 is a monochrome display pixel, and can display any of white (or transparent), gray, and black.
  • the outlines of the camera 1A and the sensor 1B are indicated by dotted lines, and the pixels PX2 superimposed on the camera 1A and the sensor 1B are illustrated.
  • the pixel PX2 overlaps the optical system 2 including a lens of the camera 1A or the like in plan view, but may overlap the case 4 of the camera 1A or the like.
  • the camera 1A and the sensor 1B are superimposed on the liquid crystal panel PNL. Further, the camera 1A and the sensor 1B are superimposed on the display section DA of the liquid crystal panel PNL. Therefore, the display section DA can be enlarged. Further, since it is not necessary to provide a space for installing the camera 1A and the like in the non-display portion NDA, the frame width of the non-display portion NDA can be reduced.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal element LCD including the pixel PX1 shown in FIG.
  • a liquid crystal element LCD including a liquid crystal panel PNL corresponding to a display mode using a lateral electric field between the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2 will be described.
  • the first substrate SUB1 includes insulating films 11 and 12, a common electrode CE, and a pixel electrode PE between the first insulating substrate 10 and the alignment film AL1. Note that the scanning lines, signal lines, and switching elements shown in FIG. 4 are located, for example, between the first insulating substrate 10 and the common electrode CE.
  • the common electrode CE is located on the insulating film 11 and is covered by the insulating film 12.
  • the pixel electrode PE is located on the insulating film 12 and is covered with the alignment film AL1.
  • the pixel electrode PE is opposed to the common electrode CE via the insulating film 12.
  • the common electrode CE and the pixel electrode PE are formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • the pixel electrode PE is a linear electrode
  • the common electrode CE is a plate-like electrode provided in common over the plurality of pixels PX1.
  • the pixel electrode PE may be a plate-like electrode
  • a linear common electrode may be provided between the pixel electrode PE and the liquid crystal layer LC.
  • the insulating film 11 includes an inorganic insulating film and an organic insulating film.
  • the insulating film 12 is, for example, an inorganic insulating film such as a silicon nitride.
  • the color filter layer CF includes a red color filter CFR, a green color filter CFG, and a blue color filter CFB.
  • the green color filter CFG faces the pixel electrode PE.
  • the red color filter CFR and the blue color filter CFB also face other pixel electrodes PE (not shown).
  • the driving unit DR1 that drives the liquid crystal element LCD includes, for example, a scanning line driving circuit electrically connected to the scanning line G and a signal line driving circuit electrically connected to the signal line S illustrated in FIG. Contains.
  • the drive section DR1 outputs a signal necessary for image display to each pixel PX of the display section DA, and controls the transmittance of the liquid crystal element LCD.
  • the transmittance of the liquid crystal element LCD is controlled according to the magnitude of the voltage applied to the liquid crystal layer LC. For example, in the pixel PX1, in the off state where no voltage is applied to the liquid crystal layer LC, the liquid crystal molecules LM included in the liquid crystal layer LC are initially aligned in a predetermined direction between the alignment films AL1 and AL2.
  • the liquid crystal element LCD displays black in the off-state pixel PX1.
  • the ON state in which a voltage is applied to the liquid crystal layer LC, the liquid crystal molecules LM are oriented in a direction different from the initial orientation direction by an electric field formed between the pixel electrode PE and the common electrode CE, and the orientation direction is changed. Is controlled by the electric field.
  • a part of the light guided to the pixel PX1 transmits through the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2.
  • the liquid crystal element LCD displays a color corresponding to the color filter layer CF in the pixel PX1 in the ON state.
  • the above example corresponds to a so-called normally black mode in which black is displayed in an off state, but a normally white mode in which black is displayed in an on state (white is displayed in an off state) may be applied.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid crystal element LCD including the pixel PX2 shown in FIG.
  • the pixel PX2 is different from the pixel PX1 shown in FIG. 5 in that the second substrate SUB2 does not include the color filter layer CF and the light shielding layer BMB. That is, the transparent layer OC is in contact with the second insulating substrate 20 immediately above the pixel electrode PE.
  • a transparent resin layer may be provided between the transparent layer OC and the second insulating substrate 20.
  • the transmittance in the pixel PX2 of the liquid crystal element LCD is controlled by the driving unit DR1 as in the pixel PX1. That is, the liquid crystal element LCD has a minimum transmittance and displays black in the off-state pixel PX2 in which no voltage is applied to the liquid crystal layer LC, similarly to the pixel PX1. On the other hand, when the voltage is applied to the liquid crystal layer LC, a part of the light guided to the pixel PX2 transmits through the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2. The liquid crystal element LCD displays white or is in a transparent state when the pixel PX2 in the on state has the maximum transmittance.
  • the liquid crystal element LCD is controlled to have an intermediate transmittance between the minimum transmittance and the maximum transmittance, and may display gray.
  • the common electrode CE is formed in a plate shape in FIG. 6, the pixel PX2 may have a configuration in which an opening is provided in the common electrode CE.
  • the pixel electrode PE and the common electrode CE may be linear electrodes.
  • the linear pixel electrode PE and the linear common electrode CE can be provided in the same layer.
  • the pixel electrode PE and the common electrode CE can be provided in different layers with an insulating film interposed therebetween.
  • a linear pixel electrode PE When a liquid crystal lens is formed using the liquid crystal layer LC, a linear pixel electrode PE, a linear common electrode CE, and a lens are formed rather than a lens formed by a flat electrode and a linear electrode. Can increase the degree of freedom of the lens characteristics.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • the configuration example shown in FIG. 6 is different from the configuration example shown in FIG. 1 in that the sensor 1B is omitted and the camera 1A is close to the side wall W3 or W4 of the case CS.
  • the camera 1A is close to the side wall W3.
  • the opening OP1 of the light guide plate LG is close to the side surface S3 between the side surfaces S3 and S4.
  • the opening OP3 and the protrusion PP of the case CS are close to the side wall W3 between the side walls W3 and W4.
  • the camera 1A is located inside the protrusion PP.
  • the openings OP1 and OP2 are formed in a circular shape, the present invention is not limited to this, and may have another shape such as an elliptical shape.
  • the light source EMB faces the side surface S2 and is located between the side walls W1 and W2.
  • the length of the side wall W1 along the first direction X is shorter than the length of the side wall W2.
  • the camera 1A and the light source EMB are arranged in the second direction Y with the protrusion PP interposed therebetween. In such a configuration example, the same effect as in the above configuration example can be obtained.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing another example of the configuration of the electronic device 100.
  • the configuration example shown in FIG. 8 is different from the configuration example shown in FIG. 1 in that the opening OP1 of the light guide plate LG is a concave portion or a notch that is recessed from the side surface S2 toward the side surface S1. .
  • the opening OP3 overlaps the opening OP1 in the third direction Z.
  • the opening OP3 is a through hole penetrating the bottom plate BP.
  • the protrusion PP is provided so as to surround the opening OP3, and is connected to the side walls W1 and W2.
  • a side wall W6 surrounding the opening OP3 is provided together with the protrusion PP. Note that the side wall W6 may be omitted, and in this case, the opening OP3 is formed as a recess or a notch similar to the opening OP1.
  • the light source EM1, the camera 1A, the sensor 1B, and the light source EM2 are arranged at intervals along the first direction X, and are provided so as to overlap the opening OP3 in the third direction Z.
  • the light source EM1, the camera 1A, the sensor 1B, and the light source EM2 are electrically connected to the wiring board F2. Note that the camera 1A and the sensor 1B may be electrically connected to different wiring boards, the camera 1A and the light source EM1 may be connected to the same wiring board, and the sensor 1B and the light source EM2 may be connected to the same wiring board.
  • the liquid crystal panel PNL overlaps the light guide plate LG, and also overlaps the camera 1A, the sensor 1B, and the light sources EM1 and EM2 at the opening OP1.
  • the light source EMA corresponds to the first light source
  • the light sources EM1 and EM2 correspond to the second light source.
  • FIG. 9 is a plan view of the electronic device 100 shown in FIG.
  • the projection PP and the opening OP3 of the case CS are located inside the opening OP1 of the light guide plate LG.
  • the camera 1A, the sensor 1B, and the light sources EM1 and EM2 are provided inside the opening OP3 of the case CS.
  • the light sources EM1 and EM2 are closer to the opening OP1 than the light source EMA. That is, in this configuration example, the light source EMA is provided between the side surface S1 and the side wall W5, and the light sources EM1 and EM2 are provided in the opening OP1. Further, the light sources EM1 and EM2 are smaller than the light source EMA. Although two light sources EM1 and EM2 are provided in the opening OP1 in the illustrated example, more light sources may be provided in the opening OP1.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the electronic device 100 along the line CD shown in FIG.
  • the electronic device 100 further includes a scattering control element ST.
  • the scattering control element ST is configured to be switchable between a transparent state and a scattering state.
  • the scattering control element ST is located between the liquid crystal panel PNL and the light sources EM1 and EM2 and between the liquid crystal panel PNL and the camera 1A and the sensor 1B.
  • the scattering control element ST is fixed between the protrusion PP of the case CS and the first polarizing plate PL1, but may be fixed by being bonded to the first polarizing plate PL1. .
  • the scattering control element ST may be arranged so as to cover the opening OP3.
  • the scattering control element ST is a liquid crystal panel including a polymer-dispersed liquid crystal in which liquid crystal molecules are dispersed in a polymer.
  • Each of the polymer and the liquid crystal molecule has optical anisotropy or refractive index anisotropy.
  • the orientation of the polymer changes little with or without an electric field.
  • the orientation direction of the liquid crystal molecules changes according to the electric field when a high voltage equal to or higher than the threshold is applied.
  • the driving unit DR2 switches between the transparent state and the scattering state by controlling the voltage applied to the scattering control element ST.
  • Camera 1A and sensor 1B are located between light emitting elements EM1 and EM2.
  • the light source EM1 has a light emitting surface 1F facing the liquid crystal panel PNL
  • the light source EM2 has a light emitting surface 2F facing the liquid crystal panel PNL.
  • Light emitting surfaces 1F and 2F are inclined toward camera 1A and sensor 1B, respectively. More specifically, the normal line of the light emitting surface 1F is inclined so as to intersect the area of the liquid crystal panel PNL immediately above the camera 1A.
  • the normal line of the light emitting surface 2F is inclined so as to intersect the area of the liquid crystal panel PNL immediately above the sensor 1B.
  • the inclination of the light emitting surfaces 1F and 2F can be realized, for example, by holding the light emitting element in a case in an inclined state.
  • an optical system may be provided on the front surface of the light emitting element to refract light from the light emitting element.
  • the camera 1A, the sensor 1B, and the light emitting elements EM1 and EM2 are controlled by a driving unit DR3.
  • the driving unit DR1 controls so that at least the area A2 in the liquid crystal element LCD is in a transparent state.
  • the retardation of the liquid crystal layer LC is set to about ⁇ / 2, and control is performed so that the transmittance of the liquid crystal element LCD is maximized.
  • the drive unit DR2 controls the scattering control element ST to be in a transparent state.
  • the drive unit DR3 controls the light sources EM1 and EM2 to be turned off. Then, the drive section DR3 controls the camera 1A to take an image via the liquid crystal element LCD.
  • the drive unit DR3 controls the sensor 1B to perform sensing via the liquid crystal element LCD. With such control, the influence of the illumination light from the light sources EM1 and EM2 is not exerted when photographing with the camera 1A or sensing with the sensor 1B.
  • the drive unit DR3 controls the light sources EM1 and EM2 to be turned on. Further, the drive unit DR2 controls the scattering control element ST to be in a scattering state. Thereby, the illumination light emitted from the light sources EM1 and EM2 is diffused by the scattering control element ST in the scattering state.
  • the illumination device IL in which the opening OP1 is provided in the light guide plate LG, the illumination light from the light source EMA does not reach the inside of the opening OP1 and the liquid crystal panel PNL is used. Of these, the area A2 overlapping the opening OP1 cannot be sufficiently illuminated.
  • the area A2 is illuminated by the illumination light from the light sources EM1 and EM2 disposed immediately below the area A2. For this reason, it is possible to reduce the unevenness of the luminance of the illumination light due to the provision of the opening OP1 in the light guide plate LG.
  • an image can be displayed in the area A2 by controlling the pixels PX2 in the area A2 by the driving unit DR1.
  • FIG. 11 is a plan view showing another configuration example of the electronic device 100.
  • FIG. The configuration example shown in FIG. 11 is different from the configuration example shown in FIG. 9 in that a larger number of light sources EM3 are provided in the opening OP3.
  • the light source EM3 is provided around the camera 1A and the sensor 1B.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the electronic device 100 along the line EF shown in FIG.
  • the light source EM3 has a light emitting surface 3F facing the liquid crystal element LCD.
  • the light source EM3 is smaller than the light source EMA similarly to the light sources EM1 and EM2 shown in FIG. 9, and further smaller than the light sources EM1 and EM2.
  • the description of the electronic device 100 having such a configuration example is omitted, but the control example described with reference to FIG. 10 is applied.
  • the same effects as in the configuration example shown in FIG. 10 can be obtained.
  • the plurality of light sources EM3 are arranged around the camera 1A and around the sensor 1B, it is possible to illuminate the area where the opening OP3 overlaps without inclining the light emitting surface 3F of the light source EM3, and In addition, the non-uniformity of the luminance of the illumination light can be reduced.
  • the light source EM3 corresponds to a second light source.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • the configuration example shown in FIG. 13 is different from the configuration example shown in FIG. 12 in that the light source EM3 is provided not only around the camera 1A and the sensor 1B but also inside the camera 1A and the sensor 1B. are doing. Therefore, more light sources EM3 can be uniformly arranged inside the opening OP3 than in the configuration example shown in FIG. Also in the configuration example shown in FIG. 13, the same effect as in the above configuration example can be obtained.
  • the light source EM3 is provided inside the camera 1A and the sensor 1B, it is possible to generate illumination light having substantially uniform brightness in the opening OP3 even if the scattering control element ST is not provided. Further, by omitting the scattering control element ST, the number of components can be reduced, and control can be simplified.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • the configuration example shown in FIG. 14 is different from the above configuration example in that a light source EM4 is provided as a second light source between the camera 1 and the sensor 1B and the liquid crystal panel PNL, and the wavelength conversion element TS is connected to the light source EM4.
  • the difference is that the liquid crystal panel PNL is provided.
  • the plurality of light sources EM4 are provided on a transparent support substrate SUB3. It is desirable that the light source EM4 is disposed more sparsely than the periphery of the camera 1A and the sensor 1B in a region where the light source EM4 overlaps the camera 1A and the sensor 1B.
  • the wavelength conversion element TS is desirably non-colored because it overlaps with the camera 1A and the sensor 1B.
  • the light source EM4 emits blue light or ultraviolet light
  • the wavelength conversion element TS absorbs light from the light source EM4 and emits light having a wavelength longer than the wavelength of the absorbed light.
  • the wavelength conversion element TS includes, for example, quantum dots as the light emitting material, but is not limited thereto, and may include an element that emits fluorescence or phosphorescence.
  • the light source EM4 emits light of an ultraviolet wavelength (excitation light).
  • the wavelength conversion element TS absorbs the excitation light and emits blue, green, and red light, respectively, to generate white illumination light.
  • the light source EM4 emits light of a blue wavelength (excitation light).
  • the wavelength conversion element TS emits yellow light by absorbing the excitation light. Therefore, white illumination light in which the converted yellow light and the non-converted blue light are mixed is generated.
  • white light is emitted as illumination light has been described here, the present invention is not limited to this, and illumination light of another color may be emitted.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the electronic device 100.
  • the configuration example shown in FIG. 15 is different from the configuration example shown in FIG. 14 in that a red light source EMr, a green light source EMg, and a blue light source EMb are provided as second light sources. I have.
  • These light sources EMr, EMg, EMb are provided on a transparent support substrate SUB3. It is desirable that the light sources EMr, EMg, and EMb are sparsely arranged in a region overlapping the camera 1A and the sensor 1B.
  • an opening (notch or through hole) overlapping the opening OP3 may be formed in the liquid crystal element LCD.
  • a color image can be displayed by controlling the luminance of the light sources EMr, EMg, and EMb.
  • the light source EM is provided in the opening OP1 of the light guide plate LG as in each of the configuration examples described with reference to FIGS. It is possible to illuminate an area that is superimposed on the part OP1 and display an image in the area A2.
  • an illuminating device capable of reducing the unevenness of the luminance of the illuminating light, and an electronic apparatus incorporating the illuminating device.

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Abstract

照明光の輝度の不均一性を緩和することが可能な電子機器を提供する。 液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する照明装置と、を備え、前記照明装置は、第1側面と、前記液晶パネルに対向する主面と、ノッチまたは貫通孔からなる開口部と、を有する導光板と、前記第1側面に対向する第1光源と、前記第1光源より前記開口部に近接した第2光源と、を備えた電子機器。

Description

電子機器
 本発明の実施形態は、電子機器に関する。
 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、カメラ等が表示部の外側に設けられており、カメラ等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。また、このような表示部を照明する照明装置(バックライトユニット)においては、照明光の輝度の均一化が要望されている。
特開2017-40908号公報
 本実施形態の目的は、照明光の輝度の不均一性を緩和することが可能な照明装置を組み込んだ電子機器を提供することにある。
 本実施形態によれば、
 液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する照明装置と、を備え、前記照明装置は、第1側面と、前記液晶パネルに対向する主面と、ノッチまたは貫通孔からなる開口部と、を有する導光板と、前記第1側面に対向する第1光源と、前記第1光源より前記開口部に近接した第2光源と、を備えた電子機器が提供される。
図1は、本実施形態の照明装置ILを備えた電子機器100の一構成例を示す分解斜視図である。 図2は、図1に示した電子機器100の平面図である。 図3は、図2に示したA-B線に沿った電子機器100の断面図である。 図4は、図3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5は、図4に示した画素PX1を含む液晶素子LCDの断面図である。 図6は、図4に示した画素PX2を含む液晶素子LCDの断面図である。 図7は、電子機器100の他の構成例を示す平面図である。 図8は、電子機器100の他の構成例を示す分解斜視図である。 図9は、図8に示した電子機器100の平面図である。 図10は、図9に示したC-D線に沿った電子機器100の断面図である。 図11は、電子機器100の他の構成例を示す平面図である。 図12は、図11に示したE-F線に沿った電子機器100の断面図である。 図13は、電子機器100の他の構成例を示す断面図である。 図14は、電子機器100の他の構成例を示す断面図である。 図15は、電子機器100の他の構成例を示す断面図である。
 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。
 図1は、本実施形態の照明装置ILを備えた電子機器100の一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。
 照明装置ILは、導光板LGと、光源EMAと、光源EMBと、ケースCSと、を備えている。照明装置ILは、さらに複数の光学シートOS及び反射シートRSを備えているが、ここでの図示を省略している。このような照明装置ILは、例えば、図1において点線で簡略化して示す液晶パネルPNLを照明するものである。
 導光板LGは、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX-Y平面と平行な平板状に形成されている。導光板LGは、側面S1乃至S4と、主面MSと、開口部OP1と、を有している。側面S2は側面S1の反対側に位置し、側面S1及びS2はそれぞれ第1方向Xに沿って延出している。側面S4は側面S3の反対側に位置し、側面S3及びS4はそれぞれ第2方向Yに沿って延出している。主面MSは、X-Y平面と平行な面である。例えば、側面S1及びS2は、第1方向X及び第3方向Zによって規定されるX-Z平面と平行な面である。また、側面S3及びS4は、第2方向Y及び第3方向Zによって規定されるY-Z平面と平行な面である。開口部OP1は、導光板LGを第3方向Zに沿って貫通した貫通孔である。開口部OP1は、第2方向Yにおいて、側面S1及び側面S2の間に位置し、側面S1よりも側面S2に近接している。
 複数の光源EMAは、第1方向Xに沿って間隔をおいて並んでいる。光源EMAの各々は、配線基板F1と電気的に接続されている。 
 光源EMBは、配線基板F2と電気的に接続されている。なお、図1では、1個の光源EMBのみが図示されているが、複数の光源EMBが間隔をおいて並んでいてもよい。 
 光源EMA及びEMB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。なお、赤、緑、青等の異なる色の光を出射する発光ダイオード(LED)を並置して用いてもよい。この場合、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ができる。
 ケースCSは、導光板LG及び光源EMAを収容している。ケースCSは、側壁W1乃至W5と、底板BPと、開口部OP2及びOP3と、突部PPと、を有している。側壁W1及びW2は、第1方向Xに沿って延出し、第1方向Xに沿って間隔をおいて並んでいる。つまり、側壁W1と側壁W2との間には、側壁が存在しない開口部OP2が形成される。側壁W3及びW4は、第2方向Yに沿って延出し、互いに対向している。側壁W5は、第1方向Xに沿って延出し、側壁W1及びW2に対向している。側壁W3は側壁W1に繋がり、側壁W4は側壁W2に繋がり、側壁W5は側壁W3及びW4に繋がっている。開口部OP3は、底板BPを第3方向Zに沿って貫通した貫通孔である。開口部OP3は、第3方向Zにおいて、開口部OP1に重畳している。突部PPは、底板BPから第3方向Zに突出し、開口部OP3を囲むように設けられている。
 このような照明装置ILを組み込んだ電子機器100は、カメラ1A及びセンサ1Bを備えている。図示した例では、カメラ1A及びセンサ1Bは、第1方向Xに沿って間隔をおいて並び、第3方向Zにおいて開口部OP3に重畳するように設けられている。カメラ1A及びセンサ1Bの少なくとも一方は、光源EMBと共通の配線基板F2と電気的に接続されている。なお、カメラ1A及びセンサ1Bのうちの一方が光源EMBとともに配線基板F2と電気的に接続され、カメラ1A及びセンサ1Bのうちの他方が光源EMBとは別の配線基板と電気的に接続されていてもよい。
 カメラ1Aは、例えば、可視光を受光するものであるが、これに限らず、赤外線を検出するものであってもよい。センサ1Bは、例えば、検出対象物の近接をセンシングする近接センサであるが、これに限らず、検出対象物に向けて赤外線を投射する投射素子と、検出対象物から反射された赤外線を検出する検出素子とを備えたものである。カメラ1Aは可視光用のカメラであり、センサ1Bは近接センサである場合、別途、複数のドット状のパターンを形成するように検出対象物に向けて赤外線を投射する投射素子と、検出対象物から反射された赤外線のドットパターンを検出する赤外線用のカメラと、を設けてもよい。
 図2は、図1に示した電子機器100の平面図である。光源EMAは、導光板LGの側面S1とケースCSの側壁W5との間に配置され、側面S1に対向している。なお、図1に示した配線基板F1の図示を省略している。側壁W1及びW2は側面S2に対向し、側壁W3は側面S3に対向し、側壁W4は側面S4に対向している。ケースCSの突部PPは、導光板LGの開口部OP1の内側に位置している。カメラ1A及びセンサ1Bは、ケースCSの開口部OP3の内側に設けられている。光源EMBは、側壁W1及びW2の間に設けられている。つまり、光源EMBは、ケースCSの開口部OP2に位置し、導光板LGの側面S2に対向している。 
 光源EMBは、光源EMAよりも開口部OP1に近接している。すなわち、光源EMBと開口部OP1との間の第2方向Yに沿った距離YBは、光源EMAと開口部OP1との間の第2方向Yに沿った距離YAよりも短い。
 光源EMAは、第1方向Xに沿った長さAXと、第2方向Yに沿った長さAYと、を有している。光源EMBは、第1方向Xに沿った長さBXと、第2方向Yに沿った長さBYと、を有している。長さBXは長さAXより小さく、長さBYは長さAYより小さい。すなわち、光源EMBは、光源EMAより小さい。
 開口部OP3は、開口部OP1の内側に位置している。図示した例では、開口部OP1及びOP3は、いずれも平面視で長円形状であるが、円形や多角形などの他の形状であってもよい。
 光源EMAから出射された照明光L1は、側面S1から入射し、導光板LGの内部を第2方向Yに沿って側面S1から側面S2に向かって進行する。これにより、照明光L1は、側面S1と側面S2との間の領域、及び、側面S1と開口部OP1との間の領域に伝播される。しかしながら、照明光L1は、開口部OP1と側面S2との間の領域には伝播しにくい。 
 光源EMBから出射された照明光L2は、側面S2から入射し、開口部OP1に向かって進行する。つまり、照明光L2は、開口部OP1と側面S2との間の領域に伝播される。したがって、本実施形態によれば、照明装置ILにおいて、導光板LGに開口部OP1を設けたことに起因する照明光の輝度の不均一性を緩和することが可能となる。
 また、光源EMBは、光源EMAより小さく、しかも、ケースCSの側壁W1及びW2の間の開口部OP2に配置されている。このため、光源EMBを配置したことによる額縁幅の拡大を抑制することができる。
 また、カメラ1A、センサ1B、及び、光源EMBが同一の配線基板F2に接続されているため、コネクタの個数を削減するでき、配線基板を設けるスペースを縮小することができる。また、部品点数を削減することができ、製造コストの削減及び製造工程の簡素化が可能となる。
 本実施形態において、光源EMAは第1光源に相当し、光源EMBは第2光源に相当し、側面S1は第1側面に相当し、側面S2は第2側面に相当する。
 図3は、図2に示したA-B線に沿った電子機器100の断面図である。ここでは、液晶パネルPNL、カメラ1A、光源EMA及びEMB等を含む第2方向Yに沿った電子機器100の断面を示している。電子機器100は、カメラ1A及びセンサ1B等の他にさらに、第1偏光板PL1と、液晶パネルPNLと、第2偏光板PL2と、光学シートOSと、反射シートRSと、を備えている。
 反射シートRS、導光板LG、及び、光学シートOSは、第3方向Zに沿ってこの順に配置され、ケースCSに収容されている。ケースCSは、金属製のケースCS1と、樹脂製のケースCS2とを備えている。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。光学シートOSの各々は、開口部OP1に重畳する開口部OP4を有している。反射シートRSは、開口部OP1に重畳する開口部OP5を有している。ケースCSの突部PPは、開口部OP1、OP4、OP5の内側に位置している。
 光学シートOSと突部PPとの隙間は、遮光テープTPによって遮光されている。これにより、導光板LGを進行する照明光が突部PPの近傍において散乱したとしても、その散乱光の漏れが抑制される。また、光学シートOSと突部PPとの隙間への異物の進入が抑制される。 
 配線基板F1と光学シートOSとの隙間、及び、光学シートOSと光源EMBとの隙間も同様に、遮光テープTPによって遮光されている。光源EMAは、側面S1に対向した発光面AFを有している。光源EMBは、側面S2に対向した発光面BFを有している。
 第1偏光板PL1、液晶パネルPNL、及び、第2偏光板PL2は、第3方向Zに沿ってこの順に配置され、第3方向Zに沿って進行する光に対して、光学的なスイッチ機能を備えた液晶素子LCDを構成している。遮光テープTPは、例えば両面接着テープであり、第1偏光板PL1とケースCS、または、第1偏光板PL1と光学シートOSとを接着している。
 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平面に平行な面である。
 液晶パネルPNLは、画像を表示する表示部DAと、表示部DAの囲む非表示部NDAと、を備えている。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。
 以下、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の主要部について説明する。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。なお、図示した例では、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に設けられてもよい。 
 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、例えば、遮光層BMAの内端(表示部DA側の端部)によって規定される。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、カラーフィルタ層CFは、例えば、赤画素に配置される赤カラーフィルタ、緑画素に配置される緑カラーフィルタ、及び、青画素に配置される青カラーフィルタを備えている。また、カラーフィルタ層CFは、白画素に配置される透明樹脂層を備えている場合もある。透明層OCは、カラーフィルタ層CF及び遮光層BMA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。
 表示部DAは、カラーフィルタ層CFが配置された領域A1と、カラーフィルタ層CFが配置されていない領域A2と、を有している。透明層OCは、領域A1及び領域A2に亘って配置され、領域A1においてはカラーフィルタ層CFに接し、領域A2においては第2絶縁基板20に接している。配向膜AL1と配向膜AL2とは、領域A1及び領域A2に亘って設けられている。
 カメラ1Aは、ケースCSの開口部OP3に重畳するように設けられ、突部PPで囲まれた内側に位置している。また、図2に示したセンサ1Bも同様に、開口部OP3に重畳するように設けられている。カメラ1A及びセンサ1Bは、第3方向Zにおいて、液晶パネルPNL、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2に重畳している。尚、カメラ1A及びセンサ1Bのうち、一部、或いは、全ては、第3方向Zにおいて、液晶パネルPNLの表示部DAと重畳している。つまり、液晶パネルPNLとカメラ1Aとを有する電子機器100において、電子機器100の使用者からみて、カメラ1Aが液晶パネルPNLの奥に設けられていればよい。
 図示したカメラ1Aと表示部DAとの位置関係に着目すると、カメラ1Aは、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1Aに重畳していない。また、センサ1Bも、カメラ1Aと同様に、領域A2に重畳しており、カラーフィルタ層CFに重畳していない。
 カメラ1Aは、例えば、少なくとも一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との間に位置している。イメージセンサ3は、液晶パネルPNL、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2を介して受光する。例えば、カメラ1Aは、表示部DA、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2を介して透過した可視光(例えば、400nm~700nmの範囲の光)を受光する。第1偏光板PL1の吸収軸及び第2偏光板PL2の吸収軸が互いに直交している場合、液晶素子LCDの液晶層LCを透過する光の波長をλとした時、液晶層LCのリタデーションがほぼゼロまたはλに相当する場合、液晶素子LCDの透過率が最小となる。このため、カメラ1Aで撮影する際には、液晶層LCのリタデーションは、ゼロより大きくλより小さく設定される。リタデーションが約λ/2の場合には、液晶素子LCDの透過率は最大となる。
 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、領域A1及びA2に亘って配置されている。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。
 図示したように、液晶層LCが外部からの電界等の影響を受けないようにするため、第2偏光板PL2と第2絶縁基板20との間に透明導電膜ITを設ける場合がある。透明導電膜IT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)等の透明な酸化物導電体からなる。透明導電膜ITが赤外線の透過率の低下を招く場合には、センサ1Bと重畳する領域A2に透明導電膜ITの不形成領域を設けることで、可視光の透過率の低減を抑制することが可能となる。透明導電膜ITの不形成領域を領域A2よりも広くすることも可能である。赤外線の低透過率が問題とならない可視光用のカメラ1Aと重畳する箇所では、透明導電膜ITを形成してもよい。酸化物導電体よりも赤外線の透過率の高い導電性樹脂を透明導電膜ITとして用いる場合は、カメラ1A及びセンサ1Bと重畳する領域に透明導電膜ITを設けることが可能である。
 また、例えば、第1偏光板PL1または第2偏光板PL2に、超複屈折フィルムを備えることも可能である。超複屈折フィルムは、直線偏光が入射したときに透過光を非偏光化(自然光化)することが知られており、被写体に偏光を発するものが含まれていても違和感なく撮影が可能となる。例えば、カメラ1Aの被写体に液晶表示装置等が映り込んだ場合に、液晶表示装置からは直線偏光が出射されているので、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2と、被写体となっている液晶表示装置の偏光板との角度との関係で、カメラ1Aに入射する被写体の液晶表示装置の明るさが変化し、撮影時に違和感を生ずるおそれがある。しかしながら、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2に超複屈折フィルムを備えることで、違和感を生じさせる明るさの変化を抑えることが可能である。 
 超複屈折性を示すフィルムとしては、例えば東洋紡(株)のコスモシャイン(登録商標)などが好適に用いられる。ここで超複屈折性とは、可視域、例えば500nmの光に対する面内方向のリタデーションが800nm以上のものを言う。
 また、第1偏光板PL1は、照明装置ILからの照明光のうち、第1偏光板PL1の吸収軸と平行な偏光成分を照明装置ILに向けて反射する反射層を備えている場合がある。このような第1偏光板PL1を適用した場合には、センサ1Bの赤外線投射素子から投射された赤外線の一部が反射層で反射されることとなり、光の利用効率が低下する。更に、反射層で反射された反射光がセンサ1Bに入射して悪影響を及ぼす恐れがある。このため、カメラ1A及びセンサ1Bと重畳する領域では、第1偏光板PL1から反射層が除去されることが望ましい。 
 尚、センサ1Bの赤外線投射素子から出射され、反射層で反射された光を再利用するため、センサ1Bの内部や周辺に、到達した光を反射させる反射層を設けてもよい。
 図4は、図3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。カメラ1A及びセンサ1Bの外形を点線で示している。表示部DAは、ノッチを含まない略四角形の領域であるが、4つの角が丸みを有していてもよく、四角形以外の多角形や円形であってもよい。表示部DAは、シールSEで囲まれた内側に位置している。
 液晶パネルPNLは、表示部DA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。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。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。走査線Gには、スイッチング素子SWを制御するための制御信号が供給される。信号線Sには、制御信号とは異なる信号として、映像信号が供給される。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CP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。
 配線基板6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7は、配線基板6に電気的に接続されている。なお、ICチップ7は、延出部Exに電気的に接続されていてもよい。ICチップ7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6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。
 表示部DAにおいて、カメラ1A及びセンサ1Bに重畳しない画素PX1は、図3に示した領域A1の画素に相当し、カラーフィルタ層CFを備えている。つまり、画素PX1は、赤、緑、青のいずれかの色を表示することができる。また、画素PX1が白画素である場合には、画素PX1は、白(または透明)、グレー、黒のいずれかを表示することができる。画素PX1は、表示部DAにおいて、導光板LGと重畳する領域の全体に亘って配置されている。また、画素PX1は、領域A2のうち、カメラ1A等と重畳しない領域に配置されてもよい。
 表示部DAにおいて、カメラ1A及びセンサ1Bに重畳する画素PX2は、図3に示した領域A2の画素に相当し、カラーフィルタ層CFを備えていない。つまり、画素PX2は、モノクロ表示画素であり、白(または透明)、グレー、黒のいずれかを表示することができる。なお、図4において、カメラ1A及びセンサ1Bの外形を点線で示し、カメラ1A及びセンサ1Bに重畳する画素PX2を示している。理想的には、画素PX2は、カメラ1A等のレンズを含む光学系2と、平面視で重なるものであるが、カメラ1A等のケース4と重なっていてもよい。
 また、カメラ1A及びセンサ1Bは、液晶パネルPNLに重畳している。さらに、カメラ1A及びセンサ1Bは、液晶パネルPNLの表示部DAに重畳している。したがって、表示部DAを拡大することができる。また、非表示部NDAにカメラ1A等を設置するためのスペースを設ける必要がないため、非表示部NDAの額縁幅を縮小することができる。
 図5は、図4に示した画素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。
 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4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。画素電極PEは、線状電極であり、共通電極CEは、複数の画素PX1に亘って共通に設けられた平板状の電極である。尚、画素電極PEを平板状の電極とし、画素電極PEと液晶層LCとの間に線状の共通電極を設ける構造であってもよい。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。
 第2基板SUB2において、遮光層BMBは、図2に示した非表示部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、赤カラーフィルタCFR、緑カラーフィルタCFG、及び、青カラーフィルタCFBを含んでいる。緑カラーフィルタCFGは、画素電極PEと対向している。赤カラーフィルタCFR及び青カラーフィルタ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。
 液晶素子LCDを駆動する駆動部DR1は、例えば、図4に示した走査線Gと電気的に接続された走査線駆動回路、及び、信号線Sと電気的に接続された信号線駆動回路を含んでいる。駆動部DR1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。液晶素子LCD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。 
 例えば、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EMAから画素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、液晶素子LCDは、オフ状態の画素PX1において、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、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、液晶素子LCDは、オン状態の画素PX1において、カラーフィルタ層CFに応じた色を表示する。 
 上記の例は、オフ状態で黒を表示する所謂ノーマリーブラックモードに相当するが、オン状態で黒を表示する(オフ状態で白を表示する)ノーマリーホワイトモードが適用されてもよい。
 図6は、図4に示した画素PX2を含む液晶素子LCDの断面図である。画素PX2は、図5に示した画素PX1と比較して、第2基板SUB2がカラーフィルタ層CF及び遮光層BMB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。尚、透明層OCの厚みを調整するため、透明層OCと第2絶縁基板20との間に、透明樹脂層を設けてもよい。
 液晶素子LCDの画素PX2における透過率は、画素PX1と同様に、駆動部DR1により制御される。すなわち、液晶素子LCDは、液晶層LCに電圧が印加されていないオフ状態の画素PX2において、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、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。液晶素子LCDは、オン状態の画素PX2において、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、液晶素子LCDは、最小透過率と最大透過率との間の中間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、図6では、共通電極CEが平板状に形成されているが、画素PX2については、共通電極CEに開口を設ける構成であってもよい。また、画素電極PEを共通電極CEよりも絶縁基板側に設ける構成の場合は、画素電極PEに開口を設けてもよい。更には、画素電極PEと共通電極CEとを線状電極としてもよい。この場合、線状の画素電極PEと線状の共通電極CEとを同一の層に設けることも可能である。また、画素電極PEと共通電極CEとを絶縁膜を介して別層に設けることも可能である。液晶層LCを用いて液晶レンズを形成する場合、平板状の電極と線状の電極とでレンズを形成するよりも、線状の画素電極PEと線状の共通電極CEとレンズを形成した場合の方がレンズ特性の自由度を高めることが可能となる。
 図7は、電子機器100の他の構成例を示す平面図である。図6に示した構成例は、図1に示した構成例と比較して、センサ1Bを省略し、カメラ1AがケースCSの側壁W3または側壁W4に近接している点で相違している。図示した例において、カメラ1Aは、側壁W3に近接している。導光板LGの開口部OP1は、側面S3及びS4の間において、側面S3に近接している。ケースCSの開口部OP3及び突部PPは、側壁W3及びW4の間において、側壁W3に近接している。カメラ1Aは、突部PPの内側に位置している。なお、開口部OP1及びOP2は円形に形成されているが、これに限らず、楕円形などの他の形状であってもよい。光源EMBは、側面S2に対向し、側壁W1と側壁W2との間に位置している。側壁W1の第1方向Xに沿った長さは、側壁W2の長さより短い。カメラ1A及び光源EMBは、突部PPを挟んで第2方向Yに並んでいる。 
 このような構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。
 図8は、電子機器100の他の構成例を示す分解斜視図である。図8に示した構成例は、図1に示した構成例と比較して、導光板LGの開口部OP1が側面S2から側面S1に向かって窪んだ凹部あるいはノッチである点で相違している。
 ケースCSにおいて、開口部OP3は、第3方向Zにおいて、開口部OP1に重畳している。図示した例では、開口部OP3は、底板BPを貫通した貫通孔である。突部PPは、開口部OP3を囲むように設けられ、側壁W1及びW2に繋がっている。また、図示した例では、突部PPとともに開口部OP3を囲む側壁W6が設けられている。なお、側壁W6が省略されてもよく、この場合には、開口部OP3は、開口部OP1と同様の凹部あるいはノッチとして形成される。
 光源EM1、カメラ1A、センサ1B、及び、光源EM2は、第1方向Xに沿って間隔をおいて並び、第3方向Zにおいて開口部OP3に重畳するように設けられている。光源EM1、カメラ1A、センサ1B、及び、光源EM2は、配線基板F2と電気的に接続されている。なお、カメラ1A及びセンサ1Bがそれぞれ異なる配線基板と電気的に接続され、カメラ1A及び光源EM1が同一の配線基板に接続され、センサ1B及び光源EM2が同一の配線基板に接続されてもよい。
 なお、液晶パネルPNLは、導光板LGに重畳するとともに、開口部OP1においてカメラ1A、センサ1B、光源EM1及びEM2にも重畳している。
 図8に示した構成例において、光源EMAは第1光源に相当し、光源EM1及びEM2は第2光源に相当する。
 図9は、図8に示した電子機器100の平面図である。ケースCSの突部PP及び開口部OP3は、導光板LGの開口部OP1の内側に位置している。カメラ1A、センサ1B、光源EM1及びEM2は、ケースCSの開口部OP3の内側に設けられている。光源EM1及びEM2は、光源EMAよりも開口部OP1に近接している。すなわち、本構成例においては、光源EMAが側面S1と側壁W5との間に設けられ、光源EM1及びEM2が開口部OP1に設けられている。また、光源EM1及びEM2は、光源EMAより小さい。 
 なお、図示した例において、2個の光源EM1及びEM2が開口部OP1に設けられているが、さらに多くの光源が開口部OP1に設けられてもよい。
 図10は、図9に示したC-D線に沿った電子機器100の断面図である。電子機器100は、さらに、散乱制御素子STを備えている。散乱制御素子STは、透明状態と散乱状態とを切り替え可能に構成されている。散乱制御素子STは、液晶パネルPNLと光源EM1及びEM2との間、及び、液晶パネルPNLとカメラ1A及びセンサ1Bとの間に位置している。図示した例では、散乱制御素子STは、ケースCSの突部PPと第1偏光板PL1との間に固定されているが、第1偏光板PL1に接着されることで固定されていてもよい。また、散乱制御素子STは、開口部OP3を覆うように配置されていてもよい。
 ここで、散乱制御素子STの一構成例について説明する。散乱制御素子STは、ポリマーに液晶分子が分散された高分子分散型液晶を備えた液晶パネルである。ポリマー及び液晶分子の各々は、光学異方性あるいは屈折率異方性を有している。一例では、ポリマーの配向方向は、電界の有無にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子の配向方向は、しきい値以上の高い電圧が印加された状態では、電界に応じて変化する。ポリマー及び液晶分子のそれぞれの光軸が互いに平行な状態では、散乱制御素子STに入射した光は、ほとんど散乱されることなく透過する(透明状態)。ポリマー及び液晶分子のそれぞれの光軸が互いに交差した状態では、散乱制御素子STに入射した光は、散乱される(散乱状態)。 
 このような散乱制御素子STは、駆動部DR2によって制御される。駆動部DR2は、散乱制御素子STに印加する電圧を制御することで、透明状態と散乱状態とを切り替える。
 カメラ1A及びセンサ1Bは、発光素子EM1及びEM2の間に位置している。光源EM1は液晶パネルPNLに対向する発光面1Fを有し、光源EM2は液晶パネルPNLに対向する発光面2Fを有している。発光面1F及び2Fは、それぞれカメラ1A及びセンサ1Bに向かって傾斜している。より具体的には、発光面1Fの法線は、液晶パネルPNLのうち、カメラ1Aの直上の領域を交差するように傾斜している。発光面2Fの法線は、液晶パネルPNLのうち、センサ1Bの直上の領域を交差するように傾斜している。発光面1F及び2Fの傾きは、例えば、発光素子が傾斜した状態でケースに保持されることで実現できる。あるいは、発光素子の前面に光学系を設け、発光素子からの光を屈折させてもよい。 
 これらのカメラ1A、センサ1B、発光素子EM1及びEM2は、駆動部DR3によって制御される。
 次に、駆動部DR1乃至DR3による制御例について説明する。 
 カメラ1A及びセンサ1Bの少なくとも一方を使用する際には、駆動部DR1は、液晶素子LCDにおいて少なくとも領域A2が透明状態となるように制御する。望ましくは、液晶層LCのリタデーションが約λ/2に設定され、液晶素子LCDの透過率が最大となるように制御される。 
 駆動部DR2は、散乱制御素子STが透明状態となるように制御する。 
 駆動部DR3は、光源EM1及びEM2を消灯するように制御する。そして、駆動部DR3は、カメラ1Aを制御して液晶素子LCDを介して撮影する。あるいは、駆動部DR3は、センサ1Bを制御して、液晶素子LCDを介してセンシングする。このような制御により、カメラ1Aによる撮影、あるいは、センサ1Bによるセンシングに際して、光源EM1及びEM2からの照明光の影響を受けることはない。
 カメラ1A及びセンサ1Bを使用しない時には、領域A2において画像を表示することが可能となる。すなわち、駆動部DR3は、光源EM1及びEM2を点灯するように制御する。また、駆動部DR2は、散乱制御素子STが散乱状態となるように制御する。これにより、光源EM1及びEM2から出射された照明光は、散乱状態の散乱制御素子STによって拡散される。 
 図8等を参照しながら説明したように、導光板LGに開口部OP1が設けられた照明装置ILにおいては、光源EMAからの照明光が開口部OP1の内側には到達せず、液晶パネルPNLのうち、開口部OP1に重畳する領域A2を十分に照明することができない。本構成例においては、領域A2は、その直下に配置された光源EM1及びEM2からの照明光によって照明される。このため、導光板LGに開口部OP1を設けたことに起因する照明光の輝度の不均一性を緩和することが可能となる。また、駆動部DR1が領域A2の画素PX2を制御することにより、領域A2に画像を表示することができる。
 図11は、電子機器100の他の構成例を示す平面図である。図11に示した構成例は、図9に示した構成例と比較して、開口部OP3に多くの光源EM3を備えている点で相違している。図示した例において、光源EM3は、カメラ1A及びセンサ1Bの周囲に設けられている。
 図12は、図11に示したE-F線に沿った電子機器100の断面図である。光源EM3は、液晶素子LCDに対向する発光面3Fを有している。光源EM3は、図9に示した光源EM1及びEM2と同様に、光源EMAより小さく、さらには、光源EM1及びEM2よりもさらに小さい。このような構成例の電子機器100において、説明を省略するが、図10を参照して説明した制御例が適用される。
 図11及び図12に示した構成例においても、図10に示した構成例と同様の効果が得られる。また、複数の光源EM3がカメラ1Aの周囲及びセンサ1Bの周囲に配置されたことにより、光源EM3の発光面3Fを傾斜させることなく、開口部OP3の重畳する領域を照明することができ、しかも、照明光の輝度の不均一性を緩和することができる。 
 このような構成例において、光源EM3が第2光源に相当する。
 図13は、電子機器100の他の構成例を示す断面図である。図13に示した構成例は、図12に示した構成例と比較して、光源EM3がカメラ1A及びセンサ1Bの周囲のみならず、カメラ1A及びセンサ1Bの内部に設けられている点で相違している。このため、図12に示した構成例よりも、開口部OP3の内部において、より多くの光源EM3を均一に配置することができる。 
 図13に示した構成例においても、上記の構成例と同様の効果が得られる。加えて、光源EM3がカメラ1A及びセンサ1Bの内部に設けられているため、散乱制御素子STが配置されなくとも、開口部OP3においてほぼ均一な輝度の照明光を生成することができる。また、散乱制御素子STを省略することで、部品点数を削減することができ、また、制御を簡素化することができる。
 図14は、電子機器100の他の構成例を示す断面図である。図14に示した構成例は、上記構成例と比較して、第2光源として光源EM4がカメラ1及びセンサ1Bと液晶パネルPNLとの間に設けられ、また、波長変換素子TSが光源EM4と液晶パネルPNLとの間に設けられた点で相違している。複数の光源EM4は、透明な支持基板SUB3に設けられている。光源EM4は、カメラ1A及びセンサ1Bと重畳する領域においては、カメラ1A及びセンサ1Bの周囲よりも疎らに配置されていることが望ましい。波長変換素子TSは、カメラ1A及びセンサ1Bと重畳するため、無着色であることが望ましい。
 例えば、光源EM4は青色光や紫外光を出射するものであり、波長変換素子TSは光源EM4からの光を吸収して吸収した光の波長よりも長波長の光を発光するものである。波長変換素子TSは、発光材料として、例えば量子ドットを含むが、これに限らず、蛍光や燐光を発するものを含んでいてもよい。
 一例では、光源EM4は、紫外線波長の光(励起光)を出射する。波長変換素子TSは、励起光を吸収して、青色、緑色、及び、赤色にそれぞれ発光し、白色の照明光を生成する。 
 他の例では、光源EM4は、青色波長の光(励起光)を出射する。波長変換素子TSは、励起光を吸収して黄色に発光する。したがって、変換光である黄色光と、無変換光である青色光とが混合された白色の照明光が生成される。 
 なお、ここでは、照明光として白色光を出射する場合について説明したが、これに限らず、他の色の照明光を出射してもよい。
 図15は、電子機器100の他の構成例を示す断面図である。図15に示した構成例は、図14に示した構成例と比較して、第2光源として赤色の光源EMr、緑色の光源EMg、及び、青色の光源EMbを備えている点で相違している。これらの光源EMr、EMg、EMbは、透明な支持基板SUB3に設けられている。光源EMr、EMg、EMbは、カメラ1A及びセンサ1Bに重畳する領域において、疎らに配置されることが望ましい。また、光源EMr、EMg、EMbが液晶素子LCDの画素と同等のサイズである場合には、液晶素子LCDにおいて、開口部OP3に重畳する開口部(ノッチまたは貫通孔)を形成してもよく、開口部OP3に重畳する領域では、光源EMr、EMg、EMbの輝度を制御することでカラー画像を表示することができる。
 また、図1等を参照して説明した構成例において、図8乃至図15を参照して説明したそれぞれの構成例のように導光板LGの開口部OP1内に光源EMを設けることで、開口部OP1に重畳する領域を照明することができ、領域A2に画像を表示することができる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、照明光の輝度の不均一性を緩和することが可能な照明装置、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。
 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。

Claims (16)

  1.  液晶パネルと、
     前記液晶パネルを照明する照明装置と、を備え、
     前記照明装置は、
     第1側面と、前記液晶パネルに対向する主面と、ノッチまたは貫通孔からなる開口部と、を有する導光板と、
     前記第1側面に対向する第1光源と、
     前記第1光源より前記開口部に近接した第2光源と、
     を備えた電子機器。
  2.  前記第2光源は、前記第1光源より小さい、請求項1に記載の電子機器。
  3.  さらに、前記液晶パネルに重畳し、前記液晶パネルを介して受光するカメラを備え、
     前記カメラは、前記開口部に設けられている、請求項1に記載の電子機器。
  4.  さらに、前記液晶パネルに重畳し、前記液晶パネルを介してセンシングするセンサを備え、
     前記センサは、前記開口部に設けられている、請求項3に記載の電子機器。
  5.  さらに、配線基板を備え、
     前記カメラ及び前記センサの少なくとも一方、及び、前記第2光源は、前記配線基板と電気的に接続されている、請求項4に記載の電子機器。
  6.  前記導光板は、前記第1側面の反対側の第2側面を有し、
     前記開口部は、貫通孔であり、前記第1側面と前記第2側面との間に位置し、
     前記第2光源は、前記第2側面に対向している、請求項3に記載の電子機器。
  7.  前記開口部は、ノッチであり、
     前記第2光源は、前記開口部に設けられている、請求項3に記載の電子機器。
  8.  前記第2光源は、前記液晶パネルに対向する発光面を有し、
     前記発光面の法線は、前記液晶パネルのうち、前記カメラの直上の領域を交差するように傾斜している、請求項3に記載の電子機器。
  9.  さらに、前記液晶パネルと前記第2光源との間に位置する散乱制御素子を備え、
     前記散乱制御素子は、透明状態と散乱状態とを切り替え可能に構成されている、請求項8に記載の電子機器。
  10.  前記第2光源は、前記カメラの内部に設けられている、請求項3に記載の電子機器。
  11.  前記第2光源は、前記カメラと前記液晶パネルとの間に設けられている、請求項3に記載の電子機器。
  12.  さらに、前記第2光源と前記液晶パネルとの間に位置する波長変換素子を備え、
     前記波長変換素子は、前記第2光源からの光の波長を他の波長に変換する、請求項11に記載の電子機器。
  13.  前記導光板は、前記第1側面の反対側の第2側面を有し、
     前記開口部は、貫通孔であり、前記第1側面と前記第2側面との間に位置し、
     前記第2光源は、前記第2側面に対向している、請求項1に記載の電子機器。
  14.  さらに、前記導光板を収容するケースを備え、
     前記ケースは、前記第2側面に対向する第1側壁及び第2側壁を有し、
     前記第2光源は、前記第1側壁と前記第2側壁との間に設けられている、請求項13に記載の電子機器。
  15.  前記開口部は、ノッチであり、
     前記第2光源は、前記開口部に設けられている、請求項1に記載の電子機器。
  16.  さらに、前記液晶パネルと前記第2光源との間に位置する散乱制御素子を備え、
     前記散乱制御素子は、透明状態と散乱状態とを切り替え可能に構成されている、請求項15に記載の電子機器。
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