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JP7812901B2 - Imaging device with display function - Google Patents
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JP7812901B2 - Imaging device with display function - Google Patents

Imaging device with display function

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JP7812901B2 JP2024178353A JP2024178353A JP7812901B2 JP 7812901 B2 JP7812901 B2 JP 7812901B2 JP 2024178353 A JP2024178353 A JP 2024178353A JP 2024178353 A JP2024178353 A JP 2024178353A JP 7812901 B2 JP7812901 B2 JP 7812901B2
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Description

本開示は、表示機能付き撮像装置に関する。 This disclosure relates to an imaging device with a display function.

自動車や列車などの乗り物の安全運転を補助するため、運転者を撮影し、撮影された映像から運転者の状態を分析することが検討されている。運転者を撮影するためには、運転者の顔が対向するインストルメントパネルに撮像装置を配置することが好適である。 To assist in the safe driving of vehicles such as automobiles and trains, studies are being conducted to film the driver and analyze the driver's condition from the filmed footage. To film the driver, it is preferable to place an imaging device on the instrument panel facing the driver's face.

また、近年、インストルメントパネルに配置される速度計などの運転に必要な情報は、液晶表示装置などの平面ディスプレイに表示される。このため、例えば、特許文献1は、インストルメントパネルに液晶パネルを配置し、液晶パネルの背面にカメラが配置された表示装置を開示している。 In recent years, information necessary for driving, such as speedometers, placed on instrument panels, has been displayed on flat displays such as liquid crystal display devices. For this reason, for example, Patent Document 1 discloses a display device in which a liquid crystal panel is placed on the instrument panel and a camera is placed behind the liquid crystal panel.

特開2014-031140号公報JP 2014-031140 A

本開示は、鮮明な被写体画像を取得することが可能な表示機能付き撮像装置を提供することを目的とする。 The purpose of this disclosure is to provide an imaging device with a display function that can capture clear subject images.

本開示の一実施形態に係る表示機能付き撮像装置は、液晶パネルと、集光レンズおよび撮像素子を有する赤外線カメラと、前記液晶パネルの背面に配置されたバックライトと、を備えた表示機能付き撮像装置であって、前記液晶パネルは、平面視において、第1領域と、前記第1領域を囲むように位置する第2領域を含む表示領域を有し、前記赤外線カメラの少なくとも撮像素子は、前記第1領域および前記集光レンズを透過した光の光路上に配置されており、前記液晶パネルは、少なくとも前記第1領域においてブラックマトリクスを有しておらず、前記第1領域および前記第2領域においてカラーフィルタを有している。 An imaging device with a display function according to one embodiment of the present disclosure is an imaging device with a display function that includes a liquid crystal panel, an infrared camera having a focusing lens and an imaging element, and a backlight disposed on the rear surface of the liquid crystal panel, wherein the liquid crystal panel has a display area that includes a first area and a second area positioned to surround the first area in a planar view, at least the imaging element of the infrared camera is disposed on the optical path of light that has passed through the first area and the focusing lens, and the liquid crystal panel does not have a black matrix in at least the first area and has color filters in the first area and the second area.

本開示の一実施形態によれば、液晶パネルの背面側に配置された赤外線カメラによって、鮮明な被写体画像を取得することが可能な表示機能付き撮像装置が提供される。 One embodiment of the present disclosure provides an imaging device with a display function that can capture clear subject images using an infrared camera located on the back side of the liquid crystal panel.

図1は、一般的な液晶パネルに使用されるカラーフィルタおよびブラックマトリクスの透光率の波長依存性を示す。FIG. 1 shows the wavelength dependence of the light transmittance of a color filter and a black matrix used in a typical liquid crystal panel. 図2は、赤外線を照明光として用い、液晶パネルを透過した被写体像を取得した一例を示す。FIG. 2 shows an example in which an object image is acquired by using infrared light as illumination light and passing through a liquid crystal panel. 図3は、液晶パネルのカラーフィルタおよびブラックマトリクスの模式的な平面と、A-A線における、赤色光、緑色光、青色光および赤外光の透過率を示す。FIG. 3 shows a schematic plan view of the color filter and black matrix of the liquid crystal panel, and the transmittance of red light, green light, blue light and infrared light along the line AA. 図4は、赤色光、緑色光、青色光および赤外光による回折像の発生を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the generation of diffraction images by red light, green light, blue light, and infrared light. 図5は、第1実施形態による表示機能付き撮像装置の概略的な構成を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the image pickup device with a display function according to the first embodiment. 図6は、図5に示す表示機能付き撮像装置の主要部の模式的な断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the main part of the image pickup device with a display function shown in FIG. 図7は、液晶パネルの第1領域におけるx軸方向の模式的断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the first region of the liquid crystal panel in the x-axis direction. 図8は、液晶パネル50の第2領域におけるx軸方向の模式的断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the second region of the liquid crystal panel 50 in the x-axis direction. 図9は、第2領域におけるy軸方向の模式的断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the second region in the y-axis direction. 図10は、液晶パネルの主要な構成要素の模式的分解斜視図である。FIG. 10 is a schematic exploded perspective view of the main components of a liquid crystal panel. 図11は、カラーフィルタおよびブラックマトリクスの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the color filters and the black matrix. 図12は、第2実施形態の表示機能付き撮像装置の、第1領域のx軸方向における模式的断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the first region of the imaging device with a display function according to the second embodiment, taken along the x-axis direction. 図13は、第2実施形態における対向基板の、赤色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view in the y-axis direction of a first region of a pixel in which a red filter is arranged on an opposing substrate according to the second embodiment. 図14は、第2実施形態における対向基板の、緑色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view in the y-axis direction of a first region of a pixel in which a green filter is arranged on an opposing substrate according to the second embodiment. 図15は、第2実施形態における対向基板の、青色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view in the y-axis direction of a first region of a pixel in which a blue filter is arranged on an opposing substrate according to the second embodiment. 図16は、第2実施形態の他の表示機能付き撮像装置の、第1領域のx軸方向における模式的断面図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of the first region in the x-axis direction of another imaging device with a display function according to the second embodiment. 図17は、図16に示す対向基板の、赤色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the first region of the pixel in which the red filter is arranged, taken along the y-axis direction, of the counter substrate shown in FIG. 図18は、図16に示す対向基板の、緑色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the first region of the pixel in which the green filter is arranged, taken along the y-axis direction, of the counter substrate shown in FIG. 図19は、図16に示す対向基板の、青色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the first region of the pixel in which the blue filter is arranged, taken along the y-axis direction, of the counter substrate shown in FIG. 図20は、第3実施形態の表示機能付き撮像装置の模式的断面図である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of an imaging device with a display function according to the third embodiment. 図21は、第3実施形態の他の表示機能付き撮像装置の模式的断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of another image pickup device with a display function according to the third embodiment. 図22は、第4実施形態の表示機能付き撮像装置の液晶パネルにおける主要な構成要素の分解斜視図である。FIG. 22 is an exploded perspective view of the main components of the liquid crystal panel of the image pickup device with a display function according to the fourth embodiment. 図23は、第5実施形態の表示機能付き撮像装置の模式的断面図である。FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of an imaging device with a display function according to the fifth embodiment. 図24は、第5実施形態の表示機能付き撮像装置の主要部の模式的平面図である。FIG. 24 is a schematic plan view of the main part of an imaging device with a display function according to the fifth embodiment. 図25は、第5実施形態の他の表示機能付き撮像装置の模式的断面図である。FIG. 25 is a schematic cross-sectional view of another image pickup device with a display function according to the fifth embodiment. 図26は、第5実施形態の他の表示機能付き撮像装置におけるバックライトの複数の照明用発光素子および複数の赤外線発光素子の配置例を示す模式的平面図である。FIG. 26 is a schematic plan view showing an example of the arrangement of a plurality of illumination light-emitting elements and a plurality of infrared light-emitting elements of a backlight in another image pickup device with a display function according to the fifth embodiment. 図27は、第6実施形態の表示機能付き撮像装置の模式的断面図である。FIG. 27 is a schematic cross-sectional view of an imaging device with a display function according to the sixth embodiment. 図28は、第7実施形態の表示機能付き撮像装置における各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 28 is a timing chart showing the operation timing of each unit in the imaging device with a display function according to the seventh embodiment. 図29は、第7実施形態の表示機能付き撮像装置における各部の動作タイミングを示す他のタイミングチャートである。FIG. 29 is another timing chart showing the operation timing of each unit in the image pickup device with a display function according to the seventh embodiment. 図30は、第7実施形態の表示機能付き撮像装置における各部の動作タイミングを示す他のタイミングチャートである。FIG. 30 is another timing chart showing the operation timing of each unit in the image pickup device with a display function according to the seventh embodiment. 図31は、第7実施形態の表示機能付き撮像装置における各部の動作タイミングを示す他のタイミングチャートである。FIG. 31 is another timing chart showing the operation timing of each unit in the imaging device with a display function according to the seventh embodiment. 図32は、第8実施形態の表示機能付き撮像装置の模式的断面図である。FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of an imaging device with a display function according to the eighth embodiment.

表示装置の近傍に撮像装置を配置する構成は、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等において実現されている。しかし、これらのデバイスでは、撮像装置を示すレンズやレンズ用窓の位置が明確に認識し得る。このため、同様の構造を採用して自動車のインストルメントパネルを構成した場合、運転者は例えば、液晶パネルの表示を見るたびに撮像装置の存在を意識してしまうことが考えられる。 Configurations in which an imaging device is placed near a display device are already available in smartphones, tablet devices, laptops, and the like. However, on these devices, the position of the lens and lens window that represent the imaging device can be clearly identified. For this reason, if a similar structure were used to configure an automobile instrument panel, it is conceivable that the driver would be aware of the presence of the imaging device every time they looked at the display on the LCD panel, for example.

撮像装置の位置を目立たなくするために、表示装置の一辺にノッチを設け、ノッチ内の領域に撮像装置を配置する構成もスマートフォンなどでは採用されている。このような構造を採用して自動車のインストルメントパネルを構成した場合、表示領域は矩形ではなくノッチの部分が欠ける。このため、表示状態におけるインストルメントパネルの美感が損なわれたり、画像が表示されないノッチ部分に撮像装置が配置されていると、運転者に認識され、同様に、運転者が液晶パネルの表示を見るたびに撮像装置の存在が意識されたりすることが考えられる。 To make the position of the imaging device less noticeable, smartphones and other devices often have a notch on one side of the display device, with the imaging device located within the notch. When this structure is used to create an automobile instrument panel, the display area is not rectangular, but rather the notch is missing. This can detract from the aesthetic appeal of the instrument panel when in display mode, and if the imaging device is located in the notch where no image is displayed, it may be noticeable to the driver. Similarly, the driver may be aware of the presence of the imaging device every time they look at the LCD panel display.

このような課題に鑑み、本願発明者は、画像表示が可能な表示領域に撮像装置を配置することを検討した。例えば、液晶パネルの中央の位置に、赤外線による画像を取得する撮像装置を配置し、液晶パネル越しに赤外線画像を取得することが可能であるか否かを検討した。 In light of these issues, the inventors of the present application considered placing an imaging device in a display area where images can be displayed. For example, they considered whether it would be possible to place an imaging device that captures infrared images in the center of a liquid crystal panel and capture infrared images through the liquid crystal panel.

図1は、一般的な液晶パネルに使用されるカラーフィルタの透光率の波長依存性を示す。図1に示すように、青(B)緑(G)、赤(R)フィルタ(単色フィルタ)は、可視領域において、それぞれ、青、緑、赤の波長帯域の光を選択的に透過させる光学特性を有している。一方、青、緑、赤色フィルタは、可視領域よりも長い波長の光を吸収せずに透過させる。例えば、950nmの波長の赤外光に対する透過率は、いずれのフィルタも90%程度である。一方、カラーフィルタの境界領域に配置されるブラックマトリクス(BM)は、可視光および赤外光のいずれに対しても0.1%程度の透過率である。 Figure 1 shows the wavelength dependence of the light transmittance of color filters used in typical LCD panels. As shown in Figure 1, blue (B), green (G), and red (R) filters (monochromatic filters) have the optical property of selectively transmitting light in the blue, green, and red wavelength bands, respectively, in the visible range. On the other hand, the blue, green, and red filters transmit light with wavelengths longer than the visible range without absorbing it. For example, the transmittance of all filters for infrared light with a wavelength of 950 nm is approximately 90%. On the other hand, the black matrix (BM) located in the boundary region of the color filters has a transmittance of approximately 0.1% for both visible light and infrared light.

偏光板および液晶層は、赤外線に対して光学的にほとんど影響を及ぼさないことが知られている。したがって、赤外線を照明光として用い、カラーフィルタを備えた液晶パネルを介して、撮像装置で画像を取得する場合、青、緑、赤色フィルタの領域による透過率の差異がほとんど生じずに画像を取得できると考えられる。 It is known that polarizing plates and liquid crystal layers have almost no optical effect on infrared light. Therefore, when infrared light is used as illumination and an image is captured with an imaging device through a liquid crystal panel equipped with color filters, it is thought that the image can be captured with almost no difference in transmittance between the blue, green, and red filter regions.

図2は、赤外線を照明光として用い、液晶パネルを透過した被写体像を取得した一例を示す。図2に示すように、画像は取得できているが、鮮明な画像ではなく、像が多重に取得されている。特に、横方向の像のブレが縦方向よりも大きい。これは、液晶パネルのブラックマトリクスの影響と考えられる。 Figure 2 shows an example of an image of a subject captured using infrared light as illumination and transmitted through an LCD panel. As shown in Figure 2, an image was captured, but it was not a clear image, and multiple images were captured. In particular, the image blur in the horizontal direction was greater than in the vertical direction. This is thought to be due to the influence of the black matrix of the LCD panel.

図3は、液晶パネルのカラーフィルタおよびブラックマトリクスの模式的な平面図である。下にA-A線における、赤色光、緑色光、青色光および赤外光の透過率を示す。RGBの各色のフィルタ領域ではそれぞれの波長帯域の光が選択的に透過する。例えば赤色光は赤色フィルタの領域だけを選択的に透過し、緑色フィルタおよび青色フィルタの領域ではほとんど吸収される。緑色光および青色光も同様である。このため、A-A線の方向における透過領域は、赤色光、緑色光、青色光についていずれも同じ周期で繰り返される。 Figure 3 is a schematic plan view of the color filters and black matrix of an LCD panel. The transmittance of red light, green light, blue light, and infrared light along line A-A is shown below. The filter regions of each RGB color selectively transmit light in their respective wavelength bands. For example, red light selectively transmits only through the red filter region, and is mostly absorbed by the green and blue filter regions. The same is true for green light and blue light. For this reason, the transmission regions in the direction of line A-A are repeated at the same intervals for red light, green light, and blue light.

一方、赤外光は上述したようにフィルタの色にかかわらず同程度に透過する。しかし、ブラックマトリクスの950nmの波長の赤外光に対する透過率は0.1%程度であり、赤外光の大部分が遮断される。 On the other hand, as mentioned above, infrared light is transmitted to the same extent regardless of the filter color. However, the transmittance of the black matrix for infrared light with a wavelength of 950 nm is only about 0.1%, so most infrared light is blocked.

赤色光、緑色光、青色光および赤外光が透過する領域は回折格子のスリットに対応し、カラーフィルタおよびブラックマトリクスは、赤色光、緑色光、青色光および赤外光に対して回折格子として働く。赤色光、緑色光、青色光に対して、A-A線の方向の画素ピッチの3倍の値がスリットの間隔となり、赤外光に対して画素ピッチの値がスリット間隔となる。スリットの間隔d、光の波長をλとすれは、回折格子で光が強め合うことによって、回折像が形成される位置の間隔Dは、概ねD∝λ/dで示される。 The areas through which red, green, blue, and infrared light pass correspond to the slits in the diffraction grating, and the color filter and black matrix act as a diffraction grating for red, green, blue, and infrared light. For red, green, and blue light, the slit spacing is three times the pixel pitch in the direction of line A-A, and for infrared light, the slit spacing is equal to the pixel pitch. If the slit spacing is d and the wavelength of light is λ, then the spacing D between positions where a diffraction image is formed by the reinforcement of light in the diffraction grating is roughly expressed as D ∝ λ/d.

また、生成する回折像の明るさは、最大透過率Amaxと最小透過率Aminとの比A=Amax/Aminに依存する。 In addition, the brightness of the resulting diffraction image depends on the ratio A = Amax/Amin between the maximum transmittance Amax and the minimum transmittance Amin.

図4は、赤色光、緑色光、青色光および赤外光による回折像の発生を示す模式図である。被写体の像に対して、赤色光、緑色光、青色光、赤外光による画像は±1次、±2次、±3次・・・の回折像を含む。上述したように、回折像の間隔Dは、波長λに比例し、スリットの間隔dに反比例する。したがって、赤色光、緑色光、青色光による回折像については、スリット間隔は等しいものの、波長が異なるため、青色の回折像の間隔が最も短くなる。一方、赤外光については、スリットの間隔dが、赤色光等の3倍となり、かつ、波長も長いため、赤外光による回折像の間隔は、赤色光、緑色光、青色光による回折像の間隔の3倍以上となる。その結果、赤外光を撮影に用いた場合に、回折像が多重像として認識されると考えられる。 Figure 4 is a schematic diagram showing the generation of diffraction images by red, green, blue, and infrared light. Images of the subject created by red, green, blue, and infrared light contain ±1st-order, ±2nd-order, ±3rd-order, and other diffraction images. As mentioned above, the spacing D between the diffraction images is proportional to the wavelength λ and inversely proportional to the slit spacing d. Therefore, although the slit spacing for the diffraction images created by red, green, and blue light is the same, the spacing for the blue diffraction images is the shortest due to the different wavelengths. On the other hand, for infrared light, the slit spacing d is three times that for red light, etc., and the wavelength is also longer, so the spacing between the diffraction images created by infrared light is more than three times that of the diffraction images created by red, green, and blue light. As a result, when infrared light is used for photography, the diffraction images are likely to be perceived as overlapping images.

各画素は、青、緑、赤色フィルタが配列されているx軸方向よりもy軸方向に長い。つまり、画素ピッチはx軸方向の方に短い。このため、図2に示すように、y軸方向に比べて、x軸方向における像のブレが大きくなると考えられる。 Each pixel is longer in the y-axis direction than in the x-axis direction, along which the blue, green, and red filters are arranged. In other words, the pixel pitch is shorter in the x-axis direction. For this reason, as shown in Figure 2, it is thought that image blur will be greater in the x-axis direction than in the y-axis direction.

本願発明者は、このような検討結果に基づき、表示機能付き撮像装置を想到した。本開示の表示機能付き撮像装置は、表示装置の前側、つまり表示領域に対向する被写体を撮影することが可能である。表示機能付き撮像装置は、撮像装置と表示装置とを備えた電子機器と呼んでもよく、撮像装置付き表示装置と呼んでもよい。 Based on these findings, the inventors of the present application came up with the idea of an imaging device with a display function. The imaging device with a display function disclosed herein is capable of capturing an image of a subject facing the front side of the display device, i.e., the display area. The imaging device with a display function may be called an electronic device equipped with an imaging device and a display device, or may be called a display device with an imaging device.

このような、表示機能付き撮像装置は、自動車のインストルメントパネルに実装され、運転者の上半身、特に顔を撮影するのに好適に用いることができる。また、自動車に限らず、列車、飛行機など乗り物の運転あるいは操縦を行う者を撮影するために好適に用いられる。また、後述するように本開示の表示機能付き撮像装置は、表示領域内の領域から撮影を行うことができる。このため、例えば、ノートパソコンやタブレット端末、スマートフォンのディスプレイとして本開示の表示機能付き撮像装置を採用する場合、ディスプレイに表示した顔の目の位置近くから撮影を行うことができる。よって、Web会議を行った場合に、従来の額縁領域にカメラを配置する場合に比べて、ディスプレイ越しの会議の相手に、より自然な角度の映像、つまり、互いに、相手の顔や目を見て会議を行っているような視線の方向を得ることができる。 Such an imaging device with display function can be mounted on the instrument panel of an automobile and suitably used to capture images of the driver's upper body, particularly the face. It can also be used to capture images of people driving or operating vehicles other than automobiles, such as trains and airplanes. As described below, the imaging device with display function of the present disclosure can capture images from within the display area. Therefore, for example, when using the imaging device with display function of the present disclosure as the display of a laptop, tablet, or smartphone, it is possible to capture images from near the position of the eyes of the face displayed on the display. Therefore, when conducting a web conference, compared to conventional cases where a camera is placed in the frame area, participants can view images from a more natural angle through the display, meaning they can see each other's faces and eyes as if they are looking at each other's eyes during the conference.

以下、本開示の表示機能付き撮像装置を図面に基づいて説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。また、以下の説明において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、実施形態および変形例に記載された各構成は、本開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されていたり、一部の構成部材が省略されていたりする場合がある。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。 The imaging device with display function of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to the following embodiments, and appropriate design changes may be made within the scope of the configuration of the present disclosure. Furthermore, in the following description, the same parts or parts having similar functions will be designated by the same reference numerals in different drawings, and repeated description may be omitted. Furthermore, the configurations described in the embodiments and variations may be combined or modified as appropriate without departing from the spirit of the present disclosure. To make the description easier to understand, the drawings referenced below may show simplified or schematic configurations, or may omit some components. Furthermore, the dimensional ratios between components shown in each drawing do not necessarily represent actual dimensional ratios.

(第1実施形態)
図5は、本実施形態の表示機能付き撮像装置の概略的な構成を示す分解斜視図であり、図6は、本実施形態の表示機能付き撮像装置の主要部の模式的な断面図である。
(First embodiment)
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the image pickup device with a display function of this embodiment, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the main part of the image pickup device with a display function of this embodiment.

表示機能付き撮像装置101は、液晶パネル50と、赤外線カメラ60と、バックライト70とを備える。また、表示機能付き撮像装置101は、カバーガラス90と、第1偏光板91と、第2偏光板92と、光学構造体80とをさらに備える。液晶パネル50と、バックライト70と、第1偏光板91と、第2偏光板92と、光学構造体80とによって表示装置が構成されている。 The image capture device 101 with a display function includes a liquid crystal panel 50, an infrared camera 60, and a backlight 70. The image capture device 101 with a display function also includes a cover glass 90, a first polarizing plate 91, a second polarizing plate 92, and an optical structure 80. The liquid crystal panel 50, the backlight 70, the first polarizing plate 91, the second polarizing plate 92, and the optical structure 80 form a display device.

液晶パネル50は、前面50aおよび背面50bを有している。前面50aは、表示領域DRと、表示領域DRを囲み、表示領域DRの周囲に位置する非表示領域NRとを含む。表示領域DRは、画像が表示される領域であり、非表示領域NRには、駆動回路や配線などが設けられることによって画像を表示しない領域である。 The liquid crystal panel 50 has a front surface 50a and a back surface 50b. The front surface 50a includes a display region DR and a non-display region NR that surrounds and is located around the display region DR. The display region DR is the region where an image is displayed, while the non-display region NR is an region where no image is displayed because a driving circuit, wiring, etc. are provided.

表示領域DRは、第1領域DR1と第2領域DR2とを含む。第1領域DR1は、第2領域DR2に囲まれている。第1領域DR1は、表示領域DRの中央よりに配置されていることが好ましく、表示領域DRの外縁から離間した中央よりに配置されていることが好ましい。第2領域DR2は表示領域DRにおける第1領域DR1以外の領域であり、第1領域DR1の外縁は、第2領域DR2の内縁と接している。第1領域DR1および第2領域DR2は、前面50a上で規定される領域であり、かつ、液晶パネル50の厚さ方向にも連続して定義される。つまり、背面50bにおいても第1領域DR1および第2領域DR2が規定され、平面視において、前面50aの第1領域DR1および第2領域DR2と背面50bの第1領域DR1および第2領域DR2とはそれぞれ重なっている。 The display region DR includes a first region DR1 and a second region DR2. The first region DR1 is surrounded by the second region DR2. The first region DR1 is preferably located toward the center of the display region DR, and is preferably located toward the center and away from the outer edge of the display region DR. The second region DR2 is the area of the display region DR other than the first region DR1, and the outer edge of the first region DR1 is in contact with the inner edge of the second region DR2. The first region DR1 and the second region DR2 are regions defined on the front surface 50a and are defined continuously in the thickness direction of the liquid crystal panel 50. In other words, the first region DR1 and the second region DR2 are also defined on the back surface 50b, and in a planar view, the first region DR1 and the second region DR2 on the front surface 50a overlap with the first region DR1 and the second region DR2 on the back surface 50b, respectively.

第1領域DR1は、例えば、直径が5mm程度以上2cm程度以下の円形状を有している。第1領域DR1の形状は円に限らず楕円や長円であってもよいし、矩形や多角形であってもよい。 The first region DR1 has a circular shape with a diameter of, for example, approximately 5 mm to 2 cm. The shape of the first region DR1 is not limited to a circle, but may also be an ellipse, an oval, a rectangle, or a polygon.

以下において詳述するように、液晶パネル50は、表示領域DR全体で画像が表示可能なように構成されている。つまり、第1領域DR1および第2領域DR2において、カラー画像を表示可能である。より具体的には、液晶パネル50の第1領域DR1および第2領域DR2には画素が構成されており、カラーフィルタが配置されている。液晶パネル50は、第1領域DR1においてブラックマトリクスを有していない。言い換えると、ブラックマトリクスは第2領域DR2にのみ配置され、第1領域DR1には配置されていない。 As described in detail below, the liquid crystal panel 50 is configured to be able to display an image across the entire display region DR. That is, it is capable of displaying color images in the first region DR1 and the second region DR2. More specifically, pixels are configured and color filters are arranged in the first region DR1 and the second region DR2 of the liquid crystal panel 50. The liquid crystal panel 50 does not have a black matrix in the first region DR1. In other words, the black matrix is arranged only in the second region DR2, and not in the first region DR1.

第1偏光板91および第2偏光板92は、液晶パネル50の前面50aおよび背面50bにそれぞれ配置されている。第1偏光板91および第2偏光板92のそれぞれは、第1領域DR1および第2領域DR2を覆っており、重なっている。第1偏光板91および第2偏光板92が、第1領域DR1にも配置されていることによって、第1領域DR1においても第2領域DR2と同様の画像を表示することが可能である。また、第1偏光板91および第2偏光板92を加工する必要がないため、製造コストを低減できる。第1偏光板91および第2偏光板92は、クロスニコルの関係で配置されている。 The first polarizer 91 and the second polarizer 92 are arranged on the front surface 50a and the back surface 50b of the liquid crystal panel 50, respectively. The first polarizer 91 and the second polarizer 92 cover and overlap the first region DR1 and the second region DR2, respectively. By also arranging the first polarizer 91 and the second polarizer 92 in the first region DR1, it is possible to display an image in the first region DR1 that is similar to that in the second region DR2. Furthermore, since there is no need to process the first polarizer 91 and the second polarizer 92, manufacturing costs can be reduced. The first polarizer 91 and the second polarizer 92 are arranged in a crossed Nicol relationship.

カバーガラス90は第1偏光板91上に配置され、液晶パネル50を保護している。第2偏光板92の外側には光学構造体80を介してバックライト70が配置されている。 The cover glass 90 is placed on the first polarizer 91 to protect the liquid crystal panel 50. The backlight 70 is placed on the outside of the second polarizer 92 via the optical structure 80.

光学構造体80は、バックライト70から出射する光の均一性を高め、また、液晶パネル50に対して垂直方向に入射するように光の進行方向を調節することによって輝度を高める。例えば、光学構造体80は、BEF(Brightness Enhancement Film)などの輝度向上フィルム81と、拡散板82とを含む。図5では、光学構造体80は、これら2つの構成要素のみを示しているが、光学構造体80は、板状あるいはフィルム状の他の光学的要素をさらに含んでいてもよい。光学構造体80は、第1領域DR1と重なる領域に光学構造体貫通孔80hを有する。本実施形態では、輝度向上フィルム81および拡散板82の第1領域DR1と重なる領域に貫通孔81hおよび貫通孔82hがそれぞれ設けられている。 The optical structure 80 improves the uniformity of light emitted from the backlight 70 and increases brightness by adjusting the direction of light propagation so that it is perpendicular to the liquid crystal panel 50. For example, the optical structure 80 includes a brightness enhancement film 81, such as a BEF (Brightness Enhancement Film), and a diffuser plate 82. While FIG. 5 shows only these two components of the optical structure 80, the optical structure 80 may also include other plate- or film-shaped optical elements. The optical structure 80 has an optical structure through-hole 80h in the region overlapping with the first region DR1. In this embodiment, through-holes 81h and 82h are provided in the brightness enhancement film 81 and the diffuser plate 82, respectively, in the regions overlapping with the first region DR1.

次に液晶パネル50の構造を詳述する。液晶パネル50は、種々の駆動方式の液晶パネルであってよく、第1領域DR1においてブラックマトリクスを有していないという特徴を備えている。図7および図8は、液晶パネル50の第1領域および第2領域におけるx軸方向の模式的断面図であり、図9は、第2領域におけるy軸方向の模式的断面図を示す。また、図10は、液晶パネル50の主要な構成要素の模式的分解斜視図を示す。図11は、カラーフィルタおよびブラックマトリクスの平面図である。 Next, the structure of the liquid crystal panel 50 will be described in detail. The liquid crystal panel 50 may be a liquid crystal panel using various driving methods, and is characterized by not having a black matrix in the first region DR1. Figures 7 and 8 are schematic cross-sectional views of the first and second regions of the liquid crystal panel 50 in the x-axis direction, and Figure 9 is a schematic cross-sectional view of the second region in the y-axis direction. Figure 10 is a schematic exploded perspective view of the main components of the liquid crystal panel 50. Figure 11 is a plan view of the color filters and black matrix.

液晶パネル50は、TFT基板10と、対向基板40と、TFT基板10と対向基板40との間に配置された液晶層30とを含む。 The liquid crystal panel 50 includes a TFT substrate 10, a counter substrate 40, and a liquid crystal layer 30 disposed between the TFT substrate 10 and the counter substrate 40.

TFT基板10は、第1領域DR1および第2領域DR2において同じ構造を備えている。つまり、液晶パネル50は第1領域DR1および第2領域DR2において、同じ駆動構造を備えている。具体的には、TFT基板10は、基板11と、複数の走査線12と、絶縁層13と、複数のデータ線14と、複数の画素電極15と、複数のTFTと、絶縁層16と、対向電極19とを含む。各TFTは、ゲート電極12bと半導体層17と、ソース電極14sとドレイン電極18とを有する。走査線12、データ線14、ゲート電極12b、ソース電極14sおよびドレイン電極18は、例えば、可視光および赤外線を実質的に透過しない金属によって構成される。画素電極15および対向電極19は可視光および赤外線を透過するITOなどの透明導電体によって構成される。 The TFT substrate 10 has the same structure in the first region DR1 and the second region DR2. That is, the liquid crystal panel 50 has the same drive structure in the first region DR1 and the second region DR2. Specifically, the TFT substrate 10 includes a substrate 11, multiple scanning lines 12, an insulating layer 13, multiple data lines 14, multiple pixel electrodes 15, multiple TFTs, an insulating layer 16, and a counter electrode 19. Each TFT has a gate electrode 12b, a semiconductor layer 17, a source electrode 14s, and a drain electrode 18. The scanning lines 12, data lines 14, gate electrodes 12b, source electrodes 14s, and drain electrodes 18 are made of, for example, a metal that is substantially opaque to visible light and infrared light. The pixel electrodes 15 and counter electrode 19 are made of a transparent conductor such as ITO that is transparent to visible light and infrared light.

基板11は、可視光および赤外光を透過するガラスなどによって構成された基板である。基板11の表面にアンダーコート層などが設けられていてもよい。複数の走査線12は、基板11上において、x軸方向に伸び、y軸方向に配列されている。各TFTのゲート電極12bは走査線12と接続されている。 The substrate 11 is made of glass or other material that transmits visible light and infrared light. An undercoat layer or other layer may be provided on the surface of the substrate 11. Multiple scanning lines 12 extend in the x-axis direction on the substrate 11 and are arranged in the y-axis direction. The gate electrode 12b of each TFT is connected to the scanning line 12.

絶縁層13の一部を構成するゲート絶縁膜が、複数の走査線12およびゲート電極12bを覆って基板11上に形成されている。半導体層17は、平面視において、ゲート電極12bと重なるようにゲート絶縁膜上に位置している。 A gate insulating film, which constitutes part of the insulating layer 13, is formed on the substrate 11, covering the multiple scanning lines 12 and gate electrodes 12b. The semiconductor layer 17 is located on the gate insulating film so as to overlap the gate electrodes 12b in a plan view.

複数のデータ線14は、ゲート絶縁膜上において、y軸方向に伸びており、x軸方向に配列されている。各TFTのソース電極14sの一端がデータ線14に接続されている。ソース電極12sの他端は半導体層17に接続されている。 Multiple data lines 14 extend in the y-axis direction on the gate insulating film and are arranged in the x-axis direction. One end of the source electrode 14s of each TFT is connected to a data line 14. The other end of the source electrode 12s is connected to the semiconductor layer 17.

ソース電極14sに対してゲート電極12bを挟んでx軸方向に離間してドレイン電極18が配置されており、ドレイン電極18の一端が半導体層17に接続されている。 The drain electrode 18 is arranged spaced apart in the x-axis direction from the source electrode 14s, with the gate electrode 12b in between, and one end of the drain electrode 18 is connected to the semiconductor layer 17.

絶縁層13の一部を構成する絶縁膜が、データ線14、半導体層17、ドレイン電極18を覆ってゲート絶縁膜上に形成されている。 An insulating film that forms part of the insulating layer 13 is formed on the gate insulating film, covering the data line 14, semiconductor layer 17, and drain electrode 18.

複数の画素電極15は、絶縁膜上において、x方向およびy方向の2次元に配列されている。各画素電極は絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介してドレイン電極の他端に接続されている。 Multiple pixel electrodes 15 are arranged two-dimensionally in the x and y directions on the insulating film. Each pixel electrode is connected to the other end of the drain electrode via a contact hole provided in the insulating film.

絶縁層16が画素電極15を覆って絶縁層13上に形成されている。絶縁層16上には対向電極19が形成されている。対向電極には、たとえば、y軸方向に伸びる複数のスリット19sが形成されている。 An insulating layer 16 is formed on the insulating layer 13, covering the pixel electrodes 15. A counter electrode 19 is formed on the insulating layer 16. The counter electrode has multiple slits 19s formed therein, extending, for example, in the y-axis direction.

一対の走査線12および一対のデータ線14に囲まれた領域が画素を構成し、各画素は、スイッチング素子であるTFTおよび画素電極15を含んでいる。 The area surrounded by a pair of scanning lines 12 and a pair of data lines 14 constitutes a pixel, and each pixel includes a TFT, which is a switching element, and a pixel electrode 15.

上述したように、TFT基板10が第1領域DR1および第2領域DR2において同じ構造を備えている。つまり、複数の走査線12、複数のデータ線14、複数のTFT、複数の画素電極15は、それぞれ、液晶パネル50の第1領域DR1および第2領域DR2に位置している。撮像素子に入射する光の量を十分に確保するため、第1領域DR1は、複数の走査線12、複数のデータ線14、複数のTFTおよび複数の画素電極15のうちの各々8つ以上が配置されるサイズであることが好ましい。 As described above, the TFT substrate 10 has the same structure in the first region DR1 and the second region DR2. That is, the multiple scanning lines 12, the multiple data lines 14, the multiple TFTs, and the multiple pixel electrodes 15 are located in the first region DR1 and the second region DR2 of the liquid crystal panel 50, respectively. To ensure a sufficient amount of light incident on the imaging element, the first region DR1 is preferably large enough to accommodate eight or more of each of the multiple scanning lines 12, the multiple data lines 14, the multiple TFTs, and the multiple pixel electrodes 15.

これら構成要素の配列ピッチは、第1領域DR1および第2領域DR2においてほぼ同じであることが好ましい。具体的には、第1領域DR1内における隣接する走査線12の間隔は、第2領域DR2における隣接する走査線12の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあることが好ましい。また、第1領域DR1内における隣接するデータ線14の間隔は、第2領域DR2における隣接するデータ線14の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあることが好ましい。また、第1領域DR1内における隣接するTFTの間隔は、第2領域DR2における隣接するTFTの間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあることが好ましい。また、第1領域DR1内における隣接する画素電極15の間隔は、第2領域DR2における隣接する画素電極15の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあることが好ましい。また、第1領域DR1内の画素電極15の面積は、第2領域DR2内の画素電極15の面積の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあることが好ましい。 The arrangement pitch of these components is preferably approximately the same in the first region DR1 and the second region DR2. Specifically, the spacing between adjacent scanning lines 12 in the first region DR1 is preferably in the range of 0.5 to 1.5 times the spacing between adjacent scanning lines 12 in the second region DR2. Furthermore, the spacing between adjacent data lines 14 in the first region DR1 is preferably in the range of 0.5 to 1.5 times the spacing between adjacent data lines 14 in the second region DR2. Furthermore, the spacing between adjacent TFTs in the first region DR1 is preferably in the range of 0.5 to 1.5 times the spacing between adjacent TFTs in the second region DR2. Furthermore, the spacing between adjacent pixel electrodes 15 in the first region DR1 is preferably in the range of 0.5 to 1.5 times the spacing between adjacent pixel electrodes 15 in the second region DR2. Furthermore, it is preferable that the area of the pixel electrode 15 in the first region DR1 be in the range of 0.5 to 1.5 times the area of the pixel electrode 15 in the second region DR2.

このような関係を満たすことによって、第1領域DR1と第2領域DR2とにおいて、特別な画像処理を行わなくても、第1領域DR1と第2領域DR2とに一体的な1つの静止画や動画を表示させることができる。 By satisfying this relationship, it is possible to display a single integrated still image or video in the first area DR1 and the second area DR2 without performing any special image processing in the first area DR1 and the second area DR2.

対向基板40は、基板41と、ブラックマトリクス42と、カラーフィルタ43とを含み、第1領域DR1において、第2領域DR2とは異なる構造を有している。具体的には、対向基板40は、第1領域にはブラックマトリクス42を有しておらず、第2領域においてブラックマトリクスを有している。対向基板40は、カラーフィルタ43を覆うオーバーコート層44をさらに含む。 The opposing substrate 40 includes a substrate 41, a black matrix 42, and a color filter 43, and has a different structure in the first region DR1 than in the second region DR2. Specifically, the opposing substrate 40 does not have a black matrix 42 in the first region, but does have a black matrix in the second region. The opposing substrate 40 further includes an overcoat layer 44 that covers the color filter 43.

基板41は、可視光および赤外光を透過するガラスなどによって構成された基板である。基板41の第2領域DR2には、ブラックマトリクス42が形成されている。ブラックマトリクス42は、例えば、可視光および赤外光の透過率が30%以下、好ましくは1%以下の材料によって構成されている。ブラックマトリクス42は、各画素の境界部分に位置し、x軸方向に伸びる部分42xとy軸方向に伸びる部分42yとを有する。上述したように基板41の第1領域DR1には、ブラックマトリクス42は形成されていない。 The substrate 41 is made of glass or other material that transmits visible light and infrared light. A black matrix 42 is formed in the second region DR2 of the substrate 41. The black matrix 42 is made of a material that has a visible light and infrared light transmittance of 30% or less, preferably 1% or less, for example. The black matrix 42 is located at the boundary between each pixel, and has a portion 42x extending in the x-axis direction and a portion 42y extending in the y-axis direction. As described above, the black matrix 42 is not formed in the first region DR1 of the substrate 41.

カラーフィルタ43は、赤色フィルタ43R、緑色フィルタ43Gおよび青色フィルタ43Bを含み、基板41上に配置されている。より具体的には、各画素単位で赤色フィルタ43R、青色フィルタ43Bおよび緑色フィルタ43Gのいずれかが配置されている。図11に示すようにx軸方向には、赤色フィルタ43R、緑色フィルタ43Gおよび青色フィルタ43Bが繰り返し配列されている。 The color filter 43 includes a red filter 43R, a green filter 43G, and a blue filter 43B, and is arranged on the substrate 41. More specifically, one of the red filter 43R, the blue filter 43B, and the green filter 43G is arranged for each pixel. As shown in Figure 11, the red filter 43R, the green filter 43G, and the blue filter 43B are arranged repeatedly in the x-axis direction.

一方、y軸方向には、同色のフィルタが配列されている。このため、図9に示すように、y方向においては赤色フィルタ43R、緑色フィルタ43Gおよび青色フィルタ43Bはそれぞれ連続していてもよい。 On the other hand, filters of the same color are arranged in the y-axis direction. Therefore, as shown in Figure 9, the red filter 43R, green filter 43G, and blue filter 43B may each be continuous in the y-direction.

上述したように、第2領域DR2においては、ブラックマトリクス42が配置されているため、各画素のカラーフィルタ43と隣接する画素のカラーフィルタとの境界は、ブラックマトリクス42に位置している。このため、ブラックマトリクス42によって、隣接する画素間で赤、青、緑から選択される2つの色による混色が発生するのが抑制される。第2領域DR2においては、隣接する一対の画素間のカラーフィルタ43は、互いに接していてもよいし、ブラックマトリクスの幅よりも小さい値で離隔していてもよい。 As described above, in the second region DR2, the black matrix 42 is disposed, and therefore the boundary between the color filter 43 of each pixel and the color filter of an adjacent pixel is located at the black matrix 42. Therefore, the black matrix 42 prevents color mixing between two colors selected from red, blue, and green between adjacent pixels. In the second region DR2, the color filters 43 between a pair of adjacent pixels may be in contact with each other, or may be spaced apart by a distance smaller than the width of the black matrix.

これに対し、第1領域DR1においては、各画素のカラーフィルタは隣接する画素のカラーフィルタと接触していることが好ましい。これによって、ブラックマトリクス42が形成されていない第1領域DR1の各画素の境界において、ブラックマトリクスがなくても、カラーフィルタを透過せずに出射する光が生じるのを抑制することができ、正しいカラー画像表示を行うことができる。 In contrast, in the first region DR1, it is preferable that the color filter of each pixel be in contact with the color filter of an adjacent pixel. This prevents light from escaping without passing through the color filter at the boundaries of each pixel in the first region DR1 where the black matrix 42 is not formed, even without the black matrix, allowing for accurate color image display.

また、本実施形態の表示機能付き撮像装置が、自動車のインストルメンタルパネルに用いる場合、運転者は、液晶パネル50を正面から注視する。よって、液晶パネルを斜め方向から見る場合に比べて、画素間の混色が生じにくく、第1領域DR1において、ブラックマトリクスが配置されていなくても第1領域DR1と第2領域DR2とで表示される画像の表示品位に大きな差が生じにくい。 Furthermore, when the imaging device with display function of this embodiment is used in an automobile instrument panel, the driver will gaze at the liquid crystal panel 50 from the front. Therefore, color mixing between pixels is less likely to occur than when the liquid crystal panel is viewed from an oblique direction, and even if a black matrix is not arranged in the first region DR1, there is less likely to be a significant difference in the display quality of the image displayed in the first region DR1 and the second region DR2.

本実施形態では、各画素のカラーフィルタは隣接する画素のカラーフィルタの一部と重なってはいない。しかし、製造時の誤差等の理由により、第1領域DR1において一部の画素のカラーフィルタが隣接する画素のカラーフィルタの一部と重なっていてもよい。カラーフィルタが重なっていることを積極的に利用する構造については次の実施形態として説明する。 In this embodiment, the color filter of each pixel does not overlap with a portion of the color filter of an adjacent pixel. However, due to manufacturing errors or other reasons, the color filter of some pixels in the first region DR1 may overlap with a portion of the color filter of an adjacent pixel. A structure that actively utilizes overlapping color filters will be described in the next embodiment.

バックライト70は、筐体85によって液晶パネル50に対して所定の位置に固定されている。バックライト70は、本実施形態では直下型であり、光学構造体80を介して液晶パネル50に白色光を入射させる。バックライト70は、液晶パネルと対向する底部71aを有するシャーシ71と、底部71aに配置された複数の表示用発光素子72とを含む。複数の表示用発光素子72は、底部71aの内側に配置された実装基板74に実装されている。複数の表示用発光素子72は、ローカルディミングによって素子ごとあるいはエリアごとに駆動されてもよい。表示用発光素子72は例えば、白色光を出射する。あるいは、表示用発光素子72は青色光または紫外光を出射してもよい。この場合、バックライト70は、表示用発光素子72を覆う波長変換部材、あるいは、複数の表示用発光素子72の上方に設けられた波長変換シートをさらに備え、表示用発光素子72から出射する光を黄色光に変換したり、白色光に変換したりすることによってバックライト70から出射し、光学構造体80へ白色光が入射するように構成してもよい。 The backlight 70 is fixed at a predetermined position relative to the liquid crystal panel 50 by a housing 85. In this embodiment, the backlight 70 is a direct-illumination type, and emits white light onto the liquid crystal panel 50 via an optical structure 80. The backlight 70 includes a chassis 71 having a bottom 71a facing the liquid crystal panel, and a plurality of display light-emitting elements 72 arranged on the bottom 71a. The display light-emitting elements 72 are mounted on a mounting board 74 arranged inside the bottom 71a. The display light-emitting elements 72 may be driven element by element or area by area using local dimming. The display light-emitting elements 72 emit white light, for example. Alternatively, the display light-emitting elements 72 may emit blue light or ultraviolet light. In this case, the backlight 70 may further include a wavelength conversion member covering the display light-emitting elements 72, or a wavelength conversion sheet provided above the plurality of display light-emitting elements 72, and may be configured to convert the light emitted from the display light-emitting elements 72 into yellow light or white light, which is then emitted from the backlight 70 and incident on the optical structure 80 as white light.

バックライト70は、底部71aの実装基板74に実装された少なくとも1つの赤外線発光素子73をさらに備えている。赤外線発光素子73は赤外線光を出射し、液晶パネル50を透過して被写体(運転者)を照射する。 The backlight 70 further includes at least one infrared light-emitting element 73 mounted on a mounting substrate 74 on the bottom 71a. The infrared light-emitting element 73 emits infrared light, which passes through the liquid crystal panel 50 and illuminates the subject (driver).

バックライト70は、実装基板74上に配置された隔壁構造75をさらに備えていてもよい。隔壁構造75は、複数の反射面75rを有しており、底部71aを、例えば、1または複数の表示用発光素子72を含む領域ごとに区画している。反射面75rによって、表示用発光素子72から出射する光が横方向に広がるのを抑制し、バックライト70から出射する光の輝度を高める。また、ローカルディミングによってバックライト70を駆動する場合には、点灯している区画と消灯している区画との境界付近でのコントラストを高める。 The backlight 70 may further include a partition structure 75 disposed on the mounting substrate 74. The partition structure 75 has multiple reflective surfaces 75r and divides the bottom 71a into regions each containing, for example, one or more display light-emitting elements 72. The reflective surfaces 75r prevent the light emitted from the display light-emitting elements 72 from spreading laterally, thereby increasing the brightness of the light emitted from the backlight 70. Furthermore, when the backlight 70 is driven using local dimming, the contrast near the boundary between the lit and unlit sections is increased.

反射面75rの少なくとも1つは、後述する赤外線カメラ60の集光レンズ63と、赤外線発光素子73との間に位置していることが好ましい。これによって、赤外線発光素子73から出射する赤外光が直接赤外線カメラ60に入射するのを抑制することができる。 It is preferable that at least one of the reflecting surfaces 75r is located between the focusing lens 63 of the infrared camera 60 (described below) and the infrared light emitting element 73. This prevents infrared light emitted from the infrared light emitting element 73 from directly entering the infrared camera 60.

赤外線カメラ60は、撮像素子61を含み、外部から液晶パネル50の第1領域DR1を透過した光の光路LP上に、撮像素子61が位置するように液晶パネル50に対して配置される。本実施形態では、光路LPは、反射体などで曲げられることなく直線状に構成されている。このため、赤外線カメラ60は、液晶パネル50の背面側に配置される。 The infrared camera 60 includes an image sensor 61 and is positioned relative to the liquid crystal panel 50 so that the image sensor 61 is located on the optical path LP of light that has passed through the first region DR1 of the liquid crystal panel 50 from the outside. In this embodiment, the optical path LP is configured to be linear without being bent by a reflector or the like. Therefore, the infrared camera 60 is positioned on the rear side of the liquid crystal panel 50.

具体的には、赤外線カメラ60は、撮像素子61の駆動回路を備えた回路基板62を有し、撮像素子61は回路基板62に実装されている。バックライト70のシャーシ71は、底部71aの第1領域DR1と重なる領域にシャーシ貫通孔71hを有しており、シャーシ貫通孔71h内に撮像素子61が位置するように、シャーシ71の外側に回路基板62が配置されている。回路基板62をシャーシ71の外に配置することによってシャーシ71の高さが増大することを抑制でき、バックライトの面内均一性が低下するのを抑制することができる。 Specifically, the infrared camera 60 has a circuit board 62 equipped with a drive circuit for the image sensor 61, and the image sensor 61 is mounted on the circuit board 62. The chassis 71 of the backlight 70 has a chassis through-hole 71h in an area overlapping with the first region DR1 of the bottom 71a, and the circuit board 62 is arranged outside the chassis 71 so that the image sensor 61 is located within the chassis through-hole 71h. By arranging the circuit board 62 outside the chassis 71, an increase in the height of the chassis 71 can be prevented, and a decrease in the in-plane uniformity of the backlight can be prevented.

赤外線カメラ60は、好ましくは、集光レンズ63と赤外線透過フィルタ64と鏡筒65とをさらに備える。鏡筒65は、撮像素子61を囲んで回路基板62に取り付けられ、シャーシ貫通孔71hに挿入されている。集光レンズは、鏡筒65の一端に支持され、集光レンズ63と撮像素子61との間において、赤外線透過フィルタ64が鏡筒65に支持されている。集光レンズ63は、光路PLを透過する外部からの光を撮像素子61に集光する。 The infrared camera 60 preferably further includes a condensing lens 63, an infrared transmission filter 64, and a lens barrel 65. The lens barrel 65 surrounds the image sensor 61 and is attached to the circuit board 62, and is inserted into the chassis through-hole 71h. The condensing lens is supported at one end of the lens barrel 65, and the infrared transmission filter 64 is supported on the lens barrel 65 between the condensing lens 63 and the image sensor 61. The condensing lens 63 condenses external light that passes through the optical path PL onto the image sensor 61.

鏡筒65が、シャーシ貫通孔71hに挿入されていることによって、集光レンズ63は、シャーシ71の底部71aと液晶パネル50との間に配置される。この構成によって、集光レンズ63を液晶パネル50に接近させることができ、第1領域DR1を小さくすることができる。 By inserting the lens barrel 65 into the chassis through-hole 71h, the condenser lens 63 is positioned between the bottom 71a of the chassis 71 and the liquid crystal panel 50. This configuration allows the condenser lens 63 to be closer to the liquid crystal panel 50, making it possible to reduce the size of the first region DR1.

第1領域DR1の面積は、集光レンズ63の開口面積と等しいか、開口面積よりも大きいことが好ましい。また、光学構造体貫通孔80hの開口面積は、集光レンズ63の開口面積と等しいか、集光レンズ63の開口面積より大きいことが好ましい。これによって、赤外線カメラ60の視野が欠けるのを抑制することができる。 The area of the first region DR1 is preferably equal to or larger than the opening area of the focusing lens 63. Furthermore, the opening area of the optical structure through-hole 80h is preferably equal to or larger than the opening area of the focusing lens 63. This prevents the field of view of the infrared camera 60 from being reduced.

また、光学構造体貫通孔80hの開口面積は、第1領域DR1の面積と等しいか、第1領域DR1の面積より小さい方が好ましい。さらに、光学構造体貫通孔80hの開口面積は、集光レンズ63の開口面積と等しいか、集光レンズ63の開口面積より大きく、かつ、光学構造体貫通孔80hの開口面積は、第1領域DR1の面積と等しいか、第1領域DR1の面積より小さいことがより好ましい。このような関係を満たすことによって、赤外線カメラ60の視野が欠けるのをより抑制することができる。 Furthermore, it is preferable that the opening area of the optical structure through hole 80h be equal to or smaller than the area of the first region DR1. Furthermore, it is more preferable that the opening area of the optical structure through hole 80h be equal to or larger than the opening area of the focusing lens 63, and that the opening area of the optical structure through hole 80h be equal to or smaller than the area of the first region DR1. By satisfying these relationships, it is possible to further reduce the loss of the field of view of the infrared camera 60.

赤外線透過フィルタ64は、可視光を吸収し、赤外光を選択的に透過する。例えば、赤外線透過フィルタ64は、550nmの波長における透過率よりも920nmの波長における透過率の方が高い分光特性を有している。集光レンズ63と撮像素子61との間に上述した分光特性を有する赤外線透過フィルタ64を配置することによって、効率的に可視光の迷光を抑制し、赤外光による照明によって得られる運転者の像をより鮮明に取得することができる。 The infrared transmission filter 64 absorbs visible light and selectively transmits infrared light. For example, the infrared transmission filter 64 has spectral characteristics that make the transmittance at a wavelength of 920 nm higher than the transmittance at a wavelength of 550 nm. By placing the infrared transmission filter 64 with the above-described spectral characteristics between the condenser lens 63 and the image sensor 61, stray visible light can be efficiently suppressed, and the image of the driver obtained by illumination with infrared light can be captured more clearly.

バックライト70は、光路LPを囲むようにシャーシ71に配置され、赤外線を遮光する筒形状の遮光体76をさらに備えていてもよい。赤外線カメラ60が鏡筒65を備える場合には、遮光体76は鏡筒65を囲んでいることが好ましい。 The backlight 70 is arranged on the chassis 71 so as to surround the optical path LP, and may further include a cylindrical light shield 76 that blocks infrared rays. If the infrared camera 60 includes a lens barrel 65, it is preferable that the light shield 76 surround the lens barrel 65.

遮光体76は、可視光を透過し、赤外線を吸収することが好ましい。例えば、遮光体76は、920nmの波長における透過率が550nmの波長における透過率と等しいかまたは小さい分光特性を有していることが好ましい。遮光体76を備えていることによって、バックライト70の赤外線発光素子73から出射する赤外光が直接赤外線カメラ60に入射するのを抑制でき、白飛びを抑制できるため、運転者の像をより鮮明に取得することができる。また、可視光を透過することによって、遮光体76を備えていても、光路LP内に表示用発光素子72から出射する光を入射させることができる。このため、液晶パネル50の第1領域にもバックライト70の光を入射させることができ、第1領域における液晶パネル50の輝度が低下するのを抑制することができる。つまり、外部から表示装置の画像を見た場合に、第1領域DR1と第2領域DR2との表示品位の差を抑制することができる。 The light shielding body 76 preferably transmits visible light and absorbs infrared light. For example, the light shielding body 76 preferably has spectral characteristics in which the transmittance at a wavelength of 920 nm is equal to or smaller than the transmittance at a wavelength of 550 nm. The inclusion of the light shielding body 76 prevents infrared light emitted from the infrared light-emitting element 73 of the backlight 70 from directly entering the infrared camera 60, suppressing overexposure and allowing for a clearer image of the driver. Furthermore, by transmitting visible light, even with the inclusion of the light shielding body 76, light emitted from the display light-emitting element 72 can be allowed to enter the optical path LP. This allows light from the backlight 70 to also enter the first region of the liquid crystal panel 50, preventing a decrease in the brightness of the liquid crystal panel 50 in the first region. In other words, when an image on the display device is viewed from the outside, the difference in display quality between the first region DR1 and the second region DR2 can be reduced.

本実施形態の表示機能付き撮像装置において、液晶パネルは、FFS方式で駆動される。このため、液晶パネル50は、ノーマリーブラックで動作する。 In the image capture device with display function of this embodiment, the liquid crystal panel is driven using the FFS method. Therefore, the liquid crystal panel 50 operates in normally black mode.

本実施形態の表示機能付き撮像装置によれば、第1領域においてブラックマトリクスを有していないため、画像の回折像による影響が抑制され、鮮明な赤外線画像を取得することが可能である。また第1領域を囲むように第2領域が位置しており、第1領域および第2領域において画像を表示することできる。つまり液晶パネルの背面に赤外線カメラを配置できるため、運転者にカメラが配置されている領域、つまり、カメラホールが視認されにくい。よって運転者が運転時にカメラホールを認識し、心理的負担を感じることが抑制され、運転者に、快適な運転環境を提供しながら、運転者の状態をモニターすることが可能である。 In the imaging device with display function of this embodiment, the first region does not have a black matrix, which reduces the effects of diffraction on the image and makes it possible to capture a clear infrared image. Furthermore, the second region is positioned to surround the first region, allowing images to be displayed in both the first and second regions. This means that the infrared camera can be placed behind the LCD panel, making it difficult for the driver to see the area where the camera is located, i.e., the camera hole. This reduces the driver's awareness of the camera hole while driving and the psychological burden it places on them, making it possible to monitor the driver's condition while providing a comfortable driving environment.

また、本実施形態の表示機能付き撮像装置において、液晶パネルは、FFS方式で駆動される。このため、液晶パネルは、ノーマリーブラックで動作する。つまり、画素と画素の間のように液晶を駆動する電圧が印加されない部分は黒表示となる。よって、第1領域において、ブラックマトリクスが形成されていなくても、黒表示における光漏れの影響が低減される。 In addition, in the image capture device with display function of this embodiment, the liquid crystal panel is driven using the FFS method. Therefore, the liquid crystal panel operates in normally black mode. In other words, areas where no voltage is applied to drive the liquid crystal, such as between pixels, display black. Therefore, even if a black matrix is not formed in the first region, the effects of light leakage during black display are reduced.

なお、本実施形態では、表示機能付き撮像装置は第2領域DR2においては、ブラックマトリクスを有しているが、第2領域DR2においてもブラックマトリクスを有していなくてもよい。この場合、表示機能付き撮像装置の対向基板は第2領域においても図7に示す断面構造を有している。いいかえると、対向基板は第1領域DR1および第2領域DR2において同じ構造を備えている。 In this embodiment, the image capture device with display function has a black matrix in the second region DR2, but the second region DR2 does not have to have a black matrix either. In this case, the opposing substrate of the image capture device with display function has the cross-sectional structure shown in FIG. 7 in the second region as well. In other words, the opposing substrate has the same structure in the first region DR1 and the second region DR2.

この場合、図6に示すように、第1領域DR1’は、平面視において、赤外線カメラ60の集光レンズ63と重なる領域で定義される。第1領域DR1’は、第2領域DR2’に囲まれている。第2領域DR2’は、表示領域DRにおける第1領域DR1’以外の領域であり、第1領域DR1’の外縁は、第2領域DR2’の内縁と接している。第1領域DR1’および第2領域DR2’は、前面50a上で規定される領域であり、かつ、液晶パネル50の厚さ方向にも連続して定義される。また、撮像素子に入射する光の量を十分に確保するため、第1領域DR1’は、複数の走査線12、複数のデータ線14、複数のTFTおよび複数の画素電極15のうちの各々8つ以上が配置されるサイズであることが好ましい。 In this case, as shown in FIG. 6 , the first region DR1' is defined as the region overlapping with the focusing lens 63 of the infrared camera 60 in a plan view. The first region DR1' is surrounded by the second region DR2'. The second region DR2' is the area in the display region DR other than the first region DR1', and the outer edge of the first region DR1' is in contact with the inner edge of the second region DR2'. The first region DR1' and the second region DR2' are regions defined on the front surface 50a and are defined continuously in the thickness direction of the liquid crystal panel 50. Furthermore, to ensure a sufficient amount of light entering the imaging element, the first region DR1' is preferably large enough to accommodate eight or more of each of the multiple scanning lines 12, multiple data lines 14, multiple TFTs, and multiple pixel electrodes 15.

また、この場合、第1領域DR1’の面積は、集光レンズ63の開口面積と等しい。また、光学構造体貫通孔80hの開口面積は、集光レンズ63の開口面積と等しいか、集光レンズ63の開口面積より大きいことが好ましい。これによって、赤外線カメラ60の視野が欠けるのを抑制することができる。また、光学構造体貫通孔80hの開口面積は、第1領域DR1’の面積と等しいか、第1領域DR1’の面積より大きい方が好ましい。 In this case, the area of the first region DR1' is equal to the opening area of the focusing lens 63. It is also preferable that the opening area of the optical structure through-hole 80h be equal to or larger than the opening area of the focusing lens 63. This prevents the field of view of the infrared camera 60 from being reduced. It is also preferable that the opening area of the optical structure through-hole 80h be equal to or larger than the opening area of the first region DR1'.

第2領域DR2’においてブラックマトリクスを有しない場合でも、上述したように、画像の回折像による影響が抑制され、鮮明な赤外線画像を取得することが可能である。またカメラホールが視認されにくい。特に、この形態によれば、第1領域DR1’と第2領域DR2’とにおいて、液晶パネル50の構造に差異がないため、より、カメラホールが視認されにくくなる。 Even if the second region DR2' does not have a black matrix, as described above, the effects of diffraction on the image are suppressed, making it possible to capture a clear infrared image. The camera hole is also less visible. In particular, with this configuration, there is no difference in the structure of the liquid crystal panel 50 between the first region DR1' and the second region DR2', making the camera hole even less visible.

また、液晶パネルが、表示領域DRの全体においてブラックマトリクスを有していないため、第1領域DR1’を任意の位置に設定できる。言い換えると、表示領域DRのどの位置を透過した光を撮像素子で検出しても、鮮明な画像を取得することができる。したがって、同じ液晶パネルを用いて、赤外線カメラの数や位置を任意に変更することができる。 Furthermore, because the LCD panel does not have a black matrix across the entire display region DR, the first region DR1' can be set at any position. In other words, no matter which position in the display region DR the image sensor detects, a clear image can be obtained. Therefore, the number and positions of infrared cameras can be changed as desired using the same LCD panel.

カラーフィルタは、第1領域DR1の全体と、第2領域DR2の少なくとも一部とを含む表示領域DRの90%以上の領域において、各画素のカラーフィルタが隣接する画素のカラーフィルタと接触していることが好ましい。第1領域DR1および第2領域DR2においてブラックマトリクスが形成されていないため、このような特徴を満たすことによって、カラーフィルタを透過しない光漏れが抑制され、表示機能付き撮像装置は品位の高いカラー画像を表示することが可能となる。 It is preferable that the color filter of each pixel be in contact with the color filter of an adjacent pixel over 90% or more of the display region DR, which includes the entire first region DR1 and at least a portion of the second region DR2. Because no black matrix is formed in the first region DR1 or the second region DR2, satisfying this characteristic suppresses light leakage that does not pass through the color filter, enabling the image capture device with display function to display high-quality color images.

(第2実施形態)
図12は、表示機能付き撮像装置の、第1領域DR1のx軸方向における模式的断面図であり、図13から図15は、それぞれ、液晶パネルの対向基板の、赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。
Second Embodiment
Figure 12 is a schematic cross-sectional view of the first region DR1 of an imaging device with display function in the x-axis direction, and Figures 13 to 15 are each schematic cross-sectional views of the first region of a pixel in which a red filter, a green filter, and a blue filter are arranged on the opposing substrate of a liquid crystal panel in the y-axis direction.

本実施形態の表示機能付き撮像装置は、第1領域DR1の各画素の、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる2以上のカラーフィルタが重なっている点で第1実施形態と異なる。 The imaging device with display function of this embodiment differs from the first embodiment in that two or more different color filters overlap in the area of each pixel in the first region DR1 that borders the boundary with adjacent pixels.

例えば、3色のカラーフィルタを、最初に緑色フィルタ43Gを形成し、その後赤色フィルタ43Rを形成し、最後に青色フィルタ43Bを形成する場合を考える。隣接する一対の画素のy軸方向に伸びる境界は、赤-緑、緑-青および青-赤のカラーフィルタの組み合わせが考えられる。 For example, consider a case where three color filters are formed by first forming a green filter 43G, then a red filter 43R, and finally a blue filter 43B. The boundary extending in the y-axis direction between adjacent pairs of pixels can be a combination of red-green, green-blue, and blue-red color filters.

赤色フィルタと緑色フィルタとの境界では、緑色フィルタ43Gの端部と赤色フィルタ43Rの端部が接しており、その上に青色フィルタ43Bが重なっている。緑色フィルタと青色フィルタとの境界では、緑色フィルタ43Gの端部の上に青色フィルタ43Bの端部が重なっている。青色フィルタと赤色フィルタとの境界では、赤色フィルタ43Rの端部の上に青色フィルタ43Bの端部が重なっている。 At the boundary between the red and green filters, the end of the green filter 43G and the end of the red filter 43R meet, with the blue filter 43B overlapping on top of them. At the boundary between the green and blue filters, the end of the blue filter 43B overlaps on top of the end of the green filter 43G. At the boundary between the blue and red filters, the end of the blue filter 43B overlaps on top of the end of the red filter 43R.

一方、y軸方向に隣接する画素には同じ色のカラーフィルタが配置されている。このため、異なる色のカラーフィルタを重ねて配置している。図13に示すように、y軸方向に赤色フィルタ43Rが隣接する画素間におけるx軸方向に伸びる境界では、x軸方向に伸びるストライプ状の青色フィルタ43Bが赤色フィルタ43R上に位置することによって、異なる2以上のカラーフィルタが重なっている。 On the other hand, color filters of the same color are arranged in pixels adjacent in the y-axis direction. For this reason, color filters of different colors are arranged overlapping each other. As shown in Figure 13, at the boundary extending in the x-axis direction between pixels adjacent to red filters 43R in the y-axis direction, striped blue filters 43B extending in the x-axis direction are positioned on top of the red filters 43R, resulting in two or more different color filters overlapping.

また、図14に示すように、y軸方向に緑色フィルタ43Gが隣接する画素のx軸方向に伸びる境界では、x軸方向に伸びるストライプ状の青色フィルタ43Bが緑色フィルタ43G上に位置することによって、異なる2以上のカラーフィルタが重なっている。図15に示すように、y軸方向に青色フィルタ43Bが隣接する画素のx軸方向に伸びる境界では、x軸方向に伸びるストライプ状の赤色フィルタ43Rが青色フィルタ43B下に位置することによって、異なる2つのカラーフィルタが重なっている。 Also, as shown in Figure 14, at the boundary extending in the x-axis direction between pixels adjacent to a green filter 43G in the y-axis direction, a striped blue filter 43B extending in the x-axis direction is positioned above the green filter 43G, resulting in two or more different color filters overlapping. As shown in Figure 15, at the boundary extending in the x-axis direction between pixels adjacent to a blue filter 43B in the y-axis direction, a striped red filter 43R extending in the x-axis direction is positioned below the blue filter 43B, resulting in two different color filters overlapping.

異なる2つのカラーフィルタが重なる幅は、x軸方向に重なる幅をWxとし、y軸方向に重なる幅をWyとした場合、x軸方向における画素ピッチをpxと、y軸方向における画素ピッチをpyとしてそれぞれ
0.01×px≦Wx≦0.2px
0.01×py≦Wy≦0.2py
の関係を満たしていることが好ましい。
The overlap width of two different color filters in the x-axis direction is Wx, the overlap width in the y-axis direction is Wy, the pixel pitch in the x-axis direction is px, and the pixel pitch in the y-axis direction is py, and the overlap width is 0.01 × px≦Wx≦0.2px.
0.01×py≦Wy≦0.2py
It is preferable that the following relationship is satisfied.

このような構成を備えていることによって、隣接する画素のカラーフィルタは、より確実に互いに接触することが可能になる。このため、カラーフィルタ形成時の製造誤差によって、カラーフィルタが接触せず、隙間が生じる可能性がより低減できる。また、2以上のカラーフィルタが画素の境界で重なっていることによって、隣接する画素の境界において、それぞれの画素に形成されたカラーフィルタのどちらの色の光も透過しない領域が形成される。したがって、隣接する画素間において光の混合が抑制され、より鮮明な画像を表示させることが可能となる。特に、x軸方向の斜めからの観測において、隣接する画素間の光の混合を抑制する高い効果を得ることができる。 This configuration allows the color filters of adjacent pixels to more reliably contact each other. This reduces the possibility of gaps occurring due to manufacturing errors in the formation of the color filters, which could result in the color filters not contacting each other. Furthermore, by overlapping two or more color filters at the boundary between pixels, an area is formed at the boundary between adjacent pixels where neither of the colors of light from the color filters formed in each pixel is transmitted. This suppresses light mixing between adjacent pixels, making it possible to display a clearer image. In particular, this is highly effective in suppressing light mixing between adjacent pixels when viewed obliquely in the x-axis direction.

なお、隣接する画素間において重ねる2つのカラーフィルタの内の一つは青色フィルタであることが好ましい。青色フィルタは透過率が低く反射率も低く、反射色についても比較的青色系が好まれる傾向にあるためである。 It is preferable that one of the two color filters overlapping between adjacent pixels is a blue filter. This is because blue filters have low transmittance and low reflectance, and relatively blue-based reflected colors tend to be preferred.

第1領域DR1内の隣接する画素の境界においてカラーフィルタが重ねられる数は、2に限らず3以上であっておよい。つまり、本実施形態の表示機能付き撮像装置は、第1領域DR1の各画素の、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる3以上のカラーフィルタが重なっている点で第1実施形態と異なっていてもよい。 The number of color filters overlapping at the boundary between adjacent pixels in the first region DR1 is not limited to two and may be three or more. In other words, the image capture device with display function of this embodiment may differ from the first embodiment in that three or more different color filters overlap in the region of each pixel in the first region DR1 that abuts the boundary with an adjacent pixel.

図16は、表示機能付き撮像装置の第1領域DR1のx軸方向における模式的断面図であり、図17から図19は、それぞれ、液晶パネルの対向基板の、赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタが配置された画素の第1領域のy軸方向における模式的断面図である。 Figure 16 is a schematic cross-sectional view in the x-axis direction of the first region DR1 of an imaging device with display function, and Figures 17 to 19 are schematic cross-sectional views in the y-axis direction of the first region of a pixel in which a red filter, a green filter, and a blue filter are arranged on the opposing substrate of a liquid crystal panel.

x軸方向に配列された画素において、赤色フィルタと緑色フィルタとの境界では、緑色フィルタ43Gの端部の上に赤色フィルタ43Rの端部が重なっている。さらにその上にy軸方向に伸びるストライプ状の青色フィルタ43Bが重ねて配置されている。緑色フィルタと青色フィルタとの境界では、緑色フィルタ43Gの端部の上にy軸方向に伸びる赤色フィルタ43Rが重ねて配置され、その上に青色フィルタ43Bフィが重ねて配置されている。青色フィルタと赤色フィルタとの境界では、y軸方向に伸びる緑色フィルタ43G上に赤色フィルタ43Rの端部が重ねて配置され、その上に青色フィルタ43Bの端部が重なっている。 In pixels arranged in the x-axis direction, at the boundary between the red and green filters, the end of the red filter 43R overlaps the end of the green filter 43G. Furthermore, a striped blue filter 43B extending in the y-axis direction is placed on top of that. At the boundary between the green and blue filters, the red filter 43R extending in the y-axis direction is placed on top of the end of the green filter 43G, and the blue filter 43B is placed on top of that. At the boundary between the blue and red filters, the end of the red filter 43R overlaps the green filter 43G extending in the y-axis direction, and the end of the blue filter 43B overlaps that.

一方、y軸方向に隣接する画素には同じ色のカラーフィルタが配置されている。このため、x軸方向に伸びる異なる色のカラーフィルタを重ねて配置している。図17に示すように、y軸方向に赤色フィルタ43Rが隣接する画素のx軸方向に伸びる境界では、x軸方向に伸びるストライプ状の緑色フィルタ43Gの上に赤色フィルタ43Rが配置され、さらにその上にx軸方向に伸びる青色フィルタ43Bが重ねて配置されている。 On the other hand, color filters of the same color are arranged in adjacent pixels in the y-axis direction. For this reason, color filters of different colors extending in the x-axis direction are arranged in an overlapping manner. As shown in Figure 17, at the boundary extending in the x-axis direction between pixels adjacent to a red filter 43R in the y-axis direction, the red filter 43R is arranged on top of a striped green filter 43G extending in the x-axis direction, and a blue filter 43B extending in the x-axis direction is arranged on top of that.

また、図18に示すように、y軸方向に緑色フィルタ43Gが隣接する画素のx軸方向に伸びる境界では、緑色フィルタ43G上にx軸方向に伸びるストライプ状の赤色フィルタ43Rが重ねられ、さらにその上にx軸方向に伸びるストライプ状の青色フィルタ43Bが重ねて配置されている。図19に示すように、y軸方向に青色フィルタ43Bが隣接する画素のx軸方向に伸びる境界では、x軸方向に伸びるストライプ状の緑色フィルタ43G上に、x軸方向に伸びるストライプ状の赤色フィルタ43Rが重ねて配置され、さらにその上に青色フィルタ43Bが配置されている。異なる3つのカラーフィルタが重なる幅の好ましい値は、上述した通りである。 Also, as shown in Figure 18, at the boundary extending in the x-axis direction between pixels adjacent to a green filter 43G in the y-axis direction, a striped red filter 43R extending in the x-axis direction is superimposed on the green filter 43G, and a striped blue filter 43B extending in the x-axis direction is further superimposed on that. As shown in Figure 19, at the boundary extending in the x-axis direction between pixels adjacent to a blue filter 43B in the y-axis direction, a striped red filter 43R extending in the x-axis direction is superimposed on a striped green filter 43G extending in the x-axis direction, and a blue filter 43B is further superimposed on that. The preferred value for the overlapping width of three different color filters is as described above.

このように異なる3色以上のカラーフィルタが隣接する画素の境界において、重なっていることにより、隣接する画素の境界において、いずれの色の光も透過しない領域が形成される。したがって、隣接する画素間において光の混合が抑制され、より鮮明な画像を表示させることが可能となる。特に、x軸方向の斜めからの観測において、隣接する画素間の光の混合を抑制する高い効果を得ることができる。 In this way, three or more different color filters overlap at the boundary between adjacent pixels, creating an area at the boundary between adjacent pixels where no light of any color passes. This suppresses light mixing between adjacent pixels, making it possible to display a clearer image. In particular, when observed obliquely in the x-axis direction, this is highly effective in suppressing light mixing between adjacent pixels.

なお、本実施形態では、第1領域DR1の隣接する画素との境界と接する領域において、異なる2または3以上のカラーフィルタが重なっており、第2領域DR2においては、第1実施形態と同様、ブラックマトリクス42が形成されている。しかし、第1実施形態で説明したように、第2領域においても、対向基板がブラックマトリクスを有しておらず、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる2または3以上のカラーフィルタが重なっていてもよい。これにより、第1領域DR1と第2領域DR2とで、各画素の構造が同じになり、第1領域DR1と第2領域DR2とで表示品位に差が目立たない、画像を表示させることができる。 In this embodiment, two or more different color filters overlap in the region in contact with the boundary between adjacent pixels in the first region DR1, and a black matrix 42 is formed in the second region DR2, as in the first embodiment. However, as described in the first embodiment, the opposing substrate in the second region may also not have a black matrix, and two or more different color filters may overlap in the region in contact with the boundary between adjacent pixels. This makes the structure of each pixel the same in the first region DR1 and the second region DR2, allowing images to be displayed with inconspicuous differences in display quality between the first region DR1 and the second region DR2.

また、カラーフィルタが重なる順序は、カラーフィルタを形成する順序に依存し、本開示の表示機能付き撮像装置は本実施形態で説明した具体的な構造に限られない。たとえば、赤色フィルタ43R、青色フィルタ43Bおよび緑色フィルタ43Gの順で対向基板にカラーフィルタを形成する場合には、上記説明の構造において、緑色フィルタ43Gを赤色フィルタ43Rに、赤色フィルタ43Rを青色フィルタ43Bに、青色フィルタ43Bを緑色フィルタ43Gに置き換えることができる。 Furthermore, the order in which the color filters are layered depends on the order in which they are formed, and the image capture device with display function disclosed herein is not limited to the specific structure described in this embodiment. For example, if the color filters are formed on the opposing substrate in the order of red filter 43R, blue filter 43B, and green filter 43G, the green filter 43G can be replaced with red filter 43R, red filter 43R with blue filter 43B, and blue filter 43B with green filter 43G in the structure described above.

(第3実施形態)
図20は、本実施形態の表示機能付き撮像装置の模式的断面図である。表示機能付き撮像装置はエッジ型のバックライト70’を備えている点で第1実施形態と異なる。
(Third embodiment)
20 is a schematic cross-sectional view of an image pickup device with a display function of this embodiment. The image pickup device with a display function differs from the first embodiment in that it includes an edge-type backlight 70'.

バックライト70’は、シャーシ71と、導光板77と、表示用発光素子と、赤外線発光素子とを備える。導光板77は、シャーシ71の底部71aに配置されている。バックライト70’は、シャーシ71の底部71aと導光板77との間に反射シート78をさらに備えていてもよい。 The backlight 70' includes a chassis 71, a light guide plate 77, a display light-emitting element, and an infrared light-emitting element. The light guide plate 77 is disposed on the bottom 71a of the chassis 71. The backlight 70' may further include a reflective sheet 78 between the bottom 71a of the chassis 71 and the light guide plate 77.

表示用発光素子72と赤外線発光素子73とは実装基板74’に実装され、表示用発光素子72と赤外線発光素子73が導光板77の側面77cと対向するようにシャーシ71内に配置されている。図では、表示用発光素子72および赤外線発光素子73は、1つずつ示されているが、必要な輝度に応じて、表示用発光素子72および赤外線発光素子73は導光板77の側面77cに配置される。 The display light-emitting element 72 and the infrared light-emitting element 73 are mounted on a mounting substrate 74' and are arranged inside the chassis 71 so that the display light-emitting element 72 and the infrared light-emitting element 73 face the side surface 77c of the light guide plate 77. While the figure shows one display light-emitting element 72 and one infrared light-emitting element 73, the display light-emitting element 72 and the infrared light-emitting element 73 can be arranged on the side surface 77c of the light guide plate 77 depending on the required brightness.

導光板77は、平面視において第1領域DR1と重なる位置に貫通孔77hを有しており、貫通孔77h内に赤外線カメラ60の鏡筒65が挿入されている。また、遮光体76も貫通孔77h内に配置されている。 The light guide plate 77 has a through-hole 77h at a position overlapping the first region DR1 in a plan view, and the lens barrel 65 of the infrared camera 60 is inserted into the through-hole 77h. The light shield 76 is also disposed within the through-hole 77h.

バックライト70’において、表示用発光素子72と同様、赤外線発光素子73が導光板77の側面77cに配置されている。このため、赤外線発光素子73を表示領域DRから出射させることができ、撮像時の照明光として用いることができる。 In the backlight 70', similar to the display light-emitting elements 72, infrared light-emitting elements 73 are arranged on the side surface 77c of the light guide plate 77. This allows the infrared light-emitting elements 73 to emit light from the display region DR and can be used as illumination light when capturing images.

したがって、バックライト70’がエッジ型であっても、第1実施形態で説明したように、第1領域においてブラックマトリクスを有していないため、画像の回折像による影響が抑制され、鮮明な赤外線画像を取得することが可能である。 Therefore, even if the backlight 70' is an edge type, as described in the first embodiment, the first region does not have a black matrix, so the effects of diffraction images on the image are suppressed, making it possible to obtain clear infrared images.

なお、赤外線発光素子73は、導光板の側面77cに対応する位置に限られず、主面に対向するように配置してもよい。例えば、図21に示すように、赤外線発光素子73を赤外線カメラ60の回路基板62に実装する。平面視において、赤外線発光素子73と重なる位置に、反射シート78およびシャーシ71の底部71aにそれぞれ、貫通孔78h’および貫通孔71h’を形成する。貫通孔78h’および貫通孔71h’は、平面視において、赤外線発光素子73と重なる位置であり、かつ、液晶パネル50の第2領域DR2と重なる位置に設けられている。 The infrared light emitting element 73 does not have to be positioned corresponding to the side surface 77c of the light guide plate, but may be positioned facing the main surface. For example, as shown in FIG. 21 , the infrared light emitting element 73 is mounted on the circuit board 62 of the infrared camera 60. In a plan view, through holes 78h' and 71h' are formed in the reflective sheet 78 and the bottom 71a of the chassis 71, respectively, at positions overlapping the infrared light emitting element 73. The through holes 78h' and 71h' are located at positions overlapping the infrared light emitting element 73 and the second region DR2 of the liquid crystal panel 50 in a plan view.

このような構成によって、赤外線発光素子73を導光板77の主面に対向させ、液晶パネル50の背面から、外部に向けて赤外光を出射させることができる。運転者を撮影するための照明光は、第1領域DR1の周囲の近傍から出射させればよい。このため、バックライトがエッジ型であっても、赤外線発光素子73を直下型の位置に配置することによって、照明として用いる赤外線発光素子73の数を少なくすることができる。 With this configuration, the infrared light emitting elements 73 are positioned opposite the main surface of the light guide plate 77, and infrared light can be emitted from the back of the liquid crystal panel 50 toward the outside. The illumination light for photographing the driver can be emitted from the vicinity of the periphery of the first region DR1. Therefore, even if the backlight is an edge-type, the number of infrared light emitting elements 73 used for illumination can be reduced by arranging the infrared light emitting elements 73 in a direct-type position.

(第4実施形態)
図22は、本実施形態の表示機能付き撮像装置の液晶パネルにおける主要な構成要素の分解斜視図である。本実施形態の表示機能付き撮像装置の液晶パネルは、第1実施形態の液晶パネルと異なる構造を有している。
(Fourth embodiment)
22 is an exploded perspective view of the main components of the liquid crystal panel of the image pickup device with a display function of this embodiment. The liquid crystal panel of the image pickup device with a display function of this embodiment has a different structure from the liquid crystal panel of the first embodiment.

具体的には、図22に示すように、複数の画素電極15は、複数の第1画素電極15Aおよび複数の第2画素電極15Bを含む。第1画素電極15Aおよび第2画素電極15Bは、x軸方向において交互には配列されている。つまり、複数の第1画素電極15Aの1
つおよび複数の第2画素電極15Bの1つは、x軸方向に隣接している。また、隣接する第1画素電極15’Aと第2画素電極15’Bは1つのデータ線14を共有している。別の視点から見れば、画素電極15はx方向およびy方向に2次元に配置されているので、隣接する一対の第1画素電極15Aおよび第2画素電極15Bは、x軸方向において隣接する一対のデータ線14の間に配置されている。
22, the plurality of pixel electrodes 15 includes a plurality of first pixel electrodes 15A and a plurality of second pixel electrodes 15B. The first pixel electrodes 15A and the second pixel electrodes 15B are arranged alternately in the x-axis direction. That is, one of the plurality of first pixel electrodes 15A
One of the plurality of second pixel electrodes 15B is adjacent to another in the x-axis direction. Furthermore, adjacent first pixel electrode 15'A and second pixel electrode 15'B share one data line 14. From another perspective, the pixel electrodes 15 are arranged two-dimensionally in the x and y directions, so that an adjacent pair of first pixel electrode 15A and second pixel electrode 15B is arranged between a pair of data lines 14 adjacent to another in the x-axis direction.

また、複数の走査線12は、複数の第1走査線12Aおよび複数の第2走査線12Bを含む。複数の走査線12のそれぞれはx軸方向に配列した画素電極15に関連しており、第1走査線12Aは第1画素電極15Aに、第2走査線12Bは第2画素電極15Bに関連している。複数の走査線のうちの一つの走査線12の第1走査線12Aはx軸方向に配列した画素電極15の上端に、複数の第2走査線12Bは下端に配置されている。別の視点で見れば、画素電極15はx方向およびy方向に2次元に配置されているので、複数の第1走査線12Aの1つおよび複数の第2走査線12Bの1つは、複数の画素電極15のうちy軸方向に隣接する一対の画素電極15の間に配置されている。 The multiple scanning lines 12 also include multiple first scanning lines 12A and multiple second scanning lines 12B. Each of the multiple scanning lines 12 is associated with a pixel electrode 15 arranged in the x-axis direction, with the first scanning line 12A associated with a first pixel electrode 15A and the second scanning line 12B associated with a second pixel electrode 15B. Of the multiple scanning lines, the first scanning line 12A of one scanning line 12 is located at the top end of the pixel electrodes 15 arranged in the x-axis direction, and the multiple second scanning lines 12B are located at the bottom end. From another perspective, the pixel electrodes 15 are arranged two-dimensionally in the x and y directions, so one of the multiple first scanning lines 12A and one of the multiple second scanning lines 12B is located between a pair of pixel electrodes 15 adjacent in the y-axis direction.

1つのデータ線14の両側に配置された第1画素電極15’Aおよび第2画素電極15’Bは、異なる走査線によって走査されている。具体的には、第1画素電極15’Aは、TFT-Aを介して第1走査線12Aで走査され、第2画素電極15’Bは、TFT-Bを介して第2走査線12Bで走査されている。 The first pixel electrode 15'A and the second pixel electrode 15'B, which are arranged on either side of one data line 14, are scanned by different scanning lines. Specifically, the first pixel electrode 15'A is scanned by the first scanning line 12A via TFT-A, and the second pixel electrode 15'B is scanned by the second scanning line 12B via TFT-B.

各データ線14は、x軸方向配置された、1対の第1画素電極および第2画素電極(第1画素電極15’Aおよび第2画素電極15’B)の間に位置しており、これら両方の画素電極を駆動する。言い換えると、1本のデータ線14は、これを挟む2つの画素(画素電極15’A、15’B)で共有されている。2つの画素は異なる画素であるため、異なるデータ信号を異なるタイミングで供給する必要がある。このため、走査線の総数は2倍になる。言い換えると、x軸方向に隣接した画素(画素電極15’A、15’B)を操作するために2本の走査線12A、12Bが必要となる。また、1つのデータ線を2つの画素で共有するため、書き込み時間も約1/2になる。しかし、データ線の総数は、通常の液晶パネルに比べて1/2となる。言い換えると、x軸方向の画素ピッチの2倍のピッチでデータ線14が配置されている。 Each data line 14 is located between a pair of first and second pixel electrodes (first pixel electrode 15'A and second pixel electrode 15'B) arranged in the x-axis direction and drives both of these pixel electrodes. In other words, one data line 14 is shared by the two pixels (pixel electrodes 15'A and 15'B) that sandwich it. Because the two pixels are different, different data signals must be supplied at different times. This doubles the total number of scan lines. In other words, two scan lines 12A and 12B are required to operate adjacent pixels in the x-axis direction (pixel electrodes 15'A and 15'B). Furthermore, because one data line is shared by two pixels, the writing time is also reduced by approximately half. However, the total number of data lines is also half that of a typical LCD panel. In other words, the data lines 14 are arranged at a pitch twice the pixel pitch in the x-axis direction.

上述したように、ブラックマトリクスを介して赤外線で画像を取得する場合、画素の形状に依存してx軸方向における多重像が顕著に検出される。これは、回折像の間隔が、スリットの間隔dに反比例し、ブラックマトリクスの間隔が小さいほど、回折像の間隔が大きくなるからである。 As mentioned above, when capturing an image using infrared light through a black matrix, significant overlapping images are detected in the x-axis direction depending on the shape of the pixels. This is because the spacing between the diffraction images is inversely proportional to the slit spacing d, and the smaller the spacing of the black matrix, the larger the spacing between the diffraction images.

本開示の表示機能付き撮像装置によれは、液晶パネルの第1領域にブラックマトリクスが形成されていないため、ブラックマトリクスが引き起こす回折像の影響が低減される。しかし、液晶パネルがより高精細となり、画素ピッチが小さくなると、ブラックマトリクス以外に、金属で構成されるデータ線も回折像を引き起こす原因となり得る。この場合、本実施形態の構造を採用し、データ線のピッチを画素ピッチの2倍にすることによって、スリット間隔を2倍にでき、回折像の間隔が大きくなるのを抑制できる。 In the imaging device with display function disclosed herein, a black matrix is not formed in the first region of the liquid crystal panel, reducing the effects of diffraction images caused by the black matrix. However, as liquid crystal panels become higher resolution and the pixel pitch becomes smaller, the data lines made of metal, in addition to the black matrix, can also cause diffraction images. In this case, by adopting the structure of this embodiment and making the data line pitch twice the pixel pitch, the slit spacing can be doubled, preventing the spacing between diffraction images from becoming larger.

つまり、本実施形態によれば、高精細の液晶パネルを採用した場合でも、回折像の間隔が広がり、画像が不鮮明になることを抑制することができる。 In other words, according to this embodiment, even when a high-resolution LCD panel is used, it is possible to prevent the spacing between diffraction images from widening and the image from becoming blurred.

(第5実施形態)
図23および図24は、それぞれ、本実施形態の表示機能付き撮像装置の液晶パネルにおける主要部の模式的な断面図および主要部の模式的な平面図である。本実施形態の表示機能付き撮像装置は、第1実施形態と異なる形状の光学構造体180を備えている。また、本実施形態の表示機能付き撮像装置は、遮光体を備えておらず、また、液晶パネルは、表示領域DRの全体においてブラックマトリクスを有していない。第1領域DR1’は、第1実施形態で説明したように、平面視において、赤外線カメラ60の集光レンズ63と重なる領域で定義され、液晶パネルは、第1領域DR1’において、カラーフィルタを有しており、かつ、ブラックマトリクスを有していない。第1領域DR1’は、赤外線カメラ60の撮像素子61に入射する光の光路上に位置している。
Fifth Embodiment
23 and 24 are, respectively, a schematic cross-sectional view and a schematic plan view of a main portion of a liquid crystal panel of an image capture device with a display function of this embodiment. The image capture device with a display function of this embodiment includes an optical structure 180 having a different shape from that of the first embodiment. Furthermore, the image capture device with a display function of this embodiment does not include a light shielding body, and the liquid crystal panel does not have a black matrix throughout the entire display region DR. As described in the first embodiment, the first region DR1′ is defined as the region overlapping with the condenser lens 63 of the infrared camera 60 in a plan view, and the liquid crystal panel has a color filter but does not have a black matrix in the first region DR1′. The first region DR1′ is located on the optical path of light incident on the image capture element 61 of the infrared camera 60.

具体的には、本実施形態の表示機能付き撮像装置は、表示領域DRを有する液晶パネル50と、集光レンズ63、撮像素子61および集光レンズ63を撮像素子61に対して所定の間隙で支持する鏡筒65を有する赤外線カメラ60と、液晶パネル50の背面に配置されたバックライト70と、液晶パネル50とバックライト70との間に配置された光学構造体180とを備える。 Specifically, the imaging device with display function of this embodiment comprises a liquid crystal panel 50 having a display region DR, an infrared camera 60 having a condenser lens 63, an imaging element 61, and a lens barrel 65 that supports the condenser lens 63 at a predetermined gap relative to the imaging element 61, a backlight 70 disposed on the rear surface of the liquid crystal panel 50, and an optical structure 180 disposed between the liquid crystal panel 50 and the backlight 70.

上述したように光学構造体180は、光学的機能を有する少なくとも1つの光学シートを含む。本実施形態では、図23に示すように、光学構造体180は、輝度向上フィルム81と、拡散体182とを含む。拡散体182は第1主面182aと、第2主面182bとを有する。第1主面182aは、バックライト70の底部71a側に位置し、第2主面182bは、液晶パネル50側に位置している。 As described above, the optical structure 180 includes at least one optical sheet having an optical function. In this embodiment, as shown in FIG. 23, the optical structure 180 includes a brightness enhancement film 81 and a diffuser 182. The diffuser 182 has a first major surface 182a and a second major surface 182b. The first major surface 182a is located on the side of the bottom 71a of the backlight 70, and the second major surface 182b is located on the side of the liquid crystal panel 50.

拡散体182は、第1主面182aに配置された凹部182dと、凹部182dの底面および第2主面182bの間に位置する貫通孔182hとを有する。貫通孔182hの開口面積Shは、凹部182dの底面の面積Sdよりも小さい。また、貫通孔182hの深さDhは、凹部182dの深さDdよりも小さい(浅い)ことが好ましい。平面視において、拡散体182の貫通孔182hは鏡筒65と重なっている。また平面視における、貫通孔182hの面積は鏡筒65の面積よりも小さい。つまり、平面視において、貫通孔182hの全体が、鏡筒65と重なっていることが好ましい。このような拡散体182の構造、特に、貫通孔182hの深さDhと凹部182dの深さDdとが上述した関係を満たすことにより、貫通孔182hにおいて集光レンズ63に斜め方向から入射する赤外線が拡散体182で遮られるのを防ぎ、赤外線カメラの画角が狭くなることを防ぐ。 The diffuser 182 has a recess 182d disposed in the first major surface 182a and a through-hole 182h located between the bottom surface of the recess 182d and the second major surface 182b. The opening area Sh of the through-hole 182h is smaller than the area Sd of the bottom surface of the recess 182d. It is also preferable that the depth Dh of the through-hole 182h is smaller (shallower) than the depth Dd of the recess 182d. In plan view, the through-hole 182h of the diffuser 182 overlaps with the lens barrel 65. The area of the through-hole 182h in plan view is also smaller than the area of the lens barrel 65. In other words, it is preferable that the entire through-hole 182h overlaps with the lens barrel 65 in plan view. Such a structure of the diffuser 182, particularly the depth Dh of the through-hole 182h and the depth Dd of the recess 182d, satisfying the above-mentioned relationship prevents infrared light that enters the condenser lens 63 at an angle through the through-hole 182h from being blocked by the diffuser 182, preventing the angle of view of the infrared camera from becoming narrow.

拡散体182の少なくとも一部は、バックライト70のシャーシ71内に配置されている。本実施形態では、拡散体182の全体がシャーシ71内に配置されている。つまり、拡散体182は、シャーシ71の底部71aに近接している。また、鏡筒65の少なくとも一部は、拡散体182の凹部182d内に位置している。特に、鏡筒65に支持された集光レンズ63は凹部182d内に位置していることが好ましい。 At least a portion of the diffuser 182 is disposed within the chassis 71 of the backlight 70. In this embodiment, the entire diffuser 182 is disposed within the chassis 71. In other words, the diffuser 182 is close to the bottom 71a of the chassis 71. Furthermore, at least a portion of the lens barrel 65 is located within the recess 182d of the diffuser 182. In particular, it is preferable that the condenser lens 63 supported by the lens barrel 65 be located within the recess 182d.

バックライト70の表示用発光素子72から拡散体182へ入射した光は、拡散体182内で拡散を繰り返し、第2主面182bから矢印で示すように、拡散しながら出射する。上述したように、平面視において、拡散体182の貫通孔182hは鏡筒65と重なっており、かつ、貫通孔182hの面積は鏡筒65の面積よりも小さため、平面視において、鏡筒65と拡散体182とが重なる領域においても、拡散体182の第2主面182bから垂直に光が出射する。また、第2主面182bから出射する光は、斜め方向にも進行し、貫通孔182hの上方にも広がる。すなわち、拡散体182内において、貫通孔182hとの境界部分まで光が導かれ、境界付近で拡散し斜め方向に出射した光が液晶パネル50を透過して観測者に到達する。よって、平面視において、表示領域DR内の鏡筒65と重なる領域の輝度低下が抑制され、バックライト70から出射する光の表示領域DR内での均一性を高めることが出来る。 Light incident on the diffuser 182 from the display light-emitting elements 72 of the backlight 70 is repeatedly diffused within the diffuser 182 and then emitted from the second major surface 182b while diffusing, as indicated by the arrows. As described above, in a plan view, the through-hole 182h of the diffuser 182 overlaps with the lens barrel 65, and the area of the through-hole 182h is smaller than the area of the lens barrel 65. Therefore, even in the area where the lens barrel 65 and the diffuser 182 overlap in a plan view, light is emitted perpendicularly from the second major surface 182b of the diffuser 182. Furthermore, the light emitted from the second major surface 182b also travels obliquely and spreads above the through-hole 182h. In other words, within the diffuser 182, light is guided to the boundary with the through-hole 182h, where it is diffused near the boundary and emitted obliquely, passing through the liquid crystal panel 50 and reaching the viewer. Therefore, in a plan view, the decrease in brightness in the area of the display region DR that overlaps with the lens barrel 65 is suppressed, and the uniformity of the light emitted from the backlight 70 within the display region DR can be improved.

特に、本実施形態によれば、貫通孔182hの面積を鏡筒65の面積よりも小さくすることが可能であり、平面視における鏡筒65内において、第2主面182bから垂直に光が出射し得る領域を大きくできる。よって、本実施形態によれば、鏡筒65の断面積や集光レンズ直径にかかわらず、貫通孔182hの開口を小さくして、表示領域DRにおける輝度が低下する領域を小さくすることができる。 In particular, according to this embodiment, the area of the through-hole 182h can be made smaller than the area of the lens barrel 65, thereby increasing the area within the lens barrel 65 in a plan view from which light can be emitted perpendicularly from the second major surface 182b. Therefore, according to this embodiment, regardless of the cross-sectional area of the lens barrel 65 or the diameter of the condenser lens, the opening of the through-hole 182h can be made smaller, thereby reducing the area in the display region DR where brightness decreases.

また、拡散体182に凹部182dが形成されていることによって、集光レンズ63を保持する鏡筒65等と拡散体182との位置合わせが容易であり、貫通孔182hの開口面積が小さくても位置ずれを抑制することができる。特に、貫通孔182hと鏡筒65との位置合わせ精度が悪い場合には、撮影に必要な光量を確保するために貫通孔182hの開口を大きくする必要があるが、本実施形態によれば、このような設計を行わなくてもよい。したがって、貫通孔182hの開口面積をさらに小さくし、表示領域DR内での輝度の均一性を高めることが可能である。 Furthermore, by forming the recess 182d in the diffuser 182, it is easy to align the diffuser 182 with the lens barrel 65 that holds the condenser lens 63, etc., and misalignment can be suppressed even if the opening area of the through-hole 182h is small. In particular, if the alignment accuracy between the through-hole 182h and the lens barrel 65 is poor, it is necessary to enlarge the opening of the through-hole 182h to ensure the amount of light required for imaging. However, according to this embodiment, this design is not necessary. Therefore, it is possible to further reduce the opening area of the through-hole 182h and improve the uniformity of brightness within the display region DR.

また、凹部182dおよび貫通孔182hを有する拡散体182を、例えば、2つの部材によって構成する場合、拡散体182内に、2つの部材間に空気層界面が発生する。空気層界面では光が反射するため、第1主面182aから第2主面182bへの光の透過率が低下したり、貫通孔182hおよび凹部182d近傍での光の分布が不均一になり得る。これに対し、1つの部材で拡散体182を構成することによって、このような、光の透過率の低下や光分布の不均一を抑制し、表示領域DR内での輝度の均一性を高めることが可能である。さらに、拡散体182が1つの部材であることによって組み立ても容易である。 Furthermore, if the diffuser 182 having the recess 182d and the through-hole 182h is constructed, for example, from two components, an air layer interface occurs between the two components within the diffuser 182. Because light is reflected at the air layer interface, the light transmittance from the first major surface 182a to the second major surface 182b may decrease, and the light distribution near the through-hole 182h and the recess 182d may become uneven. In contrast, by constructing the diffuser 182 from a single component, it is possible to suppress such a decrease in light transmittance and uneven light distribution, and increase the uniformity of brightness within the display region DR. Furthermore, since the diffuser 182 is a single component, assembly is easy.

本実施形態において、赤外線発光素子73は、液晶パネル50を透過せず、直接被写体へ赤外光を照射する。このために、本実施形態の表示機能付き撮像装置は筐体185を備えている。筐体185は、表示領域DRの外側に位置する非表示領域NRに保持部185dを有しており、保持部185dに複数の赤外線発光素子73が配置されている。また、第1実施形態と同様、筐体185は、液晶パネル50に対してバックライト70を所定の位置で保持する。 In this embodiment, the infrared light emitting elements 73 irradiate the subject directly with infrared light without passing through the liquid crystal panel 50. For this reason, the image capture device with display function of this embodiment is equipped with a housing 185. The housing 185 has a holding portion 185d in the non-display region NR located outside the display region DR, and multiple infrared light emitting elements 73 are arranged in the holding portion 185d. Also, as in the first embodiment, the housing 185 holds the backlight 70 in a predetermined position relative to the liquid crystal panel 50.

このような構成を備えていることによって、赤外線発光素子73は、非表示領域NRに配置され、撮影用の赤外線発光素子73から出射する赤外線は、液晶パネル50を透過せず、直接被写体へ到達する。このため、赤外線発光素子73を液晶パネル50の背面側かつ表示領域DR内に配置する場合に比べて、バックライト70内で迷光となって赤外線カメラ60の撮像素子61に赤外光が入射することが抑制される。よって鮮明な画像を取得することが可能となる。特に、遮光体76を備えていなくても、このような効果を奏することができる。 With this configuration, the infrared light emitting element 73 is positioned in the non-display region NR, and the infrared light emitted from the infrared light emitting element 73 for photography reaches the subject directly without passing through the liquid crystal panel 50. Therefore, compared to when the infrared light emitting element 73 is positioned on the rear side of the liquid crystal panel 50 within the display region DR, infrared light is prevented from becoming stray light within the backlight 70 and entering the imaging element 61 of the infrared camera 60. This makes it possible to capture clear images. In particular, this effect can be achieved even without the light shield 76.

図25は、本実施形態の表示機能付き撮像装置の他の例を示す主要部の模式的な断面図である。光学構造体180の拡散体182は、第1拡散板182Aと、第2拡散板182Bとを含む。第1拡散板182Aおよび第2拡散板182Bは、第1貫通孔182Ahおよび第2貫通孔182Bhをそれぞれ有している。第1貫通孔182Ahおよび第2貫通孔182Bhは、例えば、それぞれ単純な円柱形状を有しており、第1貫通孔182Ahの開口面積よりも第2貫通孔182Bhの開口面積は大きい。 Figure 25 is a schematic cross-sectional view of the main parts of another example of an imaging device with a display function according to this embodiment. The diffuser 182 of the optical structure 180 includes a first diffuser plate 182A and a second diffuser plate 182B. The first diffuser plate 182A and the second diffuser plate 182B have a first through-hole 182Ah and a second through-hole 182Bh, respectively. The first through-hole 182Ah and the second through-hole 182Bh each have, for example, a simple cylindrical shape, and the opening area of the second through-hole 182Bh is larger than the opening area of the first through-hole 182Ah.

第1拡散板182Aと第2拡散板182Bとは、第1貫通孔182Ahの軸と第2貫通孔182Bhの軸とが一致するように積層されている。また、第2拡散板182Bは、第1拡散板182Aよりもバックライト70の底部71aに近接している。 The first diffuser plate 182A and the second diffuser plate 182B are stacked so that the axis of the first through-hole 182Ah and the axis of the second through-hole 182Bh are aligned. Furthermore, the second diffuser plate 182B is closer to the bottom 71a of the backlight 70 than the first diffuser plate 182A.

このように拡散体を2つの板状部材で構成することによって、より簡単に拡散体182の凹部および貫通孔を形成することができ、拡散体182の製造コストを低減することができる。また、拡散体182を2つの部材で構成するため、第1拡散板182Aおよび第2拡散板182Bの光学特性を異ならせ、拡散体全体の光学機能を調節することができる。例えば、第2拡散板182Bのヘイズ値を小さくすることによって材料コストを低減することができる。 By constructing the diffuser from two plate-shaped members in this way, the recesses and through-holes in the diffuser 182 can be formed more easily, reducing the manufacturing costs of the diffuser 182. Furthermore, because the diffuser 182 is constructed from two members, the optical properties of the first diffuser plate 182A and the second diffuser plate 182B can be made different, allowing the optical function of the entire diffuser to be adjusted. For example, material costs can be reduced by reducing the haze value of the second diffuser plate 182B.

なお、本実施形態では、赤外線発光素子73は非表示領域NRに配置しているが、第1実施形態と同様、バックライト70に赤外線発光素子73に配置してもよい。図26は、バックライト70における複数の表示用発光素子72と、複数の赤外線発光素子73の配置例を示す模式的平面図である。 In this embodiment, the infrared light emitting elements 73 are arranged in the non-display region NR, but as in the first embodiment, the infrared light emitting elements 73 may be arranged in the backlight 70. Figure 26 is a schematic plan view showing an example of the arrangement of multiple display light emitting elements 72 and multiple infrared light emitting elements 73 in the backlight 70.

複数の表示用発光素子72と複数の赤外線発光素子73とが、シャーシ71の底部71aに配置されている。具体的には、例えば、複数の表示用発光素子72は、x軸方向およびy軸方向に等ピッチで配置されている。複数の赤外線発光素子73のそれぞれは、例えば、互いに隣接する4つの表示用発光素子72の間に配置されている。本実施形態では、複数の赤外線発光素子73は、x軸方向およびy軸方向に等ピッチで配置されている。赤外線発光素子73の配列ピッチは、表示用発光素子72の配列ピッチよりも大きい。例えば、本実施形態では、赤外線発光素子73の配列ピッチは、表示用発光素子72の配列ピッチの4倍である。また、本実施形態では、互いに隣接する4つの赤外線発光素子73の中央に赤外線発光素子73が配置されている。また、鏡筒65は、等ピッチで配置した表示用発光素子72であって、互いに隣接する4つの表示用発光素子72の間に配置されている。 A plurality of display light-emitting elements 72 and a plurality of infrared light-emitting elements 73 are arranged on the bottom 71a of the chassis 71. Specifically, for example, the plurality of display light-emitting elements 72 are arranged at equal intervals in the x-axis direction and the y-axis direction. Each of the plurality of infrared light-emitting elements 73 is arranged, for example, between four adjacent display light-emitting elements 72. In this embodiment, the plurality of infrared light-emitting elements 73 are arranged at equal intervals in the x-axis direction and the y-axis direction. The arrangement pitch of the infrared light-emitting elements 73 is greater than the arrangement pitch of the display light-emitting elements 72. For example, in this embodiment, the arrangement pitch of the infrared light-emitting elements 73 is four times the arrangement pitch of the display light-emitting elements 72. Furthermore, in this embodiment, the infrared light-emitting element 73 is arranged in the center of four adjacent infrared light-emitting elements 73. Furthermore, the lens barrel 65 is arranged between the display light-emitting elements 72 arranged at equal intervals and is arranged between four adjacent display light-emitting elements 72.

この構成によれば、赤外線発光素子をバックライトに配置するため、額縁領域を狭くすることができる。また、複数の赤外線発光素子73を等ピッチで配置することによって、撮影用の赤外光を均一に出射させることができる。また、赤外線発光素子の配置ピッチを表示用発光素子の配置ピッチよりも大きくすることにより、赤外線発光素子を赤外線カメラ60の集光レンズ63から離隔させて配置することが可能となる。このため、赤外線発光素子73から出射した赤外線が迷光として直接赤外線カメラ60に入射するのを抑制することができる。また、鏡筒65の周辺でも表示用発光素子72の配置のピッチが変化することなく一定に保たれるため、鏡筒65周辺でも輝度低下の少ない、均一な表示を得ることができる。 With this configuration, the infrared light-emitting elements are arranged in the backlight, allowing the frame area to be narrowed. Furthermore, by arranging multiple infrared light-emitting elements 73 at equal intervals, infrared light for photography can be emitted uniformly. Furthermore, by making the arrangement pitch of the infrared light-emitting elements larger than the arrangement pitch of the display light-emitting elements, the infrared light-emitting elements can be arranged at a greater distance from the focusing lens 63 of the infrared camera 60. This prevents infrared light emitted from the infrared light-emitting elements 73 from directly entering the infrared camera 60 as stray light. Furthermore, because the arrangement pitch of the display light-emitting elements 72 remains constant even around the lens barrel 65, a uniform display with little reduction in brightness can be obtained even around the lens barrel 65.

(第6実施形態)
図27は、本実施形態の表示機能付き撮像装置における主要部の模式的な断面図である。本実施形態の表示機能付き撮像装置は、光学構造体280が第2拡散体84を更に有している点で第5実施形態と異なる。
Sixth Embodiment
27 is a schematic cross-sectional view of the main parts of the image pickup device with a display function of this embodiment. The image pickup device with a display function of this embodiment differs from the fifth embodiment in that the optical structure 280 further includes a second diffuser 84.

第2拡散体84は、例えば、液晶パネルと光学構造体280の輝度向上フィルム81または拡散体182との間に配置されている。第2拡散体84と液晶パネル50との間隙Sp1は、第2拡散体84と拡散体182との間隙Sp2より小さい方が好ましい。第2拡散体84は、平面視において、第1領域DR1’および第2領域DR2’の全体と重なっている。 The second diffuser 84 is disposed, for example, between the liquid crystal panel and the brightness enhancement film 81 or the diffuser 182 of the optical structure 280. The gap Sp1 between the second diffuser 84 and the liquid crystal panel 50 is preferably smaller than the gap Sp2 between the second diffuser 84 and the diffuser 182. In a plan view, the second diffuser 84 overlaps the entire first region DR1' and the entire second region DR2'.

第2拡散体84において、可視光に対するヘイズ値は赤外線に対するヘイズ値よりも大きい。また、第2拡散体84において、可視光に対する直進透過率は赤外線に対する直進透過率よりも小さい。つまり、第2拡散体84は、赤外線よりも可視光をより拡散させる。このような光学特性を有する第2拡散体84は、ポリマー分散型液晶(PDLC)を挟んだフィルム、基板等によって構成することができる。 The second diffuser 84 has a higher haze value for visible light than for infrared light. Furthermore, the second diffuser 84 has a lower rectilinear transmittance for visible light than for infrared light. In other words, the second diffuser 84 diffuses visible light more than infrared light. The second diffuser 84, which has such optical properties, can be constructed from a film, substrate, or the like, sandwiching a polymer-dispersed liquid crystal (PDLC) therebetween.

本実施形態は、拡散体182で拡散されたバックライトからの可視光は、液晶パネル50に入射する直前に第2拡散体84で再び拡散される点で第5実施形態と異なる。第5実施形態では貫通孔182hの上方に広がる可視光は斜め方向に進行する光で、貫通孔182h以外の領域では斜め方向に進行する光に加え垂直方向に進行する光も含んでいた。本実施形態では貫通孔182hの上方の斜め方向に進行する光が第2拡散体84に入射し再び拡散され、第2拡散体84から垂直方向にも斜め方向にも出射する。無論、貫通孔182hの上方以外の領域においても、第2拡散体84へ入射した光は再び拡散され、第2拡散体84からは垂直方向にも斜め方向にも出射する。このように、第2拡散体84を配置することによって、第2拡散体84から出射する光の拡散状態は、貫通孔182hの上方とそれ以外の領域で差異が無くなる。 This embodiment differs from the fifth embodiment in that visible light from the backlight diffused by the diffuser 182 is diffused again by the second diffuser 84 immediately before entering the liquid crystal panel 50. In the fifth embodiment, the visible light spreading above the through-hole 182h is light traveling in an oblique direction, while the area other than the through-hole 182h contains light traveling in both an oblique direction and a vertical direction. In this embodiment, light traveling in an oblique direction above the through-hole 182h enters the second diffuser 84 and is diffused again, and is emitted from the second diffuser 84 in both vertical and oblique directions. Of course, in areas other than above the through-hole 182h, light that enters the second diffuser 84 is diffused again and is emitted from the second diffuser 84 in both vertical and oblique directions. In this way, by providing the second diffuser 84, the diffusion state of the light exiting the second diffuser 84 is consistent between above the through-hole 182h and other areas.

この構造によって、バックライトからの可視光がより散乱され、第1領域DR1’と第2領域DR2’との境界が目立ちにくくなる。特に、液晶パネル50が白表示あるいは、輝度の高い表示を行う場合に第1領域DR1’における輝度の低下が抑制され、第1領域DR1’が目立ちにくくなる。一方、赤外線に対するヘイズ値は小さいため、良好な解像度で赤外線像を撮影することができる。 This structure further scatters visible light from the backlight, making the boundary between the first region DR1' and the second region DR2' less noticeable. In particular, when the liquid crystal panel 50 displays white or a high-brightness image, the decrease in brightness in the first region DR1' is suppressed, making the first region DR1' less noticeable. Meanwhile, the small haze value for infrared light allows infrared images to be captured with good resolution.

また、間隙Sp2の方が間隙Sp1よりも大きいことによって、図23を参照して説明したように、貫通孔182hの上方にも到達する光が多くなり、第1領域DR1’における輝度低下および光の拡散状態の違いが抑制され、バックライト70から出射する光の表示領域DR内での均一性を高めることが出来る。 Furthermore, because gap Sp2 is larger than gap Sp1, as described with reference to FIG. 23, more light reaches above through-hole 182h, suppressing the decrease in brightness and differences in the diffusion state of light in first region DR1', and improving the uniformity of the light emitted from backlight 70 within display region DR.

(第7実施形態)
第1実施形態から第6実施形態の表示機能付き撮像装置では、バックライト70は、一般的な液晶パネルのバックライトとして、常時点灯させる、あるいは、疑似インパルス駆動によって黒画像表示を挿入するために、周期的に消灯させる等の制御が行われる。赤外線カメラ60および撮像のための赤外線発光素子73の動作のタイミングに特に制限はない。例えば、赤外線発光素子73を常時点灯させ、赤外線カメラ60による撮像を常時行ってもよく、あるいは、1フレーム期間中の所定の期間においてのみ、常時赤外線発光素子73を点灯させ、赤外線カメラ60による撮像を行ってもよい。
Seventh Embodiment
In the imaging devices with display function according to the first to sixth embodiments, the backlight 70 is controlled to be constantly lit as the backlight of a typical liquid crystal panel, or to be periodically turned off to insert a black image display by pseudo-impulse driving. There are no particular limitations on the timing of operation of the infrared camera 60 and the infrared light-emitting element 73 for imaging. For example, the infrared light-emitting element 73 may be constantly lit to allow the infrared camera 60 to capture images constantly, or the infrared light-emitting element 73 may be constantly lit to allow the infrared camera 60 to capture images only for a predetermined period within one frame period.

これに対し、本実施形態の表示機能付き撮像装置では、バックライト70の点灯のタイミングと、赤外線発光素子73を点灯のタイミングとを関連付けている。図28は、本実施形態の表示機能付き撮像装置における各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図28において、(a)は、液晶パネル50の走査のタイミングを示し、(b)は、液晶パネルの透過率を示し、(c)は、バックライト70の点灯のタイミングを示す。また、(d)は、赤外線発光素子73の点灯のタイミングを示し、(e)は、赤外線カメラ60による撮像のタイミングを示す。(a)は、液晶パネル50の1走査期間において、走査線(ゲート線)がONとなる位置を示し、(b)は、液晶パネル50全体を均一な中間色で表示させる場合において、(a)の丸印で示すタイミングにおける液晶パネルの透過率を示す。図において、白黒の濃淡は、透過率の差異を示し、白は透過率が高いことを示し黒は透過率が低いことを示す。(c)および(d)は、バックライト70および赤外線発光素子73がオンとなり点灯するタイミングをハイレベルで示す。(e)は、赤外線カメラ60が撮像しているタイミングをハイレベルで示す。各チャートにおいて横軸は時間の経過を示す。 In contrast, in the imaging device with display function of this embodiment, the timing of lighting the backlight 70 and the timing of lighting the infrared light-emitting element 73 are correlated. Figure 28 is a timing chart showing the operation timing of each part of the imaging device with display function of this embodiment. In Figure 28, (a) shows the scanning timing of the liquid crystal panel 50, (b) shows the transmittance of the liquid crystal panel, and (c) shows the timing of lighting the backlight 70. Also, (d) shows the timing of lighting the infrared light-emitting element 73, and (e) shows the timing of imaging by the infrared camera 60. (a) shows the position where the scanning line (gate line) is turned ON during one scanning period of the liquid crystal panel 50, and (b) shows the transmittance of the liquid crystal panel at the timing indicated by the circle in (a) when the entire liquid crystal panel 50 is displayed in a uniform neutral color. In the figure, the shades of black and white indicate differences in transmittance, with white indicating high transmittance and black indicating low transmittance. (c) and (d) show the timing when the backlight 70 and infrared light emitting element 73 are turned on and illuminated at a high level. (e) shows the timing when the infrared camera 60 is capturing an image at a high level. In each chart, the horizontal axis indicates the passage of time.

一般に、液晶パネルでは、1走査期間において、列方向(上下方向)に配列された走査線が上端から下端に向かって順次選択され、選択された走査線に電圧が印加される。これにより、選択された走査線に接続された画素のスイッチング素子がONになり、画素電極と対向電極との間に電荷が蓄積される。画素電極には電荷量に応じた電電圧が生じ、電圧に応じて液晶層の液晶が配向する。よってその画素では、所定の透過率で光が透過する。 Generally, in a liquid crystal panel, during one scanning period, the scanning lines arranged in the column direction (vertical direction) are selected sequentially from top to bottom, and a voltage is applied to the selected scanning line. This turns on the switching element of the pixel connected to the selected scanning line, and charge accumulates between the pixel electrode and the opposing electrode. A voltage corresponding to the amount of charge is generated in the pixel electrode, and the liquid crystal in the liquid crystal layer is oriented in accordance with the voltage. As a result, light passes through that pixel at a specified transmittance.

その後スイッチング素子はOFFとなるが、理想的には蓄積された電荷は維持されるため、電圧も変化せず、光の透過率も一定である。しかし、実際には、スイッチング素子がOFFになると、画素に蓄積された電荷が徐々にリークし、画素電極の電圧も低下する。これによって、光の透過率も徐々に低下する。 The switching element then turns OFF, but ideally the accumulated charge would be maintained, so the voltage would not change and the light transmittance would remain constant. However, in reality, when the switching element turns OFF, the charge accumulated in the pixel gradually leaks out and the voltage on the pixel electrode drops. This causes the light transmittance to gradually decrease.

このような理由から、(b)に示すように、1走査期間において、下端が走査されるタイミングS1では、上端の走査線に接続された画素は最も1走査期間の最初に充電され、電荷のリークが多くなっていることによって、透過率が最も小さくなっている。一方、下端に接続された画素は直前に充電されているため、電荷のリークが少なく、透過率が最も大きい。 For this reason, as shown in (b), at timing S1 when the bottom end is scanned during one scanning period, the pixels connected to the top scanning line are charged at the very beginning of the scanning period, resulting in the smallest transmittance due to the greatest charge leakage. On the other hand, the pixels connected to the bottom end were charged immediately before, resulting in the smallest charge leakage and the highest transmittance.

これに対して、走査線の走査位置が上端と下端との間に位置するタイミングS2~S4では、直前に走査された走査線と、次に走査される走査線とが隣接することによって、最も透過率の大きい画素と最も透過率が小さい画素とが隣接する。液晶パネル50の透過率が大きいほど、バックライト70による液晶パネル50の輝度が高くなる。このため、タイミングS2~S4では、液晶パネル50の表示領域は、走査位置を境として最も明るい領域と最も暗い領域が隣接した筋状の輝度ムラ(筋ムラ)が生じる。 In contrast, at times S2 to S4, when the scanning position of the scanning line is between the top and bottom edges, the previously scanned scanning line and the next scanned scanning line are adjacent to each other, so the pixel with the highest transmittance and the pixel with the lowest transmittance are adjacent to each other. The higher the transmittance of the liquid crystal panel 50, the higher the brightness of the liquid crystal panel 50 due to the backlight 70. For this reason, at times S2 to S4, the display area of the liquid crystal panel 50 exhibits streaky brightness unevenness (streaky unevenness) with the brightest and darkest areas adjacent to each other across the scanning position.

バックライト70が常時点灯している場合、走査線を走査する位置は、1走査期間において上端から下端に向けて順次移動するため、上述した輝度ムラは平均化され、目立たない。しかし、1走査期間に同期したタイミングでバックライト70を周期的に消灯し、その期間に赤外線発光素子を点灯させる場合には、特定の位置に筋ムラが発生する。また、バックライト70の消灯を1走査期間に同期させない場合、液晶パネル50の輝度分布が刻々と変化する。特に、液晶パネル50の走査の周期とバックライトの点滅の周期がわずかにずれている場合、そのずれに対応した周波数で、筋ムラの位置が、一定の速さで移動する(流れる)ビートノイズが発生する。 When the backlight 70 is always on, the scanning position of the scanning line moves sequentially from the top to the bottom during one scanning period, so the brightness unevenness described above is averaged out and not noticeable. However, if the backlight 70 is periodically turned off at a timing synchronized with one scanning period and the infrared light-emitting element is turned on during that period, streak-like unevenness will occur in specific positions. Furthermore, if the turning-off of the backlight 70 is not synchronized with one scanning period, the brightness distribution of the liquid crystal panel 50 will change from moment to moment. In particular, if there is a slight mismatch between the scanning period of the liquid crystal panel 50 and the blinking period of the backlight, beat noise will occur, in which the position of the streak-like unevenness moves (flows) at a constant speed at a frequency corresponding to that mismatch.

本実施形態の表示機能付き撮像装置では、概ね、液晶パネル50の走査が終了したタイミングでバックライト70を消灯し、赤外線発光素子73を点灯させて、赤外線カメラ60による撮像を行う。例えば、図28に示すように、液晶パネル50の1走査期間が終了するタイミングを含む前後の期間において、赤外線カメラ60が撮像を行う。撮像期間よりも少し早いタイミングで赤外線発光素子73が点灯し、赤外線カメラ60の撮像期間の終了後、少し遅れて赤外線発光素子73が消灯する。バックライト70は、赤外線発光素子73が消灯している期間、点灯している。言い換えると、赤外線発光素子73が点灯している期間にバックライト70は、消灯している。 In the imaging device with display function of this embodiment, the backlight 70 is generally turned off when scanning of the liquid crystal panel 50 ends, the infrared light emitting element 73 is turned on, and imaging is performed by the infrared camera 60. For example, as shown in FIG. 28, the infrared camera 60 captures images in a period before and after the end of one scanning period of the liquid crystal panel 50. The infrared light emitting element 73 is turned on slightly earlier than the imaging period, and is turned off slightly after the end of the imaging period of the infrared camera 60. The backlight 70 is on while the infrared light emitting element 73 is off. In other words, the backlight 70 is off while the infrared light emitting element 73 is on.

バックライト70の消灯の周期および赤外線発光素子73の点灯の周期は、液晶パネル50の走査の周期と一致している。上述したように、バックライト70の消灯のタイミングおよび赤外線発光素子73の点灯のタイミング、および、赤外線カメラ60の撮像のタイミングは、液晶パネル50の1走査期間の終了、つまり、下端の走査線が走査されるタイミングに概ね一致している。 The backlight 70 extinguishing cycle and the infrared light emitting element 73 illuminating cycle coincide with the scanning cycle of the liquid crystal panel 50. As described above, the timing of the backlight 70 extinguishing and the infrared light emitting element 73 illuminating, as well as the timing of the infrared camera 60 capturing images, generally coincide with the end of one scanning period of the liquid crystal panel 50, i.e., the timing when the bottom scanning line is scanned.

また、図29から図31に示すタイミングで、バックライト70、赤外線発光素子73および赤外線カメラ60を制御してもよい。図29に示す例では、走査線の下端およびその直前の複数の走査線である下端部分を走査するタイミングでバックライト70が消灯し、赤外線発光素子73が点灯し、赤外線カメラ60が撮像を行う。図30に示す例では、走査線の上端およびその直あとの複数の走査線である上端部分を走査するタイミングでバックライト70が消灯し、赤外線発光素子73が点灯し、赤外線カメラ60が撮像を行う。また、図31に示す例では、走査期間と走査期間との間に査線の休止期間を設け、液晶パネル50の走査終了後、次の走査を開始する前の期間において、バックライト70が消灯し、赤外線発光素子73が点灯し、赤外線カメラ60が撮像を行う。 The backlight 70, infrared light-emitting element 73, and infrared camera 60 may also be controlled at the timing shown in Figures 29 to 31. In the example shown in Figure 29, the backlight 70 is turned off, the infrared light-emitting element 73 is turned on, and the infrared camera 60 takes an image when the bottom end of a scan line and the bottom portion of the multiple scan lines immediately preceding it are scanned. In the example shown in Figure 30, the backlight 70 is turned off, the infrared light-emitting element 73 is turned on, and the infrared camera 60 takes an image when the top end of a scan line and the top portion of the multiple scan lines immediately following it are scanned. In the example shown in Figure 31, a scanning line rest period is provided between scanning periods, and in the period after scanning of the liquid crystal panel 50 is completed and before the start of the next scan, the backlight 70 is turned off, the infrared light-emitting element 73 is turned on, and the infrared camera 60 takes an image.

このような制御を行うことによって、赤外線カメラ60の撮像時にはバックライト70が消灯している。よって、撮影時に、バックライト70からの可視光による影響を抑制し、鮮明な画像を赤外線カメラ60で取得することが可能となる。具体的には、赤外線カメラ60の赤外線透過フィルタ64の可視光遮断性能が不十分な場合でも、可視光が撮像素子61に届くことが無いため、撮影した画像の黒レベルが上がったり、S/Nが低下することなく、鮮明な画像を撮影できる。 By performing this type of control, the backlight 70 is turned off when the infrared camera 60 is capturing an image. This reduces the impact of visible light from the backlight 70 during capture, enabling the infrared camera 60 to capture a clear image. Specifically, even if the visible light blocking performance of the infrared transmission filter 64 of the infrared camera 60 is insufficient, visible light will not reach the image sensor 61, so a clear image can be captured without an increase in the black level of the captured image or a decrease in the S/N ratio.

また、バックライトの消灯の時のパネルの走査位置を固定することで、バックライト70の消灯による輝度変化が引き起こし得るビートノイズ等を抑制することができる。さらに、バックライト消灯のタイミングを、概ね液晶パネル50の走査が終了するタイミング、液晶パネルの走査終了後、次の走査を開始する前のタイミング、または表示領域の上端部分または下端部分を走査しているタイミングで、バックライト70を消灯することにより筋ムラ等の発生を抑制し、画像表示への影響を抑制したりすることができる。 Furthermore, by fixing the scanning position of the panel when the backlight is turned off, it is possible to suppress beat noise and other issues that can be caused by changes in brightness due to the turning off of the backlight 70. Furthermore, by turning off the backlight 70 approximately when scanning of the liquid crystal panel 50 ends, after scanning of the liquid crystal panel ends and before the next scan begins, or when scanning the upper or lower edge of the display area, it is possible to suppress the occurrence of streaks and other issues and reduce their impact on the image display.

(第8実施形態)
図32は、本実施形態の表示機能付き撮像装置における主要部の模式的な断面図である。本実施形態の表示機能付き撮像装置は、ハーフミラー98を更に備えている点で第6実施形態と異なる。
Eighth Embodiment
32 is a schematic cross-sectional view of the main part of the image pickup device with a display function of this embodiment. The image pickup device with a display function of this embodiment differs from the sixth embodiment in that it further includes a half mirror 98.

ハーフミラー98は、液晶パネル50の前面に配置されている。本実施形態では、カバーガラス90と液晶パネル50との間にハーフミラー98が位置している。ハーフミラー98は、表示領域DRの全体を覆っており、平面視において、ハーフミラーは拡散体182の貫通孔182h全体と重なっている。 The half mirror 98 is disposed in front of the liquid crystal panel 50. In this embodiment, the half mirror 98 is located between the cover glass 90 and the liquid crystal panel 50. The half mirror 98 covers the entire display region DR, and in a plan view, the half mirror overlaps the entire through-hole 182h of the diffuser 182.

ハーフミラー98は、可視光よりも赤外線の透過率が高い特性を備えていることが好ましい。例えば、ハーフミラー98の波長940nmにおける透過率は、波長550nmにおける透過率よりも大きいことが好ましい。このような光学特性のハーフミラー98は、誘電体多層膜によって構成することができる。 The half mirror 98 preferably has a higher transmittance for infrared light than for visible light. For example, the transmittance of the half mirror 98 at a wavelength of 940 nm is preferably greater than the transmittance at a wavelength of 550 nm. A half mirror 98 with such optical properties can be constructed using a dielectric multilayer film.

このような構成によれば、本実施形態の表示機能付き撮像装置は、鏡としての機能も備える。このため、例えば、車両のバックミラーに好適に用いることができる。具体的には、液晶パネル50に車両の後方を撮影するカメラの画像を表示させることによって、電子ミラーとして用いることができる。また、運転者の選択により、あるいは、表示機能付き撮像装置を駆動する電源を喪失した場合には、通常のミラーとして用いることもできる。 With this configuration, the imaging device with display function of this embodiment also functions as a mirror. Therefore, it can be suitably used, for example, as a vehicle rearview mirror. Specifically, it can be used as an electronic mirror by displaying an image from a camera capturing an image of the area behind the vehicle on the LCD panel 50. It can also be used as a regular mirror, depending on the driver's choice, or if the power source driving the imaging device with display function is lost.

また、運転者は、バックミラーを見る必要があるため、バックミラーと運転者との間には、障害物が配置されにくい。このため、バックミラーの位置に配置された、本実施形態の表示機能付き撮像装置は、赤外線カメラ60によって、確実に運転者を撮影することができ、運転者の状態の適切にモニターすることが可能となる。 Furthermore, because the driver needs to look at the rearview mirror, it is unlikely that any obstacles will be placed between the driver and the rearview mirror. For this reason, the imaging device with display function of this embodiment, which is placed in the position of the rearview mirror, can reliably capture an image of the driver using the infrared camera 60, making it possible to appropriately monitor the driver's condition.

また、ハーフミラー98の赤外線の透過率が高いことによって、良好な赤外線画像を取得することができる。 In addition, the half mirror 98 has high infrared transmittance, allowing for the acquisition of high-quality infrared images.

(他の形態)
本開示の表示機能付き撮像装置には種々の改変が可能である。まず、液晶パネルの駆動方式はFFSに限られず、液晶パネルは、IPSや他の駆動方式で駆動されてもよい。また、本実施形態では第1領域DR1、DR1’を透過し、赤外線カメラ60の撮像素子61に入射する光の光路は直線であるが、鏡などによって、液晶パネル50の背面50bと平行な方向に光路が折り曲げられていてもよい。この場合、赤外線カメラを液晶パネル50の側面に配置することができるため、表示機能付き撮像装置の全体の厚さを小さくすることができる。また、第1~第8実施形態は、矛盾がない限り2以上の実施形態を組み合わせることができる。
(Other forms)
The imaging device with a display function disclosed herein can be modified in various ways. First, the driving method of the liquid crystal panel is not limited to FFS; the liquid crystal panel may be driven using IPS or other driving methods. Furthermore, in this embodiment, the optical path of light passing through the first regions DR1 and DR1′ and incident on the imaging element 61 of the infrared camera 60 is linear; however, the optical path may be bent in a direction parallel to the rear surface 50b of the liquid crystal panel 50 by a mirror or the like. In this case, the infrared camera can be disposed on the side of the liquid crystal panel 50, thereby reducing the overall thickness of the imaging device with a display function. Furthermore, two or more of the first to eighth embodiments can be combined as long as no contradictions exist.

また、第1~第8実施形態では、表示機能付き撮像装置は、拡散板を有する光学構造体を備えていた。しかし、バックライトにおいて、表示用発光素子および赤外線発光素子が拡散部材などで覆われており、バックライトから均一な光が出射される場合には、光学構造体は拡散板を含んでいなくてもよい。この場合、光学構造体には貫通孔が設けられておらず、第1領域を透過した光が光学構造体を更に透過し、撮像素子に入射してもよい。また、光学構造体の光学的機能がバックライトに設けられていることによって、表示機能付き撮像装置が光学構造体を備えていなくてもよい。 In addition, in the first to eighth embodiments, the imaging device with display function was equipped with an optical structure having a diffuser plate. However, if the display light-emitting elements and infrared light-emitting elements in the backlight are covered with a diffuser member or the like and uniform light is emitted from the backlight, the optical structure may not include a diffuser plate. In this case, the optical structure may not have a through-hole, and light that has passed through the first region may further pass through the optical structure and enter the imaging element. Furthermore, since the optical function of the optical structure is provided in the backlight, the imaging device with display function may not need to include an optical structure.

また、第5実施形態の表示機能付き撮像装置は、上述したバックライト、光学構造体および赤外線カメラを備えることによって、赤外線カメラをバックライト側に配置しても、液晶パネルにおいて、赤外線カメラが位置する領域における輝度の低下を抑制し、赤外線カメラの存在を認識されにくくすることができる。このような、バックライト、光学構造体および赤外線カメラを備える構成は、液晶パネル用光源付き撮像装置ということができ、上述した効果を奏する。 Furthermore, by including the backlight, optical structure, and infrared camera described above, the imaging device with display function of the fifth embodiment can suppress a decrease in brightness in the area of the liquid crystal panel where the infrared camera is located, even if the infrared camera is placed on the backlight side, making the presence of the infrared camera less noticeable. Such a configuration including a backlight, optical structure, and infrared camera can be called an imaging device with a light source for an liquid crystal panel, and achieves the effects described above.

具体的には、第5実施形態に開示された液晶パネル用光源付き撮像装置は、表示用発光素子を有するバックライトと、表示用発光素子から出射する光透過する位置に配置された拡散体を含む光学構造体と、集光レンズ、撮像素子および集光レンズを撮像素子に対して所定の間隙で支持する鏡筒を有し、少なくとも鏡筒の一部が拡散体よりもバックライト側に位置する赤外線カメラとを備え、拡散体は貫通孔を有し、平面視において、拡散体の貫通孔は鏡筒と重なっており、平面視における、貫通孔の面積は鏡筒の面積よりも小さい。 Specifically, the imaging device with a light source for a liquid crystal panel disclosed in the fifth embodiment comprises a backlight having display light-emitting elements, an optical structure including a diffuser positioned to transmit light emitted from the display light-emitting elements, and an infrared camera having a condensing lens, an imaging element, and a lens barrel that supports the condensing lens at a predetermined gap relative to the imaging element, with at least a portion of the lens barrel positioned closer to the backlight than the diffuser, the diffuser having a through-hole that overlaps with the lens barrel in a planar view, and the area of the through-hole in a planar view is smaller than the area of the lens barrel.

このような液晶パネル用光源付き撮像装置は、インストルメントパネル用の表示装置に限られず、撮像装置の存在を意識させずに画像を表示することのできる表示機能付き撮像装置に好適に用いることができる。また、撮像装置によって取得される画像の用途によって、あるいは、取得した画像を用途に応じた適切な画像処理を行うことができるのであれば、赤外線カメラで取得される画像が常に鮮明でなくてもよい。このため、第5実施形態の液晶パネル用光源付き撮像装置は、ブラックマトリクスが前面に配置された液晶パネルと組み合わせることも可能であり、そのような組み合わせによっても、赤外線カメラの存在を認識されにくい表示機能付き撮像装置を実現することができる。 This type of imaging device with a light source for an LCD panel can be used not only in display devices for instrument panels, but also in imaging devices with display functions that can display images without drawing attention to the presence of the imaging device. Furthermore, depending on the use of the images captured by the imaging device, or as long as the captured images can be subjected to appropriate image processing according to the use, the images captured by the infrared camera do not necessarily need to be clear. For this reason, the imaging device with a light source for an LCD panel of the fifth embodiment can be combined with an LCD panel with a black matrix arranged in front of it, and such a combination can also realize an imaging device with a display function that makes the presence of the infrared camera less noticeable.

本開示の表示機能付き撮像装置は以下のようにも説明することができる。 The imaging device with display function disclosed herein can also be described as follows.

本開示の第1の構成に係る表示機能付き撮像装置は、
液晶パネルと、
集光レンズおよび撮像素子を有する赤外線カメラと、
背面に配置されたバックライトと、
を備えた表示機能付き撮像装置であって、
液晶パネルは、平面視において、第1領域と、第1領域を囲むように位置する第2領域を含む表示領域を有し、
赤外線カメラの少なくとも撮像素子は、第1領域および集光レンズを透過した光の光路上に配置されており、
液晶パネルは、少なくとも第1領域においてブラックマトリクスを有しておらず、第1領域および第2領域においてカラーフィルタを有している。
An imaging device with a display function according to a first configuration of the present disclosure includes:
An LCD panel,
an infrared camera having a condenser lens and an image sensor;
The backlight located on the back,
An imaging device with a display function,
the liquid crystal panel has a display area including a first area and a second area positioned so as to surround the first area in a plan view;
At least the imaging element of the infrared camera is disposed on an optical path of the light transmitted through the first region and the condenser lens;
The liquid crystal panel does not have a black matrix in at least the first region, and has color filters in the first region and the second region.

第1の構成によれば、第1領域においてブラックマトリクスを有していないため、画像の回折像による影響が抑制され、鮮明な赤外線画像を取得することが可能である。また、第1領域を囲むように第2領域が位置しており、第1領域および第2領域において画像を表示することできる。つまり、端部ではなく、液晶パネルの背面に赤外線カメラを配置できる。よって、例えば、この表示機能付き撮像装置をドライバーの撮影に用いる場合、ドライバーにカメラがあることを認識させず(プレッシャーを与えず)、快適な運転環境を提供しながら、ドライバーの状態をモニターすることが可能である。 In the first configuration, the first region does not have a black matrix, which suppresses the effects of diffraction on the image and makes it possible to capture a clear infrared image. Furthermore, the second region is positioned to surround the first region, allowing images to be displayed in both the first and second regions. This means that the infrared camera can be placed on the back of the LCD panel, rather than at the edge. Therefore, for example, when using this imaging device with display function to photograph a driver, it is possible to monitor the driver's condition while providing a comfortable driving environment without the driver being aware of the presence of a camera (and without putting pressure on them).

本開示の他の第1の構成に係る表示機能付き撮像装置は、
表示領域を有する液晶パネルと、
集光レンズおよび撮像素子を有する赤外線カメラと、
前記背面に配置されたバックライトと、
を備えた表示機能付き撮像装置であって、
前記赤外線カメラの少なくとも撮像素子は、前記液晶パネルの表示領域および前記集光レンズを透過した光の光路上に配置されており、
前記液晶パネルは、表示領域においてブラックマトリクスを有しておらず、かつ、カラーフィルタを有している。
An imaging device with a display function according to another first configuration of the present disclosure includes:
a liquid crystal panel having a display area;
an infrared camera having a condenser lens and an image sensor;
a backlight disposed on the rear surface;
An imaging device with a display function,
at least an imaging element of the infrared camera is disposed on a display area of the liquid crystal panel and on an optical path of light transmitted through the condenser lens;
The liquid crystal panel does not have a black matrix in the display area, but has a color filter.

第2の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、第1領域において、各画素のカラーフィルタは隣接する画素のカラーフィルタと接触していてもよい。第1領域において各画素のカラーフィルタが互いに接触していることによって、ブラックマトリクスがなくても、フィルタを透過せずに出射する光漏れが抑制され、正しいカラー表示画像を行うことができる。 The imaging device with display function according to the second configuration may be the first configuration, wherein the color filter of each pixel is in contact with the color filter of an adjacent pixel in the first region. By having the color filters of each pixel in contact with each other in the first region, leakage of light that does not pass through the filter is suppressed, even without a black matrix, and a correct color display image can be produced.

第3の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、液晶パネルは、第2領域において、隣接する画素間の境界と少なくとも重なるように配置されたブラックマトリクスを有していてもよい。第2領域においてブラックマトリクスを有することによって、光漏れを抑制できる。 The image capture device with display function according to the third configuration is the first configuration, wherein the liquid crystal panel may have a black matrix in the second region that is arranged so as to overlap at least the boundary between adjacent pixels. By having a black matrix in the second region, light leakage can be suppressed.

第4の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、カラーフィルタは、第1領域の全体および第2領域の少なくとも一部を含む表示領域の90%以上の領域において、各画素のカラーフィルタは隣接する画素のカラーフィルタと接触していてもよい。第1領域および第2領域にブラックマトリクスを有しないので、画面を見たときの、第1領域と第2領域との視認性の差異を小さくすることができる。 The fourth configuration of the imaging device with display function is the first configuration, wherein the color filter of each pixel is in contact with the color filter of an adjacent pixel in 90% or more of the display area, which includes the entire first area and at least a part of the second area. Since the first area and the second area do not have a black matrix, the difference in visibility between the first area and the second area when viewing the screen can be reduced.

第5の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、カラーフィルタは少なくとも3以上の異なる単色フィルタを有し、第1領域の各画素の、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる2以上の単色フィルタが重なっていてもよい。2以上の単色フィルタが画素の境界で重なっていることによって、可視光の透過率が低下し、隣接する画素間の光の混合が抑制される。 In the fifth configuration of the imaging device with display function, in the first configuration, the color filter may have at least three or more different monochrome filters, and two or more different monochrome filters may overlap in an area of each pixel in the first region where the pixel borders the boundary with an adjacent pixel. By overlapping two or more monochrome filters at the pixel boundary, the transmittance of visible light is reduced and light mixing between adjacent pixels is suppressed.

第6の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、カラーフィルタは少なくとも3以上の異なる単色フィルタを有し、第1領域の全体および第2領域の少なくとも一部の各画素の、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる2以上の単色フィルタが重なっていてもよい。 In the sixth configuration of the imaging device with display function, in the first configuration, the color filter may have at least three or more different monochrome filters, and two or more different monochrome filters may overlap in the area of each pixel in the entire first region and at least a part of the second region that borders the boundary with adjacent pixels.

第7の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、カラーフィルタは少なくとも3以上の異なる単色フィルタを有し、第1領域の各画素の、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる3以上の単色フィルタが重なっていてもよい。3以上の単色フィルタが画素の境界で重なっていることによって、可視光の透過率がより低下し、隣接する画素間の光の混合が抑制される。 In the seventh configuration of the imaging device with display function, in the first configuration, the color filter may have at least three or more different monochromatic filters, and the three or more different monochromatic filters may overlap in an area of each pixel in the first region where the pixel borders the boundary with an adjacent pixel. By overlapping three or more monochromatic filters at the pixel boundary, the transmittance of visible light is further reduced and light mixing between adjacent pixels is suppressed.

第8の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第4の構成において、カラーフィルタは少なくとも3以上の異なる単色フィルタを有し、第1領域の全体および第2領域の少なくとも一部の各画素の、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる3以上の単色フィルタが重なっていてもよい。 The eighth configuration of the imaging device with display function is the fourth configuration, wherein the color filter has at least three or more different monochrome filters, and the three or more different monochrome filters may overlap in the area of each pixel in the entire first region and at least a part of the second region that borders the boundary with adjacent pixels.

第9の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、赤外線カメラは、光路上であって液晶パネルと撮像素子との間に位置する集光レンズをさらに備え、第1領域の面積は、集光レンズの開口面積と等しいか、開口面積よりも大きくてもよい。 The ninth configuration of the imaging device with display function is the first configuration, wherein the infrared camera further includes a focusing lens positioned on the optical path between the liquid crystal panel and the imaging element, and the area of the first region may be equal to or larger than the aperture area of the focusing lens.

第10の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、液晶パネルの前面に配置された第1偏光板と、液晶パネルとバックライトとの間に配置された第2偏光板とをさらに備え、第1偏光板および第2偏光板は、第1領域および第2領域と重なっていてもよい。偏光板を加工しないのでコストを低減できる。第1領域において第2領域と同様に画像を表示できる。 The imaging device with display function according to the tenth configuration is the first configuration, further comprising a first polarizing plate disposed in front of the liquid crystal panel and a second polarizing plate disposed between the liquid crystal panel and the backlight, and the first polarizing plate and the second polarizing plate may overlap the first region and the second region. Since the polarizing plate does not need to be processed, costs can be reduced. An image can be displayed in the first region in the same way as in the second region.

第11の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、第2偏光板とバックライトとの間に配置された少なくとも1つの光学シートを含む光学構造体をさらに含み、光学構造体は、第1領域と重なる領域に光学構造体貫通孔を有する。赤外線カメラの光路上に光学構造体が位置しないので、鮮明な画像を取得できる。 The imaging device with display function according to the eleventh configuration is the same as the first configuration, but further includes an optical structure including at least one optical sheet disposed between the second polarizing plate and the backlight, the optical structure having an optical structure through-hole in an area overlapping with the first area. Because the optical structure is not positioned in the optical path of the infrared camera, a clear image can be obtained.

第12の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第11の構成において、光学構造体貫通孔の開口面積は、集光レンズの開口面積と等しいか、集光レンズの開口面積より大きくてもよい。これにより、カメラ視野が欠けるのを抑制する。 The imaging device with display function according to the twelfth configuration is the eleventh configuration, and the opening area of the optical structure through-hole may be equal to or larger than the opening area of the condenser lens. This prevents the camera's field of view from being lost.

第13の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第11の構成において、光学構造体貫通孔の開口面積は、第1領域の面積と等しいか、第1領域の面積より小さくてもよい。 The imaging device with display function according to the thirteenth configuration may be the eleventh configuration, wherein the opening area of the optical structure through-hole is equal to or smaller than the area of the first region.

第14の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第11の構成において、光学構造体貫通孔の開口面積は、レンズの開口面積と等しいか、レンズの開口面積より大きく、かつ、光学構造体貫通孔の開口面積は、第1領域の面積と等しいか、第1領域の面積より小さくてもよい。 The imaging device with display function according to the fourteenth configuration may be the eleventh configuration, wherein the opening area of the optical structure through-hole is equal to or larger than the opening area of the lens, and the opening area of the optical structure through-hole is equal to or smaller than the area of the first region.

第15の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第9の構成において、バックライトは、表示領域と対向する底部を有するシャーシと、底部に配置された複数の表示用発光素子とを備え、集光レンズは、シャーシの底部と液晶パネルとの間に位置していてもよい。 The imaging device with display function according to the fifteenth configuration is the ninth configuration, wherein the backlight includes a chassis having a bottom facing the display area and a plurality of display light-emitting elements arranged on the bottom, and the condenser lens may be located between the bottom of the chassis and the liquid crystal panel.

第16の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第15の構成において、バックライトは、底部に配置された少なくとも1つの赤外線発光素子をさらに備えていてもよい。この構成によって、運転者の正面から撮影用の赤外光を照射できる。また、底部に配置することによって、迷光が集光レンズに入射するのを抑制できる。 The imaging device with display function according to the sixteenth configuration is the fifteenth configuration, wherein the backlight further includes at least one infrared light-emitting element arranged on the bottom. With this configuration, infrared light for imaging can be emitted from directly in front of the driver. Furthermore, by arranging the element on the bottom, stray light can be prevented from entering the focusing lens.

第17の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第15の構成において、バックライトは、複数の表示用発光素子の間にそれぞれ位置する複数の反射面を有し、シャーシの底部に配置された隔壁構造をさらに備え、少なくとも1つの赤外線発光素子と、集光レンズとの間に複数の反射面の1つが位置していてもよい。 The imaging device with display function according to the seventeenth configuration is the fifteenth configuration, wherein the backlight has a plurality of reflective surfaces respectively positioned between a plurality of display light-emitting elements, and further includes a partition structure disposed on the bottom of the chassis, and one of the plurality of reflective surfaces may be positioned between at least one infrared light-emitting element and the condenser lens.

第18の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第9の構成において、バックライトは、表示領域と対向する底部を有するシャーシと、底部に配置された導光板と、導光板の側面に配置された表示用発光素子とを備え、集光レンズは、シャーシの底部と液晶パネルとの間に位置していてもよい。 The imaging device with display function according to the eighteenth configuration is the ninth configuration, wherein the backlight includes a chassis having a bottom facing the display area, a light guide plate disposed on the bottom, and display light-emitting elements disposed on the side of the light guide plate, and the condenser lens may be located between the bottom of the chassis and the liquid crystal panel.

第19の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第18の構成において、バックライトは、導光板の側面に配置された赤外線発光素子をさらに備えていてもよい。 The imaging device with display function according to the 19th configuration is the 18th configuration, wherein the backlight further includes infrared light-emitting elements arranged on the side surfaces of the light guide plate.

第20の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第18の構成において、バックライトは、導光板の主面に対向して配置された、少なくとも1つの赤外線発光素子をさらに備えていてもよい。 The imaging device with display function according to the twentieth configuration may be the 18th configuration, wherein the backlight further includes at least one infrared light-emitting element arranged opposite the main surface of the light guide plate.

第21の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第14または第18の構成において、赤外線カメラは、撮像素子を駆動する駆動回路を備えた回路基板をさらに備え、撮像素子は、回路基板に実装されており、シャーシは、平面視において、第1領域と重なる位置に設けられたシャーシ貫通孔を有し、回路基板は、シャーシ貫通孔内に撮像素子が位置するようにシャーシの外側に配置されていてもよい。この構成により、バックライトの厚さを小さくして、バックライトの面内均一性が悪化するのを抑制できる。 The imaging device with display function according to the 21st configuration is the 14th or 18th configuration, wherein the infrared camera further includes a circuit board equipped with a drive circuit for driving the imaging element, the imaging element is mounted on the circuit board, the chassis has a chassis through-hole provided in a position overlapping the first region in a plan view, and the circuit board may be disposed outside the chassis so that the imaging element is located within the chassis through-hole. This configuration reduces the thickness of the backlight and prevents deterioration of the in-plane uniformity of the backlight.

第22の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第9の構成において、赤外線カメラは、光路上に配置され、550nmの波長における透過率よりも920nmの波長における透過率の方が高い赤外線透過フィルタをさらに備えていてもよい。これにより、可視光の迷光を抑制する。 The imaging device with display function according to the 22nd configuration is the 9th configuration, and the infrared camera may further include an infrared transmission filter arranged in the optical path and having a higher transmittance at a wavelength of 920 nm than at a wavelength of 550 nm. This suppresses stray visible light.

第23の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第22の構成において、赤外線透過フィルタは、集光レンズと撮像素子との間に位置していてもよい。これにより、効率的に迷光を抑制できる。 The imaging device with display function according to the 23rd configuration may be the 22nd configuration, but the infrared transmission filter may be located between the condenser lens and the imaging element. This allows stray light to be efficiently suppressed.

第24の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第9の構成において、バックライトは、光路を囲むようにシャーシ内に配置され、赤外線を遮光する筒形状の遮光体をさらに備えていてもよい。これにより、赤外線の迷光を抑制することができる。 The imaging device with display function according to the 24th configuration is the 9th configuration, wherein the backlight is arranged within the chassis so as to surround the optical path, and may further include a cylindrical light shield that blocks infrared rays. This makes it possible to suppress stray infrared light.

第25の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第24の構成において、遮光体の920nmの波長における透過率が550nmの波長における透過率と等しいかまたは小さくてもよい。これにより、赤外線の迷光を抑制することができる。 The imaging device with display function according to the 25th configuration may be the 24th configuration, wherein the transmittance of the light blocking body at a wavelength of 920 nm is equal to or less than the transmittance at a wavelength of 550 nm. This makes it possible to suppress stray infrared light.

第26の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第25の構成において、遮光体は、可視光を透過してもよい。遮光体が可視光を透過させることによってバックライトから出射する光が第1領域にも到達し、第1領域が暗くなるのを抑制することができる。 In the imaging device with display function according to the 26th configuration, in the 25th configuration, the light shielding body may transmit visible light. By transmitting visible light through the light shielding body, light emitted from the backlight can also reach the first region, preventing the first region from becoming dark.

第27の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、
液晶パネルは、TFT基板と、対向基板と、TFT基板と対向基板との間に配置された液晶層とを含み、
TFT基板は、
表示領域に配置され、第1方向に伸び、第1方向とは異なる第2方向に配列された複数の走査線と、
第2方向に伸び、第1方向に配列された複数のデータ線と、
複数の走査線の1つおよび複数のデータ線の1つとそれぞれ接続された複数のスイッチング素子と、
複数のスイッチング素子にそれぞれ接続され、第1方向および第2方向の2次元に配列された複数の画素電極と
を備えていてもよい。
An imaging device with a display function according to a twenty-seventh configuration is the first configuration,
The liquid crystal panel includes a TFT substrate, a counter substrate, and a liquid crystal layer disposed between the TFT substrate and the counter substrate,
The TFT substrate is
a plurality of scanning lines disposed in a display area, extending in a first direction and arranged in a second direction different from the first direction;
a plurality of data lines extending in a second direction and arranged in a first direction;
a plurality of switching elements respectively connected to one of the plurality of scanning lines and one of the plurality of data lines;
The liquid crystal display may further include a plurality of pixel electrodes connected to the plurality of switching elements, respectively, and arranged two-dimensionally in the first direction and the second direction.

第28の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第27の構成において、複数の走査線、複数のデータ線、複数のスイッチング素子、複数の画素電極の各々8つ以上が液晶パネルの第1領域内に位置していてもよい。 The imaging device with display function according to the 28th configuration may be the 27th configuration, in which eight or more of each of the multiple scanning lines, multiple data lines, multiple switching elements, and multiple pixel electrodes are located within the first region of the liquid crystal panel.

第29の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第27の構成において、複数の走査線、複数のデータ線、複数のスイッチング素子、複数の画素電極は、それぞれ、液晶パネルの
第1領域および第2領域に位置しており、第1領域内の画素電極の面積は、第2領域内の画素電極の面積の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあってもよい。
The imaging device with display function of the 29th configuration is the 27th configuration, wherein the plurality of scanning lines, the plurality of data lines, the plurality of switching elements, and the plurality of pixel electrodes are located in a first region and a second region of the liquid crystal panel, respectively, and the area of the pixel electrodes in the first region may be in the range of 0.5 to 1.5 times the area of the pixel electrodes in the second region.

第30の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第27の構成において、複数の走査線、複数のデータ線、複数のスイッチング素子、複数の画素電極は、それぞれ、液晶パネルの第1領域および第2領域に位置しており、第1領域内における隣接する走査線の間隔は、第2領域における隣接する走査線の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあってもよい。 The imaging device with display function according to the 30th configuration is the 27th configuration, wherein the multiple scanning lines, multiple data lines, multiple switching elements, and multiple pixel electrodes are located in a first region and a second region of the liquid crystal panel, respectively, and the spacing between adjacent scanning lines in the first region may be in the range of 0.5 to 1.5 times the spacing between adjacent scanning lines in the second region.

第31の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第27の構成において、複数の走査線、複数のデータ線、複数のスイッチング素子、複数の画素電極は、それぞれ、液晶パネルの第1領域および第2領域に位置しており、第1領域内における隣接するデータ線の間隔は、第2領域における隣接するデータ線の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあってもよい。 The imaging device with display function according to the thirty-first configuration is the twenty-seventh configuration, wherein the multiple scanning lines, multiple data lines, multiple switching elements, and multiple pixel electrodes are located in a first region and a second region of the liquid crystal panel, respectively, and the spacing between adjacent data lines in the first region may be in the range of 0.5 to 1.5 times the spacing between adjacent data lines in the second region.

第32の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第27の構成において、複数の走査線、複数のデータ線、複数のスイッチング素子、複数の画素電極は、それぞれ、液晶パネルの第1領域および第2領域に位置しており、第1領域内における隣接するスイッチング素子の間隔は、第2領域における隣接するスイッチング素子の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあってもよい。 The imaging device with display function according to the 32nd configuration is the 27th configuration, wherein the multiple scanning lines, multiple data lines, multiple switching elements, and multiple pixel electrodes are located in a first region and a second region of the liquid crystal panel, respectively, and the spacing between adjacent switching elements in the first region may be in the range of 0.5 to 1.5 times the spacing between adjacent switching elements in the second region.

第33の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第27の構成において、複数の走査線、複数のデータ線、複数のスイッチング素子、複数の画素電極は、それぞれ、液晶パネルの第1領域および第2領域に位置しており、第1領域内の画素電極の面積は、第2領域内の画素電極の面積の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあり、第1領域内における隣接する走査線の間隔は、第2領域における隣接する走査線の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあり、第1領域内における隣接するデータ線の間隔は、第2領域における隣接するデータ線の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にあってもよい。第28から第31の構成によれば、別途特殊な画像処理をしなくても、第1領域および第2領域において、一体的な画像や動画を表示することができる。 The imaging device with display function according to the thirty-third configuration is the twenty-seventh configuration, wherein the multiple scanning lines, multiple data lines, multiple switching elements, and multiple pixel electrodes are located in a first region and a second region of the liquid crystal panel, respectively; the area of the pixel electrodes in the first region is between 0.5 and 1.5 times the area of the pixel electrodes in the second region; the spacing between adjacent scanning lines in the first region is between 0.5 and 1.5 times the spacing between adjacent scanning lines in the second region; and the spacing between adjacent data lines in the first region is between 0.5 and 1.5 times the spacing between adjacent data lines in the second region. According to the twenty-eighth to thirty-first configurations, an integrated image or video can be displayed in the first and second regions without the need for special image processing.

第34の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第27の構成において、複数の画素電極は、複数の第1画素電極および複数の第2画素電極を含み、複数の第1画素電極の1つおよび複数の第2画素電極の1つは、第1方向に隣接しており、第1方向に隣接する一対のデータ線の間に配置されていてもよい。データ配線数を減らすことによって、画素ピッチが小さくなった場合でも、回折格子となるデータ線の間隔を広げることによって、回折像の間隔が広がり画像が不鮮明になるのを抑制する。 The imaging device with display function according to the thirty-fourth configuration is the twenty-seventh configuration, wherein the plurality of pixel electrodes includes a plurality of first pixel electrodes and a plurality of second pixel electrodes, and one of the plurality of first pixel electrodes and one of the plurality of second pixel electrodes are adjacent in the first direction and may be disposed between a pair of data lines adjacent in the first direction. By reducing the number of data lines, even if the pixel pitch becomes smaller, the spacing between the data lines forming the diffraction grating is widened, thereby preventing the spacing between the diffraction images from widening and the image from becoming unclear.

第35の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第34の構成において、複数の走査線は、複数の第1走査線および複数の第2走査線を含み、複数の第1走査線の1つおよび複数の第2走査線の1つは、複数の画素電極のうち第2方向に隣接する画素電極の間に配置され、隣接する一対のデータ線の間に配置された第1画素電極および第2画素電極は、第1走査線および第2走査線に、スイッチング素子を介してそれぞれ接続されていてもよい。これにより、データ線の数を減らすことができる。 The imaging device with display function according to the thirty-fifth configuration is the thirty-fourth configuration, wherein the plurality of scanning lines includes a plurality of first scanning lines and a plurality of second scanning lines, one of the plurality of first scanning lines and one of the plurality of second scanning lines are arranged between pixel electrodes adjacent in the second direction among the plurality of pixel electrodes, and the first pixel electrode and second pixel electrode arranged between an adjacent pair of data lines may be connected to the first scanning line and the second scanning line, respectively, via switching elements. This allows the number of data lines to be reduced.

第36の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1の構成において、液晶パネルはノーマリーブラックで動作してもよい。これにより、黒表示の際の光漏れを抑制することができる。 In the imaging device with a display function according to the thirty-sixth configuration, in the first configuration, the liquid crystal panel may operate in normally black mode. This makes it possible to suppress light leakage when displaying black.

本開示の第37の構成に係る表示機能付き撮像装置は、
表示領域を有する液晶パネルと、
集光レンズ、撮像素子および前記集光レンズを前記撮像素子に対して所定の間隙で支持する鏡筒を有する赤外線カメラと、
前記液晶パネルの背面に配置されたバックライトと、
前記液晶パネルと前記バックライトとの間に配置され、拡散体を含む光学構造体と、
を備え、
前記拡散体は貫通孔を有し、
平面視において、前記拡散体の貫通孔は前記鏡筒と重なっており、
前記平面視における、前記貫通孔の面積は前記鏡筒の面積よりも小さい。
An imaging device with a display function according to a thirty-seventh configuration of the present disclosure includes:
a liquid crystal panel having a display area;
an infrared camera having a condenser lens, an image sensor, and a lens barrel that supports the condenser lens at a predetermined gap relative to the image sensor;
a backlight disposed on the rear surface of the liquid crystal panel;
an optical structure disposed between the liquid crystal panel and the backlight and including a diffuser;
Equipped with
The diffuser has through holes,
In a plan view, the through hole of the diffuser overlaps with the lens barrel,
The area of the through hole in the plan view is smaller than the area of the lens barrel.

この構成によって、鏡筒領域内に拡散体から光を入射させることができ、また、貫通孔の開口面積を小さくすることができる。したがって、輝度が低下しやすい赤外線カメラの領域を小さくすることでき、赤外線カメラの存在を目立ちにくくすることができる。また、バックライトから出射する光の表示領域内での均一性を高めることができる。 This configuration allows light from the diffuser to enter the lens barrel area and also reduces the opening area of the through-hole. This reduces the area of the infrared camera, where brightness is likely to decrease, making the infrared camera less noticeable. It also improves the uniformity of the light emitted from the backlight within the display area.

第38の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第37の構成において、前記拡散体は、前記バックライト側に位置する第1主面と、前記液晶パネル側に位置する第2主面と、前記第1主面に配置された凹部とを有し、前記貫通孔は、前記凹部の底面および前記第2主面の間に位置し、前記鏡筒の一部は、前記拡散体の前記凹部内に位置していてもよい。 The imaging device with display function according to the 38th configuration is the 37th configuration, wherein the diffuser has a first main surface located on the backlight side, a second main surface located on the liquid crystal panel side, and a recessed portion disposed in the first main surface, the through-hole is located between the bottom surface of the recessed portion and the second main surface, and a portion of the lens barrel is located within the recessed portion of the diffuser.

この構成によって、集光レンズを保持する鏡筒等と拡散体との位置合わせが容易であり、拡散体が1つの部材であることによって組み立ても容易である。 This configuration makes it easy to align the diffuser with the lens barrel that holds the focusing lens, and because the diffuser is a single component, assembly is also easy.

第39の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第37の構成において、前記表示領域の外側に位置する非表示領域に配置された少なくとも1つの赤外線発光素子をさらに備えていてもよい。この構成によって、撮影用の赤外線発光素子から出射する赤外線が、バックライト内で迷光となって赤外線カメラに入射することが抑制される。よって鮮明な画像を取得することが可能となる。 The imaging device with display function according to the thirty-ninth configuration may be the thirty-seventh configuration, further comprising at least one infrared light-emitting element arranged in a non-display area located outside the display area. This configuration prevents infrared light emitted from the infrared light-emitting element used for imaging from becoming stray light within the backlight and entering the infrared camera. This makes it possible to capture clear images.

第40の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第37の構成において、前記バックライトは、前記表示領域と対向する底部を有するシャーシと、前記底部に配置された複数の表示用発光素子および複数の赤外線発光素子とを備えていてもよい。 The imaging device with display function according to the fortieth configuration may be the thirty-seventh configuration, wherein the backlight includes a chassis having a bottom facing the display area, and a plurality of display light-emitting elements and a plurality of infrared light-emitting elements arranged on the bottom.

この構成によれば、赤外線発光素子をバックライトに配置するため、額縁領域を狭くすることができる。また、複数の表示用発光素子および複数の赤外線発光素子をそれぞれ等ピッチで配置することによって、撮影用の赤外光を均一に出射させることができる。また、赤外線発光素子の配置ピッチを表示用発光素子の配置ピッチよりも大きくすることにより、赤外線発光素子を赤外線カメラから離隔させて配置することが可能となり、赤外線発光素子から出射した赤外線が迷光として直接赤外線カメラに入射するのを抑制することができる。 With this configuration, the infrared light-emitting elements are placed in the backlight, allowing for a narrower frame area. Furthermore, by arranging multiple display light-emitting elements and multiple infrared light-emitting elements at equal intervals, infrared light for photography can be emitted uniformly. Furthermore, by making the arrangement pitch of the infrared light-emitting elements larger than the arrangement pitch of the display light-emitting elements, it is possible to arrange the infrared light-emitting elements at a greater distance from the infrared camera, preventing infrared light emitted from the infrared light-emitting elements from directly entering the infrared camera as stray light.

第41の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第37の構成において、前記拡散体は、第1拡散板と第2拡散板とを含み、前記第1拡散板および前記第2拡散板は、第1貫通孔および第2貫通孔をそれぞれ有し、前記第1貫通孔の開口面積よりも前記第2貫通孔の開口面積は大きく、前記第1貫通孔の軸と第2貫通孔の軸とが一致するように前記第1拡散板と前記第2拡散板とが積層されていてもよい。 The imaging device with display function according to the 41st configuration may be the 37th configuration, wherein the diffuser includes a first diffuser plate and a second diffuser plate, the first diffuser plate and the second diffuser plate have a first through hole and a second through hole, respectively, the opening area of the second through hole is larger than the opening area of the first through hole, and the first diffuser plate and the second diffuser plate may be stacked so that the axis of the first through hole and the axis of the second through hole coincide with each other.

この構成によれば、拡散体を2つの板状部材で構成することによって、より簡単に拡散体を形成することができる。また、第1拡散板および第2拡散板の光学特性を異ならせることによって、拡散体全体の光学機能を調節することができる。例えば、第2拡散板のヘイズ値を小さくすることによって材料コストを低減することができる。 With this configuration, the diffuser can be formed more easily by constructing it from two plate-shaped members. Furthermore, by differentiating the optical properties of the first and second diffusers, the optical function of the entire diffuser can be adjusted. For example, material costs can be reduced by reducing the haze value of the second diffuser.

第42の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第37の構成において、前記光学構造体は前記液晶パネルと前記拡散体との間位置する第2拡散体を更に有し、前記第2拡散体において、赤外線に対するヘイズ値よりも可視光に対するヘイズ値のほうが大きくてもよい。 The imaging device with display function according to the 42nd configuration is the 37th configuration, wherein the optical structure further includes a second diffuser positioned between the liquid crystal panel and the diffuser, and the second diffuser may have a greater haze value for visible light than for infrared light.

この構成によれば、拡散体に貫通孔が設けられていることによって、貫通孔の上方の領域では、バックライトからの可視光の垂直方向への拡散光はなく、拡散体の貫通孔の周囲の部分から貫通孔の上方の領域へ斜めに出射する拡散光のみが含まれる。第2拡散体は、拡散体から出射した光を垂直方向および斜め方向に拡散させるため、貫通孔の上方の領域においても、第2拡散体による拡散によって、垂直方向にもバックライトからの可視光が出射する。このため、第2拡散体から出射する光は、拡散体の貫通孔の上方の領域においても、貫通孔の上方以外の領域と同様、垂直方向および斜め方向に出射することとなり、光の拡散状態が、貫通孔とそれ以外の領域において、差異がなくなる。つまり、この構造によって、バックライトからの可視光がより散乱され、第1領域と第2領域との境界がより目立ちにくくなる。また、第2拡散体において赤外線に対するヘイズ値が可視光に対するヘイズ値よりも小さいことによって、良好な解像度で赤外線像を撮影することができる。 第43の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第1または第37の構成において、前記バックライトが消灯している期間の少なくとも一部において、前記前記赤外線カメラが撮像を行ってもよい。この構成によって、バックライトの消灯時に赤外線かめらによる撮影が行われるため、撮影にバックライトからの可視光による影響を抑制し、鮮明な画像を赤外線カメラで取得することが可能となる。 With this configuration, the through-holes in the diffuser eliminate vertical diffusion of visible light from the backlight in the region above the through-holes, and only diffused light exiting obliquely from the area surrounding the through-holes in the diffuser is present. The second diffuser diffuses light emitted from the diffuser in both vertical and oblique directions, allowing visible light from the backlight to exit vertically in the region above the through-holes. Therefore, light emitted from the second diffuser exits vertically and obliquely in the region above the through-holes, just like in regions other than above the through-holes, eliminating any difference in the diffusion state of light between the through-holes and other regions. In other words, this structure effectively scatters visible light from the backlight, making the boundary between the first and second regions less noticeable. Furthermore, the haze value of the second diffuser for infrared light is smaller than that for visible light, enabling infrared images to be captured with good resolution. The imaging device with display function according to the 43rd configuration may be the 1st or 37th configuration, wherein the infrared camera captures images during at least part of the period when the backlight is off. With this configuration, imaging with the infrared camera is performed when the backlight is off, thereby suppressing the effect of visible light from the backlight on imaging and enabling the infrared camera to capture clear images.

第44の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第43の構成において、赤外線発光素子をさらに備え、前記液晶パネルの走査が終了するタイミング、前記液晶パネルの走査終了後、次の走査を開始する前のタイミング、または前記表示領域の上端または下端を走査しているタイミングで、前記バックライトが消灯してもよい。
これにより、バックライトの消灯による輝度変化が引き起こし得るビートノイズ等を抑制したり、画像表示への影響を抑制することができる。
The imaging device with display function of the 44th configuration may be the 43rd configuration, further comprising an infrared light-emitting element, and the backlight may be turned off when scanning of the liquid crystal panel is completed, after scanning of the liquid crystal panel is completed and before the next scan is started, or when scanning the upper or lower end of the display area.
This makes it possible to suppress beat noise and the like that may be caused by a change in brightness due to the backlight being turned off, and to suppress the influence on image display.

第45の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第37の構成において、前記液晶パネルの前面に配置されたハーフミラーをさらに備え、平面視において、前記拡散体の貫通孔全体が前記ハーフミラーと重なっていてもよい。 The imaging device with display function according to the forty-fifth configuration may be the thirty-seventh configuration, further comprising a half mirror disposed in front of the liquid crystal panel, and the entire through-hole of the diffuser may overlap with the half mirror in a plan view.

この構成によれば、表示機能付き撮像装置は、鏡としての機能も有することができる。また、車載用のバックミラーに適用することによって、障害物を挟むことなく、運転者をモニターすることができる。 With this configuration, the imaging device with display function can also function as a mirror. Furthermore, by applying it to an in-vehicle rearview mirror, it is possible to monitor the driver without getting into any obstacles.

第46の構成に係る表示機能付き撮像装置は、第45の構成において、前記ハーフミラーの波長940nmにおける透過率は、波長550nmにおける透過率よりも大きくてもよい。この構成によれば、より良好な赤外線画像を取得することができる。 The image capture device with display function according to the 46th configuration is the 45th configuration, wherein the transmittance of the half mirror at a wavelength of 940 nm may be greater than the transmittance at a wavelength of 550 nm. With this configuration, better infrared images can be obtained.

本開示の第47の構成に係る液晶パネル用光源付き撮像装置は、第36~第46の構成において、前記液晶パネルは、前記拡散体の貫通孔および前記集光レンズを透過して前記撮像素子に到達する光の光路上において、カラーフィルタを有しており、かつ、ブラックマトリクスを有していなくてもよい。 The imaging device with a light source for a liquid crystal panel according to the 47th configuration of the present disclosure is any of the 36th to 46th configurations, in which the liquid crystal panel has a color filter on the optical path of light that passes through the through-holes of the diffuser and the condenser lens to reach the imaging element, and may not have a black matrix.

本開示の第48の構成に係る液晶パネル用光源付き撮像装置は、
表示用発光素子を有するバックライトと、
前記表示用発光素子から出射する光透過する位置に配置された拡散体を含む光学構造体と、
集光レンズ、撮像素子および前記集光レンズを前記撮像素子に対して所定の間隙で支持する鏡筒を有し、少なくとも前記鏡筒の一部が前記拡散体よりもバックライト側に位置する赤外線カメラと、
を備え、
前記拡散体は貫通孔を有し、
平面視において、前記拡散体の貫通孔は前記鏡筒と重なっており、
前記平面視における、前記貫通孔の面積は前記鏡筒の面積よりも小さい。
An imaging device with a light source for a liquid crystal panel according to a forty-eighth configuration of the present disclosure includes:
a backlight having a display light-emitting element;
an optical structure including a diffuser disposed at a position where light emitted from the display light emitting element passes through;
an infrared camera having a condenser lens, an image sensor, and a lens barrel that supports the condenser lens with a predetermined gap relative to the image sensor, with at least a portion of the lens barrel being located closer to the backlight than the diffuser;
Equipped with
The diffuser has through holes,
In a plan view, the through hole of the diffuser overlaps with the lens barrel,
The area of the through hole in the plan view is smaller than the area of the lens barrel.

この構成によって、輝度が低下しやすい赤外線カメラの領域を小さくすることでき、赤外線カメラの存在を目立ちにくくすることができる液晶パネル用光源付き撮像装置が提供される。 This configuration reduces the area of the infrared camera where brightness is likely to decrease, providing an imaging device with a light source for an LCD panel that makes the infrared camera less noticeable.

第49の構成に係る晶パネル用光源付き撮像装置は、第48の構成において、前記拡散体は、前記バックライト側に位置する第1主面と、前記液晶パネル側に位置する第2主面と、前記第1主面に配置された凹部とを有し、前記貫通孔は、前記凹部の底面と前記第2主面との間に位置し、前記鏡筒の他の一部は、前記拡散体の前記凹部内に位置していてもよい。 The imaging device with a light source for a liquid crystal panel according to the 49th configuration is the 48th configuration, wherein the diffuser has a first main surface located on the backlight side, a second main surface located on the liquid crystal panel side, and a recessed portion disposed in the first main surface, the through-hole is located between the bottom surface of the recessed portion and the second main surface, and another portion of the lens barrel is located within the recessed portion of the diffuser.

10…TFT基板、11…基板、12…走査線、12A…第1走査線、12B…第2走査線、12b…ゲート電極、13…絶縁層、14…データ線、14'…データ線、14s…ソース電極、15…画素電極、15A…第1画素電極、15B…第2画素電極、16…絶縁層、17…半導体層、18…ドレイン電極、19…対向電極、19s…スリット、30…液晶層、40…対向基板、41…基板、42…ブラックマトリクス、42x,42y…ブラックマトリクスの部分、43…カラーフィルタ、43B…青色フィルタ、43G…緑色フィルタ、43R…赤色フィルタ、50…液晶パネル、50a…前面、50b…背面、60…赤外線カメラ、61…撮像素子、62…回路基板、63…集光レンズ、64…赤外線透過フィルタ、65…鏡筒、70,70'…バックライト、71…シャーシ、71a…底部、71h…シャーシ貫通孔、71h'…貫通孔、72…表示用発光素子、73…赤外線発光素子、74,74'…実装基板、75…隔壁構造、75r…反射面、76…遮光体、77…導光板、77c…側面、77h…貫通孔、78…反射シート、78h…貫通孔、80,180,280…光学構造体、80h…光学構造体貫通孔、81…輝度向上フィルム、81h…貫通孔、82…拡散板、82h…貫通孔、85,185…筐体、90…カバーガラス、91…第1偏光板、92…第2偏光板、98…ハーフミラー、101…表示機能付き撮像装置、182拡散体、182A…第1拡散板、182B…第2拡散板、182d…凹部、182h…貫通孔 10...TFT substrate, 11...substrate, 12...scanning line, 12A...first scanning line, 12B...second scanning line, 12b...gate electrode, 13...insulating layer, 14...data line, 14'...data line, 14s...source electrode, 15...pixel electrode, 15A...first pixel electrode, 15B...second pixel electrode, 16...insulating layer, 17...semiconductor layer, 18...drain electrode, 19...counter electrode, 19s...slit, 30...liquid crystal layer, 40...counter substrate, 41...substrate, 42...black matrix, 42x, 42y...portion of black matrix, 43...color filter, 43B...blue filter, 43G...green filter, 43R...red filter, 50...liquid crystal panel, 50a...front surface, 50b...rear surface, 60...infrared camera, 61...imaging element, 62...circuit board, 63...condensing lens, 64...infrared transmission filter , 65...lens barrel, 70, 70'...backlight, 71...chassis, 71a...bottom, 71h...chassis through-hole, 71h'...through-hole, 72...display light-emitting element, 73...infrared light-emitting element, 74, 74'...mounting substrate, 75...partition structure, 75r...reflective surface, 76...light-shielding body, 77...light guide plate, 77c...side surface, 77h...through-hole, 78...reflective sheet, 78h...through-hole, 80, 180, 280 ...Optical structure, 80h...Optical structure through-hole, 81...Brightness enhancement film, 81h...Through-hole, 82...Diffuser, 82h...Through-hole, 85, 185...Housing, 90...Cover glass, 91...First polarizer, 92...Second polarizer, 98...Half mirror, 101...Image capture device with display function, 182 Diffuser, 182A...First diffuser, 182B...Second diffuser, 182d...Recess, 182h...Through-hole

Claims (19)

液晶パネルと、
集光レンズおよび撮像素子を有する赤外線カメラと、
前記液晶パネルの背面に配置されたバックライトと、
を備えた表示機能付き撮像装置であって、
前記液晶パネルは、平面視において、第1領域と、前記第1領域を囲むように位置する第2領域を含む表示領域を有し、
前記赤外線カメラの少なくとも撮像素子は、前記第1領域および前記集光レンズを透過した光の光路上に配置されており、
前記液晶パネルは、少なくとも前記第1領域においてブラックマトリクスを有しておらず、前記第1領域および前記第2領域においてカラーフィルタを有しており、
前記第1領域および前記第2領域において、カラー画像を表示可能である、表示機能付き撮像装置。
An LCD panel,
an infrared camera having a condenser lens and an image sensor;
a backlight disposed on the rear surface of the liquid crystal panel;
An imaging device with a display function,
the liquid crystal panel has a display area including a first area and a second area positioned so as to surround the first area in a plan view;
at least an imaging element of the infrared camera is disposed on an optical path of light transmitted through the first region and the condenser lens,
the liquid crystal panel does not have a black matrix in at least the first region, and has color filters in the first region and the second region;
An imaging device with a display function capable of displaying color images in the first area and the second area .
前記第1領域において、各画素のカラーフィルタは隣接する画素のカラーフィルタと接触している、請求項1に記載の表示機能付き撮像装置。 The imaging device with display function described in claim 1, wherein in the first region, the color filter of each pixel is in contact with the color filter of an adjacent pixel. 前記液晶パネルは、前記第2領域において、隣接する画素間の境界と少なくとも重なるように配置されたブラックマトリクスを有している、請求項2に記載の表示機能付き撮像装置。 The image capture device with display function described in claim 2, wherein the liquid crystal panel has a black matrix arranged in the second region so as to overlap at least the boundary between adjacent pixels. 前記カラーフィルタは少なくとも3以上の異なる単色フィルタを有し、前記第1領域の各画素の、隣接する画素との境界と接する領域において、異なる2以上の前記単色フィルタが重なっている、請求項2に記載の表示機能付き撮像装置。 The image capture device with display function described in claim 2, wherein the color filter has at least three different monochrome filters, and two or more different monochrome filters overlap in the region of each pixel in the first region that borders the boundary with an adjacent pixel. 前記第1領域の面積は、前記集光レンズの開口面積と等しいか、前記開口面積よりも大きい、請求項1に記載の表示機能付き撮像装置。 The imaging device with display function described in claim 1, wherein the area of the first region is equal to or larger than the aperture area of the focusing lens. 前記バックライトは、
前記表示領域と対向する底部を有するシャーシと、
前記底部に配置された複数の表示用発光素子と
を備え、
前記集光レンズは、前記シャーシの底部と前記液晶パネルとの間に位置している、請求項1に記載の表示機能付き撮像装置。
The backlight is
a chassis having a bottom facing the display area;
a plurality of display light-emitting elements disposed on the bottom;
2. The image pickup device with a display function according to claim 1, wherein the condenser lens is located between the bottom of the chassis and the liquid crystal panel.
前記赤外線カメラは、前記撮像素子を駆動する駆動回路を備えた回路基板をさらに備え、
前記撮像素子は、前記回路基板に実装されており、
前記シャーシは、平面視において、前記第1領域と重なる位置に設けられたシャーシ貫通孔を有し、
前記回路基板は、前記シャーシ貫通孔内に前記撮像素子が位置するように前記シャーシの外側に配置されている、請求項6に記載の表示機能付き撮像装置。
the infrared camera further includes a circuit board having a drive circuit for driving the image sensor;
the imaging element is mounted on the circuit board,
the chassis has a chassis through-hole provided at a position overlapping with the first region in a plan view,
The image pickup device with a display function according to claim 6 , wherein the circuit board is disposed outside the chassis so that the image pickup element is located inside the chassis through-hole.
前記赤外線カメラは、前記光路上に配置され、550nmの波長における透過率よりも920nmの波長における透過率の方が高い赤外線透過フィルタをさらに備える、請求項1に記載の表示機能付き撮像装置。 The imaging device with display function described in claim 1, wherein the infrared camera further includes an infrared transmission filter disposed on the optical path and having a higher transmittance at a wavelength of 920 nm than at a wavelength of 550 nm. 前記バックライトは、前記光路を囲むように前記シャーシ内に配置され、赤外線を遮光する筒形状の遮光体をさらに備える、請求項6に記載の表示機能付き撮像装置。 The imaging device with display function described in claim 6, wherein the backlight is arranged within the chassis so as to surround the optical path and further includes a cylindrical light shield that blocks infrared rays. 前記液晶パネルは、TFT基板と、対向基板と、前記TFT基板と前記対向基板との間に配置された液晶層とを含み、
前記TFT基板は、
前記表示領域に配置され、第1方向に伸び、前記第1方向とは異なる第2方向に配列された複数の走査線と、
前記第2方向に伸び、前記第1方向に配列された複数のデータ線と、
前記複数の走査線の1つおよび前記複数のデータ線の1つとそれぞれ接続された複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子にそれぞれ接続され、前記第1方向および前記第2方向の2次元に配列された複数の画素電極と
を備え
前記複数の走査線、前記複数のデータ線、前記複数のスイッチング素子、前記複数の画素電極は、それぞれ、前記液晶パネルの前記第1領域および前記第2領域に位置しており、
前記第1領域内における隣接する走査線の間隔は、前記第2領域における隣接する走査線の間隔の0.5倍以上1.5倍以下の範囲にある請求項1に記載の表示機能付き撮像装置。
the liquid crystal panel includes a TFT substrate, a counter substrate, and a liquid crystal layer disposed between the TFT substrate and the counter substrate;
The TFT substrate is
a plurality of scanning lines disposed in the display area, extending in a first direction and arranged in a second direction different from the first direction;
a plurality of data lines extending in the second direction and arranged in the first direction;
a plurality of switching elements respectively connected to one of the plurality of scanning lines and one of the plurality of data lines;
a plurality of pixel electrodes connected to the plurality of switching elements, respectively, and arranged two-dimensionally in the first direction and the second direction; the plurality of scanning lines, the plurality of data lines, the plurality of switching elements, and the plurality of pixel electrodes are located in the first region and the second region of the liquid crystal panel, respectively;
2. The image pickup device with a display function according to claim 1, wherein the interval between adjacent scanning lines in the first region is in the range of 0.5 to 1.5 times the interval between adjacent scanning lines in the second region.
表示領域を有する液晶パネルと、
集光レンズ、撮像素子、および、前記撮像素子に対して前記集光レンズを所定の間隙で支持する鏡筒を有する赤外線カメラと、
前記液晶パネルの背面に配置されたバックライトと、
前記液晶パネルと前記バックライトとの間に配置され、拡散体を含む光学構造体と、
を備えた表示機能付き撮像装置であって、
前記拡散体は
前記バックライト側に位置する第1主面と、
前記液晶パネル側に位置する第2主面と、
前記第1主面に配置された凹部と、
前記凹部の底面と前記第2主面との間に位置する貫通孔と、
を有し、
前記集光レンズは、前記鏡筒の先端側で支持され、かつ、前記鏡筒の前記先端側の一部は前記拡散体の前記凹部内に位置し、
平面視において、前記拡散体の貫通孔は前記鏡筒と重なっており、
前記平面視における、前記貫通孔の面積は前記鏡筒の面積よりも小さい、
表示機能付き撮像装置。
a liquid crystal panel having a display area;
an infrared camera having a condenser lens, an imaging element, and a lens barrel that supports the condenser lens with a predetermined gap relative to the imaging element;
a backlight disposed on the rear surface of the liquid crystal panel;
an optical structure disposed between the liquid crystal panel and the backlight and including a diffuser;
An imaging device with a display function,
The diffuser is
a first main surface located on the backlight side;
a second main surface located on the liquid crystal panel side;
a recess disposed in the first major surface;
a through hole located between a bottom surface of the recess and the second main surface ;
and
the condenser lens is supported at a tip end side of the lens barrel, and a part of the tip end side of the lens barrel is located within the recess of the diffuser,
In a plan view, the through hole of the diffuser overlaps with the lens barrel,
an area of the through hole in the plan view is smaller than an area of the lens barrel;
An imaging device with a display function.
前記拡散体は、第1拡散板と第2拡散板とを含み、前記第1拡散板および前記第2拡散板は、第1貫通孔および第2貫通孔をそれぞれ有し、前記第1貫通孔の開口面積よりも前記第2貫通孔の開口面積は大きく、前記第1貫通孔の軸と第2貫通孔の軸とが一致するように前記第1拡散板と前記第2拡散板とが積層されていることによって、前記第1貫通孔および前記第2貫通孔により、前記貫通孔および前記凹部がそれぞれ構成されている
請求項11に記載の表示機能付き撮像装置。
the diffuser includes a first diffusion plate and a second diffusion plate, the first diffusion plate and the second diffusion plate have a first through hole and a second through hole, respectively, an opening area of the second through hole is larger than an opening area of the first through hole, and the first diffusion plate and the second diffusion plate are stacked so that an axis of the first through hole and an axis of the second through hole coincide with each other , whereby the first through hole and the second through hole respectively constitute the through hole and the recess .
The imaging device with a display function according to claim 11.
前記バックライトは、前記表示領域と対向する底部を有するシャーシと、前記底部に配置された複数の表示用発光素子および複数の赤外線発光素子とを備える、請求項11に記載の表示機能付き撮像装置。 The imaging device with display function described in claim 11, wherein the backlight comprises a chassis having a bottom facing the display area, and a plurality of display light-emitting elements and a plurality of infrared light-emitting elements arranged on the bottom. 前記光学構造体は前記液晶パネルと前記拡散体との間位置する第2拡散体を更に有し、前記第2拡散体において、赤外線に対するヘイズ値よりも可視光に対するヘイズ値のほうが大きい、請求項11に記載の表示機能付き撮像装置。 The imaging device with display function described in claim 11, wherein the optical structure further includes a second diffuser positioned between the liquid crystal panel and the diffuser, and the second diffuser has a higher haze value for visible light than for infrared light. 前記バックライトが消灯している期間の少なくとも一部において、前記赤外線カメラが撮像を行う、請求項11に記載の表示機能付き撮像装置。 The imaging device with display function described in claim 11, wherein the infrared camera captures images during at least a portion of the period when the backlight is off. 赤外線発光素子をさらに備え、前記液晶パネルの走査が終了するタイミング、前記液晶パネルの走査終了後、次の走査を開始する前のタイミング、または前記表示領域の上端部分または下端部分を走査しているタイミングで、前記バックライトが消灯する、請求項15に記載の表示機能付き撮像装置。 16. The imaging device with display function according to claim 15, further comprising an infrared light-emitting element, wherein the backlight is turned off when scanning of the liquid crystal panel ends, when scanning of the liquid crystal panel ends and before starting a next scan, or when scanning an upper end portion or a lower end portion of the display area. 前記液晶パネルの前面に配置されたハーフミラーをさらに備え、
平面視において、前記拡散体の貫通孔全体が前記ハーフミラーと重なっている、
請求項11に記載の表示機能付き撮像装置。
a half mirror disposed in front of the liquid crystal panel;
In a plan view, the through-hole of the diffuser entirely overlaps with the half mirror.
The imaging device with a display function according to claim 11.
前記ハーフミラーの波長940nmにおける透過率は、波長550nmにおける透過率よりも大きい、
請求項17に記載の表示機能付き撮像装置。
The transmittance of the half mirror at a wavelength of 940 nm is greater than the transmittance at a wavelength of 550 nm.
18. The imaging device with a display function according to claim 17 .
前記液晶パネルは、前記拡散体の貫通孔および前記集光レンズを透過して前記撮像素子に到達する光の光路上において、カラーフィルタを有しており、かつ、ブラックマトリクスを有していない、請求項11から18のいずれか1項に記載の表示機能付き撮像装置。 19. The imaging device with display function described in any one of claims 11 to 18, wherein the liquid crystal panel has a color filter and does not have a black matrix on the optical path of light that passes through the through hole of the diffuser and the focusing lens and reaches the imaging element.
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003014917A (en) 2001-06-28 2003-01-15 Toray Ind Inc Color filter and liquid crystal display
JP2003215599A (en) 2002-01-22 2003-07-30 Hitachi Ltd Liquid crystal display
WO2007013272A1 (en) 2005-07-28 2007-02-01 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and backlight device
JP2007298547A (en) 2006-04-27 2007-11-15 Sharp Corp Liquid crystal display
JP2008191262A (en) 2007-02-01 2008-08-21 Sharp Corp Liquid crystal display
US20090231515A1 (en) 2008-03-11 2009-09-17 Microsoft Corporation Photoluminescent backlighting of light valve
CN203414922U (en) 2013-04-09 2014-01-29 北京紫霄科技有限公司 Optical multi-point touch control equipment based on LCD (liquid crystal display)
JP2019012156A (en) 2017-06-30 2019-01-24 京セラ株式会社 Liquid crystal display
JP2019505429A (en) 2015-12-22 2019-02-28 ジェンテックス コーポレイション Mirror assembly with built-in scanning device
JP2020013068A (en) 2018-07-20 2020-01-23 株式会社ジャパンディスプレイ Display device and electronic device incorporating the display device
JP2020076921A (en) 2018-11-09 2020-05-21 株式会社ジャパンディスプレイ Electronics
JP2022527426A (en) 2019-02-02 2022-06-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Optical diffuser with high infrared transparency

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003014917A (en) 2001-06-28 2003-01-15 Toray Ind Inc Color filter and liquid crystal display
JP2003215599A (en) 2002-01-22 2003-07-30 Hitachi Ltd Liquid crystal display
WO2007013272A1 (en) 2005-07-28 2007-02-01 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and backlight device
JP2007298547A (en) 2006-04-27 2007-11-15 Sharp Corp Liquid crystal display
JP2008191262A (en) 2007-02-01 2008-08-21 Sharp Corp Liquid crystal display
US20090231515A1 (en) 2008-03-11 2009-09-17 Microsoft Corporation Photoluminescent backlighting of light valve
CN203414922U (en) 2013-04-09 2014-01-29 北京紫霄科技有限公司 Optical multi-point touch control equipment based on LCD (liquid crystal display)
JP2019505429A (en) 2015-12-22 2019-02-28 ジェンテックス コーポレイション Mirror assembly with built-in scanning device
JP2019012156A (en) 2017-06-30 2019-01-24 京セラ株式会社 Liquid crystal display
JP2020013068A (en) 2018-07-20 2020-01-23 株式会社ジャパンディスプレイ Display device and electronic device incorporating the display device
JP2020076921A (en) 2018-11-09 2020-05-21 株式会社ジャパンディスプレイ Electronics
JP2022527426A (en) 2019-02-02 2022-06-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Optical diffuser with high infrared transparency

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