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WO2020158123A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2020158123A1
WO2020158123A1 PCT/JP2019/045472 JP2019045472W WO2020158123A1 WO 2020158123 A1 WO2020158123 A1 WO 2020158123A1 JP 2019045472 W JP2019045472 W JP 2019045472W WO 2020158123 A1 WO2020158123 A1 WO 2020158123A1
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WO
WIPO (PCT)
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liquid crystal
crystal panel
polarizing plate
camera
electronic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/045472
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健夫 小糸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
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Publication of WO2020158123A1 publication Critical patent/WO2020158123A1/ja
Priority to US17/443,190 priority patent/US11333941B2/en
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Priority to US17/718,745 priority patent/US11579499B2/en
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    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells

Definitions

  • the embodiment of the present invention relates to an electronic device including a display device.
  • JP, 2017-40908 A JP, 2014-197203, A JP, 2013-45087, A
  • the purpose of this embodiment is to provide an electronic device capable of enlarging the display unit.
  • a first liquid crystal panel, a second liquid crystal panel that overlaps the first liquid crystal panel, a first liquid crystal panel and the second liquid crystal panel that overlap, and light is received through the first liquid crystal panel and the second liquid crystal panel.
  • the first liquid crystal panel includes a first liquid crystal layer, a first pixel electrode that does not overlap the camera, a second pixel electrode that overlaps the camera, and a first pixel electrode that overlaps the first pixel electrode.
  • a color filter layer that does not overlap the second pixel electrode, the second liquid crystal panel includes a plurality of first transparent electrodes that overlap the camera, and a second transparent electrode that overlaps the plurality of first transparent electrodes.
  • an electronic device including an electrode and a second liquid crystal layer provided between the first transparent electrode and the second transparent electrode.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of an electronic device 100 including the display device DSP of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of electronic device 100 including camera 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the first liquid crystal panel PNL1 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a liquid crystal element LCD including the first pixel PX1 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal element LCD including the second pixel PX2 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the shape of the first transparent electrode TE1.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of the shape of the first transparent electrode TE1.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of an electronic device 100 including the display device DSP of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of electronic device 100 including camera 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 8 is a plan view showing a configuration example of the second liquid crystal panel PNL2 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a first control example of forming the lens LL1 on the second liquid crystal layer LC2 of the lens portion LP.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a second control example in which the lens LL2 is formed on the second liquid crystal layer LC2 of the lens unit LP.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a third control example of forming the lens LL3 on the second liquid crystal layer LC2 of the lens unit LP.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the first operation example.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the second operation example.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the third operation example.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the fourth operation example.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the fifth operation example.
  • FIG. 17 is a sectional view showing a configuration example of the second liquid crystal panel PNL2 shown in FIG.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of an electronic device 100 including the display device DSP of the present embodiment.
  • the first direction X, the second direction Y, and the third direction Z are orthogonal to each other, but may intersect at an angle other than 90 degrees.
  • the first direction X and the second direction Y correspond to the directions parallel to the main surface of the substrate forming the display device DSP, and the third direction Z corresponds to the thickness direction of the display device DSP.
  • the display device DSP includes a first polarization plate PL1 and a second polarization plate PL2, a first liquid crystal panel PNL1, an optical sheet OS, a light guide plate LG, a light source EM, and a reflection sheet RS.
  • the reflection sheet RS, the light guide plate LG, the optical sheet OS, the first polarizing plate PL1, the first liquid crystal panel PNL1, and the second polarizing plate PL2 are arranged in this order along the third direction Z.
  • the plurality of light sources EM are lined up at intervals along the first direction X.
  • the first polarizing plate PL1, the second polarizing plate PL2, and the first liquid crystal panel PNL1 form a liquid crystal element LCD having an optical switching function for light traveling in the third direction Z. There is.
  • Such a liquid crystal element LCD has a function of transmitting or blocking light in each region in the XY plane defined by the first direction X and the second direction Y.
  • the first liquid crystal panel PNL1 is formed, for example, in a flat plate shape parallel to the XY plane.
  • the first liquid crystal panel PNL1 is provided between the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2.
  • the first liquid crystal panel PNL1 includes a display unit DA that displays an image, and a frame-shaped non-display unit NDA that surrounds the display unit DA.
  • the display area DA is a substantially rectangular area that does not include a notch, but the four corners may have roundness.
  • the first liquid crystal panel PNL1 has a display mode in which a lateral electric field along the principal surface of the substrate is used, and a vertical direction along a normal line of the principal surface of the substrate.
  • a display mode using an electric field a display mode using a gradient electric field inclined in a diagonal direction with respect to the main surface of the substrate, and a display mode using a combination of the above-mentioned lateral electric field, vertical electric field, and gradient electric field as appropriate. It may have any corresponding configuration.
  • the principal surface of the substrate here is a surface parallel to the XY plane.
  • the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2 overlap at least the display unit DA with respect to the first liquid crystal panel PNL1.
  • the transmission axis T1 of the first polarizing plate PL1 is parallel to the first direction X
  • the transmission axis T2 of the second polarizing plate PL2 is parallel to the second direction Y. That is, the transmission axes T1 and T2 are orthogonal to each other in the XY plane.
  • the illumination device IL illuminates the first liquid crystal panel PNL1 from the back side.
  • the illumination device IL is configured by, for example, the light source EM, the light guide plate LG, the optical sheet OS, and the reflection sheet RS.
  • the light guide plate LG includes a side surface Sa facing the light source EM, a side surface Sb opposite to the side surface Sa, a main surface Sc facing the first liquid crystal panel PNL1, a main surface Sd opposite to the main surface Sc, And one opening OP1.
  • the first opening OP1 is provided on the side opposite to the side surface Sa, but is not particularly limited and may be provided on the side surface orthogonal to the side surface Sa. In the illustrated example, the first opening OP1 is a through hole penetrating the light guide plate LG in the third direction Z.
  • the first opening OP1 may be a recess or a notch recessed from the side surface Sb toward the side surface Sa.
  • the plurality of optical sheets OS are provided between the light guide plate LG and the first liquid crystal panel PNL1 and face the main surface Sc.
  • Each of the optical sheets OS has a second opening OP2 that overlaps the first opening OP1.
  • the optical sheet OS is, for example, a prism sheet or a diffusion sheet.
  • the reflection sheet RS faces the main surface Sd. That is, the light guide plate LG is provided between the reflection sheet RS and the optical sheet OS.
  • the reflection sheet RS has a third opening OP3 that overlaps the first opening OP1.
  • the third opening OP3, the first opening OP1, and the second opening OP2 are arranged in this order along the third direction Z and are provided on the same straight line.
  • the reflection sheet RS may be fixed to the frame, for example. In that case, the frame may also be provided with an opening overlapping the first opening OP1.
  • the light source EM is, for example, a light emitting diode (LED) and emits white illumination light.
  • the illumination light emitted from the light source EM enters from the side surface Sa and travels inside the light guide plate LG. Then, the illumination light guided by the light guide plate LG is emitted from the main surface Sc toward the first liquid crystal panel PNL1 and illuminates the first liquid crystal panel PNL1.
  • the first liquid crystal panel PNL1, the first polarizing plate PL1, and the second polarizing plate PL2 display an image by selectively transmitting illumination light in the display unit DA.
  • An electronic device 100 incorporating such a display device DSP includes a camera 1, a second liquid crystal panel PNL2, and a third polarizing plate PL3.
  • the second liquid crystal panel PNL2 is formed, for example, in a flat plate shape parallel to the XY plane. A detailed configuration of the second liquid crystal panel PNL2 will be omitted here, but the second liquid crystal panel PNL2 includes a lens portion LP.
  • the lens portion LP is provided so as to overlap the first to third openings OP1 to OP3 in the third direction Z.
  • the third polarizing plate PL3 overlaps at least the lens portion LP with respect to the second liquid crystal panel PNL2.
  • the transmission axis T3 of the third polarizing plate PL3 is parallel to the second direction Y. That is, the transmission axes T2 and T3 are parallel to each other in the XY plane.
  • the third polarizing plate PL3 may be omitted.
  • the camera 1 is provided so as to overlap the first to third openings OP1 to OP3 in the third direction Z. Further, the camera 1 is superposed on the display unit DA of the first liquid crystal panel PNL1 and the lens unit LP of the second liquid crystal panel PNL2 in the third direction Z.
  • FIG. 2 is a sectional view of an electronic device 100 including the camera 1 shown in FIG.
  • the illuminator IL has an opening OPA.
  • the first to third openings OP1 to OP3 shown in FIG. 1 are formed corresponding to the openings OPA.
  • the camera 1 is provided in the opening OPA.
  • the camera 1 is electrically connected to the wiring board 2.
  • the first liquid crystal panel PNL1 is superimposed on the lighting device IL.
  • the second liquid crystal panel PNL2 is superposed on the first liquid crystal panel PNL1.
  • the first liquid crystal panel PNL1 and the second liquid crystal panel PNL2 are superposed on the camera 1.
  • the first polarizing plate PL1 is provided between the illumination device IL and the first liquid crystal panel PNL1 and between the camera 1 and the first liquid crystal panel PNL1.
  • the second polarizing plate PL2 is provided between the first liquid crystal panel PNL1 and the second liquid crystal panel PNL2.
  • the second liquid crystal panel PNL2 is provided between the second polarizing plate PL2 and the third polarizing plate PL3.
  • the transmission axis T1 of the first polarizing plate PL1 and the transmission axis T2 of the second polarizing plate PL2 are orthogonal to each other.
  • the transmission axis T2 of the second polarizing plate PL2 and the transmission axis T3 of the third polarizing plate PL3 are parallel to each other.
  • the camera 1 includes a third polarizing plate PL3, a second liquid crystal panel PNL2, a second polarizing plate PL2, a first liquid crystal panel PNL1, and visible light (for example, in the range of 400 nm to 700 nm) transmitted through the first polarizing plate PL1. Light).
  • the first liquid crystal panel PNL1 includes a first substrate SUB1, a second substrate SUB2, and a first liquid crystal layer LC1.
  • the first liquid crystal layer LC1 is provided between the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2.
  • the first liquid crystal panel PNL1 described here is configured corresponding to a display mode utilizing a lateral electric field.
  • the direction from the first substrate SUB1 to the second substrate SUB2 is defined as up, and the direction from the second substrate SUB2 to the first substrate SUB1 is defined as down.
  • the first substrate SUB1 includes a first insulating substrate 10, insulating films 11 and 12, a common electrode CE, a first pixel electrode PE1, a second pixel electrode PE2, and an alignment film AL1.
  • the first insulating substrate 10 is a transparent substrate such as a glass substrate or a flexible resin substrate.
  • the insulating film 11 is provided on the first insulating substrate 10.
  • the common electrode CE is provided on the insulating film 11 and covered with the insulating film 12.
  • the first pixel electrode PE1 and the second pixel electrode PE2 are provided on the insulating film 12 and covered with the alignment film AL1.
  • the first pixel electrode PE1 and the second pixel electrode PE2 overlap the common electrode CE via the insulating film 12.
  • the common electrode CE, the first pixel electrode PE1 and the second pixel electrode PE2 are formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). Each of the first pixel electrode PE1 and the second pixel electrode PE2 includes a strip electrode.
  • the common electrode CE is a flat plate-shaped electrode that is commonly provided over the plurality of pixels PX.
  • the first pixel electrode PE1 is provided on the first pixel PX1 that does not overlap the camera 1 in the display unit DA.
  • the second pixel electrode PE2 is provided in the second pixel PX2 overlapping the camera 1 in the display unit DA.
  • the second substrate SUB2 includes a second insulating substrate 20, a color filter layer CF, a light shielding layer BM, a transparent layer OC, and an alignment film AL2.
  • the second insulating substrate 20 is a transparent substrate such as a glass substrate or a flexible resin substrate.
  • the color filter layer CF is provided in a region that does not overlap the camera 1 and is not provided in a region that overlaps the camera 1. That is, the color filter layer CF is provided so as to overlap with the first pixel electrode PE1, but does not overlap with the second pixel electrode PE2.
  • the color filter layer CF is arranged, for example, in the red color filter CFR arranged in the red first pixel PX1, the green color filter CFG arranged in the green first pixel PX1, and the blue first pixel PX1.
  • a blue color filter CFB is provided.
  • Each of the color filters CFR, CFG, CFB is superimposed on the first pixel electrode PE1.
  • the light shielding layer BM is provided in a region that does not overlap the camera 1. That is, the light shielding layer BM is provided between the adjacent first pixel electrodes PE1, between the adjacent first pixels PX1, or between the adjacent color filters. In addition, it is preferable that the light shielding layer BM is not provided in a region overlapping with the camera 1.
  • the transparent layer OC is, for example, an organic insulating film.
  • the transparent layer OC covers the color filter layer CF in the first pixel PX1 and is in contact with the second insulating substrate 20 in the second pixel PX2.
  • the transparent layer OC is covered with the alignment film AL
  • the transmission axis T1 of the first polarizing plate PL1 and the transmission axis T2 of the second polarizing plate PL2 are orthogonal to each other, when the wavelength of light transmitted through the first liquid crystal layer LC1 is ⁇ , the first liquid crystal layer LC1 When the retardation is almost zero or corresponds to ⁇ , the transmittance of the liquid crystal element LCD becomes the minimum. Therefore, when shooting with the camera 1, the retardation of the first liquid crystal layer LC1 in the second pixel PX2 is set to be larger than zero and smaller than ⁇ . When the retardation is about ⁇ /2, the transmittance of the liquid crystal element LCD becomes maximum.
  • the second liquid crystal panel PNL2 includes a third substrate SUB3, a fourth substrate SUB4, and a second liquid crystal layer LC2.
  • the second liquid crystal layer LC2 is provided between the third substrate SUB3 and the fourth substrate SUB4.
  • the main part of the second liquid crystal panel PNL2 will be described.
  • the third substrate SUB3 includes a third insulating substrate 30, a plurality of first transparent electrodes TE1, and an alignment film AL3.
  • the plurality of first transparent electrodes TE1 are superimposed on the camera 1.
  • the first transparent electrode TE1 is provided on the third insulating substrate 30 in the lens portion LP and is covered with the alignment film AL3.
  • the fourth substrate SUB4 includes a fourth insulating substrate 40, a second transparent electrode TE2, and an alignment film AL4.
  • the second transparent electrode TE2 is superimposed on the plurality of first transparent electrodes TE1 immediately above the camera 1.
  • the second transparent electrode TE2 is provided below the fourth insulating substrate 40 in the lens portion LP and is covered with the alignment film AL4.
  • the third insulating substrate 30 and the fourth insulating substrate 40 are transparent substrates such as glass substrates and flexible resin substrates.
  • the first transparent electrode TE1 and the second transparent electrode TE2 are made of a transparent conductive material.
  • the second liquid crystal layer LC2 is provided between the first transparent electrode TE1 and the second transparent electrode TE2.
  • the first liquid crystal layer LC1 has a thickness T11 and the second liquid crystal layer LC2 has a thickness T12.
  • the thicknesses T11 and T12 correspond to the length along the third direction Z.
  • the thickness T12 is thicker than the thickness T11 and corresponds to, for example, 10 times or more and 50 times or less of the thickness T11. In one example, the thickness T12 is 30 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, and further 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the first polarizing plate PL1 is bonded to the first insulating substrate 10
  • the second polarizing plate PL2 is bonded to the second insulating substrate 20
  • the third polarizing plate PL3 is bonded to the fourth insulating substrate 40.
  • the third insulating substrate 30 is bonded to the second polarizing plate PL2 with a transparent adhesive resin AD.
  • the first polarizing plate PL1, the second polarizing plate PL2, and the third polarizing plate PL3 may include a retardation plate, a scattering layer, an antireflection layer, or the like, if necessary.
  • FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the first liquid crystal panel PNL1 shown in FIG.
  • the first liquid crystal layer LC1 and the seal SE1 are indicated by different diagonal lines.
  • the display portion DA is a substantially rectangular area that does not include a notch portion, and is located inside the seal SE1.
  • the seal SE1 is located in the non-display area NDA, adheres the first substrate SUB1 and the second substrate SUB2, and seals the first liquid crystal layer LC1.
  • the first liquid crystal panel PNL1 includes pixels PX arranged in a matrix in the first direction X and the second direction Y in the display unit DA. Each pixel PX in the display section DA has the same circuit.
  • the display unit DA includes, as the pixels PX, a first pixel PX1 that is not superimposed on the camera 1 and a second pixel PX2 that is superimposed on the camera 1.
  • each pixel PX includes a switching element SW, a pixel electrode PE (first pixel electrode PE1 or second pixel electrode PE2), a common electrode CE, a first liquid crystal layer LC1 and the like. ..
  • the switching element SW is composed of, for example, a thin film transistor (TFT), and is electrically connected to the scanning line G and the signal line S.
  • the pixel electrode PE is electrically connected to the switching element SW.
  • Each of the pixel electrodes PE faces the common electrode CE.
  • the first liquid crystal layer LC1 is driven by the electric field generated between the pixel electrode PE and the common electrode CE.
  • the capacitor CS is formed, for example, between the electrode having the same potential as the common electrode CE and the electrode having the same potential as the pixel electrode PE.
  • FIG. 4 is a sectional view of a liquid crystal element LCD including the first pixel PX1 shown in FIG.
  • the drive unit DR that drives the liquid crystal element LCD includes, for example, a scan line drive circuit electrically connected to the scan line G and a signal line drive circuit electrically connected to the signal line S shown in FIG. Contains.
  • the drive unit DR outputs a signal necessary for image display to the first pixel PX1 and controls the transmittance of the liquid crystal element LCD.
  • the transmittance of the first pixel PX1 of the liquid crystal element LCD is controlled according to the magnitude of the voltage applied to the first liquid crystal layer LC1.
  • the liquid crystal molecules LM1 included in the first liquid crystal layer LC1 are initially aligned in a predetermined direction between the alignment films AL1 and AL2. There is.
  • the light guided from the light source EM shown in FIG. 1 to the first pixel PX1 is absorbed by the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2. Therefore, the liquid crystal element LCD displays black in the first pixel PX1 in the off state.
  • the liquid crystal molecule LM1 is in a direction different from the initial alignment direction due to the electric field formed between the first pixel electrode PE1 and the common electrode CE. And the orientation direction is controlled by the electric field.
  • part of the light guided from the light source EM to the first pixel PX1 passes through the first polarizing plate PL1 and the second polarizing plate PL2. Therefore, the liquid crystal element LCD displays a color corresponding to the color filter layer CF in the first pixel PX1 in the ON state.
  • the above example corresponds to a so-called normally black mode in which black is displayed in the off state, but a normally white mode in which black is displayed in the on state (white is displayed in the off state) may be applied.
  • FIG. 5 is a sectional view of a liquid crystal element LCD including the second pixel PX2 shown in FIG.
  • the second pixel PX2 is different from the first pixel PX1 shown in FIG. 4 in that the second substrate SUB2 does not include the color filter layer CF and the light shielding layer BM. That is, the transparent layer OC is in contact with the second insulating substrate 20 immediately above the second pixel electrode PE2.
  • the transmittance of the second pixel PX2 of the liquid crystal element LCD is controlled by the driving unit DR, similarly to the first pixel PX1. That is, in the second pixel PX2 in the off state in which the voltage is not applied to the first liquid crystal layer LC1, the liquid crystal element LCD has the minimum transmittance and displays black, like the first pixel PX1 in the off state. That is, the liquid crystal element LCD exhibits the light shielding function in the second pixel PX2.
  • the liquid crystal element LCD in the on-state second pixel PX2 in which a voltage is applied to the first liquid crystal layer LC1, a part of the light guided from the light source EM to the second pixel PX2 is part of the first polarizing plate PL1 and the first polarizing plate PL1. 2 Pass through the polarizing plate PL2.
  • the liquid crystal element LCD forms a transmissive state in which light that passes through the second liquid crystal panel PNL2 and travels toward the camera 1 is transmitted in the second pixel PX in the on state.
  • the liquid crystal element LCD displays white or is in a transparent state when the second pixel PX2 in the on state is controlled to have the maximum transmittance.
  • the liquid crystal element LCD can display gray when the second pixel PX is controlled to have an intermediate transmittance between the minimum transmittance and the maximum transmittance. That is, the liquid crystal element LCD exhibits a light transmitting function in the second pixel PX2.
  • the camera 1 is superimposed on the display unit DA of the first liquid crystal panel PNL1. Therefore, it is not necessary to provide a space for installing the camera 1 in the non-display area NDA. Therefore, the display area DA can be enlarged. Further, it is not necessary to provide a space for installing the camera 1 in the non-display area NDA. Therefore, the frame width of the non-display portion NDA can be reduced as compared with the case where the camera 1 is superimposed on the non-display portion NDA. Further, since the camera 1 is not superimposed on the color filter layer CF, the light incident on the camera 1 via the first liquid crystal panel PNL1 is hardly affected by the color filter layer CF. Therefore, it is possible to suppress undesired absorption and coloring by the color filter layer CF.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the shape of the first transparent electrode TE1.
  • eight first transparent electrodes TE11 to TE18 are provided in the lens portion LP.
  • Each of the first transparent electrodes TE11 to TE18 is formed in a strip shape.
  • the first transparent electrodes TE11 to TE18 extend in the first direction X and are arranged side by side in the second direction Y at intervals.
  • the second transparent electrode TE2 overlaps the first transparent electrodes TE11 to TE18 in a plan view.
  • the second transparent electrode TE2 is formed in a substantially quadrangular shape, but the shape is not limited to the illustrated example.
  • the number of the plurality of first transparent electrodes is not limited to eight in the illustrated example.
  • the first transparent electrodes TE11 to TE18 may extend in the second direction Y and may be arranged in the first direction X at intervals.
  • the camera 1 is superimposed on the first transparent electrodes TE11 to TE18, as indicated by the dotted line in the figure.
  • the first transparent electrodes TE11 to TE18 are electrically connected to the drive unit DR via the wirings W11 to W18 and the switching elements SW11 to SW18, respectively.
  • the second transparent electrode TE2 is electrically connected to the drive unit DR via the switching element SW2.
  • the driving unit DR can apply a predetermined voltage to each of the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of the shape of the first transparent electrode TE1.
  • the lens portion LP is provided with five first transparent electrodes TE11 to TE15.
  • Each of the first transparent electrodes TE11 to TE14 is formed in a ring shape.
  • the first transparent electrode TE15 is formed in a polygonal shape.
  • the first transparent electrodes TE11 to TE15 may be formed in an annular shape or a circular shape. Further, the number of the plurality of first transparent electrodes is not limited to five in the illustrated example.
  • the camera 1 is superimposed on the first transparent electrodes TE11 to TE15, as indicated by the dotted line in the figure.
  • the drive unit DR can apply a predetermined voltage to the first transparent electrodes TE11 to TE15 via the switching elements SW11 to SW15, respectively. Further, the driving unit DR can apply a predetermined voltage to the second transparent electrode TE2 via the switching element SW2.
  • FIG. 8 is a plan view showing a configuration example of the second liquid crystal panel PNL2 shown in FIG.
  • the seal SE2 adheres the third substrate SUB3 and the fourth substrate SUB4 and seals the second liquid crystal layer LC2.
  • the lens part LP is superimposed on the second liquid crystal layer LC2.
  • the lens portion LP is superposed on the camera 1 and also on the display portion DA of the first liquid crystal panel PNL1.
  • the lens portion LP is shown in a simplified manner, for example, in the configuration in which the lens portion LP includes the first transparent electrodes TE11 to TE18 shown in FIG. 6, the wirings W11 to W18 have the first transparent electrodes TE11 to TE18.
  • the TE 18 it is provided on the third substrate SUB3.
  • the portions of the wirings W11 to W18 that overlap the display portion DA are preferably formed of a transparent conductive material from the viewpoint of suppressing a decrease in the transmittance of the display portion DA.
  • the portion that overlaps the non-display portion NDA may be formed of a transparent conductive material, or may be formed of a metal material from the viewpoint of low resistance.
  • the odd-numbered wirings W11, W13, W15, W17 are provided on the left side with respect to the display section DA, and the even-numbered wirings W12, W14, W16, W18 are provided on the right side with respect to the display section DA. ing.
  • the layout of the wirings W11 to W18 is not limited to the illustrated example.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a first control example of forming the lens LL1 on the second liquid crystal layer LC2 of the lens portion LP.
  • FIG. 9A shows the lens unit LP in the off state. In the off state, no voltage is applied to the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2. Therefore, no voltage is applied to the second liquid crystal layer LC2.
  • the second liquid crystal layer LC2 includes liquid crystal molecules LM2.
  • the second liquid crystal layer LC2 has a positive dielectric anisotropy, and in the off state, the liquid crystal molecules LM2 are initially aligned horizontally along the main surface of the substrate.
  • the transmission axis T2 of the second polarizing plate PL2 and the transmission axis T3 of the third polarizing plate PL3 are parallel to the initial alignment direction of the liquid crystal molecules LM2. No lens is formed in the lens portion LP in the off state.
  • FIG. 9B shows the lens unit LP in the ON state.
  • the drive unit DR applies a voltage for forming the lens LL1 to the second liquid crystal layer LC2 to the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2.
  • the liquid crystal molecule LM2 is aligned such that its long axis is along the electric field between the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2.
  • a higher voltage is applied to the first transparent electrodes TE11 to TE18 as the distance from the optical axis OX of the camera 1 increases. That is, the voltage applied to the first transparent electrode TE11 is higher than the voltage applied to the first transparent electrode TE14.
  • a voltage of 4V is applied to the first transparent electrodes TE11 and TE18
  • a voltage of 3V is applied to the first transparent electrodes TE12 and TE17
  • a voltage of 2V is applied to the first transparent electrodes TE13 and TE16.
  • a voltage of 1V is applied to the transparent electrodes TE14 and TE15.
  • a voltage of 0 V is applied to the second transparent electrode TE2.
  • a vertical electric field along the third direction Z or a horizontal electric field along the main surface of the substrate is formed in a region where each of the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2 face each other.
  • the alignment direction of the liquid crystal molecule LM2 is controlled by the interaction of these electric fields.
  • the liquid crystal molecule LM2 has a refractive index anisotropy ⁇ n. Therefore, the second liquid crystal layer LC2 has a refractive index distribution according to the alignment state of the liquid crystal molecules LM2.
  • the second liquid crystal layer LC2 has a retardation distribution or a phase distribution represented by ⁇ n ⁇ d, where d is a thickness of the second liquid crystal layer LC2 along the third direction Z.
  • the lens LL1 shown in the figure is formed by a refractive index distribution, a retardation distribution, or a phase distribution based on the potential difference between the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2.
  • the lens LL1 is formed isotropic with respect to the optical axis OX.
  • the lens LL1 can form a cylindrical lens extending in the first direction X.
  • the lens portion LL1 can form a convex lens centered on the optical axis OX.
  • the linearly polarized light transmitted through the third polarizing plate PL3 is refracted by the lens LL1 and enters the camera 1. That is, the lens LL1 mainly exerts a focusing action on the light L10. It is also possible to form a lens that exhibits a diverging effect on the light L10 by controlling the voltage applied by the drive unit DR to the first transparent electrodes TE11 to TE15 and the second transparent electrode TE2. ..
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a second control example of forming the lens LL2 on the second liquid crystal layer LC2 of the lens unit LP.
  • the drive unit DR includes the first transparent electrodes TE11 to TE18, so that the lens end of the lens LL2 formed in the second liquid crystal layer LC2 overlaps the camera 1 (shown by a dotted line in the drawing). Also, a voltage is applied to the second transparent electrode TE2.
  • the driving unit DR causes the lens LL2 formed in the second liquid crystal layer LC2 to function as a concave lens (indicated by a dashed line in the drawing), and the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2. Voltage is applied to each.
  • a lower voltage is applied to the first transparent electrodes TE11 to TE18 as the distance from the optical axis OX of the camera 1 increases. That is, the voltage applied to the first transparent electrode TE11 is lower than the voltage applied to the first transparent electrode TE14.
  • a voltage of 1V is applied to the first transparent electrodes TE11 and TE18
  • a voltage of 2V is applied to the first transparent electrodes TE12 and TE17
  • a voltage of 3V is applied to the first transparent electrodes TE13 and TE16.
  • a voltage of 4V is applied to the transparent electrodes TE14 and TE15.
  • a voltage of 0 V for example, is applied to the second transparent electrode TE2.
  • the lens LL2 shown in the figure is formed by the refractive index distribution, retardation distribution, or phase distribution of the second liquid crystal layer LC2.
  • the lens LL2 is formed isotropic with respect to the optical axis OX, but may be formed asymmetrically with respect to the optical axis OX.
  • the illustrated lens LL2 exerts an action of refracting the display light L20 guided to the periphery of the camera 1 toward just above the camera 1. Since the transmission axis T2 of the second polarizing plate PL2 is parallel to the transmission axis T3 of the third polarizing plate PL3, the display light L20 refracted by the lens unit LP is emitted from the area overlapping with the camera 1. That is, the display light L20 is observed on the front surface (observer side) of the camera 1. This makes it possible to reduce the visibility of the camera 1 when the electronic device 100 is observed from the third polarizing plate PL3 side.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a third control example in which the lens LL3 is formed on the second liquid crystal layer LC2 of the lens unit LP.
  • the drive unit DR controls the first transparent electrodes TE11 to TE18 and the second transparent electrode TE2 so as to form the lens LL3 asymmetric about the optical axis OX of the camera 1 in the second liquid crystal layer LC2. Voltage is applied to each.
  • a higher voltage is applied to the first transparent electrodes TE11 to TE18 as the distance from the light source EM increases. That is, the voltage applied to the first transparent electrode TE11 is lower than the voltage applied to the first transparent electrode TE18.
  • a voltage of 1V is applied to the first transparent electrodes TE11 and TE12
  • a voltage of 2V is applied to the first transparent electrodes TE13 and TE14
  • a voltage of 3V is applied to the first transparent electrodes TE15 and TE16.
  • a voltage of 4V is applied to the transparent electrodes TE17 and TE18.
  • a voltage of 0 V for example, is applied to the second transparent electrode TE2.
  • the lens LL3 shown in the figure is formed by the refractive index distribution, the retardation distribution, or the phase distribution of the second liquid crystal layer LC2.
  • the illustrated lens LL3 exerts the action of refracting the display light L20 guided to the periphery of the camera 1 toward directly above the camera 1. This makes it possible to reduce the visibility of the camera 1 when the electronic device 100 is observed from the third polarizing plate PL3 side.
  • the first transparent electrodes TE11 to TE18 described with reference to FIG. A configuration in which it is formed in a strip shape along X and arranged in the second direction Y is preferable. This makes it possible to form the lens LL3 suitable for emitting the illumination light directly above the camera 1.
  • various lenses LL can be formed in the second liquid crystal layer LC2. Further, the focus of the lens LL can be controlled by the voltage control by the drive unit DR.
  • the first to third operation examples of the camera 1 in the camera-on state will be described.
  • the first pixel PX1 may be on or off.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the first operation example.
  • the second pixel PX2 in the first liquid crystal panel PNL1 is in the on state.
  • the liquid crystal element LCD including the first liquid crystal panel PNL1, the first polarizing plate PL1, and the second polarizing plate PL2 faces the camera 1 in the second pixel PX2 in the ON state, as described with reference to FIG.
  • a translucent state that allows light to pass through is formed.
  • the lens part LP in the second liquid crystal panel PNL2 is in the off state, and no lens is formed in the second liquid crystal layer LC2 as described with reference to FIG.
  • the first linearly polarized light POL1 having a vibrating surface in the second direction Y passes through the third polarizing plate PL3.
  • the first linearly polarized light POL1 passes through the second polarizing plate PL2 with almost no lens action in the lens portion LP.
  • the first linearly polarized light POL1 is modulated to the second linearly polarized light POL2 having the vibrating surface in the first direction X in the second pixel PX2 in the ON state.
  • the second linearly polarized light POL2 passes through the first polarizing plate PL1 and enters the camera 1. This allows the camera 1 to take a picture.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the second operation example.
  • the lens portion LP is in the on state, and the second liquid crystal layer LC2 is formed with the lens LL functioning as a convex lens.
  • the first linearly polarized light POL1 passes through the third polarizing plate PL3 and is subjected to the focusing action of the lens LL in the lens portion LP.
  • the focused first linearly polarized light POL1 passes through the second polarizing plate PL2 and is modulated to the second linearly polarized light POL2 in the second pixel PX2 in the ON state.
  • the second linearly polarized light POL2 passes through the first polarizing plate PL1 and enters the camera 1. This allows the camera 1 to take a picture.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the third operation example.
  • the lens portion LP is in the on state, and the second liquid crystal layer LC2 is provided with the lens LL that functions as a concave lens.
  • the first linearly polarized light POL1 passes through the third polarizing plate PL3 and is subjected to the diverging action of the lens LL in the lens portion LP.
  • the divergent first linearly polarized light POL1 passes through the second polarizing plate PL2 and is modulated to the second linearly polarized light POL2 in the second pixel PX2 in the ON state.
  • the second linearly polarized light POL2 passes through the first polarizing plate PL1 and enters the camera 1. This allows the camera 1 to take a picture.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the fourth operation example.
  • Both the first pixel PX1 and the second pixel PX2 in the first liquid crystal panel PNL1 are in the ON state.
  • the lens part LP in the second liquid crystal panel PNL2 is in the ON state, and the lens LL2 is formed in the second liquid crystal layer LC2 as described with reference to FIG.
  • the liquid crystal element LCD forms a translucent state in which the illumination light from the illumination device IL is transmitted in the first pixel PX1 in the on state.
  • the red light LR1 that has passed through the red color filter CFR, the green light LG1 that has passed through the green color filter CFG, and the blue light LB1 that has passed through the blue color filter CFB are respectively the first linearly polarized light POL1 and the second polarizing plate PL2.
  • the liquid crystal element LCD forms a translucent state in the second pixel PX2 in the on state. Therefore, the illumination light guided to the second pixel PX2 passes through the second polarizing plate PL2 as the first linearly polarized light POL1.
  • the display light (LR1, LG1, LB1) transmitted through the second polarizing plate PL2 is refracted by the lens LL2 in the lens part LP toward the position directly above the camera 1 and transmitted through the third polarizing plate PL3. That is, in the area overlapping the camera 1, the display light (LR1, LG1, LB1) from the first pixel PX1 around the camera 1 is emitted. Thereby, the visibility of the camera 1 in the camera off state can be reduced. Further, in the display unit DA, an image can be displayed including a region to be overlapped with the camera 1, and it is possible to suppress image loss.
  • the camera 1 is hardly visible.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the fifth operation example.
  • Both the first pixel PX1 and the second pixel PX2 in the first liquid crystal panel PNL1 are in the ON state.
  • the lens portion LP in the second liquid crystal panel PNL2 is in the ON state, and the lens LL3 is formed in the second liquid crystal layer LC2 as described with reference to FIG.
  • the liquid crystal element LCD outputs the red light LR1, the green light LG1, and the blue light LB1 from the first pixel PX1 around the camera 1 as the display light. Is emitted.
  • These display lights (LR1, LG1, LB1) are refracted by the lens LL3 in the lens unit LP toward the position directly above the camera 1 and transmitted through the third polarizing plate PL3. Thereby, the visibility of the camera 1 in the camera off state can be reduced. Further, in the display unit DA, it is possible to suppress the loss of the image.
  • FIG. 17 is a sectional view showing a configuration example of the second liquid crystal panel PNL2 shown in FIG.
  • a sectional structure including even-numbered wirings W12, W14, W16, and W18.
  • the cross-sectional structure of the odd-numbered wirings is the same as the illustrated configuration example.
  • the wirings W12, W14, W16, W18 are provided so as to overlap the non-display portion NDA of the first liquid crystal panel PNL1. At least part of the wirings W12, W14, W16, and W18 may overlap the seal SE1.
  • the second transparent electrode TE2 is superposed on the wirings W12, W14, W16 and W18.
  • the second liquid crystal layer LC2 is provided between the wirings W12, W14, W16, W18 and the second transparent electrode TE2.
  • the alignment film AL3 that covers the wirings W12, W14, W16, and W18 and the alignment film AL4 that covers the second transparent electrode TE2 are not shown.
  • a higher voltage is applied to the wirings W12, W14, W16, and W18 as they are farther from the display unit DA (or closer to the seal SE2). That is, the voltage applied to the wiring W12 is lower than the voltage applied to the wiring W18.
  • a voltage of 1V is applied to the wire W12
  • a voltage of 2V is applied to the wire W14
  • a voltage of 3V is applied to the wire W16
  • a voltage of 4V is applied to the wire W18.
  • a voltage of 0 V for example, is applied to the second transparent electrode TE2.
  • the lens LL4 shown in the drawing is formed by the refractive index distribution, the retardation distribution, or the phase distribution of the second liquid crystal layer LC2.
  • the illustrated lens LL4 exerts an action of refracting the display light (LR2, LG2, LB2) that has passed through the display unit DA toward directly above the non-display unit NDA. That is, in the region overlapping the seal SE1, the display light (LR2, LG2, LB2) from the first pixel PX1 that is close to the seal SE1 is emitted. Accordingly, when the electronic device 100 is observed from the third polarizing plate PL3 side, it is visually recognized that the frame width of the non-display portion NDA is reduced.
  • the wirings W12, W14, W16, W18 are electrically connected to the first transparent electrodes TE12, TE14, TE16, TE18, respectively. Moreover, the voltage applied to each of the wirings W12, W14, W16, and W18 matches the voltage applied to each of the first transparent electrodes TE12, TE14, TE16, and TE18. Therefore, while forming the lens LL3 in the lens portion LP, the lens LL4 can be simultaneously formed immediately above the wirings W12, W14, W16, and W18.

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Abstract

本実施形態の目的は、表示部を拡大することが可能な電子機器を提供することにある。　本実施形態の電子機器は、第１液晶パネルと、前記第１液晶パネルに重畳する第２液晶パネルと、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルに重畳し、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルを介して受光するカメラと、を備え、前記第１液晶パネルは、第１液晶層と、前記カメラに重畳しない第１画素電極と、前記カメラに重畳する第２画素電極と、前記第１画素電極に重畳し、前記第２画素電極に重畳しないカラーフィルタ層と、を備え、前記第２液晶パネルは、前記カメラに重畳する複数の第１透明電極と、前記複数の第１透明電極に重畳する第２透明電極と、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に設けられた第２液晶層と、を備える。

Description

電子機器
　本発明の実施形態は、表示装置を備えた電子機器に関する。
　近年、表示部及びカメラを同一面側に備えたスマートフォン等の電子機器が広く実用化されている。このような電子機器では、カメラが表示部の外側に設けられており、カメラ等を設置するためのスペースを確保する一方で、表示部を拡大する要望が高まっている。　
　一方で、３次元映像表示装置の光屈折部として、液晶レンズを用いる技術が提案されている。
特開２０１７－４０９０８号公報 特開２０１４－１９７２０３号公報 特開２０１３－４５０８７号公報
　本実施形態の目的は、表示部を拡大することが可能な電子機器を提供することにある。
　本実施形態によれば、
　第１液晶パネルと、前記第１液晶パネルに重畳する第２液晶パネルと、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルに重畳し、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルを介して受光するカメラと、を備え、前記第１液晶パネルは、第１液晶層と、前記カメラに重畳しない第１画素電極と、前記カメラに重畳する第２画素電極と、前記第１画素電極に重畳し、前記第２画素電極に重畳しないカラーフィルタ層と、を備え、前記第２液晶パネルは、前記カメラに重畳する複数の第１透明電極と、前記複数の第１透明電極に重畳する第２透明電極と、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に設けられた第２液晶層と、を備える、電子機器が提供される。
　本実施形態によれば、表示部を拡大することが可能な電子機器を提供することができる。
図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰを備えた電子機器１００の一構成例を示す分解斜視図である。 図２は、図１に示したカメラ１を含む電子機器１００の断面図である。 図３は、図１に示した第１液晶パネルＰＮＬ１の一構成例を示す平面図である。 図４は、図３に示した第１画素ＰＸ１を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。 図５は、図３に示した第２画素ＰＸ２を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。 図６は、第１透明電極ＴＥ１の形状例を示す図である。 図７は、第１透明電極ＴＥ１の他の形状例を示す図である。 図８は、図１に示した第２液晶パネルＰＮＬ２の一構成例を示す平面図である。 図９は、レンズ部ＬＰの第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ１を形成する第１制御例を説明するための図である。 図１０は、レンズ部ＬＰの第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ２を形成する第２制御例を説明するための図である。 図１１は、レンズ部ＬＰの第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ３を形成する第３制御例を説明するための図である。 図１２は、第１動作例を説明するための図である。 図１３は、第２動作例を説明するための図である。 図１４は、第３動作例を説明するための図である。 図１５は、第４動作例を説明するための図である。 図１６は、第５動作例を説明するための図である。 図１７は、図８に示した第２液晶パネルＰＮＬ２の一構成例を示す断面図である。
　以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
　図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰを備えた電子機器１００の一構成例を示す分解斜視図である。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。
　表示装置ＤＳＰは、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２と、第１液晶パネルＰＮＬ１と、光学シートＯＳと、導光板ＬＧと、光源ＥＭと、反射シートＲＳと、を備えている。反射シートＲＳ、導光板ＬＧ、光学シートＯＳ、第１偏光板ＰＬ１、第１液晶パネルＰＮＬ１、及び、第２偏光板ＰＬ２は、この順に第３方向Ｚに沿って並んでいる。複数の光源ＥＭは、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並んでいる。第１偏光板ＰＬ１、第２偏光板ＰＬ２、及び、第１液晶パネルＰＮＬ１は、第３方向Ｚに沿って進行する光に対して、光学的なスイッチ機能を備えた液晶素子ＬＣＤを構成している。このような液晶素子ＬＣＤは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙによって規定されるＸ－Ｙ平面内の領域毎に、透光または遮光する機能を発揮するものである。
　第１液晶パネルＰＮＬ１は、例えばＸ－Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。第１液晶パネルＰＮＬ１は、第１偏光板ＰＬ１と第２偏光板ＰＬ２との間に設けられている。第１液晶パネルＰＮＬ１は、画像を表示する表示部ＤＡと、表示部ＤＡを囲む額縁状の非表示部ＮＤＡと、を備えている。表示部ＤＡは、ノッチを含まない略四角形の領域であるが、４つの角が丸みを有していてもよい。第１液晶パネルＰＮＬ１の詳細な構成について、ここでは説明を省略するが、第１液晶パネルＰＮＬ１は、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、基板主面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、さらには、上記の横電界、縦電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応したいずれの構成を備えていてもよい。ここでの基板主面とは、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。　
　第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２は、第１液晶パネルＰＮＬ１に対して、少なくとも表示部ＤＡに重畳している。一例では、第１偏光板ＰＬ１の透過軸Ｔ１は第１方向Ｘに平行であり、第２偏光板ＰＬ２の透過軸Ｔ２は第２方向Ｙに平行である。つまり、透過軸Ｔ１及びＴ２は、Ｘ－Ｙ平面において互いに直交している。
　照明装置ＩＬは、第１液晶パネルＰＮＬ１を背面側から照明する。照明装置ＩＬは、例えば、光源ＥＭ、導光板ＬＧ、光学シートＯＳ、及び、反射シートＲＳによって構成されている。
　導光板ＬＧは、光源ＥＭに対向する側面Ｓａと、側面Ｓａの反対側の側面Ｓｂと、第１液晶パネルＰＮＬ１に対向する主面Ｓｃと、主面Ｓｃの反対側の主面Ｓｄと、第１開口部ＯＰ１と、を有している。第１開口部ＯＰ１は、側面Ｓａの反対側に設けられているが、特に制限される訳ではなく、側面Ｓａに直交する側面に設けられてもよい。図示した例では、第１開口部ＯＰ１は、導光板ＬＧを第３方向Ｚに貫通した貫通孔である。なお、第１開口部ＯＰ１は、側面Ｓｂから側面Ｓａに向かって窪んだ凹部あるいはノッチであってもよい。
　複数の光学シートＯＳは、導光板ＬＧと第１液晶パネルＰＮＬ１との間に設けられ、主面Ｓｃに対向している。光学シートＯＳの各々は、第１開口部ＯＰ１に重畳する第２開口部ＯＰ２を有している。光学シートＯＳは、例えば、プリズムシートや拡散シートである。
　反射シートＲＳは、主面Ｓｄに対向している。つまり、導光板ＬＧは、反射シートＲＳと光学シートＯＳとの間に設けられている。反射シートＲＳは、第１開口部ＯＰ１に重畳する第３開口部ＯＰ３を有している。第３開口部ＯＰ３、第１開口部ＯＰ１、及び、第２開口部ＯＰ２は、第３方向Ｚに沿ってこの順に並び、同一直線上に設けられている。反射シートＲＳは、例えばフレームに固定されていてもよい。その場合、フレームにも第１開口部ＯＰ１に重畳する開口部を設けてもよい。
　光源ＥＭは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、白色の照明光を出射する。光源ＥＭから出射される照明光は、側面Ｓａから入射し、導光板ＬＧの内部を進行する。そして、導光板ＬＧによって導光された照明光は、主面Ｓｃから第１液晶パネルＰＮＬ１に向かって出射され、第１液晶パネルＰＮＬ１を照明する。第１液晶パネルＰＮＬ１、第１偏光板ＰＬ１、及び、第２偏光板ＰＬ２は、表示部ＤＡにおいて、照明光を選択的に透過することで、画像を表示する。
　このような表示装置ＤＳＰを組み込んだ電子機器１００は、カメラ１と、第２液晶パネルＰＮＬ２と、第３偏光板ＰＬ３と、を備えている。
　第２液晶パネルＰＮＬ２は、例えばＸ－Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。第２液晶パネルＰＮＬ２の詳細な構成について、ここでは説明を省略するが、第２液晶パネルＰＮＬ２は、レンズ部ＬＰを備えている。レンズ部ＬＰは、第３方向Ｚにおいて第１乃至第３開口部ＯＰ１乃至ＯＰ３に重畳するように設けられている。第３偏光板ＰＬ３は、第２液晶パネルＰＮＬ２に対して、少なくともレンズ部ＬＰに重畳している。一例では、第３偏光板ＰＬ３の透過軸Ｔ３は、第２方向Ｙに平行である。つまり、透過軸Ｔ２及びＴ３は、Ｘ－Ｙ平面において平行である。なお、第３偏光板ＰＬ３は、省略されてもよい。
　カメラ１は、第３方向Ｚにおいて、第１乃至第３開口部ＯＰ１乃至ＯＰ３に重畳するように設けられている。また、カメラ１は、第３方向Ｚにおいて、第１液晶パネルＰＮＬ１の表示部ＤＡ、及び、第２液晶パネルＰＮＬ２のレンズ部ＬＰに重畳している。
　図２は、図１に示したカメラ１を含む電子機器１００の断面図である。照明装置ＩＬは、開口部ＯＰＡを有している。図１に示した第１乃至第３開口部ＯＰ１乃至ＯＰ３は、開口部ＯＰＡに対応して形成されている。カメラ１は、開口部ＯＰＡに設けられている。カメラ１は、配線基板２と電気的に接続されている。第１液晶パネルＰＮＬ１は、照明装置ＩＬに重畳している。第２液晶パネルＰＮＬ２は、第１液晶パネルＰＮＬ１に重畳している。また、第１液晶パネルＰＮＬ１及び第２液晶パネルＰＮＬ２は、カメラ１に重畳している。
　第１偏光板ＰＬ１は、照明装置ＩＬと第１液晶パネルＰＮＬ１との間、及び、カメラ１と第１液晶パネルＰＮＬ１との間に亘って設けられている。第２偏光板ＰＬ２は、第１液晶パネルＰＮＬ１と第２液晶パネルＰＮＬ２との間に設けられている。第２液晶パネルＰＮＬ２は、第２偏光板ＰＬ２と第３偏光板ＰＬ３との間に設けられている。上記の通り、第１偏光板ＰＬ１の透過軸Ｔ１及び第２偏光板ＰＬ２の透過軸Ｔ２は、互いに直交している。また、第２偏光板ＰＬ２の透過軸Ｔ２及び第３偏光板ＰＬ３の透過軸Ｔ３は、互いに平行である。
　カメラ１は、第３偏光板ＰＬ３、第２液晶パネルＰＮＬ２、第２偏光板ＰＬ２、第１液晶パネルＰＮＬ１、及び、第１偏光板ＰＬ１を介して透過した可視光（例えば、４００ｎｍ～７００ｎｍの範囲の光）を受光するように構成されている。
　第１液晶パネルＰＮＬ１は、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、第１液晶層ＬＣ１と、を備えている。第１液晶層ＬＣ１は、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に設けられている。以下、第１液晶パネルＰＮＬ１の主要部について説明する。ここで説明する第１液晶パネルＰＮＬ１は、横電界を利用する表示モードに対応して構成されている。なお、以下の説明において、第１基板ＳＵＢ１から第２基板ＳＵＢ２に向かう方向を上と定義し、第２基板ＳＵＢ２から第１基板ＳＵＢ１に向かう方向を下と定義する。
　第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０と、絶縁膜１１及び１２と、共通電極ＣＥと、第１画素電極ＰＥ１と、第２画素電極ＰＥ２と、配向膜ＡＬ１と、を備えている。第１絶縁基板１０は、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの透明基板である。絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上に設けられている。共通電極ＣＥは、絶縁膜１１の上に設けられ、絶縁膜１２によって覆われている。第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２は、絶縁膜１２の上に設けられ、配向膜ＡＬ１によって覆われている。第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２は、絶縁膜１２を介して、共通電極ＣＥに重畳している。共通電極ＣＥ、第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの透明な導電材料によって形成されている。第１画素電極ＰＥ１及び第２画素電極ＰＥ２の各々は、帯電極を備えている。共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って共通に設けられた平板状の電極である。第１画素電極ＰＥ１は、表示部ＤＡにおいて、カメラ１に重畳しない第１画素ＰＸ１に設けられている。第２画素電極ＰＥ２は、表示部ＤＡにおいて、カメラ１に重畳する第２画素ＰＸ２に設けられている。
　第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０と、カラーフィルタ層ＣＦと、遮光層ＢＭと、透明層ＯＣと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。第２絶縁基板２０は、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの透明基板である。カラーフィルタ層ＣＦは、カメラ１に重畳しない領域に設けられ、カメラ１に重畳する領域には設けられていない。つまり、カラーフィルタ層ＣＦは、第１画素電極ＰＥ１に重畳するように設けられる一方で、第２画素電極ＰＥ２には重畳していない。カラーフィルタ層ＣＦは、例えば、赤の第１画素ＰＸ１に配置される赤カラーフィルタＣＦＲ、緑の第１画素ＰＸ１に配置される緑カラーフィルタＣＦＧ、及び、青の第１画素ＰＸ１に配置される青カラーフィルタＣＦＢを備えている。カラーフィルタＣＦＲ、ＣＦＧ、ＣＦＢの各々は、第１画素電極ＰＥ１に重畳している。遮光層ＢＭは、カメラ１に重畳しない領域に設けられている。つまり、遮光層ＢＭは、隣接する第１画素電極ＰＥ１の間、隣接する第１画素ＰＸ１の間、あるいは、隣接するカラーフィルタの間に設けられている。なお、遮光層ＢＭは、カメラ１に重畳する領域には設けられていないことが望ましい。透明層ＯＣは、例えば有機絶縁膜である。透明層ＯＣは、第１画素ＰＸ１においてカラーフィルタ層ＣＦを覆い、第２画素ＰＸ２においては第２絶縁基板２０に接している。透明層ＯＣは、配向膜ＡＬ２によって覆われている。
　第１偏光板ＰＬ１の透過軸Ｔ１及び第２偏光板ＰＬ２の透過軸Ｔ２が互いに直交している場合、第１液晶層ＬＣ１を透過する光の波長をλとした時、第１液晶層ＬＣ１のリタデーションがほぼゼロまたはλに相当する場合、液晶素子ＬＣＤの透過率が最小となる。このため、カメラ１で撮影する際には、第２画素ＰＸ２において、第１液晶層ＬＣ１のリタデーションは、ゼロより大きくλより小さく設定される。リタデーションが約λ／２の場合には、液晶素子ＬＣＤの透過率は最大となる。
　第２液晶パネルＰＮＬ２は、第３基板ＳＵＢ３と、第４基板ＳＵＢ４と、第２液晶層ＬＣ２と、を備えている。第２液晶層ＬＣ２は、第３基板ＳＵＢ３と第４基板ＳＵＢ４との間に設けられている。以下、第２液晶パネルＰＮＬ２の主要部について説明する。
　第３基板ＳＵＢ３は、第３絶縁基板３０と、複数の第１透明電極ＴＥ１と、配向膜ＡＬ３と、を備えている。複数の第１透明電極ＴＥ１は、カメラ１に重畳している。第１透明電極ＴＥ１は、レンズ部ＬＰにおいて、第３絶縁基板３０の上に設けられ、配向膜ＡＬ３によって覆われている。第４基板ＳＵＢ４は、第４絶縁基板４０と、第２透明電極ＴＥ２と、配向膜ＡＬ４と、を備えている。第２透明電極ＴＥ２は、カメラ１の直上において、複数の第１透明電極ＴＥ１に重畳している。第２透明電極ＴＥ２は、レンズ部ＬＰにおいて、第４絶縁基板４０の下に設けられ、配向膜ＡＬ４によって覆われている。第３絶縁基板３０及び第４絶縁基板４０は、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの透明基板である。第１透明電極ＴＥ１及び第２透明電極ＴＥ２は、透明な導電材料によって形成されている。第２液晶層ＬＣ２は、第１透明電極ＴＥ１と第２透明電極ＴＥ２との間に設けられている。
　カメラ１の直上において、第１液晶層ＬＣ１は厚さＴ１１を有し、第２液晶層ＬＣ２は厚さＴ１２を有している。厚さＴ１１及びＴ１２は、第３方向Ｚに沿った長さに相当する。厚さＴ１２は、厚さＴ１１より厚く、例えば、厚さＴ１１の１０倍以上、５０倍以下程度に相当する。一例では、厚さＴ１２は、３０μｍ以上、１５０μｍ以下であり、さらには、５０μｍ～１００μｍである。
　第１偏光板ＰＬ１は第１絶縁基板１０に接着され、第２偏光板ＰＬ２は第２絶縁基板２０に接着され、第３偏光板ＰＬ３は第４絶縁基板４０に接着されている。第３絶縁基板３０は、透明な粘着樹脂ＡＤにより、第２偏光板ＰＬ２に接着されている。なお、第１偏光板ＰＬ１、第２偏光板ＰＬ２、及び、第３偏光板ＰＬ３は、必要に応じて位相差板、散乱層、反射防止層などを備えていてもよい。
　図３は、図１に示した第１液晶パネルＰＮＬ１の一構成例を示す平面図である。図３において、第１液晶層ＬＣ１及びシールＳＥ１は、異なる斜線で示している。表示部ＤＡは、ノッチ部を含まない略四角形の領域であり、シールＳＥ１で囲まれた内側に位置している。シールＳＥ１は、非表示部ＮＤＡに位置し、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを接着するとともに、第１液晶層ＬＣ１を封止している。　
　第１液晶パネルＰＮＬ１は、表示部ＤＡにおいて、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列された画素ＰＸを備えている。表示部ＤＡにおける各画素ＰＸは、同一の回路を有している。表示部ＤＡは、画素ＰＸとして、カメラ１に重畳しない第１画素ＰＸ１と、カメラ１に重畳する第２画素ＰＸ２と、を備えている。　
　図３において拡大して示すように、各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ（第１画素電極ＰＥ１または第２画素電極ＰＥ２）、共通電極ＣＥ、第１液晶層ＬＣ１等を備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥの各々は、共通電極ＣＥと対向している。第１液晶層ＬＣ１は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動される。容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと同電位の電極、及び、画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。
　図４は、図３に示した第１画素ＰＸ１を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。液晶素子ＬＣＤを駆動する駆動部ＤＲは、例えば、図３に示した走査線Ｇと電気的に接続された走査線駆動回路、及び、信号線Ｓと電気的に接続された信号線駆動回路を含んでいる。駆動部ＤＲは、第１画素ＰＸ１に対して、画像表示に必要な信号を出力し、液晶素子ＬＣＤの透過率を制御する。液晶素子ＬＣＤの第１画素ＰＸ１における透過率は、第１液晶層ＬＣ１に印加される電圧の大きさに応じて制御される。
　第１液晶層ＬＣ１に電圧が印加されていないオフ状態の第１画素ＰＸ１において、第１液晶層ＬＣ１に含まれる液晶分子ＬＭ１は、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２の間で所定の方向に初期配向している。このようなオフ状態では、図１に示した光源ＥＭから第１画素ＰＸ１に導光された光は、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２によって吸収される。このため、液晶素子ＬＣＤは、オフ状態の第１画素ＰＸ１において、黒を表示する。　
　第１液晶層ＬＣ１に電圧が印加されたオン状態の第１画素ＰＸにおいて、液晶分子ＬＭ１は、第１画素電極ＰＥ１と共通電極ＣＥとの間に形成された電界により初期配向方向とは異なる方向に配向し、その配向方向は電界によって制御される。このようなオン状態では、光源ＥＭから第１画素ＰＸ１に導光された光の一部は、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２を透過する。このため、液晶素子ＬＣＤは、オン状態の第１画素ＰＸ１において、カラーフィルタ層ＣＦに応じた色を表示する。　
　上記の例は、オフ状態で黒を表示する所謂ノーマリーブラックモードに相当するが、オン状態で黒を表示する（オフ状態で白を表示する）ノーマリーホワイトモードが適用されてもよい。
　図５は、図３に示した第２画素ＰＸ２を含む液晶素子ＬＣＤの断面図である。第２画素ＰＸ２は、図４に示した第１画素ＰＸ１と比較して、第２基板ＳＵＢ２がカラーフィルタ層ＣＦ及び遮光層ＢＭを備えていない点で相違している。すなわち、透明層ＯＣは、第２画素電極ＰＥ２の直上において、第２絶縁基板２０に接している。
　液晶素子ＬＣＤの第２画素ＰＸ２における透過率は、第１画素ＰＸ１と同様に、駆動部ＤＲにより制御される。すなわち、液晶素子ＬＣＤは、第１液晶層ＬＣ１に電圧が印加されていないオフ状態の第２画素ＰＸ２において、オフ状態の第１画素ＰＸ１と同様に、最小透過率となり、黒を表示する。つまり、液晶素子ＬＣＤは、第２画素ＰＸ２において、遮光機能を発揮する。　
　液晶素子ＬＣＤは、第１液晶層ＬＣ１に電圧が印加されたオン状態の第２画素ＰＸ２において、光源ＥＭから第２画素ＰＸ２に導光された光の一部は、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２を透過する。また、液晶素子ＬＣＤは、オン状態の第２画素ＰＸにおいて、第２液晶パネルＰＮＬ２を透過してカメラ１に向かう光を透過する透光状態を形成する。液晶素子ＬＣＤは、オン状態の第２画素ＰＸ２において、最大透過率となるように制御された場合に、白を表示する、あるいは、透明状態となる。また、液晶素子ＬＣＤは、第２画素ＰＸにおいて、最小透過率と最大透過率との間の中間透過率となるように制御された場合に、グレーを表示することもできる。つまり、液晶素子ＬＣＤは、第２画素ＰＸ２において、透光機能を発揮する。
　本実施形態によれば、カメラ１は、第１液晶パネルＰＮＬ１の表示部ＤＡに重畳している。このため、非表示部ＮＤＡにカメラ１を設置するためのスペースを設ける必要がない。したがって、表示部ＤＡを拡大することができる。　
　また、非表示部ＮＤＡにカメラ１を設置するためのスペースを設ける必要がない。このため、カメラ１が非表示部ＮＤＡに重畳している場合と比較して、非表示部ＮＤＡの額縁幅を縮小することができる。　
　また、カメラ１がカラーフィルタ層ＣＦに重畳していないため、第１液晶パネルＰＮＬ１を介してカメラ１に入射した光は、カラーフィルタ層ＣＦの影響をほとんど受けない。このため、カラーフィルタ層ＣＦによる不所望な吸収や色付きを抑制することができる。
　図６は、第１透明電極ＴＥ１の形状例を示す図である。図示した例では、レンズ部ＬＰにおいて、８個の第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８が設けられている。第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８の各々は、帯状に形成されている。第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８は、図示した例では、第１方向Ｘに延出し、第２方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。第２透明電極ＴＥ２は、平面視において、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８に重畳している。第２透明電極ＴＥ２は、略四角形状に形成されているが、その形状は図示した例に限定されない。複数の第１透明電極の個数については、図示した例の８個に限定されない。なお、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８は、第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘに間隔を置いて並んでいてもよい。カメラ１は、図中に点線で示すように、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８に重畳している。　
　第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８は、それぞれ配線Ｗ１１乃至Ｗ１８、及び、スイッチング素子ＳＷ１１乃至ＳＷ１８を介して駆動部ＤＲと電気的に接続されている。第２透明電極ＴＥ２は、スイッチング素子ＳＷ２を介して駆動部ＤＲと電気的に接続されている。駆動部ＤＲは、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８、及び、第２透明電極ＴＥ２にそれぞれ所定の電圧を印加することができる。
　図７は、第１透明電極ＴＥ１の他の形状例を示す図である。図示した例では、レンズ部ＬＰにおいて、５個の第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１５が設けられている。第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１４の各々は、環状に形成されている。第１透明電極ＴＥ１５は、多角形状に形成されている。なお、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１５は、円環状、あるいは、円形状に形成されてもよい。また、複数の第１透明電極の個数については、図示した例の５個に限定されない。カメラ１は、図中に点線で示すように、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１５に重畳している。　
　駆動部ＤＲは、スイッチング素子ＳＷ１１乃至ＳＷ１５を介して第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１５にそれぞれ所定の電圧を印加することができる。また、駆動部ＤＲは、スイッチング素子ＳＷ２を介して第２透明電極ＴＥ２に所定の電圧を印加することができる。
　図８は、図１に示した第２液晶パネルＰＮＬ２の一構成例を示す平面図である。シールＳＥ２は、第３基板ＳＵＢ３と第４基板ＳＵＢ４とを接着するとともに、第２液晶層ＬＣ２を封止している。レンズ部ＬＰは、第２液晶層ＬＣ２に重畳している。また、レンズ部ＬＰは、上記の通り、カメラ１に重畳し、また、第１液晶パネルＰＮＬ１の表示部ＤＡに重畳している。ここではレンズ部ＬＰを簡略化して示しているが、例えば、レンズ部ＬＰが図６に示した第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８を備えた構成において、配線Ｗ１１乃至Ｗ１８は、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８と同様に第３基板ＳＵＢ３に設けられている。図示した例のように、配線Ｗ１１乃至Ｗ１８において、表示部ＤＡに重畳する部分については、表示部ＤＡにおける透過率の低下を抑制する観点で、透明な導電材料によって形成されることが望ましい。また、配線Ｗ１１乃至Ｗ１８において、非表示部ＮＤＡに重畳する部分については、透明な導電材料によって形成されてもよいし、低抵抗化の観点から金属材料によって形成されてもよい。図示した例では、奇数番の配線Ｗ１１、Ｗ１３、Ｗ１５、Ｗ１７が表示部ＤＡに対して左側に設けられ、偶数番の配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８が表示部ＤＡに対して右側に設けられている。なお、配線Ｗ１１乃至Ｗ１８のレイアウトは図示した例に限らない。
　図９は、レンズ部ＬＰの第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ１を形成する第１制御例を説明するための図である。　
　図９の（Ａ）は、オフ状態のレンズ部ＬＰを示している。オフ状態では、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８、及び、第２透明電極ＴＥ２に対して電圧が印加されない。このため、第２液晶層ＬＣ２には電圧が印加されない。第２液晶層ＬＣ２は、液晶分子ＬＭ２を含んでいる。例えば、第２液晶層ＬＣ２は、正の誘電率異方性を有し、オフ状態では、液晶分子ＬＭ２が基板主面に沿って水平に初期配向しているものとする。第２偏光板ＰＬ２の透過軸Ｔ２及び第３偏光板ＰＬ３の透過軸Ｔ３は、液晶分子ＬＭ２の初期配向方向と平行である。このようなオフ状態のレンズ部ＬＰには、レンズは形成されない。
　図９の（Ｂ）は、オン状態のレンズ部ＬＰを示している。オン状態では、駆動部ＤＲは、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８、及び、第２透明電極ＴＥ２に対して、第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ１を形成するための電圧を印加する。液晶分子ＬＭ２は、オン状態では、その長軸が第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８と第２透明電極ＴＥ２との間の電界に沿うように配向する。
　レンズＬＬ１が図示したような凸レンズとして機能する場合について、以下にその一例を説明する。第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８に関して、カメラ１の光軸ＯＸから離れるにしたがって、より高い電圧が印加される。つまり、第１透明電極ＴＥ１１に印加される電圧は、第１透明電極ＴＥ１４に印加される電圧より高い。一例では、第１透明電極ＴＥ１１及びＴＥ１８に４Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１２及びＴＥ１７に３Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１３及びＴＥ１６に２Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１４及びＴＥ１５に１Ｖの電圧が印加される。一方で、第２透明電極ＴＥ２には、例えば０Ｖの電圧が印加される。第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８の各々と第２透明電極ＴＥ２とが対向する領域には、第３方向Ｚに沿った縦電界、あるいは、基板主面に沿った横電界が形成される。液晶分子ＬＭ２の配向方向は、これらの電界の相互作用によって制御される。液晶分子ＬＭ２は、屈折率異方性Δｎを有している。このため、第２液晶層ＬＣ２は、液晶分子ＬＭ２の配向状態に応じた屈折率分布を有する。あるいは、第２液晶層ＬＣ２は、第２液晶層ＬＣ２の第３方向Ｚに沿った厚さをｄとしたとき、Δｎ・ｄで表されるリタデーションの分布、または、位相分布を有する。図中に示したレンズＬＬ１は、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８と第２透明電極ＴＥ２との電位差に基づいて、屈折率分布、リタデーションの分布、または、位相分布によって形成されるものである。レンズＬＬ１は、光軸ＯＸについて等方的に形成される。
　レンズ部ＬＰが図６に示した形状の第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８を備えている場合、レンズＬＬ１は、第１方向Ｘに延びたシリンドリカルレンズを形成することができる。レンズ部ＬＰが図７に示した形状の第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１５を備えている場合、レンズ部ＬＬ１は、光軸ＯＸを中心とした凸レンズを形成することができる。
　カメラ１に向かって進行する光Ｌ１０のうち、第３偏光板ＰＬ３を透過した直線偏光は、レンズＬＬ１によって屈折し、カメラ１に入射する。つまり、レンズＬＬ１は、主として光Ｌ１０に対して集束作用を発揮する。なお、駆動部ＤＲが第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１５、及び、第２透明電極ＴＥ２に印加する電圧を制御することにより、光Ｌ１０に対して発散作用を発揮するレンズを形成することも可能である。
　図１０は、レンズ部ＬＰの第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ２を形成する第２制御例を説明するための図である。第２制御例では、駆動部ＤＲは、第２液晶層ＬＣ２に形成されるレンズＬＬ２のレンズ端がカメラ１に重畳するように（図中に点線で示す）、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８、及び、第２透明電極ＴＥ２にそれぞれ電圧を印加する。あるいは、駆動部ＤＲは、第２液晶層ＬＣ２に形成されるレンズＬＬ２が凹レンズとして機能するように（図中に一点鎖線で示す）、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８、及び、第２透明電極ＴＥ２にそれぞれ電圧を印加する。
　第２制御例では、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８に関して、カメラ１の光軸ＯＸから離れるにしたがって、より低い電圧が印加される。つまり、第１透明電極ＴＥ１１に印加される電圧は、第１透明電極ＴＥ１４に印加される電圧より低い。一例では、第１透明電極ＴＥ１１及びＴＥ１８に１Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１２及びＴＥ１７に２Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１３及びＴＥ１６に３Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１４及びＴＥ１５に４Ｖの電圧が印加される。一方で、第２透明電極ＴＥ２には、例えば０Ｖの電圧が印加される。図中に示したレンズＬＬ２は、第２液晶層ＬＣ２の屈折率分布、リタデーションの分布、または、位相分布によって形成されるものである。図示した例では、レンズＬＬ２は、光軸ＯＸについて等方的に形成されるが、光軸ＯＸについて非対称に形成されてもよい。
　図示したレンズＬＬ２は、カメラ１の周辺に導光された表示光Ｌ２０を、カメラ１の直上に向けて屈折する作用を発揮する。第２偏光板ＰＬ２の透過軸Ｔ２は、第３偏光板ＰＬ３の透過軸Ｔ３と平行であるため、レンズ部ＬＰで屈折された表示光Ｌ２０は、カメラ１に重畳する領域から出射される。つまり、カメラ１の前面（観察者側）で、表示光Ｌ２０が観察される。これにより、電子機器１００を第３偏光板ＰＬ３側から観察した際に、カメラ１の視認性を低減することができる。
　図１１は、レンズ部ＬＰの第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ３を形成する第３制御例を説明するための図である。第３制御例では、駆動部ＤＲは、カメラ１の光軸ＯＸについて非対称のレンズＬＬ３を第２液晶層ＬＣ２に形成するように、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８、及び、第２透明電極ＴＥ２にそれぞれ電圧を印加する。
　第３制御例では、第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８に関して、光源ＥＭから離れるにしたがって、より高い電圧が印加される。つまり、第１透明電極ＴＥ１１に印加される電圧は、第１透明電極ＴＥ１８に印加される電圧より低い。一例では、第１透明電極ＴＥ１１及びＴＥ１２に１Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１３及びＴＥ１４に２Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１５及びＴＥ１６に３Ｖの電圧が印加され、第１透明電極ＴＥ１７及びＴＥ１８に４Ｖの電圧が印加される。一方で、第２透明電極ＴＥ２には、例えば０Ｖの電圧が印加される。図中に示したレンズＬＬ３は、第２液晶層ＬＣ２の屈折率分布、リタデーションの分布、または、位相分布によって形成されるものである。
　図示したレンズＬＬ３は、レンズＬＬ２と同様に、カメラ１の周辺に導光された表示光Ｌ２０を、カメラ１の直上に向けて屈折する作用を発揮する。これにより、電子機器１００を第３偏光板ＰＬ３側から観察した際に、カメラ１の視認性を低減することができる。
　図１に示した複数の光源ＥＭが第１方向Ｘに並び、第２方向Ｙに沿って照明光を出射する場合、図６を参照して説明した第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８が第１方向Ｘに沿った帯状に形成され、第２方向Ｙに並んだ構成が好適である。これにより、照明光をカメラ１の直上に出射するのに好適なレンズＬＬ３を形成することができる。
　このように、駆動部ＤＲが第１透明電極ＴＥ１１乃至ＴＥ１８、及び、第２透明電極ＴＥ２に印加する電圧を制御することにより、第２液晶層ＬＣ２において各種レンズＬＬを形成することができる。また、駆動部ＤＲによる電圧制御により、レンズＬＬの焦点を制御することもできる。
　　《カメラオン》　
　以下に、カメラ１で撮影するカメラオン状態の第１乃至第３動作例について説明する。なお、カメラオン状態では、第１画素ＰＸ１はオン状態であってもよいし、オフ状態であってもよい。
　図１２は、第１動作例を説明するための図である。第１液晶パネルＰＮＬ１における第２画素ＰＸ２は、オン状態である。第１液晶パネルＰＮＬ１、第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２によって構成される液晶素子ＬＣＤは、図５を参照して説明したように、オン状態の第２画素ＰＸ２において、カメラ１に向かう光を透過する透光状態を形成する。第２液晶パネルＰＮＬ２におけるレンズ部ＬＰはオフ状態であり、図９の（Ａ）を参照して説明したように、第２液晶層ＬＣ２にはレンズは形成されない。　
　カメラ１に向かう光Ｌ３０のうち、第２方向Ｙに振動面を有する第１直線偏光ＰＯＬ１は、第３偏光板ＰＬ３を透過する。第１直線偏光ＰＯＬ１は、レンズ部ＬＰにおいてほとんどレンズ作用を受けることなく、第２偏光板ＰＬ２を透過する。第１直線偏光ＰＯＬ１は、オン状態の第２画素ＰＸ２において、第１方向Ｘに振動面を有する第２直線偏光ＰＯＬ２に変調される。第２直線偏光ＰＯＬ２は、第１偏光板ＰＬ１を透過し、カメラ１に入射する。これにより、カメラ１による撮影が可能となる。
　図１３は、第２動作例を説明するための図である。レンズ部ＬＰはオン状態であり、第２液晶層ＬＣ２には凸レンズとして機能するレンズＬＬが形成されている。　
　カメラ１に向かう光Ｌ３０のうち、第１直線偏光ＰＯＬ１は、第３偏光板ＰＬ３を透過し、レンズ部ＬＰにおいて、レンズＬＬの集束作用を受ける。集束した第１直線偏光ＰＯＬ１は、第２偏光板ＰＬ２を透過し、オン状態の第２画素ＰＸ２において第２直線偏光ＰＯＬ２に変調される。第２直線偏光ＰＯＬ２は、第１偏光板ＰＬ１を透過し、カメラ１に入射する。これにより、カメラ１による撮影が可能となる。
　図１４は、第３動作例を説明するための図である。レンズ部ＬＰはオン状態であり、第２液晶層ＬＣ２には凹レンズとして機能するレンズＬＬが形成されている。　
　カメラ１に向かう光Ｌ３０のうち、第１直線偏光ＰＯＬ１は、第３偏光板ＰＬ３を透過し、レンズ部ＬＰにおいて、レンズＬＬの発散作用を受ける。発散した第１直線偏光ＰＯＬ１は、第２偏光板ＰＬ２を透過し、オン状態の第２画素ＰＸ２において第２直線偏光ＰＯＬ２に変調される。第２直線偏光ＰＯＬ２は、第１偏光板ＰＬ１を透過し、カメラ１に入射する。これにより、カメラ１による撮影が可能となる。
　　《カメラオフ》　
　以下に、カメラ１が作動していないカメラオフ状態の第４及び第５動作例について説明する。
　図１５は、第４動作例を説明するための図である。第１液晶パネルＰＮＬ１における第１画素ＰＸ１及び第２画素ＰＸ２は、いずれもオン状態である。第２液晶パネルＰＮＬ２におけるレンズ部ＬＰはオン状態であり、図１０を参照して説明したように、第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ２が形成されている。　
　液晶素子ＬＣＤは、オン状態の第１画素ＰＸ１において、照明装置ＩＬからの照明光を透過する透光状態を形成する。すなわち、赤カラーフィルタＣＦＲを透過した赤光ＬＲ１、緑カラーフィルタＣＦＧを透過した緑光ＬＧ１、及び、青カラーフィルタＣＦＢを透過した青光ＬＢ１は、それぞれ第１直線偏光ＰＯＬ１として、第２偏光板ＰＬ２を透過し、表示光を形成する。また、液晶素子ＬＣＤは、オン状態の第２画素ＰＸ２において、透光状態を形成する。このため、第２画素ＰＸ２に導光された照明光は、第１直線偏光ＰＯＬ１として、第２偏光板ＰＬ２を透過する。
　第２偏光板ＰＬ２を透過した表示光（ＬＲ１、ＬＧ１、ＬＢ１）は、レンズ部ＬＰにおいて、レンズＬＬ２により、カメラ１の直上に向かって屈折され、第３偏光板ＰＬ３を透過する。つまり、カメラ１に重畳する領域では、カメラ１の周辺の第１画素ＰＸ１からの表示光（ＬＲ１、ＬＧ１、ＬＢ１）が出射される。これにより、カメラオフ状態でのカメラ１の視認性を低減することができる。また、表示部ＤＡにおいては、カメラ１に重畳する領域も含めて画像を表示することができ、画像の欠けを抑制することができる。
　なお、第１液晶パネルＰＮＬ１において、第１画素ＰＸ１及び第２画素ＰＸ２がいずれもオフ状態である場合、つまり、表示部ＤＡに黒が表示されている場合、カメラ１はほとんど視認されない。
　図１６は、第５動作例を説明するための図である。第１液晶パネルＰＮＬ１における第１画素ＰＸ１及び第２画素ＰＸ２は、いずれもオン状態である。第２液晶パネルＰＮＬ２におけるレンズ部ＬＰはオン状態であり、図１１を参照して説明したように、第２液晶層ＬＣ２にレンズＬＬ３が形成されている。　
　このような第５動作例においても、第４動作例と同様に、液晶素子ＬＣＤは、カメラ１の周辺の第１画素ＰＸ１から、表示光として、赤光ＬＲ１、緑光ＬＧ１、及び、青光ＬＢ１を出射する。これらの表示光（ＬＲ１、ＬＧ１、ＬＢ１）は、レンズ部ＬＰにおいて、レンズＬＬ３により、カメラ１の直上に向かって屈折され、第３偏光板ＰＬ３を透過する。これにより、カメラオフ状態でのカメラ１の視認性を低減することができる。また、表示部ＤＡにおいて、画像の欠けを抑制することができる。
　　《狭額縁化》　
　図１７は、図８に示した第２液晶パネルＰＮＬ２の一構成例を示す断面図である。ここでは、偶数番の配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８を含む断面構造に着目する。なお、奇数番の配線の断面構造も図示した構成例と同様である。
　配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８は、第１液晶パネルＰＮＬ１の非表示部ＮＤＡに重畳するように設けられている。配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８の少なくとも一部は、シールＳＥ１に重畳している場合もありうる。第２透明電極ＴＥ２は、配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８に重畳している。第２液晶層ＬＣ２は、配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８と、第２透明電極ＴＥ２との間に設けられている。なお、第２液晶パネルＰＮＬ２において、配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８を覆う配向膜ＡＬ３、及び、第２透明電極ＴＥ２を覆う配向膜ＡＬ４の図示を省略している。
　配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８に関して、表示部ＤＡから離れるにしたがって（あるいは、シールＳＥ２に近づくにしたがって）、より高い電圧が印加される。つまり、配線Ｗ１２に印加される電圧は、配線Ｗ１８に印加される電圧より低い。一例では、配線Ｗ１２に１Ｖの電圧が印加され、配線Ｗ１４に２Ｖの電圧が印加され、配線Ｗ１６に３Ｖの電圧が印加され、配線Ｗ１８に４Ｖの電圧が印加される。一方で、第２透明電極ＴＥ２には、例えば０Ｖの電圧が印加される。図中に示したレンズＬＬ４は、第２液晶層ＬＣ２の屈折率分布、リタデーションの分布、または、位相分布によって形成されるものである。
　図示したレンズＬＬ４は、表示部ＤＡを透過した表示光（ＬＲ２、ＬＧ２、ＬＢ２）を、非表示部ＮＤＡの直上に向けて屈折する作用を発揮する。つまり、シールＳＥ１に重畳する領域では、シールＳＥ１に近接した第１画素ＰＸ１からの表示光（ＬＲ２、ＬＧ２、ＬＢ２）が出射される。これにより、電子機器１００を第３偏光板ＰＬ３側から観察した際に、非表示部ＮＤＡの額縁幅が縮小されたように視認される。
　また、図６を参照して説明したように配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８は、それぞれ第１透明電極ＴＥ１２、ＴＥ１４、ＴＥ１６、ＴＥ１８と電気的に接続されている。しかも、配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８のそれぞれの印加電圧は、第１透明電極ＴＥ１２、ＴＥ１４、ＴＥ１６、ＴＥ１８のそれぞれの印加電圧と一致している。したがって、レンズ部ＬＰにおいてレンズＬＬ３を形成しながら、配線Ｗ１２、Ｗ１４、Ｗ１６、Ｗ１８の直上においてレンズＬＬ４を同時に形成することができる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、表示部を拡大することが可能な電子機器を提供することができる。
　なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　１００…電子機器　ＤＳＰ…表示装置
　１…カメラ
　ＬＣＤ…液晶素子　ＰＮＬ１…第１液晶パネル　ＬＣ１…第１液晶層
　ＣＦ…カラーフィルタ層　ＰＥ１…第１画素電極　ＰＥ２…第２画素電極
　ＰＮＬ２…第２液晶パネル　ＬＣ２…第２液晶層
　ＴＥ１…第１透明電極　ＴＥ２…第２透明電極
　ＤＲ…駆動部
　ＰＬ１…第１偏光板　ＰＬ２…第２偏光板　ＰＬ３…第３偏光板

Claims (17)

  1. 　第１液晶パネルと、
    　前記第１液晶パネルに重畳する第２液晶パネルと、
    　前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルに重畳し、前記第１液晶パネル及び前記第２液晶パネルを介して受光するカメラと、を備え、
    　前記第１液晶パネルは、
    　第１液晶層と、
    　前記カメラに重畳しない第１画素電極と、
    　前記カメラに重畳する第２画素電極と、
    　前記第１画素電極に重畳し、前記第２画素電極に重畳しないカラーフィルタ層と、を備え、
    　前記第２液晶パネルは、
    　前記カメラに重畳する複数の第１透明電極と、
    　前記複数の第１透明電極に重畳する第２透明電極と、
    　前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に設けられた第２液晶層と、を備える、電子機器。
  2. 　前記第２液晶層は、前記第１液晶層よりも厚く、３０μｍ以上、１５０μｍ以下の厚さを有している、請求項１に記載の電子機器。
  3. 　さらに、前記第１液晶パネルを照明する照明装置を備え、
    　前記照明装置は、開口部を有し、
    　前記カメラは、前記開口部に設けられている、請求項１に記載の電子機器。
  4. 　さらに、前記照明装置と前記第１液晶パネルとの間、及び、前記カメラと前記第１液晶パネルとの間に亘って設けられた第１偏光板と、
    　前記第１液晶パネルと前記第２液晶パネルとの間に設けられた第２偏光板と、を備え、
    　前記第１偏光板の透過軸及び前記第２偏光板の透過軸は、互いに直交している、請求項３に記載の電子機器。
  5. 　さらに、第３偏光板を備え、
    　前記第２液晶パネルは、前記第２偏光板と前記第３偏光板との間に設けられ、
    　前記第２偏光板の透過軸及び前記第３偏光板の透過軸は、平行である、請求項４に記載の電子機器。
  6. 　前記第２偏光板の透過軸及び前記第３偏光板の透過軸は、前記第２液晶層に含まれる液晶分子の初期配向方向と平行である、請求項５に記載の電子機器。
  7. 　前記複数の第１透明電極は、帯状に形成されている、請求項１に記載の電子機器。
  8. 　前記複数の第１透明電極は、環状に形成されている、請求項１に記載の電子機器。
  9. 　さらに、第１方向に並んだ複数の光源を備え、
    　前記複数の第１透明電極は、前記第１方向に沿った帯状に形成され、前記第１方向と交差する第２方向に並んでいる、請求項１に記載の電子機器。
  10. 　前記第１液晶パネルは、複数の前記第１画素電極の間に設けられた遮光層を備え、
    　前記遮光層は、複数の前記第２画素電極の間には設けられていない、請求項１に記載の電子機器。
  11. 　前記第１液晶パネルは、前記第１画素電極及び前記第２画素電極を備えた表示部を備え、
    　前記第２液晶パネルは、さらに、前記第１透明電極と電気的に接続された配線を備え、
    　前記配線のうち、前記表示部に重畳する部分は透明導電材料によって形成され、前記表示部の外側の非表示部に重畳する部分は金属材料によって形成されている、請求項１に記載の電子機器。
  12. 　前記第２透明電極は、前記非表示部において前記配線に重畳し、
    　前記第２液晶パネルは、前記第２液晶層において、前記配線と前記第２透明電極との間の電位差に基づいたレンズを形成するように構成されている、請求項１１に記載の電子機器。
  13. 　前記第１液晶パネルは、前記第１液晶層を封止するシールを備え、
    　前記配線は、前記シールに重畳している、請求項１２に記載の電子機器。
  14. 　前記第１液晶パネルは、前記第２画素電極を備えた画素において、前記第２偏光板を透過した偏光成分を、前記第１偏光板を透過可能な偏光成分に変調するように構成されている、請求項４に記載の電子機器。
  15. 　前記第１偏光板を透過した偏光成分を前記カメラが受光する際、前記第２液晶パネルは、前記第２液晶層において前記第１透明電極と前記第２透明電極との電位差に基づいたレンズを形成するように構成された、請求項１４に記載の電子機器。
  16. 　前記第１液晶パネルは、前記第１画素電極を備えた画素において、前記第１偏光板を透過した偏光成分を、前記第２偏光板を透過可能な偏光成分に変調するように構成され、
    　前記第２液晶パネルは、前記第２液晶層において、前記第２偏光板を透過した偏光成分のうち、前記カメラに重畳する領域に到達した偏光成分を屈折するレンズを形成するように構成された、請求項４に記載の電子機器。
  17. 　さらに、駆動部を備え、
    　前記駆動部は、前記第２液晶層に形成されるレンズのレンズ端が前記カメラに重畳するように、複数の前記第１透明電極、及び、前記第２透明電極にそれぞれ電圧を印加する、請求項１に記載の電子機器。
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