JP2020071476A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上が可能な表示装置を提供する。【解決手段】第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向する第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に位置する液晶層ＬＣと、第１基板及ＳＵＢ１び第２基板ＳＵＢ２のいずれか一方において、液晶層ＬＣまで貫通した貫通孔ＴＨと、貫通孔ＴＨに充填される充填材ＦＬと、を備える、表示装置ＤＳＰ。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

液晶表示装置は、一般に、一対の基板の間に液晶層を有する表示部と、表示部の周辺に位置する額縁枠と、を有している。一例では、液晶材料を注入するための注入口が表示部の一辺の全体に沿って線状に設けられた液晶表示装置が開示されている。

特開２０１３−３３１４２号公報

本実施形態の目的は、生産性の向上が可能な表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方において、前記液晶層まで貫通した第１貫通孔と、前記第１貫通孔に充填される充填材と、を備える、表示装置が提供される。

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第１構成例を示す平面図である。 図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一例を示す断面図である。 図３は、図１に示したＡ−Ｂ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。 図４は、表示パネルＰＮＬの製造工程の一例を説明するための図である。 図５は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第２構成例を示す平面図である。 図６は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第３構成例を示す平面図である。 図７は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第４構成例を示す平面図である。 図８は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第５構成例を示す平面図である。 図９は、図８に示したＥ−Ｆ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。 図１０は、図８に示した領域Ａ１を拡大した平面図である。 図１１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第６構成例を示す平面図である。 図１２は、図１１に示したＧ−Ｈ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。 図１３は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第７構成例を示す平面図である。 図１４は、図１３に示したＩ−Ｊ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。 図１５は、図１３に示した表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。 図１６は、図１３に示した表示装置ＤＳＰの製造方法を説明するための図である。

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。

[第１構成例]
図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第１構成例を示す平面図である。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。本明細書において、第２基板ＳＵＢ２から第１基板ＳＵＢ１に向かう方向を「上側」（あるいは、単に上）と称し、第１基板ＳＵＢ１から第２基板ＳＵＢ２に向かう方向を「下側」（あるいは、単に下）と称する。「第１部材の上の第２部材」及び「第１部材の下の第２部材」とした場合、第２部材は、第１部材に接していてもよいし、第１部材から離間していてもよい。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に表示装置ＤＳＰを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ−Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。

本実施形態においては、表示装置ＤＳＰの一例として、高分子分散型液晶を適用した液晶表示装置について説明する。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、配線基板１と、ＩＣチップ２と、発光素子ＬＤと、を備えている。
表示パネルＰＮＬは、第１方向Ｘに沿って延出した一対の短辺（第１辺）Ｅ１１及び短辺（第２辺）Ｅ１２と、第２方向Ｙに沿って延出した一対の長辺Ｅ１３及びＥ１４と、を有している。表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、液晶層ＬＣと、シールＳＥと、を備えている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、Ｘ−Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、平面視で、重畳している。第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シールＳＥによって接着されている。シールＳＥは、例えば、単一の熱硬化型樹脂によってループ状に形成され、液晶注入口及び封止材を含まない。なお、シールＳＥは、紫外線硬化性樹脂で形成されてもよい。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持され、シールＳＥによって封止されている。図１において、液晶層ＬＣ及びシールＳＥは、異なる斜線で示している。一例として、シールＳＥは、液晶層ＬＣを囲む矩形枠状に形成され、第１方向Ｘに沿って延出した部分Ｅ１及びＥ２と、第２方向Ｙに沿って延出した部分Ｅ３及びＥ４と、を有している。部分Ｅ１乃至Ｅ４は、液晶層ＬＣに接している。なお、シールＳＥは、ループ状に形成されてもよいし、他の形状に形成されてもよい。

図１において拡大して模式的に示すように、液晶層ＬＣは、ポリマー３１と、液晶分子３２と、を含む高分子分散型液晶を備えている。一例では、ポリマー３１は、液晶性ポリマーである。ポリマー３１は、第１方向Ｘに沿って延出した筋状に形成されている。液晶分子３２は、ポリマー３１の隙間に分散され、その長軸が第１方向Ｘに沿うように配向される。ポリマー３１及び液晶分子３２の各々は、光学異方性あるいは屈折率異方性を有している。ポリマー３１の電界に対する応答性は、液晶分子３２の電界に対する応答性より低い。

一例では、ポリマー３１の配向方向は、電界の有無にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子３２の配向方向は、液晶層ＬＣにしきい値以上の高い電圧が印加された状態では、電界に応じて変化する。液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態では、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いに平行であり、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内でほとんど散乱されることなく透過する（透明状態）。液晶層ＬＣに電圧が印加された状態では、ポリマー３１及び液晶分子３２のそれぞれの光軸は互いに交差し、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内で散乱される（散乱状態）。

表示パネルＰＮＬ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。シールＳＥは、非表示部ＮＤＡに位置している。表示部ＤＡは、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。

図１において拡大して示すように、各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ等を備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。走査線Ｇは、第１方向Ｘに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。信号線Ｓは、第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子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、第３方向Ｚにおいて共通電極ＣＥと対向し、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって液晶層ＬＣ（特に、液晶分子３２）を駆動している。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。後に説明するが、走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷ、及び、画素電極ＰＥは、第２基板ＳＵＢ２に設けられ、共通電極ＣＥは、第１基板ＳＵＢ１に設けられている。第２基板ＳＵＢ２において、走査線Ｇは、表示部ＤＡとシールＳＥの部分Ｅ３との間、及び、表示部ＤＡとシールＳＥの部分Ｅ４との間に延出し、配線基板１あるいはＩＣチップ２と電気的に接続されている。図示を省略するが、信号線Ｓも同様に、配線基板１あるいはＩＣチップ２と電気的に接続されている。

配線基板１は、第２基板ＳＵＢ２の延出部Ｅｘに電気的に接続されている。配線基板１は、折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路基板である。ＩＣチップ２は、配線基板１に電気的に接続されている。ＩＣチップ２は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。なお、ＩＣチップ２は、延出部Ｅｘに電気的に接続されていてもよい。

ここで、第１基板ＳＵＢ１に着目する。第１構成例では、第１基板ＳＵＢ１には、液晶層ＬＣまで貫通した複数の貫通孔ＴＨが設けられている。貫通孔ＴＨは、平面視において、シールＳＥに重畳せず、シールＳＥの内側に位置している。図１に示した例において、貫通孔ＴＨは、表示部ＤＡとシールＳＥとの間の非表示部ＮＤＡに位置している。なお、表示部ＤＡ（あるいは画素ＰＸ）に重畳する貫通孔は設けられていない。貫通孔ＴＨは、部分Ｅ３と表示部ＤＡとの間及び部分Ｅ４と表示部ＤＡとの間において、第２方向Ｙに沿って間隔を置いて並んでいる。また、平面視で、貫通孔ＴＨは、表示部ＤＡとシールＳＥとの間の走査線Ｇに重畳している。なお、貫通孔ＴＨは、部分Ｅ１と表示部ＤＡとの間及び部分Ｅ２と表示部ＤＡとの間に位置していてもよい。図１に示した例において、複数の貫通孔ＴＨは、すべて同様の形状を有しているが、異なる形状の貫通孔ＴＨが含まれていてもよい。また、貫通孔ＴＨは、平面視で円形状に形成されているが、その形状は図示した例に限らず、楕円形や多角形などの他の形状に形成されていてもよい。
発光素子ＬＤは、短辺Ｅ１１に沿って設けられ、延出部Ｅｘに重畳している。複数の発光素子ＬＤは、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並んでいる。

図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一例を示す断面図である。
第２基板ＳＵＢ２は、透明基板２０と、絶縁膜２１及び２２と、容量電極２３と、スイッチング素子ＳＷと、画素電極ＰＥと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、さらに、図１に示した走査線Ｇ及び信号線Ｓを備えている。透明基板２０は、主面（下面）２０Ａと、主面２０Ａの反対側の主面（上面）２０Ｂと、を備えている。主面２０Ａ及び２０Ｂは、Ｘ−Ｙ平面とほぼ平行な面である。スイッチング素子ＳＷは、主面２０Ｂ側に配置されている。絶縁膜２１は、スイッチング素子ＳＷを覆っている。なお、図１に示した走査線Ｇ及び信号線Ｓは、透明基板２０と絶縁膜２１との間に位置している。容量電極２３は、絶縁膜２１及び２２の間に位置している。画素電極ＰＥは、絶縁膜２２と配向膜ＡＬ２との間において、画素ＰＸ毎に配置されている。画素電極ＰＥは、容量電極２３の開口部ＯＰを介してスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、絶縁膜２２を挟んで、容量電極２３と重畳し、画素ＰＸの容量ＣＳを形成している。配向膜ＡＬ２は、画素電極ＰＥを覆っている。

第１基板ＳＵＢ１は、透明基板１０と、共通電極ＣＥと、配向膜ＡＬ１と、を備えている。透明基板１０は、主面（下面）１０Ａと、主面１０Ａの反対側の主面（上面）１０Ｂと、を備えている。主面１０Ａ及び１０Ｂは、Ｘ−Ｙ平面とほぼ平行な面である。透明基板１０の主面１０Ａは、透明基板２０の主面２０Ｂと向かい合っている。共通電極ＣＥは、主面１０Ａ側に配置されている。共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って配置されている。共通電極ＣＥは、容量電極２３と電気的に接続されており、容量電極２３の電位と同電位である。配向膜ＡＬ１は、共通電極ＣＥを覆っている。

液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に位置し、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２のそれぞれに接している。
透明基板１０及び２０は、ガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板である。絶縁膜２１は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物、アクリル樹脂などの透明な絶縁材料によって形成されている。一例では、絶縁膜２１は、無機絶縁膜及び有機絶縁膜を含んでいる。絶縁膜２２は、シリコン窒化物などの無機絶縁膜である。容量電極２３、画素電極ＰＥ、及び、共通電極ＣＥは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極である。配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、Ｘ−Ｙ平面に略平行な配向規制力を有する水平配向膜である。一例では、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、第１方向Ｘに沿って配向処理されている。なお、配向処理とは、ラビング処理であってもよいし、光配向処理であってもよい。

図３は、図１に示したＡ−Ｂ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬの他に、透明基板３０を備えている。
透明基板３０は、主面（下面）３０Ａと、主面３０Ａの反対側の主面（上面）３０Ｂと、側面３０Ｃと、側面３０Ｃの反対側の側面３０Ｄと、を備えている。主面３０Ａ及び３０Ｂは、Ｘ−Ｙ平面とほぼ平行な面である。主面３０Ａは、透明基板１０の主面１０Ｂと向かい合っている。主面３０Ｂは、例えば空気層に接している。側面３０Ｃは、透明基板１０の側面１０Ｃに重畳している。側面３０Ｄは、透明基板１０の側面１０Ｄに重畳している。透明基板３０は、透明な接着層ＡＤによって透明基板１０に接着されている。接着層ＡＤは、主面３０Ａ及び主面１０Ｂに接している。

発光素子ＬＤは、第２方向Ｙにおいて、側面１０Ｃ及び３０Ｃに対向している。発光素子ＬＤは、配線基板Ｆに電気的に接続されている。発光素子ＬＤは、例えば、発光ダイオードであり、詳述しないが、赤発光部、緑発光部、及び、青発光部を備えている。発光素子ＬＤから出射される光Ｌ１は、第２方向Ｙを示す矢印の向きに沿って進行し、側面１０Ｃ及び３０Ｃから表示パネルＰＮＬに入射する。なお、発光素子ＬＤと、側面１０Ｃ及び３０Ｃとの間に、透明な導光体が配置されてもよい。

第１構成例において、貫通孔ＴＨは、透明基板１０、共通電極ＣＥ、及び、配向膜ＡＬ１を貫通している。貫通孔ＴＨは、第３方向Ｚに沿って透明基板３０から透明基板２０に向かって先細りしている、テーパー状に形成されている。貫通孔ＴＨの直下の第２基板ＳＵＢ２においては、拡大して示すように、透明基板２０と配向膜ＡＬ２との間に位置する走査線Ｇが配置されている。
貫通孔ＴＨには、充填材ＦＬが充填されている。充填材ＦＬは、透明であり、透明基板１０と同等の屈折率を有する材料によって形成されている。充填材ＦＬは、接着層ＡＤ及び液晶層ＬＣに接している。

屈折率に関して、透明基板１０及び３０と、充填材ＦＬと、接着層ＡＤとの各々の屈折率は、同等である。ここでの「同等」とは、屈折率差がゼロの場合に限らず、屈折率差が０．０３以下の場合を含む。これにより、表示パネルＰＮＬに入射した光Ｌ１の、接着層ＡＤ及び充填材ＦＬにおける不所望な散乱や反射を抑制することができる。なお、透明基板２０も、透明基板１０などと同等の屈折率を有していてもよい。

図４は、表示パネルＰＮＬの製造工程の一例を説明するための図である。
まず、図４（Ａ）に示すように、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間にスペースＳＰを形成した状態で、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２をシールＳＥで貼り合せる。その後、図４（Ｂ）に示すように、第１基板ＳＵＢ１に複数の貫通孔ＴＨを形成する。貫通孔ＴＨは、スペースＳＰまで貫通している。このような貫通孔ＴＨは、例えば、第１基板ＳＵＢ１にレーザー光を照射することで形成されてもよいし、透明基板１０をエッチングすることによって形成されてもよいし、レーザー照射及びエッチングを組み合わせてもよい。
その後、図４（Ｃ）に示すように、貫通孔ＴＨからスペースＳＰに液晶材料を注入する。このとき、複数の貫通孔ＴＨから液晶材料を同時に注入することができる。つまり、貫通孔ＴＨは、液晶材料を注入するための注入孔として機能する。また、少なくとも１つの貫通孔ＴＨは、排気孔として機能する場合がある。すなわち、大気中で液晶材料を注入する場合、スペースＳＰに空気が留まると、液晶材料の注入が阻害される。少なくとも１つの貫通孔ＴＨが排気孔である場合、液晶材料の注入に伴ってスペースＳＰの空気が貫通孔ＴＨから排気されるため、スムースに液晶材料を注入することができる。注入された液晶材料は、スペースＳＰの全域に広がる。液晶材料に含まれるモノマー及び液晶分子は、図２に示した配向膜ＡＬ１及びＡＬ２の配向規制力によって第１方向Ｘに沿って配向する。その後、紫外線が照射されることにより、モノマーが重合し、第１方向Ｘに沿って延出した筋状のポリマーが形成される。
その後、図４（Ｄ）に示すように、貫通孔ＴＨに充填材ＦＬを充填する。充填材ＦＬは例えば紫外線硬化型樹脂であり、紫外線が照射されることで硬化する。

以上説明した本実施形態の注入方式は、シールＳＥに設けられた一つの注入孔から真空状態で液晶材料を注入する注入方式と比較して、液晶材料の注入時間を短縮することができ、生産性を向上することができる。すなわち、シールＳＥに注入孔が設けられる場合、注入孔の第３方向Ｚに沿った長さは、液晶層ＬＣの第３方向Ｚに沿った厚さ（数μｍ）より大きく拡張することはできない。これに対して、本実施形態の貫通孔ＴＨは、液晶層ＬＣの厚さより大きな幅を有するように形成することができる。例えば、非表示部ＮＤＡに設けられる貫通孔ＴＨの第１方向Ｘに沿った幅は、表示部ＤＡとシールＳＥとの第１方向Ｘに沿った間隔（数十μｍ〜数百μｍ）まで拡張することができる。したがって、短時間で多量の液晶材料を注入することができる。

また、複数の貫通孔ＴＨを設けた場合には、複数の貫通孔ＴＨから同時に液晶材料を注入することができ、注入時間を短縮することができる。また、複数の貫通孔ＴＨのうち、少なくとも１つの貫通孔ＴＨが排気孔として機能する場合、液晶材料の注入が促進され、注入時間を短縮することができる。

また、複数の貫通孔ＴＨは、表示パネルＰＮＬの長辺Ｅ１３及びＥ１４に沿って並んで設けられている。このため、貫通孔ＴＨから注入された液晶材料が広がる際に、長辺Ｅ１３及びＥ１４に沿った方向（第２方向Ｙ）の移動距離が短縮され、液晶材料の注入時間を短縮することができる。

また、シールＳＥに設けられた注入孔を塞ぐ充填材は、平面視で、表示パネルＰＮＬから突出する場合があったが、貫通孔ＴＨを塞ぐ充填材ＦＬは、平面視で、表示パネルＰＮＬから突出することはなく、非表示部ＮＤＡの額縁幅の増加を抑制できる。
図１乃至図３に示した第１構成例において、透明基板１０は第１透明基板に相当し、配向膜ＡＬ１は第１配向膜に相当し、透明基板２０は第２透明基板に相当し、配向膜ＡＬ２は第２配向膜に相当し、透明基板３０は第３透明基板に相当し、貫通孔ＴＨは第１貫通孔に相当する。

[第２構成例]
図５は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第２構成例を示す平面図である。図５に示した第２構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、貫通孔ＴＨが表示パネルＰＮＬの長辺Ｅ１３及びＥ１４に沿って設けられているとともに短辺Ｅ１２に沿って設けられている点で相違している。すなわち、貫通孔ＴＨは、表示部ＤＡとシールＳＥの部分Ｅ２との間に位置し、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並んでいる。このような貫通孔ＴＨも、第１構成例と同様に、注入孔もしくは排気孔として機能する。
このような第２構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果が得られる。

[第３構成例]
図６は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第３構成例を示す平面図である。図６に示した第３構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、第１基板ＳＵＢ１が非表示部ＮＤＡに位置する貫通孔ＴＨ１及び表示部ＤＡに位置する貫通孔ＴＨ２を備えている点で相違している。貫通孔ＴＨ２は、平面視において、複数の画素ＰＸ（あるいは画素電極ＰＥ）に重畳している。図６に示した例では、表示部ＤＡに位置する貫通孔ＴＨ２は１つであるが、複数であってもよい。また、貫通孔ＴＨ２は、４つの画素ＰＸに跨って配置されているが、４つ以上の画素ＰＸに跨って配置されていてもよい。貫通孔ＴＨ１及びＴＨ２の形状については、第１構成例と同様に、円形であってもよいし、他の形状であってもよい。
貫通孔ＴＨ２が注入孔である場合、貫通孔ＴＨ２からより多くの液晶材料を注入するためには、貫通孔ＴＨ２の大きさが貫通孔ＴＨ１の大きさよりも大きい場合がある。貫通孔ＴＨ２が排気孔である場合、貫通孔ＴＨ２の大きさが貫通孔ＴＨ１の大きさよりも小さい場合がある。貫通孔ＴＨ２は表示部ＤＡに位置しているため、貫通孔ＴＨ２において不所望な散乱等に起因した表示品位の低下を抑制する観点では、貫通孔ＴＨ２は小さい方が望ましい。
このような第３構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果が得られる。
第３構成例において、貫通孔ＴＨ１は第１貫通孔に相当し、貫通孔ＴＨ２は第２貫通孔に相当する。

[第４構成例]
図７は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第４構成例を示す平面図である。図７に示した第４構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、第１基板ＳＵＢ１が非表示部ＮＤＡに位置する貫通孔ＴＨ１及びＴＨ２を備え、貫通孔ＴＨ１の幅が貫通孔ＴＨ２の幅とは異なる点で相違している。第２方向Ｙに沿って、貫通孔ＴＨ１は発光素子ＬＤに近接し、貫通孔ＴＨ２は発光素子ＬＤから離間している。貫通孔ＴＨ１及びＴＨ２は、それぞれ幅Ｗ１及びＷ２を有している。本明細書において、幅は第１方向Ｘに沿った長さに相当する。幅Ｗ１は幅Ｗ２より小さい。
貫通孔ＴＨ１と貫通孔ＴＨ２との間に、他の貫通孔ＴＨが設けられる場合には、第２方向Ｙに沿って発光素子ＬＤから離間していくにつれ、貫通孔ＴＨの幅が大きくなっている。

このような第４構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果が得られる。加えて、貫通孔ＴＨ１が貫通孔ＴＨ２よりも発光素子ＬＤに近接し、貫通孔ＴＨ１の幅Ｗ１が貫通孔ＴＨ２の幅Ｗ２より小さい。このため、貫通孔ＴＨ１における不所望な散乱等を抑制することができる。また、たとえ貫通孔ＴＨ１において不所望な散乱等が生じたとしても、目立ちにくくすることができる。
また、発光素子ＬＤから貫通孔ＴＨ２に到達した光の輝度は、発光素子ＬＤから貫通孔ＴＨ１に到達した光の輝度より減少しているため、貫通孔ＴＨ２における不所望な散乱等を抑制することができる。
第４構成例において、貫通孔ＴＨ１は第１貫通孔に相当し、貫通孔ＴＨ２は第２貫通孔に相当する。

[第５構成例]
図８は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第５構成例を示す平面図である。図８に示した第５構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、第２基板ＳＵＢ２が複数の貫通孔ＴＨを備えている点で相違している。つまり、上記の第１乃至第４構成例では、貫通孔ＴＨ、ＴＨ１及びＴＨ２は、いずれも第１基板ＳＵＢ１に設けられているのに対して、以下に説明する第５構成例では、貫通孔ＴＨは、第２基板ＳＵＢ２に設けられている。第１構成例で説明したように、第２基板ＳＵＢ２は、走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ等の導電層を備えている。このため、第５構成例における貫通孔ＴＨは、これらの配線、電極、回路等の導電層を避けて設ける必要がある。つまり、貫通孔ＴＨは、導電層が比較的疎らに配置された領域に設けられる。以下に、その一例について説明する。

第２基板ＳＵＢ２において、複数の走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３…は、第１方向Ｘに沿って延出し、第２方向Ｙに沿って約１画素ＰＸ分の間隔Ｄ１をおいて並んでいる。非表示部ＮＤＡにおいて、奇数番の走査線Ｇ１、Ｇ３、…は、シールＳＥの部分Ｅ３と表示部ＤＡとの間に延出し、偶数番の走査線Ｇ２、Ｇ４、…は、シールＳＥの部分Ｅ４と表示部ＤＡとの間に延出している。表示部ＤＡと部分Ｅ３との間の構造に着目する。走査線Ｇ１及びＧ３、及び、走査線Ｇ３及びＧ５は、第２方向Ｙに沿って約２画素ＰＸ分の間隔Ｄ２をおいて並んでいる。貫通孔ＴＨは、例えば、走査線Ｇ１及びＧ３の間、及び、走査線Ｇ３及びＧ５の間に設けられている。表示部ＤＡと部分Ｅ４との間においても同様に、貫通孔ＴＨは、例えば、隣り合う走査線Ｇ２及びＧ４の間に設けられている。表示部ＤＡと部分Ｅ３との間の領域、及び、表示部ＤＡと部分Ｅ４との間の領域において、配線基板１に近接する側では、表示部ＤＡから引き出された走査線Ｇが密集しており、貫通孔ＴＨを設けるスペースの確保が難しいが、配線基板１から離間した側では、走査線Ｇが比較的疎らであり、貫通孔ＴＨを設けるのに適している。表示部ＤＡとシールＳＥの部分Ｅ１との間の領域においては、表示部ＤＡから引き出された信号線Ｓが密集しており、貫通孔ＴＨを設けるスペースの確保が難しい。表示部ＤＡとシールＳＥの部分Ｅ２との間の領域においては、配線等が比較的少なく、貫通孔ＴＨを設けるのに適している。また、図８に示した例では、表示部ＤＡには貫通孔ＴＨが設けられていないが、数画素分の領域を滅点化して貫通孔ＴＨが設けられてもよい。

図９は、図８に示したＥ−Ｆ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。貫通孔ＴＨは、透明基板２０、絶縁膜２１、絶縁膜２２、及び、配向膜ＡＬ２を貫通している。貫通孔ＴＨは、第３方向Ｚに沿って透明基板２０から透明基板１０に向かって先細りしている、テーパー状に形成されている。貫通孔ＴＨには、充填材ＦＬが充填されている。充填材ＦＬは、透明であり、透明基板２０と同等の屈折率を有する材料によって形成されている。充填材ＦＬは、液晶層ＬＣ及び空気層に接している。
このような第５構成例においても、上記の第１構成例と同様の効果が得られる。

第２基板ＳＵＢ２に設けられる貫通孔ＴＨは、設置場所に合わせて適宜幅が異なっていてもよい。以下に、その一例について説明する。
図１０は、図８に示した領域Ａ１を拡大した平面図である。表示部ＤＡとシールＳＥの部分Ｅ３との間において、表示部ＤＡから引き出された走査線Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５は、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出したリード線ＧＬ１、ＧＬ３、ＧＬ５を有している。走査線Ｇ１及びＧ３の間に位置する貫通孔ＴＨ１１は、リード線ＧＬ１と表示部ＤＡとの間において、第１方向Ｘに沿って拡張されている。走査線Ｇ３及びＧ５の間に位置する貫通孔ＴＨ１３は、リード線ＧＬ３と表示部ＤＡとの間において、第１方向Ｘに沿って拡張されている。但し、リード線ＧＬ３は、リード線ＧＬ１よりも表示部ＤＡに近接している。このため、貫通孔ＴＨ１３の第１方向Ｘに沿った幅Ｗ１３は、貫通孔ＴＨ１１の第１方向Ｘに沿った幅Ｗ１１より小さい。

[第６構成例]
図１１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第６構成例を示す平面図である。図１１に示した第６構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、保護部材ＰＴが設けられている点で相違している。保護部材ＰＴは、シールＳＥの部分Ｅ２乃至Ｅ４の外端面に設けられている。また、保護部材ＰＴは、表示パネルＰＮＬの短辺Ｅ１２、長辺Ｅ１３及びＥ１４に設けられている。なお、保護部材ＰＴは、シールＳＥの部分Ｅ１や、表示パネルＰＮＬの短辺Ｅ１１に設けられていてもよい。保護部材ＰＴは、例えば、上記の充填材ＦＬと同様の透明な材料によって形成されている。あるいは、保護部材ＰＴはテープであってもよい。

図１２は、図１１に示したＧ−Ｈ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。保護部材ＰＴは、短辺Ｅ１２において、透明基板１０の側面１０Ｄ、透明基板２０の側面２０Ｄ、透明基板３０の側面３０Ｄ、及び、シールＳＥの外端面ＳＯを覆っている。なお、保護部材ＰＴは、長辺Ｅ１３及びＥ１４においても、短辺Ｅ１２と同様の構造を有している。

このような第６構成例においては、シールＳＥの外端面ＳＯが保護部材ＰＴによって覆われているため、液晶材料を注入した際に、液晶材料からシールＳＥに加わる圧力によるシールＳＥの破損を抑制することができる。また、透明基板１０乃至３０の側面が保護部材ＰＴによって覆われているため、表示装置ＤＳＰの搬送時やハンドリング時の衝撃による透明基板の破損を抑制することができる。

保護部材ＰＴは、透明基板１０乃至３０の各々の屈折率より高い屈折率を有する材料によって形成されてもよい。この場合、表示パネルＰＮＬ内を導光してきた光のうち、保護部材ＰＴに向かって進行する光は、保護部材ＰＴと透明基板１０乃至３０との界面において反射され、表示パネルＰＮＬ内に戻される。これにより、光の利用効率を改善することができる。

[第７構成例]
図１３は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの第７構成例を示す平面図である。図１３に示した第７構成例は、図１に示した第１構成例と比較して、表示パネルＰＮＬの短辺Ｅ１２に沿って凹部ＣＣが形成され、この凹部ＣＣに保護部材ＰＴが設けられている点で相違している。保護部材ＰＴは、シールＳＥの部分Ｅ２に接している。凹部ＣＣは、平面視において、第２方向Ｙに沿って、部分Ｅ２と短辺Ｅ１２との間に形成されている。保護部材ＰＴの例は、第６構成例で説明した通りである。
なお、凹部ＣＣは、表示パネルＰＮＬの短辺Ｅ１１、長辺Ｅ１３及びＥ１４に沿って形成されもよい。これらの各辺に凹部ＣＣが形成された場合には、各凹部ＣＣには保護部材ＰＴが設けられる。

図１４は、図１３に示したＩ−Ｊ線に沿った表示装置ＤＳＰの断面図である。保護部材ＰＴは、短辺Ｅ１２において、透明基板１０の側面１０Ｄ、透明基板２０の側面２０Ｄ、透明基板３０の側面３０Ｄ、及び、シールＳＥの外端面ＳＯに接している。
図１４に示す例では、凹部ＣＣに設けられた保護部材ＰＴの外側面ＰＴＯは、第２方向Ｙにおいて短辺Ｅ１２の位置と一致しているが、短辺Ｅ１２より外側（シールＳＥから離間する側）に位置していてもよいし、短辺Ｅ１２より内側（シールＳＥに近接する側）に位置していてもよい。

このような第７構成例においても、第６構成例と同様の効果が得られる。加えて、保護部材ＰＴは、凹部ＣＣに設けられるため、凹部ＣＣが形成されていない場合と比較して、保護部材ＰＴの表示パネルＰＮＬからの突出幅を小さくすることができ、表示装置ＤＳＰの狭額縁化が可能となる。また、表示装置ＤＳＰの外形の拡大が抑制されるため、表示装置ＤＳＰを容易に電子機器に組み込むことができる。

次に、第７構成例で説明した表示装置ＤＳＰの製造方法の一例について図１５及び図１６を参照しながら説明する。なお、図１５及び図１６では、表示パネルＰＮＬの主要部のみを図示している。

まず、図１５の（Ａ）に示すように、例えば研磨装置１００を用いて、表示パネルＰＮＬを短辺Ｅ１２に沿って研磨する。このとき、透明基板１０、２０、３０、シールＳＥ、接着層ＡＤなどが削られる。これにより、図１５の（Ｂ）に示すように、短辺Ｅ１２に沿った凹部ＣＣが形成される。その後、塗布装置２００を用いて、凹部ＣＣに向けて液状の樹脂材料２０１を塗布し、この樹脂材料２０１の硬化処理を行う。図１５の（Ｃ）に示すように、硬化した樹脂材料２０１は、上述した保護部材ＰＴに相当する。図１５の（Ｃ）に示す例では、保護部材ＰＴは、その外側面ＰＴＯが短辺Ｅ１２よりも外側に突出している。保護部材ＰＴの短辺Ｅ１２からの突出幅Ｗ１０は、凹部ＣＣが形成されていない場合と比較して小さくすることができる。

図１６に示す工程は、突出幅Ｗ１０をさらに小さくすることを目的として、図１５に示す工程に、必要に応じて追加することができるものである。
すなわち、図１６の（Ａ）に示すように、例えば研磨装置３００を用いて、保護部材ＰＴを研磨する。このとき、短辺Ｅ１２から突出した保護部材ＰＴが削られる。これにより、図１６の（Ｂ）に示すように、保護部材ＰＴの短辺Ｅ１２からの突出幅Ｗ１０が図１５の（Ｃ）に示す例よりも小さくなる。突出幅Ｗ１０は、ゼロにすることも可能である（保護部材ＰＴの外側面ＰＴＯが短辺Ｅ１２に面一となる）。

以上説明したように、本実施形態によれば、生産性の向上が可能な表示装置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。

本明細書にて開示した構成から得られる表示装置の一例を以下に付記する。
（１）
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、
前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方において、前記液晶層まで貫通した第１貫通孔と、
前記第１貫通孔に充填される充填材と、
を備える、表示装置。
（２）
前記第１基板と前記第２基板とを接着し、前記液晶層を囲むループ状に形成されるシールを備える、（１）に記載の表示装置。
（３）
画像を表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記シールで囲まれた内側に位置し、
前記第１貫通孔は、前記表示部と前記シールとの間に位置している、（２）に記載の表示装置。
（４）
前記第１基板は、第１透明基板と、前記液晶層に接する第１配向膜と、前記第１透明基板と前記第１配向膜との間に位置する共通電極と、を備え、
前記第１貫通孔は、前記第１透明基板、前記共通電極、及び、前記第１配向膜を貫通している、（３）に記載の表示装置。
（５）
前記第２基板は、第２透明基板と、前記液晶層に接する第２配向膜と、前記第２透明基板と前記第２配向膜との間に位置する走査線と、を備え、
前記走査線は、前記表示部と前記シールとの間に延出し、前記第１貫通孔に重畳している、（４）に記載の表示装置。
（６）
第３透明基板と、接着層と、を備え、
前記接着層は、前記第１透明基板と前記第３透明基板との間に位置し、前記充填材に接している、（４）に記載の表示装置。
（７）
前記第１基板は、前記液晶層まで貫通した第２貫通孔を備え、
前記第２貫通孔は、前記表示部に位置している、（４）に記載の表示装置。
（８）
前記第１基板は、前記液晶層まで貫通した第２貫通孔を備え、
前記第２貫通孔の幅は、前記第１貫通孔の幅とは異なる、（４）に記載の表示装置。
（９）
前記第１基板の側面に対向する発光素子を備え、
前記第１貫通孔は、前記第２貫通孔よりも前記発光素子に近接し、
前記第１貫通孔の幅は、前記第２貫通孔の幅より小さい、（８）に記載の表示装置。
（１０）
前記充填材は、前記第１透明基板と同等の屈折率を有している、（１）乃至（９）のいずれか１項に記載の表示装置。
（１１）
前記第２基板は、第２透明基板と、前記液晶層に接する第２配向膜と、前記第２透明基板と前記第２配向膜との間に位置する複数の走査線と、を備え、
前記走査線は、前記表示部と前記シールとの間に延出し、
前記第１貫通孔は、隣り合う前記走査線の間に設けられ、前記第２透明基板及び前記第２配向膜を貫通している、（３）に記載の表示装置。
（１２）
前記第２基板に電気的に接続される配線基板を備え、
前記シールは、前記配線基板と前記表示部との間の第１部分と、前記表示部を挟んで前記第１部分とは反対側の第２部分と、を備え、
前記第１貫通孔は、前記表示部と前記第２部分との間に設けられている、（３）に記載の表示装置。
（１３）
前記充填材は、前記第２透明基板と同等の屈折率を有している、（１１）または（１２）に記載の表示装置。
（１４）
前記シールの外端面に設けられた保護部材を備えている、（２）に記載の表示装置。
（１５）
表示パネルと、発光素子と、を備える表示装置であって、
前記表示パネルは、第１辺と、前記第１辺の反対側の第２辺と、を有し、
前記発光素子は、前記第１辺に沿って設けられ、
前記表示パネルは、前記第２辺に沿って形成された凹部を有し、
前記凹部には、保護部材が設けられている、表示装置。

ＤＳＰ…表示装置 ＰＮＬ…表示パネル ＳＵＢ１…第１基板 ＳＵＢ２…第２基板 １０、２０、３０…透明基板 ＴＨ…貫通孔 ＬＤ…発光素子 ＡＬ…配向膜 ＦＬ…充填剤 ＰＴ…保護部材

Claims (15)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に位置する液晶層と、
   前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方において、前記液晶層まで貫通した第１貫通孔と、
   前記第１貫通孔に充填される充填材と、
   を備える、表示装置。
2. 前記第１基板と前記第２基板とを接着し、前記液晶層を囲むループ状に形成されるシールを備える、請求項１に記載の表示装置。
3. 画像を表示する表示部を備え、
   前記表示部は、前記シールで囲まれた内側に位置し、
   前記第１貫通孔は、前記表示部と前記シールとの間に位置している、請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１基板は、第１透明基板と、前記液晶層に接する第１配向膜と、前記第１透明基板と前記第１配向膜との間に位置する共通電極と、を備え、
   前記第１貫通孔は、前記第１透明基板、前記共通電極、及び、前記第１配向膜を貫通している、請求項３に記載の表示装置。
5. 前記第２基板は、第２透明基板と、前記液晶層に接する第２配向膜と、前記第２透明基板と前記第２配向膜との間に位置する走査線と、を備え、
   前記走査線は、前記表示部と前記シールとの間に延出し、前記第１貫通孔に重畳している、請求項４に記載の表示装置。
6. 第３透明基板と、接着層と、を備え、
   前記接着層は、前記第１透明基板と前記第３透明基板との間に位置し、前記充填材に接している、請求項４に記載の表示装置。
7. 前記第１基板は、前記液晶層まで貫通した第２貫通孔を備え、
   前記第２貫通孔は、前記表示部に位置している、請求項４に記載の表示装置。
8. 前記第１基板は、前記液晶層まで貫通した第２貫通孔を備え、
   前記第２貫通孔の幅は、前記第１貫通孔の幅とは異なる、請求項４に記載の表示装置。
9. 前記第１基板の側面に対向する発光素子を備え、
   前記第１貫通孔は、前記第２貫通孔よりも前記発光素子に近接し、
   前記第１貫通孔の幅は、前記第２貫通孔の幅より小さい、請求項８に記載の表示装置。
10. 前記充填材は、前記第１透明基板と同等の屈折率を有している、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 前記第２基板は、第２透明基板と、前記液晶層に接する第２配向膜と、前記第２透明基板と前記第２配向膜との間に位置する複数の走査線と、を備え、
    前記走査線は、前記表示部と前記シールとの間に延出し、
    前記第１貫通孔は、隣り合う前記走査線の間に設けられ、前記第２透明基板及び前記第２配向膜を貫通している、請求項３に記載の表示装置。
12. 前記第２基板に電気的に接続される配線基板を備え、
    前記シールは、前記配線基板と前記表示部との間の第１部分と、前記表示部を挟んで前記第１部分とは反対側の第２部分と、を備え、
    前記第１貫通孔は、前記表示部と前記第２部分との間に設けられている、請求項３に記載の表示装置。
13. 前記充填材は、前記第２透明基板と同等の屈折率を有している、請求項１１または１２に記載の表示装置。
14. 前記シールの外端面に設けられた保護部材を備えている、請求項２に記載の表示装置。
15. 表示パネルと、発光素子と、を備える表示装置であって、
    前記表示パネルは、第１辺と、前記第１辺の反対側の第２辺と、を有し、
    前記発光素子は、前記第１辺に沿って設けられ、
    前記表示パネルは、前記第２辺に沿って形成された凹部を有し、
    前記凹部には、保護部材が設けられている、表示装置。

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