(57)【要約】【課題】封止不良を抑制することができる表示装置及び電子機器を提供する。【解決手段】ＴＦＴ基板１６１と、ＴＦＴ基板１６１に対向して配置された対向基板１６２と、ＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２との間に挿設された液晶１６４と、対向基板１６２の主表面に形成された遮光層２００と、を備える。ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２には、貫通する貫通孔Ｈが形成されており、遮光層２００は、主表面において遮光材料がある領域であり、遮光材料の内壁で遮光材料のない遮光材料非形成領域を取り囲み、遮光材料の内壁は、対向基板１６２の孔より外側にある。【選択図】図７−１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に挿設された液晶と、
前記第２の基板の前記第１の基板側の第１の面に配置された遮光層と、
を備え、
前記第１の基板及び前記第２の基板を貫通する貫通孔が形成されており、
前記遮光層は、前記第１の面において遮光材料がある領域であり、前記遮光材料の内壁で当該遮光材料のない遮光材料非形成領域を取り囲み、該内壁が前記第２の基板の前記貫通孔より外側にある、
表示装置。
【請求項２】
前記遮光層の前記内壁は、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記貫通孔とが交わる点から前記第２の基板の厚み分をレーザ光の屈折角で計算した前記第１の面から出射する点よりも、前記貫通孔から離れている、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の基板と前記第２の基板との間に、前記貫通孔を囲むように配置されて前記液晶を封止するとともに、前記遮光層と外部との間を遮断する貫通孔シールを更に備える、
請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記貫通孔シールの内径は、前記第１の基板及び前記第２の基板の孔の内径より大きい、
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記貫通孔は、レーザ光を照射されて形成される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記貫通孔は、レーザ光を照射することによって前記第１の基板及び前記第２の基板をカットすることで形成されており、
前記遮光層の内壁は、前記第２の基板をカットするカットラインと前記第２の基板の前記第２の面との交点に入射した前記レーザ光が屈折して前記第２の基板の前記第１の面から出射する点よりも、前記カットラインから離れている、
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挿設された液晶と、前記第２の基板の前記第１の基板側の第１の面に配置された遮光層と、を備え、前記第１の基板及び前記第２の基板を貫通する貫通孔が形成されており、前記遮光層は、前記第１の面において遮光材料がある領域であり、前記遮光材料の内壁で当該遮光材料のない遮光材料非形成領域を取り囲み、該内壁が前記第２の基板の前記貫通孔より外側にある、表示装置と、
前記表示装置に入力信号を供給する制御装置と、を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、液晶を備える表示装置に関する。また、本技術は、液晶を備える表示装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、時計、車両のメータ等の電子機器に備えられる表示装置においては、高級感の向上等の観点から、駆動手段により回転軸を介して回転される指針を有するアナログ表示手段と、液晶パネルを有する液晶表示手段とを組み合わせた構成が採用されている。このような表示装置では、貫通孔を液晶パネルに形成し、その貫通孔に回転軸を貫通させる。
【０００３】
特許文献１には、第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置した第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に液晶を囲んで配置した第１のシール部材と、前記第１のシール部材に囲まれた領域内に配置された第２のシール部材と、を含み、前記第１の基板、前記第２の基板および第２のシール部材を貫通する貫通孔が設けられた液晶パネルが記載されている。特許文献１に記載の技術によれば、製造時或いは使用時における破損を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３９６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、貫通孔をドリル、レーザ等により形成することが記載されている。しかしながら、貫通孔をドリルで形成する場合は、まず径の小さいドリルで所望の貫通孔の径より小さい孔を開け、その後径の大きいドリルで小さい孔を所望の径の貫通孔にまで大きくする必要があるので、工程が多く、製造コストが上昇し、製造時間が長くなる。また、貫通孔をドリルで形成する場合は、微小なパーティクルが発生するので、製造品質に影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
また、貫通孔をレーザで形成する場合、レーザが照射された近傍が加熱され、液晶を封止するシール部材が熱の影響で劣化し、液晶の封止不良が発生する可能性がある。この点に関して、特許文献１では考慮されていない。
【０００７】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、封止不良を抑制することができる表示装置及び表示装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示による表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挿設された液晶と、前記第２の基板の前記第１の基板側の第１の面に配置された遮光層と、を備え、前記第１の基板及び前記第２の基板を貫通する貫通孔が形成されており、前記遮光層は、前記第１の面において遮光材料がある領域であり、前記遮光材料の内壁で当該遮光材料のない遮光材料非形成領域を取り囲み、該内壁が前記第２の基板の前記貫通孔より外側にある。
【０００９】
本開示による電子機器は、上記表示装置と、前記表示装置に入力信号を供給する制御装置と、を有する。
【００１０】
本開示による表示装置及び電子機器では、封止不良を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示による表示装置及び電子機器によれば、レーザが照射された近傍の加熱を抑制することで、液晶を封止するシール部材が熱の影響で劣化することを抑制することができる。これにより、封止不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態に係る表示装置のシステム構成例を表すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る表示装置の画素を駆動する駆動回路を示す回路図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るメータユニットの概略構成図である。
【図４】図４は、図３に示すメータユニットに備えられる液晶表示装置の液晶パネル部分の断面を模式的に示す図である。
【図５】図５は、図４に示す液晶表示装置に備えられる液晶パネルの平面図である。
【図６】図６は、図５に示す液晶パネルの断面図である。
【図７−１】図７−１は、液晶パネルの貫通孔の近傍部分の断面図である。
【図７−２】図７−２は、図７−１の対向基板の貫通孔の近傍部分の平面図である。
【図７−３】図７−３は、図７−１の対向基板の貫通孔の近傍部分の下面図である。
【図８】図８は、液晶パネルの貫通孔の近傍部分の平面図である。
【図９】図９は、貼り合わせ基板の貫通孔を形成する予定の部分の断面図である。
【図１０】図１０は、貼り合わせ基板の対向基板に対してレーザ光を照射する様子を示す断面図である。
【図１１】図１１は、レーザ発振器と対向基板とブラックマトリクスとの位置関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．表示装置の構成＞
＜１−１．表示装置のシステム構成例＞
＜２．適用例（電子機器）＞
＜２−１．電子機器の構成＞
上記実施の形態に係る表示装置が電子機器に適用されている例
＜２−２．液晶パネルの製造方法＞
＜３．本開示の構成＞
【００１４】
＜１．表示装置の構成＞
図１は、本実施形態に係る表示装置のシステム構成例を表すブロック図である。なお、表示装置１が本開示の「表示装置」の一具体例に相当する。
【００１５】
表示装置１は、透過型、又は半透過型の液晶表示装置であり、表示パネル２と、ドライバＩＣ３と、を備えている。図示しないフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible  Printed  Circuits）は、ドライバＩＣ３への外部信号又はドライバＩＣ３を駆動する駆動電力を伝送する。表示パネル２は、透光性絶縁基板、例えばガラス基板１１と、ガラス基板１１の表面にあり、液晶セルを含む画素がマトリクス状（行列状）に多数配置されてなる表示エリア部２１と、水平ドライバ（水平駆動回路）２３と、垂直ドライバ（垂直駆動回路）２２と、を備えている。ガラス基板１１は、能動素子（例えば、トランジスタ）を含む多数の画素回路がマトリクス状に配置形成される第１の基板と、この第１の基板と所定の間隙をもって対向して配置される第２の基板とによって構成される。第１の基板と第２の基板との間隙は、第１の基板上の各所に配置形成されるフォトスペーサによって所定の間隙に保持される。そして、これら第１の基板、第２の基板間に液晶が封入される。
【００１６】
＜１−１．表示装置のシステム構成例＞
表示パネル２は、ガラス基板１１上に、表示エリア部２１と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）及びタイミングジェネレータの機能を備えるドライバＩＣ３と、垂直ドライバ２２及び水平ドライバ２３と、を備えている。
【００１７】
表示エリア部２１は、液晶層を含む画素Ｖｐｉｘが、表示上の１画素を構成するユニットがＭ行×Ｎ列に配置されたマトリクス（行列状）構造を有している。なお、この明細書において、行とは、一方向に配列されるＮ個の画素Ｖｐｉｘを有する画素行をいう。また、列とは、行が配列される方向と直交する方向に配列されるＭ個の画素Ｖｐｉｘを有する画素列をいう。そして、ＭとＮとの値は、垂直方向の表示解像度と水平方向の表示解像度に応じて定まる。表示エリア部２１は、画素ＶｐｉｘのＭ行Ｎ列の配列に対して行ごとに走査線２４１、２４２、２４３・・・２４Ｍが配線され、列ごとに信号線２５１、２５２、２５３・・・２５Ｎが配線されている。以後、本実施形態においては、走査線２４１、２４２、２４３・・・２４Ｍを代表して走査線２４のように表記し、信号線２５１、２５２、２５３・・・２５Ｎを代表して信号線２５のように表記することがある。また、本実施形態においては、走査線２４１、２４２、２４３・・・２４Ｍの任意の３本の走査線を走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２(ただし、ｍはｍ≦Ｍ−２を満たす自然数)のように表記し、信号線２５１、２５２、２５３・・・２５Ｎの任意の３本の信号線を信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２(ただし、ｎはｎ≦Ｎ−２を満たす自然数)のように表記する。
【００１８】
表示装置１には、外部から外部信号である、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号が入力され、ドライバＩＣ３に与えられる。ドライバＩＣ３は、外部電源の電圧振幅のマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号を、液晶の駆動に必要な内部電源の電圧振幅にレベル変換し、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号を生成する。ドライバＩＣ３は、生成したマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号をそれぞれ垂直ドライバ２２及び水平ドライバ２３に与える。ドライバＩＣ３は、画素Ｖｐｉｘ毎の駆動電極に対して各画素共通に与えるコモン電位（対向電極電位）ＶＣＯＭを生成して表示エリア部２１に与える。
【００１９】
垂直ドライバ２２は、垂直クロックパルスに同期してドライバＩＣ３から出力される表示データを１水平期間で順次サンプリングしラッチする。垂直ドライバ２２は、ラッチされた１ライン分のデジタルデータを垂直走査パルスとして順に出力し、表示エリア部２１の走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２・・・に与えることによって画素Ｖｐｉｘを行単位で順次選択する。垂直ドライバ２２は、例えば、走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２・・・の表示エリア部２１の上寄り、垂直走査上方向から、表示エリア部２１の下寄り、垂直走査下方向へ順にデジタルデータを出力する。また、垂直ドライバ２２は、走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２・・・の表示エリア部２１の下寄り、垂直走査下方向から、表示エリア部２１の上寄り、垂直走査上方向へ順にデジタルデータを出力することもできる。
【００２０】
水平ドライバ２３には、例えば６ビットのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のデジタル映像データＶｓｉｇが与えられる。水平ドライバ２３は、垂直ドライバ２２による垂直走査によって選択された行の各画素Ｖｐｉｘに対して、画素ごとに、もしくは複数画素ごとに、あるいは全画素一斉に、信号線２５を介して表示データを書き込む。
【００２１】
表示装置１は、液晶素子に同極性の直流電圧が印加され続けることによって液晶の比抵抗（物質固有の抵抗値）等が劣化する可能性がある。表示装置１は、液晶の比抵抗（物質固有の抵抗値）等の劣化を防ぐため、駆動信号のコモン電位を基準として映像信号の極性を所定の周期で反転させる駆動方式が採られる。
【００２２】
この液晶表示パネルの駆動方式として、ライン反転、ドット反転、フレーム反転などの駆動方式が知られている。ライン反転は、１ライン（１画素行）に相当する１Ｈ（Ｈは水平期間）の時間周期で映像信号の極性を反転させる駆動方式である。ドット反転は、互いに隣接する上下左右の画素毎に映像信号の極性を交互に反転させる駆動方式である。フレーム反転は、１画面に相当する１フレーム毎に全画素に書き込む映像信号を一度に同じ極性で反転させる駆動方式である。表示装置１は、上記の各駆動方式のいずれを採用することも可能である。
【００２３】
図２は、本実施形態の表示装置の画素を駆動する駆動回路を示す回路図である。表示エリア部２１には、各画素Ｖｐｉｘの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin  Film  Transistor）素子Ｔｒに表示データとして画素信号を供給する信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２、各ＴＦＴ素子Ｔｒを駆動する走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２等の配線が形成されている。信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２は、上述したガラス基板１１の表面と平行な平面に延在する。画素Ｖｐｉｘは、ＴＦＴ素子Ｔｒ及び液晶ＬＣを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）型のＴＦＴで構成されている。ＴＦＴ素子Ｔｒのソース又はドレインの一方は信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２に接続され、ゲートは走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２に接続され、ソース又はドレインの他方は不図示の画素電極に接続されている。液晶ＬＣは、画素電極と共通電極ＶＣＯＭによって生ずる電界により、電界に沿った方向に整列する。
【００２４】
画素Ｖｐｉｘは、走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２により、表示エリア部２１の同じ行に属する他の画素Ｖｐｉｘと互いに接続されている。走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２は、垂直ドライバ２２と接続され、垂直ドライバ２２から走査信号の垂直走査パルスＶｇａｔｅが供給される。また、画素Ｖｐｉｘは、信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２により、表示エリア部２１の同じ列に属する他の画素Ｖｐｉｘと互いに接続されている。信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２は、水平ドライバ２３と接続され、水平ドライバ２３より画素信号が供給される。共通電極ＶＣＯＭは、図１のドライバＩＣ３と接続され、ドライバＩＣ３から駆動信号が供給される。
【００２５】
図１に示す垂直ドライバ２２は、垂直走査パルスを、図２に示す走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２を介して、画素ＶｐｉｘのＴＦＴ素子Ｔｒのゲートに印加することにより、表示エリア部２１にマトリクス状に形成されている画素Ｖｐｉｘのうちの１行（１水平ライン）を表示駆動の対象として順次選択する。図１に示す水平ドライバ２３は、画素信号を、図２に示す信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２を介して、垂直ドライバ２２により順次選択される１水平ラインを含む各画素Ｖｐｉｘにそれぞれ供給する。そして、これらの画素Ｖｐｉｘでは、供給される画素信号を選択期間に画素Ｖｐｉｘ内に保持し、選択期間以外の期間も次のフレームまで表示する。
【００２６】
上述したように、表示装置１は、垂直ドライバ２２が走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２を順次走査するように駆動することにより、１水平ラインが順次選択される。また、表示装置１は、１水平ラインに属する画素Ｖｐｉｘに対して、水平ドライバ２３が画素信号を供給することにより、１水平ラインずつ表示が行われる。
【００２７】
また、表示エリア部２１は、カラーフィルタを有する。カラーフィルタは、格子形状のブラックマトリクス７６ａと、画素Ｖｐｉｘに対応する開口部７６ｂと、を有する。開口部７６ｂは、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を含む。なお、カラーフィルタは、異なる色に着色されていれば、他の色の組み合わせであってもよい。一般に、カラーフィルタは、緑（Ｇ）の色領域の輝度が、赤（Ｒ）の色領域及び青（Ｂ）の色領域の輝度よりも高い。カラーフィルタは、無くてもよく、この場合白色となる。あるいは、カラーフィルタに光透過性の樹脂を用いて白色としてもよい。
【００２８】
ブラックマトリクス７６ａは、図２に示すように画素Ｖｐｉｘの外周を覆うように形成されている。つまり、ブラックマトリクス７６ａは、二次元配置された画素Ｖｐｉｘと画素Ｖｐｉｘとの境界に配置されることで、格子形状となる。これにより、各画素Ｖｐｉｘの隙間から光が漏れるのを防ぎ、コントラストの低下を抑制することができる。ブラックマトリクス７６ａは、光の吸収率が高い材料、例えば、金属クロム（Ｃｒ)、酸化クロム(ＣｒＯ２)、樹脂等で形成されている。このように、ブラックマトリクス７６ａは、光の透過を抑制する遮光層である。開口部７６ｂは、ブラックマトリクス７６ａの格子形状で形成されている開口であり、画素Ｖｐｉｘに対応して配置されている。
【００２９】
開口部７６ｂは、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色された色領域を含む。カラーフィルタは、開口部７６ｂに例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に着色されたカラーフィルタの色領域を周期的に配列して、図２に示す各画素ＶｐｉｘにＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域が規則的に対応付けられている。
【００３０】
表示エリア部２１は、正面に直交する方向から見た場合、走査線２４と信号線２５がカラーフィルタのブラックマトリクス７６ａと重なる領域に配置されている。つまり、走査線２４及び信号線２５は、正面に直交する方向から見た場合、ブラックマトリクス７６ａの後ろに隠されることになる。また、表示エリア部２１は、ブラックマトリクス７６ａが配置されていない領域が開口部７６ｂとなる。
【００３１】
＜２．適用例＞
次に、本実施形態に係る表示装置を、自動車のインストルメントパネルに配設されるメータユニットに適用した場合を例に挙げて説明する。
【００３２】
＜２−１．電子機器の構成＞
図３は、本実施形態に係るメータユニットの概略構成図である。図４は、図３に示すメータユニットに備えられる液晶表示装置の液晶パネル部分の断面を模式的に示す図である。図３に示すメータユニット（電子機器）１００は、燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等、複数の液晶表示装置１１０を備えている。そして、複数の液晶表示装置１１０は、ともに、一枚の外装パネル１２０に覆われている。
【００３３】
図４に示すように、それぞれの液晶表示装置１１０は、液晶表示手段としての表示装置１３０及びアナログ表示手段としてのムーブメント機構１５０を互いに組み合わせた構成となっている。図４に示すように、表示装置１３０は、液晶パネル１６０と、液晶パネル１６０の背面側に設けられたバックライト１８０と、液晶パネル１６０及びバックライト１８０を収容するフレーム１９０とを備えている。液晶パネル１６０は、本実施の形態では、駆動素子としてＴＦＴ素子を用いた液晶パネルとして構成されている。
【００３４】
図５は、図４に示す液晶表示装置に備えられる液晶パネルの平面図である。図６は、図５に示す液晶パネルの断面図である。図５及び図６に示すように、液晶パネル１６０は、ＴＦＴ基板（第１の基板）１６１と、対向基板（第２の基板）１６２とを有している。そして、ＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２との間には、液晶１６４が封止された液晶領域１６５が形成されている。
【００３５】
ＴＦＴ基板１６１の主表面１６１ａには、図示しない、ＴＦＴ素子、画素電極、共通電極、配向膜等が積層するように設けられている。ＴＦＴ基板１６１の背面１６１ｂには、偏光板１６３が配置されている。さらに、ＴＦＴ基板１６１には、液晶駆動用の駆動ＩＣ１７１及びフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１７２が設けられている。対向基板１６２の主表面１６２ａには、図示しないカラーフィルタ、配向膜等が積層するように設けられている。対向基板１６２の背面１６２ｂには、偏光板１６３が配置されている。
【００３６】
また、ＴＦＴ基板１６１の主表面１６１ａ及び対向基板１６２の主表面１６２ａのうちいずれか一方には、ＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２との間に液晶１６４を封止するメインシール１６６が形成されている。さらに、ＴＦＴ基板１６１の主表面１６１ａ及び対向基板１６２の主表面１６２ａのうちいずれか一方には、ＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２との間に液晶１６４を封止する貫通孔シール１６９が形成されている。
【００３７】
そして、液晶パネル１６０は、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２を、互いに主表面１６１ａ及び主表面１６２ａを対向させた状態で貼り合わせた構造となっている。液晶パネル１６０では、第１のシール部材であるメインシール１６６がＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２との間に液晶１６４を封止することによって、液晶領域１６５が形成されている。また、液晶パネル１６０では、液晶領域１６５内に第２のシール部材である貫通孔シール１６９が形成されている。
【００３８】
ここで、図４から図６に示すように、液晶パネル１６０には、ＴＦＴ基板１６１から対向基板１６２までを貫通する貫通孔Ｈが設けられている。貫通孔Ｈは、貫通孔シール１６９内を貫通するように設けられている。また、貫通孔Ｈは、ＴＦＴ基板１６１の孔の内壁１６７の径及び対向基板１６２の孔の内壁１６８の径が、貫通孔シール１６９の内径より小さく形成されている。
【００３９】
これにより、図６に示すように、液晶パネル１６０では、ＴＦＴ基板１６１の孔の内壁１６７及び対向基板１６２の孔の内壁１６８のそれぞれにおける貫通孔Ｈの周辺を貫通孔シール１６９が支持する構造となっている。
【００４０】
再び図４を参照すると、バックライト１８０は、プリズムシート１８１、拡散板１８２、光源手段１８３及び反射板１８４を積層した構成となっている。そして、バックライト１８０は、液晶パネル１６０の背面側に配設され、液晶パネル１６０の表示領域に対して光を照射する。バックライト１８０には、バックライト貫通孔１８６が設けられている。ここで、プリズムシート１８１、拡散板１８２、光源手段１８３及び反射板１８４のそれぞれには、予め、貫通孔１８６ａが設けられている。そして、プリズムシート１８１、拡散板１８２、光源手段１８３及び反射板１８４を積層するように互いに組み合わせることによって、プリズムシート１８１、拡散板１８２、光源手段１８３及び反射板１８４のそれぞれに設けられた貫通孔１８６ａが連続した状態となり、バックライト貫通孔１８６を形成する。このように、プリズムシート１８１、拡散板１８２、光源手段１８３及び反射板１８４のそれぞれに、予め、貫通孔１８６ａを設けておくことにより、バックライト１８０を組み立てる際の工数の増加を抑制することが可能となる。
【００４１】
光源手段１８３は、本実施の形態では、光源としてのＬＥＤ１８３ａと、ＬＥＤ１８３ａから照射された光を導光する導光板１８３ｂとを有している。
【００４２】
図４に示すように、フレーム１９０は、外周壁１９１を有し、前面が開放された円筒状に形成されている。フレーム１９０の底面には、貫通孔１９０ａが設けられている。そして、表示装置１３０は、液晶パネル１６０及びバックライト１８０をフレーム１９０の外周壁１９１内に収容することによって形成される。表示装置１３０では、液晶パネル１６０の貫通孔Ｈ、バックライト１８０のバックライト貫通孔１８６及びフレーム１９０の貫通孔１９０ａが連続した状態となっている。
【００４３】
図４に示すように、ムーブメント機構１５０は、駆動手段としてのモータ１５１と、モータ１５１により回転軸１５２を介して回転される指針１５３とを有している。
【００４４】
そして、液晶表示装置１１０は、表示装置１３０及びムーブメント機構１５０を互いに組み合わせることによって形成される。ムーブメント機構１５０のモータ１５１は、液晶パネル１６０及びバックライト１８０を収容したフレーム１９０の背面側に配設される。そして、ムーブメント機構１５０の回転軸１５２が、液晶パネル１６０の貫通孔Ｈ、バックライト１８０のバックライト貫通孔１８６及びフレーム１９０の貫通孔１９０ａに挿通される。これにより、ムーブメント機構１５０の指針１５３が、液晶パネル１６０の表示面側に配設される。そして、図３に示すように、液晶表示装置１１０では、液晶パネル１６０の表示面に目盛表示、警告表示等を表示することができるとともに、ムーブメント機構１５０の指針１５３が液晶パネル１６０の表示面側において回転することが可能となっている。
【００４５】
このように、液晶表示装置１１０では、ムーブメント機構１５０の回転軸１５２が、液晶パネル１６０の貫通孔Ｈに挿通される。ここで、上述したように、液晶パネル１６０では、ＴＦＴ基板１６１の孔の内壁１６７及び対向基板１６２の孔の内壁１６８の周辺を貫通孔シール１６９が支持する構造となっている。
【００４６】
また、液晶表示装置１１０では、液晶パネル１６０の背面側に設けられたバックライト１８０を備えている。そして、ムーブメント機構１５０のモータ１５１が、バックライト１８０の背面側に配設され、ムーブメント機構１５０の回転軸１５２が、バックライト１８０を貫通するバックライト貫通孔１８６に挿通されている。従って、液晶表示装置１１０によれば、簡易な構成で表示装置を実現することが可能となる。
【００４７】
図７−１は、液晶パネルの貫通孔の近傍部分の断面図である。図７−２は、対向基板の貫通孔の近傍部分の平面図（対向基板からＴＦＴ基板に向かう方向から対向基板を視た図）である。図７−３は、対向基板の貫通孔の近傍部分の下面図（ＴＦＴ基板から対向基板に向かう方向から対向基板を視た図）である。図８は、液晶パネルの貫通孔の近傍部分の平面図である。遮光層２００は、例えばブラックマトリクス７６ａと同じ遮光材料がある領域（遮光材料形成領域）である。遮光層２００の遮光材料形成領域は、遮光材料がない領域（遮光材料非形成領域）を取り囲む。遮光層２００は、例えば、光の吸収率が高い材料、例えば、金属クロム（Ｃｒ)、酸化クロム(ＣｒＯ２)、樹脂等で形成されていれば、ブラックマトリクス７６ａと同じ遮光材料でなくてもよい。遮光層２００は、遮光材料形成領域と、遮光材料形成領域の内側にある遮光材料非形成領域との境界に、遮光層２００の内側の縁である内壁２００ａ（遮光材料非形成領域の外縁）がある。
【００４８】
図７−１に示すように、ＴＦＴ基板１６１の孔の内壁１６７の径及び対向基板１６２の孔の内壁１６８の径は、貫通孔シール１６９の内壁１６９ａの径よりも小さくなっている。また、図７−２及び図７−３に示すように、貫通孔Ｈ、対向基板１６２の内壁１６８、貫通孔シール１６９の内壁１６９ａ、遮光層２００の内壁２００ａは、同心円状になっている。また、図７−３に示すように、ＴＦＴ基板１６１から対向基板１６２に向かう方向から対向基板１６２を視ると、貫通孔シール１６９によって遮光層２００の内壁２００ａは覆われている。
【００４９】
また、図７−１及び図８に示すように、遮光層２００は、中央付近に孔が設けられる形状であり、当該遮光層２００の孔は、遮光材料非形成領域であって、液晶パネル１６０の貫通孔Ｈを囲むように設けられる。遮光材料非形成領域は、遮光層２００の遮光材料がないだけで、遮光材料以外の材料があってもよい。図７−１に示すように、遮光層２００の内壁２００ａの内径（遮光材料非形成領域の外縁）は、貫通孔シール１６９の内壁１６９ａの径よりも大きくなっている。そして、遮光層２００は、貫通孔シール１６９によって外部とは遮断されている。遮光層２００の内壁２００ａの径は、貫通孔シール１６９の内壁１６９ａの径よりも大きくなっている。このように、遮光層２００は、遮光材料がある領域であり、遮光材料の内壁２００ａで当該遮光材料のない遮光材料非形成領域を取り囲む。内壁２００ａの内径は、対向基板１６２の内壁１６８の内径より大きい。このため、内壁２００ａは、内壁１６８より外側にある。なお、上述した内壁２００ａは、円形であるがこれに限られず、内壁１６８より外側にあれば、多角形、楕円などでもよい。
【００５０】
これにより、遮光層２００を外気から保護することができ、遮光層２００の外気による劣化を抑制することができる。
【００５１】
図８に示すように、走査線２４ｍ、２４ｍ＋１、２４ｍ＋２及び信号線２５ｎ、２５ｎ＋１、２５ｎ＋２は、液晶パネル１６０の貫通孔Ｈの近傍部分、貫通孔Ｈの周に並行に、貫通孔Ｈを迂回するように配置されている。
【００５２】
＜２−２．液晶パネルの製造方法＞
次に、本開示の実施の形態に係る液晶パネルの製造方法について説明する。まず、ＴＦＴ基板１６１の主表面１６１ａ上に、ＴＦＴ素子、画素電極、共通電極、配向膜等を積層するように形成する。次に、ＴＦＴ基板１６１の主表面１６１ａ上の配向膜に対して液晶を配向させるラビング処理を行う。次に、ＴＦＴ基板１６１に対して、ＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２とを電気的に接続させるための導電材を塗布する導電材塗布処理を行う。
【００５３】
一方、対向基板１６２の主表面１６２ａ上に、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、配向膜等を積層するように形成する。次に、対向基板１６２に対して、ＴＦＴ基板１６１と同様にラビング処理を行う。次に、対向基板１６２に対して、メインシール１６６を形成するメインシール形成処理を行う。メインシール１６６は、対向基板１６２の主表面１６２ａにおいて、液晶パネル１６０が形成された際に液晶を封入した液晶領域１６５となる領域を囲うようにシール剤を塗布することにより形成される。シール剤の塗布は、ディスペンサ描画技術等によって行われる。
【００５４】
次に、対向基板１６２に対して、液晶１６４を封止する貫通孔シール１６９を形成する貫通孔シール形成処理を行う。貫通孔シール１６９は、対向基板１６２の主表面１６２ａにおいて、後述する貫通孔形成処理において貫通孔Ｈを形成する予定の位置を囲む環状となるようにシール剤を塗布して形成される。その際、貫通孔シール１６９は、遮光層２００の内壁２００ａを覆うように形成される。シール剤の塗布は、ディスペンサ描画技術等によって行われる。
【００５５】
ここで、メインシール１６６及び貫通孔シール１６９を形成するシール剤としては、加熱することにより熱硬化する熱硬化性を有する材料、紫外線、可視光等を照射することにより光硬化する光硬化性及び熱硬化性をともに有する材料等を用いることができる。また、メインシール１６６及び貫通孔シール１６９を形成するシール剤には、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２が互いに貼り合わされた際にＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２との間隔を規制するスペーサが内包されていても構わない。この場合、スペーサとしては、例えば、４μｍのシリカ球等を用いることができる。
【００５６】
次に、対向基板１６２に対して、加熱するベーク処理を行う。ベーク処理では、加熱温度を３０℃以上２００℃以下の範囲として、３０分以内の加熱時間で対向基板１６２を加熱する。ベーク処理を行うことにより、メインシール１６６及び貫通孔シール１６９の粘度を適正な粘度に増加させるとともに、液晶１６４に影響を与える揮発性成分を揮発させることができる。
【００５７】
次に、対向基板１６２に対して、液晶滴下処理を行う。液晶滴下処理では、対向基板１６２の主表面１６２ａを上方に向けた状態で、ディスペンス法等により、それぞれのメインシール１６６の内側の領域に適量の液晶１６４を滴下する。
【００５８】
次に、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２を互いに貼り合わせる、貼り合わせ処理を行う。貼り合わせ処理では、真空雰囲気内又は減圧雰囲気内において、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２を、互いに主表面１６１ａ及び主表面１６２ａを対向させた状態で貼り合わせる。そして、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２が互いに貼り合わされることにより、貼り合わせ基板１７０が形成される。なお、上記では液晶滴下法（One Drop Filling：ODF）を用いて、液晶１６４が挿設された貼り合わせ基板１７０を形成する例について述べたが、これに限定されない。液晶１６４が挿設された貼り合わせ基板１７０を形成する例として、シール剤を硬化させた後に、真空雰囲気中で液晶を注入する、液晶注入法を用いてもよい。
【００５９】
図９は、貼り合わせ基板の貫通孔を形成する予定の部分の断面図である。図９に示すように、貼り合わせ基板１７０に貫通孔を開ける予定の円筒状のカットラインＬ１の径は、貫通孔シール１６９の内壁１６９ａの径よりも小さくなっている。
【００６０】
これにより、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２をカットラインＬ１でカットする際に、貫通孔シール１６９が傷つけられてしまうことを抑制することができ、液晶１６４の封止不良を抑制することができる。
【００６１】
また、遮光層２００は、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２に貫通孔を形成する予定の部分の周囲に、遮光材料が形成されていない遮光材料非形成領域を取り囲む。遮光層２００は、当該内壁２００ａの径が、貫通孔シール１６９の内壁１６９ａの径よりも大きくなるように配置される。つまり、遮光層２００の内壁２００ａの径（遮光材料非形成領域の外縁）は、カットラインＬ１の径よりも大きい。また、ＴＦＴ基板１６１、対向基板１６２及び貫通孔シール１６９によって囲まれた空間２０１は、貼り合わせ処理が真空雰囲気内又は減圧雰囲気内で行われるので、真空雰囲気又は減圧雰囲気である。
【００６２】
貼り合わせ基板１７０では、メインシール１６６により、ＴＦＴ基板１６１と対向基板１６２との間に液晶１６４が封止されている。また、貼り合わせ基板１７０では、液晶領域１６５内において貫通孔シール１６９が形成された状態となっている。
【００６３】
次に、貼り合わせ基板１７０に対して、メインシール１６６及び貫通孔シール１６９を硬化させる、シール硬化処理を行う。シール硬化処理では、メインシール１６６及び貫通孔シール１６９を形成するシール剤に応じて、紫外線の照射による光硬化処理及び加熱による熱硬化処理を適宜組み合わせて行う。なお、該熱硬化処理を行った場合は、該熱硬化処理が本加熱（ベーク）処理となり、先に説明したベーク処理が予備加熱（プリベーク）処理となる。
【００６４】
次に、貼り合わせ基板１７０に対して、貫通孔形成処理を行う。貫通孔形成処理では、貼り合わせ基板１７０に対して、レーザ光を照射することにより貫通孔を形成する。
【００６５】
図１０は、貼り合わせ基板の対向基板に対してレーザ光を照射する様子を示す断面図である。貫通孔形成処理では、図１０に示すように、レーザ発振器２１０から出射されるレーザ光Ｂを、レーザ光Ｂの焦点が円筒状のカットラインＬ１を包絡線とする螺旋ラインＬ２上を移動するように、対向基板１６２に照射する。
【００６６】
レーザ光Ｂとしては、例えば、波長５３２μｍの緑色のレーザ光を用いることができる。また、レーザ光Ｂを対向基板１６２に照射する際は、レーザ光Ｂの焦点を螺旋ラインＬ２上の或る点に合わせてその点に微小なクラックを生じさせ、その後レーザ光Ｂの焦点を螺旋ラインＬ２上でクラックの幅に相当する量だけ移動させることを、繰り返すことで行うと良い。このようにレーザ光Ｂの焦点を螺旋ラインＬ２上で移動させることにより、螺旋ラインＬ２上に微小なクラックを連続して形成させることで、対向基板１６２をカットラインＬ１でカットすることができる。
【００６７】
ここで、対向基板１６２にレーザ光Ｂを照射する際に、カットラインＬ１の近傍にまで遮光層２００の遮光材料が存在していると、遮光層２００がレーザ光Ｂを吸収して熱を発生し、この熱により貫通孔シール１６９が劣化して液晶１６４の封止不良が発生する可能性がある。そこで、本実施の形態では、図９に示すように、遮光層２００の内壁２００ａの径は、カットラインＬ１の径よりも大きくなっている。これにより、遮光層２００がレーザ光Ｂを吸収して熱を発生することを抑制し、貫通孔シール１６９の劣化を抑制し、液晶１６４の封止不良が発生することを抑制することができる。
【００６８】
なお、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２をレーザ光ＢによってカットラインＬ１でカットした後に、ドリル等の部材を用いてＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２の孔の内壁を整えても良い。
【００６９】
次に、遮光層２００の内壁２００ａとカットラインＬ１とをどれ位離せば好適であるかについて説明する。図１１は、レーザ発振器と対向基板とブラックマトリクスとの位置関係を示す断面図である。図１１に示すように、レーザ発振器２１０と対向基板１６２との間の距離をＡ、対向基板１６２の厚さをＢ、カットラインＬ１の直径をＣとする。また、対向基板１６２の背面１６２ｂとカットラインＬ１とが交わる点をＤとし、点Ｄとレーザ発振器２１０の出射口とを結ぶラインＬ３と、カットラインＬ１と、がなす角、つまり入射角をｉとする。レーザ発振器２１０の出射口から出射されたレーザ光は、ラインＬ３に沿って対向基板１６２に入射すると、対向基板１６２によって屈折するが、その屈折光がカットラインＬ１となす角、つまり屈折角をｒとし、その屈折光が対向基板１６２の主表面１６２ａと交わる点をＥとする。また、点ＥとカットラインＬ１との間の距離をｘとする。
【００７０】
このとき、屈折の法則より次の式（１）が成り立つ。
【００７１】
【数１】
2014153483.tif 000003
【００７２】
式（１）において、右辺の分子「１．４５８」はガラスの絶対屈折率、右辺の分母「１．０００」は空気の絶対屈折率である。
【００７３】
ここで、距離Ａを７０ｍｍと仮定する。また、カットラインＬ１の直径Ｃを７ｍｍと仮定すると、カットラインＬ１の半径は３．５ｍｍとなる。従って、次の式（２）が成り立つ。
ｔａｎ  ｉ＝３．５／７０  ・・・（２）
【００７４】
式（２）より、ｉの値は次の式（３）の通りとなる。
ｉ＝３°  ・・・（３）
【００７５】
式（１）を変形すると、次の式（４）となる。
ｓｉｎ  ｒ＝ｓｉｎ  ｉ／１．４５８  ・・・（４）
【００７６】
式（４）に式（３）を代入し、屈折角ｒについて解くと、次の式（５）となる。
ｒ＝２°  ・・・（５）
【００７７】
ここで、対向基板１６２の厚さＢを１ｍｍと仮定すると、次の式（６）が成り立つ。
ｔａｎ２°＝ｘ／１  ・・・（６）
【００７８】
式（６）をｘについて解くと、次の式（７）となる。
ｘ＝０．００３５（ｍｍ）  ・・・（７）
【００７９】
従って、遮光層２００の内壁２００ａとカットラインＬ１との距離ｘを０．００３５ｍｍ以上とすると好適である。つまり、遮光層２００の内壁２００ａは、対向基板１６２をカットするカットラインＬ１と対向基板１６２の背面１６２ｂとの交点Ｄに入射したレーザ光が屈折して対向基板１６２の主表面１６２ａから出射する点Ｅよりも、カットラインＬ１から離れていると好適である。光の透過を抑制する遮光層２００の内壁２００ａは、対向基板１６２の背面１６２ｂと、カットラインＬ１によりできる貫通孔Ｈとが交わる点Ｄから対向基板１６２の厚さＢ分をレーザ光の屈折角ｒで計算した屈折光が対向基板１６２の主表面１６２ａから出射する点Ｅよりも、貫通孔Ｈから離れている。
【００８０】
これにより、レーザ光が遮光層２００に入射することを抑制できるので、遮光層２００がレーザ光を吸収して熱を発生することを抑制し、貫通孔シール１６９の劣化を抑制し、液晶１６４の封止不良が発生することを抑制することができる。レーザ光が使用できるので、本実施形態の製造方法は、製造コストの上昇を抑制し、製造時間を短縮する。これにより表示装置は、封止不良が抑制されて、製造品質が向上する。
【００８１】
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれるものである。
【００８２】
例えば、上記実施の形態では、対向基板１６２に対してメインシール１６６及び貫通孔シール１６９を形成している。しかしながら、ＴＦＴ基板１６１において、メインシール１６６及び貫通孔シール１６９を形成しても構わない。さらに、ＴＦＴ基板１６１及び対向基板１６２のうちいずれか一方において、メインシール１６６を形成し、他方において、貫通孔シール１６９を形成しても構わない。
【００８３】
また、上記実施の形態では、本開示に係る電子機器を、メータユニットに適用した場合を例にして説明した。本開示に係る電子機器を、メータユニットに限られず、本開示に係る電子機器は、時計など貫通孔がある電子機器であってもよい。
【００８４】
また、本開示は、以下の構成をとることもできる。
＜３．本開示の構成＞
【００８５】
（１）
第１の基板と、
前記第１の基板に対向して配置された第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に挿設された液晶と、
前記第２の基板の前記第１の基板側の第１の面に配置された遮光層と、
を備え、
前記第１の基板及び前記第２の基板を貫通する貫通孔が形成されており、
前記遮光層は、前記第１の面において遮光材料がある領域であり、前記遮光材料の内壁で当該遮光材料のない遮光材料非形成領域を取り囲み、該内壁が前記第２の基板の前記貫通孔より外側にある、表示装置。
【００８６】
（２）
前記遮光層の前記内壁は、前記第１の面と反対側の第２の面と、前記貫通孔とが交わる点から前記第２の基板の厚み分をレーザ光の屈折角で計算した前記第１の面から出射する点よりも、前記貫通孔から離れている、前記（１）に記載の表示装置。
【００８７】
（３）
前記第１の基板と前記第２の基板との間に、前記貫通孔を囲むように配置されて前記液晶を封止するとともに、前記遮光層と外部との間を遮断する貫通孔シールを更に備える、前記（１）又は前記（２）に記載の表示装置。
【００８８】
（４）
前記貫通孔シールの内径は、前記第１の基板及び前記第２の基板の孔の内径より大きい、前記（３）に記載の表示装置。
【００８９】
（５）
前記貫通孔は、レーザ光を照射されて形成される、前記（１）から前記（４）のいずれか１つに記載の表示装置。
【００９０】
（６）
前記貫通孔は、レーザ光を照射することによって前記第１の基板及び前記第２の基板をカットすることで形成されており、前記遮光層の内壁は、前記第２の基板をカットするカットラインと前記第２の基板の前記第２の面との交点に入射した前記レーザ光が屈折して前記第２の基板の前記第１の面から出射する点よりも、前記カットラインから離れている、前記（５）に記載の表示装置。
【００９１】
（７）
前記（１）から前記（６）のいずれか１つに記載の表示装置と、前記表示装置に入力信号を供給する制御装置と、を有する電子機器。
【符号の説明】
【００９２】
１  表示装置
２  表示パネル
１１  ガラス基板
２１  表示エリア部
２２  垂直ドライバ
２３  水平ドライバ
２４  走査線
２５  信号線
１００  メータユニット
１１０  液晶表示装置
１６０  液晶パネル
１６１  ＴＦＴ基板（第１の基板）
１６２  対向基板（第２の基板）
１６９  貫通孔シール
２００  ブラックマトリクス
２１０  レーザ発振器
Ｈ  貫通孔
ＬＣ  液晶素子
Ｔｒ  ＴＦＴ素子
Ｖｐｉｘ  画素
【図１】
2014153483.tif 000004
【図２】
2014153483.tif 000005
【図３】
2014153483.tif 000006
【図４】
2014153483.tif 000007
【図５】
2014153483.tif 000008
【図６】
2014153483.tif 000009
【図７−１】
2014153483.tif 000010
【図７−２】
2014153483.tif 000011
【図７−３】
2014153483.tif 000012
【図８】
2014153483.tif 000013
【図９】
2014153483.tif 000014
【図１０】
2014153483.tif 000015
【図１１】
2014153483.tif 000016