显示设备的制作方法

本发明涉及显示设备。

背景技术：

在液晶显示装置等显示设备中，具有在显示区域内具备透光部(透视孔部)的显示设备。另外，在显示设备中，具有透视区域不是孔，而是孔以外(例如，缺口部)的显示设备。在这种显示设备中，在贯通偏振板的孔部的空间为空气层的情况下，该空气层会对设置于透视区域的下部的摄像元件(相机)的特性造成影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4886462号

专利文献2：日本公开专利公报“特开2008-257191”

技术实现要素：

发明要解决的问题

在上述的显示设备中，如图13所示，光的反射率因空气层而增加，所以光的透射率相反会减少。从而，摄像元件所取入的光量减少，成为无法得到充分的分辨率的原因。

本发明的一个方式的目的在于，在透视面板结构的显示设备中，实现到达摄像元件为止的光透射率的提高。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的一个方式的显示设备是透视面板结构的显示设备，具备：显示面板；保护板，其设置在上述显示面板的前面侧；摄像元件，其设置在上述显示面板的背面侧；偏振板，其设置在上述显示面板与上述保护板之间；以及透明材料，其填充到贯通上述偏振板的孔部。

另外，为了解决上述问题，本发明的一个方式的显示设备是透视面板结构的显示设备，具备：显示面板；保护板，其设置在上述显示面板的前面侧；摄像元件，其设置在上述显示面板的背面侧；偏振板，其设置在上述显示面板与上述保护板之间；以及透明材料，其填充到形成于上述偏振板的缺口部。

发明效果

根据本发明的一个方式，在显示设备中，能够实现到达摄像元件为止的光透射率的提高。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的显示设备的构成的俯视图。

图2是示出本发明的实施方式1的显示设备的构成的截面图。

图3是用于说明本发明的实施方式1的显示设备的效果的图。

图4是本发明的实施方式2的关于液状透明树脂的注入的图。

图5是示出本发明的实施方式3的、在树脂固化后贴合保护板的第1工艺的图。

图6是示出本发明的实施方式3的、在树脂未固化时贴合保护板的第2工艺的图。

图7是示出本发明的实施方式4的液状透明树脂的多余的部分被削去的样子的图。

图8是示出本发明的实施方式5的、使用与保护板贴合的液状透明树脂填埋第2偏振板的孔部的样子的图。

图9是示出产生气泡的图。

图10是示出树脂边界部的图。

图11是示出本发明的实施方式8的液状透明树脂填充到第2偏振板的缺口部的样子的图。

图12是示出本发明的实施方式9的uv阻断功能的图。

图13是示出现有技术的显示设备的构成的图。

附图标记说明

2显示设备

8粘接层

9保护板

12第2偏振板(偏振板)

13、13a、13b液状透明树脂(透明材料)

14孔部

15缺口部

dp显示面板

fd摄像元件

具体实施方式

下面，基于图1～图12来说明本发明的实施方式。但是，这些实施方式只是例示。

〔实施方式1〕

下面说明本发明的实施方式1。

图1是示出本发明的实施方式1的显示设备2的构成的俯视图。图2是示出本实施方式的显示设备2的构成的截面图。

(显示设备2)

如图1、2所示，本实施方式的显示设备2(例如，智能手机)形成为透视面板结构。所谓透视面板结构，是如下结构：在显示设备2中具备包含第1基板5的显示面板dp，在显示面板dp中，与通常的液晶显示区域不同，虽然存在液晶层，但具有透光部ts(透视孔部)，透光部ts具有通过设为根据用途减少了阻碍透射光的材料(金属配线、ito配线、绝缘膜、黑矩阵、着色材料等)的层构成而使透射率最大化的特征，上述透视面板结构示出如下结构：透光部ts形成为包含第1基板5的一部分区域。

本实施方式的显示设备2是透视面板结构的显示设备，具备：显示面板dp；保护板9，其设置在显示面板dp的前面侧；摄像元件fd，其设置在显示面板dp的背面侧；第2偏振板12，其设置在显示面板dp与保护板9之间；以及液状透明树脂(透明材料)13，其填充到贯通第2偏振板12的孔部14。下面说明详细内容。

显示设备2具备：背光源单元bl；摄像元件fd(包含透镜)；显示面板dp(液晶面板)；第1偏振板11和第2偏振板12，其夹着显示面板dp；以及保护板9(盖玻璃)，其通过透光性的粘接层8粘接到第2偏振板12。摄像元件fd设置在显示面板dp的背面侧。粘接层8例如是作为片状的无基材粘合带的oca(opticalclearadhesive；光学透明胶)等。

在显示面板dp设置有：第1基板5(有源矩阵基板)；液晶层6；以及第2基板7(相对基板、彩色滤光片基板)，其包含原色滤光片。在显示设备2中，背光源单元bl、第1偏振板11、第1基板5、液晶层6、第2基板7、第2偏振板12、粘接层8、保护板9朝着向上方向(显示光的出射方向)依次配置。

如图1所示，在显示面板dp设置有：透光部ts(例如，透视相机孔)，其不发出显示光；以及遮光部ds，其包围透光部ts。透光部ts形成在显示区3的边缘的内侧。遮光部ds的周围是像素形成部pf。显示光是由像素(未图示)生成的、与视频数据相应的光，透光部ts不包含像素。透光部ts的平面形状例如设为与摄像元件fd的特性相应的形状。关于该平面形状，希望除了考虑透镜形状等透镜特性外，还考虑光对透镜的入射角度来进行设计。

(液状透明树脂13)

并且，在具有透光部ts的显示设备2中，液状透明树脂13填埋孔部14，孔部14是挖通有透光部ts的第2偏振板12的台阶部分。液状透明树脂13例如是作为液状的uv(ultraviolet，紫外线)固化树脂的ocr(opticalclearresin；光学透明树脂)、预固化ocr等。此外，在图2中，虽然粘接层8与液状透明树脂13是相邻的，但也可以是一体化的。

(现有技术与本实施方式的比较)

根据第2偏振板12的孔部14是否存在空气层，光的透射率大大不同。在如图13所示的现有技术那样孔部14存在空气层的情况下，相对于空气层的折射率1来说，位于空气层的周边的树脂、玻璃的折射率为1.5左右，因此，空气层中的反射率变大，结果透射率变小。

对此，在图2所示的本实施方式中，通过用液状透明树脂13填埋孔部14，将液状透明树脂13与其周围的折射率设为一样，从而能够尽可能抑制透射率的损失，实现透射率的最大化。

另外，以往的智能手机等所具备的相机隔着1个玻璃配置，但若是在变成了透视结构的情况下，构成为包含空气层，则要隔着2个玻璃进行拍摄。因此，可以想到透射率会发生损失。

对此，在图2所示的本实施方式中，通过用液状透明树脂13填埋孔部14，液状透明树脂13与其周边的折射率变为一样，从而能够得到与1个玻璃的构成相同的效果。

除上述以外，在第2偏振板12的孔部14存在空气层，粘接层8的界面不平坦的情况下，光的行进方向可能由于折射而发生变化。在将摄像元件fd配置在透光部ts的正下方的情况下，折射光发生干渉，引起图像的失真，无法得到所希望的效果。

(实施方式1的效果)

图3是用于说明本实施方式的显示设备2的效果的图。图3的(a)示出本实施方式的清晰且准确的图像的例子。图3的(b)示出现有技术的、由于透射率的影响而变得不清晰的图像的例子。图3的(c)示出现有技术的、由于折射率的影响而变得不准确的图像的例子。

(1)透射率的最大化

在现有技术中，透射率变低意味着像的信息量下降，如图3的(b)所示，结果只能取得不清晰的图像。在该情况下，透射率为α＞β的关系。

对此，根据本实施方式，能使透射率最大化，因此，能拍摄如图3的(a)所示的清晰的图像。

(2)图像的失真的消除

在现有技术中，在第2偏振板12的孔部14存在空气层，从而光的行进方向由于粘接层8的界面的不平坦性而变得不一样，因而可能会产生如图3的(c)所示的图像的失真。

对此，根据本实施方式，由于液状透明树脂13与其周围的折射率一样，因此能拍摄如图3的(a)所示的、没有失真的准确的图像。

〔实施方式2〕

下面说明本发明的实施方式2。此外，为了便于说明，对于与实施方式1中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。本实施方式能应用于实施方式1。

图4是本实施方式的关于液状透明树脂13的注入的图。图4的(a)示出液状透明树脂13注入到第2偏振板12的孔部14的样子。图4的(b)示出液状透明树脂13的注入量多的情况。图4的(c)示出液状透明树脂13的注入量少的情况。

如图4的(a)所示，在本实施方式的显示设备2中，在第2偏振板12中的、对应于透光部ts的地方挖通有孔部14，液状透明树脂13注入到孔部14。

孔部14是由具有大约100μm以下的厚度的第2偏振板12所包围的、非常狭小的空间。因此，不会高精度地注入液状透明树脂13，多注入后，在贴合保护板9的情况下可能会溢出。如图4的(b)所示，溢出可能导致树脂边界部rb由于外观而被视觉识别出。

另一方面，在液状透明树脂13的注入量少的情况下，在贴合保护板9时，会勉强吸收台阶。此时，如图4的(c)所示，会施加应力st(stress)，而出出现面板不均匀、破损、产生气泡等问题。

因此，必须以高精度定量涂敷液状透明树脂13。为此，如图4的(a)所示，需要使用液体定量排出装置21(分注器)来进行涂敷，从通常的气动式的液体定量排出装置21，进行专用于以高精度涂敷的“喷射式”、“活塞式”等的涂敷。喷射式无论是机械式还是压电式，均为通过杆的高速往复运动高精度地排出树脂的方式。活塞式为如下方式：以通过转子部的旋转将定量的树脂压出的方式进行排出。喷射式和活塞式这两者都能够实现重复精度为1％以下的涂敷，因此适于以高精度定量涂敷液状透明树脂13。

〔实施方式3〕

下面说明本发明的实施方式3。此外，为了便于说明，对于与实施方式1中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。本实施方式能应用于实施方式1、2。

本实施方式的模块安装工艺大致分为2种。即，有液状透明树脂13固化后的保护板9的贴合(第1工艺)和液状透明树脂13未固化时的保护板9的贴合(第2工艺)。

(第1工艺的过程)

图5是示出本实施方式的、在树脂固化后贴合保护板9的第1工艺的图。图5的(a)示出流程图。图5的(b)示出气泡的风险。

根据图5的(a)来说明在树脂固化后贴合保护板9的第1工艺。在本实施方式的显示设备2中，保护板9在注入到孔部14的液状透明树脂13固化后，贴设到第2偏振板12。

(步骤s501)

将第2偏振板12贴附到显示面板dp。

(步骤s502)

将点状的液状透明树脂13(点状树脂)涂敷到第2偏振板12的孔部14。

(步骤s503)

用uv使点状的液状透明树脂13固化。

(步骤s504)

将保护板9和粘接层8一起贴合到第2偏振板12和液状透明树脂13。

(步骤s505)

用uv使粘接层8固化。

(步骤s506)

实施现有工序。

(第1工艺的效果)

根据上述，在涂敷点状的液状透明树脂13后，贴合保护板9前，使液状透明树脂13固化。从而，具有如下效果：填充到第2偏振板12的孔部14的液状透明树脂13在贴合保护板9后不扩展，在从正面观察时，液状透明树脂13停留在孔径范围中。根据该效果，能够避开如下风险：液状透明树脂13从孔部14溢出，并溢出到有源区域内，导致能从外部视觉识别出树脂边界部rb(参照图6的(b))。

但是，缺点是当液状透明树脂13堆积的比预期的多时，有可能由于粘接层8无法跟随其台阶而产生气泡(参照图5的(b))。

(第2工艺的说明)

图6是示出本实施方式的、在树脂未固化时贴合保护板9的第2工艺的图。图6的(a)示出流程图。图6的(b)示出树脂边界部rb。

根据图6的(a)来说明在树脂未固化时贴合保护板9的第2工艺。在本实施方式的显示设备2中，保护板9在注入到孔部14的液状透明树脂13固化前，贴设到第2偏振板12。

(步骤s601)

将第2偏振板12贴附到显示面板dp。

(步骤s602)

将点状的液状透明树脂13涂敷到第2偏振板12的孔部14。

(步骤s603)

将保护板9和粘接层8一起贴合到第2偏振板12和液状透明树脂13。

(步骤s604)

用uv使粘接层8和点状的液状透明树脂13固化。

(步骤s605)

实施现有工序。

(第2工艺的效果)

根据上述，在点状的液状透明树脂13未固化状态下，贴合保护板9。从而，在第1工艺中成为风险的、由于点状的液状透明树脂13的台阶而导致的气泡的风险减小，隆起的液状透明树脂13由于保护板9的贴合而被压扁变成大致平坦的结构。

但是，在被保护板9压扁而扩展的液状透明树脂13超过有源区域的边界(aa边缘)的情况下，存在树脂边界部rb的边缘由于外观而被视觉识别出的风险(参照图6的(b))。关于应对该风险的构成记载于实施方式7。

(实施方式3的效果)

根据上述，第1工艺和第2工艺分别具有不同的特征，起到不同的效果，因此能够根据情况区分使用。

例如，在将液状透明树脂13涂敷到缺口形状等的情况下，由于液状透明树脂13有可能滴流，因此优选在涂敷后立即使液状透明树脂13固化而使其流动停止，然后贴合保护板9的第1工艺。

另一方面，在将液状透明树脂13涂敷到孔形状的情况下，利用第2工艺，从而与第1工艺相比跳过固化工艺，能削减工时，并且也消除了气泡的风险。但是，要利用第2工艺，需要使液状透明树脂13的折射率与粘接层8的折射率匹配。反言之，在两者的折射率不匹配的情况下，可能由于液状透明树脂13溢出到有源区域而导致外观被视觉识别出，因此需要注意。

〔实施方式4〕

下面说明本发明的实施方式4。此外，为了便于说明，对于与实施方式1中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。本实施方式能应用于实施方式2、3。

在本实施方式的显示设备2中，在液状透明树脂13注入到第2偏振板12的孔部14后，液状透明树脂13的、超过第2偏振板12的高度的部分被削去。

图7是示出本实施方式的液状透明树脂13的多余的部分被削去的样子的图。如图7的(a)所示，有时不是定量地涂敷液状透明树脂13。即使在这种情况下，如图7的(b)所示，通过以使用刮刀31切削第2偏振板12的表面的方式来使其光滑，从而能除掉多余的液状透明树脂13，使其与第2偏振板12的高度大体一致。

根据本实施方式，在已变得完全平坦的情况下，即使采用在树脂未固化时贴合保护板9的第2工艺，也能使液状透明树脂13的溢出抑制到最小限度。另外，第2工艺变得简单，并且能削减工时。

〔实施方式5〕

下面说明本发明的实施方式5。此外，为了便于说明，对于与实施方式1中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。本实施方式能应用于实施方式1。

在本实施方式的显示设备2中，液状透明树脂13是在涂敷到第2偏振板12的表面后，由于保护板9贴设到第2偏振板12而扩展的液状透明树脂。

图8是示出本实施方式的、使用与保护板9贴合的液状透明树脂13填埋第2偏振板12的孔部14的样子的图。如图8所示，在第2偏振板12的表面涂敷适当的液状透明树脂13。然后，液状透明树脂13由于保护板9的贴合而扩展，并填埋到第2偏振板12的孔部14。

根据本实施方式，保护板9与第2偏振板12之间由液状透明树脂13填满。因此，在本实施方式中，由于没有粘接层8，所以能够避开在点状树脂的情况下的、由于粘接层8的折射率与液状透明树脂13的折射率的不同而导致的树脂边界部rb被视觉识别出的风险。

〔实施方式6〕

下面说明本发明的实施方式6。此外，为了便于说明，对于与上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。本实施方式能应用于实施方式1～5。

在本实施方式的显示设备2中，液状透明树脂13是低弹性uv固化型的树脂。

图9是示出产生气泡的图。如图9的(a)、(b)、(c)、(d)所示，在填充了液状透明树脂13的情况下，第2偏振板12根据环境状况而膨胀、缩小，从而第2偏振板12的孔部14的边界部分的树脂被剥离，成为产生气泡的原因。

为此，为了抑制气泡的产生，利用作为液状透明树脂13的材料的物理性质的被膜弹性模量例如为1.0×10⁵以下的低弹性uv固化型的树脂。

根据本实施方式，通过使用低弹性树脂，能够跟随第2偏振板12的收缩。因此，抑制了液状透明树脂13和第2偏振板12的剥离，并且能够不产生气泡。

〔实施方式7〕

下面说明本发明的实施方式。此外，为了便于说明，对于与上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。本实施方式能应用于实施方式1～6、8、9。

在本实施方式的显示设备2中，还具备设置在保护板9与第2偏振板12之间的粘接层8，液状透明树脂13的折射率与粘接层8的折射率相等。

图10是示出树脂边界部rb的图。在以实施方式3的第2工艺(树脂未固化时的保护板9的贴合)进行了液状透明树脂13的填充的情况下，如图10的(a)、(b)所示，已知存在树脂边界部rb被视觉识别出的风险。这是因为液状透明树脂13的折射率与粘接层8的折射率(约1.5)不同。

为此，关于本实施方式的显示设备2，选定液状透明树脂13的材料(折射率为1.5左右的一般的高透明树脂)，使得液状透明树脂13的折射率与粘接层8的折射率相等。

从而，由于液状透明树脂13的折射率和粘接层8的折射率变得相等，因此，树脂边界部rb变得难以被视觉识别。另外，能够抑制由于透射率的损失、预想不到的光的折射等而引起的问题。

〔实施方式8〕

下面说明本发明的实施方式8。此外，为了便于说明，对于与上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。

本实施方式的显示设备2a是透视面板结构的显示设备，具备：显示面板dp；保护板9，其设置在显示面板dp的前面侧；摄像元件fd，其设置在显示面板dp的背面侧；第2偏振板(偏振板)12，其设置在显示面板dp与保护板9之间；以及液状透明树脂(透明材料)13a、13b，其填充到形成于第2偏振板12的缺口部15。

图11是示出液状透明树脂13a、13b填充到本实施方式的第2偏振板12的缺口部15的样子的图。

液状透明树脂13a、13b是uv固化型的液状透明树脂。下面，说明将液状透明树脂13a、13b填充到缺口部15使得液状透明树脂13a、13b不会从第2偏振板12的缺口部15流出的过程。

首先，如图11的(a)所示，液状透明树脂13a从液体定量排出装置21涂敷到缺口部15的、沿着显示设备2的外周的部分。

接着，如图11的(b)所示，液状透明树脂13a通过来自uv灯41的uv42的照射而固化，形成树脂壁。

然后，如图11的(c)所示，液状透明树脂13b还注入到缺口部15的、由第2偏振板12的内侧面12a与成为树脂壁的液状透明树脂13a所包围的部分。

之后，如图11的(d)所示，保护板9隔着粘接层8粘贴到第2偏振板12和液状透明树脂13a、13b的表面。

(实施方式8的效果)

根据本实施方式，即使以缺口部15这样的形状来挖通第2偏振板12，也能够将液状透明树脂13a、13b填充到缺口部15且不会使其从缺口部15流出。

此外，也可以选定液状透明树脂13a、13b的材料，使得液状透明树脂13a、13b的折射率与粘接层8的折射率相等。从而，难以视觉识别树脂边界部rb。

〔实施方式9〕

下面说明本发明的实施方式。此外，为了便于说明，对于与上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件，标注相同的附图标记，不重复其说明。本实施方式能应用于实施方式1～8。

在本实施方式的显示设备2中，液状透明树脂13具有uv阻断功能。

图12是示出本实施方式的uv阻断功能的图。

在透视面板结构的显示设备2中，第2偏振板12被挖通，保护板9为无色透明，因此，存在紫外线会直接进入液晶层6的问题。而且，已知透光部ts的透射率由于将第2基板7的pi(polyimide；聚酰亚胺)进行了削减的结构而进一步上升。在采用了将第2基板7的pi进行了削减的结构的情况下，作为此消彼长，紫外线区域的光进入液晶层6的比例进一步增加。这样，由于紫外线区域的波长会进入液晶层6，因此制作紫外线的阻断结构是一个问题。

为此，在显示设备2中，使点状的液状透明树脂13具有uv阻断功能。

从而，能够防止uv侵入液晶层6。通过具有uv阻断功能的液状透明树脂13，在图12的(b)所示的波长的透射率依赖性坐标图中，能阻断380nm以下的紫外线区域。

本发明不限定于上述的各实施方式，能在权利要求所示的范围内进行各种变更，将分别在不同的实施方式中公开的技术手段适当地组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过将分别在各实施方式中公开的技术手段组合起来，能够形成新的技术特征。

〔方式1〕

一种显示设备，是透视面板结构的显示设备，具备：显示面板；保护板，其设置在上述显示面板的前面侧；摄像元件，其设置在上述显示面板的背面侧；偏振板，其设置在上述显示面板与上述保护板之间；以及透明材料，其填充到贯通上述偏振板的孔部。

〔方式2〕

例如根据方式1所述的显示设备，上述透明材料是低弹性uv固化型的树脂。

〔方式3〕

例如根据方式1或2所述的显示设备，还具备设置在上述保护板与上述偏振板之间的粘接层，上述透明材料的折射率与上述粘接层的折射率相等。

〔方式4〕

例如根据方式1至3中的任意1项所述的显示设备，上述透明材料具有uv阻断功能。

〔方式5〕

例如根据方式1至4中的任意1项所述的显示设备，上述保护板在注入到上述孔部的透明材料固化后，贴设到上述偏振板。

〔方式6〕

例如根据方式1至4中的任意1项所述的显示设备，上述保护板在注入到上述孔部的透明材料固化前，贴设到上述偏振板。

〔方式7〕

例如根据方式1所述的显示设备，上述透明材料是在涂敷到上述偏振板的表面后，由于上述保护板贴设到上述偏振板而扩展的液状透明树脂。

〔方式8〕

一种显示设备，是透视面板结构的显示设备，其特征在于，具备：显示面板；保护板，其设置在上述显示面板的前面侧；摄像元件，其设置在上述显示面板的背面侧；偏振板，其设置在上述显示面板与上述保护板之间；以及透明材料，其填充到形成于上述偏振板的缺口部。

〔方式9〕

例如根据方式8所述的显示设备，上述透明材料是uv固化型的液状透明树脂，(1)涂敷到上述缺口部的、沿着该显示设备的外周的部分，(2)通过uv照射而固化，形成树脂壁，(3)还注入到上述缺口部的、由上述偏振板的内侧面与上述树脂壁所包围的部分。

〔方式10〕

例如根据方式1所述的显示设备，上述透明材料是注入到上述孔部的液状透明树脂。

〔方式11〕

例如根据方式10所述的显示设备，在上述透明材料注入到上述孔部后，上述透明材料的、超过上述偏振板的高度的部分被削去。