(57)【要約】【課題】電気光学層の密封性を低下させることなく水分の浸入を抑制できる電気光学装置及び電子機器を提供すること。【解決手段】シール材１４で貼り合わされた素子基板１１及び対向基板１２の間に液晶層１３が設けられ、シール材１４が、素子基板１１上に配置された第１吸湿部３１及び対向基板１２上に配置された第２吸湿部３２と、第１及び第２吸湿部３１、３２を被覆して第１及び第２吸湿部３１、３２よりも高い接着性を有する接着部３３とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シール材で貼り合わされた一対の基板の間に電気光学層が封止された電気光学装置であって、
前記シール材が、前記一方の基板上に配置された吸湿部と、該吸湿部を被覆して該吸湿部よりも高い接着性を有する接着部とを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記吸湿部が、前記一方の基板上を周回して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記シール材が、前記他方の基板上に配置されて前記接着部で被覆された他の吸湿部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記他の吸湿部が、前記他方の基板上を周回して配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記他の吸湿部の少なくとも一部が、前記吸湿部と平面視でずらして配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記吸湿部が、吸湿剤を前記接着部よりも高濃度で含有する接着剤で構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶表示装置などの電気光学装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬ（Electroluminescence：エレクトロルミネッセンス）装置などの電気光学装置は、シール材によって貼り合わされた一対の基板内に液晶層や発光層などの電気光学層を封止したものが一般的である。このような電気光学装置では、電気光学層中に水分などが混入することにより、液晶層や発光層が劣化して表示品質が低下するため、水分の侵入を防止する必要がある。
ここで、水分の侵入を防止する方法として、例えばシール材として接着剤中に粒状の吸湿剤を分散させたものを用いることや（特許文献１参照）、一対の基板及びシール材で封止される内部空間内に不活性ガスと粉状の吸湿剤とを封入すること（特許文献２参照）、基板上に吸湿剤層を形成すること（特許文献３参照）などが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−１００５５８号公報
【特許文献２】特開２００１−５７２９１号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の電気光学装置においても、以下の課題が残されている。すなわち、接着剤中に吸湿剤を分散させると、シール材の接着能力やバリア性が低下してしまう。また、内部空間内に吸湿剤を封入しても、電気光学層に水分が触れる頻度を抑制できるが、浸入する水分量に対して電気光学層が一定の影響を受けることを抑制できない。そして、基板上に吸湿剤層を設けると、基板とシール材との界面からの水分の透過を抑制できるものの、密封性やガスバリア性が著しく低下してしまう。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、電気光学層の密封性を低下させることなく水分の浸入を抑制できる電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる電気光学装置は、シール材で貼り合わされた一対の基板の間に電気光学層が封止された電気光学装置であって、前記シール材が、前記一方の基板上に配置された吸湿部と、該吸湿部を被覆して該吸湿部よりも高い接着性を有する接着部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明では、接着部による接着性を維持すると共に、吸湿部により一方の基板とシール材との界面からの水分の浸入を抑制できる。すなわち、一方の基板とシール材との界面から浸入した水分は、一方の基板上に設けられた吸湿部により除去される。ここで、接着部が吸湿部を被覆するように設けられているため、接着部によって一対の基板間が接続されることとなる。これにより、一対の基板が接着部により接着されるため、接着性が維持される。したがって、接着部による高い接着性及び高いガスバリア性を維持すると共に電気光学層への水分の浸入が抑制される。また、シール材が形成された領域の内側に吸湿剤を配置する必要がないため、電気光学装置の小型化が図れる。
【０００７】
また、本発明にかかる電気光学装置は、前記吸湿部が、前記一方の基板上を周回して配置されていることが好ましい。
この発明では、より確実に一方の基板とシール材との界面からの水分の浸入を抑制できる。
【０００８】
また、本発明にかかる電気光学装置は、前記シール材が、前記他方の基板上に配置されて前記接着部で被覆された他の吸湿部を有することが好ましい。
この発明では、他方の基板とシール材との界面からの水分の浸入を抑制できる。
【０００９】
また、本発明にかかる電気光学装置は、前記他の吸湿部が、前記他方の基板上を周回して配置されていることが好ましい。
この発明では、上述と同様に、より確実に他方の基板とシール材との界面からの水分の浸入を抑制できる。
【００１０】
また、本発明にかかる電気光学装置は、前記他の吸湿部の少なくとも一部が、前記吸湿部と平面視でずらして配置されていることが好ましい。
この発明では、吸湿部と接着部との界面における応力の集中を回避できる。すなわち、吸湿部と接着部との界面では、吸湿部と接着部とが異なる材料で構成されているために応力が発生する。したがって、一対の吸湿部を少なくとも一部が平面視でずれるように配置することで、応力の発生箇所を平面視で分散させることができる。
【００１１】
また、本発明にかかる電気光学装置は、前記吸湿部が、吸湿剤を高濃度で含有する接着剤で構成されていることが好ましい。
この発明では、接着部と吸湿部との親和性が高まり、シール材による接着強度が向上する。
【００１２】
また、本発明にかかる電子機器は、上記記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。
この発明では、上述と同様に、接着部による高い接着性を維持すると共に電気光学層への水分の浸入が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明における電気光学装置の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図１は液晶表示装置の概略斜視図、図２は図１の等価回路図、図３（ａ）は図１の断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の部分拡大図である。
【００１４】
〔液晶表示装置〕
最初に、本実施形態における液晶表示装置（電気光学装置）１について説明する。
本実施形態における液晶表示装置１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を画素スイッチング素子として用いたアクティブマトリックス型の液晶表示装置である。
液晶表示装置１は、図１に示すように、素子基板（一方の基板）１１と、素子基板１１と対向配置された対向基板（他方の基板）１２と、素子基板１１及び対向基板１２の間に挟持された液晶層１３とを備えている。また、液晶表示装置１は、素子基板１１と対向基板１２とが対向する対向領域の外周部に設けられた平面視でほぼ矩形の枠状のシール材１４（図１におけるハッチング領域）を有しており、このシール材によって素子基板１１と対向基板１２とを貼り合わせている。そして、液晶表示装置１のうちシール材１４の内側に、画像表示領域が形成されている。
さらに、液晶表示装置１は、素子基板１１に設けられたＩＣチップなどの半導体装置であるデータ線駆動回路１５、走査線駆動回路１６及び配線基板１７を備えている。
また、液晶表示装置１には、図示しない偏光板や反射シート、バックライトなどの部材が適宜設けられている。
【００１５】
そして、液晶表示装置１は、図２に示すように、画像表示領域に複数の画素領域がマトリックス状に配置されている。この複数の画素領域には、それぞれ画素電極２１と、画素電極２１をスイッチング制御するためのＴＦＴ素子２２とが設けられている。このＴＦＴ素子２２は、ソースがデータ線駆動回路１５から延出するデータ線２３に接続され、ゲートが走査線駆動回路１６から延出する走査線２４に接続され、ドレインが画素電極２１に接続されている。
【００１６】
素子基板１１は、平面視でほぼ矩形状であって例えばガラスなどの透光性材料で構成された基板を基体として構成されており、このガラス基板上に種々の金属膜や絶縁膜、半導体層、不純物層、配向膜などが形成されている。そして、素子基板１１のうち画像表示領域と重なる領域には、画素電極２１やＴＦＴ素子２２、複数のデータ線２３、走査線２４及び容量線２５などが設けられている。また、素子基板１１のうち対向基板１２と対向配置したときに対向基板１２から張り出す張出領域には、図１に示すように、データ線２３とデータ線駆動回路１５とを接続する引廻配線２６や走査線２４と走査線駆動回路１６とを接続する引廻配線２７、データ線駆動回路１５及び走査線駆動回路１６と配線基板１７とを接続する外部接続配線２８が形成されている。
【００１７】
対向基板１２は、素子基板１１と同様に、平面視でほぼ矩形状であって例えばガラスなどの透光性材料で構成された基板を基体としており、このガラス基板上にブラックマトリックスやカラーフィルタ層、保護膜、共通電極及び配向膜が形成されている。
液晶層１３は、例えば正の誘電率異方性を有する液晶を用いたＴＮ（Twisted Nematic）モードで動作する構成となっている。
そして、液晶層１３は、例えば正の誘電率異方性を有する液晶を用いたＴＮ（Twisted Nematic）モードで動作する構成となっている。
【００１８】
シール材１４は、図１及び図３（ａ）に示すように、素子基板１１と対向基板１２との対向領域の外周部に沿って配置されており、図３（ｂ）に示すように、第１吸湿部（吸湿部）３１及び第２吸湿部（他の吸湿部）３２と接着部３３とを有している。
第１吸湿部３１は、素子基板１１の内側の表面の外周部に沿って周回して配置されている。ここで、第１吸湿部３１を構成する吸湿剤としては、水分を吸着する材料や化学的に水分と反応する材料が挙げられるが、化合物としては、合成シリカ（シリカゲル、ゲルタイプシリカ、沈降性シリカなど）やモレキュラーシーブ（ゼオライトなど）、活性アルミナ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、硫酸塩、金属ハロゲン化物、過塩素酸塩、有機物、炭酸塩、五酸化リン、水素化カルシウム、水素化アルミニウムリチウム、活性金属などが挙げられる。
第２吸湿部３２は、対向基板１２の内側の表面の外周部に沿って周回して配置されている。ここで、第２吸湿部３２を構成する吸湿剤としては、第１吸湿部３１と同様の材料が用いられる。
接着部３３は、第１及び第２吸湿部３１、３２をそれぞれ被覆しており、素子基板１１及び対向基板１２を接続している。ここで、接着部３３を構成する接着剤としては、例えばエポキシ系樹脂が挙げられる。
【００１９】
データ線駆動回路１５は、図１及び図２に示すように、データ線２３を介して画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素領域に供給する構成となっている。ここで、データ線駆動回路１５は、画像信号Ｓ１〜Ｓｎをこの順で線順次で供給してもよく、互いに隣接する複数のデータ線２３同士に対してグループごとに供給してもよい。そして、データ線駆動回路１５は、例えば異方性導電フィルム（ACF:Anisotropic Conductive Film）などの樹脂接着剤によって引廻配線２６及び外部接続配線２８と接続されている。
走査線駆動回路１６は、走査線２４を介して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを各画素領域に供給する構成となっている。ここで、走査線駆動回路１６は、走査信号Ｇ１〜Ｇｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。そして、走査線駆動回路１６は、データ線駆動回路１５と同様に、例えばＡＣＦなどの樹脂接着剤によって引廻配線２７及び外部接続配線２８と接続されている。
配線基板１７は、配線基板１７は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）であり、容量素子やＩＣチップなどの電子部品（図示略）が接続されている。また、配線基板１７は、これら電子部品を介して画像表示領域における画像表示に関わる各種の信号をデータ線駆動回路１５及び走査線駆動回路１６に供給する。そして、データ線駆動回路１５や走査線駆動回路１６と同様に、例えばＡＣＦなどの樹脂接着剤によって外部接続配線２８と接続されている。
【００２０】
次に、以上のような構成の液晶表示装置１の製造方法について説明する。なお、本実施形態では、素子基板１１と対向基板１２とを貼り合わせる工程に特徴を有しているため、この点についてのみ説明する。
まず、素子基板１１の液晶層１３と対向する内側の表面のうち対向基板１２と対向する対向領域となる領域の外周部に沿って周回するように第１吸湿部３１を形成する。ここでは、素子基板１１の表面に分散媒中に吸湿剤を分散させた分散液を液滴吐出法（インクジェット法）などを用いて塗布し、分散媒を除去する。これにより、素子基板１１の内側の表面に対向領域となる領域の外周部に沿って周回する第１吸湿部３１が形成される。
【００２１】
ここで、吸湿剤を分散させる分散媒としては、吸湿剤を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水やメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物が挙げられる。これらのうち、吸湿剤の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。このとき、水系の分散媒は、分散液の塗布後に加熱処理を施すことで水分を除去できれば、適用可能である。
【００２２】
そして、素子基板１１の内側の表面のうち対向領域となる領域の外周部に沿って周回すると共に第１吸湿部３１を覆うように接着剤を塗布することで、接着部３３を形成する。
さらに、素子基板１１と同様に、対向基板１２の液晶層１３と対向する内側の表面のうち素子基板１１と対向する対向領域となる領域の外周部に沿って周回するように第２吸湿部３２を形成する。
その後、素子基板１１と対向基板１２とを接着部３３により貼り合わせる。ここでは、接着部３３が対向基板１２に配置された第２吸湿部３２を覆うように素子基板１１と対向基板１２とを貼り合わせる。また、素子基板１１と対向基板１２との間に液晶層１３を形成する。このとき、接着部３３が第１及び第２吸湿部３１、３２を覆っており、接着部３３により素子基板１１と対向基板１２とが接続されるため、シール材１４による素子基板１１と対向基板１２との高い接着強度を及びガスバリア機能が発揮される。以上のようにして、液晶表示装置１を製造する。
【００２３】
〔電子機器〕
以上のような構成の液晶表示装置１は、例えば図４に示すような携帯電話機（電子機器）１００の表示部１０１として用いられる。この携帯電話機１００は、表示部１０１、複数の操作ボタン１０２、受話口１０３、送話口１０４及び上記表示部１０１を有する本体部を備えている。
【００２４】
以上のように、本実施形態における液晶表示装置１及び携帯電話機１００によれば、接着部３３により高い接着性とガスバリア性が維持できると共に、素子基板１１とシール材１４との界面や対向基板１２とシール材１４との界面からの液晶層１３への水分の侵入を抑制できる。また、画像表示領域内に吸湿剤を配置する必要がないため、液晶表示装置の小型化が可能となる。
ここで、第１及び第２吸湿部３１、３２がそれぞれ画像表示領域の周縁部を周回するように配置されているため、素子基板１１とシール材１４との界面や対向基板１２とシール材１４との界面からの液晶層１３への水分の侵入をより確実に抑制できる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、図５に示すような構成の液晶表示装置１１０であってもよい。ここで、図５は、液晶表示装置１１０を示す断面図である。この液晶表示装置１１０のシール材１１１は、第１及び第２吸湿部１１２、１１３をそれぞれの配置位置が平面視で少なくとも一部でずらした構成となっている。これにより、素子基板１１と対向基板１２とを貼り合わせた後、シール材１１１に加わる応力を分散させることができる。すなわち、素子基板１１の表面において第１吸湿部１１２と接着部３３との間で構成材料の違いに起因した応力し、対向基板１２の表面において第２吸湿部１１３と接着部３３との間で応力が発生する。そのため、第１及び第２吸湿部１１２、１１３をずらして配置することで、応力が発生する箇所が平面視で集中することを回避できる。
【００２６】
また、吸湿部は、接着部と比較して吸湿剤を高濃度で含有する接着剤によって構成してもよい。これにより、吸湿部と接着部との親和性が高くなる。
そして、素子基板と対向基板とにそれぞれ吸湿部を配置しているが、いずれか一方のみに配置してもよい。
さらに、吸湿部が画像表示領域の外周部を周回するように配置されているが、周回させなくてもよい。
【００２７】
また、液晶表示装置は、素子基板に画素電極を設けると共に対向基板に共通電極を設けた電極構造を有しているが、素子基板に画素電極及び共通電極を形成して液晶層に対して基板面方向の電界を発生させるＩＰＳ（In-Plane Switching）方式やＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式などの、いわゆる横電界方式を用いた電極構造を採用してもよい。
そして、液晶層として、ＴＮモードで動作する液晶を用いているが、ＴＮモードに限らず、負の誘電率異方性を有するＶＡＮ（Vertical Aligned Nematic）モードやＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モード、ＯＣＢ（Optical Compensated Bend）モードなど、他の液晶を用いてもよい。
【００２８】
また、液晶表示装置を備える電子機器としては、携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末機）やパーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、カーナビゲーション装置、ヘッドアップディスプレイ、デジタルビデオカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ページャ、電子手帳、電卓、電子ブックやプロジェクタ、ワードプロセッサ、テレビ電話機、ＰＯＳ端末、照明装置などのような他の電子機器であってもよい。
そして、電気光学装置としては、液晶層のように一対の電極間に電界を発生させることによって光学特性が変化する電気光学層を備えるものであれば、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ装置や電子ペーパに用いられる電気泳動表示装置など他の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】一実施形態の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図２】図１の等価回路図である。
【図３】図１の断面図である。
【図４】液晶表示装置を有する携帯電話機を示す斜視図である。
【図５】本発明を適用可能な他の液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１，１１０  液晶表示装置（電気光学装置）、１１  素子基板（一方の基板）、１２  対向基板（他方の基板）、１３  液晶層（電気光学層）、１４，１１１  シール材、３１，１１２  第１吸湿部（吸湿部）、３２，１１３  第２吸湿部（他の吸湿部）、３３  接着部、１００  携帯電話機（電子機器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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