JP2014191011A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】シール材から不純物やアウトガスが発生するのを低減して防湿性を向上させ、シール材の厚さを薄くすることによる、映像の高精細表示化や装置の小型化を図ることのできる電気光学装置を提供する。
【解決手段】素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が設けられた液晶装置１００であって、素子基板１０と対向基板２０との間隙に設けられ、液晶５０を封止するシール材４０と、シール材４０の外側に位置し、間隙の外側を覆うように設けられ、その一部が間隙内に位置するように形成されるガスバリア層９０とを備え、シール材４０とガスバリア層９０との間において、少なくともその一部に空隙領域６０が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気光学装置及びその電気光学装置の製造方法、並びこの電気光学装置を備えた電子機器に関する。

一般的に、液晶プロジェクター等に搭載される光変調手段や、携帯電話等に搭載される直視型表示装置として用いられる液晶装置は、電極を具備する一対の基板を主体として構成されている。この一対の基板の各内面側には、導電膜（画素電極、対向電極等）や、液晶装置であれば液晶分子の初期配向状態を制御するための配向膜が形成されている。そして、これら一対の基板が例えばシール材を介して相互に接合されることにより、基板同士が貼り合わされ、さらに液晶装置であればこのシール材に囲まれた領域内に液晶が封入され、液晶装置が構成されるようになっている。

ところで、これらの液晶装置の高精細表示化や小型化に伴って、液晶装置であればシール材の液晶内側から外部側へ至る距離（シール厚さ）を短くする検討が行われている。しかしながら、この距離を短くすると、シール部分の耐湿性が悪化するという問題が生じる。具体的には、高温多湿の環境下の地域で、これらの液晶装置を使用した場合、大気中の水分がシール材を透過して液晶中に浸入し、この侵入した水分が液晶の配向状態に影響を与える可能性あり、液晶の配向状態に変化が生じたときには、輝度ムラ等の表示不良の原因となる。

従前より、このような問題を解決すべく、例えば、特許文献１に開示された技術がある。特許文献１では、シール材の外側、基板の側面を覆うように配されたガスバリア部材を備え、且つガスバリア部材の外面を無機ガスバリア層で覆うことで、高いガスバリア性を実現する液晶装置が提案されている。

特開２００９−１６３０８２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された液晶装置では、無機ガスバリア層を、防湿性樹脂からなるガスバリア部の外面に形成する構成によって耐湿性向上が得られる一方、無機ガスバリア層を形成する工程で、液晶装置に加わる熱により、樹脂成分であるシール材やガスバリア部材から、アウトガスが発生したり、不純物が溶出したりする原因となる。これらのように、シール材の樹脂成分から不純物が溶出したり、アウトガスが発生した場合には、シールとの境界で液晶配向不良が発生し、輝度ムラ等の表示不良の原因となり得る。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、液晶を封入するシール材を介して、一対の基板を貼り合わせて構成される液晶装置において、シール材から不純物やアウトガスが発生するのを低減して防湿性を向上させ、シール材の厚さを薄くすることによる、映像の高精細表示化や装置の小型化を図ることのできる電気光学装置、その製造方法、及びその電気光学装置を備えた電子機器を提供することを解決課題とする。

上記課題を解決するために本発明の電気光学装置の一態様は、第１基板と第２基板との間に電気光学物質が設けられたものであって、前記第１基板と前記第２基板との間隙に設けられ、前記電気光学物質の周囲を囲むように設けられたシール材と、前記シール材の外側に位置し、一部が前記間隙内に位置するように形成される防湿樹脂層とを備え、前記シール材と前記防湿樹脂層との間において、少なくとも一部に空隙領域が形成されている、ことを特徴とする。

本発明の電気光学装置の一態様によれば、電気光学物質の周囲を囲むように設けられたシール材と防湿樹脂層との間において空隙領域が設けられているので、樹脂成分である防湿樹脂層やシール材から生ずるアウトガスを空隙領域で捕捉することができ、電気光学物質での気泡発生を抑制することができる。また、防湿樹脂層から溶出する未硬化成分や不揮発性不純物も空隙領域で捕捉することができる。これにより、電気光学物質として液晶を用いる場合には、アウトガス及び不純物によって生じる液晶の配向不良現象を抑制することができる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記防湿樹脂層の外側に位置し、前記防湿樹脂層の外側の面と少なくとも一部が接するように設けられた無機膜層を有することが好ましい。この場合には、防湿樹脂層の外側に更に無機膜層が形成されているので、防湿樹脂を一対の基板間の間隙に浸み込ませることにより、無機膜層が成膜しやすくなり、且つ防湿樹脂層だけでは得られない高い耐湿性が防湿樹脂層の外面に形成された無機膜層によって得られる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記防湿樹脂層は、一液性の光硬化性樹脂、光熱硬化性樹脂または二液性の常温硬化性樹脂のうち少なくとも１つを含み、かつ、電気絶縁性であることが好ましい。この場合には、光硬化性樹脂、光熱硬化性の樹脂、或いは二液性の常温硬化性樹脂で防湿樹脂層が形成されているので、防湿樹脂層を間隙に充填させ、樹脂硬化させる際、余分な熱負荷をパネルに加えることなく、もしくは最小限の熱負荷で防湿樹脂層を形成できるので、シール材から溶出される不純物が電気光学物質へ侵入することを防止しできる。特に、電気光学物質が液晶である場合には、液晶の配向不良現象を抑制することができる。
より具体的には、前記防湿樹脂層は、エポキシ樹脂または変性エポキシ樹脂のいずれかを含むことが好ましい。エポキシ樹脂や変性エポキシ樹脂は、電気絶縁性に優れ、硬化収縮性が小さく、かつ低吸湿性であるため、導通不良の防止や防湿性の向上に好適である。

上述した電気光学装置の一態様において、シール材には、前記シール材は、ギャップ材を含み、前記防湿樹脂層は、フィラー粒子を含み、前記フィラー粒子の径は、前記ギャップ材の径よりも小さいことが好ましい。この場合には、シール材に含まれるギャップ材よりも、防湿樹脂材に含まれるフィラー成分の粒子径を小さくすることにより、防湿樹脂層を２枚の基板間の間隙に浸み込ませ、空隙領域を残して充填させやすくなると同時に、フィラー成分による防湿樹脂材の防湿性を高めることができる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記無機膜層は０．１μｍ以上２．５μｍ以下の膜厚であることが好ましい。この場合には、無機膜層の膜厚を０．１μｍ以上２．５μｍ以下とすることにより、ピンホールやクラックのない緻密で防湿性が高い膜が得られる。すなわち、無機膜を２．５μｍより厚くすると防湿性は高まるが、成膜中に液晶パネルや防湿樹脂層に及ぼす熱負荷が増えたり、無機膜自体の柔軟性が損なわれるなどの問題が生じる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記無機膜層は、アルミニウムまたはクロムのいずれかを含むことが好ましい。この場合には、さらに防湿性を高めることができる。
上述した電気光学装置の一態様において、前記無機膜層の外側の面を被覆するように形成され、有機無機ハイブリッド材料からなるハイブリッド防湿層を有することが好ましい。ここで、有機無機ハイブリッド材料とは、同一分子内に有機成分と無機成分とが両方存在しているものである。これにより、無機材料のみと比較してより耐湿性を向上することができる。

次に、本発明の電子機器の一態様は、上述した本発明の電気光学装置の一態様を備えることを特徴とする。上述した電気光学装置の一態様は、高い耐湿性を得ることができ、液晶の配向状態の変化を防止して表示不良を抑制することができる。このため、本発明によれば、優れた表示特性を発揮することができる、投射型表示装置、光ピックアップ、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。

次に、本発明の電気光学装置の製造方法の一態様は、前記第１基板と前記第２基板とをシール材で貼り合わせる貼合工程と、前記シール材の外側に、一部が前記間隙内に位置するように、防湿樹脂層を形成するバリア層形成工程とを有し、前記バリア層形成工程では、前記シール材と前記防湿層との間において、少なくともその一部に、空隙領域を形成する、ことを特徴とする。

上述した電気光学装置の製造方法の一態様によれば、バリア層形成工程において、シール材と、第１基板と第２基板との間隙外側を覆うように設けられた防湿樹脂層との間に、空隙領域を形成させるので、樹脂成分である防湿樹脂層やシール材から生ずるアウトガスが空隙領域で捕捉され、電気光学物質での気泡発生を抑制する効果がある。また、防湿樹脂部材から溶出する未硬化成分や不揮発性不純物も空隙領域で捕捉することができる。特に、電気光学物質が液晶である場合、アウトガス及び不純物による液晶の配向不良現象を抑制することができる。

上述した電気光学装置の製造方法の一態様において、前記バリア層形成工程では、前記防湿樹脂層の外側において、少なくともその一部が前記防湿樹脂層に接するように無機膜層を形成することが好ましい。この場合には、防湿樹脂層の外側に更に無機膜層が形成されているので、防湿樹脂を一対の基板間の間隙に浸み込ませることにより、無機膜層が成膜しやすくなり、且つ防湿樹脂層だけでは得られない高い耐湿性が得られる。

上述した電気光学装置の製造方法の一態様において、前記バリア層形成工程では、前記無機膜層の外側の面を被覆するように、有機無機ハイブリッド材料からなるハイブリッド防湿層を形成することが好ましい。この場合には、無機材料のみを用いる場合と比較してより耐湿性を向上することができる。

上述した電気光学装置の製造方法の一態様において、バリア層形成工程において、蒸着法、又はイオンアシスト蒸着法によって、無機膜層を形成することが好ましい。この場合には、無機膜層は、蒸着法、或いはイオンアシスト蒸着法によって形成することにより、無機膜層形成時のパネルや防湿樹脂層に及ぼす、熱負荷を軽減することができる。特に、電気光学物質として液晶を用いる場合には、不純物の液晶層への溶出による液晶の配向不良現象を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る液晶装置の構造を示す模式平面図である 同実施形態に係る液晶装置の防湿構造を示す模式断面図である。 同実施形態に係る液晶装置の製造方法の各状態を示す模式断面図である。 本発明の第２実施形態に係る液晶装置の構造を示す模式平面図である。 同実施形態に係る液晶装置の構造を示す模式断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る液晶装置の構造を示す模式断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第４実施形態に係る液晶装置の構造を示す模式断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、変形例に係る液晶装置の構造を示す模式断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、変形例に係る液晶装置の構造を示す模式断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、変形例に係る液晶装置の構造を示す模式平面図である。 電子機器（投射型表示装置）の斜視図である。 電子機器（パーソナルコンピューター）の斜視図である。 電子機器（携帯電話機）の斜視図である。

以下、この発明の好適な実施の形態を、添付図面等を参照しながら詳細に説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

＜Ａ：第１実施形態＞
（液晶装置の構成）
図１は、本発明の電気光学装置の一例である液晶装置の構造を示す模式平面図である。図２は、本発明の電気光学装置の一例である液晶装置の一部の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置１００ａの構造を図１及び図２を参照しながら説明する。

本実施形態において、液晶装置１００ａは、液晶プロジェクターのライトバルブ等に用いられるものであり、例えば、薄膜トランジスター（以下、「ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子」と称する。）を画素のスイッチング素子として用いたＴＦＴアクティブマトリクス方式の液晶装置である。

この液晶装置１００ａは、素子基板（第１基板）１０と対向基板（第２基板）２０とが、平面視略矩形枠状のシール材４０を介して貼り合わされ、このシール材４０によって区画された領域内に液晶５０を封入、保持したものである。

素子基板１０は、及び対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなるものである。そして、これら一対の基板１０，２０は、液晶滴下貼り合わせ方式（One Drop Filling；ODF法）によって貼り合わせられる。

シール材４０は、例えば、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、シール材４０は、素子基板１０の側面１２と液晶５０との間に位置するように配置される。この一対の基板間の厚さは、例えば、１．５μｍ〜３．５μｍとなっている。

そして、シール材４０の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り（図示略）が形成される一方、シール材４０の外側の領域には、データ線駆動回路７１及び実装端子７２が素子基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路（図示略）が形成されている。また、素子基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路の間を接続するための複数の配線（図示略）が設けられている。また、対向基板２０の各角部には、素子基板１０と対向基板２０と間の電気的導通をとるための導電粒子である基板間導通材が配設されている。

画像表示領域５０ａは、マトリクス状に配置された複数の画素によって構成されている。各画素には、画素電極と、この画素電極を制御するためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子とがそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線が当該ＴＦＴ素子のソースに電気的に接続されている。データ線に供給される画像信号は、この順に線順次に供給されるか、或いは相隣接する複数のデータ線に対してグループ毎に供給される。これにより液晶５０では、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。

そして、図２に示すように、素子基板１０の液晶５０側の表面には、導電膜（画素電極）１１と、電圧無印加時における液晶５０内の液晶分子の配向を制御するための配向膜３１が形成されている。なお、素子基板１０の液晶５０側と反対側の表面には、所定の偏光のみを透過する偏光板、及び必要に応じて防塵板が配設される。

他方、対向基板２０の液晶５０側の表面には、導電膜（共通電極）２１と、電圧無印加時における液晶５０内の液晶分子の配向を制御するための配向膜３２とが形成されている。なお、素子基板１０の液晶５０側と反対側の表面には、所定の偏光のみを透過する偏光板、及び必要に応じて防塵膜が配設される。

導電膜１１，２１としては、例えば錫をドープした酸化インジウム膜（ＩＴＯ膜）の透明導電材料が用いられる。また、これ以外にも、ＩＺＯ膜、ＦＴＯ膜等の透光性と導電性を有する公知の様々な導電膜を用いることもできる。また、透光性を必要としない場合には、優れた導電性を有する公知の様々な導電膜が適用可能である。ＩＴＯ膜は、蒸着法やスパッタ法、焼成法（塗布熱分解法とも言う）等により形成することができる。

スパッタ法を用いてＩＴＯ膜を形成するには、基板表面温度を所定温度（例えば、２００℃）に設定して酸化インジウムと酸化スズからなるＩＴＯ透明導電膜を所定の膜厚（例えば、０．０５μｍ〜１０μｍ）に成膜し、所定の温度（例えば、２００℃〜２５０℃）に一定時間（例えば、６０分）保持して熱処理を行う。その後、必要に応じて、フォトリソグラフィ法により所望の平面形状にパターニングする。

焼成法を用いてＩＴＯ膜を形成するには、ＩＴＯ膜の液体材料を基板上に配置し、その膜を熱処理する。液相法を用いた導電膜の形成は、製造コスト低減に有利である。液体材料の配置技術としては、インクジェット法、Ｃａｐコート法、スピンコート法等を用いることができる。前記液体材料として、インジウムの有機化合物及び錫の有機化合物を有機アミンの存在下に溶解した有機溶媒を用いることにより、比較的低温（例えば２５０℃以下）での焼成が可能となる。また、透光性の導電性微粒子を含む微粒子膜を基板上に形成した後に、その微粒子膜上に透光性の導電性微粒子を溶解した有機溶媒を染み込ませ、その後にその膜を熱処理（焼成）することにより、焼成温度が比較的低温（例えば２５０℃以下）であっても導電性に優れた透光性導電膜を得ることができる。

配向膜３１，３２としては、有機配向膜、及び無機配向膜のいずれも適用可能である。有機配向膜は、例えば、ポリイミドなどの高分子膜の表面にラビング等の配向処理を施すことにより形成することができる。無機配向膜は、有機配向膜に比べて耐光性や耐熱性が高く、ＳｉＯ２のような無機膜を蒸着法或いはスパッタ法を用いて形成した後に、イオンビームや粒子ビームを無機膜表面に照射して配向処理を施すことにより、形成することができる。或いは、基板に対して斜めに無機材料を入射させて斜方柱状構造を有する膜を形成する、いわゆる斜方蒸着法によっても、無機配向膜を形成することができる。

そして、素子基板１０と対向基板２０の側面には、防湿層としてのガスバリア層９０が形成されている。このガスバリア層９０を構成する各部材は、特に透水性や透湿性が極めて低く、したがってこれが覆う箇所での透水や透湿を良好に防止する、透水防止機能・透湿防止機能を有したものである。

本実施形態において、ガスバリア層９０は、素子基板１０と対向基板２０との間隙外側を覆うように設けられている。そして、このガスバリア層９０は、図２に示すように、シール材側に４０設けられる防湿樹脂層９２と、防湿樹脂層９２の外側において、少なくともその一部が防湿樹脂層９２に接するように形成される無機膜層９２とから形成される。

本実施形態において、防湿樹脂層９２は、図１に示すように、対向配置される一対の基板１０，２０の外周全体を覆うように形成されている。また、防湿樹脂層９２では、図２に示すように、防湿樹脂層９２のシール材４０側と対向する内側部分９２ａは、シール材４０側に向かって凸状に形成され、外側部分は平坦化処理がされて平坦な形状となっている。一方、無機膜層９１は、平坦化された防湿樹脂層９２を外方から全体を覆うように形成されている。

防湿樹脂層９２は、例えば、エポキシ樹脂や変性エポキシ樹脂等の一液性の光硬化性樹脂、光熱硬化性樹脂または二液性の常温硬化性樹脂で形成される。この防湿樹脂層９２は、比較的低温（１００℃以下）の温度条件で硬化させることができる。一方、無機膜層９１は、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等の珪素酸化物やアルミナなどの電気絶縁性を有する材料や、アルミニウムやクロム等の電気導電性を有する材料で形成され、無機膜層９１の膜厚は、０．１μｍ 以上２．５μｍ以下、好ましくは、０．３μｍ以上２μｍ以下とする。また、無機膜層９１は、蒸着法、又はイオンアシスト蒸着法によって形成されている。

また、シール材４０とガスバリア層９０との間には、図２に示すように、ガスバリア層９０に向けて凹状に形成された空隙領域６０が形成されている。本実施形態において、この空隙領域６０は、図２に示すように、側面視でシール材４０の側面と防湿樹脂層９２の内面とが接することなく、全体に空間部分が形成されている。また、空隙領域６０は、図１に示すように、平面視でシール材４０の外周全体を覆うように枠状に形成されている。

（製造方法）
次いで、上述した液晶装置１００ａの製造方法の一例について説明する。図３は、本実施形態に係る液晶装置１００ａの製造方法の各状態の一例を示す模式断面図である。

先ず、一対の基板１０，２０上に電極を形成する工程を行う。この工程では、素子基板１０の基板表面上に図示しない半導体層、走査線や信号線等の各種配線を公知の方法で形成してから複数の画素電極を公知の方法で形成し、他方の対向基板２０の基板表面上に遮光膜と共通電極を公知の方法で形成する。

次いで、図３（ａ）に示すように、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を配置し、素子基板１０と対向基板２０とを、シール材４０を介して貼り合わせる貼合工程を行う。この際、シール材４０を一対の基板１０、２０の側面と液晶５０との間に配置するようにシール材４０を基板上に塗布する。

さらに、素子基板１０と対向基板２０との間隙外側を覆うように、且つその一部が間隙内に位置するように、ガスバリア層９０を形成するバリア層形成工程を行う。このバリア層形成工程では、図３（ｂ）に示すように、先ず、防湿樹脂層９２を一対の基板１０、２０の側面とシール材４０との間に配置する。この際、シール材４０とガスバリア層９０との間において、少なくとも一部に空隙領域６０が設けられるように防湿樹脂層９２を形成する。そして、一対の基板１０，２０に防湿樹脂層９２が形成された後には、防湿樹脂層９２の外方部分を平坦化する処理が行われる。

その後、図３（ｃ）に示すように、防湿樹脂層９２全体を外部から覆うように無機膜層９１を形成する。この無機膜層９１は、蒸着法、又はイオンアシスト蒸着法によって形成することができ、例えば、電気絶縁性を有する素材により、膜厚が０．１μｍ以上２．５μｍ以下に形成することができる。これにより、液晶装置１００ａが製造される。

（作用・効果）
このような本実施形態によれば、液晶を封入するシール材４０と、一対の基板１０，２０との間隙外側を覆うように設けられたガスバリア層９０との間には、空隙領域６０が設けられているので、樹脂成分であるガスバリア層９０やシール材４０から生ずるアウトガスを空隙領域６０で捕捉することができ、液晶５０での気泡発生を抑制することができる。また、防湿樹脂層９２から溶出する未硬化成分や不揮発性不純物も空隙領域６０で捕捉することができるため、アウトガスや不純物によって生じる液晶の配向不良現象を抑制することができる。すなわち、シール材４０から発生するアウトガスや不純物が液晶５０に入り込み、シール端から表示領域内へ向けて広がる、シミ、ムラ及びドメイン等の表示不良の発生を抑制することができる。

本実施形態において、ガスバリア層９０は、防湿樹脂層９２と無機膜層９１とからなる複合層で形成されているので、防湿樹脂を一対の基板間の間隙に浸み込ませ、平坦化することにより、無機膜層９１が成膜しやすくなり、且つ防湿樹脂層９２だけでは得られない高い耐湿性が、防湿樹脂層９２の外面に形成された無機膜層９１によって得られる。

また、本実施形態において、防湿樹脂層９２は、一液性の光硬化性樹脂、光熱硬化性樹脂または二液性の常温硬化性樹脂のうち少なくとも１つを含み、かつ、電気絶縁性である材料で形成されているので、パネル端子部や基板端面で露出した配線での導通不良を防止することができるとともに、防湿樹脂層９２を間隙に充填させ、樹脂硬化させる際、余分な熱負荷が液晶パネルに加えられることなく、もしくは最小限の熱負荷で防湿樹脂層９２を形成できる。その結果、シール材４０から溶出される不純物が液晶５０へ侵入することを防止して、液晶の配向不良現象を抑制することができる。

さらに、本実施形態において、無機膜層９１の膜厚を、０．１μｍ 以上２．５μｍ以下、好ましくは、０．３μｍ以上２μｍ以下としているので、ピンホールのない緻密な防湿性が高い膜が得られる。

さらに、本実施形態において、無機膜層９１は、蒸着法、又はイオンアシスト蒸着法によって形成しているので、無機膜層９１形成時の液晶５０や防湿樹脂層９２に及ぼす、熱負荷をできるだけ軽減することができ、その結果、液晶の配向不良現象を抑制することができる。

このように本実施形態に係る液晶装置１００ａでは、高い耐湿性を得ることができ、液晶配向の不良を防止して表示不良を抑制することができた。具体的には、液晶装置１００ａの耐湿の信頼性を評価する試験を実施した。試験条件としては、温度６０°、湿度９０％の環境下で、液晶装置１００ａを１０００時間保存し、保存後の液晶装置１００ａから表示される画像を観察することで評価を行った。この場合、液晶装置１００ａには、ガスバリア層を備えない液晶装置に比べて、シミ、ムラ及びドメイン等の表示不良が抑制されることが確認された。

＜Ｂ：第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置１００ｂの構成は、図１〜図３を参照して説明した第１実施形態の液晶装置１００ａと同様であるが、第１実施形態の液晶装置１００ａは、一対の基板１０，２０の側面の位置が揃った状態でガスバリア層９０を形成するのに対して、第２実施形態に係る液晶装置１００ｂは側面の位置がずれた状態でガスバリア層９０ａを形成する点で相違する。図４は、本発明の第２実施形態に係る液晶装置の構造の一例を示す模式平面図であり、図５は、同実施形態の液晶装置の防湿層の一例を示す模式断面図である。

図４に示すように、本実施形態に係る液晶装置１００ｂは、対向基板２０と比較してサイズが大きい素子基板１０と対向基板２０とが、平面視略矩形枠状のシール材４０を介して貼り合わされている。

液晶装置１００のシール材４０には、製造時において素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせた後に液晶を注入するための液晶注入口４１が形成されており、該液晶注入口４１は液晶注入後に封止材４２により封止されている。

そして、本実施形態では、図５に示すように、一対の基板１０，２０の側面の位置がずれた状態において、一対の基板１０，２０の間隙外側を覆うように防湿樹脂層９４と無機膜層９３とからなるガスバリア層９０ａが形成されている。具体的に、防湿樹脂層９４は、一対の基板１０，２０の間隙と、素子基板１０の対向基板２０と対向する面の一部とを覆うように形成される。また、本実施形態においても、防湿樹脂層９４の外側部分は、平坦化処理される。一方、無機膜層９３は、平坦化された防湿樹脂層９４を外方から全体を覆うように形成されている。また、本実施形態においても、シール材４０と防湿樹脂層９４とを間には、第１実施形態と同様に空隙領域６０が形成されている。

このような本実施形態によれば、第１実施形態の液晶装置１００ａと同様の効果が得られる。さらに、一対の基板１０，２０のサイズが異なる場合であっても、空隙領域６０が設けられているので、樹脂成分であるガスバリア層９０やシール材４０から生ずるアウトガスが空隙領域６０で捕捉され、液晶５０での気泡発生を抑制することができる。また、防湿樹脂層９２から溶出する未硬化成分や不揮発性不純物も空隙領域６０で捕捉することができるため、不純物による液晶の配向不良現象を抑制することができる。

＜Ｃ：第３実施形態＞
第３実施形態に係る液晶装置１００ｃ，１００ｄは、第１実施形態及び第２実施形態に係る液晶装置１００ａ，１００ｂと同様であるが、第３実施形態に係る液晶装置１００ｃ，１００ｄは、ガスバリア層にフィラー粒子９５を含めている点で相違する。図６は、第３実施形態に係る液晶装置１００ｃ，１００ｄの構造の一例を示す模式断面図である。

本実施形態の液晶装置１００ｃ，１００ｄは、図６に示すように、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材４３が混入され、基板間の厚さは１．５μｍ〜３．５μｍとなっている。一方、防湿樹脂層９２，９４には、ギャップ材４３の径よりも小さい径で形成されたフィラー粒子９５が含まれている。このフィラー粒子９５としては、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク等が挙げられる。このフィラー成分の径は約０．５μｍ以上１．５μｍ以下が好ましい。

このような本実施形態によれば、シール材４０に含まれるギャップ材４３よりも、防湿樹脂層９２に含まれるフィラー成分の粒子の径を小さくしているので、防湿樹脂層９２，９４を２枚の基板間の間隙に浸み込ませ、空隙領域６０を残して充填させやすくなると同時に、フィラー粒子９５の成分による防湿樹脂層９２，９４の防湿性を高めることができる。

＜Ｄ：第４実施形態＞
第４実施形態に係る液晶装置１０１，１０２は、ハイブリッド防湿層１０４を備える点を除いて、上述した第１及び第２実施形態に係る液晶装置１００ａ，１００ｂと同様に構成されている。図７（ａ）は、第１実施形態の液晶装置１００ａにハイブリッド防湿層１０４を追加した液晶装置１０１の一例であり、図７（ｂ）は、第２実施形態の液晶装置１００ｂにハイブリッド防湿層１０４を追加した液晶装置１０２の一例である。

図７に示すように、液晶装置１０１，１０２には、無機膜層９２，９３の表面全体を被覆するハイブリッド防湿層１０４が形成されている。ハイブリッド防湿層１０４の材料としては、同一分子内に有機成分と無機成分とが両方存在した有機無機ハイブリッド材料が用いられる。具体的には、ポリジメチルシロキサンやポリシルセスキオキサン等のシロキサン系有機無機ハイブリッド材料が用いられる。

このような本実施形態によれば、第１実施形態及び第２実施形態の液晶装置１００ａ、１００ｂと同様の効果が得られる。さらに、無機膜層９２，９３を覆うようにハイブリッド防湿層１０４が形成されているので、例えば、無機膜層９２，９３にアルミニウム、銀等の耐削性が低い物質を用いた場合であっても、無機膜層９２，９３を保護し、耐湿性を維持することができる。また、ハイブリッド防湿層１０４は有機無機ハイブリッド材料を用いているので、無機材料のみと比較してより高い耐湿性を有する。
なお、図６（ａ）及び（ｂ）に示す第３実施形態の液晶装置１００ｃ，１００ｄにおいても、無機膜層９２，９３の表面全体を被覆するハイブリッド防湿層１０４を設けてもよい。

＜Ｅ：変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。
図８及び図９は、変形例に係る液晶装置の構造を示す模式断面図であり、図１０は、変形例に係る液晶装置の構造を示す模式平面図である。

（１）上述した第１実施形態の液晶装置１００ａにおいて、空隙領域６０は、ガスバリア層９０に向けて凹状に形成されたが、例えば、図８（ａ）に示す液晶装置１００ｅように、ガスバリア層９０に向けて凸状に形成された空隙領域６１としてもよい。

（２）また、上述した第１及び第２実施形態において、空隙領域６０は、図２に示すように、側面視でシール材４０の側面と防湿樹脂層９２の内面とが接することなく、空間部分を有するように形成させたが、本発明は、これに限定されるものではなく、シール材４０とガスバリア層９０との間のいずれかの部分に空隙領域が形成されていれば、その位置や範囲、大きさ、形状等は種々に形成することができる。例えば、図８（ｂ）に示す液晶装置１００ｆのように、一対の基板１０，２０の内側表面には接触せず、シール材４０の側面の、中腹のみに部分的な空隙領域６２を形成させてもよい。

また、空隙領域の他の形態としては、図９（ａ）に示す液晶装置１００ｇのように、素子基板１０の内側表面と、シール材４０の素子基板１０側の側面とで区画された空隙領域６３を、下側に偏らせるようにして形成させてもよい。さらに、図９（ｂ）に示す液晶装置１００ｈのように、シール材４０の側面の中央部分に防湿樹脂層９２が接触し、素子基板１０の内面とシール材４０とで区画された空隙領域６４ａと、対向基板２０の内面とシール材の側面とで区画された領域とで形成される空隙領域６４ｂとを形成させてもよい。このような空隙領域６３、６４（６４ａ、６４ｂ）に関し、基板１０及び２０の端面が一致していないような場合（図示した例では、下側の素子基板１０側が外方に突出している。）、無機膜層９３も、上側の素子基板２０の端面から、下側の素子基板２０の上面にかけて裾広がりとなるように傾斜させて形成させることが好ましい。

（３）また、上述した第１及び第２実施形態において、空隙領域６０は、平面視でシール材４０の外周全体を覆うように枠状に形成させたが、その一部において空隙領域が形成されていればよい。例えば、図９（ａ）に示す液晶装置１００ｉのように、平面視でシール材４０の４隅を湾曲させ、その湾曲された４隅の外部にのみ空隙領域６５を形成させてもよい。また、図９（ｂ）に示す液晶装置１００ｊのように、シール材４０における液晶注入口４１が形成された側の辺にのみ空隙領域６６を形成させてもよい。

これらの変形例によれば、シール材４０と防湿樹脂層９２との間において、少なくとも一部に空隙領域６０が形成されているので、防湿樹脂層９２やシール材４０から生ずるアウトガスを空隙領域６１〜６６で捕捉して、液晶５０での気泡発生を抑制する効果が得られるとともに、防湿樹脂層由来の不純物による液晶の配向不良現象を抑制することができる。

特に、図１０（ａ）に示すように、シール材４０の４隅に空隙領域６５を形成させることで、液晶の配向不良現象を抑制することができる。詳述すると、画像表示領域５０ａは略長方形状となっており、４隅は直角となっている。一方、対向基板２０の４隅には、素子基板１０と対向基板２０と間の電気的導通をとるための導電粒子である基板間導通材が配設されているため、シール材４０の４隅は湾曲形状に形成される。したがって、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、画像表示領域５０ａとシール材４０との距離は、側面部分に比べて４隅部分の方が近距離になる。そのために、画像表示領域５０ａの４隅では、シール材から生じるアウトガスや不純物の影響を受けやすく、配向不良現象が生じやすいという問題がある。本変形例では、図１０（ａ）に示すように、シール材４０の４隅に空隙領域６５を形成させているので、液晶の４隅における配向不良現象を抑制することができる。

上述した各実施形態では、液晶装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶以外にも電気エネルギーによって光学特性が変化する電気光学物質を備えた電気光学装置に適用することができる。例えば、有機ＥＬ（electro-luminescence）素子を備えた発光装置であってもよい。有機ＥＬ素子は、水分によって発光特性が劣化するが、上述した各実施形態で説明したガスバリア層を用いることにより、表示品質の低下を低減することができる。

＜Ｆ：応用例＞
以上の各形態及び変形例に例示した液晶装置１００（１００ａ〜１００ｅ）は、各種の電子機器に利用され得る。図１１から図１３には、液晶装置１００を採用した電子機器の具体的な形態が例示されている。

図１１は、液晶装置１００を適用した投射型表示装置（３板式のプロジェクター）４０００の模式図である。投射型表示装置４０００は、相異なる表示色（赤色，緑色，青色）に対応する３個の液晶装置１００（１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ）を含んで構成される。照明光学系４００１は、照明装置（光源）４００２からの出射光のうち赤色成分ｒを液晶装置１００Ｒに供給し、緑色成分ｇを液晶装置１００Ｇに供給し、青色成分ｂを液晶装置１００Ｂに供給する。各液晶装置１００は、照明光学系４００１から供給される各単色光を表示画像に応じて変調する光変調器（ライトバルブ）として機能する。投射光学系４００３は、各液晶装置１００からの出射光を合成して投射面４００４に投射する。

図１２は、液晶装置１００を採用した可搬型のパーソナルコンピューターの斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、各種の画像を表示する液晶装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。

図１３は、液晶装置１００を適用した携帯電話機の斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する液晶装置１００とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、液晶装置１００に表示される画面がスクロールされる。

また、本発明の構造を光ピックアップ等の記録・再生装置等の電子機器にも適用することができる。すなわち、本発明の構成を、液晶収差補正素子としてレーザー光の波面をアクティブに制御する液晶素子として用いることで、レーザー光源で光ディスクに記録された情報の再生や、光ディスクへの情報の記録が、外部からの吸湿や水分浸入による液晶素子の不具合によって劣化することを抑制することができるので、精度の高い光ピックアップ装置を提供することができる。

なお、本発明に係る液晶装置が適用される電子機器としては、図１１から図１３に例示した機器の他、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants），デジタルスチルカメラ，テレビ，ビデオカメラ，カーナビゲーション装置，車載用の表示器（インパネ），電子手帳，電子ペーパー，電卓，ワードプロセッサー，ワークステーション，テレビ電話，ＰＯＳ端末，プリンター，スキャナー，複写機，ビデオプレーヤー，タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

１０…素子基板、２０…対向基板、４０…シール材、５０…液晶、６０〜６６…空隙領域、９０，９０ａ…ガスバリア層（防湿層）、９１，９３…無機膜層、９２，９４…防湿樹脂層、９５…フィラー粒子、１００（１００ａ〜１００ｊ），１０１，１０２…液晶装置（電子光学装置）、１０４…ハイブリッド防湿層。

Claims (13)

1. 第１基板と第２基板との間に電気光学物質が設けられた電気光学装置であって、
   前記第１基板と前記第２基板との間隙に設けられ、前記電気光学物質の周囲を囲むように設けられたシール材と、
   前記シール材の外側に位置し、一部が前記間隙内に位置するように形成される防湿樹脂層とを備え、
   前記シール材と前記防湿樹脂層との間において、少なくとも一部に空隙領域が形成されている、
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１に記載の電気光学装置において、
   前記防湿樹脂層の外側に位置し、前記防湿樹脂層の外側の面と少なくとも一部が接するように設けられた無機膜層を有することを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項２に記載の電気光学装置において、
   前記防湿樹脂層は、一液性の光硬化性樹脂、光熱硬化性樹脂または二液性の常温硬化性樹脂のうち少なくとも１つを含み、かつ、電気絶縁性であることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
4. 請求項３に記載の電気光学装置において、
   前記防湿樹脂層は、エポキシ樹脂または変性エポキシ樹脂のいずれかを含むことを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項２乃至４の何れかに記載の電気光学装置において、
   前記シール材は、ギャップ材を含み、
   前記防湿樹脂層は、フィラー粒子を含み、
   前記フィラー粒子の径は、前記ギャップ材の径よりも小さいことを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項２乃至５の何れかに記載の電気光学装置において、
   前記無機膜層は０．１μｍ以上２．５μｍ以下の膜厚であることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項２乃至６の何れかに記載の電気光学装置において、
   前記無機膜層は、アルミニウムまたはクロムのいずれかを含むことを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項２乃至７の何れかに記載の電気光学装置において、
   前記無機膜層の外側の面を被覆するように形成され、有機無機ハイブリッド材料からなるハイブリッド防湿層を有することを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
10. 第１基板と第２基板との間に電気光学物質が設けられた電気光学装置の製造方法であって、
    前記第１基板と前記第２基板とをシール材で貼り合わせる貼合工程と、
    前記シール材の外側に、一部が前記間隙内に位置するように、防湿樹脂層を形成するバリア層形成工程とを有し、
    前記バリア層形成工程では、前記シール材と前記防湿層との間において、少なくともその一部に、空隙領域を形成する、
    ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
11. 請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記バリア層形成工程では、
    前記防湿樹脂層の外側において、少なくともその一部が前記防湿樹脂層に接するように無機膜層を形成する、
    ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
12. 請求項１０または１１に記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記バリア層形成工程では、
    前記無機膜層の外側の面を被覆するように、有機無機ハイブリッド材料からなるハイブリッド防湿層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
13. 請求項８乃至１２の何れかに記載の電気光学装置の製造方法において、
    前記バリア層形成工程において、蒸着法、又はイオンアシスト蒸着法によって、前記無機膜層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。

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