JP2008262160A - 電気光学装置及び電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃や荷重に対する耐久性が高く、信頼性の高い電気光学装置及び電気光学装置の製造方法を提供する。
【解決手段】一対の基板（１０、２０）が貼り合わされて構成される電気光学装置において、一対の基板の互いに対向する面とは反対側の表面上に、ポリウレタン、又はポリエステルにより構成される樹脂コート層（１３、２３）と、シリコン系の材料を含んで構成されるハードコート層としてのシリコン系コート層（１２、２２）とからなる被膜を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、透光性の基板を用いて構成される電気光学装置及び電気光学装置の製造方法に関する。

従来より、電気光学装置として、液晶表示装置等の表示装置が知られている。例えば、液晶表示装置は、一対のガラスからなる基板を貼り合わせて構成されている。液晶表示装置等の表示装置は、携帯電話等の携帯型の電子機器に搭載されて広く使用されている。特に携帯型の電子機器の表示装置においては、表示画面の保護が重要であり、例えば特許文献１に開示されているような透明樹脂が表示画面上に塗布されることが多い。

特許第２７９３６８１号公報

ところで、近年、市場における電子機器の小型化、薄型化の要求に伴い、ガラス基板の厚さを薄くすることで表示装置を薄型化する傾向にある。このように表示装置を構成するガラス基板を薄くした場合、ガラス基板の強度が劇的に低下するため、落下による衝撃や押圧による曲げ荷重により表示装置が破損してしまう可能性が高くなる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、衝撃や荷重に対する耐久性が高く、信頼性の高い電気光学装置及び電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の電気光学装置は、透光性の基板を用いて構成される電気光学装置であって、前記基板の少なくとも一方の表面上に形成され、シリコン系の材料を含んで構成されるハードコート層を具備することを特徴とする。

また、本発明の電気光学装置の製造方法は、透光性の基板を用いて構成される電気光学装置の製造方法であって、前記基板の少なくとも一方の表面上に、シリコン系の材料を含んで構成されるハードコート層を形成する工程を具備することを特徴とする。

本発明のこのような構成によれば、基板表面にハードコート層が形成されていることにより、基板の割れの起点となる傷が発生せず、落下や荷重による破損が生じにくい電気光学装置を提供することが可能となる。

また、前記基板は、ガラス基板であることが好ましい。

このような構成によれば、表面の傷を起点とする割れなどが起こり易いガラス基板の、落下や荷重による破損が生じにくい電気光学装置を提供することが可能となる。

また、前記ハードコート層と前記基板との間に介装される樹脂コート層を具備することが好ましい。

また、前記ハードコート層を形成する工程に先立って、前記基板の少なくとも一方の表面上に、樹脂コート層を形成する工程を具備することが好ましい。

このような構成によれば、樹脂コート層が外部から電気光学装置に加えられる衝撃を分散し、吸収もしくは緩和するため、より衝撃や荷重に対する耐久性が高く、信頼性の高い電気光学装置を提供することが可能となる。

また、前記基板を一対用い、該一対の基板間に液晶分子が挟持されていることが好ましい。

また、前記一対の基板の、前記液晶分子が挟持されている側と反対側の両表面に、前記ハードコート層がそれぞれ形成されており、該ハードコート層の外側に、偏光板が配置されていることが好ましい。

このような構成によれば、落下や荷重による破損が生じにくい、一対の基板間に液晶分子が挟持された電気光学装置を提供することが可能となる。

前記基板は、入力機能付きのタッチパネルに用いられており、該タッチパネルを備えていることが好ましい。

このような構成によれば、落下や荷重による破損が生じにくいタッチパネルを備えた電気光学装置を提供することが可能となる。

また、前記ハードコート層は、ディッピング法により形成されることが好ましい。

このような構成によれば、電気光学装置の両面に一度にハードコート層を形成することが可能であるため、効率よく信頼性の高い電気光学装置を製造することが可能となる。

また、前記ハードコート層は、スピンコート法により形成されることが好ましい。

このような構成によれば、電気光学装置の両面にそれぞれ形成されるハードコート層の膜厚を個別に制御することが可能である。したがって、電気光学装置の使用形態にハードコート層の膜厚を適合させることにより、より耐久性が高く、信頼性の高い電気光学装置を製造することが可能となる。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を、電気光学装置の一例としての透過型の液晶パネルを例にして説明する。図１は電気光学装置の斜視図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の電気光学装置１は、透光性を有するガラス、石英、樹脂等で構成された一対の基板であるＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に電気光学物質である液晶４１が挟持されて構成される。電気光学装置１は、電気的に接続される図示しない外部装置から入力された画像信号に基づいて液晶４１の配向を変化させ、画像信号に応じて画像表示領域１ａを透過する光を変調する装置である。

ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、それぞれ平面視で矩形状の平板であり、枠状のシール材４０を介して所定の間隔で貼り合わせられている。両基板とシール材４０とに囲まれた領域には、液晶４１が封入されている。

ＴＦＴ基板１０の対向基板２０側の表面の画像表示領域１ａ内には、互いに交差して配設された複数の走査線及びデータ線、該走査線とデータ線の交差に対応して設けられた画素電極、及び該画素電極をスイッチングする薄膜トランジスタ等の積層構造１１が形成されている。一方、対向基板２０のＴＦＴ基板１０側の表面の画像表示領域１ａ内には、共通電極や画素電極に対応して設けられるカラーフィルタ等の積層構造２１が形成されている。

ＴＦＴ基板１０は対向基板２０よりも大きく形成されており、電気光学装置１を対向基板２０の側から平面視した状態で、ＴＦＴ基板１０は、対向基板２０よりも一方向に延出する張り出し部４２を有している。

ＴＦＴ基板１０の張り出し部４２の対向基板２０側の表面上には複数の実装端子３２が形成されており、該実装端子３２上に、駆動回路であるドライバＩＣ３０及び、フレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）と称する）３１が実装されている。ドライバＩＣ３０は、ＦＰＣ３１を介して外部装置と電気的に接続される。なお、ドライバＩＣ３０は、ＦＰＣ３１上に実装されるものであってもよい。

ＴＦＴ基板１０に形成された走査線及びデータ線は、ドライバＩＣ３０に電気的に接続されており、ドライバＩＣ３０は、外部装置から供給される画像信号に応じて所定のタイミングで走査線及びデータ線に信号を供給することで、電気光学装置１を駆動する。

また、ＴＦＴ基板１０の対向基板２０とは反対側の面上、及び対向基板２０のＴＦＴ基板１０とは反対側の面上には、それぞれ被膜１４及び２４が形成されている。すなわち、本実施形態の電気光学装置１は、第１の基板であるＴＦＴ基板１０と第２の基板である対向基板２０とを貼り合わせて構成されるものであって、その表面に被膜１４及び２４が形成されているのである。さらに、被膜１４及び２４のそれぞれの表面には、偏光板１５、２５が貼り付けられている。

被膜１４及び２４は、双方とも２層からなる同一の構造を有するものであって、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０に接する側（下層側）に形成された樹脂コート層１３及び２３と、その上層すなわち最外表面に形成されたシリコン系コート層１２及び２２とにより構成されている。

樹脂コート層１３及び２３は、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂からなる透明な薄膜で、およそ０．１μｍから１０μｍの膜厚を有する。本実施形態では、樹脂コート層１３及び２３の膜厚は１μｍである。

一方、シリコン系コート層１２及び２２は、シリカ（ＳｉＯ₂）の微粒子がバインダ中に分散されてなる透明かつ硬質な薄膜で、シリコン系材料からなるいわゆるハードコート層である。シリコン系コート層１２及び２２の膜厚は、およそ０．１μｍから１０μｍであり、本実施形態では、１μｍである。シリコン系コート層１２及び２２は、シリカ系微粒子、樹脂、有機ケイ素化合物からなるバインダ、界面活性剤、その他の添加物等を含有する液を塗布し、焼成することで形成されるものである。

上述した本実施形態の電気光学装置１は、その表面に、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂からなる樹脂コート層１３及び２３と、シリコン系材料からなるシリコン系コート層１２及び２２とからなる被膜１４及び２４を有するものである。

ここで、樹脂コート層１３及び２３は、その弾性により、外部から電気光学装置１に加えられる衝撃を分散し、吸収もしくは緩和する効果を有する。また、シリコン系コート層１２及び２２は、硬質な被膜であることから、電気光学装置１の表面の耐擦傷性を向上させる効果を有する。

したがって、本実施形態の電気光学装置１は、その表面にシリコン系コート層１２及び２２が形成されていることにより、ガラス等からなる基板の割れの起点となる傷が発生せず、また樹脂コート層１３及び２３が形成されていることにより外部から加えられる衝撃が緩和されるため、高い耐衝撃性を有するのである。すなわち、本実施形態によれば、落下や荷重による破損が生じにくい電気光学装置を提供することが可能となる。

なお、ガラスからなる電気光学装置１を構成するＴＦＴ基板１０及び対向基板２０は、表面に傷が存在することで特に割れやすくなるものである。したがって、上述した実施形態では、電気光学装置１の表面に樹脂コート層とシリコン系コート層の２層からなる被膜を形成するものとしたが、電気光学装置１の表面の耐擦傷性を向上させるシリコン系コート層のみを形成した場合であっても、電気光学装置１の耐衝撃性を向上させる効果を有する。

また、上述した実施形態では、電気光学装置１の両面に被膜１４及び２４を形成しているが、片面、例えば対向基板２０側にのみ被膜２４を形成する場合であっても同様の効果を有するものである。

次に、上述した電気光学装置の製造方法、特に被膜１４及び２４の形成方法について以下に説明する。図３は、本実施形態の電気光学装置の製造方法を示すフローチャートである。図４は、複数の電気光学装置１を構成する２枚のマザー基板５１、５２の貼り合わせを説明するための図である。被膜１４及び２４の形成方法以外の電気光学装置の製造方法については、周知であるため、その説明は省略するか、簡単に説明する。

なお、本実施形態においては、一枚のマザー基板から複数の電気光学装置用の基板を切り出す、いわゆる多面取りにより電気光学装置を製造するものである。このマザー基板は、透光性を有している。

まず、図４に示すようなマザー基板５１上において、後にＴＦＴ基板１０となる複数のＴＦＴ基板形成領域１０ａに、それぞれ積層構造１１を形成する（ステップＳ１）。積層構造１１は上述したように、データ線、走査線、ＴＦＴ、画素電極等からなり、例えばＣＶＤ法やスパッタリング等による成膜、フォトグラフィ等によるパターニング、熱処理などによって形成される。

一方、マザー基板５２上において、後に対向基板２０となる複数の対向基板形成領域２０ａに、それぞれ積層構造２１を形成する（ステップＳ３）。積層構造２１は、共通電極やカラーフィルタ及びブラックマトリクス等からなり、例えばＣＶＤ法やスパッタリング等による成膜、フォトグラフィ等によるパターニング、熱処理などによって形成される。

次に、マザー基板５１及び５２の一方の対向面上に、個々の電気光学装置の形成領域（１０ａ、２０ａ）に対応して設けられた枠状のシール材４０と、複数の電気光学装置の形成領域を取り囲み、後の被膜形成工程において溶液がマザー基板間に浸入することを防止するための、マザー基板外周に設けられた枠状のシール材５３を形成する（ステップＳ２）。本実施形態では、シール材４０及び５３をマザー基板５１上に形成する。

そして、真空雰囲気中において、マザー基板５１上であって、シール材４０により囲まれた領域に所定量の液晶４１を滴下し、さらにシール材４０及び５３を介してマザー基板５１及び５２を所定に位置決めして貼り合わせる（ステップＳ４）。これにより、後に電気光学装置１となる構造が複数形成された集合体が作成される。

次に、ステップＳ４で貼り合わせたマザー基板５１及び５２を基板エッチング工程にて薄くする（ステップＳ５）。基板エッチング工程におけるエッチング加工は、例えば、ガラスを用いたマザー基板５１及び５２ではフッ酸をベースとするエッチング液を用い、このエッチング液の中にマザー基板５１及び５２を浸漬して行う。マザー基板５１及び５２は、エッチング液にさらされる外表面から化学的にエッチングされて徐々に薄くなっていく。エッチング量は、エッチング時間によって決まるため、エッチング時間を適宜設定することによって得ようとするマザー基板５１及び５２の厚さ、換言すればエッチング加工量を決めることができる。

なお、薄くする方法としては、エッチング液に浸漬する化学的な方法の他に、基板表面を研磨する物理的な方法がよく知られている。マザー基板５１及び５２を薄くするにはどちらの方法を用いてもよいが、本実施形態においては、エッチング液に浸漬する化学的な方法により行っている。この方法によれば、物理的な方法に比べ基板表面を平坦化しやすいなどの利点を有する。また、この段階で基板を薄くすることで、この段階までに生じている微細な傷を取り除くことができる。

次に、集合体の表面上に樹脂コート層１３及び２３を形成する（ステップＳ６）。具体的には、ポリエステル又はポリウレタンを含有する溶液中に集合体を浸漬し、所定の速度で引き上げることにより集合体の表面上に溶液を塗布し、該溶液を乾燥することにより集合体の表面上にポリエステル又はポリウレタンからなる所定の膜厚の樹脂コート層１３及び２３を形成する。この時、様々な製造工程を経てきているマザー基板５１及び５２の表面には、ステップＳ５で完全に消失できなかった傷を含め、支持台との接触などにより傷等が発生していることがある。しかしながら、樹脂コート層１３及び２３を形成することにより、マザー基板５１及び５２の表面に発生している傷を埋めることができる。したがって後の工程によりこの傷を原因とする破損を防止することができる。

次に、樹脂コート層１３及び２３上にシリコン系コート層１２及び２２を形成する（ステップＳ７）。具体的には、シリカ系微粒子が分散され、樹脂、有機ケイ素化合物からなるバインダ、界面活性剤、その他の添加物等を含有する溶液中に集合体を浸漬し、所定の速度で引き上げることにより、溶液を樹脂コート層１３及び２３上に塗布する。そして該溶液を焼成することにより樹脂コート層１３及び２３上にシリコン系コート層１２及び２２を形成する。後述する基板分断の際に、分断したガラス粉等が飛び散り、このガラス粉によりマザー基板５１及び５２の表面に傷が発生することがある。しかしながら、シリコン系コート層１２及び２２を形成しておくことで、後の分断工程の際にガラス粉が飛び散っても、マザー基板５１及び５２の表面をガードすることができ、傷の発生を防止することができる。

次に、一対のマザー基板５１及び５２が貼り合わされてなる集合体を所定に切断することにより、一対のＴＦＴ基板１０及び対向基板２０が貼り合わされてなる電気光学装置１を個片に切り出す（ステップＳ８）。

なお、このとき、マザー基板５１及び５２は外周部においてシール材５３により貼り合わされていたことから、電気光学装置１の張り出し部４２上には、被膜１４及び２４は形成されていない。この張り出し部４２の実装端子３２上にドライバＩＣ３０及びＦＰＣ３１を実装するとともに、電気光学装置１の表面に形成された被膜１４及び２４の上に偏光板１５及び２５をそれぞれ貼り付けることにより、図１に示した電気光学装置１が完成する（ステップＳ９）。

以上に説明した電気光学装置の製造方法においては、マザー基板から電気光学装置を個片に切り出す前に、その表面に被膜１４及び２４を形成している。このため、ガラス粉が発生し、このガラス粉によって表面に傷がつきやすい工程である切り出し工程において、既にマザー基板の表面に硬質で耐擦傷性の高いシリコン系コート層が形成されていることから、切り出し工程における電気光学装置１の表面に傷が形成されてしまう不良の発生を防止することが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、被膜１４及び２４の形成を、いわゆるディッピング法により行っているものであるが、この他のスピンコート法、スプレイコート法等の公知の方法により、被膜が形成されるものであってもよい。例えば、スピンコート法により被膜を形成した場合、ＴＦＴ基板側と対向基板側とで膜厚を異なるものとすることが可能であり、電気光学装置の使用状況に合わせて耐久性をより最適化することが可能である。

また、上述の実施形態においては、被膜１４及び２４をＴＦＴ基板１０の対向基板２０とは反対側の面上、及び対向基板２０のＴＦＴ基板１０とは反対側の面上に形成する構成で説明したがこれに限らない。被膜１４及び２４は、ＴＦＴ基板１０の対向基板２０側の面上、及び対向基板２０のＴＦＴ基板１０側の面上に形成されている構成、或いは前述の４つの面の内のいずれかの面に形成されている構成でも同等の効果を有する。

（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。本実施形態は、第１の実施形態に対して、電気光学装置１の製造方法の一部のみが異なる。よって、以下ではこの相違点のみを説明するものとし、また、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。

図５は、本実施形態の電気光学装置の製造方法を示すフローチャートである。図５に示すように、本実施形態の電気光学装置の製造方法は、ステップＳ４、すなわち液晶４１を封止した集合体を得るところまでは第１の実施形態と同一である。

本実施形態では、集合体を形成した後に、まず電気光学装置を個片に切り出す（ステップＳ１５）。そして、切り出された個々の電気光学装置１の張り出し部４２の実装端子３２上にドライバＩＣ３０及びＦＰＣ３１を実装する（ステップＳ１６）。

次に、個々の電気光学装置１の表面上に、樹脂コート層１３及び２３を形成する（ステップＳ１７）。具体的には、ポリエステル又はポリウレタンを含有する溶液中に電気光学装置１を浸漬し、所定の速度で引き上げることにより電気光学装置１の表面上に溶液を塗布し、該溶液を乾燥することにより電気光学装置１の表面上にポリエステル又はポリウレタンからなる所定の膜厚の樹脂コート層１３及び２３を形成する。なお、このとき、ＦＰＣ３１の、実装端子３２に接続されていない側の端子部には、樹脂コート層１３及び２３が形成されないように、該端子部を溶液中に浸漬させない、もしくはマスキングを行う。

次に、樹脂コート層１３及び２３上にシリコン系コート層１２及び２２を形成する（ステップＳ１８）。具体的には、シリカ系微粒子が分散され、樹脂、有機ケイ素化合物からなるバインダ、界面活性剤、その他の添加物等を含有する溶液中に電気光学装置１を浸漬し、所定の速度で引き上げることにより、溶液を樹脂コート層１３及び２３上に塗布する。そして該溶液を焼成することにより樹脂コート層１３及び２３上にシリコン系コート層１２及び２２を形成する。ここでも同様に、ＦＰＣ３１の、実装端子３２に接続されていない側の端子部には、樹脂コート層１３及び２３が形成されないように、該端子部を溶液中に浸漬させない、もしくはマスキングを行う。

以上により、電気光学装置１の表面上に被膜１４及び２４が形成され、電気光学装置１が完成するのである。

本実施形態によれば、図６に示すように、実装された後のドライバＩＣ３０上に被膜２４が形成される。このため、ドライバＩＣ３０は、被膜２４により封止された形態となり、別途ドライバＩＣ３０を封止するモールディングが不要となる。

また、本実施形態においては、電気光学装置１の端面部上にも被膜が形成されるため、欠けやすい電気光学装置１の端面を保護することが可能となり、より耐衝撃性の高い電気光学装置１を提供することが可能となるのである。

なお、本実施形態では、ドライバＩＣ３０及びＦＰＣ３１を実装した後に、被膜１４及び２４を形成しているが、ドライバＩＣ３０及びＦＰＣ３１を実装する前に被膜１４及び２４を形成してもよい。この場合、張り出し部４２の実装端子３２は、被膜の形成工程に先立って例えばエポキシ樹脂等によりマスキングされる。

（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。本実施形態では、前述の実施形態との相違点のみを説明するものとする。

図７および図８は各々、本発明を適用した電気光学装置としての入力機能付き表示装置の構成を模式的に示す説明図であり、図７は斜視図、図８は図７のＡ−Ａ断面図である。なお、図８において、タッチパネルの第１の透光性電極やパターンおよび第２の透光性電極、および液晶装置の画素電極や対向電極などについてはパターンについて実線で簡略化して示してある。また、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。

図７および図８において、本実施形態の入力機能付き表示装置１００は、概ね、画像生成装置としての液晶装置１０５と、この液晶装置１０５において表示光を出射する側の面に重ねて配置されたタッチパネル１０１（入力装置）とを有している。

液晶装置１０５は、透過型のアクティブマトリクス型液晶パネル（以下、単に液晶パネル１０５ａという）を備えており、透過型の液晶パネル１０５ａの場合、表示光の出射側とは反対側にバックライト装置（図示せず）が配置されている。また、液晶装置１０５においては、液晶パネル１０５ａに対して表示光の出射側の素子基板１５０には被膜１４７が形成され、その反対側の対向基板１６０には被膜１５３が形成されている。被膜１４７及び１５３は、双方とも２層からなる同一の構造を有するものであって、素子基板１５０及び対向基板１６０に接する側（下層側）に形成された樹脂コート層１４５及び１５１と、その上層に形成されたシリコン系コート層１４６及び１５２とにより構成されている。さらに、被膜１４７の表面には第１偏光板１８１が重ねて配置され、及び反対側の被膜１５３の表面には第２偏光板１８２が重ねて配置されている。

液晶パネル１０５ａは、透光性の素子基板１５０と、この素子基板１５０に対して対向配置された状態でシール材１７１により貼り合わされた透光性の対向基板１６０と、対向基板１６０と素子基板１５０との間に保持された液晶層１５５とを備えている。素子基板１５０において、対向基板１６０の縁から張り出した張出領域１５９には駆動用ＩＣ１７５がＣＯＧ実装されているとともに、張出領域１５９にはフレキシブル基板１７３が接続されている。なお、素子基板１５０には、素子基板１５０上のスイッチング素子と同時に駆動回路を形成することもある。

入力機能装置としてのタッチパネル１０１は、抵抗膜型であり、ＩＴＯ膜（Indium Tin Oxide）からなる透光性の第１電極１１５が第１面１１１に形成された透光性の第１基板１１０と、ＩＴＯ膜からなる第２電極１２５が第１面１２１に形成された透光性の第２基板１２０とが、第１面１１１、及び１２１同士が所定の間隙を介して対向するようにシール材１３１で貼り合わされ、その内側は空気層になっている。第１基板１１０および第２基板１２０としては透光性の薄いプラスチック基板や薄いガラス基板を用いることができ、本実施形態では、第１基板１１０および第２基板１２０のいずれにおいても、薄いガラス基板が用いられている。第１基板１１０において、第２基板１２０の縁から張り出した張出領域１１９にはフレキシブル基板１３３が接続されている。第１基板１１０の第２面１１２には、被膜１４３が形成されている。被膜１４３は、２層の構造を有するものであって、第１基板１１０の第２面１１２に接して形成された樹脂コート層１４１と、その上層に形成されたシリコン系コート層１４２とにより構成されている。即ち、第１偏光板１８１を挟むように素子基板１５０上に形成された被膜１４７と第１基板１１０の第２面１１２上に形成された被膜１４３が設けられている構成となっている。

このように構成したタッチパネル１０１は、液晶装置１０５の第１偏光板１８１に重ねて配置されて入力機能付き表示装置１００を構成する。この入力機能付き表示装置１００において、液晶装置１０５は画像表示領域１００ａ内に動画や静止画を表示可能であり、入力機能付き表示装置１００に対して、タッチパネル１０１を介して入力を行う際の指示画像なども表示する。従って、利用者は、液晶装置１０５で表示された指示画像を見ながら、タッチパネル１０１を指で押下すれば第２基板１２０が撓みで、押下された箇所で第１電極１１５と第２電極１２５とが接触する。それ故、第１電極１１５と第２電極１２５とが接触した箇所を検出すれば、入力された情報を判別することができる。

本実施形態によれば、樹脂コート層１４１、１４５及び１５１は、その弾性により、外部から入力機能付き表示装置１００に加えられる衝撃を分散し、吸収もしくは緩和する効果を有する。また、シリコン系コート層１４２、１４６及び１５２は、硬質な被膜であることから、入力機能付き表示装置１００の表面の耐擦傷性を向上させる効果を有する。

したがって、本実施形態の入力機能付き表示装置１００は、その表面にシリコン系コート層１４２、１４６及び１５２が形成されていることにより、ガラス等からなる基板の割れの起点となる傷が発生しない。また、樹脂コート層１４１、１４５及び１５１が形成されていることにより外部から加えられる衝撃が緩和されるため、高い耐衝撃性を有するのである。すなわち、本実施形態によれば、落下や荷重による破損が生じにくい入力機能付き表示装置１００を提供することが可能となる。

なお、ガラスからなる第１基板１１０、素子基板１５０及び対向基板１６０は、表面に傷が存在することで特に割れやすくなるものである。したがって、上述した実施形態では、それぞれの基板の表面に樹脂コート層とシリコン系コート層の２層からなる被膜を形成するものとしたが、第１基板１１０、素子基板１５０及び対向基板１６０の表面の耐擦傷性を向上させるシリコン系コート層のみを形成した場合であっても、入力機能付き表示装置１００の耐衝撃性を向上させる効果を有する。

また、上述した実施形態では、素子基板１５０、対向基板１６０、及び第１基板１１０に、それぞれ被膜１４７、１５３、及び１４３が形成された構成を説明したが、これに限らず、被膜がいずれかの基板に形成されている構成でも同様の効果を有するものである。この一例について図９を参照して説明する。本例では、図８と同様の構成は、同じ符号を付けて説明を省略する。
図９に示すように、入力機能装置としてのタッチパネル１０１の第１基板１１０の第２面１１２に被膜１４３が形成されているが、液晶装置１０５の素子基板１５０及び対向基板１６０には被膜が形成されていない。被膜１４３は、２層の構造を有するものであって、第１基板１１０の第２面１１２に接して形成された樹脂コート層１４１と、その上層に形成されたシリコン系コート層１４２とにより構成されている。この構成によれば、入力機能装置としてのタッチパネル１０１のみで用いる場合でも同様の効果を有する。

また、被膜は、第１基板１１０の第１面１１１、或いは素子基板１５０、及び対向基板１６０の液晶層１５５側の面に形成されている構成であってもよい。

（第４の実施形態）
以下に、本発明の第４の実施形態について、図１０を参照して説明する。本実施形態では、前述の実施形態との相違点のみを説明するものとする。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。

図１０は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置２０１の正断面図である。有機ＥＬ装置２０１は、透光性のガラス基板２１０を基体とし、その上に各構成要素が積み上げられた構成となっている。ガラス基板２１０上には、図示しないＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子や各種配線等を含む回路素子層２１９が形成されている。さらに、ガラス基板２１０の回路素子層２１９が形成されている面と反対側の面には、被膜２２３が形成されている。被膜２２３は、２層の構造を有するものであって、ガラス基板２１０に接して形成された樹脂コート層２２１と、その上層に形成されたシリコン系コート層２２２とにより構成されている。

回路素子層２１９上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる光透過性の画素電極２１１が発光素子２０５ごとに形成されている。なお、発光素子２０５は、ガラス基板２１０の長手方向に沿って列をなすように等間隔に形成されている。この画素電極２１１は、回路素子層２１９に形成されたＴＦＴ素子に接続されている。

また、回路素子層２１９上には、無機材料からなる無機バンク２１２が形成されている。無機バンク２１２は、画素電極２１１の周りを囲うようにして配置されており、ガラス基板２１０の法線方向から見て、一部が画素電極２１１の外縁部に重なった状態に形成されている。無機バンク２１２上には、撥水性を有する有機材料からなる有機バンク２１３を有している。有機バンク２１３は、発光素子２０５の周囲を囲うように形成されている。

上記画素電極２１１及び無機バンク２１２の上には、正孔輸送層２１４及び発光層２１５がこの順に配置されている。発光層２１５の上には、発光層２１５及び正孔輸送層２１４を覆うように、カルシウム（Ｃａ）及びアルミニウム（Ａｌ）の積層体である陰極２１６が形成されている。陰極２１６の上には、水や酸素の侵入を防ぎ、陰極２１６あるいは有機ＥＬ素子２０３の酸化を防止するための、樹脂等からなる封止部材２１７が積層されている。

また、発光層２１５は、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層である。画素電極２１１と陰極２１６との間に電圧を印加することによって、発光層２１５には、正孔輸送層２１４から正孔が、また、陰極２１６から電子が注入される。発光層２１５は、これらが結合したときに光を発する。発光層２１５からの発光スペクトルは、材料の発光特性や膜厚に依存する。本実施形態では、発光層２１５は赤色光を発光し、その主発光波長、すなわち発光スペクトルにおいて発光強度が最大となる波長は約６３０ｎｍである。

発光層２１５から図１０の下方に射出された光はそのままガラス基板２１０を透過し、また図１０の上方に射出された光は陰極２１６によって反射された後に下方へ進み、同じくガラス基板２１０を透過する。このような構成の有機ＥＬ装置２０１は、ボトムエミッション型と呼ばれる。

なお、有機ＥＬ装置２０１が、ガラス基板２１０とは反対側に向けて表示光を射出するトップエミッション型である場合、陰極２１６は、例えば、薄いカルシウム層と、ＩＴＯ層などから構成して光透過性をもたせ、画素電極２１１の下層側には、画素電極２１１の略全体と重なるようにアルミニウム膜などからなる光反射層を形成する。

本実施形態によれば、樹脂コート層２２１は、その弾性により、外部から有機ＥＬ装置２０１に加えられる衝撃を分散し、吸収もしくは緩和する効果を有する。また、シリコン系コート層２２２は、硬質な被膜であることから、有機ＥＬ装置２０１の表面の耐擦傷性を向上させる効果を有する。

したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置２０１は、その表面にシリコン系コート層２２２が形成されていることにより、ガラス等からなる基板の割れの起点となる傷が発生しない。また、樹脂コート層２２１が形成されていることにより外部から加えられる衝撃が緩和されるため、高い耐衝撃性を有するのである。すなわち、本実施形態によれば、落下や荷重による破損が生じにくい有機ＥＬ装置２０１を提供することが可能となる。

なお、ガラス基板２１０は、表面に傷が存在することで特に割れやすくなるものである。したがって、上述した実施形態では、ガラス基板２１０の表面に樹脂コート層２２１とシリコン系コート層２２２の２層からなる被膜２２３を形成するものとしたが、ガラス基板２１０表面の耐擦傷性を向上させるシリコン系コート層２２２のみを形成した場合であっても、有機ＥＬ装置２０１の耐衝撃性を向上させる効果を有する。

また、本実施形態では、ガラス基板２１０の回路素子層２１９が形成されている面と反対側の面に被膜２２３が形成されている構成で説明したが、被膜２２３が、ガラス基板２１０の回路素子層２１９が形成されている面の形成されている構成でもよい。

なお、本発明の電気光学装置は、上述した実施形態に係るアクティブマトリクス型の液晶表示装置（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル）だけでなく、パッシブマトリクス型の液晶表示装置にも同様に適用することが可能である。また、液晶表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電気放出素子を用いた装置（ Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emission Display 等）等の各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び電気光学装置の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

電気光学装置の斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図。 電気光学装置の製造方法を示すフローチャート。 複数の電気光学装置を構成する２枚のマザー基板、の貼り合わせを説明するための図。 第２の実施形態の電気光学装置の製造方法を示すフローチャート。 第２の実施形態の電気光学装置の断面図。 第３の実施形態の電気光学装置としての入力機能付き表示装置の構成を示す斜視図。 第３の実施形態の電気光学装置としての入力機能付き表示装置の構成を示す図７のＡ−Ａ断面図。 第３の実施形態の電気光学装置としての入力機能付き表示装置の他の一例を示す図７のＡ−Ａ断面図。 第４の実施形態の電気光学装置としての有機ＥＬ装置を示す正断面図。

符号の説明

１ 電気光学装置、 １０ ＴＦＴ基板、 １２ シリコン系コート層、 １３ 樹脂コート層、 １４ 被膜、 ２０ 対向基板、 ２２ シリコン系コート層、 ２３ 樹脂コート層、 ２４ 被膜、 ３０ ドライバＩＣ、 ３１ ＦＰＣ、 ３２ 実装端子、 ４０ シール材、 ４１ 液晶、 ４２ 張り出し部。

Claims (10)

1. 透光性の基板を用いて構成される電気光学装置であって、
   前記基板の少なくとも一方の表面上に形成され、シリコン系の材料を含んで構成されるハードコート層を具備することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記基板は、ガラス基板であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記ハードコート層と前記基板との間に介装される樹脂コート層を具備することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記基板を一対用い、該一対の基板間に液晶分子が挟持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。
5. 前記一対の基板の、前記液晶分子が挟持されている側と反対側の両表面に、前記ハードコート層がそれぞれ形成されており、
   該ハードコート層の外側に、偏光板が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記基板は、入力機能付きのタッチパネルに用いられており、該タッチパネルを備え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。
7. 透光性の基板を用いて構成される電気光学装置の製造方法であって、
   前記基板の少なくとも一方の表面上に、シリコン系の材料を含んで構成されるハードコート層を形成する工程を具備することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
8. 前記ハードコート層を形成する工程に先立って、前記基板の少なくとも一方の表面上に、樹脂コート層を形成する工程を具備することを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の製造方法。
9. 前記ハードコート層は、ディッピング法により形成されることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の製造方法。
10. 前記ハードコート層は、スピンコート法により形成されることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の製造方法。

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