JP2002328373A - 液晶セルおよび液晶セル集合体 - Google Patents

液晶セルおよび液晶セル集合体

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JP2002328373A JP2001129866A JP2001129866A JP2002328373A JP 2002328373 A JP2002328373 A JP 2002328373A JP 2001129866 A JP2001129866 A JP 2001129866A JP 2001129866 A JP2001129866 A JP 2001129866A JP 2002328373 A JP2002328373 A JP 2002328373A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶注入口の潰れの無いアクティブマトリック
ス型の液晶セルを提供する。 【解決手段】画素電極3とTFT4とゲート配線12お
よびデータ配線14が設けられた第1の基板1と、対向
電極25が設けられた第2の基板2とを接合する枠状シ
ール材32に形成された液晶注入口33の近傍に位置さ
せて、前記液晶注入口33の近傍の基板間隔を規制する
ための補助スペーサ30を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜トランジス
タ(以下、TFTと記す)を能動素子とするアクティブ
マトリックス型の液晶セルおよび液晶セル集合体に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】TFTを能動素子とするアクティブマト
リックス型の液晶セルは、マトリックス状に配列された
複数の画素電極と、前記複数の画素電極にそれぞれ接続
された複数のTFTと、前記複数のTFTにゲート信号
を供給する複数のゲート配線と、前記複数のTFTにデ
ータ信号を供給する複数のデータ配線とが設けられた第
1の基板と、前記複数の画素電極に対向する対向電極が
設けられた第2の基板とを、その間に前記画素電極がマ
トリックス状に配列する表示エリアを囲んで設けられ、
前記ゲート配線およびデータ配線の導出側とは異なる辺
部に液晶注入口が形成された枠状シール材を介して接合
した構成となっている。
【0003】この液晶セルは、前記第1と第2の基板間
の前記枠状シール材により囲まれた領域に前記液晶注入
口から液晶を注入し、前記注入口を封止することにより
液晶表示素子とされるものであり、前記第1と第2の基
板の間隔は、前記液晶表示素子の液晶層厚を所定の値に
するために、前記表示エリア内に所定のピッチで配置さ
れた複数の表示エリア内スペーサと、前記枠状シール材
に混入されたギャップ材とにより規制されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記アクティブマトリ
ックス型液晶セルは、前記第1の基板の前記枠状シール
材に対応するシール部のうち、ゲート配線およびデータ
配線が通っている部分が高く盛り上がっているのに対
し、前記枠状シール材のゲート配線およびデータ配線の
導出側とは異なる辺部に形成された液晶注入口の付近に
は盛り上がり部が無いため、前記枠状シール材に混入さ
れたギャップ材により規制されるシール部の基板間隔の
うち、前記液晶注入口の付近の基板間隔が、前記ゲート
配線およびデータ配線の導出側の基板間隔よりも小さく
なり、前記基板の液晶注入口付近の領域がセル内方向に
撓み変形して、前記液晶注入口に潰れが生じる。
【0005】一方、液晶表示素子の液晶層厚は、前記液
晶セルの第1の基板と第2の基板の最も内面にそれぞれ
設けられた配向膜間のギャップ(以下、基板間ギャップ
と言う)によって決まり、この基板間ギャップは、液晶
表示素子の液晶層厚を小さくして応答速度を速くするた
めに、できるだけ狭くすることが望まれている。
【0006】その場合、第1と第2の基板のいずれか一
方の内面に表示エリアに対応させて設けられたカラーフ
ィルタを備えている液晶セルは、表示エリアの基板間ギ
ャップに比べてシール部の基板間ギャップがはるかに大
きいため、前記表示エリアの基板間ギャップを狭くして
も、前記液晶注入口の高さを充分に確保することができ
る。
【0007】しかし、カラーフィルタを備えない液晶セ
ルは、表示エリアの基板間ギャップとシール部の基板間
ギャップとの差が小さいため、前記表示エリアの基板間
ギャップを狭くすると、前記液晶注入口の高さが前記表
示エリアの基板間ギャップと同程度に小さくなる。
【0008】そして、従来のアクティブマトリックス型
液晶セルは、上述したように、シール部の基板間隔のう
ち、液晶注入口付近の基板間隔が、ゲート配線およびデ
ータ配線の導出側の基板間隔よりも小さくなり、前記液
晶注入口に潰れが生じるため、前記液晶注入口の高さが
さらに小さくなる。
【0009】そのため、従来のカラーフィルタを備えな
いアクティブマトリックス型の狭ギャップ液晶セルは、
前記液晶注入口の高さが極端に小さく、したがって液晶
セル内への液晶の注入に時間がかかり、液晶表示素子の
製造コストを上昇させてしまう。
【0010】この発明は、液晶注入口の潰れの無いアク
ティブマトリックス型の液晶セルおよびその集合体を提
供することを目的としたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の液晶セルは、
マトリックス状に配列された複数の画素電極と、前記複
数の画素電極にそれぞれ接続された複数のTFTと、前
記複数のTFTにゲート信号を供給する複数のゲート配
線と、前記複数のTFTにデータ信号を供給する複数の
データ配線とが設けられた第1の基板と、前記複数の画
素電極に対向する対向電極が設けられた第2の基板と、
前記ゲート配線およびデータ配線の導出側とは異なる辺
部に液晶注入口を有し、前記第1と第2の基板間に、前
記画素電極がマトリックス状に配列する表示エリアを囲
んで設けられた枠状シール材と、前記第1と第2のいず
れか一方の基板の前記表示エリア内に所定のピッチで設
けられた複数の表示エリア内スペーサと、前記一方の基
板の前記表示エリアの外側の領域に少なくとも前記液晶
注入口の近傍に位置させて設けられた補助スペーサとか
らなり、前記第1と第2の基板が、その間隔を前記複数
の表示エリア内スペーサと前記補助スペーサとにより規
制され、前記枠状シール材を介して接合されていること
を特徴とするものである。
【0012】この液晶セルは、画素電極とTFTとゲー
ト配線およびデータ配線が設けられた第1の基板と、対
向電極が設けられた第2の基板とを、前記ゲート配線お
よびデータ配線の導出側とは異なる辺部に液晶注入口が
形成された枠状シール材を介して接合したものである
が、前記第1と第2の基板の間隔を、いずれか一方の基
板の前記表示エリア内に設けられた複数の表示エリア内
スペーサと、前記一方の基板の前記表示エリアの外側の
領域に少なくとも前記液晶注入口の近傍に位置させて設
けられた補助スペーサとにより規制しているため、前記
液晶注入口の潰れを防ぐことができる。
【0013】すなわち、この発明の液晶セルは、画素電
極とTFTとゲート配線およびデータ配線が設けられた
第1の基板と、対向電極が設けられた第2の基板とを接
合する枠状シール材に形成された液晶注入口の近傍に位
置させて補助スペーサを設けることにより、前記液晶注
入口の潰れを無くすようにしたものである。
【0014】この発明の液晶セルにおいて、前記補助ス
ペーサは、前記液晶注入口の両側に設けても、前記枠状
シール材の液晶注入口を除く領域の全周に沿わせて所定
ピッチで設けてもよい。
【0015】さらに、前記複数の表示エリア内スペーサ
は、前記第1の基板に設けられた複数のTFTにそれぞ
れ対応させて設け、前記第1の基板の補助スペーサに対
応する部分に、前記TFTの最も厚い部分と同じ積層構
造の第1の補助スペーサ支持層を形成するとともに、前
記第2の基板の前記補助スペーサに対応する部分に、前
記第2の基板の前記表示エリア内スペーサに対応する部
分の内面と同じ高さの第2の補助スペーサ支持層を形成
するのが好ましい。
【0016】また、この発明の液晶セル集合体は、前記
液晶セルの第1の基板となる複数の基板領域を有し、前
記複数の基板領域にそれぞれ、マトリックス状に配列さ
れた複数の画素電極と、前記複数の画素電極にそれぞれ
接続された複数のTFTと、前記複数のTFTにゲート
信号を供給する複数のゲート配線と、前記複数のTFT
にデータ信号を供給する複数のデータ配線とが設けられ
た第1の基板材と、前記液晶セルの第2の基板となる複
数の基板領域を有し、前記複数の基板領域にそれぞれ、
前記複数の画素電極に対向する対向電極が設けられた第
2の基板材と、前記ゲート配線およびデータ配線の導出
側とは異なる辺部に液晶注入口を有し、前記第1と第2
の基板材の前記複数の基板領域の間に、前記複数の基板
領域の前記画素電極がマトリックス状に配列する表示エ
リアをそれぞれ囲んで設けられた複数の枠状シール材
と、前記第1と第2のいずれか一方の基板材の前記複数
の基板領域の前記表示エリア内に所定のピッチで設けら
れた複数の表示エリア内スペーサと、前記一方の基板材
の前記複数の基板領域の外側に、前記複数の枠状シール
材の液晶注入口の前にそれぞれ位置させて設けられた捨
てスペーサとからなり、前記第1と第2の基板材が、そ
の間隔を前記複数の表示エリア内スペーサと前記捨てス
ペーサとにより規制され、前記複数の枠状シール材を介
して接合されていることを特徴とするものであり、この
液晶セル集合体は、前記第1と第2の基板材を前記複数
の基板領域毎に切離すことにより個々の液晶セルに分離
される。
【0017】この液晶セル集合体は、複数の基板領域に
それぞれ画素電極とTFTとゲート配線およびデータ配
線が設けられた第1の基板材と、複数の基板領域にそれ
ぞれ対向電極が設けられた第2の基板材との前記複数の
基板領域をそれぞれ、前記ゲート配線およびデータ配線
の導出側とは異なる辺部に液晶注入口が形成された枠状
シール材を介して接合したものであるが、前記第1と第
2の基板材の間隔を、いずれか一方の基板材の複数の基
板領域の表示エリア内にそれぞれ設けられた複数の表示
エリア内スペーサと、前記一方の基板材の前記複数の基
板領域の外側に前記複数の枠状シール材の液晶注入口の
前にそれぞれ位置させて設けられた捨てスペーサとによ
り規制しているため、前記液晶注入口の潰れを防ぐこと
ができる。
【0018】すなわち、この発明の液晶セル集合体は、
複数の基板領域にそれぞれ画素電極とTFTとゲート配
線およびデータ配線が設けられた第1の基板材と、複数
の基板領域にそれぞれ対向電極が設けられた第2の基板
との前記複数の基板領域をそれぞれ接合する複数の枠状
シール材に形成された液晶注入口の近傍に位置させて補
助スペーサを設けることにより、前記液晶注入口の潰れ
を無くすようにしたものである。
【0019】この発明の液晶セル集合体において、前記
複数の表示エリア内スペーサは、前記第1の基板材に設
けられた複数のTFTにそれぞれ対応させて設け、前記
第1の基板材の前記捨てスペーサに対応する部分に、前
記TFTの最も厚い部分と同じ積層構造の第1の捨てス
ペーサ支持層を形成するとともに、前記第2の基板材の
前記捨てスペーサに対応する部分に、前記第2の基板の
前記表示エリア内スペーサに対応する領域の内面と同じ
高さの第2の捨てスペーサ支持層を形成するのが好まし
い。
【0020】
【発明の実施の形態】図1〜図6はこの発明の液晶セル
の第1の実施例を示しており、図1は液晶セルの一部分
の平面図、図2は前記液晶セルの1つの画素部の拡大断
面図、図3は図1のIII−III線に沿う拡大断面図、図4
は図1のIV−IV線に沿う拡大断面図、図5は図1のV−V
線に沿う拡大断面図、図6は図1のVI−VI線に沿う拡大
断面図である。
【0021】この液晶セルは、フィールドシーケンシャ
ル液晶表示装置用の液晶表示素子に用いられるアクティ
ブマトリックス型液晶セルであり、図1〜図6に示すよ
うに、枠状シール材32を介して接合された一対の透明
基板1,2のうち、第1の基板、例えば後側の基板1の
内面に、マトリックス状に配列された複数の透明な画素
電極3と、前記複数の画素電極3にそれぞれ接続された
複数のTFT4と、前記複数のTFT4にゲート信号を
供給する複数のゲート配線12と、前記複数のTFT4
にデータ信号を供給する複数のデータ配線14と、前記
基板1の一端縁部および一側縁部にそれぞれ形成された
複数のゲート配線端子13およびデータ配線端子15と
が設けられ、第2の基板、つまり表示の観察側である前
側の基板2の内面に、前記複数の画素電極3に対向する
一枚膜状の透明な対向電極25と、前記複数の画素電極
3と前記対向電極25とが互いに対向する複数の画素部
の間の領域に対応する遮光膜26とが設けられている。
【0022】なお、図1では便宜上、画素電極3および
TFT4を大きく誇張して示しているが、前記画素電極
3およびTFT4は、100μm〜300μmのピッチ
で配列されている。
【0023】前記TFT4は、図2に示したように、後
側基板1面に形成されたゲート電極5と、このゲート電
極5を覆って基板全体に形成された透明なゲート絶縁膜
6と、前記ゲート絶縁膜6の上に前記ゲート電極5と対
向させて形成されたi型半導体膜7と、このi型半導体
膜7のチャンネル領域の上に設けられたブロッキング絶
縁膜8と、前記i型半導体膜7の両側部の上にn型半導
体膜9を介して形成されたソース電極10およびドレイ
ン電極11とからなっている。
【0024】また、前記ゲート配線12は、後側基板1
面に各画素電極行の一側にそれぞれ沿わせて形成されて
おり、これらのゲート配線12の一端は、後側基板1の
一端縁部に配列形成された複数のゲート配線端子12に
それぞれ接続され、前記TFT4のゲート電極5は、そ
のTFT4に対応するゲート配線12に一体に形成され
ている。
【0025】前記ゲート電極5およびゲート配線11
は、低抵抗のアルミニウム系合金膜により形成されてお
り、図では省略しているが、その表面は、前記ゲート配
線端子12となる部分を除いて陽極酸化処理されてい
る。
【0026】このゲート電極5およびゲート配線12
は、基板2面との段差を小さくするため、0.23μm
の極く薄い膜厚に形成されている。また、前記ゲート絶
縁膜6は、0.25μmの膜厚の窒化シリコン膜からな
っている。
【0027】また、前記TFT4のi型半導体膜7は、
膜厚が0.05μmのi型アモルファスシリコン膜から
なっており、ブロッキング絶縁膜8は、膜厚が0.10
μmの膜厚の窒化シリコン膜からなっており、n型半導
体膜9は、膜厚が0.025μmのn型アモルファスシ
リコン膜からなっている。
【0028】一方、前記データ配線14は、前記ゲート
絶縁膜6の上に各画素電極列の一側にそれぞれ沿わせて
形成されており、これらのデータ配線14の一端は、後
側基板1の一側縁部に配列形成された複数のデータ配線
端子15にそれぞれ接続されている。
【0029】このデータ配線14は、前記TFT4のソ
ース電極10およびドレイン電極11と同じ金属膜によ
り形成されており、前記TFT4のドレイン電極11に
一体に接続されている。
【0030】なお、図2では前記TFT4のソース電極
10とドレイン電極11およびデータ配線14を単層膜
として示しているが、このソース電極10とドレイン電
極11およびデータ配線14は、前記n型半導体膜9と
のコンタクト層であるクロム膜と、その上に形成された
アルミニウム系合金膜とからなっている。
【0031】前記データ配線14には、画像データに応
じた電荷を、前記TFT4を介して、前記画素電極3と
対向電極25との間に形成される画素容量に蓄積するた
めのデータ信号が流れるため、この実施例では、前記デ
ータ配線14の抵抗によるデータ信号の電位降下をでき
るだけ小さくするために、前記データ配線14およびT
FT4のソース,ドレイン電極10,11を、前記ゲー
ト配線12の膜厚(0.23μm)よりも充分に厚い
0.425μmの膜厚に形成している。
【0032】一方、前記画素電極3は、前記ゲート絶縁
膜6の上に形成されており、これらの画素電極3は、そ
の一側縁の端部において前記TFT4のソース電極10
に接続されている。なお、この画素電極3は、膜厚が
0.05μmのITO膜からなっている。
【0033】そして、前記後側基板1の内面には、前記
複数の画素電極3にそれぞれ対応する部分に開口を有す
る0.20μmの膜厚の窒化シリコン膜からなるオーバ
ーコート絶縁膜16が基板全体にわたって設けられてお
り、このオーバーコート絶縁膜16の上に、前記枠状シ
ール材32により囲まれた領域のほぼ全域にわたって、
膜厚が0.04μmのポリイミド膜からなる配向膜17
が設けられている。
【0034】さらに、前記後側基板1の前記ゲート配線
端子13とデータ配線端子15のいずれか一方の端子の
配列縁部(この実施例ではデータ配線端子15が配列形
成された一側縁部)の内面には、後側基板の内面に設け
られた対向電極25に対応する対向電極端子18が設け
られるとともに、この後側基板1の前記枠状シール材3
2に対応するシール部の外側の領域の内面に、前記対向
電極端子18と接続して形成されたクロス電極19が設
けられている。
【0035】なお、前記枠状シール材32は、前記後側
基板1と前側基板2との間に、前記複数の画素電極3が
マトリックス状に配列する表示エリアの周囲を所定のス
ペースを存して囲むように設けられており、この枠状シ
ール材32は、その各角部を斜めに面取りした形状に形
成されている。
【0036】そして、前記クロス電極19は、図1に示
したように、前記枠状シール材32の対向電極端子18
が設けられた基板縁部に対応する面取り角部の外側の領
域に設けられている。
【0037】前記クロス電極19は、前記ゲート配線1
2とデータ配線14とのうちの膜厚の薄いゲート配線1
2と同じ金属膜(膜厚が0.23μmのアルミニウム系
合金膜)からなる単層膜であり、このクロス電極19に
一体に形成されたリード部20を介して前記対向電極端
子18と接続されている。
【0038】前記ゲート配線端子13は、図3に示した
ように、前記ゲート配線12と同じ金属膜からなる下層
膜13aの上に前記データ配線14と同じ金属膜からな
る上層膜13bが形成された積層膜からなっており、前
記対向電極端子18も、前記ゲート配線端子13と同じ
積層膜からなっている。また、前記データ配線端子15
は、図4に示したように、前記データ配線14と同じ金
属膜からなる単層膜とされている。
【0039】なお、前記ゲート絶縁膜6には、前記ゲー
ト配線端子13の下層膜13aと前記対向電極端子18
の下層膜(図示せず)と前記クロス電極19とをそれぞ
れ露出させる開口が形成されており、前記オーバーコー
ト絶縁膜16には、前記ゲート配線端子13の上層膜1
3bと前記対向電極端子18の上層膜(図示せず)と前
記クロス電極19と前記データ配線端子15とをそれぞ
れ露出させる開口が設けられている。
【0040】また、前記後側基板1の内面の前記枠状シ
ール材32に対応するシール部には、前記枠状シール材
32のゲート配線12およびデータ配線14の導出側と
は異なる辺部、例えばデータ配線端子15の配列縁部に
沿う辺部とは反対側の辺部を部分的に欠落させて形成さ
れた液晶注入口33の付近の領域を除く全周にわたっ
て、後述するシール部スペーサ29を支持するためのシ
ール部スペーサ支持層21,22,23が、前記ゲート
配線11およびデータ配線13のピッチと同じピッチで
形成されている。
【0041】前記シール部スペーサ支持層21,22,
23のうち、ゲート配線12が通っている部分のスペー
サ支持層21は、前記複数のゲート配線12にそれぞれ
対応させて形成され、データ配線14が通っている部分
のシール部スペーサ支持層22は、前記複数のデータ配
線14にそれぞれ対応させて形成されている。
【0042】すなわち、前記ゲート配線12が通ってい
る部分のシール部スペーサ支持層21は、図3に示した
ように、前記ゲート配線12およびゲート絶縁膜6と、
前記ゲート絶縁膜6上に前記ゲート配線12の上に対応
させて積層形成されたi型半導体膜7aとブロッキング
絶縁膜8aとn型半導体膜9aおよび疑似電極21a
と、前記オーバーコート絶縁膜16とからなっており、
前記データ配線14が通っている部分のスペーサ支持層
22は、図4に示したように、基板2面に前記データ配
線14の下に対応させて形成された疑似電極22aと、
前記ゲート絶縁膜6と、前記ゲート絶縁膜6上に前記疑
似電極22aの上に対応させて積層形成されたi型半導
体膜7aとブロッキング絶縁膜8aおよびn型半導体膜
9aと、前記データ配線14と、前記オーバーコート絶
縁膜16とからなっている。
【0043】一方、前記ゲート配線12およびデータ配
線14が通っていない部分のシール部スペーサ支持層2
3は、図5に示したように、基板2面に前記データ配線
14の下に対応させて形成された第1の疑似電極23a
と、前記ゲート絶縁膜6と、前記ゲート絶縁膜6上に前
記第1の疑似電極23aの上に対応させて積層形成され
たi型半導体膜7aとブロッキング絶縁膜8aとn型半
導体膜9aおよび第2の疑似電極23bと、前記オーバ
ーコート絶縁膜16とからなっている。
【0044】そして、前記ゲート配線12が通っている
部分のシール部スペーサ支持層21の疑似電極21a
と、前記配線12,14が通っていない部分のシール部
スペーサ支持層23の第2の疑似電極23bはそれぞれ
前記データ配線14と同じ金属膜により形成され、前記
データ配線14が通っている部分のシール部スペーサ支
持層22の疑似電極22aと、前記配線12,14が通
っていない部分のシール部スペーサ支持層23の第1の
疑似電極23aはそれぞれ前記ゲート配線12と同じ金
属膜により形成されており、さらに、前記各スペーサ支
持層21,22,23のi型半導体膜7aとブロッキン
グ絶縁膜8aおよびn型半導体膜9aは、前記TFT4
のi型半導体膜7とブロッキング絶縁膜8およびn型半
導体膜9と同じ膜により形成されている。
【0045】このように、前記シール部スペーサ支持層
21,22,23は、いずれも、前記TFT4の最も厚
い部分のオーバーコート絶縁膜16を含む断面構造と同
じ積層構造をなしており、したがって、これらのシール
部スペーサ支持層21,22,23の上面の高さは、前
記TFT4の最も厚い部分における前記オーバーコート
絶縁膜16の上面の高さと同じである。
【0046】なお、前記ゲート配線12が通っている部
分のシール部スペーサ支持層21の疑似電極21aは、
前記ゲート配線端子13の上層膜13bと一体に形成さ
れており、データ配線14が通っている部分のシール部
スペーサ支持層22の疑似電極22aと、配線12,1
4が通っていない部分のシール部スペーサ支持層23の
第1および第2の疑似電極23a,23bと、各シール
部スペーサ支持層21,22,23のi型半導体膜7a
とブロッキング絶縁膜8aおよびn型半導体膜9aは、
前記シール部に対応させて形成されている。
【0047】さらに、前記後側基板1の内面には、図1
に示したように、前記枠状シール材32に形成された前
記液晶注入口33の近傍に位置させて、後述する補助ス
ペーサ30を支持するための第1の補助スペーサ支持層
24が形成されている。
【0048】この第1の補助スペーサ支持層24は、前
記枠状シール材32に対応するシール部の外側の領域
に、前記液晶注入口33にできるだけ近接させて、前記
液晶注入口33の両側にそれぞれ設けられている。な
お、この第1の補助スペーサ支持層24は、前記シール
部の幅と同程度の縦幅および横幅を有する形状に形成さ
れている。
【0049】前記第1の補助スペーサ支持層24は、図
6に示したように、後側基板1面に形成された第1の疑
似電極24aと、前記ゲート絶縁膜6と、前記ゲート絶
縁膜6上に前記第1の疑似電極24aの上に対応させて
積層形成されたi型半導体膜7aとブロッキング絶縁膜
8aとn型半導体膜9aおよび第2の疑似電極24b
と、前記オーバーコート絶縁膜16と、前記オーバーコ
ート絶縁膜16上に前記第1の疑似電極24aの上に対
応させて形成された疑似配向膜17aとからなってい
る。
【0050】この第1の補助スペーサ支持層24の第1
の疑似電極24aは前記ゲート配線12と同じ金属膜に
より形成され、第2の疑似電極24bは前記データ配線
14と同じ金属膜により形成されており、前記i型半導
体膜7bとブロッキング絶縁膜8bおよびn型半導体膜
9bは、前記TFT4のi型半導体膜7とブロッキング
絶縁膜8およびn型半導体膜9と同じ膜により形成さ
れ、前記疑似配向膜17aは、前記枠状シール材32に
より囲まれた領域に設けられた前記配向膜17と同じ膜
厚のポリイミド膜により形成されている。
【0051】すなわち、前記第1の補助スペーサ支持層
24は、前記TFT4の最も厚い部分のオーバーコート
絶縁膜16および配向膜17を含む断面構造と同じ積層
構造をなしており、したがって、この第1の補助スペー
サ支持層24の上面、つまり前記疑似配向膜17a面の
高さは、前記TFT4の最も厚い部分における前記配向
膜17面の高さと同じである。
【0052】一方、後側基板の内面に設けられた遮光膜
26は、後側基板面に形成されており、対向電極25
は、前記遮光膜26を覆って後側基板の内面に形成され
ている。
【0053】なお、図2および図3では前記遮光膜26
を単層膜として示しているが、この遮光膜26は、後側
基板面に形成された酸化クロム膜とその上に形成された
クロム膜とからなる膜厚が0.17μmの積層膜からな
っている。
【0054】また、前記対向電極25は、膜厚が0.1
4μmのITO膜からなっており、この対向電極25の
上に、前記枠状シール材32により囲まれた領域のほぼ
全域にわたって、膜厚が0.04μmのポリイミド膜か
らなる配向膜27が設けられている。
【0055】前記対向電極25は、図1に示したよう
に、その外縁が枠状シール材32に対応するシール部の
外側縁よりも僅かに内側に位置する矩形膜状に形成され
ており、この対向電極24の前記枠状シール材32の面
取り角部に対応する角部が、前記シール部の外側に突出
するクロス電極接続部25aとされている。
【0056】また、前記遮光膜26は、前記対向電極2
5のクロス電極接続部25aを除く領域の外形とほぼ同
じ形状に形成されており、したがって、前記対向電極2
5のクロス電極接続部25aは、後側基板面に直接形成
されている。
【0057】さらに、前記後側基板の内面には、前記後
側基板1の表示エリア内に設けられた複数のTFT4に
それぞれ対応する複数の表示エリア内スペーサ28(図
2参照)と、前記後側基板1のシール部に形成されたシ
ール部スペーサ支持層21,22,23にそれぞれ対応
する複数のシール部スペーサ29(図3〜図5参照)
と、前記後側基板1の前記液晶注入口33の両側に形成
された第1の補助スペーサ支持層24にそれぞれ対応す
る補助スペーサ30(図6参照)とが設けられている。
【0058】これらのスペーサ28,29,30はそれ
ぞれ絶縁膜からなっており、前記表示エリア内スペーサ
28とシール部スペーサ29は、前記TFT4のブロッ
キング絶縁膜8の面積よりも若干大きい面積を有する柱
状に形成され、前記補助スペーサ30は、前記シール部
の幅と同程度の縦幅および横幅を有する形状に形成され
た前記第1の補助スペーサ支持層24の面積よりも若干
小さい面積を有する柱状に形成されている。
【0059】また、前記シール部スペーサ支持層21,
22,23にそれぞれ対応する複数のシール部スペーサ
29は、前記シール部スペーサ支持層21,22,23
の長さ方向(シール部の幅方向)に沿わせて前記表示エ
リア内スペーサ28のピッチと同じピッチで設けられて
いる。
【0060】なお、図3〜図5では便宜上、枠状シール
材32の幅を小さく縮小して示しているが、前記枠状シ
ール材32に対応するシール部の幅は0.3mm〜1.
0mmであり、前記シール部スペーサ29は、上述した
ように100μm〜300μmのピッチで配列された前
記複数のTFT4にそれぞれ対応する複数の表示エリア
内スペーサ28と同じピッチで前記シール部スペーサ支
持層21,22,23の長さ方向に配列されている。
【0061】さらに、前記表示エリア内スペーサ28と
シール部スペーサ29は、前記遮光膜26と対向電極2
5との積層膜の上に設けられ、前記補助スペーサ30
は、前記後側基板の内面に前記補助スペーサ30の形成
領域に対応させて形成された第2の補助スペーサ支持層
31の上に設けられている。
【0062】前記第2の補助スペーサ支持層31は、前
記遮光膜26と同じ膜(酸化クロム膜とクロム膜との積
層膜)により形成された第1のスペーサ支持膜31a
と、その上に前記対向電極25と同じ膜(ITO膜)に
より形成された第2のスペーサ支持膜31bとの積層膜
からなっており、したがって、この第2の補助スペーサ
支持層31は、前記後側基板の前記表示エリア内スペー
サ28およびシール部スペーサ29に対応する領域の内
面(遮光膜26と対向電極25との積層膜の内面)と同
じ高さを有している。
【0063】なお、前記第2の補助スペーサ支持層31
は、前記後側基板1の内面に設けられた第1の補助スペ
ーサ支持層24と同程度の縦幅および横幅を有する形状
に形成されている。
【0064】また、前記表示エリア内スペーサ28と補
助スペーサ30は、同じ厚さに形成されており、前記表
示エリア内スペーサ28は、後側基板の最も内面に枠状
シール材32により囲まれた領域のほぼ全域にわたって
設けられた配向膜27により覆われ、前記補助スペーサ
30の上には、前記配向膜27と同じ膜厚のポリイミド
膜からなる疑似配向膜27aが形成されている。
【0065】一方、前記シール部スペーサ29は、前記
表示エリア内スペーサ28よりも、後側基板に設けられ
た前記配向膜27と、後側基板1の最も内面に前記枠状
シール材32により囲まれた領域のほぼ全域にわたって
設けられた配向膜17との両方の膜厚分だけ厚く形成さ
れている。
【0066】そして、前記後側基板と後側基板1は、前
記表示エリアの基板間隔および前記シール部の基板間隔
を前記表示エリア内スペーサ28およびシール部スペー
サ29により規制され、前記液晶注入口33の近傍の基
板間隔を前記補助スペーサ30により規制されて前記枠
状シール材31を介して接合されており、また、後側基
板1に設けられた前記クロス電極19と後側基板に設け
られた対向電極25のクロス電極接続部25aはクロス
材(図示せず)を介して電気的に接続されている。
【0067】この液晶セルは、前記一対の基板1,2の
いずれか一方の内面に、熱硬化性樹脂からなるシール材
32を、前記液晶注入口33となる部分を欠落させた枠
状に印刷し、前記クロス電極19と前記対向電極25の
クロス電極接続部25aのいずれかの上に、導電性粒子
が混入された熱硬化性樹脂からなる図示しないクロス材
を印刷した後、前記一対の基板1,2を重ね合わせて加
圧することにより、後側基板に設けられた各スペーサ2
8,29,30のうち、前記複数の表示エリア内スペー
サ28および複数のシール部スペーサ29を後側基板1
の複数のTFT4上の部分の内面(配向膜17面)およ
びシール部スペーサ支持層21,22,23にそれぞれ
当接させ、前記補助スペーサ30を後側基板1に前記液
晶注入口33の両側に近接させて設けられた第1の補助
スペーサ支持層24に当接させるとともに、前記クロス
材中の導電性粒子を前記クロス電極19と対向電極25
のクロス電極接続部25aとの間に挟持させ、その状態
で前記シール材31と前記クロス材とを硬化させること
により組立てられる。
【0068】その場合、この液晶セルでは、上述したよ
うに、前記シール部スペーサ支持層21,22,23を
それぞれ前記TFT4の最も厚い部分のオーバーコート
絶縁膜16を含む断面構造と同じ積層構造とするととも
に、前記表示エリア内スペーサ28と前記シール部スペ
ーサ29とを、後側基板の内面に設けられた前記遮光膜
26と対向電極25との積層膜上に形成し、さらに、前
記表示エリア内スペーサ28を、後側基板の最も内面に
枠状シール材32により囲まれた領域のほぼ全域にわた
って設けられた配向膜27により覆い、前記シール部ス
ペーサ29を、前記表示エリア内スペーサ28よりも、
後側基板に設けられた前記配向膜27と、後側基板1の
最も内面に前記枠状シール材32により囲まれた領域の
ほぼ全域にわたって設けられた配向膜17との両方の膜
厚分だけ厚く形成しているため、後側基板と後側基板1
との基板間隔dを、表示エリアからシール部にわたっ
て均一にすることができる。
【0069】そして、この液晶セルでは、前記液晶注入
口33の両側に近接させて、前記表示エリア内スペーサ
28と同じ厚さに形成された補助スペーサ30を設ける
とともに、後側基板1の内面の前記補助スペーサ30に
対応する部分に、前記TFT4の最も厚い部分のオーバ
ーコート絶縁膜16および配向膜17を含む断面構造と
同じ積層構造の第1の補助スペーサ支持層31を形成
し、後側基板の内面の前記補助スペーサ30に対応する
部分に、前記後側基板の前記表示エリア内スペーサ28
およびシール部スペーサ29に対応する領域の内面(遮
光膜26と対向電極25との積層膜の内面)と同じ高さ
の第2の補助スペーサ支持層31を形成し、さらに、前
記補助スペーサ30の上に、後側基板に設けられた前記
配向膜27と同じ膜厚の疑似配向膜27aを設けている
ため、前記補助スペーサ30により、前記液晶注入口3
3の近傍の基板間隔を、前記表示エリア内スペーサ28
およびシール部スペーサ29により規制される基板間隔
と同じなるように規制し、前記液晶注入口33の潰
れを防ぐことができる。
【0070】すなわち、この液晶セルは、画素電極3と
TFT4とゲート配線12およびデータ配線14が設け
られた後側基板1と、対向電極25が設けられた後側基
板とを、前記ゲート配線12およびデータ配線14の導
出側とは異なる辺部に液晶注入口33が形成された枠状
シール材32を介して接合したものであるが、前記後側
基板と後側基板1との間隔を、前記後側基板の前記表示
エリア内に設けられた複数の表示エリア内スペーサ28
と、前記後側基板に前記シール部に対応させて設けられ
た複数のシール部スペーサ29と、前記後側基板の前記
表示エリアの外側の領域に前記液晶注入口33の近傍に
位置させて設けられた補助スペーサ30とにより規制し
ているため、前記基板1,2の液晶注入口33の付近が
セル内方向に撓み変形して前記液晶注入口33に潰れを
生じることはない。
【0071】このように、上記液晶セルは、画素電極3
とTFT4とゲート配線12およびデータ配線14が設
けられた後側基板1と、対向電極25が設けられた後側
基板とを接合する枠状シール材32に形成された液晶注
入口33の近傍に位置させて補助スペーサ30を設ける
ことにより、前記液晶注入口33の潰れを無くすように
したものであり、この液晶セルは、前記液晶注入口33
の潰れが無いため、前記基板間隔dを小さくし、基板
間ギャップ(一対の基板1,2の最も内面にそれぞれ設
けられた配向膜17,27間のギャップ)を小さくする
ことができる。
【0072】この液晶セルの表示エリア内の各画素部の
基板間ギャップd(図2参照)は、例えば前記表示エリ
ア内スペーサ28を0.40μmの厚さに形成すること
により、1.55μmにすることができる。
【0073】すなわち、上述したように、この実施例の
液晶セルの後側基板1の内面に設けられたTFT4のゲ
ート電極5の膜厚は0.23μm、ゲート絶縁膜6の膜
厚は0.25μm、i型半導体膜7の膜厚は0.05μ
m、ブロッキング絶縁膜8の膜厚は0.10μm、n型
半導体膜9の膜厚は0.025μm、ソース,ドレイン
電極10,11の膜厚は0.425μmであり、また、
前記TFT4を覆うオーバーコート絶縁膜16の膜厚は
0.20μm、その上の配向膜17の膜厚は0.04μ
mであるため、前記TFT4の最も厚い部分のオーバー
コート絶縁膜16および配向膜17を含む厚さは1.3
2μmである。
【0074】一方、前記表示エリア内スペーサ28は、
後側基板の内面に設けられた膜厚が0.17μmの遮光
膜26と膜厚が0.14μmの対向電極25との積層膜
の上に形成されており、さらにこの表示エリア内スペー
サ28は膜厚が0.04μmの配向膜27により覆われ
ているため、前記表示エリア内スペーサ28を0.40
μmの厚さに形成したときの基板間隔dは2.07μ
mになる。
【0075】そして、前記表示エリア内の各画素部の基
板間ギャップdは、一対の基板1,2の最も内面にそれ
ぞれ設けられた配向膜17,27間のギャップであり、
前記後側基板1の配向膜17は、膜厚が0.25μmの
ゲート絶縁膜6上に設けられた膜厚が0.05μmの画
素電極3の上に0.04μmの膜厚に形成され、後側基
板の配向膜27は、膜厚が0.14μmの対向電極25
の上に0.04μmの膜厚に形成されているため、前記
基板間隔dを上記のように2.07μmとすると、各
画素部の基板間ギャップdは1.55μmになる。
【0076】このように、表示エリア内スペーサ28を
0.40μmの厚さに形成する場合は、前記シール部ス
ペーサ29を、前記表示エリア内スペーサ28よりも一
対の基板1,2の最も内面にそれぞれ設けられた配向膜
17,27間の両方の膜厚分だけ厚い0.48μmの厚
さに形成し、前記補助スペーサ30を前記表示エリア内
スペーサ28と同じ厚さ(0.40μm)に形成すれば
よく、このようにすることにより、後側基板と後側基板
1との基板間隔dを表示エリアからシール部にわたっ
て均一にするとともに、液晶注入口33の近傍の基板間
隔を前記表示エリアの基板間隔dと同じにし、前記液
晶注入口33の潰れを防ぐことができる。
【0077】なお、上記のように基板間隔dを2.0
7μmにする場合は、後側基板1の内面にゲート配線1
2と同じ金属膜により形成された膜厚が0.23μmの
クロス電極19と、後側基板の内面に設けられた膜厚が
0.14μmの対向電極25のクロス電極接続部25a
との間隔が1,7μmになるため、前記クロス電極19
と前記対向電極25のクロス電極接続部25aとを、直
径が1,7μmの導電性粒子を混入した図示しないクロ
ス材により接続すればよい。
【0078】しかも、この実施例の液晶セルは、前記複
数の表示エリア内スペーサ28を、後側基板1の内面の
前記表示エリア内に設けられた複数のTFT4にそれぞ
れ対応させて設け、前記後側基板1の前記補助スペーサ
30に対応する部分に、前記TFT4の最も厚い部分の
オーバーコート絶縁膜16および配向膜17を含む断面
構造と同じ積層構造の第1の補助スペーサ支持層24を
設けるとともに、前側基板2の内面の前記補助スペーサ
30に対応する部分に、前記前側基板2の表示エリア内
スペーサ28に対応する領域の内面、つまり遮光膜26
と対向電極25との積層膜の内面と同じ高さの第2の補
助スペーサ支持層31を設けているため、前記補助スペ
ーサ30の厚さは前記表示エリア内スペーサ28の厚さ
と同じでよく、したがって、前記表示エリア内スペーサ
28と前記補助スペーサ30とを同じ工程で形成するこ
とができるとともに、前記第1の補助スペーサ支持層2
4を、前記TFT4およびオーバーコート絶縁膜16と
配向膜17の形成工程を利用して形成することができ
る。
【0079】さらに、この実施例では、前記第2の補助
スペーサ支持層31を、前記遮光膜26と同じ膜により
形成された第1のスペーサ支持膜31aと、その上に前
記対向電極25と同じ膜により形成された第2のスペー
サ支持膜31bとにより形成しているため、前記第2の
補助スペーサ支持層31を、前記遮光膜26と対向電極
25の形成工程を利用して形成することができる。
【0080】この実施例の液晶セルは、例えば、液晶分
子を一方向にホモジニアス配向させたホモジニアス配向
型液晶表示素子用のものであり、前記一対の基板1,2
の最も内面にそれぞれ設けられた配向膜17,27は、
ほぼ平行で且つ互いに逆向きに配向処理されている。
【0081】そして、液晶表示素子は、上記液晶セル内
(一対の基板1,2間の枠状シール材32により囲まれ
た領域)に液晶注入口33から真空注入法により液晶を
注入して前記液晶注入口33を封止するとともに、前記
液晶セルの一対の基板1,2の外面にそれぞれ偏光板を
配置し、いずれか一方の基板とその基板側の前記偏光板
との間に、表示のコントラストを高くするとともに視野
角を広くするための位相板を配置して構成される。
【0082】なお、上記液晶セルは、前記ホモジニアス
配向型のアクティブマトリックス液晶表示素子に限ら
ず、液晶分子をツイスト配向させたTN(ツイステッド
ネマティック)型のアクティブマトリックス液晶表示素
子、あるいは強誘電性液晶または反強誘電性液晶を用い
たアクティブマトリックス液晶表示素子用等の液晶セル
でもよく、さらに、フィールドシーケンシャル液晶表示
装置に用いられる液晶表示素子に限らず、白黒画像を表
示するアクティブマトリックス液晶表示素子用の液晶セ
ルでもよい。
【0083】また、上記実施例では、前記補助スペーサ
30を、枠状シール材32に対応するシール部の外側に
設けているが、前記補助スペーサ30は、前記シール部
の内側に前記液晶注入口33の両側に近接させて設けて
もよく、また、前記シール部の外側と内側の両方に前記
液晶注入口33の両側に近接させて設けてもよい。
【0084】さらに、上記実施例では、後側基板1の第
1の補助スペーサ支持層24と、後前基板2の第2の補
助スペーサ支持層31とを、前記シール部の幅と同程度
の縦幅および横幅を有する形状に形成し、前記補助スペ
ーサ30を、前記第1および第2の補助スペーサ支持層
24,31の面積よりも若干小さい面積を有する柱状に
形成しているが、前記補助スペーサ30は、前記表示エ
リア内スペーサ28と同様に、前記TFT4のブロッキ
ング絶縁膜8の面積よりも若干大きい面積を有する柱状
に形成し、その補助スペーサを複数個、前記液晶注入口
33の両側の領域に前記TFT4の配列ピッチと同じピ
ッチで配列してもよい。その場合、前記第1および第2
の補助スペーサ支持層24,31は、前記複数の補助ス
ペーサにそれぞれ対応させて形成するのが好ましい。
【0085】図7および図8はこの発明の液晶セルの第
2の実施例を示しており、図7は液晶セルの一部分の平
面図、図8は図7のVIII−VIII線に沿う拡大断面図であ
る。なお、図7および図8において、上述した第1の実
施例の液晶セルと同じものについては、図に同符号を付
してその説明を省略する。
【0086】この液晶セルは、枠状シール材32の液晶
注入口33を除く領域の全周に沿わせて複数の補助スペ
ーサ34を所定ピッチで設け、上記第1の実施例の液晶
セルに設けられているシール部スペーサ29を省略した
ものであり、この実施例では、表示エリアと枠状シール
材32に対応するシール部との間の領域Sに、前記液晶
注入口33に対応する領域を除く全域にわたって、複数
の補助スペーサ34をTFT4の配列ピッチと同じピッ
チで配列形成している。
【0087】この液晶セルの後側基板1の内面には、図
7に示したように、前記表示エリアと枠状シール材32
に対応するシール部との間の領域Sに、前記液晶注入口
33に対応する領域を除く全域にわたって、前記複数の
補助スペーサ34をそれぞれ支持するための複数の第1
の補助スペーサ支持層35が、TFT4の配列ピッチと
同じピッチで設けられている。
【0088】なお、図7では、画素電極3およびTFT
4と前記第1の補助スペーサ支持層35を大きく誇張し
て示しているが、前記画素電極3およびTFT4の配列
ピッチは100μm〜300μm、前記表示エリアとシ
ール部との間の領域Sの幅は1mm〜2mmであり、前
記第1の補助スペーサ支持層35は、前記領域Sの液晶
注入口33に対応する領域を除く全域に、その長さ方向
および幅方向に100μm〜300μmのピッチで並べ
て複数列に配列形成されている。
【0089】前記第1の補助スペーサ支持層35は、図
8に示したように、後側基板1面に形成された第1の疑
似電極35aと、ゲート絶縁膜6と、前記ゲート絶縁膜
6上に前記第1の疑似電極35aの上に対応させて積層
形成されたi型半導体膜7aとブロッキング絶縁膜8a
とn型半導体膜9aおよび第2の疑似電極35bと、オ
ーバーコート絶縁膜16と、前記オーバーコート絶縁膜
16上に形成された配向膜17とからなっている。
【0090】この第1の補助スペーサ支持層35の第1
の疑似電極35aはゲート配線12と同じ金属膜により
形成され、第2の疑似電極35bはデータ配線14と同
じ金属膜により形成されており、前記i型半導体膜7b
とブロッキング絶縁膜8bおよびn型半導体膜9bは、
前記TFT4のi型半導体膜7とブロッキング絶縁膜8
およびn型半導体膜9と同じ膜により形成されている。
【0091】すなわち、前記第1の補助スペーサ支持層
35は、前記TFT4の最も厚い部分のオーバーコート
絶縁膜16および配向膜17を含む断面構造と同じ積層
構造をなしており、したがって、この第1の補助スペー
サ支持層35の上面の高さは、前記TFT4の最も厚い
部分における配向膜17面の高さと同じである。
【0092】一方、後側基板の内面に設けられた遮光膜
26と対向電極25は、その外縁が枠状シール材32に
対応するシール部の外側縁よりも僅かに内側に位置する
矩形膜状に形成されており、この遮光膜26と対向電極
25との積層膜のうち、前記複数の第1の補助スペーサ
支持層35に対応する部分により、前記複数の補助スペ
ーサ34をそれぞれ支持するための複数の第2の補助ス
ペーサ支持層36が形成されている。
【0093】そして、後側基板の内面には、後側基板1
の内面に設けられた複数のTFT4にそれぞれ対応する
複数の表示エリア内スペーサ28(図2参照)と、前記
複数の補助スペーサ34とが設けられており、前記表示
エリア内スペーサ28は、図2に示したように、前記遮
光膜26と対向電極25との積層膜の上に形成され、前
記補助スペーサ34は、図8に示したように、前記遮光
膜26と対向電極25との積層膜からなる前記第2の補
助スペーサ支持層36の上に形成されている。
【0094】また、前記表示エリア内スペーサ28と前
記補助スペーサ34は、同じ絶縁膜により、前記TFT
4のブロッキング絶縁膜8の面積よりも若干大きい面積
を有する同じ厚さの柱状に形成されており、いずれのス
ペーサ28,34も、後側基板の最も内面に設けられた
配向膜27により覆われている。
【0095】そして、前記後側基板と後側基板1は、そ
の基板間隔dを前記複数の表示エリア内スペーサ28
および補助スペーサ34により規制されて前記枠状シー
ル材31を介して接合されている。
【0096】この液晶セルは、枠状シール材32の液晶
注入口33を除く領域の全周に沿わせて、前記表示エリ
ア内スペーサ28と同じ厚さに形成された複数の補助ス
ペーサ34を所定ピッチ(TFT4の配列ピッチと同じ
ピッチ)で設けるとともに、後側基板1の内面の前記補
助スペーサ34に対応する部分に、前記TFT4の最も
厚い部分のオーバーコート絶縁膜16および配向膜17
を含む断面構造と同じ積層構造の第1の補助スペーサ支
持層35を形成し、後側基板の内面の前記補助スペーサ
34に対応する部分に、前記後側基板の前記表示エリア
内スペーサ28に対応する領域の内面(遮光膜26と対
向電極25との積層膜の内面)と同じ高さの第2の補助
スペーサ支持層36を形成し、さらに、前記補助スペー
サ34を前記表示エリア内スペーサ28と同様に配向膜
27で覆っているため、前記表示エリアの周囲の基板間
隔および液晶注入口33の付近の基板間隔を、前記複数
の補助スペーサ34により前記表示エリア内スペーサ2
8により規制される基板間隔dと同じになるように規
制し、液晶注入口33の潰れを防ぐことができる。
【0097】しかも、この実施例の液晶セルは、前記枠
状シール材32の液晶注入口33を除く領域の全周に沿
わせて前記複数の補助スペーサ34を所定ピッチで設け
ているため、枠状シール材32に対応するシール部の基
板間隔を、前記複数の補助スペーサ34により前記表示
エリア内スペーサ28により規制される基板間隔d
同じになるように規制することができ、したがって、上
述した第1の実施例のようにシール部スペーサ29を設
ける必要がないから、液晶セルの製造コストを低減する
ことができる。
【0098】なお、この実施例では、複数の補助スペー
サ34を、表示エリアと枠状シール材32に対応するシ
ール部との間の領域Sに配列形成しているが、前記複数
の補助スペーサ34は、前記シール部の外側に、前記液
晶注入口33を除く領域の全周に沿わせて配列形成して
もよく、また前記シール部の内側と外側の両方に、前記
液晶注入口33を除く領域の全周に沿わせて配列形成し
てもよい。
【0099】また、上記第1および第2の実施例の液晶
セルは、表示エリア内およびシール部のスペーサ28,
29と補助スペーサ30とを対向電極25が設けられた
前側基板2の内面に設けたものであるが、前記各スペー
サ28,29,30は画素電極3およびTFT4が設け
られた後側基板1の内面に設けてもよい。
【0100】図9はこの発明の液晶セル集合体の一実施
例を示す一部分の平面図であり、この実施例の液晶セル
集合体は、図1〜図6に示した第1の実施例の液晶セル
の集合体である。
【0101】この液晶セル集合体は、前記液晶セルの第
1の基板(後側基板)1となる複数の基板領域1aを有
する第1の基板材1Aと、前記液晶セルの第2の基板
(前側基板)2となる複数の基板領域2aを有する第2
の基板材2Aとを、これらの基板材1A,2Aの前記複
数の基板領域1a,2aの間にそれぞれ設けられた複数
の枠状シール材32を介して接合したものであり、この
液晶セル集合体は、前記第1の基板材1Aを図に一点鎖
線で示した切断ラインC1に沿って切断して前記複数の
基板領域1a毎に切離し、前記第2の基板材2Aを図に
二点鎖線で示した切断ラインC2に沿って切断して前記
複数の基板領域2a毎に切離すことにより、個々の液晶
セルに分離される。
【0102】まず、第1の基板材1Aについて説明する
と、この第1の基板材1Aは、前記液晶セルの第1の基
板(後側基板)1となる複数の基板領域1aと、これら
の基板領域1aの間に確保された最終的に廃棄される捨
て領域1bとを有している。
【0103】そして、図9では前記枠状シール材32に
より囲まれた領域の構造を省略しているが、前記第1の
基板材1Aの複数の基板領域1aの内面にはそれぞれ、
図1〜図6に示したように、マトリックス状に配列され
た複数の画素電極3と、前記複数の画素電極3にそれぞ
れ接続された複数のTFT4と、前記複数のTFT4に
ゲート信号を供給する複数のゲート配線12およびゲー
ト配線端子13と、前記複数のTFT4にデータ信号を
供給する複数のデータ配線14およびデータ配線端子1
5と、対向電極端子18およびクロス電極19と、オー
バーコート絶縁膜16と、前記枠状シール材32により
囲まれた領域に形成された配向膜17が設けられてい
る。
【0104】なお、前記枠状シール材32は、前記第1
と第2の基板材1A,2Aの間に、前記複数の基板領域
1a,2aの前記画素電極3がマトリックス状に配列す
る表示エリアの周囲をそれぞれ所定のスペースを存して
囲むように設けられている。さらに、前記第1の基板材
1Aの複数の基板領域1aの枠状シール材32に対応す
るシール部には、前記枠状シール材32の前記ゲート配
線12およびデータ配線14の導出側とは異なる辺部、
例えばデータ配線端子15の配列縁部に沿う辺部とは反
対側の辺部を部分的に欠落させて形成された液晶注入口
33の付近の領域を除く全周にわたって、図3〜図5に
示したシール部スペーサ支持層21,22,23が、前
記ゲート配線11およびデータ配線13のピッチと同じ
ピッチで形成されており、前記基板領域1aの内面に
は、前記枠状シール材32に形成された前記液晶注入口
33の近傍に位置させて、図6に示した積層構造の第1
の補助スペーサ支持層24が形成されている。
【0105】また、前記第1の基板材1Aの複数の基板
領域1aの外側の前記捨て領域1bの内面には、前記液
晶注入口33の前にそれぞれ位置させて、図9に仮想線
(二点鎖線)で示した捨てスペーサ37を支持するため
の第1の捨てスペーサ支持層38が形成されている。
【0106】この第1の捨てスペーサ支持層38は、前
記第1の補助スペーサ支持層24と同様に、図2に示し
たTFT4の最も厚い部分のオーバーコート絶縁膜16
および配向膜17を含む断面構造と同じ積層構造をなし
ており、したがって、この第1の捨てスペーサ支持層3
8と前記第1の補助スペーサ支持層24の上面の高さ
は、前記TFT4の最も厚い部分における前記配向膜1
7面の高さと同じである。
【0107】次に、第2の基板材2Aについて説明する
と、この第2の基板材2Aは、前記液晶セルの第2の基
板(前側基板)2となる複数の基板領域2aと、これら
の基板領域2aの間に確保された最終的に廃棄される捨
て領域2bとを有している。
【0108】そして、前記第2の基板材2Aの複数の基
板領域2aの内面にはそれぞれ、図1〜図6に示したよ
うに、遮光膜26とその上に形成された対向電極25が
設けられており、この遮光膜26と対向電極25との積
層膜の上に、前記複数のTFT4にそれぞれ対応する複
数の表示エリア内スペーサ28と、前記シール部スペー
サ支持層21,22,23にそれぞれ対応する複数のシ
ール部スペーサ29とが設けられるとともに、前記枠状
シール材32により囲まれた領域に、前記表示エリア内
スペーサ28を覆って配向膜27が形成されている。
【0109】さらに、前記第2の基板材2Aの複数の基
板領域2aの内面にはそれぞれ、前記第1の補助スペー
サ支持層24に対応させて、図6に示した積層構造の第
2の補助スペーサ支持層31が形成されており、その上
に、前記第1の補助スペーサ支持層24に対応する補助
スペーサ30が設けられ、この補助スペーサ30の上に
疑似配向膜27aが形成されている。
【0110】また、前記第2の基板材2Aの複数の基板
領域2aの外側の捨て領域2bの内面には、図示しない
が、前記第1の捨てスペーサ支持層38に対応させて第
2の捨てスペーサ支持層(図示せず)が形成されてお
り、その上に、前記捨てスペーサ38が設けられてい
る。
【0111】前記第2の捨てスペーサ支持層は、前記第
2の補助スペーサ支持層31と同様に、前記遮光膜26
と同じ膜(酸化クロム膜とクロム膜との積層膜)により
形成された第1のスペーサ支持膜と、その上に前記対向
電極25と同じ膜(ITO膜)により形成された第2の
スペーサ支持膜との積層膜からなっており、したがっ
て、この第2の捨てスペーサ支持層と前記第2の補助ス
ペーサ支持層31はいずれも、前記第1の基板材1Aの
前記表示エリア内スペーサ28およびシール部スペーサ
29に対応する領域の内面(遮光膜26と対向電極25
との積層膜の内面)と同じ高さを有している。
【0112】また、前記捨てスペーサ37は、その断面
構造は図示しないが、前記表示エリア内スペーサ28お
よび補助スペーサ30と同じ絶縁膜により、補助スペー
サ30と同じ形状を有する柱状に形成されており、この
捨てスペーサ37の上にも、前記補助スペーサ30の上
に形成された疑似配向膜27aと同じ疑似配向膜が形成
されている。
【0113】そして、前記第1と第2の基板材1A,1
Bは、その間隔を前記複数の表示エリア内スペーサ28
とシール部スペーサ29と補助スペーサ30と前記捨て
スペーサ37とにより規制され、前記複数の枠状シール
材32を介して接合されている。
【0114】この液晶セル集合体は、複数の基板領域1
aにそれぞれ画素電極3とTFT4とゲート配線12お
よびデータ配線14が設けられた第1の基板材1Aと、
複数の基板領域2aにそれぞれ遮光膜26と対向電極2
5が設けられた第2の基板材2Aとの前記複数の基板領
域1a,2aをそれぞれ、前記ゲート配線12およびデ
ータ配線14の導出側とは異なる辺部に液晶注入口33
が形成された枠状シール材32を介して接合したもので
あるが、前記第1と第2の基板材1A,2Aの間隔を、
前記複数の表示エリア内スペーサ28とシール部スペー
サ29と補助スペーサ30と前記捨てスペーサ37とに
より規制しているため、前記補助スペーサ30と前記捨
てスペーサ37とにより、前記液晶注入口33の近傍の
基板間隔を、前記表示エリア内スペーサ28により規制
される基板間隔dと同じになるように規制し、前記液
晶注入口33の潰れを防ぐことができる。
【0115】なお、前記捨てスペーサ37は前記液晶注
入口33の前に位置させて設けられているが、前記液晶
セル集合体の第1および第2の基板材1A,2Aを切断
ラインC1,C2に沿って切断して個々の液晶セルに分
離することにより、前記基板材1A,2Aの捨て領域1
b,2bと一緒に除去される。
【0116】しかも、この実施例の液晶セル集合体は、
前記複数の表示エリア内スペーサ28を、第1の基板材
1Aの複数の基板領域1aの内面の前記表示エリア内に
設けられた複数のTFT4にそれぞれ対応させて設け、
前記第1の基板材1Aの前記基板領域1aの内面と前記
基板領域1aの外側の捨て領域1bの内面の前記補助ス
ペーサ30および捨てスペーサ37に対応する部分に、
前記TFT4の最も厚い部分のオーバーコート絶縁膜1
6および配向膜17を含む断面構造と同じ積層構造の第
1の補助スペーサ支持層24および第1の捨てスペーサ
支持層38を設けるとともに、第2の基板材2Bの複数
の基板領域2aと前記基板領域2aの外側の捨て領域2
bの内面の前記補助スペーサ30および捨てスペーサ3
0aに対応する部分に、前記第2の基板材2Bの表示エ
リア内スペーサ28に対応する領域の内面、つまり遮光
膜26と対向電極25との積層膜の内面と同じ高さの第
2の補助スペーサ支持層31および図示しない第2の捨
てスペーサ支持層を設けているため、前記補助スペーサ
30と捨てスペーサ37の厚さは、前記表示エリア内ス
ペーサ28の厚さと同じでよく、したがって、前記表示
エリア内スペーサ28と前記補助スペーサ30と捨てス
ペーサ37とを同じ工程で形成することができるととも
に、前記第1の補助スペーサ支持層24と第1の捨てス
ペーサ支持層38を、前記TFT4およびオーバーコー
ト絶縁膜16と配向膜17の形成工程を利用して形成す
ることができる。
【0117】さらに、この実施例では、前記第2の補助
スペーサ支持層31と図示しない第1の捨てスペーサ支
持層とを、前記遮光膜26と同じ膜により形成された第
1のスペーサ支持膜31aと、その上に前記対向電極2
5と同じ膜により形成された第2のスペーサ支持膜31
bとにより形成しているため、前記第2の補助スペーサ
支持層31と第1の捨てスペーサ支持層とを、前記遮光
膜26と対向電極25の形成工程を利用して形成するこ
とができる。
【0118】なお、この実施例では、第1の基板材1A
の第1の捨てスペーサ支持層38と、第2の基板材2A
の図示しない第2の捨てスペーサ支持層とを、枠状シー
ル材32に対応するシール部の幅と同程度の縦幅および
横幅を有する形状に形成し、前記捨てスペーサ37を、
前記第1および第2の捨てスペーサ支持層の面積よりも
若干小さい面積を有する柱状に形成しているが、前記捨
てスペーサ30は、前記表示エリア内スペーサ28と同
様に、前記TFT4のブロッキング絶縁膜8の面積より
も若干大きい面積を有する柱状に形成し、その補助スペ
ーサを複数個、前記液晶注入口33の両側の領域に前記
TFT4の配列ピッチと同じピッチで配列してもよい。
その場合、前記第1および第2の補助スペーサ支持層2
4,31は、前記複数の補助スペーサにそれぞれ対応さ
せて形成するのが好ましい。
【0119】なお、上記実施例の液晶セル集合体は、表
示エリア内およびシール部のスペーサ28,29と補助
スペーサ30と捨てスペーサ37を対向電極25が設け
られた前側基板2となる第2の基板材2Aの内面に設け
たものであるが、前記各スペーサ28,29,30,3
7は、画素電極3およびTFT4が設けられた後側基板
1となる第1の基板材1Aの内面に設けてもよい。
【0120】また、上記実施例の液晶セル集合体は、図
1〜図6に示した第1の実施例の液晶セルの集合体であ
るが、この発明は、図7および図8に示したように枠状
シール材32の液晶注入口33を除く領域の全周に沿わ
せて複数の補助スペーサ34を所定ピッチで設けること
によりシール部スペーサ29を省略した第2の実施例の
液晶セルの集合体にも適用することができる。
【0121】さらに、この発明は、液晶注入口の潰れを
防ぐための前記補助スペーサ30,34を備えない液晶
セルの集合体にも適用することができ、その場合も、前
記捨てスペーサ37により、前記液晶注入口33の近傍
の基板間隔を、前記表示エリア内スペーサ28により規
制される基板間隔dと同じになるように規制し、前記
液晶注入口33の潰れを防ぐことができる。
【0122】
【発明の効果】この発明の液晶セルは、画素電極とTF
Tとゲート配線およびデータ配線が設けられた第1の基
板と、対向電極が設けられた第2の基板とを接合する枠
状シール材に形成された液晶注入口の近傍に位置させて
補助スペーサを設けたものであるため、前記液晶注入口
の潰れを無くすことができる。
【0123】この発明の液晶セルにおいて、前記補助ス
ペーサは、前記液晶注入口の両側に設けてもよいが、前
記補助スペーサは、前記枠状シール材の液晶注入口を除
く領域の全周に沿わせて所定ピッチで設けるにが好まし
く、このようにすることにより、前記枠状シール材に対
応するシール部の基板間隔を前記複数の補助スペーサに
より規制し、シール部のスペーサを省略して、液晶セル
の製造コストを低減することができる。
【0124】さらに、前記複数の表示エリア内スペーサ
は、前記第1の基板に設けられた複数のTFTにそれぞ
れ対応させて設け、前記第1の基板の補助スペーサに対
応する部分に、前記TFTの最も厚い部分と同じ積層構
造の第1の補助スペーサ支持層を形成するとともに、前
記第2の基板の前記補助スペーサに対応する部分に、前
記第2の基板の前記表示エリア内スペーサに対応する領
域の内面と同じ高さの第2の補助スペーサ支持層を形成
するのが好ましく、このようにすることにより、前記補
助スペーサの厚さを前記表示エリア内スペーサの厚さと
同じにし、前記表示エリア内スペーサと前記補助スペー
サとを同じ工程で形成することができるとともに、前記
第1の補助スペーサ支持層を、前記TFTの形成工程を
利用して形成することができる。
【0125】また、この液晶セル集合体は、複数の基板
領域にそれぞれ画素電極とTFTとゲート配線およびデ
ータ配線が設けられた第1の基板材と、複数の基板領域
にそれぞれ対向電極が設けられた第2の基板との前記複
数の基板領域をそれぞれ接合する複数の枠状シール材に
形成された液晶注入口の近傍に位置させて補助スペーサ
を設けたものであるため、前記液晶注入口の潰れを無く
すことができる。
【0126】この発明の液晶セル集合体において、前記
複数の表示エリア内スペーサは、前記第1の基板材に設
けられた複数のTFTにそれぞれ対応させて設け、前記
第1の基板材の前記捨てスペーサに対応する部分に、前
記TFTの最も厚い部分と同じ積層構造の第1の捨てス
ペーサ支持層を形成するとともに、前記第2の基板材の
前記捨てスペーサに対応する部分に、前記第2の基板の
前記表示エリア内スペーサに対応する領域の内面と同じ
高さの第2の捨てスペーサ支持層を形成するのが好まし
く、このようにすることにより、前記捨てスペーサの厚
さを前記表示エリア内スペーサの厚さと同じにし、前記
表示エリア内スペーサと捨てスペーサとを同じ工程で形
成することができるとともに、前記第1の捨てスペーサ
支持層を、前記TFTの形成工程を利用して形成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の液晶セルの第1の実施例を示す平面
図。
【図2】前記液晶セルの1つの画素部の拡大断面図。
【図3】図1のIII−III線に沿う拡大断面図。
【図4】図1のIV−IV線に沿う拡大断面図。
【図5】図1のV−V線に沿う拡大断面図。
【図6】図1のVI−VI線に沿う拡大断面図。
【図7】この発明の液晶セルの第2の実施例を示す平面
図。
【図8】図2のVIII−VIII線に沿う拡大断面図。
【図9】この発明の液晶セル集合体の一実施例を示す一
部分の平面図。
【符号の説明】
1,2…基板 3…画素電極 4…TFT 12…ゲート配線 13…ゲート配線端子 14…データ配線 15…データ配線配線端子 17…配向膜 24,35…第1の補助スペーサ支持層 25…対向電極 26…遮光膜 27…配向膜 28…表示エリア内スペーサ 29…シール部スペーサ 30,34…補助スペーサ 31,36…第1の補助スペーサ支持層 32…枠状シール材 33…液晶注入口 1A…第1の基板材 2A…第2の基板材 1a,2a…基板領域 1b,2b…捨て領域 C1,C2…切断ライン 37…捨てスペーサ 38…第1の捨てスペーサ支持層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 LA12 LA13 LA18 LA22 QA12 QA14 TA07 TA09 2H092 JB22 JB31 NA30 PA03 PA04 5F110 AA30 BB01 CC07 EE06 FF03 GG02 GG15 GG25 GG35 HK04 HK06 HK09 HK16 HK22 NN12 NN24 NN72

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マトリックス状に配列された複数の画素電
    極と、前記複数の画素電極にそれぞれ接続された複数の
    薄膜トランジスタと、前記複数の薄膜トランジスタにゲ
    ート信号を供給する複数のゲート配線と、前記複数の薄
    膜トランジスタにデータ信号を供給する複数のデータ配
    線とが設けられた第1の基板と、 前記複数の画素電極に対向する対向電極が設けられた第
    2の基板と、 前記ゲート配線およびデータ配線の導出側とは異なる辺
    部に液晶注入口を有し、前記第1と第2の基板間に、前
    記複数の画素電極がマトリックス状に配列する表示エリ
    アを囲んで設けられた枠状シール材と、 前記第1と第2のいずれか一方の基板の前記表示エリア
    内に所定のピッチで設けられた複数の表示エリア内スペ
    ーサと、 前記一方の基板の前記表示エリアの外側の領域に少なく
    とも前記液晶注入口の近傍に位置させて設けられた補助
    スペーサとからなり、 前記第1と第2の基板が、その間隔を前記複数の表示エ
    リア内スペーサと前記補助スペーサとにより規制され、
    前記枠状シール材を介して接合されていることを特徴と
    する液晶セル。
  2. 【請求項2】補助スペーサは、液晶注入口の両側に設け
    られていることを特徴とする請求項1に記載の液晶セ
    ル。
  3. 【請求項3】補助スペーサは、枠状シール材の液晶注入
    口を除く領域の全周に沿わせて所定ピッチで設けられて
    いることを特徴とする請求項1に記載の液晶セル。
  4. 【請求項4】複数の表示エリア内スペーサは、第1の基
    板に設けられた複数の薄膜トランジスタにそれぞれ対応
    させて設けられており、前記第1の基板の補助スペーサ
    に対応する部分に、前記薄膜トランジスタの最も厚い部
    分と同じ積層構造の第1の補助スペーサ支持層が形成さ
    れるとともに、第2の基板の前記補助スペーサに対応す
    る部分に、前記第2の基板の前記表示エリア内スペーサ
    に対応する部分の内面と同じ高さの第2の補助スペーサ
    支持層が形成されていることを特徴とする請求項1〜3
    のいずれかに記載の液晶セル。
  5. 【請求項5】液晶セルの第1の基板となる複数の基板領
    域を有し、前記複数の基板領域にそれぞれ、マトリック
    ス状に配列された複数の画素電極と、前記複数の画素電
    極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、前
    記複数の薄膜トランジスタにゲート信号を供給する複数
    のゲート配線と、前記複数の薄膜トランジスタにデータ
    信号を供給する複数のデータ配線とが設けられた第1の
    基板材と、 前記液晶セルの第2の基板となる複数の基板領域を有
    し、前記複数の基板領域にそれぞれ、前記複数の画素電
    極に対向する対向電極が設けられた第2の基板材と、 前記ゲート配線およびデータ配線の導出側とは異なる辺
    部に液晶注入口を有し、前記第1と第2の基板材の間
    に、前記複数の基板領域の前記画素電極がマトリックス
    状に配列する表示エリアをそれぞれ囲んで設けられた複
    数の枠状シール材と、 前記第1と第2のいずれか一方の基板材の前記複数の基
    板領域の前記表示エリア内にそれぞれ所定のピッチで設
    けられた複数の表示エリア内スペーサと、 前記一方の基板材の前記基板領域の外側に、前記枠状シ
    ール材の液晶注入口の前に位置させて設けられた捨てス
    ペーサとからなり、 前記第1と第2の基板材が、その間隔を前記複数の表示
    エリア内スペーサと前記捨てスペーサとにより規制さ
    れ、前記複数の枠状シール材を介して接合されているこ
    とを特徴とする液晶セル集合体。
  6. 【請求項6】複数の表示エリア内スペーサは、第1の基
    板材に設けられた複数の薄膜トランジスタにそれぞれ対
    応させて設けられており、前記第1の基板材の捨てスペ
    ーサに対応する部分に、前記薄膜トランジスタの最も厚
    い部分と同じ積層構造の第1の捨てスペーサ支持層が形
    成されるとともに、第2の基板材の前記捨てスペーサに
    対応する部分に、前記第2の基板の前記表示エリア内ス
    ペーサに対応する領域の内面と同じ高さの第2の捨てス
    ペーサ支持層が形成されていることを特徴とする請求項
    5に記載の液晶セル集合体。
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