JP2008089901A - 液晶表示素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶を注入する際に外周部へ液晶が付着することを防止できる液晶表示素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】表示用の電極パターンと配向膜が形成された透光性基材からななる第１および第２の基板と、前記電極パターンを囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶が接する領域で、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と前記シール剤の端面を同一平面上に形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示素子及びその製造方法に関し、特に液晶の狭持体としてプラスチックフィルム等の可撓性基板を使用する液晶表示素子及びその製造方法に関する。

液晶表示素子は、軽量、低消費電力、大型化が容易などの利点を生かして、携帯電話、パーソナルコンピュータ、大画面テレビジョン等に広く応用されている。このような液晶表示素子を構成する基板としては、一般にはガラス基板が使用されている。このガラス基板の代わりに、透明な合成樹脂（プラスチック）からなるプラスチック基板を用いたプラスチック液晶表示素子が、新しい液晶表示素子として注目さている。

プラスチック液晶表示素子は、ガラス基板を使用した従来の液晶表示素子と比較して、薄層化（従来比1/2〜1/5）や軽量化（従来比1/2〜1/3）が容易である。従って、軽量・薄型・耐衝撃性が必要なモバイル機器（例えば、携帯情報端末、携帯電話、携帯ゲーム機）に適している。また、曲げに強く紙のように自由自在に曲げることが可能であり、実用化が期待されている電子ペーパーの有力な候補の一つである。

図２２にプラスチック液晶表示素子の平面図を、図２３にそのＡ-Ａ’線断面図を示す。図２２及ぶ図２３に示されたプラスチック液晶表示素子の駆動方式は、パッシブマトリクス方式である。従って、互いに平行に配置された２枚の透明プラスチックフィルム1,2からなる基板の対向面には、夫々透明電極3,4が形成され、透明電極3,4の端部は基板端部5,6に延長されている。透明電極3,4の上には、ラビング等の配向処理が施された配向膜7,8が夫々形成されている。

また、これらの２枚の基板は液晶表示素子用のシール剤9によって貼り合わせ封止されており、これらの間には液晶10が配向膜7,8に接して狭持されている。液晶10が狭持される空間は、合成樹脂またはガラスからなる球形のスペーサ11によって確保されている。

電極が形成された基板（以後、電極基板と呼ぶ）の間に液晶を充填する方法としては、従来から以下に示す真空注入法が用いられている（特許文献１）。

真空注入法では、まず図２４に示すように、スペーサ11を介して平行に対向配置された２枚の電極基板1,2を、注入口12を除いてシール剤9によって貼り合わせてなる外囲器13と、注入すべき液晶10の入った液晶皿14とを、真空槽15の内部に配置する。次に、真空槽15内を一定時間真空に吸引減圧することにより外囲器13内を排気した後、液晶皿14を真空中で迫り上げ、外囲器13の注入口12を、表面張力で盛り上がった液晶10の表面に接触させる。この際、注入口12の開口部が、液晶10で完全に塞がるようにする。

次に、この状態で真空槽15内に窒素ガス等をリークして常圧または加圧状態にして、外囲器13内外に圧力差を設ける。この圧力差によって、液晶10は外囲器13内に注入充填される。最後に、注入口12を外側からシール剤等によって封止して液晶の注入工程を完了する。
特開平４−２４３２２１号

しかし、この注入方法には、液晶10が外囲器13の内部だけでなく外周にも付着してしまうという問題がある。従って、注入口12を封止した後、外囲器13の外周に付着した液晶10を除去するために洗浄する必要があった。

液晶10が付着している外囲器13の外周を良く観察してみると、液晶10は、プラスチックフィルム1,2の外縁とシール剤9との間の空間16に浸入していることが分かる。図２３の断面図では、この空間16（以下、デッドスペースと呼ぶ）は縦が広く横は狭く描かれている。しかし、実際には図２３とは異なり、この空間の縦の寸法は数μｍ、横の寸法は0.5〜1mmである。このような狭い空間に入り込んだ液晶10を除去することは容易ではなく、液晶表示素子の製造コストを高くしている。この様な問題は、ガラス基板からなる液晶表示素子でも同様に起きている。

そこで、本発明の目的は、外周部への液晶の付着防止が可能な構造を持った液晶表示素子およびその製造方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は以下のような構成と作用・効果を有する。

（第１の発明） 第１の発明は、パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と、前記端面に挟まれた前記シール剤の端面が同一平面上に形成されてなることを特徴とする。

第１の発明によれば、液晶の注入工程において基板外周部への液晶の付着がなくなるので、液晶の注入後必要であった洗浄工程が不要となり、液晶表示素子を安価に製造することができる。

（第２の発明） 第２の発明は、パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面を、第１及び第２の基板と前記シール剤が積層されてなる多層構造を切断して形成したことを特徴とする。

第２の発明によれば、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と前記端面に挟まれた前記シール剤の端面が同一平面上に形成されるので、液晶の注入工程において基板外周部への液晶の付着がなくなり、液晶の注入後必要であった洗浄工程が不要となり、液晶表示素子を安価に製造することができる。

（第３の発明） 第３の発明は、パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、第１及び第２の基板の少なくても一方に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と、前記端面に挟まれた前記シール剤の端面が同一平面上に形成されてなることを特徴とする。

第３の発明によれば、液晶の注入工程において基板外周部への液晶の付着がなくなるので、液晶の注入後必要であった洗浄工程が不要となり、液晶表示素子を安価に製造することができる。

（第４の発明） 第４の発明は、前記透光性基材が可撓性部材からなることを特徴とする。

第４の発明によれば、可撓性液晶表示素子において、液晶の注入工程における基板外周部への液晶の付着がなくなるので、液晶の注入後必要であった洗浄工程が不要となり、可撓性液晶表示素子を安価に製造することができる。

（第５の発明） 第５の発明は、パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、第１及び第２の基板の少なくても一方または前記シール剤に設けられた注入口から前記液晶を注入した後に前記注入口を封止してなる液晶表示素子の製造方法において、
前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面を、第１及び第２の基板と前記シール剤が積層されてなる多層構造を切断して形成する工程と、前記空間を真空排気して生じた前記空間の内外の圧力差によって、前記注入口から前記液晶を注入する工程と、前記液晶の注入後、前記注入口を封止する工程とからなることを特徴とする。

第５の発明によれば、液晶の注入工程において基板外周部への液晶の付着がなくなるので、液晶の注入後必要であった洗浄工程が不要となり、液晶表示素子を安価に製造することができる。

本発明によれば、液晶の注入工程において基板外周部への液晶の付着がなくなるので、液晶の注入後必要であった洗浄工程が不要となり、液晶表示素子を安価に製造することができる。

以下，図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し，本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

（１）素子構造
図１は、本実施の形態によるプラスチック液晶表示素子の平面図を示す。図２は、図１に示されたＡ−Ａ’線における断面図である。本実施形態におけるプラスチック液晶表示素子の駆動方式は、パッシブマトリクス方式である。従って、互いに平行に配置された２枚の透明プラスチックフィルム1,2からなる電極基板の対向面には、夫々透明電極3,4が形成され、透明電極3,4の端部は基板端部5,6に延長されている。透明電極3,4の上には、ラビング等の配向処理が施された配向膜7,8が夫々形成されている。また、これらの２枚の電極基板は液晶表示素子用のシール剤9によって貼り合わせ封止されている。これらの電極基板の間には液晶10が配向膜7,8に接して狭持されている。

液晶10が狭持される空間は、合成樹脂またはガラスからなる球形のスペーサ11によって確保されている。シール剤9の幅は、液晶を密封するため1.0mm以上にする必要がある。本実施の形態では、シール剤9の幅は1.5mmである。また、プラスチックフィルム1,2は、シール剤9を傷つけないように、シール剤9の外壁から約0.5ｍｍ〜1.0mm外側に離れた位置で切断されている。

プラスチックフィルム1,2は、ポリエチレンテレフタレート（PET）からなる厚さ200μｍのフィルムである。また、透明電極3,4はITO（インジウムー錫酸化物）からなり、配向膜7,8はポリイミド樹脂（PI）からなり、シール剤9はエポキシアクリル系樹脂からなる。液晶10は、ツイスト・ネマテイック型（Twisted Nematic:TN型）液晶を用いる。

尚、プラスチックフィルム1,2としては、ポリカーボネート(PC)等の合成樹脂を用いることもできる。また、透明電極3,4としては、SnO₂を用いることもできる。液晶10としては、ツイスト・ネマテイック型（Twisted Nematic:TN型）液晶以外にも、スーパー・ツイスト・ネマテイック型（Super Twisted Nematic:STN型）液晶、又はトリプル・スーパー・ツイスト・ネマテイック型（Triple Super Twisted Nematic:TSTN型）液晶等も用いることができる。

本実施形態による液晶表示素子は、更に、図示されていない偏光フィルタや反射シート等の周辺部品を備えている。偏光フィルムは、プラスチックフィルム1の下面およびプラスチックフィルム2の上面に配置される。反射シートは、プラスチックフィルム1の下面に設けられた偏光フィルタの更に下側に配置される。

図１に示したプラスチック液晶表示素子の構造は、図２２に示した従来のプラスチック液晶表示素子の構造と殆ど同じである。相違点は、プラスチックフィルム1,2からなる電極基板の外縁19,20と、注入口12が接する部分17の構造である。図３にこの部分の拡大図（平面図）を、図４に図３の線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図を示す。図３に示すように、注シール剤9からなる注入口12の側壁30,31の端部18とプラスチックフィルム1,2の外縁19,20とは接している。この部分の断面構造は、図４に示すように、注入口12の側壁30,31の端部18を構成する端面22は、プラスチックフィルム1,2の外縁19,20を構成する端面23,24と同一平面上にある。

これに対して、従来の液晶表示素子では、図５（平面図）に示すように、注シール剤9からなる注入口12の側壁30,31の端部18とプラスチックフィルム1,2の外縁19,20は、0.5〜1.0ｍｍ程度離れている。この距離は、注入口12が設けられていない他の辺に存在するデッドスペースの横幅0.5〜1ｍｍと同程度である。図６は、図５に示す線Ｃ−Ｃ’に沿った断面図である。注入口12の側壁30,31の端部18を構成する端面22は、プラスチックフィルム1,2の外縁19,20を構成する端面23,24より0.5〜1ｍｍ奥まった場所に位置し、プラスチックフィルム1,2の端部と共に空間21を形成している。

液晶表示素子の外周への液晶10の付着は、下記「原理」で述べるように、この空間21に侵入した液晶10が、毛細管現象によって、液晶表示素子の外周に形成されたデッドスペース16（図２２および図２３参照）に浸透することによって引き起こされる。

従って、図３及び図４のように、注入口12の側壁30,31の端面22が、プラスチックフィルム1,2の端面23,24と同一平面上にあれば、液晶10の侵入経路が遮断され液晶表示素子外周部への液晶の付着は防止できる。

なお、注入口12の側壁30,31の端部18の幅は、本実施形態では5ｍｍである。1mm未満では、デッドスペース16への液晶10の付着を防止するには不充分である。一方、9mmを超えるようでは、無駄になるシール剤が多すぎる。従って、端部18の幅28としては、好ましくは1mm以上9mm以下であり、更に好ましくは2mm以上8mm以下であり、最も好ましくは3mm以上7mm以下である。

本実施の形態で例示されたプラスチック液晶表示素子の駆動方式は、パッシブマトリクス方式である。しかし、駆動方式としては、それ以外の駆動方式すなわち薄膜トランジスタを用いたアクテイブマトリクス方式やスタテイック駆動方式であっても良い。他の駆動方式を採用する場合には、電極構造を夫々の方式に対応した公知の電極構造に換えれば良い。

(２)原理
次に、上記素子構造が、何故、液晶表示素子の外周部への液晶の付着を防止するのかを説明する。

液晶表示素子の外周に液晶が付着することは知られていたが、そのメカニズムについては明らかではなかった（特許文献１）。

上記「発明が解決しようとする課題」で説明したように、液晶表示素子の外周に付着した液晶は、プラスチックフィルム1,2とシール剤9によって形成されたデッドスペース16に入り込んでいる。しかし、この点について記述した文献さえ本発明者の知る限り存在しない。まして、液晶がデッドスペースに入り込むメカニズムについて報告した例は全く存在しない。本発明者は、以下に説明する通り、液晶表示素子への液晶の注入過程を詳しく観察し、外周部への液晶付着のメカニズムを解明した。上記素子構造は、この結果に基づいて得られたものである。

外囲器13への液晶の注入法として広く用いられている真空注入では、液晶皿に盛られた液晶をなるべく汚染しないように、液晶10が外囲器13に接触する部分を、注入口12およびその近傍に限定している。従って、液晶が付着したとしても、その場所は、本来、注入口12の近傍に限られるはずである。

また、真空槽15のリークは、液晶皿14に盛られた液晶10を外囲器13の内部に注入する圧力差を生み出しはするが、液晶10を外周に押し上げる圧力差は生み出しはしない。何故なら、外囲器13の外周部はシール剤9の外側に形成されるので、リークと同時に外周部も大気圧になるからである。すなわち、液晶10が外囲器13の外周（即ち、液晶表示素子の外周）に、付着する理由は存在しないように思われる。そこで本発明者は、真空注入法の各工程で液晶10の挙動を詳細に観察し、外囲器13外周への液晶付着の原因を明らかにすることにした。図７〜９は、その結果を示したものである。

図７は、外囲器13と注入すべき液晶10の入った液晶皿14とを、図示しない真空槽の内部に配置し液晶皿14を真空中で迫り上げている様子を示している。図８は、真空槽内を一定時間真空に吸引減圧した後、外囲器13の注入口12を、液晶皿14に充填された液晶10の表面に接触させた状態を示している。液晶皿14は、外囲器13の注入口12の開口部が液晶10で完全に塞がった状態で静止させる。

液晶10は、外囲器13に接触すると、接触直後から徐々に外囲器13の内部および注入口12近傍のデッドスペースに、毛細管現象によって浸透していく。図１０（ａ）は、液晶10が注入口12に接触した直後の状態を示している。一方、図１０（ｂ）は、接触後に、液晶10が外囲器13の内部28および注入口12近傍のデッドスペース29に浸透していく様子を示している。図８は、液晶10の浸透がある程度進行した状態を示している。

次に、真空槽内に窒素ガス等をリークさせて常圧または加圧状態にすることによって、外囲器13内外に圧力差を設ける。この圧力差によって、液晶10は外囲器13内に注入充填される。液晶10が外囲器13の内部全体に注入された後、液晶皿14を元の位置に下げて注入工程を完了する。この間も液晶は、毛細管現象によって徐々に外囲器13の外周に沿って上昇していく。その結果、図９のように、注入完了時には外囲器13の外周に形成されたデッドスペース16のかなりの部分が液晶によって満たされてしまう。

本発明者は、液晶の外周部への浸透を防止するためには、注入口12近傍のデッドスペース29に液晶10が浸透する経路を遮断すれば良い考えた。従来の液晶表示素子では、図５のように注入口12の側壁30,31の端部18とプラスチックフィルム1,2の外縁19,20の間には、幅0.5〜1ｍｍ程度の空間が形成さている。液晶10は、ここを通って外周部へ浸透すると考えられる。すなわち、図６に示すC-C’線断面図ように、従来の液晶表示素子では、注入口12の側壁30,31の端面22とプラスチックフィルム1,2の端面23,24との間に空間21が形成されている。従って、まず液晶皿14から液晶10がこの空間に侵入し、ここから毛細管現象によって注入口12近傍のデッドスペース29にまず侵入し、除々に外周部のデッドスペース16に液晶が浸透していくと考えられる。

そこで、この経路を塞ぐため、図３のように、注入口12の側壁30,31の端部18とプラスチックフィルム1,2の外縁19,20とを接触させることにした。この部分の断面構造は、図４に示すB-B’線断面図のように、注入口12の側壁30,31の端部18を形成する端面22と、プラスチックフィルム1,2の外縁19,20を形成する端面23,24とが同一平面に並んだ構造になっている。このようにすれば、液晶の侵入経路が塞がれるので、液晶が外周部のデッドスペース16に浸透していくことはない。図１１（平面図）は、注入口12の側壁30,31の端部18によって、液晶10の侵入経路が塞がれた状態を示している。

但し、注入口12の側壁30,31の端部18の横幅が狭すぎると、液晶10の表面が側壁30,31の外にはみ出してしまい、液晶皿14から直接、注入口12近傍のデッドスペース29に液晶10が侵入してしまう。従って、注入口12の側壁30,31にはある程度の幅、具体的には1mm以上の幅が必要である。一方、9mmを超えるようでは、シール剤の無駄が多すぎる。従って、好ましくは1mm以上9mm以下であり、更に好ましくは2mm以上8mm以下であり、最も好ましくは3mm以上7mm以下である。

ところで、プラスチックフィルム1,2の端面23,24と注入口12の側壁30,31の端面22は、図４に示されたように、完全に同一平面上にあることが理想である。しかし、厳密には、３つ端面が一寸違わず同一平面上に存在することはあり得ない。そこで、本発明で上記３つの端面が同一平面上にあるという時は、透明な基板（プラスチックフィルム1,2）を通して端面22,23,24を分解能0.5μｍの光学顕微鏡で観察した場合に、これらの端面が同一平面上に存在することを言うこととする。

このように定義した理由は、プラスチックフィルム1,2の端面23,24と注入口12の側壁30,31の端面22の距離が30〜40μｍ以上離れている場合には液晶の浸透を阻止することはできなかったが、分解能0.5μｍの光学顕微鏡で断面を観察することによって端面22,23,24が同一平面上に存在すると判断できた場合には、外囲器13の外周への液晶の浸透が見られなかったからである。

（３）製造方法
次に、図１（平面図）および図２（断面図）に示したプラスチック液晶表示素子の製造方法について説明する。図１２は、本実施形態における製造方法の工程図である。

まず、図１３に示すように、外形190ｍｍ×190ｍｍ、厚さ200μｍのポリエチレンテレフタレート（PET）フィルムからなる基板41,42の表面に、スパッタ法によってITO（インジウム-錫酸化物）膜を形成し、これを通常の方法でエッチングして、中央部に幅650μｍ、ピッチ700μｍ、長さ140ｍｍの20本の帯状の透明電極3,4を形成する。次に、透明電極3,4の上にポリイミド（PI）薄膜を形成した後ラビング処理を行い、配向膜7,8を形成する。なお、ポリイミド膜は、透明電極3,4の一端側6.5mmを除いて147mm×147ｍｍの領域に形成する。尚、配向膜7,8のラビング方向は、基板41,42を貼り合わせた時に、90度になるようにする（ステップ１）。

次に、一方の基板42の配向膜8の上に、粒径6μｍの合成樹脂からなる球形のスペーサ11を有機溶媒に混ぜて散布する。有機溶媒が蒸発する過程で静電気が発生し、スペーサ11は基板42に吸着される（ステップ２）。

次に、もう一方の基板41の上に、図１4に示すように透明電極3の露出辺43の反対側に設けられる注入口12を除き、配向膜7の外周に沿って幅1.5mmのエポキシアクリル系シール剤9をシルク印刷する。また同じシール剤で、注入口12の側壁30,31も印刷形成する。この側壁30,31の横幅は、5ｍｍとする。（ステップ３）。

次に、貼り合わせた時に、他方の基板上の透明電極3の露出辺43と重なる部分の基板41,42を、シール剤9の外側1mmのところで切断する。その後配向膜7,8が対向し且つ帯状の対向電極3,4が直交するように、２枚の基板41,42を重ね、均一に圧力を加えた状態で紫外線を照射してシール剤9を硬化させ基板41,42を貼り合わせる。次いで、注入口12の側壁30、31を形成した辺を除き、シール剤9の0.5〜1.0ｍｍ外側で余分な基板11を切り落とす。図１５は、以上のようにして作製した貼り合わせ後の基板41,42の平面図である。尚、図１５及び１６では、注入口12の側壁30,31の幅を実際の寸法比より広めに記載してある（ステップ４）。

次に、図１６のように、シール剤9から2ｍｍ外側の切断線32で注入口12の側壁30、31および基板41,42を同時にサークル・カッター等で切断する。このようにして、注入口12の側壁30,31の端部18とプラスチックフィルム1,2の外縁19,20とが接する図１（及び図３）のような外囲器13を作製する（ステップ５）。

以上のようにして、本実施形態では、注入口12の側壁30,31の端部18とプラスチックフィルム1,2の外縁19,20とが接する図１（及び図３）のような構造を、プラスチックフィルムからなる基板41,42と注入口12の側壁30,31を同時に切断することによって実現している。尚、基板41,42は正方形に近い形状であるが、他の図面と同様に、図１３〜図１９でも縦長に記載した。

次に、外囲器13と、注入すべき液晶10（TN型液晶）の入った液晶皿14とを、図１７に示すように真空槽15の内部に配置する。真空槽15内を一定時間真空に吸引減圧することにより外囲器13内を排気する。次に、図１８のように、液晶皿14を真空中で迫り上がらせ、外囲器13の注入口12を、表面張力で盛り上がった液晶の表面に接触させる。この際、液晶10は、注入口12の開口部を完全に塞ぎ、且つ注入口12の側壁30,31（及びそれらを上下から挟む基板部分）以外の部分には接触しないようにする。次に、この状態で真空槽15内に窒素ガス等をリークさせて常圧または加圧状態にすることによって、外囲器13内外に圧力差を設ける。この圧力差によって、図１９のように、液晶10は外囲器13内に注入充填される。そして最後に、注入口12を外側からシール剤等によって封止する（ステップ６）。

最後に、基板41,42に偏光板を貼り付け、更に下側の基板42に反射フィルムを貼り付ける（ステップ７）。

以上の工程で製造した外囲器では液晶10が侵入する経路が遮断されているので、液晶皿14から液晶表示素子の外周に液晶が浸透することはない。従って、液晶表示素子の外周に液晶が付着しないので、液晶注入後の洗浄工程が不要となる。

以上の例は、プラスチック液晶表示素子に対する製造方法である。ガラス基板からなる液晶表示素子にも以上の製造方法は有効であるが、ステップ６の基板41,42及び側壁30,31を一体として切断する工程に、ガラス基板の分離分割方法として広く用いられているスクライブブレーク法を用いることはできない。一般にガラスの切断は困難であり、ガラス基板の分離分割のためには、ダイヤモンドカッタ等で直線状の傷をつけた後、この傷の両側のガラス基板に圧力を加えて、傷に沿ってガラスを破断する（スクライブブレーク法）。この方法によって、注入口12の側壁30、31を上下から挟でいる基板41,42を破断すると、側壁30,31の一部が剥ぎ取られ図６に示したデッドスペース21と同じような空間が形成されてしまう。この時形成されるデッドスペースの横幅は30〜40μｍと比較的狭いが、デッドスペース16,29への液晶の浸透を阻止することはできない。従って、ガラス基板の分離分割方法として広く用いられているスクライブブレーク法によって、注入口12の端面22を形成することはできない。

本実施形態に係る液晶表示素子の製造方法には、基板の破断ではなく切断（切断箇所のみに外力を加えて分離分割する方法）が必要である。スクライブブレーク法はガラス基板を切断するものではないので、本実施形態に適用することはできない。しかし、レーザ切断法のようなガラス基板を切断する方法であれば、本実施形態に適用可能である。

（４）他の素子構造
以上の説明では、液晶注入口12の側壁30,31の幅としては、シール剤の節約のため5ｍｍ以下が好ましいと記載した。しかし、シール剤の無駄が問題にならない場合には、必ずしも側壁30,31の幅を5mm以下に制限する必要はない。例えば、側壁30,31を、図２０のように液晶注入口12が設けられる辺の全体に亘るような大きさにしても良い。この場合の製造方法は、上述した製造方法と同じである。

更に、図２１に示すように液晶の注入口を一方の電極基板の上面に設け、透明電極が引き出されていない２辺44,45に設けるシール剤の幅を広くしてシール剤の端面と基板41,42の端面が同一平面上に形成されるようにしても良い。このような外囲器に液晶を注入するためには、注入すべき液晶は液晶皿でなく液晶槽に充填し、その液晶槽の中に注入口12を浸して液晶を真空注入すれば良い。以上の点を除き、製造方法は、上述した製造方法と同じである。

以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。

（付記１）パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、
前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と、
前記端面に挟まれた前記シール剤の端面が同一平面上に形成されてなることを特徴とする液晶表示素子。

（付記２）パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、
前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と、
前記端面に挟まれた前記シール剤の端面の間隔が３０μｍ以内に形成されてなることを特徴とする液晶表示素子。

（付記３）パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、
前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面を、
第１及び第２の基板と前記シール剤が積層されてなる多層構造を切断して形成したことを特徴とする液晶表示素子。

（付記４）パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
第１及び第２の基板の少なくても一方に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、
前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と、
前記端面に挟まれた前記シール剤の端面が同一平面上に形成されてなることを特徴とする液晶表示素子。

（付記５）前記透光性基材が可撓性部材からなることを特徴とする付記１乃至４記載の液晶表示素子。

（付記６）パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
第１及び第２の基板の少なくても一方または前記シール剤に設けられた注入口から前記液晶を注入した後に前記注入口を封止してなる液晶表示素子の製造方法において、
前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面を、第１及び第２の基板と前記シール剤が積層されてなる多層構造を切断して形成する工程と、
前記空間を真空排気して生じた前記空間の内外の圧力差によって、前記注入口から前記液晶を注入する工程と、
前記液晶の注入後、前記注入口を封止する工程とからなることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。

本発明は、電子機器の製造業、特に液晶表示の製造業で利用可能である。

本発明の一実施形態を示す液晶表示素子の平面図 本発明の一実施形態を示す液晶表示素子の断面図 一実施形態を示す液晶表示素子の注入口近傍の平面図 一実施形態を示す液晶表示素子の注入口近傍の断面図 従来の液晶表示素子の注入口近傍の平面図 従来の液晶表示素子の注入口近傍の段面図 液晶表示素子の外周に液晶が付着する第１の過程 液晶表示素子の外周に液晶が付着する第２の過程 液晶表示素子の外周に液晶が付着する第３の過程 液晶が注入口の近傍のデッドスペースに浸透していく様子 外囲器の外周への液晶の浸透が阻止された状態 本発明の一実施形態における液晶表示素子の製法を説明する工程図 本発明の一実施形態における電極基板の製造工程を説明する図 本発明の一実施形態におけるシール剤の形成工程を説明する図 本発明の一実施形態における基板を貼り合わせ工程を説明する図 本発明の一実施形態における外囲器の製造工程を説明する図 本発明の一実施形態における外囲器への液晶注入工程を説明する第１の図 本発明の一実施形態における外囲器への液晶注入工程を説明する第２の図 本発明の一実施形態における外囲器への液晶注入工程を説明する第３の図 本発明の一実施形態における他の液晶表示素子の平面図 本発明の一実施形態に別の液晶表示素子の平面図 従来の液晶表示素子の平面図 従来の液晶表示素子の断面図 真空注入法を説明する図

符号の説明

1,2 透明プラスチックフィルム
3,4 透明電極
5,6 基板端部
7,8 配向膜
9 シール剤
10 液晶
11 スペーサ
12 注入口
17 電極基板の外縁に注入口が接する部分
18 注入口の側壁の端部
19,20 電極基板の外縁
21 注入口の側壁の端部とプラスチックフィルムの外縁との間に形成された デッドスペース
22 注入口の側壁の端面
23,24 プラスチックフィルムの端面
29 注入口近傍に形成されたデッドスペース
30,31 注入口の側壁
32 切断線
41,42 ポリエチレンテレフタレート（PET）フィルムからなる基板
43 透明電極の露出辺
44,45 透明電極が引き出されていない辺

Claims (5)

1. パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
   前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
   第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
   前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、
   前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と、
   前記端面に挟まれた前記シール剤の端面が同一平面上に形成されてなることを特徴とする液晶表示素子。
2. パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
   前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
   第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
   前記シール剤層に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、
   前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面を、
   第１及び第２の基板と前記シール剤が積層されてなる多層構造を切断して形成したことを特徴とする液晶表示素子。
3. パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
   前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
   第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
   第１及び第２の基板の少なくても一方に設けられた注入口から前記液晶が注入された後に前記注入口が封止されてなる液晶表示素子において、
   前記注入口から前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面と、
   前記端面に挟まれた前記シール剤の端面が同一平面上に形成されてなることを特徴とする液晶表示素子。
4. 前記透光性基材が可撓性部材からなることを特徴とする請求項１乃至３記載の液晶表示素子。
5. パターン化された電極群と配向膜が形成された透光性基材からなる第１および第２の基板と、
   前記電極群の一端を囲い込むと共に第１および第２の基板を接着するシール剤層と、
   第１及び第２の基板並びに前記シール剤によって閉ざされた空間に充填された液晶とを有し、
   第１及び第２の基板の少なくても一方または前記シール剤に設けられた注入口から前記液晶を注入した後に前記注入口を封止してなる液晶表示素子の製造方法において、
   前記液晶が注入される時に前記液晶に接する、前記第１および第２の基板の外縁を形成する端面を、第１及び第２の基板と前記シール剤が積層されてなる多層構造を切断して形成する工程と、
   前記空間を真空排気して生じた前記空間の内外の圧力差によって、前記注入口から前記液晶を注入する工程と、
   前記液晶の注入後、前記注入口を封止する工程とからなることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。

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