JP3397285B2

JP3397285B2 - 液晶表示素子及びその製造方法

Info

Publication number: JP3397285B2
Application number: JP01293997A
Authority: JP
Inventors: 和巧藤岡; 尚志永田; 陽三鳴▲瀧▼
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 2003-04-14
Anticipated expiration: 2017-01-27
Also published as: JPH10206862A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
タやワードプロセッサなどの表示手段に用いられる液晶
表示素子及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述した液晶表示素子は、図１４に示す
ように、表示媒体としての液晶層１１０を挟んで、通常
ガラスからなる一対の絶縁性基板１０１、１０２が設け
られた構成をとる。一方のガラス基板１０１上には、液
晶の電気光学特性を制御する薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）に代表されるアクティブ素子およびこのアクティブ
素子にゲート信号を与える走査線やソース信号を与える
信号線が具備されており、もう一方のガラス基板１０２
にはカラーフィルタ層１０６、１０７、１０８と遮光層
であるブラックマトリックス１０５とが具備されてい
る。ここで、前者の一方の基板１０１をＴＦＴ基板とし
て、後者のもう一方の基板１０２をカラーフィルタ基板
として称することとする。

【０００３】これら一対のＴＦＴ基板１０１とカラーフ
ィルタ基板１０２とは、通常、セルを構成するようにシ
ール材１０３により貼り合わせられる。この貼り合わせ
に際して、シール材１０３の内部にシール内スペーサ３
０４を、ＴＦＴ基板１０１もしくはカラーフィルタ基板
１０２のどちらか一方に液晶層スペーサ３０３を配し、
ＴＦＴ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２との間に
一定の間隙（セル厚）を設けるようにしている。通常、
ＴＮ方式の液晶表示素子では、間隙（セル厚）を４μｍ
〜６μｍ程度とし、そのばらつきを±１０％以内にされ
ている。そして、貼り合わせられたセルのシール材１０
３の一部に設けた注入口より、液晶を、たとえば真空注
入法などで注入し、その後、注入口を、たとえば紫外線
硬化樹脂にて封止する。以上により液晶表示素子が完成
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＴＦＴ基板
とカラーフィルタ基板の貼り合わせに使用するシール材
には、熱硬化性もしくは紫外線硬化性の樹脂が用いら
れ、これらの樹脂をシール材の形状に塗布する方法とし
ては、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ディスペンサー
塗布等が採用されている。そして、どの塗布方式におい
ても、塗布に最適なように樹脂材料の粘度調整を行って
いる。その粘度調整は、通常、フィラーと呼ばれる粒径
１μｍ〜３μｍの酸化シリコンやアルミナを添加するこ
とにより行われる。

【０００５】このようなシール材には、さらに液晶層の
間隙（セル厚）を一定に保つための直径５μｍ前後のス
ペーサが添加され、このように調整されたシール材を、
ＴＦＴ基板もしくはカラーフィルタ基板のどちらか一方
に前記塗布方式にて塗布される。シール材の形成されて
いない、もう一方の基板には、通常、表示部に相当する
液晶層の間隙を一定とするために、直径が５μｍ前後の
スペーサが約１００個／ｍｍ²程度で散布される。これ
ら一対の基板の貼り合わせの際、一対の基板をアライメ
ントし、その後、所定の間隙が保たれるように十分な荷
重を加え、その状態でシール材の硬化条件に合わせて熱
付与あるいは紫外線照射を行う。但し、前記荷重は、基
板サイズ、シール材面積、シール材の樹脂粘度等の条件
で異なる。

【０００６】しかしながら、上述した荷重を加えると
き、前述したようにシール材には添加物としてフィラー
とスペーサとが混入されているため、所定荷重に達する
までの時間（荷重付与のスピード）やセル厚などの荷重
を付与する条件が異常な場合、例えばその一例としてフ
ィラー径の２倍以下程度にまでシール材を圧縮するよう
な極端な荷重付与を行う場合には、シール材内の粘度の
低い樹脂成分が添加物と分離して流動し出す分離現象が
確認される。このような分離現象は、熱硬化性樹脂の場
合にも起こる。即ち、熱硬化性樹脂の場合には、硬化の
ために加熱するが、一旦樹脂は軟化点を通った上で硬化
反応を開始するため、軟化点での樹脂材料の急激な粘度
低下が前記同様の樹脂成分と添加物との分離現象を引き
起こすことがある。但し、このような分離現象が起こっ
ても、直接液晶表示素子としては問題にはならないが、
分離した樹脂成分が表示部にまで流れ出した場合には表
示不良を引き起こすこととなり問題となる。その分離し
た樹脂成分が表示部にまで流れ出す経路としては、シー
ル材に接する部分の凹凸、例えばＴＦＴ基板の表面上に
設けた配線の凹凸（３０００オングストローム〜５００
０オングストロームの段差）や、カラーフィルタのブラ
ックマトリックスとカラーフィルタ層との凹凸（約１５
０００オングストロームの段差）の凹部が該当する。そ
して、その凹部を樋として前記樹脂成分が流れる。

【０００７】そこで、これを改善するため、各々の基板
の表面を絶縁膜等で平坦化し、凹部を樋として流れる現
象を無くすように試みたが、分離した樹脂成分が逃げ場
を失って任意の場所に流れ出し、結果として表示不良の
発生を解消できなかった。

【０００８】また、荷重条件や加熱条件を最適化して上
述した問題の解決を図るようにすれば良いが、この場合
には、通常では同一の生産設備で多品種機種を製造する
ため、特に新規機種の導入に際しては荷重条件や加熱条
件を決定するのに大変な労力が必要となる。

【０００９】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、荷重条件や加熱条件に拘
らず安定して表示不良の発生を解消できる液晶表示素子
及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示素子
は、液晶を含む表示媒体を挟んで対向配設される一対の
基板が、該基板の周囲に設けられた樹脂製のシール材に
より所定の間隙で貼り合わせており、該一対の基板の少
なくとも一方の基板は、相互に近接する複数の凹部を有
し、該シール材は、該複数の凹部と異なる位置に少なく
とも配置され、該一対の基板間に狭持され、該一対の基
板を押圧した際に、該シール材が該複数の凹部の一部と
オーバーラップし、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００１１】本発明の液晶表示素子において、前記複数
の凹部の各々の深さが５０００オングストローム以上で
ある構成とすることができる。

【００１２】本発明の液晶表示素子において、前記シー
ル材とオーバーラップする凹部が、該シール材の幅中央
より前記表示媒体寄りであって、かつ、表示部に達しな
い領域に配設されている構成とすることができる。

【００１３】本発明の液晶表示素子において、前記複数
の凹部が、非連続で独立して設けられている構成とする
ことができる。

【００１４】本発明の液晶表示素子において、前記基板
の周囲に連続して設けられたシール材に沿って、前記複
数の凹部が設けられている構成とすることができる。

【００１５】本発明の液晶表示素子において、前記一対
の基板の一方に、樹脂製のブラックマトリックスでカラ
ーフィルタ層が仕切られたカラーフィルタが設けられて
いる構成とすることができる。

【００１６】本発明の液晶表示素子において、前記カラ
ーフィルタが設けられた基板が少なくとも前記シール材
近傍表面を平坦になし、かつ、もう一方の基板も層間絶
縁膜により少なくとも該シール材近傍表面を平坦になし
てあり、この状態において、前記複数の凹部の一部が該
シール材とオーバーラップしている構成とすることがで
きる。

【００１７】本発明の液晶表示素子の製造方法は、一対
の基板の一方に凹部を設けると共に、もう一方の基板に
該凹部とオーバーラップしない設計位置にシール材を設
ける工程と、該一方の基板と該もう一方の基板とを、該
シール材と該凹部とがオーバーラップしないようにして
貼り合わせる工程と、貼り合わされた一対の基板を押圧
して該シール材を広がらせ、基板間が所定の間隙になっ
たときに該凹部の一部と該シール材とをオーバーラップ
させる工程とを含み、そのことにより上記目的が達成さ
れる。本発明の液晶表示素子において、前記複数の凹部
が、前記シール材の延在方向と交差する方向に延在する
構成にすることができる。本発明の液晶表示素子は、液
晶を含む表示媒体を挟んで対向配設される一対の基板
が、該基板の周囲に設けられた樹脂製のシール材により
所定の間隙で貼り合わせられており、該一対の基板の少
なくとも一方の基板における該シール材と接する部分の
近傍に、該シール材の延在方向と交差する方向に延在す
る長辺を有する長方形の複数の凹部が、相互に近接し、
かつ、該複数の凹部の一部のみが該シール材とオーバー
ラップさせて設けられ、そのことにより上記目的が達成
される。

【００１８】以下に、本発明の作用につき説明する。

【００１９】本発明にあっては、樹脂からなるシール材
の近傍に凹部が設けられているので、シール材の樹脂成
分が流れ出しても凹部に溜ることとなり、表示部へは達
することがない。これにより、荷重条件や加熱条件に拘
らず表示不良となるのを安定して防止することが可能と
なる。

【００２０】ところで、この凹部の構成については、シ
ール材の辺に沿って凹部を設ければよいが、１つ目はシ
ール材より表示部側にシール材に接しないようにして凹
部を設ける方法、２つ目は凹部をシール材の一部ないし
は全面に接するように設ける方法が考えられる。１つ目
の方法によりシール材に接しないように凹部を設ける場
合は、凹部のところまでシール材がくることを前提に、
信頼性の確保できる状態でシール材から表示部までの距
離を設定しなくてはならず、僅かではあるが液晶表示素
子の大型化につながってしまう。２つ目の方法によるシ
ール材に凹部が接する構造では、シール材下の全面に何
らかの凹部を設けると、シール材を形成する工程で凹部
に大きな気泡を噛込み、シール材の信頼性を低下させて
しまう。

【００２１】このため、本発明では、小さな凹部を複
数、シール材に沿って凹部とシール材とが少なからず接
する構造とする。このような構造にすると、一対の基板
に押圧力を付与してセル厚を小さくしていく際に、シー
ル材が押し潰されて周囲に延びていき、シール材内に凹
部の気泡が取り残されるのを防ぐことができる。

【００２２】また、本発明では、凹部を小さく、独立化
させることにより、凹部の段差でのセル厚不良を防ぐこ
ともでき、シール材内に気泡を混入しても部分的な範囲
で済み信頼性に影響は出ない。また、本発明では、独立
した凹部とすることにより、本来の目的の樹脂成分の表
示部への到達を阻止することができる。なお、凹部を深
くすることにより、縦方向への樹脂成分の逃げ道がで
き、液晶表示素子のサイズへの影響を最小限とすること
が出来る。上記凹部の構造は、ＴＦＴ基板かカラーフィ
ルタ基板の少なくともどちらか一方に設けることにより
効果が得られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を具体
的に説明する。

【００２４】（実施形態１）図ｌは、本実施形態に係る
液晶表示素子における基板周囲のシール材近傍を示す断
面図であり、図２はその平面図である。

【００２５】この液晶表示素子は、後述するシール内ス
ペーサや液晶層スペーサ（共に図示せず）を間に挟んで
対向する、ＴＦＴ基板１０１及びカラーフィルタ基板１
０２を有し、両基板１０１と１０２との間には基板周囲
の４辺に連続したシール材１０３が設けられている。ま
た、両基板１０１と１０２との間には、シール材１０３
でシールされた状態で液晶層（図示せず）が設けられ
る。なお、このシール材１０３には、液晶注入口が設け
られるが、液晶の注入後に塞がれる。

【００２６】ＴＦＴ基板１０１は、カラーフィルタ基板
１０２側の表面全域に層間絶縁膜１０４が形成されてい
る。この層間絶縁膜１０４は、シール材１０３よりも外
側にまで存在し、層間絶縁膜１０４の上には、図３に示
すように、透明導電膜からなる画素電極２０２がマトリ
ックス状に形成されており、この画素電極２０２が設け
られた領域が表示を行う表示部となっている。この表示
部を囲んで、基板の４辺の周囲に前記シール材１０３が
設けられている。一方、層間絶縁膜１０４の下には、公
知のＴＦＴ２０１と、このＴＦＴ２０１にゲート信号を
送るための走査線２０３及びソース信号を送るための信
号線２０４とが設けられている。この走査線２０３の一
部がＴＦＴ２０１のゲート電極を構成し、信号線２０４
の一部がソース電極を構成している。また、ＴＦＴ２０
１のドレイン電極２０５には接続片２０５ａの一端側が
電気的に接続され、この接続片２０５ａの他端側が、前
記層間絶縁膜１０４に貫通状態で設けたコンタクトホー
ル（図示せず）を介して前記画素電極２０２と電気的に
接続されている。

【００２７】また、上記層間絶縁膜１０４には、前記凹
部１０９がシール材１０３の端部とオーバーラップする
ように形成されている。この凹部１０９は、各々が非連
続で独立した状態に設けられ、千鳥状に配されている。
この凹部１０９とシール材１０３との位置関係は、シー
ル材１０３の幅センター位置より凹部１０９を液晶層寄
りにしてある。

【００２８】一方、カラーフィルタ基板１０２は、Ｒ、
Ｇ、Ｂ用のカラーフィルタ層１０６、１０７、１０８が
ブラックマトリックス１０５で仕切られてなるカラーフ
ィルタが設けられている。カラーフィルタ層１０６、１
０７、１０８は、材料としてアクリル系樹脂やゼラチン
などを用いており、前記表示部の画素電極２０２に対応
する箇所に設けられている。一方、ブラックマトリック
ス１０５は、材料としてＣｒやＣｒＯなどの金属を用い
ており、その外側の端部をシール材１０３の外側に出し
て形成されている。

【００２９】このようなＴＦＴ基板１０１とカラーフィ
ルタ基板１０２との間には、シール材１０３でシールさ
れた状態で、所望の液晶材料からなる前記液晶層が設け
られる。

【００３０】このように、本発明をＴＦＴ基板１０１に
適用した、本実施形態の液晶表示素子の製造方法を、以
下に説明する。

【００３１】先ず、図４（ａ）に示すように、カラーフ
ィルタ基板１０２の上に、カラーフィルタ層１０６、１
０７、１０８がブラックマトリックス１０５で仕切られ
てなるカラーフィルタを設ける。続いて、ブラックマト
リックス１０５の上に、シール材１０３を塗布等により
形成する。このシール材１０３の内部には、シール内ス
ペーサ３０２（５．５μｍ径のガラスファイバー）が設
けられている。図４（ａ）に示すように、シール材１０
３を形成したときの線幅は３００μｍで、形成時点では
凹部１０９にシール材１０３が重ならないように設計し
てある。

【００３２】次に、図３に示すようにＴＦＴ基板１０１
の上に、ＴＦＴ２０１、走査線２０３及び信号線２０４
を形成し、続いて、その上に層間絶縁膜１０４として感
光性アクリル樹脂をスピンコート法によって３μｍの膜
厚で形成する。その後、この層間絶縁膜１０４にコンタ
クトホールを開口すると共に、凹部１０９を画素ピッチ
で千鳥状に開口した。次に、画素電極２０２となる透明
導電膜をスパッタ法にて形成しパターンニングした。こ
の画素電極２０２は、コンタクトホール（図示せず）お
よび接続片２０５ａを介してＴＦＴ２０１のドレイン電
極２０５と接続されている。

【００３３】このような構造を取ることにより、表示部
の内部においては液晶に電界を印加する画素電極２０２
を、金属によって形成された走査線２０３及び信号線２
０４に重ねる構造とすることができ、走査線２０３及び
信号線２０４とＴＦＴ２０１とのパターンを除いたすべ
てを表示開口部とすることができ、非常に明るい液晶表
示素子となる。また、層間絶縁膜１０４の作製工程で、
感光性アクリル樹脂をスピンコート法によって３μｍの
膜厚に形成しているため、シール材１０３の下は完全に
平坦化されていることになる。なお、ＴＦＴ基板１０１
とカラーフィルタ基板１０２とは、どちらを先に形成し
てもよい。

【００３４】次に、ＴＦＴ基板１０１の上に、液晶層ス
ペーサ３０３（４．５μｍ径のプラスチックスペーサ）
を載せ、図４（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１と
カラーフィルタ基板１０２とを貼り合わせ、所定のセル
厚になるまで荷重を付与してプレスする。このとき、シ
ール材１０３が伸びていく。最終的には、図４（ｃ）に
示すように、シール硬化が完了すると、このときのシー
ル材１０３の幅は１０００μｍ程度となり、凹部１０９
とシール材１０３との位置関係は、シール材１０３の端
部が凹部１０９とオーバーラップし、また、図２のよう
に凹部１０９がシール材１０３のセンター位置より液晶
層寄りに位置する状態になる。なお、上述したように、
シール材１０３の形成時点の線幅は３００μｍで、凹部
１０９にシール材１０３が重ならないように設計してあ
るのは、シール材１０３が周囲に伸びていく過程で、凹
部１０９の気泡を押し出しながら所定のシール幅にまで
伸び、シール材１０３内に凹部１０９の気泡が取り残さ
れるのを防ぐためである。

【００３５】次に、セル内に液晶を注入して液晶層を形
成する。これにより、本実施形態に係る液晶表示素子が
製造される。

【００３６】表１は、本実施形態に係る液晶表示素子の
構造の効果を確認すべく行った試験結果を示す表であ
る。

【００３７】

【表１】

【００３８】試験対象は、基板サイズが４６５ｍｍ×３
６５ｍｍで厚み１．１ｍｍのガラス基板（コーニング社
製７０５９）を使用し、図５〜図８に示すように表示画
面サイズを異ならせると共に凹部を有するよう作製した
４種類の液晶表示素子（実施形態）と、図１４に示した
ように凹部が無く、他を同様にした４種類の液晶表示素
子（従来例）とである。また、凹部の深さは３μｍと５
０００オングストロームとの２種類とした。なお、シー
ル材には熱硬化性樹脂（三井東圧社製ＸＮ−２１Ｓ）を
使用した。

【００３９】試験条件は、荷重到達までの時間は１０秒
とし、プレス荷重を１０００ｋｇと１２００ｋｇとの２
レベルとした。また、硬化温度の１７０℃までの加熱ス
ピードを１０℃／分と５℃／分との２レベルとした。但
し、凹部の深さが５０００オングストロームの液晶表示
素子に対しては、荷重到達までの時間は１０秒とし、プ
レス荷重を１０００ｋｇとし、また、硬化温度の１７０
℃までの加熱スピードを５℃／分とした。

【００４０】評価は、シール材の樹脂成分が分離して出
てくるか否か、また、シール材端面から２ｍｍ離れてい
る表示部まで達するか否かにつき行い、表中の○はシー
ル材の樹脂成分が流れ出たり表示部に達することがなく
表示が良好を示し、△はシール材の樹脂成分の流れ出し
は発生しているが表示部には到ってなく表示がやや不良
であることを示し、×はシール材の樹脂成分が表示部に
達し表示が不良であることを示す。

【００４１】この表１より理解されるように、どの条件
においても不良にならないのは本実施形態の場合であ
る。また、凹部の深さが５０００オングストロームの液
晶表示素子は、樹脂成分の分離は確認されたが不良には
至っていない。このときの貼り合わせ工程の条件として
は、プレス荷重は１０００ｋｇ、硬化温度の１７０℃ま
での加熱スピードは５℃／分である。

【００４２】したがって、本発明においては、凹部の深
さについては５０００オングストローム以上とするのが
好ましい。

【００４３】次に、表２は、凹部の形状について評価を
行った結果である。なお、試験対象は１２．１インチの
ものであって、図９に示すように凹部を千鳥状にし、か
つピッチを上述した実施形態の半分にしたもの、また、
図１０に示すように歯抜けにしたものである。試験条件
は前同様とした。

【００４４】

【表２】

【００４５】この表２より理解されるように、凹部を千
鳥状にし、かつピッチを半分にしたものは問題ないが、
歯抜けにしたものは凹部のない部分から樹脂成分の分離
したものが流れ出した。

【００４６】したがって、本発明では、凹部の配置形状
は千鳥状のように各々が非連続で独立している形状が好
ましい。但し、千鳥状の斜め方向にある隣合うもの同士
が一部重なって２つ以上の凹部が連結していても、その
連結した２つ以上の凹部と他の凹部とが非連続で独立し
ていればよい。要は、隣合う凹部同士が全く離れてしま
って、シール材から分離した樹脂成分が逃げられずに、
任意の箇所から流れ出るのを防止できればよく、凹部に
溜るように設ければよい。また、各々の凹部形状は、矩
形に限らず、台形状や五角形等の多角形などでもよい。
このことは、以下の実施形態においても同様である。

【００４７】なお、本実施形態では、図１１に示すよう
に、信号線２０４および走査線２０３の断線検査用の検
査パット２０６のコンタクトホールをシール材１０３の
下に設けて、シール材１０３の樹脂成分の逃げ場用に流
用しており、このため、基板４辺でのセル厚の均一化を
図るため、シール材１０３が載っている層間絶縁膜１０
４と凹部１０９（共に図１、図２参照）との面積の比率
が４辺で出来るだけ均等となるように、検査パット２０
６の無い辺についても、検査パット形状の凹部を設けて
いる。

【００４８】また、本実施形態ではシール材１０３の液
晶層に面する４辺に凹部を設けているが、同様の凹部を
シール材の外側についても設けることができ、シール材
の樹脂成分の流出を同様に防ぐことが可能であることは
言うまでもない。ただ、通常シール材１０３の外側は、
図１に示すように、カラーフィルタ基板１０２とブラッ
クマトリックス１０５との段差が存在し、セル厚が厚く
なるので不良になることはない。

【００４９】（実施形態２）本実施形態は、図１２に示
すようにカラーフィルタ基板１０２のブラックマトリッ
クス３０１をカラーフィルタ層１０６、１０７、１０８
と同様の樹脂材料で形成したものを用いた場合である。

【００５０】この場合、ブラックマトリックス３０１を
樹脂材料で形成しているため、ブラックマトリックス３
０１の厚膜化が可能である。本実施形態では１５０００
オングストロームとなっている。よって、カラーフィル
タ表面を平坦化することができる。これにより、図１４
に示した従来の液晶表示素子のカラーフィルタにおける
カラーフィルタ層１０６、１０７、１０８と、Ｃｒで形
成された、つまり樹脂製ではないブラックマトリックス
１０５との凹凸形状が解消され、凹部を樋としたシール
材の樹脂成分の流れ出しを抑制できるメリットがある。

【００５１】ところで、このカラーフィルタ基板１０２
を、図１３に示すように実施形態１と同様の方法で基板
表面の平坦化を行った（凹部は無い）ＴＦＴ基板１０１
ａと貼り合わせた場合、樹脂材料で形成されたブラック
マトリックス３０１の上にシール材１０３を設けると、
液晶層のセル厚とシール部のセル厚とは等しくなる。表
３は、このときのセル厚を４μｍ〜６μｍと変化させた
場合の結果（従来例）と、図１２に示す本実施形態でセ
ル厚を同様に変化させた場合を示している。但し、表示
画面サイズは１２．１インチと６．４インチの場合を例
に挙げている。このときの試験条件は、プレス荷重が１
２００ｋｇｆ、硬化温度は１７０℃、加熱スピードは１
０℃／分とした。

【００５２】

【表３】

【００５３】この表３より理解されるように、従来例の
場合でも、５．５μｍまでは問題ないが、５μｍではシ
ール材の樹脂成分が分離し流れ出している。

【００５４】よって、セル厚を５．５μｍ以上とすれば
問題がないが、図１４に示したようにブラックマトリッ
クスを、Ｃｒを用いて通常の厚み５０００オングストロ
ームで形成した場合、液晶層のセル厚を通常の５μｍに
対してシール部のセル厚は６μｍと、カラーフィルタ層
とブラックマトリックスとの段差分の差を設けるため、
必然的にシール部のセル厚はシール材の樹脂成分の流れ
出しのないセル厚になっていた。

【００５５】上記を踏まえて、液晶層のセル厚をシール
材の樹脂成分の分離や流れ出しのない５．５μｍとすれ
ばよいが、液晶の複屈折率△ｎと液晶層のセル厚ｄの設
定において、既にｄ＜５．５μｍで△ｎを決定している
場合は、セル厚変化分の液晶の複屈折率△ｎは信頼性、
電気光学特性等を考慮すると、簡単に変更できるもので
はない。

【００５６】そこで、本実施形態においても、図１２に
示すように凹部１０９をＴＦＴ基板１０１に設けたとこ
ろ、表３の実施形態に示すように、セル厚４μｍでもシ
ール材の樹脂成分の流れ出しは見られなかった。

【００５７】また、同様の凹部をカラーフィルタ基板側
に設けても、同様の効果が確認された。よって、本発明
においては、凹部をＴＦＴ基板及びカラーフィルタ基板
の少なくとも一方に設けるようにすればよい。

【００５８】なお、上記説明では、一対の基板の間に表
示媒体として液晶層を設ける構成としているが、本発明
はこれに限らず、少なくとも液晶材料と熱硬化性や光硬
化性の高分子材料との混合物を、重合により液晶領域が
高分子からなる壁で囲まれた状態の表示媒体を設けるよ
うにしてもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明による場合
は、シール材からの樹脂成分を溜める凹部が、一対の基
板の少なくとも一方のシール材近傍に設けられているの
で、前記樹脂成分が表示部へ流れ出すことを防止でき
る。よって、荷重条件や加熱条件に拘らず、表示不良と
なることを安定して防ぐことが可能となる。このため、
生産工程のプロセスマージンを気にすることなく改善で
き、良品率をアップすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子のシー
ル材近傍を示す断面図である。

【図２】図１の液晶表示素子のシール材近傍を示す平面
図である。

【図３】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子におけ
るＴＦＴ部分を示す断面図である。

【図４】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子の製造
プロセスを示す断面図である。

【図５】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子の構造
の効果を確認すべく行った試験に用いた表示画面サイズ
を説明する図であり、１３．８”サイズのものを示して
いる。

【図６】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子の構造
の効果を確認すべく行った試験に用いた表示画面サイズ
を説明する図であり、１２．１”サイズのものを示して
いる。

【図７】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子の構造
の効果を確認すべく行った試験に用いた表示画面サイズ
を説明する図であり、１０．４”サイズのものを示して
いる。

【図８】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子の構造
の効果を確認すべく行った試験に用いた表示画面サイズ
を説明する図であり、６．４”サイズのものを示してい
る。

【図９】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子に備わ
った凹部の形状について評価を行うに際して用いた、凹
部の形態を示す平面図である。

【図１０】本発明の実施形態１に係る液晶表示素子に備
わった凹部の形状について評価を行うに際して用いた、
他の凹部の形態を示す平面図である。

【図１１】本発明の実施形態１において凹部の形状に信
号線の断線検査パットのコンタクトホールを用いた形態
を示す平面図である。

【図１２】本発明の実施形態２に係る液晶表示素子のシ
ール材近傍を示す断面図である。

【図１３】本発明の実施形態２において、比較のための
液晶表示素子のシール材近傍を示す断面図である。

【図１４】従来の液晶表示素子のシール材近傍を示す断
面図である。

【符号の説明】

１０１ＴＦＴ基板１０２カラーフィルタ基板１０３シール材１０４層間絶縁膜１０５ブラックマトリックスｌ０６、１０７、１０８カラーフィルタ層１０９凹部２０１ＴＦＴ２０２画素電極２０３走査線２０４信号線２０５ドレイン電極２０６検査パット３０１ブラックマトリックス３０２、３０４シール内スペーサ３０３液晶層スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−20929（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1339 505 G02F 1/1333 500 G02F 1/1333 505

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶を含む表示媒体を挟んで対向配設さ
れる一対の基板が、該基板の周囲に設けられた樹脂製の
シール材により所定の間隙で貼り合わせられている液晶
表示素子において、該一対の基板の少なくとも一方の基板は、相互に近接す
る複数の凹部を有し、該シール材の少なくとも一部は、該複数の凹部と異なる
位置に配置され、該一対の基板間に狭持され、該一対の基板を押圧した際に、該シール材が該複数の凹
部の一部とオーバーラップする、液晶表示素子。
【請求項２】前記複数の凹部の各々の深さが５０００
オングストローム以上である請求項１に記載の液晶表示
素子。
【請求項３】前記シール材とオーバーラップする凹部
が、該シール材の幅中央より前記表示媒体寄りであっ
て、かつ、表示部に達しない領域に配設されている請求
項１または２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】前記複数の凹部が、非連続で独立して設
けられている請求項１乃至３のいずれか一つに記載の液
晶表示素子。
【請求項５】前記基板の周囲に連続して設けられたシ
ール材に沿って、前記複数の凹部が設けられている請求
項１乃至４のいずれか一つに記載の液晶表示素子。
【請求項６】前記一対の基板の一方に、樹脂製のブラ
ックマトリックスでカラーフィルタ層が仕切られたカラ
ーフィルタが設けられている請求項１乃至５のいずれか
一つに記載の液晶表示素子。
【請求項７】前記カラーフィルタが設けられた基板が
少なくとも前記シール材近傍表面を平坦になし、かつ、
もう一方の基板も層間絶縁膜により少なくとも該シール
材近傍表面を平坦になしてあり、この状態において、前
記複数の凹部の一部が該シール材とオーバーラップして
いる請求項６に記載の液晶表示素子。
【請求項８】一対の基板の一方に凹部を設けると共
に、もう一方の基板に該凹部とオーバーラップしない設
計位置にシール材を設ける工程と、該一方の基板と該もう一方の基板とを、該シール材と該
凹部とがオーバーラップしないようにして貼り合わせる
工程と、貼り合わされた一対の基板を押圧して該シール材を広が
らせ、基板間が所定の間隙になったときに該凹部の一部
と該シール材とをオーバーラップさせる工程とを含む液
晶表示素子の製造方法。
【請求項９】前記複数の凹部が、前記シール材の延在
方向と交差する方向に延在する、請求項１に記載の液晶
表示素子。
【請求項１０】液晶を含む表示媒体を挟んで対向配設
される一対の基板が、該基板の周囲に設けられた樹脂製
のシール材により所定の間隙で貼り合わせられている液
晶表示素子であって、該一対の基板の少なくとも一方の基板における該シール
材と接する部分の近傍に、該シール材の延在方向と交差
する方向に延在する長辺を有する長方形の複数の凹部
が、相互に近接し、かつ、該複数の凹部の一部のみが該
シール材とオーバーラップさせて設けられている、液晶
表示素子。