(57)【要約】【課題】  温度上昇等による液晶の膨張によって一対の基板の基板間ギャップが拡がることを効果的に抑え、その結果ギャップの拡大による性能劣化を抑えること。【解決手段】  枠状のシール部材４０により囲繞され、シール部材４０を介して貼り合わされた一対の基板３０からなり、シール部材４０と一対の基板３０にて形成される液晶領域に液晶３５が封入された液晶素子であって、液晶領域は、一対の基板３０のそれぞれに配置された電極で挟持された有効部３４を有する有効領域５と、有効領域５とシール部材４０との間に位置する非有効領域６とからなり、有効領域５において、液晶３５が配置される液晶点在部位１と液晶が配置されない非液晶点在部位２とを形成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状のシール部材により囲繞され、前記シール部材を介して貼り合わされた一対の基板からなり、前記シール部材と一対の基板にて形成される液晶領域に液晶を含む液晶素子であって、
前記液晶領域は、前記一対の基板のそれぞれに配置された電極で挟持された有効部を有する有効領域と、前記有効領域と前記シール部材との間に位置する非有効領域とからなり、
前記有効領域において、前記液晶が配置される液晶点在部位と前記液晶が配置されない非液晶点在部位とを形成することを特徴としている液晶素子。
【請求項２】
前記有効部は液晶が点在している前記液晶点在部位である請求項１に記載の液晶素子。
【請求項３】
前記液晶点在部位は、前記有効部を囲む液晶堤が形成されている請求項２に記載の液晶素子。
【請求項４】
前記液晶堤は、前記一対の基板のうち一方の基板に形成し、他方の基板と接しない高さとする請求項３に記載の液晶素子。
【請求項５】
前記非液晶点在部は空洞部である請求項１〜４のいずれかに記載の液晶素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶シャッタ、液晶表示装置（Liquid  Crystal  Display：ＬＣＤ）等の、液晶を有する液晶素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のアクティブマトリクス型のＬＣＤの基本構成の１例を図８（ａ），（ｂ）に示す。図８の（ａ）はＬＣＤの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ２線における断面図である。ＬＣＤは、一対の基板３０を構成する一方の基板としてのアレイ側基板３１と、一対の基板３０を構成する他方の基板としてのカラーフィルタ側基板３６と、を有している。そして、ＬＣＤは、薄膜トランジスタ（Thin  Film  Transistor：ＴＦＴ）３２を含む画素部３４が多数形成されたガラス基板等から成るアレイ側基板３１と、カラーフィルタ３７及びブラックマトリクスが形成されたガラス基板等から成るカラーフィルタ側基板３６と、を互いに対向させて、それらの基板３１，３６を所定の間隔でもって貼り合わせ、それらの基板３１，３６間に液晶３５を充填、封入させることによって作製される。
【０００３】
また、一般的に、カラーフィルタ側基板３６は、ＴＦＴ３２及び画素電極３３に対向する側の主面の全面に、画素電極３３との間で液晶３５に印加する垂直電界を形成するための共通電極３９が形成されている。この共通電極３９は、ＩＰＳ（In-Plane  Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板３１の画素部３４に画素電極３３と同じ面内に配置されることによって横電界を生じさせるものとなる。また共通電極３９は、ＦＦＳ（Fringe  Field  Switching）方式のＬＣＤの場合、アレイ側基板３１の画素部３４に画素電極３３の上方または下方に絶縁層を挟んで配置されることによって端部電界（Fringe  Field）を生じさせるものとなる。また、カラーフィルタ側基板３６の液晶３５側の主面には、それぞれの画素部３４に対応する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ３７が形成されており、それぞれの画素部３４を通過する光が相互に干渉することを防ぐブラックマトリクスがカラーフィルタ３７の外周を囲むように配置されている。カラーフィルタ３７を覆ってオーバーコート層３８が形成されており、オーバーコート層３８上に共通電極３９が形成されている。
【０００４】
また、ＴＦＴ３２を含む画素部３４が多数形成されたアレイ側基板３１は、その上の第１の方向（例えば、行方向）に形成された複数本のゲート信号線１２（ＧＬ１，ＧＬ２，ＧＬ３，ＧＬ４〜ＧＬｍ−１，ＧＬｍ）と、第１の方向と交差する第２の方向（例えば、列方向）にゲート信号線１２と交差させて形成された複数本の画像信号線（ソース信号線）１３（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４〜ＳＬｎ−１，ＳＬｎ）と、ゲート信号線１２と画像信号線１３の各交差部に対応して配置されたＴＦＴ３２と、ＴＦＴ素子３２に接続されている画素電極３３及び共通電極と、それらを含む画素部３４と、を有する。なお、図８において、４１ａはゲート信号線１２に順次ゲート信号を入力するゲート信号線駆動回路、４１ｂは画像信号線１３に順次画像信号（ソース信号）を入力する画像信号線駆動回路、５は有効領域である表示領域である。
【０００５】
また、アレイ側基板３１の液晶３５側の主面の縁部と、カラーフィルタ側基板３６の液晶３５側の主面の縁部とが、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、合成ゴム、アクリル樹脂、アリル樹脂、アクリル樹脂とエポキシ樹脂の複合構造体等から成るシール部材４０によって接着、封止されている。アレイ側基板３１の液晶３５側の主面における外部に延出した延出部Ｅには、ゲート信号線駆動回路４１ａ、画像信号線駆動回路４１ｂが配置されている。これらの回路は、低温ポリシリコン（Low-temperature  Poly  Silicon：ＬＴＰＳ）から成る半導体層を有する薄膜回路から成るものであるか、あるいはＩＣ，ＬＳＩ等の駆動素子から成るものであって、チップオングラス（Chip  On  Glass：ＣＯＧ）方式等の実装方法により搭載されているものである。さらに、ゲート信号線駆動回路４１ａ及び画像信号線駆動回路４１ｂに外部から駆動信号、制御信号等を入出力するフレキシブルプリント回路基板（Flexible  Printed  Circuit：ＦＰＣ）４４が、延出部Ｅの縁部に設置されている。なお、符号の４２はＬＣＤのゲート信号線１２とゲート信号線駆動回路４１ａを接続するための引き回し配線及び画像信号線１３と画像信号線駆動回路４１ｂを接続するための引き回し配線を示し、４３はゲート信号線駆動回路４１ａ及び画像信号線駆動回路４１ｂとＦＰＣ４４の回路配線とを電気的に接続するための端子電極である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−２１０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図８に示す従来のＬＣＤにおいては、以下の問題点があった。ＬＣＤは、環境温度が−４０℃程度〜１００℃程度の温度域で使用されたとしても、通常通りに動作することが要望されている。しかしながら、液晶３５の温度が４０℃程度以上の高温域になると、液晶３５の体積膨張によって、一対の基板３０の基板間の間隔（ギャップ）ｄ（図８（ｂ）に示す。ｄは１μｍ〜５μｍ程度である）が拡がり、その結果、コントラストの低下、視野角の変動等の表示性能等の性能劣化の問題点があった。そこで、温度上昇による液晶３５の体積膨張によって一対の基板３０の基板間のギャップｄが拡がることを抑えるために、シール部材４０の少なくとも一部をジグザグパターンとして形成する構成が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。ジグザグパターンのシール部材４０は、単位面積当たりに存在するシール部材４０の面積が、直線状のシール部材４０よりも大きくなることから、直線状のシール部材４０よりも単位面積当たりの基板３１，３６の固定力が向上する。
【０００８】
しかしながら、シール部材４０の少なくとも一部をジグザグパターンとして形成したとしても、液晶３５の温度が６０℃程度以上のさらなる高温域になると、ギャップｄが拡がるのを抑えることが難しくなるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、温度上昇等による液晶の膨張によって一対の基板の基板間のギャップが拡がることを効果的に抑え、その結果ギャップの拡大による性能劣化を抑えることができる液晶素子とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液晶素子は、枠状のシール部材により囲繞され、前記シール部材を介して貼り合わされた一対の基板からなり、前記シール部材と一対の基板にて形成される液晶領域に液晶を含む液晶素子であって、前記液晶領域は、前記一対の基板のそれぞれに配置された電極で挟持された有効部を有する有効領域と、前記有効領域と前記シール部材との間に位置する非有効領域とからなり、前記有効領域において、前記液晶が配置される液晶点在部位と前記液晶が配置されない非液晶点在部位とを形成する構成である。
【００１１】
本発明の液晶素子は、好ましくは、前記有効部は液晶が点在している前記液晶点在部位である。
【００１２】
また本発明の液晶素子は、好ましくは、前記液晶点在部位は、前記有効部を囲む液晶堤が形成されている。
【００１３】
また本発明の液晶素子は、好ましくは、前記液晶堤は、前記一対の基板のうち一方の基板に形成し、他方の基板と接しない高さとしている。
【００１４】
また本発明の液晶素子は、好ましくは、前記非液晶点在部は空洞部である。
【００１５】
また本発明の液晶素子は、好ましくは、前記液晶堤は感光性有機材料から形成されている。さらに、液晶堤の上面の非液晶点在部位側の角がＲ形状とされている。
【００１６】
また本発明の液晶素子は、好ましくは、前記シール部材は、前記一対の基板の端側と前記一対の基板の内側とを交互に行き来するジグザグパターンとされており、前記ジグザグパターンによって液晶を収容可能とされている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の液晶素子は、枠状のシール部材により囲繞され、前記シール部材を介して貼り合わされた一対の基板からなり、前記シール部材と一対の基板にて形成される液晶領域に液晶を含む液晶素子であって、前記液晶領域は、前記一対の基板のそれぞれに配置された電極で挟持された有効部を有する有効領域と、前記有効領域と前記シール部材との間に位置する非有効領域とからなり、前記有効領域において、前記液晶が配置される液晶点在部位と前記液晶が配置されない非液晶点在部位とを形成する構成であることから、温度上昇等によって液晶が膨張した際に、液晶が非液晶点在部位に吸収され、有効部における一対の基板の間隔（ギャップ）が拡がることを抑えることができる。また、温度上昇等によって液晶が膨張した際に、有効部における一対の基板の面に対する液晶の圧力を緩和することができる。従って、ギャップの拡大による性能劣化を抑えることができる。
【００１８】
本発明の液晶素子は、前記有効部は液晶が点在している前記液晶点在部位であることで、温度上昇等に起因する膨張により一対の基板の面方向に拡がろうとする液晶を、有効部における一対の基板の基板間のギャップの拡大をより効果的に抑えることができる。即ち、膨張する液晶を非液晶点在部位が効率よく収容することによって、液晶を一対の基板の面方向に優先的に膨張させ、液晶の厚み方向への膨張をより抑えることができる。
【００１９】
本発明の液晶素子は、前記液晶点在部位に前記有効部を囲む液晶堤が形成されていることで、液晶点在部位と非液晶点在部位とを区画することができる。液晶点在部位と非液晶点在部位とを区画することによって、有効部の表示機能等を劣化させることを抑えることができる。
【００２０】
また本発明の液晶素子は、前記液晶堤は、前記一対の基板のうち一方の基板に形成し、他方の基板と接しない高さとしていることより、有効部における液晶が膨張したとしても、その膨張分の液晶を非液晶点在部位に移動させることができると共に、有効部では画像表示やセンサー感知を確実に行うことができる。
【００２１】
また本発明の液晶素子は、前記非液晶点在部は空洞部とすることで、空洞部を容易に形成することができる。そして、この空洞部に膨張した液晶が確実に移動することができる。
【００２２】
前記液晶堤は感光性有機材料から形成されている。液晶堤を乾燥性樹脂で形成することで、形状の自由度や形成しやすさが増加する。さらに、液晶堤の上面の非液晶点在部位側の角がＲ形状とされていることで、液晶堤の上面で液晶の移動が生じやすくなる。また、液晶堤の角部をＲ形状とするによって、液晶の膨張収縮時の液晶の移動がスムーズとすることができる。
【００２３】
また本発明の液晶素子は、前記シール部材は、前記一対の基板の端側と前記一対の基板の内側とを交互に行き来するジグザグパターンとされており、ジグザグパターン部位によって液晶収容を可能としている。シール部材がジグザグパターンとされていることから、一対の基板を固定する固定力が向上する。その結果、上記の液晶収容可能による効果と併せて、温度上昇等による液晶の膨張によって一対の基板の基板間のギャップが拡がることを極めて効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の液晶素子について実施の形態の例を示すものであり、（ａ）は液晶素子の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大した部分拡大平面図、（ｃ）は（ｂ）の断面図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の液晶素子について実施の形態の例を示すものであり、（ａ）は液晶素子の平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部を拡大した部分拡大平面図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の液晶素子について実施の形態の例を示すものであり、図１（ｃ）に相当する断面図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の液晶素子について実施の形態の他例を示す図であり、図１（ｃ）に相当する断面図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、本発明の液晶素子について実施の形態の他例を示す図であり、（ａ）は液晶素子の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部を拡大して示す部分拡大平面図である。
【図６】図６は、本発明の液晶素子について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図７】図７は、本発明の液晶素子について実施の形態の他例を示す平面図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は従来の液晶表示装置を示す図であり、（ａ）は液晶表示装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ２線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の液晶素子の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、本発明の液晶素子の実施の形態における構成部材のうち、本発明の液晶素子を説明するための主要部を示している。従って、本発明に係る液晶素子は、図に示されていないＦＰＣ等の回路基板、配線導体、制御ＩＣ，ＬＳＩ等の周知の構成部材を備えていてもよい。なお、本発明の液晶素子を示す図１〜図７において、従来のＬＣＤを示す図８と同様の部位、部材については同じ符号を付しており、それらの詳細な説明は省く。
【００２６】
図１〜図７は、本発明の液晶素子について実施の形態の種々の例を示すものである。図１に示すように、本発明の液晶素子は、互いに対向し、液晶３５を挟持する一対の基板３０と、一対の基板３０の間において、液晶３５を囲んで配置されるシール部材４０と、を有する液晶素子であって、シール部材４０によって囲まれている液晶領域に、有効領域５と有効領域５とシール部材４０との間に配置される非有効領域６とを含んでいる。図１のＢ部を拡大した図１（ｂ）に示すように、有効領域５に液晶が存在する液晶点在部位１と液晶３５が存在しない非液晶点在部位２を含んでいる。液晶点在部位１は、一対の基板に形成された電極の対向部、いわゆる電極部３４を含むように配置されている。そしてその液晶点在部位１と隣接するように非液晶点在部位２が配置されている。このような配置を取ることで、液晶が環境温度の上昇によって膨張したときに液晶が非液晶点在部位に入り込むことができる。この構成により、液晶の容積が増大するとともに、液晶領域における液晶３５に対する一対の基板３０の面の表面積が増大する。その結果、温度上昇等によって液晶３５が膨張した際に、一対の基板３０の間隔（ギャップ）が拡がることを抑えることができる。また、温度上昇等によって液晶３５が膨張した際に、一対の基板３０の面に対する液晶３５の圧力を緩和することができる。従って、ギャップの拡大による性能劣化を抑えることができる。
【００２７】
なお、一対の基板３０を構成するアレイ側基板３１とカラーフィルタ側基板３６は、それぞれ第１の基板３１と第２の基板３６とすることができ、必ずしも第１の基板３１に多数の画素部３４がある必要はなく、必ずしも第２の基板３６にカラーフィルタ等がある必要はない。例えば、液晶素子が液晶シャッタ等である場合、一対の基板３０を構成する第１の基板３１と第２の基板３６のそれぞれの主面に、一つまたは複数の広面積の電極層が配置されている構成であっても良い。
【００２８】
シール部材４０の厚みは、一対の基板３０の基板間ギャップにほぼ相当し、１μｍ〜５μｍ程度である。またシール部材４０の幅は、０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度である。
【００２９】
液晶３５の膨張は、温度上昇によって液晶３５が体積膨張する場合、一対の基板３０の外側主面が外部の器具、人の指等によって押圧された際に一対の基板３０の主面の面方向に平行な方向に液晶３５が膨張する場合、飛行機等の上空（気圧の低い所）を飛行あるいは上空に滞空する航空機の機内または機外において使用する場合等に生じるものである。
【００３０】
本発明の液晶素子は、液晶３５が膨張したときに液晶３５が入り込む非液晶収容部５０を有効領域５に点在配設させ、さらに有効部を含む液晶点在部位１の近傍に存在させることができるため、温度上昇等に起因する膨張により一対の基板３０の面方向に拡がろうとする液晶３５を、非液晶点在部位２によって収容して、一対の基板３０の基板間のギャップの拡大をより抑えることができる。特に、画像表示やセンシングに影響のある有効部のギャップ上昇を効果的に抑制することができる。言い換えると、膨張する液晶３５を非液晶点在部位２が収容することによって、液晶３５を一対の基板３０の面方向に優先的に膨張させ、液晶３５の厚み方向への膨張をより抑えることができる。
【００３１】
液晶点在部位１を取り囲むように液晶堤１１が配置されている。液晶堤１１は一方の基板側から他方の基板側へ突出するように形成されており、液晶堤１１の上面は他方の基板に接してはいない。すなわち、液晶堤１１の高さは、一対の基板３０の間隙寸法よりも小さい値としている。液晶堤１１の上面が他方の基板と接しない形態とすることで、液晶堤１１の上面を介して液晶の移動をスムーズにすることができる。
【００３２】
また非液晶点在部位２は、有効領域５に複数配置することが好ましい。配置位置としては、画素部等の有効部以外であれば、特に指定は無く、規則正しく配置しても良いし、ランダムに配置しても良い。
【００３３】
非液晶点在部位２は、液晶３５の非膨張時には液晶３５が存在しない空洞部であることが好ましい。この場合、温度上昇等に起因する膨張により一対の基板３０の面方向に拡がろうとする液晶３５を、効率良く収容して、一対の基板３０の基板間のギャップの拡大をより効果的に抑えることができる。即ち、膨張する液晶３５を非液晶点在部位２が収容することによって、液晶３５を一対の基板３０の面方向に優先的に膨張させ、液晶３５の厚み方向への膨張をより効果的に抑えることができる。なお、液晶３５の非膨張時とは、例えば、温度上昇による膨張である場合であれば、液晶３５の温度が常温（１５℃〜２５℃程度）以下の温度であるときである。
【００３４】
また非液晶点在部位２は、大気圧よりも低気圧の空気等の気体を含むことが良い。一般に、一対の基板３０の基板間に液晶３５を封入する工程は、真空装置内で実施されることから、非液晶点在部位２には大気圧よりも低気圧の空気等の気体が含まれることとなる。この場合、液晶３５が膨張したときに、内部空間が大気圧よりも低気圧とされた非液晶点在部位２に液晶３５が収容されやすくなる。また、非液晶点在部位２に含まれる気体は、空気に限らず、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性ガスであっても良い。
【００３５】
また液晶点在部位１および非液晶点在部位２は、一対の基板３０の基板間に液晶３５を封入する工程において液晶３５の量を調整する手段等によって、形成することができる。
【００３６】
また非液晶点在部位２は、図１に示すように、有効領域５であって、画素部である有効部３４の近傍に配置することが好ましい。この場合、非液晶点在部位２が、実質的にギャップ変動を起こしてもらいたくない有効部の液晶３５を効率的に収容してくれる。その結果、表示性能等の性能の劣化をより抑えることができる。また図１には非液晶点在部位２が一つしか記載されていないが、複数形成されている。
【００３７】
液晶素子の形状は、矩形状に限らず、三角形、菱形、平行四辺形、台形、五角形以上の多角形、これらの形状において曲線状の辺部を含む形状、円形、楕円形、長円形（トラック状の形状）等の種々の形状とし得る。液晶素子が円形、楕円形等の曲線のみから成る形状である場合、中央部が有効領域に当たり、有効領域に効果的に液晶点在部位１および非液晶点在部位２を分散配置すれば良い。
【００３８】
また本発明の液晶素子は、図１に示すように、一対の基板３０のうち一方の基板のから突出された液晶堤１１が形成されている。液晶堤１１は有効部３４を取り巻くように形成されており、この液晶堤１１の内部に液晶３５を留める目的で配置されている。なお液晶３５は、液晶堤１１内部だけに存在するわけではなく、液晶堤１１の外側にあふれ出るようにしても良い。言い換えると、液晶点在部位１と非液晶点在部位２との境界が必ずしも液晶堤１１であるわけではない。
【００３９】
一対の基板３０のうち少なくとも一方の基板は、可撓性を有する基板であっても良い。厚みが０．５ｍｍ程度と薄いガラス基板、あるいはプラスチック基板等が採用し得る。
【００４０】
本発明の液晶素子は、図３に示すように、液晶堤１１を形成する基板はアレイ側基板３１であっても良いし、カラーフィルタ基板３６であっても良い。また、一対の基板のそれぞれに形成しても良い。重要なことは、液晶堤１１が両方の基板に接していないことであり、隙間部、機能とすれば液晶流動部を有するように形成することである。なお、一対の基板３０の間隙を制御する柱材１０は、有効領域に均一に分散配置されている。すなわち、液晶点在部位、非液晶点在部位の双方に配置されている。この柱材１０は、一対の基板３０の両方の基板に接して形成されている。
【００４１】
図３（ａ）は、アレイ側基板３１の液晶３５側の主面に、液晶堤１１を設けた構成である。この液晶堤１１は、アクリル系感光性樹脂材料あるいはエポキシ系感光性樹脂材料から形成されている。図３（ｂ）は、カラーフィルタ側基板３６の液晶３５側の主面に、液晶堤１１を設けた構成である。なお、この例においても、液晶堤１１の上面は、液晶堤１１を形成している基板（カラーフィルタ側基板３６）と対向する基板（アレイ側基板３１）に向かい合う面である。図３（ｃ）は、アレイ側基板３１の液晶３５側の主面に液晶堤１１を形成するとともに、カラーフィルタ側基板３６の液晶３５側の主面に液晶堤１１を形成する構成である。この構成の場合、非液晶点在部位に存在する空気あるいは真空部が表示やセンサー感知を行わなければならない有効部３４に進入することを効果的に防止することができる。
【００４２】
図４を参照して、液晶堤１１の形成方法を説明する。アレイ基板のアレイを構成する一つの材料である金属電極２３をアレイ基板３１に形成し、その後、層間絶縁膜を介して画素電極３３を形成する。そして、アクリル系の感光性樹脂をパターニングし、図４に示すような所定の形状にする。この例では、金属電極２３を土台として液晶堤１１を形成したが、アレイ基板３１に直接アクリル系感光性樹脂を形成しても良い。液晶３５の移動は液晶堤１１の上面を介して行われることにより、液晶３５の端縁を液晶堤１１の上面に位置するようにすることが好ましい。この場合、液晶３５の端縁の外側は非液晶点在部位となる。
【００４３】
図４（ｂ）は、液晶堤１１の外側である非液晶点在部位２側の角部がＲ形状となっている。角部をＲ形状することで、液晶が膨張した後の収縮時に有効部３４に適切な液晶量が戻ることを補助することができる。液晶３５の表面張力を利用して、液晶３５が収縮戻りをし易くしている。液晶３５の膨張収縮を液晶堤の上面１１で行えるように、液晶堤１１の上面の幅は大きくすることが好ましい。
【００４４】
また本発明の液晶素子は、図２に示すように、複数の有効部３４を含む領域を一つの液晶点在部位１とし、液晶点在部位１間を非液晶点在部位２としている。本実施形態において、４つの有効部３４を一つのユニットとし、１ユニットを取り囲むように液晶堤１１が形成されている。なお、ユニットにおける有効部３４の数は任意である。ユニット内の有効部３４の数は一つであってもよいし、１０個であっても良い。但し、ユニット内の有効部３４の数を多くすればするほど有効部３４の液晶３５の膨張に寄与しにくくなる。なるべく、液晶点在部位１の有効部３４と非液晶点在部位２との位置を近づけることが好ましい。    
【００４５】
また本発明の液晶素子は、図５に示すように、シール部材４０は、一対の基板３０の端３０ａ側と一対の基板３０の内側とを交互に行き来するジグザグパターン４０ｇとされており、液晶収容可能部６５は、ジグザグパターン４０ｇによって形成されていることが好ましい。即ち、液晶収容可能部６５は、液晶３５の側から基板３６の端３０ａｔの側に向かって突出する凸状パターン部４０ｇｔの内側に存在する。この場合、シール部材４０がジグザグパターン４０ｇとされていることから、一対の基板３０を固定する固定力が向上する。その結果、上記の液晶収容可能部６５による、液晶３５の厚み方向への膨張を抑える効果と併せて、温度上昇等による液晶３５の膨張によって一対の基板３０の基板間のギャップが拡がることを極めて効果的に抑えることができる。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、液晶素子は矩形状であり、４つの辺部ののうち一つの辺部にジグザグパターン４０ｇのシール部材４０が形成されている。また、ジグザグパターン４０ｇは小さな幅の額縁部ｇ２ではなく大きな幅の額縁部ｇ１に配置されていることが良い。この場合、ジグザグパターン４０ｇのシール部材４０の配置が容易であるとともに、一対の基板３０を固定するための大きな固定力を得ることが容易である。なお、小さな幅の額縁部ｇ２には、直線状パターン４０ｓのシール部材４０が配置されている。直線状パターン４０ｓのシール部材４０は、例えば、狭額縁化のために小さな幅の額縁部ｇ２を設ける場合に配置することができる。ジグザグパターン４０ｇのシール部材４０の内側に、空気あるいは真空部が生じやすくなり、液晶収容部としても機能することができる。
【００４７】
図５（ｂ）に示すように、ジグザグパターン４０ｇの凸状パターン部４０ｇｔは、平面視したときの一対の基板３０の辺部３０ａに直交する方向の長さＬ１が、辺部３０ａに平行な方向の長さＬ２よりも長いことが好ましい。この場合、液晶収容部として機能する体積がより大きいものとなり、また一対の基板３０を固定する固定力がより向上する。その結果、温度上昇等による液晶３５の膨張によって一対の基板３０の基板間のギャップが拡がることをより効果的に抑えることができる。Ｌ１とＬ２との比Ｌ１／Ｌ２は、１．５倍〜１０倍程度が良く、より好ましくは２倍〜５倍程度が良い。例えば、Ｌ１は３ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、Ｌ２は２ｍｍ〜６ｍｍ程度である。なお、凸状パターン部４０ｇｔの液晶３５側の基部にはベースライン部４０ｇｂがあり、凸状パターン部４０ｇｔはベースライン部４０ｇｂから一対の基板３０の端３０ａｔ側へ突出する形状である。
【００４８】
また本発明の液晶素子は、図６に示すように、ジグザグパターン４０ｇは、複数種類の凸状パターン部を有しており、複数種類の凸状パターン部は、種類によって一対の基板３０の辺に平行な方向の長さが異なっていることが好ましい。この場合、液晶収容部として機能する体積をさらに大きいものとすることができる。図６は、図５の構成において、ジグザグパターン４０ｇの中央部に、辺部３０ａに平行な方向の長さが他の部位よりも長い凸状パターン部４０ｇ１がある構成を示す。ジグザグパターン４０ｇの中央部は、正方形状、長方形状の一対の基板３０の中心に最も近い部位となり得る部位であり、膨張する液晶３５が面方向において最も早く拡がりやすい部位である。従って、上記の構成とすることによって、体積のより大きい液晶収容部により効率的に液晶３５を収容することができる。ジグザグパターン４０ｇの中央部の、辺部３０ａに平行な方向の長さは、ジグザグパターン４０ｇの辺部３０ａに平行な方向の長さの１０％〜６０％程度とすることができる。
【００４９】
図７は、３つの隣接する角部の角度が直角であり、それら以外の隣接する２つの角部の角度が９０°超である、五角形状の一対の基板３０において、斜辺部３０ｅとその両隣の辺部３０ａ，３０ｂにそれぞれジグザグパターン４０ｇのシール部材４０が配置されており、斜辺部３０ｅのジグザグパターン４０ｇのシール部材４０の中央部に、斜辺部３０ｅに平行な方向の長さが最も長い凸状パターン部４０ｇ１があるとともに、斜辺部３０ｅのジグザグパターン４０ｇのシール部材４０の両端部に、斜辺部３０ｅに平行な方向の長さが次に長い凸状パターン部４０ｇ２，４０ｇ２がある構成である。この場合、体積のより大きい液晶収容部６５ａ，６５ｂ，６５ｂによって、より効率的に液晶３５を収容することができる。
【００５０】
なお、本発明の液晶素子は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更、改良を含んでいてもよい。例えば、液晶素子は、図８に示すような画像表示のための多数の画素部３４を有していなくても良く、例えば液晶シャッタ等のように一対の基板３０を構成する２つの基板のそれぞれの主面に、一つまたは複数の広面積の電極層が配置されている構成であっても良い。その場合、電極層がない部位に液晶収容部を設けることができ、液晶３５の駆動による液晶３５の分子運動に伴って、液晶収容部に含まれる空気等の気体が有効部３４に入り込むことを抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の液晶素子は、ＬＣＤとして各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、自動車経路誘導システム（カーナビゲーションシステム）、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンター、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機、医療用モニター装置、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチ、頭部装着型画像表示装置（Head  Mounted  Display  Device：ＨＭＤ）などがある。また、液晶の容量変化モニターするセンサーであっても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１    液晶点在部位
２    非液晶点在部位
５    有効領域
１１  液晶堤
３０  一対の基板
３１  アレイ側基板
３４  画素部（有効部）
３６  カラーフィルタ側基板
４０  シール部材
４０ｇ  ジグザグパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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