(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子であって、
下部基板及び上部基板、
前記下部基板と前記上部基板との間の画素領域に形成されている柱状スペーサ、
前記下部基板と前記上部基板との間のダミー領域に形成され、かつ、前記下部基板と所定間隔で離隔されている、液晶の流れを調節するためのダミー柱状スペーサ、
前記下部基板と前記上部基板との間で、前記ダミー柱状スペーサの外郭部に形成されているＵＶ硬化型シール剤、及び
前記下部基板と前記上部基板との間に形成されている液晶層からなり、
前記ダミー柱状スペーサは基板の隅領域に開口部を有し、前記隅領域以外の側方領域には開口部を有しないことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記開口部が連続的に複数形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記開口部が不連続的に複数形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの内側に、液晶の流れを調節するのを補助する点線型ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項５】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの外側に、液晶の流れを調節するのを補助する点線型ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記点線型ダミー柱状スペーサは前記下部基板と所定の間隔で離隔されている請求項４又は５に記載の液晶表示素子。
【請求項７】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの内側に、第２ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項８】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの外側に、第２ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項９】
前記第２ダミー柱状スペーサは前記下部基板と所定の間隔で離隔されている請求項７又は８に記載の液晶表示素子。
【請求項１０】
前記第２ダミー柱状スペーサは、少なくとも一つの基板隅領域に開口部が形成されている請求項７又は８に記載の液晶表示素子。
【請求項１１】
液晶表示素子であって、
下部基板及び上部基板、
前記下部基板上に画素領域を画定するように相互に交差して形成されているゲート配線及びデータ配線、
前記ゲート配線及びデータ配線が交差する領域に形成されている薄膜トランジスタ、
前記画素領域に形成されている画素電極、
前記上部基板上に形成されている遮光層、
前記遮光層上に形成されているカラーフィルター層、
前記カラーフィルター層上に形成されている第３層、
前記ゲート配線及びデータ配線が形成されている領域に対応する領域に形成されている柱状スペーサ、
前記遮光層上部の第３層上で、前記画素領域以外のダミー領域に形成され、かつ、前記下部基板と所定間隔で離隔されている、液晶の流れを調節するためのダミー柱状スペーサ、
前記下部基板と前記上部基板との間で、前記ダミー柱状スペーサの外郭部に形成されているシール剤、及び
前記下部基板と前記上部基板との間に形成されている液晶層からなり、
前記ダミー柱状スペーサは基板の隅領域に開口部を有し、前記隅領域以外の側方領域には開口部を有しないことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項１２】
前記第３層は共通電極である請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１３】
前記第３層はオーバーコート層である請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１４】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの内側ダミー領域において、前記カラーフィルター層の上部の第３層上に、液晶の流れを調節するのを補助する点線型ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１５】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの内側ダミー領域において、前記遮光層上部の第３層上に、液晶の流れを調節するのを補助する点線型ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１６】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの外側において、前記遮光層上部の第３層上に、液晶の流れを調節するのを補助する点線型ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１７】
前記点線型ダミー柱状スペーサは、前記下部基板と所定の間隔で離隔されている請求項１５又は１６に記載の液晶表示素子。
【請求項１８】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの内側ダミー領域において、前記カラーフィルター層上部の第３層上に第２ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項１９】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの内側ダミー領域において、前記遮光層上部の第３層上に第２ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項２０】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの外側において、前記遮光層の上部の第３層上に第２ダミー柱状スペーサが形成されている請求項１１に記載の液晶表示素子。
【請求項２１】
前記第２ダミー柱状スペーサは前記下部基板と所定の間隔で離隔されている請求項１９又は２０に記載の液晶表示素子。
【請求項２２】
前記第２ダミー柱状スペーサは、少なくとも一つの基板隅領域に開口部が形成されている請求項１９又は２０に記載の液晶表示素子。
【請求項２３】
液晶表示素子の製造方法であって、
画素領域とダミー領域を有し、前記画素領域とダミー領域間に高低差のある下部基板及び上部基板を用意する工程、
前記上部基板上の画素領域に柱状スペーサを形成する工程、
前記ダミー領域に、前記下部基板と所定間隔で離隔されている、液晶の流れを調節するためのダミー柱状スペーサを形成する工程、
前記ダミー柱状スペーサの外郭部にＵＶ硬化型シール剤を塗布する工程、
前記下部基板上に液晶を滴下する工程、
前記下部基板及び上部基板を貼り合わせる工程、及び、
貼り合わせた前記下部基板及び上部基板にＵＶを照射する工程からなり、
前記ダミー柱状スペーサは基板の隅領域に開口部を有し、前記隅領域以外の側方領域には開口部を有しないことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２４】
前記柱状スペーサ及びダミー柱状スペーサを同時に形成する請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項２５】
さらに、前記ダミー柱状スペーサ形成時に、前記ダミー柱状スペーサの内側ダミー領域に点線型ダミー柱状スペーサを形成する請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項２６】
さらに、前記ダミー柱状スペーサの形成時に、前記ダミー柱状スペーサの外側ダミー領域に点線型ダミー柱状スペーサを形成する請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項２７】
さらに、前記ダミー柱状スペーサ形成時に、前記ダミー柱状スペーサの内側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサを形成する請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項２８】
さらに、前記ダミー柱状スペーサ形成時に、前記ダミー柱状スペーサの外側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサを形成する請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項２９】
前記ＵＶ照射工程は、前記ＵＶ硬化型シール剤の内部の画素領域をマスクで覆って行う請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３０】
さらに、前記ＵＶ照射工程後に加熱工程を有する請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３１】
さらに、前記ＵＶ硬化型シール剤塗布工程後に洗浄工程を有する請求項２３に記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）に関するもので、特に、液晶滴下方式による液晶表示素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、表示画面の厚さが数センチメートル(ｃｍ)に過ぎない超薄型のフラットパネルディスプレイ、その中でも、液晶表示素子は、動作電圧が低くて消費電力が少なく、携帯用に用いられるなどの利点からノート型コンピューター、モニター、宇宙船、航空機などに至るまでその応用分野が幅広くなりつつある。
【０００３】
かかる液晶表示素子は一般的に、図１に示すように、その上に薄膜トランジスタと画素電極とが形成されている下部基板１と、前記下部基板１と対向するように形成され、その上に遮光層、カラーフィルター層及び共通電極が形成されている上部基板３と、そして前記両基板１，３間に形成されている液晶層５とから構成されている。
また、前記両基板１、３間には前記液晶５が漏れることを防止し、両基板を接着させるためにシール剤７が設けられている。
【０００４】
このような構造の液晶表示素子において、前記下部基板１と上部基板３の間に液晶層５を形成するための方法として、従来は下部基板と上部基板を貼り合わせた後、真空注入方式を用いていたが、この方式は液晶の注入に長い時間が掛かるので、基板を大面積化する場合には生産性が劣るという問題点があった。
【０００５】
この問題を解決するために液晶滴下方式という新しい方法が提案されている。以下、添付の図面を参照して従来の液晶滴下方式による液晶表示素子の製造方法を説明する。
図２ａないし図２ｄは従来の液晶滴下方式による液晶表示素子の製造工程を示した斜視図である。
先ず、図２ａのように下部基板１と上部基板３を用意する。
図示してはいないが、下部基板１上には縦横に交差して画素領域を画定する複数のゲート配線とデータ配線を形成し、前記ゲート配線とデータ配線の交差点に薄膜トランジスタを形成し、前記薄膜トランジスタと連結される画素電極を前記画素領域に形成する。
【０００６】
また、上部基板３上には前記ゲート配線、データ配線、及び薄膜トランジスタ形成領域で光が漏れることを遮断するための遮光層を形成し、その上に赤色、緑色及び青色のカラーフィルター層を形成し、その上に共通電極を形成する。
また、前記下部基板１と上部基板３上に液晶の初期配向のため配向膜を形成する。
【０００７】
図２ｂのように前記下部基板１上にシール剤７を塗布し、液晶５を滴下して液晶層を形成する。
また、前記上部基板３上にセルギャップ維持のためのスペーサ（図示せず）を形成する。前記スペーサは基板上に広げて形成されるボールスペーサ、又は基板上に取り付けられて形成される柱状スペーサであってもよい。
この液晶滴下方式において、後工程のシール剤硬化工程時、貼り合わせ基板に液晶層が形成されていてシール剤７として熱硬化型シール剤を用いた場合、シール剤を加熱する間に漏れだして液晶が汚染されるおそれがあるのでＵＶ(Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ)硬化型シール剤が用いられる。
【０００８】
次に、図２ｃのように前記下部基板１と上部基板３を貼り合わせる。
また、図２ｄのようにＵＶ照射装置９を介してＵＶを照射して前記シール剤７を硬化することで前記下部基板１と上部基板３とを接着させる。
その後、図示してはいないが、セル切断工程及び最終検査工程を行う。
【０００９】
このように液晶滴下方式は下部基板１上に直接液晶５を滴下した後、両基板１、３を貼り合わせるため、真空注入方式に比べて液晶層を形成するのに短時間ですむという長所がある。
しかしながら、液晶滴下方式は基板の大きさ及び両基板間のセルギャップなどを考慮して正確な液晶量を決定することが容易ではなく、次のような不具合があった。
【００１０】
先ず、液晶滴下時に液晶の滴下量が不足すると、基板上に未充填領域、特に基板中央で一番距離の遠い四つ隅領域に未充填領域が発生することになってセルギャップの均一性が劣り、画像特性が低下するという問題がある。
一方、液晶の滴下量が過剰な場合、液晶と硬化される前のシール剤とが接着することによって、液晶が汚染されるおそれがある。
また、液晶を適量滴下しても、基板中心部から最遠距離の隅領域まで液晶が広がるには所定の時間が必要とされる。従って、最終検査工程時、隅領域まで液晶が広がらず未充填領域が発生した場合は最終検査工程を行うことができないという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、液晶が基板全面に均一に分布されることで未充填又は過充填領域の発生が防止され、セルギャップが均一になることで画像特性が向上した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。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、下部基板及び上部基板、前記両基板間の画素領域に形成されている柱状スペーサ、前記両基板間のダミー領域に形成されている液晶の流れを調節するためのダミー柱状スペーサ、前記両基板間で前記ダミー柱状スペーサの外郭部に形成されているＵＶ硬化型シール剤、及び、前記両基板間に形成されている液晶層を有することを特徴とする。
【００１３】
又、本発明は、画素領域とダミー領域を有し、前記画素領域とダミー領域間に高低差のある下部基板及び上部基板を用意する工程、前記上部基板上の画素領域に柱状スペーサを形成し、ダミー領域に液晶の流れを調節するためのダミー柱状スペーサを形成する工程、前記ダミー柱状スペーサの外郭部にＵＶ硬化型シール剤を塗布する工程、前記下部基板上に液晶を滴下する工程、前記両基板を貼り合わせる工程、及び、前記貼り合わせ基板にＵＶを照射する工程を有する液晶表示素子の製造方法を提供する。
【００１４】
前記のように従来液晶滴下方式で液晶表示素子を製造する場合、液晶の滴下量を正確に調節するのが容易ではなく、画像が実現されるアクティブ領域で液晶の未充填又は過充填領域が発生することになり、また正確な量の液晶を滴下したとしても未充填又は過充填領域が発生する場合があった。
【００１５】
本発明はセルギャップと基板の大きさを考慮して測られた液晶量以上を滴下して液晶の未充填を未然に防止すると共に、ダミー領域にダミー柱状スペーサを形成することで液晶の流れを調節して液晶が未充填となったり、過充填とならないようにするものである。
また、前記ダミー柱状スペーサによって液晶の流れが調節されるので、液晶がＵＶ硬化型シール剤と接触して汚染されるといった問題も解決できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
（第１実施形態）
図３は本発明の第１実施形態による液晶表示素子の平面図である。
図３に示すように、本発明の一実施形態による液晶表示素子は下部基板１００と上部基板２００とを含めて構成され、前記両基板１００，２００間の外郭領域にはＵＶ硬化型シール剤３００が形成されている。
【００１７】
また、画素領域（‘Ａ’ラインは画素領域を区分するための仮想線である）には柱状スペーサ（column  spacer  図示せず）が形成されており、前記画素領域の外郭部のダミー領域中、前記ＵＶ硬化型シール剤３００の内側には液晶の流れを調節するためのダミー柱状スペーサ２６０が形成されている。
また前記両基板１００、２００間には液晶層（図示せず）が形成されている。
ここで、前記柱状スペーサは、前記下部基板１００及び上部基板２００間のセルギャップの高さで形成されており、セルギャップを維持させる役割を果たしている。
【００１８】
また、前記ダミー柱状スペーサ２６０は前記柱状スペーサと同一高さで形成されるが、その形成される位置を調節して前記下部基板１００と所定間隔隔ててその間隔により液晶の流れを調節する役割を果たし、また、それ自体が液晶が移動する通路で作用して基板の隅領域に液晶が未充填となることを防止する役割を果たす。
即ち、図面に矢印で示すように、液晶が前記ダミー柱状スペーサ２６０に沿って移動するので基板の隅領域に液晶が未充填となることが防止され、また、前記ダミー柱状スペーサ２６０と下部基板１００との間の間隔でも液晶が移動するので液晶の量によって液晶の流れが調節される。
【００１９】
この時ダミー柱状スペーサ２６０が下部基板１００と所定間隔隔てて離隔できるようにその形成位置を調節することを、図３のＩＶ−ＩＶにおけるの多様な実施形態の断面図である図４ａないし図４ｃを用いて説明する。
図４ａに示すように、上部基板２００上には遮光層２１０、カラーフィルター層２２０、共通電極２３０が順に形成されている。
また、下部基板１００上には図示してはいないが、ゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ及び画素電極が形成されている。
又、前記上部基板２００上の画素領域にはセルギャップの高さで柱状スペーサ２５０が形成されている。
【００２０】
前記柱状スペーサ２５０はゲート配線又はデータ配線形成領域に形成されるので、前記ゲート配線又はデータ配線に光が漏れることを防止するために、上部基板２００上に形成される遮光層２１０上部の共通電極２３０上に形成されることになる。
また、前記上部基板２００上のダミー領域には前記柱状スペーサ２５０と同一高さのダミー柱状スペーサ２６０が形成されている。
より具体的には前記ダミー柱状スペーサ２６０はダミー領域の遮光層２１０上部の共通電極２３０上に形成されるのでカラーフィルター層２２０の高さの分、段差が発生し、その間隔分下部基板１００と離隔されることになる。
【００２１】
このような柱状スペーサ２５０、ダミー柱状スペーサ２６０には感光性有機樹脂を用いるのが望ましい。
尚、前記上部基板２００上のカラーフィルター層２２０と共通電極２３０の間にはオーバーコート層が追加に形成され、また、前記柱状スペーサ２６０を含む上部基板２００及び下部基板１００上には配向膜（図示せず）が形成されている。
【００２２】
図４ｂは他の実施形態による液晶表示素子の断面図であって、前記図４ａの液晶表示素子で上部基板２００上に共通電極２３０が形成されたものではなく、オーバーコート層２４０が形成されたものである。
このような図４ｂによる液晶表示素子はいわゆるＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード液晶表示素子に関するもので、共通電極は下部基板１００上に形成されることになる。
【００２３】
その他の構成要素は図４ａに示すものと同様であり、オーバーコート層２４０上に形成されるダミー柱状スペーサ２６０が下部基板１００と離隔されるのも同様である。
図４ｃは他の実施形態による液晶表示素子の断面図であって、前記図４ｂの液晶表示素子でオーバーコート層２４０が遮光層２１０上には形成されるがシール剤３００上には形成されないようにパターニングされるものである。その他は図４ｂに示す液晶表示素子と同様である。
【００２４】
図４ｄはまた他の実施形態による液晶表示素子の断面図であって、前記図４ｂの液晶表示素子でオーバーコート層２４０が遮光層２１０の一定領域上に形成されないようにパターンされたものである。
つまり、ダミー柱状スペーサ２６０がオーバーコート層２４０上に形成されたものではなく遮光層２１０上に形成されるので下部基板１００との間隔がより大きくなる。
尚、オーバーコート層２４０は図面にはカラーフィルター層２２０上だけに形成されるようにパターンされているがダミー柱状スペーサ２６０が形成されない遮光層２１０にも形成されることができる。
【００２５】
（第２実施形態）
図５ａ及び図５ｂは本発明の第２実施形態による液晶表示素子の平面図である。
図５ａに示すように、本発明の第２実施形態は基板隅領域のダミー柱状スペーサ２６０に開口部２６２が形成されている。
従って、前記開口部２６２を介して液晶がより円滑に基板隅領域に移動して未充填が防止できるようにしたものである。前記開口部２６２は少なくとも一つの基板隅領域に形成することができる。
【００２６】
その他にダミー柱状スペーサ２６０が多様な位置に形成されて下部基板１００と所定の間隔をおき離隔されているなどは前記第１実施形態と同様である。
図５ｂは基板隅領域のダミー柱状スペーサ２６０に複数の開口部２６２を形成して液晶の流れを最大化させたものである。前記開口部２６２は連続的、又は不連続的に形成され得る。
【００２７】
（第３実施形態）
図６は本発明の第３実施形態による液晶表示素子の平面図である。
図６に示すように、本発明の一実施形態による液晶表示素子は下部基板１００と上部基板２００を含めて構成され、前記両基板１００，２００間の外郭領域にはＵＶ硬化型シール剤３００が形成されている。
【００２８】
又、画素領域（‘Ａ’ラインは画素領域を区分するための仮想線である）には柱状スペーサ（図示せず）が形成されており、前記画素領域の外郭部のダミー領域中、前記ＵＶ硬化型シール剤３００の内側には液晶の流れを調節するためのダミー柱状スペーサ２６０が形成されている。
又、前記ダミー柱状スペーサ２６０の内側ダミー領域には液晶の流れを調節するのを補助する点線型ダミー柱状スペーサ２７０が形成されている。
【００２９】
又、前記両基板１００、２００間には液晶層が形成されている。
この時ダミー柱状スペーサ２６０は前記のように下部基板１００と所定間隔をおき離隔されていてその間隔で液晶の流れを調節する。一方、液晶滴下時に液晶の滴下量が過剰な場合、液晶が前記ダミー柱状スペーサ２６０を経てＵＶ硬化型シール剤と接触することもある。
従って、本発明の第３実施形態は前記ダミー柱状スペーサ２６０の内側に点線型ダミー柱状スペーサ２７０をさらに形成することで過剰に滴下されている液晶の流れを適切に調節するようにしたものである。
尚、前記点線型ダミー柱状スペーサ２７０は形成される位置によって下部基板１００と離隔されることもあり、離隔されないこともある。
【００３０】
以下、図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図の図７ａないし図７ｆを用いて説明する。
図７ａに示すように、上部基板２００上には遮光層２１０、カラーフィルター層２２０、共通電極２３０が順に形成されている。
また、下部基板１００上には図示してはいないが、ゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ及び画素電極が形成されている。
また、前記上部基板２００上の画素領域にはセルギャップの高さで柱状スペーサ２５０が形成されている。
【００３１】
また、前記上部基板２００上のダミー領域、より具体的にはダミー領域の遮光層２１０上部の共通電極２３０上には、前記柱状スペーサ２５０と同一高さのダミー柱状スペーサ２６０が形成されている。
また、前記ダミー柱状スペーサ２６０の内側ダミー領域、より具体的には遮光層２１０、上部の共通電極２３０上に前記柱状スペーサ２５０と同一高さの点線型ダミー柱状スペーサ２７０が形成されている。図７ａには一つの点線型ダミー柱状スペーサ２７０だけを図示しているが、複数個形成されることもある。
従って、前記ダミー柱状スペーサ２６０及び点線型ダミー柱状スペーサ２７０はカラーフィルター層２２０の高さ分の段差によって下部基板１００と離隔されることになる。
【００３２】
図７ｂは他の実施形態による液晶表示素子の断面図であって、点線型ダミー柱状スペーサ２７０が遮光層２１０の上部の共通電極２３０上に形成されているものではなく、カラーフィルター層２２０の上部の共通電極２３０上に形成されているものである。
つまり、点線型ダミー柱状スペーサ２７０は段差がなくて下部基板１００と接触することになり、点線型ダミー柱状スペーサ２７０の下部へ液晶が移動せず、点線型ダミー柱状スペーサ２７０間だけに液晶が移動することになる。
【００３３】
図７ｃ及び図７ｄは更に他の実施形態による液晶表示素子の断面図であって、各々前記図７ａ及び図７ｂの液晶表示素子で上部基板２００上に共通電極２３０が形成されているものではなく、オーバーコート層２４０が形成されている。
即ち、ＩＰＳモード液晶表示素子に関するもので共通電極は下部基板１００上に形成されることになる。
図７ｅ及び図７ｆは他の実施形態による液晶表示素子の断面図であって前記図７ｃ及び図７ｄの液晶表示素子でオーバーコート層２４０が遮光層２１０上には形成されシール剤３００上には形成されないようにパターニングされるものである。
【００３４】
図７ｇ及び図７ｈは更に他の実施形態による液晶表示素子の断面図であって、各々前記図７ｃ及び図７ｄの液晶表示素子でオーバーコート層２４０が遮光層２１０の一定領域上に形成されないようにパターン形成されている。
即ち、ダミー柱状スペーサ２６０及び／又は点線型ダミー柱状スペーサ２７０がオーバーコート層２４０上に形成されているものではなく、遮光層２１０上に形成されるので下部基板１００との間隔がより大きくなる。
【００３５】
（第４実施形態）
図８ａ及び図８ｂは本発明の第４実施形態による液晶表示素子の平面図であって、基板隅領域のダミー柱状スペーサ２６０に開口部２６２が形成された以外、前記第３実施形態による液晶表示素子と同様である。
図８ｂは基板隅領域のダミー柱状スペーサ２６０の複数個の開口部２６２を形成して液晶の流れを最大化させたものである。
【００３６】
（第５実施形態）
図９は本発明の第５実施形態による液晶表示素子の平面図であって、点線型ダミー柱状スペーサ２７０をダミー柱状スペーサ２６０の内側ではなく、ダミー柱状スペーサ２６０の外側に形成したものである。
その効果は前記第３実施形態と同様である。
この時前記ダミー柱状スペーサ２６０及び点線型ダミー柱状スペーサ２７０が形成される位置は図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃと同様である。
即ち、両者２６０，２７０のいずれも図１０ａのようにダミー領域の遮光層２１０上部の共通電極２３０上に形成されるか、図１０ｂ及び図１０ｃのようにダミー領域の遮光層２１０の上部のオーバーコート層２４０上に形成されるか、図１０ｄのようにダミー領域の遮光層２１０上に形成され得る。
【００３７】
（第６実施形態）
図１１及び図１１ｂは本発明の第６実施形態による液晶表示素子の平面図であって、基板隅領域のダミー柱状スペーサ２６０に開口部２６２が形成されている以外、前記第５実施形態による液晶表示素子と同様である。
図１１ｂは基板隅領域のダミー柱状スペーサ２６０に複数個の開口部２６２を形成して液晶の流れを最大化させたものである。
【００３８】
（第７実施形態）
図１２ａないし図１２ｄは本発明の第７実施形態による液晶表示素子の平面図であって、本発明の第７実施形態は第１ダミー柱状スペーサ２６０の内側ダミー領域又は外側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサ２８０を形成しているものである。
この場合、図１２ａ及び図１２ｂは第１ダミー柱状スペーサ２６０の外側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサ２８０が形成された液晶表示素子に関するものであり、図１２ｃ及び図１２ｄは第１ダミー柱状スペーサ２６０の内側ダミー領域に第２ダミー柱状スペーサ２８０が形成された液晶表示素子に関するものである。
【００３９】
又、図１２ｂ及び図１２ｄは少なくとも一つの基板隅領域で第２ダミー柱状スペーサ２８０に開口部が形成されている。この時前記開口部は連続又は不連続的に複数個形成され得る。
また、図示してはいないが、前記第１ダミー柱状スペーサ２６０にも少なくとも一つの基板隅領域に開口部が形成され得る。
このような第１ダミー柱状スペーサ２６０及び第２ダミー柱状スペーサ２８０は前記したダミー柱状スペーサ２６０及び点線型ダミー柱状スペーサ２７０の形成位置と同様に多様な位置に変更されて形成され得る。
【００４０】
（第８実施形態）
図１３ａないし図１３ｄは本発明の一実施形態による液晶表示素子の製造工程を図示している斜視図である。図には一つの単位セルだけを図示しているが、複数の単位セルを形成することもできる。
先ず、図１３ａのように画素領域とダミー領域を備えた下部基板１００と上部基板２００を用意する。
図示してはいないが、下部基板１００上には縦横に交差して画素領域を画定する複数のゲート配線とデータ配線を形成し、前記ゲート配線とデータ配線の交差点にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体層、オーミックコンタクト層、ソース／ドレイン電極、及び保護膜からなる薄膜トランジスタを形成し、前記薄膜トランジスタと連結される画素電極を前記画素領域に形成する。
【００４１】
また、前記画素電極上に液晶の初期配向のための配向膜を形成する。
この場合、前記配向膜はポリアミド(polyamide)又はポリイミド(polyimide)系化合物、ＰＶＡ(polyvinylalcohol)、ポリアミック酸(polyamic acid)などの物質をラビング配向処理して形成することもでき、ＰＶＣＮ(polyvinylcinnamate)、ＰＳＣＮ(polysiloxanecinnamete)、又はＣｅｌＣＮ(cellulosecinnamate)系化合物のような光反応性物質を光配向処理して形成することもできる。
又、上部基板２００上には前記ゲート配線、データ配線、及び薄膜トランジスタ形成領域から光が漏れることを防ぐための遮光層を形成し、その遮光層上に赤色、緑色及び青色のカラーフィルター層を形成し、前記カラーフィルター層上に共通電極を形成する。又、前記カラーフィルター層と共通電極間にオーバーコート層を追加して形成することもできる。
また、前記下部基板１００の外郭部には銀（Ａｇ）をドット状に形成して前記両基板１００、２００を貼り合わせた後、前記上部基板２００上の共通電極に電圧を印加できるようにする。前記銀は前記上部基板２００に形成することもできる。
【００４２】
但し、ＩＰＳモード液晶表示素子の場合は共通電極を画素電極と同一下部基板１００上に形成して横電界を誘導することになり、前記銀ドットは形成しない。
また、前記第１実施形態ないし第７実施形態に示すように、柱状スペーサ、ダミー柱状スペーサ、点線型ダミー柱状スペーサ、第２ダミー柱状スペーサを前記上部基板２００上の色々な位置に形成することができる。この場合、前記柱状スペーサ及びダミー柱状スペーサ又は前記柱状スペーサ、ダミー柱状スペーサ及び点線型ダミー柱状スペーサ又は前記柱状スペーサ、ダミー柱状スペーサ及び第２ダミー柱状スペーサは感光性有機樹脂を用いて同時に同一高さ、即ち、セルギャップの高さで形成する。
【００４３】
上部基板２００上に前記した配向膜を形成する。
また、図１３ｂに示すように、前記上部基板２００上にＵＶ硬化型シール剤３００を塗布する。
シール剤の塗布方法としては、スクリーン印刷法、ディスペンサー法などがあるが、スクリーン印刷法はスクリーンが基板と接触することで基板上に形成されている配向膜などが損傷されるおそれがあり、基板を大面積化することによってシール剤の損失量が多くなり非経済的なことからディスペンサー法が望ましい。
【００４４】
このようなＵＶ硬化型シール剤３００では両末端にアクリル（acryl）基が結合されたモノマ(monomer)又はオリゴマ(oligomer)を開始剤と混合して用いるか、一側の末端にはアクリル基が、他側の末端にはエポキシ(epoxy)が結合されたモノマ又はオリゴマを開始剤と混合して用いるのが望ましい。
また、前記下部基板１００上に液晶５００を滴下して液晶層を形成する。
この時液晶５００の滴下量は基板の大きさ及びセルギャップに鑑みて決定し、決められた量以上を滴下するのが望ましい。
【００４５】
前記ＵＶ硬化型シール剤３００が硬化する前に、前記液晶５００がシール剤３００と接触すると、液晶は汚染される。従って、前記液晶５００は前記下部基板１００の中央部に滴下するのが望ましい。
このように中央部に滴下された液晶５００は、前記ダミー柱状スペーサ及び点線型ダミー柱状スペーサによってその移動流れが適切に調節されて、前記ＵＶ硬化型シール剤３００内に未充填又は過充填することなく分布される。
【００４６】
尚、図１３ｂには下部基板１００上に液晶５００を滴下し、上部基板２００上にＵＶ硬化型シール剤３００を塗布する工程を示しているが、これに限定されることなく、上部基板２００上に前記液晶５００を滴下し、下部基板１００上にＵＶ硬化型シール剤３００を塗布することもできる。
また、前記液晶５００とＵＶ硬化型シール剤３００を同一基板に形成することもできる。但し、前記液晶５００とＵＶ硬化型シール剤３００を同一基板に形成する場合、液晶とＵＶ硬化型シール剤とが形成される基板と、形成されていない基板との工程間に不均衡が発生して工程時間が多く必要となり、液晶とシール剤が同一基板に形成されるので、貼り合わせ前にシール剤に汚染物質が形成されても基板洗浄を行うことができないため、前記液晶とシール剤は互いに異なる基板に形成するのが望ましい。
従って、前記ＵＶ硬化型シール剤塗布工程後、基板洗浄工程を追加して行うことができる。
【００４７】
貼り合わせ工程は前記両基板中、液晶が滴下されている下部基板１００を下面に固定し、上部基板２００を層形成面が前記下部基板１００に向かうように１８０度回転して上面に位置させた後、上面に位置された上部基板２００に圧力を加えて両基板を貼り合わせるか、又は前記離隔されている両基板間を真空にした後、真空を解除して大気圧によって両基板を貼り合わせることもできる。
【００４８】
また、図１３ｄのように前記貼り合わせ基板にＵＶ照射装置６００を介してＵＶを照射する。
このようにＵＶを照射すると、前記ＵＶ硬化型シール剤３００を構成する開始剤によって活性化されたモノマ又はオリゴマが重合反応して高分子化され、下部基板１００と上部基板２００とが接着されることになる。
ここで前記ＵＶ硬化型シール剤３００として一側末端にはアクリル基を、他側末端にはエポキシが結合されたモノマ又はオリゴマを開始剤と混合して用いた場合、このようなＵＶ照射によってエポキシが反応しないので前記ＵＶ照射工程後に追加して加熱工程を行ってシール剤を完全硬化させる。前記加熱工程は約１２０℃でほぼ１時間行うのが望ましい。
【００４９】
尚、ＵＶ照射工程時貼り合わせ基板の全面にＵＶを照射することにすると、基板上に形成されている薄膜トランジスタなどの素子特性に悪影響を及ぼすことになり、液晶の初期配向のために形成された配向膜のプリチルト角が変わることもある。
従って、図１４に示すように、前記ＵＶ硬化型シール剤３００の内部の画素領域をマスク７００で覆いＵＶを照射するのが望ましい。
【００５０】
また、図示してはいないが、前記貼り合わせ基板を単位セルに切断する。
セル切断工程は基板材質のガラスより硬度の高いダイヤモンドペンのようなけがき針で貼り合わせ基板の表面にけがき線を形成（けがき工程）した後、破砕機で前記けがき線に沿って機械的な衝撃を加えることによって（破砕工程）複数の単位セルが同時に得られる。
また、ダイヤモンド材質のペン又はホイールを用いて前記けがき及び破砕工程を一つの工程として単位セルを一つずつ得ることもできる。
しかしながら、けがき／破砕工程を同時に行う切断装置を用いることが装置の占める空間及び切断時間の点から有利である。
【００５１】
前記切断工程後に最終検査工程を行うことになる。
前記最終検査工程は、前記セル単位に切断された基板が液晶モジュールに組み立てられる前に不良の有無を確認する工程で、電圧印加時又は無印加時に各々の画素が正しく駆動するか否かを検査する。
【００５２】
以上本発明の好適な一実施形態を説明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、次のような効果が得られる。
ダミー柱状スペーサ及び点線型ダミー柱状スペーサをダミー領域に形成することで、液晶の流れを円滑に調節して液晶の未充填又は過充填領域の発生を防止する。従って、均一なセルギャップが維持でき、画像特性が向上する。
また、ダミー柱状スペーサ及び点線型ダミー柱状スペーサによって液晶の移動が調節されるので、液晶がＵＶ硬化型シール剤が硬化する前に接触して汚染されるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な液晶表示素子の断面図である。
【図２ａ】従来の液晶滴下方式による液晶表示素子の製造工程を示した斜視図である。
【図２ｂ】従来の液晶滴下方式による液晶表示素子の製造工程を示した斜視図である。
【図２ｃ】従来の液晶滴下方式による液晶表示素子の製造工程を示した斜視図である。
【図２ｄ】従来の液晶滴下方式による液晶表示素子の製造工程を示した斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図４ａ】各々図３のＩＶ−ＩＶにおける多様な実施形態の断面図である。
【図４ｂ】各々図３のＩＶ−ＩＶにおける多様な実施形態の断面図である。
【図４ｃ】各々図３のＩＶ−ＩＶにおける多様な実施形態の断面図である。
【図４ｄ】各々図３のＩＶ−ＩＶにおける多様な実施形態の断面図である。
【図５ａ】本発明の第２実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図５ｂ】本発明の第２実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図７ａ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図７ｂ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図７ｃ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図７ｄ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図７ｅ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図７ｆ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図７ｇ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図７ｈ】各々図６のＶＩＩ−ＶＩＩにおける多様な実施形態の断面図である。
【図８ａ】本発明の第４実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図８ｂ】本発明の第４実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図９】本発明の第５実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図１０ａ】各々図９のＸ−Ｘにおける多様な実施形態の断面図である。
【図１０ｂ】各々図９のＸ−Ｘにおける多様な実施形態の断面図である。
【図１０ｃ】各々図９のＸ−Ｘにおける多様な実施形態の断面図である。
【図１０ｄ】各々図９のＸ−Ｘにおける多様な実施形態の断面図である。
【図１１ａ】本発明の第６実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図１１ｂ】本発明の第６実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図１２ａ】本発明の第７実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図１２ｂ】本発明の第７実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図１２ｃ】本発明の第７実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図１２ｄ】本発明の第７実施形態による液晶表示素子の平面図である。
【図１３ａ】本発明の第８実施形態による液晶表示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図１３ｂ】本発明の第８実施形態による液晶表示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図１３ｃ】本発明の第８実施形態による液晶表示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図１３ｄ】本発明の第８実施形態による液晶表示素子の製造工程を示す斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施形態による液晶表示素子の製造工程のうち、ＵＶ照射工程を示した斜視図である。
【符号の説明】
１、１００  下部基板
３、２００  上部基板
２１０      遮光層
２２０      カラーフィルター層
２３０      共通電極
２４０      オーバーコート層
２５０      柱状スペーサ
２６０      ダミー柱状スペーサ
２７０      点線型ダミー柱状スペーサ
２８０      第２ダミー柱状スペーサ
７、３００  ＵＶ硬化型シール剤
５、５００  液晶
９、６００  ＵＶ照射装置
７００      マスク
【図１】
0003905448.tif 000002
【図２ａ】
0003905448.tif 000003
【図２ｂ】
0003905448.tif 000004
【図２ｃ】
0003905448.tif 000005
【図２ｄ】
0003905448.tif 000006
【図３】
0003905448.tif 000007
【図４ａ】
0003905448.tif 000008
【図４ｂ】
0003905448.tif 000009
【図４ｃ】
0003905448.tif 000010
【図４ｄ】
0003905448.tif 000011
【図５ａ】
0003905448.tif 000012
【図５ｂ】
0003905448.tif 000013
【図６】
0003905448.tif 000014
【図７ａ】
0003905448.tif 000015
【図７ｂ】
0003905448.tif 000016
【図７ｃ】
0003905448.tif 000017
【図７ｄ】
0003905448.tif 000018
【図７ｅ】
0003905448.tif 000019
【図７ｆ】
0003905448.tif 000020
【図７ｇ】
0003905448.tif 000021
【図７ｈ】
0003905448.tif 000022
【図８ａ】
0003905448.tif 000023
【図８ｂ】
0003905448.tif 000024
【図９】
0003905448.tif 000025
【図１０ａ】
0003905448.tif 000026
【図１０ｂ】
0003905448.tif 000027
【図１０ｃ】
0003905448.tif 000028
【図１０ｄ】
0003905448.tif 000029
【図１１ａ】
0003905448.tif 000030
【図１１ｂ】
0003905448.tif 000031
【図１２ａ】
0003905448.tif 000032
【図１２ｂ】
0003905448.tif 000033
【図１２ｃ】
0003905448.tif 000034
【図１２ｄ】
0003905448.tif 000035
【図１３ａ】
0003905448.tif 000036
【図１３ｂ】
0003905448.tif 000037
【図１３ｃ】
0003905448.tif 000038
【図１３ｄ】
0003905448.tif 000039
【図１４】
0003905448.tif 000040