(57)【特許請求の範囲】
【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、その辺部を部分的に欠落させた形状に形成された液晶注入口を有し、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を囲んで形成された枠状シール材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。
【請求項２】
枠状シール材の辺部を部分的に欠落させて形成された液晶注入口は、その枠状シール材の欠落させた部分の両端が、前記枠状シール材の外側に突出した形状に形成され、
補助スペーサは、枠状シール材の外側の、前記枠状シール材が外側に突出した部分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。
【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。
【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。
【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。
【請求項６】
第１、第２の基板材の一方の基板領域毎に、その基板領域の前記表示エリアの外側の領域の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をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の液晶セル集合体。
【請求項７】
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。
【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、その辺部を部分的に欠落させた形状に形成された液晶注入口を有し、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を囲んで形成された枠状シール材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、その辺部を部分的に欠落させた形状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を囲んで形成された枠状シール材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、その一部を部分的に欠落させて形成された液晶注入口の近傍に位置させて、前記枠状シール材の外側に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、枠状シール材の辺部を部分的に欠落させて形成された液晶注入口は、その枠状シール材の欠落させた部分の両端が、前記枠状シール材の外側に突出した形状に形成され、補助スペーサは、枠状シール材の外側の、前記枠状シール材が外側に突出した部分の両側に設けても、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、第１、第２の基板材の一方の基板領域毎に、その基板領域の前記表示エリアの外側の領域の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をさらに備えることが好ましい。
また、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０．１０μｍ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ＴＦＴ４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３２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１２とデータ配線１４とのうちの膜厚の薄いゲート配線１２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１３ｂ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２３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１２，１４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０．１４μｍ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２５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２５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２５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２８，２９，３０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ｄ０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３３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ｄ０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ｄ０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０．０５μｍ、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０．０４μｍ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１．３２μｍ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０．４０μｍの厚さに形成したときの基板間隔ｄ０は２．０７μｍ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ｄ０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ｄ０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ｄ０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ｄ０を２．０７μｍにする場合は、後側基板１の内面にゲート配線１２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２４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ＴＦＴ４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ｄ０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２８により規制される基板間隔ｄ０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ｄ０と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１５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３８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１７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，１Ｂ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１ａ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２５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ｄ０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１ｂ，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２ｂの内面の前記補助スペーサ３０および捨てスペーサ３０ａ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。
【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２８，２９，３０，３７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ｄ０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、その一部を部分的に欠落させて形成された液晶注入口の近傍に位置させて、前記枠状シール材の外側に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、枠状シール材の辺部を部分的に欠落させて形成された液晶注入口は、その枠状シール材の欠落させた部分の両端が、前記枠状シール材の外側に突出した形状に形成され、前記補助スペーサは、枠状シール材の外側の、前記枠状シール材が外側に突出した部分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のが好ましく、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、第１、第２の基板材の一方の基板領域毎に、その基板領域の前記表示エリアの外側の領域の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をさらに備えることが好ましい。
また、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
【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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【図９】
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