JPH06230351A

JPH06230351A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH06230351A
Application number: JP3396293A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Fukumoto; 嘉彦福元; Mamoru Miyawaki; 守宮脇; Shunsuke Inoue; 俊輔井上; Yutaka Genji; 裕玄地
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1993-02-01
Publication date: 1994-08-19

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶駆動用素子を設けた薄膜層を補強し、か
つ、温度、圧力等の環境変化の影響により、画質の劣
化、更には信頼性の低下を引き起こさない液晶表示装置
を提供する。【構成】液晶駆動用素子を設けた薄膜層６０をはさむ
２枚の基板５、５１間の一方に液晶材料５０、他方に流
動性材料を有する液晶表示装置において、前記流動性材
料の体積変化を吸収する領域２０、２１を有する液晶表
示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶を用いた画像表示装
置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像表示装置はＣＲＴ（Ｃａｔｈ
ｏｄＲａｙＴｕｂｅ）が広く利用されていたが、近
年ＣＲＴに変わる画像表示装置として薄型化、軽量化が
可能な液晶表示装置が注目されている。

【０００３】本発明者等は、先願の発明として、２枚の
半導体基板を絶縁物層を介して貼り合わせ、片方の基板
を薄層化し、以て、絶縁物上に単結晶Ｓｉ半導体層を形
成したシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）形の基板
構造を得ると共に、その非光透過性基板における液晶画
素部の下方の部分を除去することにより、液晶画素部に
光を透過可能にした液晶画像表示装置を提案している。
これにより光透過性基体上に良質な単結晶層を得るとい
う目的が達成されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の液晶表示装置では、温度、圧力等の環境変化の影
響で液晶層のギャップ、駆動用トランジスタ等が変形
し、画質の劣化、更には信頼性の低下を引き起こしてい
た。

【０００５】また、上記先願の発明に係る技術では、く
り抜き面部の上側の「メンブレン（Ｍｅｍｂｒａｎｅ）
部」、つまり投光性になった領域の表面の電子デバイス
が組み込まれている薄層（単結晶Ｓｉ層、又は単結晶Ｓ
ｉ層と絶縁層）は、その厚さが数μｍ以下であり、その
強度アップが必要である。これは、特にくり抜き面積が
大きくなるにつれて必要となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は液晶駆動
用素子を設けた薄膜層をはさむ２枚の基板間の一方に液
晶材料を有する液晶表示装置において、前記他方の薄膜
層と基板の間に流動性材料を充填することにより液晶駆
動用素子を設けた薄膜層を補強し、かつ、上記薄膜層を
補強する流動性材料の温度、気圧等の変化による体積変
化を吸収する領域を画像表示部の外に設けることにより
環境の変化に強くしたものである。

【０００７】更に、画像表示領域と外気を結ぶ通路を設
けることにより、上記薄膜層を補強する流動性材料の温
度、気圧等の変化による体積変化を液晶表示装置の外部
へ逃がす様にして環境の変化に強くしたものである。

【０００８】

【実施例】

（第１実施例）図１（ａ）は本発明による液晶表示装置
の該略図の平面図、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図で
ある。以下に図の説明及び実施例の説明を行う。

【０００９】本発明による液晶表示装置は画像表示用液
晶セル部と、ポッティング材を注入して液晶セル部の補
強を行うポッティングセル部よりなる。液晶セル部は透
明基板５１と液晶駆動素子層６０と枠材５２によって囲
まれた部分に注入された液晶５０から構成される。透明
基板５１にはカラーフィルターとカラーフィルター間を
遮光する遮光層と、液晶に電圧を印加するための透明電
極と、液晶を一定方向に配向させるための配向膜が設け
られている。液晶駆動素子層６０は、画素部には画素電
極、上記電極へ信号を印加するための薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）、ＴＦＴへ信号を送る信号線、ＴＦＴ駆動用
駆動線、画素ＴＦＴを駆動する水平、垂直シフトレジス
タからなる。

【００１０】液晶駆動素子層６０は、図１８に示す方法
により製造されたＳｉ基板上に作成される。該Ｓｉ基板
は経済性に優れて、大面積に渡り均一平坦な極めて優れ
た結晶性を有するＳｉ単結晶基板であり、半導体アクテ
ィブ素子が、欠陥の著しく少ないＳｉ単結晶層上に作成
されているため、上記半導体素子の浮遊容量が低減し、
高速動作が可能で、ラッチアップ現象等のない、耐放射
線特性の優れた素子及び回路を液晶画像表示画素と同一
基板上に集積した高性能な液晶表示装置を提供できる。

【００１１】以下に、図１８に従いＳｉ基板の製造方法
の一例を説明する。

【００１２】図１８（ａ）に示す様に３００ミクロンの
厚みを持ったＰ型（１００）単結晶Ｓｉ基板にＨＦ溶液
中において陽極化成を施し、多孔質Ｓｉ基板を形成す
る。

【００１３】上記陽極化性条件は以下の通りであった。

【００１４】印加電圧：２．６（Ｖ）電流密度：３０（ｍＡ・ｃｍ^-2）陽極化成溶液：ＨＦ：Ｈ₂ Ｏ：Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ＝１：
１：１時間：２．４（時間）多孔質Ｓｉの厚み：３００（μｍ）Ｐｏｒｏｓｉｔｙ：５６（％）こうして得られたＰ型（１００）多孔質Ｓｉ基板１０１
上に減圧ＣＶＤ法により、Ｓｉエピタキシャル層１０２
を１．０ミクロンの層厚で成長させる。堆積条件は以下
のとおりである。

【００１５】ソースガス：ＳｉＨ₄ キャリヤーガス：Ｈ₂ 温度：８５０℃ 圧力：１×１０^-2Ｔｏｒｒ成長速度：３．３ｎｍ／ｓｅｃ次に、このエピタキシャル層１０２の表面に１０００オ
ングストロームの酸化層１０３を形成し、その酸化表面
に、図１８（ｂ）に示す様に、表面に５０００オングス
トロームの酸化層１０４、１０００オングストロームの
窒化層１０５を形成したもう一方のＳｉ基板１０７を重
ね合せ、窒素雰囲気中で８００℃、０．５時間加熱する
ことにより、２つのＳｉ基板を、強固に貼り合わせる。

【００１６】その後、該貼り合わせた基板を４９％弗酸
とアルコールと３０％過酸化水素水との混合液（１０：
６：５０）中で攪拌することなく選択エッチングした。
６５分後には、図１８（ｃ）に示す様に、非多孔質Ｓｉ
層だけがエッチングされずに残り、単結晶Ｓｉをエッチ
ング・ストップ材料として、多孔質Ｓｉ基板１０１は選
択エッチングされ、完全に除去された。

【００１７】非多孔質Ｓｉ単結晶の該エッチング液に対
するエッチング速度は、極めて低く６５分後でもエッチ
ング層は５０オングストローム以下であり、多孔質層の
エッチング速度との選択比は十の五乗以下にも達し、非
多孔質層におけるエッチング量（数十オングストロー
ム）は実用上無視できる程度のものである。こうする
と、２００ミクロンの厚みをもった多孔質化されたＳｉ
基板１０１は、除去され、ＳｉＯ₂ １０３上に１．０μ
ｍの厚みをもった単結晶Ｓｉ層１０２が形成できる。ソ
ースガスとして、ＳｉＨ₂ Ｃｌを用いた場合には、成長
温度を数十度上昇させる必要があるが、多孔質基板に特
有な増速エッチング特性は、維持される。

【００１８】上記単結晶シリコン薄膜１０２にＴＦＴを
形成し、液晶駆動素子層６０とするが、液晶駆動素子層
６０はＳｉ基板１上に作成されるため、可視光不透明で
ある。そこで、次に、可視光透過可能にするために、開
口部２をエッチングによってくりぬく。エッチング液と
してはテトラメチルアンモニウムハイドライド（ＴＭＡ
Ｈ）水溶液を用いた。エッチング条件は、ＴＭＡＨ２２
％水溶液、９０℃、１０時間である。なお、Ｓｉ基板１
として、Ｓｉ基板上に薄い絶縁層が存在し、更にその上
部に単結晶Ｓｉ層が重なった構造（ＳｉｌｉｃｏｎＯ
ｎＩｎｓｕｌａｔｅｒ構造、ＳＯＩ）のＳｉ基板を用
いると絶縁層３がエッチングストップ層となり、均一な
エッチングに有効であり望ましい。ここで、エッチング
液としてＫＯＨ等ＳｉとＳｉＯ₂ との選択比が充分とれ
るものであれば特に限定はされない。

【００１９】次に、ポッティングセル部分の作成方法に
ついて述べる。工程は大きく分けて、ポッティング材充
填領域作成工程、ポッティング材注入工程、注入口封止
工程の３工程に分けることができる。以下、この順で説
明する。

【００２０】Ｓｉ基板１を前述の開口部２エッチングと
同時に、ポッティング材体積変化吸収領域２０、開口部
２とポッティング材体積変化吸収領域２０を結ぶ通路、
開口部２とポッティング材注入口２５結ぶ通路をエッチ
ングによりくりぬく。次にポッティング材体積変化吸収
領域２０のまわりのＳｉ基板１上に接着剤（枠材４）を
塗布する。枠材４としてはエポキシ樹脂（三井東圧化学
（株）ストラクトボンドＥＨ４５４ＮＦ）を用いた。接
着剤による枠材４は、ディスペンサーにより注射針先か
ら吐き出させパターンをトレースする、またはスキージ
印刷のどちらの方法で形成してもよい。その上にゴム製
膜２１等、温度あるいは気圧等によるポッティング材の
体積変化を吸収する弾力性を有する膜をのせ、次に開口
部２の回りとゴム製膜２１上の一部に枠材４を同様に形
成し、その上にガラス基板５をのせ、所望のギャップに
するために加圧し、８０℃、２時間オーブン中で焼成
し、ポッティング材充填領域を形成した。

【００２１】ここで、ガラス基板５にはＳｉ基板１と熱
膨張率が近い材料を用いることが液晶表示装置の反り抑
制に有効であり望ましい。本実施例においてはガラス基
板５としてＳｉと比較的熱膨張率の近い旭硝子（株）製
ＡＬガラス（熱膨張率３６×１０^-7；Ｓｉは３２×１０
^-7）を使用した。ギャップは所望の厚さのギャップ材
（ガラス、注射針等）をガラス基板５とＳｉ基板１の間
にはさむことにより抑制した。また、非常に狭いギャッ
プ（１０μｍ程度）が必要な時はエポキシ樹脂中にφ１
０μｍ程度のビーズ（セキスイファインケミカル
（株）、ミクロパールＳＰ）を混ぜて枠材４を形成し、
所望のギャップ厚とした。

【００２２】次に、ポッティング材を上記の様にして形
成したポッティングセルの中に充填する注入工程につい
て述べる。ポッティング材は注入前に真空脱泡（１０^-3
Ｔｏｒｒ、１２時間）を行い、気泡の混入がない状態に
した。枠の形成が終了している液晶表示装置（液晶セ
ル）とシャーレ等に入れたポッティング材を真空装置内
にセットし、１０^-3Ｔｏｒｒ程度の真空度まで真空引き
する。真空引きの時間は１０^-3Ｔｏｒｒに到達後１〜２
４時間の間とした。その後、真空状態のまま、液晶セル
をポッティング材の入ったシャーレ中に挿入し、ポッテ
ィング材に浸す。毛細管現象による注入が平衡状態に達
した後、２０分〜１時間かけてゆっくり真空装置のリー
クを行い、ポッティング材を枠内に充分注入した。

【００２３】ポッティング材は上記の様に１０^-3Ｔｏｒ
ｒ程度の真空中で注入する。そのため、蒸気圧が低く、
しかも透明、−２０℃〜８０℃の温度範囲で固化及び気
化しない液体である必要がある。具体的には、液晶、ポ
リエチレングリコール（関東化学（株）、ポリエチレン
グリコール＃２００）、シリコーンオイル（信越化学工
業（株）、信越シリコーン）を用いた。

【００２４】封口は次の様にして行う。真空装置中から
液晶セルを取り出し、注入口２５をアセトン等で良く拭
き脱脂する。ポッティング材注入口２５に封口材２２を
盛り、封口を行った。封口は、ポッティング材として液
晶、ポリエチレングリコールを用いた時はエポキシ樹脂
（三井東圧化学（株）ストラクトボンドＥＳ２８０）、
あるいは紫外線硬化型樹脂を、シリコーンオイルをポッ
ティング材とした時にはシリコーンボンド（信越化学工
業（株）、信越シリコーン）を封口材として使用した。
硬化は、エポキシ樹脂を用いた時は１２時間、室温で行
った。シリコーン樹脂の場合には８０℃、２時間行っ
た。それに対して、紫外線硬化型樹脂の封口時間は紫外
線を当て、１分程度であるために短時間で、強固に封口
が可能であり、非常に有効である。

【００２５】本発明による液晶表示装置は、液晶駆動素
子層６０に作り込まれた液晶駆動素子によって開口部２
の液晶５０を駆動し、開口部２にて表示が行われる。枠
材５２によって規定されたガラス基板５１と液晶駆動素
子層６０との距離（以下セルギャップという）は、光の
透過率に影響を与えるため、全面に均一な表示を行うた
めには開口部２全面にわたってセルギャップが均一であ
ることが望まれる。本実施例において液晶駆動素子層６
０の厚さは、開口に対して１／１０００以下と非常に薄
く、変形が起こり易く、更には割れ易い。そのため、本
発明に示す様なポッティングによる補強を行う構造は本
液晶表示装置において、耐久性、信頼性が向上するばか
りでなく、画質向上に非常に有効である。

【００２６】また、本発明による液晶表示装置は、温度
あるいは気圧等によるポッティング材の体積変化をゴム
製膜２１の変形により吸収する構造であるため、環境の
変化にも強いものとなっている。

【００２７】（第２実施例）本発明の第２実施例の平面
図を図２に、そのＡ−Ａ’断面図を図３（ａ）に、Ｂ−
Ｂ’断面図を図３（ｂ）に示す。本実施例の特徴は、ポ
ッティング材体積変化吸収領域２３のエッチングによる
くりぬきの深さと、開口部２とポッティング材体積変化
吸収領域２０を結ぶ通路、開口部２とポッティング材注
入口２５結ぶ通路のエッチングによるくりぬきの深さを
開口部２よりも浅くした点である。

【００２８】その形成方法を以下に説明する。開口部２
をくりぬく際、開口部２以外のくりぬきを浅くする領域
をテフロンテープ、シリコーン樹脂等のＴＭＡＨに対し
てマスキング効果を有する材料でマスキングしておく。
開口部２を所望の深さにエッチングした後、上記マスキ
ングを除去し、更にエッチングし、開口部２のエッチン
グが絶縁層３に達したところでエッチングを終了する。
このようにして上記の構造が実現できる。

【００２９】（第３実施例）図４は本発明の第３実施例
である。本実施例の特徴はポッティング材体積変化吸収
領域２０を複数形成した点である。ポッティング材体積
変化吸収領域２０のくりぬきの深さは開口部２のくりぬ
きの深さと等しくなっている。また、本実施例の発展型
として、複数のポッティング材体積変化吸収領域２０の
少なくとも一部が開口部２のくりぬきの深さよりも浅い
構造も可能である。

【００３０】（第４実施例）図５は本発明の第４実施例
である。本実施例の特徴は開口部２よりもくりぬきの深
さが浅いポッティング材体積変化吸収領域２３を複数形
成した点である。ポッティング材体積変化吸収領域２３
のくりぬきの深さは全て等しいか、あるいは少なくとも
一部が他と異なる深さの構造も可能である。

【００３１】（第５実施例）図６（ａ）は本発明の第５
実施例の平面図、図６（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図であ
る。本実施例の特徴は気体を封入したポッティング材体
積変化吸収領域２６を設けた点である。封入した気体は
ポッティング材体積変化吸収領域２６の全体あるいは一
部にすることも可能である。ポッティングセルの形成方
法及び気体の封入方法を以下に説明する。

【００３２】エッチングにより所望のパターンにくりぬ
いた後、くりぬき部の回りに枠材４を塗布し、ガラス板
５をのせポッティングセルを形成する。ポッティング材
を前記真空注入方法で注入した後、所望の気体雰囲気中
で１００℃前後に加熱し、１時間程度保持する。その
後、室温まで徐冷し、ポッティング材注入口２５を封口
材２２で封口する。また、ポッティング材を注入した後
再び真空に引き所望の量のポッティング材をセル内から
出した後、所望の気体でリークし、常圧にもどして封口
する方法も可能である。

【００３３】（第６実施例）図７（ａ）は本発明の第６
実施例の平面図、図７（ｂ）はそのＡ−Ａ’断面図であ
る。本実施例の特徴はポッティング材注入口２５を封口
せず、ポッティング材注入口２５から開口部２までの通
路２７の距離を長くし、通路２７の断面積を小さくした
点である。通路２７の長さｌと断面積Ｓは以下の様に規
定する。まず断面積Ｓは１ｍｍ² 以下とする。ポッティ
ング材注入口２５からポッティング材が充填されている
ポッティング材液面２８までの距離をｌ₁ とした時、Ｓ×ｌ₁ ＞Ｖ_P （８０℃）−Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）Ｓ×（ｌ−ｌ₁ ）＞Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）−Ｖ_P （−２０
℃）ゆえにｌ₁ ＞（Ｖ_P （８０℃）−Ｖ_P （Ｒｏｏｍ））／Ｓｌ＞（（Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）−Ｖ_P （−２０℃））／Ｓ）
＋ｌ₁ ここで、Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）はセル内に注入されたポッテ
ィング材の室温での体積、Ｖ_P （８０℃）は同８０℃で
の体積、Ｖ_P （−２０℃）は同−２０℃での体積であ
る。この構造を用いることによりポッティング材の環境
変化による体積変化はポッティング材液面２８が通路２
７内を前後することにより吸収される。

【００３４】（第７実施例）図８は本発明の第７実施例
である。本実施例の特徴は、針７の一方の先端にポッテ
ィング材体積変化を吸収するゴム製袋９を設けた点であ
る。本実施例のポッティングセルの形成方法を以下に説
明する。

【００３５】エッチングにより開口部２をくりぬいた後
枠材４を形成し、針７を枠材４の内と外の通路となる様
に設置し、ガラス板５をのせポッティングセルを形成す
る。ガラス板５とＳｉ基板１のギャップを均一にするた
めにスぺーサー８を複数設置した。ポッティング材を針
７のセルの外側の端まで注入しておき、ポッティング材
を完全に充填したゴム製袋９を針７の端に装着する。装
着部にエポキシ系の室温硬化樹脂１０で封口し、室温で
１２時間以上保持し硬化させる。

【００３６】この構造を用いることにより、画像表示部
のポッティングによる補強と、環境変化に対する強さが
実現される。また、針７とゴム製袋９と封口材１０で構
成されるポッティング材体積変化吸収領域は複数形成す
ることもできる。

【００３７】（第８実施例）図９は本発明の第８実施例
である。本実施例の特徴は、塩化ビニル等の柔軟なチュ
ーブ１１を設けた点である。本実施例のポッティングセ
ルの形成方法を説明する。

【００３８】枠材４とガラス板５と針７とスぺーサー８
で構成されるセル部を形成し、針７のセルの外側の端に
チューブ１１を装着し、封口材１０で装着を封口する。
その後、チューブ１１のもう一方の口からポッティング
材を真空注入で注入し、チューブ１１を押し縮めチュー
ブ１１の内容積を小さくした状態でハンダごて等で注入
口を融着封口する。ここでチューブの内容積Ｖとチュー
ブの変形させた容積Ｖ₁ を次の様に規定する。

【００３９】Ｖ−Ｖ₁ ＞Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）−Ｖ_P （−２０℃）Ｖ₁ ＞Ｖ_P （８０℃）−Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）ここで、Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）はポッティングセル内の室温
におけるポッティング材の全体積、Ｖ_P （−２０℃）は
同−２０℃での体積、Ｖ_P （８０℃）は同８０℃での体
積である。この針７とチューブ１１と封口材１０で構成
されるポッティング材体積変化吸収領域は複数形成する
こともできる。

【００４０】（第９実施例）図１０は本発明の第９実施
例である。本実施例の特徴は容器１２の中に一部気体を
封入した点である。封入した気体の体積Ｖ_GAS は次の様
に規定する。

【００４１】Ｖ_GAS ＞Ｖ_P （８０℃）−Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）ここで、Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）はポッティングセル内の室温
におけるポッティング材の全体積、Ｖ_P （８０℃）は同
８０℃での体積である。また針７の径は０．５ｍｍ以下
である。この針７と容器１２と封口材１０で構成される
ポッティング材体積変化吸収領域は複数形成することも
できる。

【００４２】（第１０実施例）図１１は本発明の第１０
実施例である。本実施例の特徴は口を閉じない針７を設
けた点である。針７の径ｄ、針７の長さｌは次の様に規
定する。

【００４３】ｄは０．５ｍｍ以下とする。ポッティング
セル内の針７の一方の端からポッティング材液面１６ま
での距離をｌ₁ とし、ポッティング材液面１６から針７
の他方の端までの距離をｌ₂ とした時、ｄ・ｌ₁ ＞Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）−Ｖ_P （−２０℃）ｄ・ｌ₂ ＞Ｖ_P （８０℃）−Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）ｌ＝ｌ₁ ＋ｌ₂ ここで、Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）は室温におけるセル内ポッテ
ィング材の室温の全体積、Ｖ_P （８０℃）は同８０℃で
の体積、Ｖ_P （−２０℃）は同−２０℃での体積であ
る。ポッティング材液面１６の設定方法は、ポッティン
グ材をセルの外側の針７の端まで充填しておき、セルを
８０℃以上に１時間保持した後徐冷する。あるいは、同
様に針７の端までポッティング材を充填した後真空に引
き所望のポッティング材をセル外にはきだす等の方法が
ある。針７は複数設定することが可能であり、その数を
ｎとした時、それぞれの針７の長さはｌの１／ｎであ
る。

【００４４】（第１１実施例）図１２は本発明の第１１
実施例である。本実施例の特徴はゴアテックッス等の気
体は通すが液体は通さない膜１３を設けた点である。針
７の長さは第１０実施例で規定した長さである。膜１３
はポッティング材を注入し、所望のポッティング材液面
１６を設定した後装着し、封口材１０で封口する。この
針７と膜１３と封口材１０で構成されるポッティング材
体積変化吸収領域は複数形成することもできる。

【００４５】（第１２実施例）図１３は本発明の第１２
実施例である。本実施例の特徴は針７の中にスポンジ等
の詰め物１４を設けた点である。針７の長さは第１０実
施例で規定した長さである。この針７と詰め物１４と封
口材１０で構成されるポッティング材体積変化吸収領域
は複数形成することもできる。

【００４６】（第１３実施例）図１４は本発明の第１３
実施例である。本実施例の特徴は開口部２と枠材４で隔
離され、針１５でつながる気泡だめ領域１７が形成され
ている点である。針１５の径は針７よりも小さくなって
いる。気泡だめ領域１７を設けることにより、針７から
気泡が入った場合でも開口部２に気泡が侵入しない様に
できる。針１５と針７と気泡だめ領域１７からなる部分
を開口部２のまわりに複数設けることも可能である。

【００４７】（第１４実施例）図１５（ａ）は本発明の
第１４実施例の平面図、図１５（ｂ）はそのＡ−Ａ’断
面図である。本実施例の特徴は枠材４でポッティング材
の通路１８を形成した点である。

【００４８】枠材４を所望のパターンに形成し、ガラス
板５をのせポッティングセルを形成する。ガラス板５と
Ｓｉ基板１のギャップを均一にするためにスぺーサー８
を設置する。スぺーサー８の径は０．５ｍｍ以下とす
る。開口部２からポッティング材注入口２５までの通路
１８の長さｌ₅ は次の様に規定する。

【００４９】通路１８の幅をＷ、高さをｈ（スぺーサー
８の径と等しい）とし、ポッティング材注入口２５から
ポッティング材液面１６までの通路１８の長さをｌ₆ と
し、ポッティング材液面１６から開口部２までの通路１
８の長さをｌ₇ とした時、ｌ₆ ・Ｗ・ｈ＞Ｖ_P （８０℃）−Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）ｌ₇ ・Ｗ・ｈ＞Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）−Ｖ_P （−２０℃）ゆえにｌ₆ ＞（Ｖ_P （８０℃）−Ｖ_P （Ｒｏｏｍ））／Ｗ・ｈｌ₇ ＞（Ｖ_P （Ｒｏｏｍ）−Ｖ_P （−２０℃））／Ｗ・
ｈｌ₅ ＝ｌ₆ ＋ｌ₇ となる。また通路１８は互いに独立した複数の通路を設
けることも可能である。総数ｎの複数の通路を形成した
時、各々の通路の長さはｌ₅ の１／ｎの長さとなる。

【００５０】（第１５実施例）図１６は本発明の第１５
実施例である。本実施例の特徴はポッティング材注入口
２５の内側の通路１８にスポンジ等の詰め物１４を設け
た点である。通路１８の長さ、高さは第１４実施例で規
定したものと同じである。また通路１８、詰め物１４は
互いに独立した複数のものを形成することも可能であ
る。

【００５１】（第１６実施例）図１７は本発明の第１６
実施例である。本実施例の特徴は枠材４でポッティング
材体積変化吸収領域を形成し、その中に気体を封入した
点である。

【００５２】ポッティング材をポッティング材注入口２
５から注入した後、セルを所望の気体雰囲気中で９０℃
以上の温度で、１時間保持し、その後徐冷する、あるい
は、セルを真空引きし、所望の体積ポッティング材をは
きだした後、所望の気体でリークし、常圧に戻す等の方
法で気体封入領域１９内に気体を導入した後、注入口２
５を封口材２２で封口し、ポッティングセルを形成す
る。通路１８と気体封入領域１９で構成されるポッティ
ング材体積変化吸収領域は互いに独立した複数を形成す
ることもできる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明した様に、液晶駆動用素子を設
けた薄膜層をはさむ２枚の基板間の一方に液晶材料を有
する液晶表示装置において、１、上記他方の薄膜層と基板の間に流動性材料を充填し
た２、前記流動性材料の温度、気圧等の変化による体積変
化を吸収する領域を設けた３、画像表示領域と外気を結ぶ通路を設けたことによ
り、耐久性、信頼性が向上するばかりでなく、画質向上
に有効な液晶表示装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の該略図である。

【図２】本発明第２実施例の平面図である。

【図３】図２の断面図である。

【図４】本発明第３実施例の平面図である。

【図５】本発明第４実施例の平面図である。

【図６】本発明第５実施例の該略図である。

【図７】本発明第６実施例の該略図である。

【図８】本発明第７実施例の平面図である。

【図９】本発明第８実施例の平面図である。

【図１０】本発明第９実施例の平面図である。

【図１１】本発明第１０実施例の平面図である。

【図１２】本発明第１１実施例の平面図である。

【図１３】本発明第１２実施例の平面図である。

【図１４】本発明第１３実施例の平面図である。

【図１５】本発明第１４実施例の該略図である。

【図１６】本発明第１５実施例の平面図である。

【図１７】本発明第１６実施例の平面図である。

【図１８】Ｓｉ基板の製造方法を示す図である。

【符号の説明】

１Ｓｉ基板２開口部３絶縁層４枠材５ガラス板６ポッティング材７針８スぺーサー９ゴム製膜１０封口材１１チューブ１２容器１３膜１４詰め物１５針１６ポッティング材液面１７気泡だめ領域１８通路１９気体封入領域２０ポッティング材体積変化吸収領域２１ゴム製膜２２封口材２３ポッティング材体積変化吸収領域２５ポッティング材注入口２６気体封入領域２７通路２８ポッティング材液面５０液晶５１ガラス基板５２枠材６０液晶駆動素子層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者玄地裕東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶駆動用素子を設けた薄膜層をはさむ２
枚の基板間の一方に液晶材料、他方に流動性材料を有す
る液晶表示装置において、前記流動性材料の体積変化を
吸収する領域を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】流動性材料の体積変化を吸収する領域に、
前記流動性材料と同じ流動性材料が充填されていること
を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】流動性材料の体積変化を吸収する領域の少
なくとも一部に気体が封入されていることを特徴とする
請求項１記載の液晶表示装置。