(57)【要約】本発明は、第１の透明前基板(4)と、透明または不透明の第２の後基板(6)とを含み、基板(4、6)が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感光材料を保持するための容積(8)を区画するシール・フレームにより接合され、基板(4、6)が、対向面に、電極(14、16)を含み、これらの電極(14、16)が電源または制御回路に接続される、電気光学セル、特に、液晶表示セル(2)または電気化学光起電力セルであって、セル(2)は、シール・フレームが、２枚の基板(4、6)の一方に構成された、感光材料を保持するための容積(8)を内側面を介して区画する少なくとも１つの壁(12)を含み、２枚の基板(4、6)と前記壁(12)の外側面とにより区画された間隙(28)の少なくとも一部を満たすシール・フレーム(30)により、基板(4、6)が接合され、セル(2)の各電極(4、6)と電源または制御回路との接続を行う際に介する横方向電気接触ゾーンの表面を増加させるように、電極(14、16)が、壁(12)から電極(14、16)が突出する位置にある各電極(14、16)の延長部に加えられた、導電性材料で作られた接触突起(20)を含むことを特徴とするセルに関する。
2005535912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面がセル（２）の前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板（４）と、
底面が前記セル（２）の後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板（６）とを含み、
前記基板（４、６）が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感応材料を保持するための容積（８）を区画するシール・フレームにより接合され、
前記基板（４、６）が各々、対向面に、少なくとも１つの電極（１４、１６）を含み、これらの電極（１４、１６）が電源または制御回路に接続され、
前記セル（２）の前記電極（１４、１６）が、前記セル（２）と前記電源または制御回路との間に電気接続を確立するために、前記セルの縁部とほぼ同じところまで延びて接続手段（１８）を形成する、電気光学セル、特に、液晶表示セル（２）または電気化学光起電力セルであって、
前記セル（２）は、前記シール・フレームが、前記２枚の基板（４、６）の一方に構成された、前記感応材料を保持するための前記容積（８）を内側面を介して区画する少なくとも１つの壁（１２）を含み、前記壁が、前記接続接触部（１８）を解放するように、したがって前記電極（１４、１６）が前記壁（１２）を通過する状態で、前記セルの前記縁部に対して後退位置に延び、前記２枚の基板（４、６）と前記壁（１２）の外側面とにより区画された間隙（２８）の少なくとも一部を満たすシール接合部（３０）により、前記基板（４、６）が接合され、前記セル（２）の各電極（４、６）と前記電源または制御回路との接続を行う際に介する横方向電気接触ゾーンの表面を増加させるように、前記電気接続手段（１８）が、前記壁から前記電極（１４、１６）が突出する位置にある各電極（１４、１６）の延長部に加えられた、導電性材料で作られた接触突起（２０）を含むことを特徴とするセル。
【請求項２】
大きな活性面のある横方向接触ゾーンを持つほぼ平坦な縁部を有するように切断されることを特徴とする請求項１に記載のセル。
【請求項３】
上面がセル（２）の前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板（４）と、
底面が前記セル（２）の後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板（６）とを含み、
前記基板（４、６）が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感応材料を保持するための容積（８）を区画するシール・フレームにより接合され、
前記基板（４、６）が、対向面に、少なくとも１つの電極（１４、１６）を含み、前記電極（１４、１６）が電源または制御回路に接続され、
前記セル（２）の前記電極（１４、１６）が、前記セル（２）と前記電源または制御回路との間に電気接続を確立するために、前記セルの縁部とほぼ同じところまで延びて接続手段（１８）を形成する、電気光学セル、特に、液晶表示セル（２）または電気化学光起電力セルであって、
前記シール・フレームが、２つの壁（１０、１２）が上に形成される前記基板（６）上に互いにある距離をおいて延びる前記壁（１０、１２）により区画された充填チャネル（２２）を含み、前記充填チャネル（２２）にシール材料が充填され、前記電気接続手段が、前記２つの壁（１０、１２）の間にある各電極（１４、１６）の延長部に加えられた接触突起（２０）を含み、前記セル（２）が、大きな活性面のある横方向接触ゾーンを持つほぼ平坦な縁部を有するように切断されることを特徴とするセル。
【請求項４】
前記充填チャネル（２２）に連通する、前記シール材料を供給するための少なくとも１つの孔（２４）が、前記基板（４、６）の一方または前記壁（１０）に形成されることを特徴とする請求項３に記載のセル。
【請求項５】
前記接触突起が、前記シール材料に埋め込まれることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のセル。
【請求項６】
前記接触突起（２０）が、前記２枚の基板（４、６）を隔てる空間ほど高くないことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のセル。
【請求項７】
前記接触突起（２０）の高さが、前記２枚の基板（４、６）を隔てる空間の高さに等しいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のセル。
【請求項８】
上面がセル（２）の前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板（４）と、
底面が前記セル（２）の後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板（６）とを含み、
前記基板（４、６）が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感応材料を保持するための容積（８）を区画するシール・フレームにより接合され、
前記基板（４、６）が、対向面に、少なくとも１つの電極（１４、１６）を含み、前記電極（１４、１６）が電源または制御回路に接続され、
前記セル（２）の前記電極（１４、１６）が、前記セル（２）と前記電源または制御回路との間に電気接続を確立するために、前記セルの縁部とほぼ同じところまで延びて接続手段（１８）を形成する、電気光学セル、特に、液晶表示セル（２）または電気化学光起電力セルを製造する方法であって、
前記基板（４、６）の各々に対応する電極（１４、１６）を構成するステップと、
前記電極が前記セルの前記縁部と面一になる領域で、導電性材料で作られた接触突起（２０）を各電極（１４、１６）に配置するステップと、
前記感応材料を保持するための前記容積（８）を内側面を介して区画する少なくとも１つの壁（１２）を、前記基板（４、６）の一方に構成し、前記壁（１２）が、前記接続接触部（１８）を解放するように、したがって前記電極（１４、１６）が前記壁（１２）を通過する状態で、前記セルの前記縁部に対して後退位置に延びるステップと、
前記第２の基板（４）を前記第１の基板（６）に接合するステップと、
前記基板（４、６）と前記壁（１２）の外側面とにより区画された間隙（２８）に流入可能なシール材料を、前記シール材料が前記間隙の少なくとも一部を満たすまで導入するステップと、
前記シール材料が、得られた前記セル（２）の前記シール・フレームを形成するように、前記シール材料を凝固させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
大きな活性面のある横方向接触ゾーンを持つほぼ平坦な縁部を有するように、前記セル（２）を切断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
上面がセル（２）の前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板（４）と、
底面が前記セル（２）の後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板（６）とを含み、
前記基板（４、６）が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感応材料を保持するための容積（８）を区画するシール・フレームにより接合され、
前記基板（４、６）が、対向面に、少なくとも１つの電極（１４、１６）を含み、前記電極（１４、１６）が電源または制御回路に接続され、
前記セル（２）の前記電極（１４、１６）が、前記セル（２）と前記電源または制御回路との間に電気接続を確立するために、前記セルの縁部とほぼ同じところまで延びて接続手段（１８）を形成する、電気光学セル、特に、液晶表示セル（２）または電気化学光起電力セルを製造する方法であって、
前記基板（４、６）の各々に対応する電極（１４、１６）を構成するステップと、
前記電極が前記セルの前記縁部と面一になる領域で、導電性材料で作られた接触突起（２０）を各電極（１４、１６）に配置するステップと、
互いにある距離をおいて延び、間に前記接触突起（２０）が配置される２つの壁（１０、１２）により区画された、少なくとも１つの充填チャネル（２２）を、前記基板（４、６）の一方に構成するステップと、
前記第２の基板（６）を前記第１の基板（４）に接合するステップと、
前記充填チャネル（２２）に流入可能なシール材料を、前記シール材料が前記充填チャネル（２２）の全容積を満たすまで導入するステップと、
前記シール材料が、前記シール・フレームを形成するように、前記シール材料を凝固させるステップと、
大きな活性面のある横方向接触ゾーンを持つほぼ平坦な縁部を有するように、前記セル（２）を切断するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
すべてのセル（２）に共通な２枚の板（３６、３８）と、セルごとに、感応材料を保持するための容積（８）と、前記２枚の板（３６、３８）を接続して、前記セルのためのシール・フレームを形成するために、シール材料が充填される充填チャネル（２２）とを区画する壁（１０、１２）のネットワークとを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記容積（８）に前記感応材料を充填するための第１の複数の孔（２６）と、前記シール材料を供給するための第２の複数の孔（２４）とが、板（３６）、（３８）の一方に形成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記シール材料が、毛管作用により、前記間隙（２８）または前記充填チャネル（２２）に貫入することを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記充填チャネル（２２）に真空を形成するステップと、
前記シール材料を前記前記充填チャネル（２２）に貫入させるステップと、
前記真空が広がる前記充填チャネル（２２）と環境圧力との差圧の影響により、前記シール材料が前記充填チャネルの底部に押し込まれるように、前記セル（２）の外側に再び圧力を確立するステップとを含むことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか一項に従属する請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
フォトレジスト材料の層が前記基板の一方（６）に配置され、前記層が、フォトエッチング手法により構成されて、１つまたは複数の壁（１０、１２）の形をなすことを特徴とする請求項８ないし１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記フォトレジスト層が、１つまたは複数の壁（１０、１２）だけでなく、前記セル（２）の前記２枚の基板（４、６）間の一定の距離を維持するための距離構造も形成するように構成されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記シール材料が、光または周囲媒体の温度を上昇させることによる加熱を使用した感応により重合可能な樹脂、熱可塑性樹脂、シアノアクリレート接着剤、および時間が経つと硬化するか、または成分が互いの存在下にあるときに温度上昇の影響により硬化する二成分接着剤からなる群から選択されることを特徴とする請求項８ないし１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記接触突起（２０）が、ガルバニック成長により形成されることを特徴とする請求項８ないし１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記接触突起（２０）が、金で作られることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記接触突起が、選択的な印刷により形成されることを特徴とする請求項８ないし１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
導電性粒子が配合された樹脂が、使用されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記樹脂がエポキシ接着剤であることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶セルまたは電気化学光起電力セル等の電気光学セルと外部電源または制御回路との間に、電気接続を確立するための接続手段に関する。また、本発明は、このようなセルを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の種類の公知の光起電力セルは、半導体材料の接合部に生じる光起電力効果を利用することにより、光を電気に変換する。半導体材料は、光吸収機能と結果として生じる電荷（電子と正孔）の分離機能との両方を果たす。材料は、純度が高く、欠陥のないものでなければならない。そうでないと、電子と正孔が、分離可能になる前に再結合してしまう。したがって、この種のセルの原価は非常に高い。
【０００３】
本発明は、電気化学セルと呼ばれる第２のタイプの光起電力セルに関する。このセルが含む半導体材料は、禁制帯があるため通常は可視光に感応されず、近紫外線の吸収を開始するのみである。しかし、この種の材料は、入射光子とその近くの電子との間の変換率を可能にする遷移金属錯体等の着色剤の吸収によって感応するおそれがある。着色剤は、光子の吸収により励起された後、半導体材料の伝導帯に電子を移動させる。半導体材料内に広がる電界により、電子を取り出すことができる。電子の移動後、着色剤は基本の酸化状態に戻る。半導体材料の伝導帯の電子と酸化着色剤の正孔との再結合は、メディエータによる酸化着色剤の減少よりもはるかにゆっくりと行われる。その結果、電荷分離が効率的に行われる。
【０００４】
前述したタイプのセルは、一般に、第１の透明前基板と、透明または不透明の第２の後基板とを含む。これら２枚の基板は各々、対向面に、対向電極と呼ばれる第１の電極と、光電極と通常呼ばれる第２の電極とを含む。これらの電極は、給電回路に接続されるものであり、従来、インジウムと酸化スズとの混合物、またはアンチモンと酸化スズとの混合物等の透明な導電性酸化物の薄層状に形成される。
【０００５】
２枚の基板が、基板の周囲に沿って延びるシール・フレームにより接合される。このシール・フレームは、基板の一方の層に配置された半導体材料と、メディエータを含む電解液とを保持するための密閉された容積を区画する。
【０００６】
本発明は、さらに、上面がセルの前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板と、底面がセルの後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板とを含み、基板が各々、対向面に、少なくとも１つの電極を含み、これらの電極が、選択された電極に適切な電圧を加えることにより、光学活性媒体の透過特性または反射特性を変化させることのできる表示制御回路に接続され、基板が、光学活性媒体を保持するための密閉された容積を区画するシール・フレームにより接合され、さらに、各電極と表示制御回路との間に電気接続を確立するための接続手段を含む、いわゆる電気光学セル、特に、電気化学光起電力セル等の液晶セルに関する。
【０００７】
セルの電極と電源回路との間に電気接続を確立するのに使用される接続手段により、前述したタイプの電気化学光起電力セルの分野における問題が常に生じる。この問題は、セルの基板間で保持される感応材料の光学的特性を変化させる電気制御信号を発生するデバイスに、セルの電極を接続しなければならない、電気光学表示セルでも生じる。
【０００８】
実際に、この種のセルの電極を電源または制御回路に接続することのできる接続パッドを形成するための、最も頻繁に使用される手法は、電極を担持する基板が他方の基板に対して突出するセルの少なくとも１つの縁部に沿って、接続パッドが突出するようにすることにある。したがって、この解決法では、電極に接近して電気接続を行うことができるように、セルの基板を互いにずらす必要がある。このような構成では、セルの大規模製造は、特にセルが円形の場合には困難であり、時間のかかる追加のガラススクライビング作業や切断作業が必要となる。
【０００９】
このような問題を克服するために、本出願人の欧州特許出願第Ａ１−０９３６４９６号は、第１の解決法を提供している。この欧州特許出願は、セルの２枚の基板の各々が、表面の大部分に透明な電極を担持する電気化学光起電力セルを開示している。導電性材料で作られた接触突起が、電極が配置された基板の縁部と電極が面一になる横方向接触ゾーンで各電極に加えられる。
【００１０】
簡潔に前述したこの発明の特徴によれば、セルの各電極と電源または制御回路との接続を行う際に介する電気接触横方向ゾーンの表面を増加させることができる。したがって、電極と電源または制御回路との間の電気接続が、はるかに確実に行われる。
【００１１】
しかし、シール・フレームの配置がスクリーン印刷により行われている。このスクリーン印刷は、手動または機械的に作動されるスクイジを使用して、例えばナイロンまたはステンレス鋼から作られた、非常に細かい網目を持つスクリーンの、妨げのない網目を通して、ペースト状の粘性を持つ材料を配置する手法であることを思い起こされたい。スクリーン印刷によりシール・フレームを配置する手法には、２つの重大な欠点がある。これらの欠点のうち、第１の欠点は、フレームの最終寸法を正確に制御することが難しい点である。実際に、上基板を下基板に載せるときに、シール材料が圧縮されて、加えられた圧力の作用により広がる傾向があるため、シール・フレームの幅は、一般に約０．１ミリメートルの正確さでしか制御することができない。さらに、スクリーン印刷により配置されたシール・フレームの、液晶に接触する内壁には通常凹凸があるため、これらのフレームを電極から十分な距離をおいて重ならないように配置しなければならない。このような状況は、接触が生じるセルの縁部とセルの実際の活性ゾーンとの間に十分な広さの空間があれば、受け入れることができる。しかし、セルの表示ゾーンの表面を最適化するため、またはかさばるという問題に対処するために、コネクタ技術のためのデッド・ゾーンの寸法を小さくしようとすると、スクリーン印刷手法により提供される正確さは不十分なものとなる。
【００１２】
スクリーン印刷配置手法の他の欠点は、このような手法を実施することにより、スクリーン印刷ステップが行われるときに、既に配置されている隣接構造にしばしば害を及ぼす大きな機械的応力を発生することにある。このような脆弱な構造を保護するためには、この構造をシール・フレームの配置後に配置することが好ましい。これは、シリンジ型ディスペンサによって、接触突起が対応する電極に配置される、欧州特許出願第Ａ１−０９３６４９６号の場合である。しかし、この手法は不正確で、同一のセル上に形成することのできる接触突起の数がかなり制限されるため、この手法の使用は、接続密度の低いセルに向けたものとなる。
【００１３】
韓国企業であるＳａｍｓｕｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．，の欧州特許第ＥＰ−Ｂ１−０７０８９３１号からも、薄いシール・フレームを持つ液晶セルと、このようなセルの製造方法が公知である。この方法によれば、所望の液晶セルよりも寸法の大きい第１の基板の周囲に、シール材料のコードが配置される。次に、第１の基板と同一寸法の第２の基板が、第１、第２の基板とシールコードとにより区画されるキャビティを形成するように、第１の基板上に配置される。その後、２枚の基板を接合するようにシール材料を凝固させ、充填開口を介してキャビティに液晶を充填した後に閉鎖する。最後に、２枚の基板を組み立てたものがシール材料を通して鋸引きされ、所望の表示セルの寸法に戻される。
【００１４】
Ｓａｍｓｕｎｇの特許では、シリンジ型ディスペンサを使用してシールコードが配置される。したがって、接触突起を、セルの２枚の基板を隔てる空間よりも低くしなければならない。そうでないと、シール材料が前記接触突起を覆う位置に余分な厚さの領域が生じる危険があり、このような余分な厚さの領域は、セルが密閉されていないことを意味する２枚の基板間の平行度不良を伴う限り、受け入れることはできない。さらに、接触突起が高くないため、十分な電気接触表面積を提供するために接触突起を幅広にしなければならず、接続可能な電極の数と、得られるディスプレイの解像度がかなり制限される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、セルの電極と電源または制御回路との間に確実かつコンパクトな電気接続を確立するための接続手段を含む、電気光学セル、特に液晶表示セル、または電気化学光起電力セルを提供することにより、他の技術に加えて前述した従来技術の欠点を克服することである。
【００１６】
また、本発明は、実施が容易で、既に配置されたセル要素に損傷を与える危険を特に制限する、前述したタイプのセルを製造する方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上面がセルの前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板と、底面が前記セルの後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板とを含み、基板が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感応材料を保持するための密閉された容積を区画するシール・フレームにより接合され、基板が各々、対向面に、少なくとも１つの電極を含み、これらの電極が電源または制御回路に接続され、セルの電極が、前記セルと電源または制御回路との間に電気接続を確立するために、セルの縁部とほぼ同じところまで延びて接続手段を形成する、電気光学セル、特に、液晶表示セルまたは電気化学光起電力セルであって、このセルは、シール・フレームが、２枚の基板の一方に構成された、感応材料を保持するための容積を内側面を介して区画する少なくとも１つの壁を含み、この壁が、接続接触部を解放するように、したがって電極が壁を通過する状態で、セルの縁部に対して後退位置に延び、前記基板と壁の外側面とにより区画された間隙の少なくとも一部を満たすシール接合部により、基板が接合され、電気接続手段が、壁から電極が突出する位置にある各電極の延長部に加えられた、導電性材料で作られた接触突起を含むことを特徴とするセルに関する。
【００１８】
これらの特徴によれば、セルの各電極と電源または制御回路との接続を行う際に介する横方向電気接触ゾーンの表面を増加させることができる。したがって、電極と電源または制御回路との間の電気接続が、はるかに確実に行われる。さらに、シール・フレームが２つの部分、すなわち感応材料を保持するための容積を区画する壁と、壁の外面に接触して配置され、前記壁がセルの縁部よりもわずかに後方に構成されているために２枚の基板間に空いた間隙を満たすシール材料のコードとから形成されることにより、セルの接続のためのデッド・ゾーンの寸法を実質的に小さくすることができ、したがって、前記ゾーンの表示ゾーンの表面を最適化することができ、または空間要求を減らすことができる。最後に、シール材料が接触突起を覆うことにより、突起が損傷を受ける危険が防止される。
【００１９】
別の態様によれば、本発明は、また、前述したタイプの少なくとも１つのセルを製造する方法に関し、この方法は、基板の各々に対応する電極を構成するステップと、電極がセルの縁部と面一になる領域で、導電性材料で作られた接触突起を各電極に配置するステップと、感応材料を保持するための容積を内側面を介して区画する少なくとも１つの壁を、基板の少なくとも一方に構成するステップと、第２の基板を第１の基板に接合するステップと、前記基板と壁の外側面とにより区画された間隙に流入可能なシール材料を、シール材料が前記間隙の少なくとも一部を満たすまで導入するステップと、シール材料が、得られたセルのシール・フレームを形成するように、シール材料を凝固させるステップとを含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の他の特徴および利点は、添付図面を参照しながら、単に非限定的な例示として示される、以下の本発明によるセルについての実施形態の詳細な説明を読めばより明らかになろう。
【００２１】
本発明は、セル、例えば液晶セルのためのシール・フレームを、２つの部分、すなわち、セルの縁部に近接して非常に正確に形成することができ、かつ液晶等の感応材料を保持するための容積を内側面を介して区画する壁と、２枚の基板間の間隙に導入され、結果として生じるシール・フレームに機械抵抗と基板の接着力とを与える接合部とから形成することにある、一般的な進歩的概念から生じたものである。したがって、電極がセルから現れるのに必要な空間を減らすことができ、よりコンパクトなセルが得られ、またはより大きな活性面が提供される。実際に、これまで、シール・フレームを正確に配置することは困難であったため、電極がシール・フレームから適切に突出することを確実にするために、セルの縁部から十分離れた位置にシール・フレームを配置しなければならず、セルの活性面がかなり小さくなっていた。さらに、シール材料が、導電路の端部に配置された導電突起を覆うため、前記接続手段が損傷を受ける危険が防止される。
【００２２】
本発明について、液晶表示セルと組み合わせて説明する。この例は、単に例示的なものであり、本発明を、任意のタイプの電気光学セルまたは電気化学光起電力セルに同様に適用できることは言うまでもない。
【００２３】
図１は、製造中の液晶セル２の平面図であり、このセルは、２枚の重なった基板４、６、例えばガラス基板を組み立てたものから形成される。前基板４は透明であるが、後基板６は透明または不透明とすることができる。
【００２４】
セル２が液晶を封入するためのキャビティ８を区画し、このキャビティ８は、基板４、６と、詳細に後述するように基板４、６を互いに固着させるシール材料を受けるためのシール壁１０、１２とにより区画されることが、図１に見て取れる。また、前基板４と後基板６は、複数の電極１４と対向電極１６とを担持する。図１に見て取れるように、これらの電極１４と対向電極１６とは、ほぼ直線であり、互いに垂直に延びる。図面をより理解しやすくするために誇張して薄く示したこれらの電極１４、１６は、電子制御回路（図示せず）に接続される。この回路は、選択された電極に適切な電圧を加えることにより、該当する電極の交点で、液晶により形成された化合物の透過特性または光反射特性を変化させることができる。勿論、明らかに、このような電極の他の多くの構成を想定することができるため、図示した形状と電極の数は、単に例示的なものである。
【００２５】
セル２の電極１４、１６は、これらの電極が上に配置される基板４、６の縁部近くまで延びて、セル２と制御回路との間に電気接続を確立するために接続手段１８を形成する。しかし、壁１２は、接続手段１８、したがって接続手段１８を通る電極１４、１６を解放するように、セルの縁部から後退して延びる。
【００２６】
接続手段１８は、壁１２から電極１４、１６が突出する位置にあり、各電極１４、１６の延長部に加えられた、導電性材料で作られた接触突起２０（図２および３により見やすく示される）により形成される。これらの接触突起２０によれば、各電極１４、１６と電子制御回路との接続を行う際に介する横方向電気接触ゾーンの表面を増加させることができる。したがって、電極１４、１６と制御回路との電気接続がはるかに確実に行われる。
【００２７】
本発明の１つの特徴によれば、接触突起２０は、２枚の基板４、６を隔てる空間ほど高くはなく、この高さは、２枚の基板を互いに接続するシール・フレームの高さによって決まる。
【００２８】
図１に示す例では、密閉された壁１０は２枚の重なったガラス基板４、６間の外形に追従するが、壁１２は液晶セル２の内形に追従し、外壁１０が内壁１２を囲む。したがって、互いにある距離をおいて平行に延びるほぼ垂直な壁の形をとるこれらの壁１０、１２は、一方１０が外気に、他方１２が液晶に直接接触する。これらの壁は、図１およびさらにはっきりと図２に見て取れる充填チャネル２２にとって有利であり、このチャネル２２には、シール材料が充填されてセル２のシール・フレームを形成する。したがって、シール材料を供給するための少なくとも１つの孔２４が前基板４に形成され、この孔２４は充填チャネル２２に連通し、キャビティ８に液晶を充填するための孔２６も前記前基板４にあけられている。充填チャネル２２がセル２の形状に応じて非常に長くなるため、充填チャネル２２を、互いに壁要素により隔離された２つまたは複数のチャネルに分離して、対応する充填孔２４を介して各チャネルに充填することができる。勿論、変形形態によれば、外壁１０に少なくとも１つの充填孔を形成することもできる。
【００２９】
勿論、壁１０を省略して、内側面を介して液晶に接触する壁１２のみを保持してもよいことは明らかである。この場合、壁１２を構成して上基板４を下基板６上に配置した後、壁１２の外側面と２枚の重なった基板４、６とにより区画された間隙２８に、シール材料を、図３に示すように前記シール材料が前記間隙２８の容積の少なくとも一部を満たすまで導入する。
【００３０】
この動作は、シール材料ディスペンサにより達成することができる。ディスペンサは、シール材料３０のコード（細長いもの）を形成するように、２枚の基板４、６の周囲の少なくとも一部に沿って移動し、このシール材料３０は、壁１２の外側面に当接して前記２枚の基板４、６を接合することにより、シール・フレームを形成する。シール・フレーム３０がセルの縁部と同じところまで延びる必要はない。シール・フレーム３０は、シール・フレームの役割を果たすのに十分な幅、すなわち、感応材料を外気から隔離して、感応材料がセルの外側に漏れるのを防止し、２枚の基板４、６を共に保持するのに十分な幅であればよい。
【００３１】
シール材料３０のコードを形成するために、２枚の重なった基板４、６により区画されたセル２の縁部の１つを、ある量のシール材料を含む容器に浸すこともできる。毛管作用により、シール材料は、壁１２の周囲外側に位置する空いた容積２８を徐々に満たす。もう１つの可能性は、壁１２の周囲外側で２枚の基板４、６の一方にあけられた充填孔を介して、前記基板４、６間にシール材料を注入することにある。
【００３２】
本発明によれば、出来上がるセル２の適切な動作に必要なすべての構造、例えば電極または接触突起（これらの製造ステップについては詳細に後述する）を、２枚の基板４または６の一方の内面に配置した後、基板はフォトレジスト材料の層で覆われる。その後、このフォトレジスト層は、従来のフォトエッチング手法により構成されて、壁１０、１２により区画された前記充填チャネル２２の形をなす。充填チャネル２２が得られると、適切に下塗りされた残りの基板が第１の基板に接合される。勿論、これらの動作の順序は、単に例示的なものであり、変更することができる。
【００３３】
方法の変形形態によれば、フォトレジスト層は、充填チャネルだけでなく、２枚の基板４、６間の一定の距離を維持するためのスペーサ（わかりやすくするために図示せず）も形成するように構成される。本発明によれば、１つの製造ステップで、距離構造と充填チャネルとを構成することができる。この方法により達成される時間および費用の節約に加えて、本発明による方法のこの変形形態の別の利点は、スペーサとシール・フレームが随伴して形成されるため、前記スペーサは、従来技術の場合のように、次のシール・フレームの製造ステップ中に損傷を受けることが少なくなる。最後に、充填チャネルとスペーサとが同一の材料を使用して形成されるため、本発明の方法がさらに簡略化される。
【００３４】
本発明の範囲内で使用されるフォトリソグラフィ手法は、従来のものであり、当業者に公知である。この手法は、基本的に、感応させるゾーンの形状を模したマスクの透明ゾーンを透過する光によって、フォトレジスト層を感応させることにある。フォトレジスト材料は、従来通り、当業者が難なく選択することのできる感応樹脂であり、その通常の目的は、光放射によって感応させ、エッチングする位置を覆うゾーンの化学的除去の後に樹脂が存在する位置で、エッチングする層の表面を、化学反応物の作用から保護することである。Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌの感応ｃｙｃｌｏｔｅｎおよびＭｉｃｒｏＣｈｅｍ  Ｃｏｒｐ．により参照番号ＳＵ８で販売されている製品を、壁１０、１２を形成するのに適切な材料として引用することができる。
【００３５】
前述したように、充填チャネル２２と、必要に応じてスペーサとを区画する密閉された壁１０、１２とを構成させた後、２枚の基板４、６が接合される。その後、前記チャネル２２への充填を開始する。このために、セル２が形成される作業密閉空間に、真空を形成し、真空が確立されると、シール材料が、充填チャネル２２に連通する孔２４の上方に加えられる。毛管作用により、シール材料がチャネル２２に流入し始める。その後、作業密閉空間に大気圧が再び確立される。非常高い真空が広がる充填チャネルと大気圧との差圧の影響により、シール材料が充填チャネルの底部に押し込まれる。
【００３６】
一般に、セル２を密閉するのに使用される材料は、液状で充填チャネル２２に導入されて、上基板４を通る紫外線を使用した感応により重合される感応樹脂である。シール材料は、液晶を効率的に保持し、かつ周囲大気からのガス拡散現象から液晶を保護するために、セル２の縁部を密閉しなければならない。２枚の基板４、６を共に保持することができるように、シール材料は、接着力を有していなければならない。変形形態として、作業密閉空間の温度上昇の影響により重合される樹脂により、シール材料を形成することもできる。成分が、時間が経つと硬化するか、または成分が互いの存在下にあるときに温度上昇の影響により硬化する、二成分接着剤をシール材料として使用することもできる。製品Ｌｏｃｔｉｔｅ  ３４９２およびＮｏｒｌａｎｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ６１を、シール・フレームを形成するのに適切な材料として引用することができる。本発明の要件に適切な、別の系統の接着剤は、シアノアクリレート接着剤により形成される。最後に、熱可塑性樹脂を、本発明の範囲内で使用することもできる。
【００３７】
シール材料を充填チャネル２２に導入して凝固させた後、充填孔２６を介して液晶をセル２に導入することができる。有利には、シール材料の導入、その凝固、その後の液晶を導入するステップは、順々に、または同一の機械で同時に行うことができる。最後に、壁１２の小室部とのシールの連続性を達成するために、液晶充填孔２６が、充填孔２６に近接する空間３２と共に閉鎖されて、セル２の周囲全体が完全に密閉される。最後に、偏光板等の更なる層を基板４、６に配置することもできる。
【００３８】
通常、電極１４、１６は、インジウムと酸化スズとの混合物、すなわちＩＴＯ等の透明な導電性酸化物の薄層の形にフォトエッチングすることにより形成される。電極１４、１６を構成するステップの後に、接触突起２０を形成するステップが行われる。勿論、変形形態によれば、第１に導電性材料の層を配置し、次に層の表面に接触突起を形成し、最後に、電極を形成するために導電層を構成することもできる。
【００３９】
好ましくは、接触突起２０は、限定されないが、金等の導電性材料を使用するガルバニック成長により形成される。したがって、堆積により、２枚の基板４、６の全面にわたって金の層が配置される。金の層の配置前に、例えばクロム層を基板４、６の表面に堆積させることができ、これにより、基板４、６の表面に前記金の層をより良好に接着することができる。一般に、金の層は、シード層と呼ばれる。
【００４０】
金の層の堆積後、ガルバニック成長現象の発生を希望する位置、すなわち電極１４、１６の端部に、開口が形成されたフォトレジスト剤の層が配置される。成長層は電気接触して陰極を形成し、その後、基板４、６は、陽極として作用する白金片とは反対側のガルバニック成長浴に浸される。浴は、Ｌｅａ  Ｒｏｎａｌ  ＣｏｍｐａｎｙによりＡＵＲＡＬＬ  ２９２の商品名で販売されている、金とシアン化カリウムベースの二層体である。電圧を加える影響により、ガルバニック成長浴の溶液中の電気化学カップルが解離して、フォトレジスト層により保護されない基板４、６の位置に金が堆積される。電圧値と電圧を加える時間に応じて、接触突起２０の成長速度を制御することができる。これらの接触突起２０が所望の寸法に達すると、電圧が切断される。その後、基板４、６を化学エッチング浴に浸してフォトレジスト、金、クロムの層を順次除去するだけでよい。金の層が除去されると、接触突起２０もわずかにエッチングされ、基板４、６に最初に堆積された金の層の厚さに近い値だけ、高さが減少する。これらの異なる化学エッチングは、ＩＴＯから作られた電極１４、１６に影響を与えないことに留意されたい。
【００４１】
変形形態によれば、導電性粒子が配合されたエポキシ等の接着剤を使用するスクリーン印刷等の選択的な印刷堆積手法により、接触突起２０を形成することができる。
【００４２】
接触突起２０の構成後、液晶分子配向膜が電極１４、１６に配置される。これらの配向膜を、例えばフレキソ印刷により形成することができる。
【００４３】
配向膜が配置された後、シール材料と液晶を導入するための孔２４、２６が、基板の一方、ここでは前基板４にあけられる。
【００４４】
その後、詳細に前述した動作モードにより、壁１０、１２が構成される。壁１０、１２と同時に、必要に応じて、例えば直線の棒または突起状の距離構造を形成することができる。
【００４５】
壁１０および／または１２が構成されると、前基板４が後基板６に取り付けられ、充填チャネル２２の充填を開始することができる。内壁１２のみが形成される場合、例えば、液体シール材料を含む容器にセル２の縁部の１つを浸すことにより、壁１２の外側面と２枚の重なった基板４、６とにより区画された間隙２８に充填することもできる。毛管作用により、シール材料は、間隙２８を徐々に満たし、接触突起２０に損傷を与えることなく接触突起２０を覆う。しかし、充填チャネル２２を形成するように内壁１２と外壁１０とが同時に構成される場合、シール材料は、この目的で前基板４に設けられた充填孔２４を介して前記チャネル２２に導入される。
【００４６】
シール材料が凝固して、２枚の基板４、６が永久に接合されると、上基板４にあけられた充填孔２６を介してキャビティ８に液晶が充填され、その後、充填が終了すると、充填孔２６が接着プラグにより密閉される。これらの動作はすべて、同一の機械で同時に行うことができる。
【００４７】
製造方法のこの段階で、セル２は、例えば鋸引きまたはウォータ・ジェット切断により切断され、この動作に続いて、研削ステップを行ってセル２の寸法を最終的な大きさにする。鋸引き線は、図１に点線で示される。図示した例では、セルが、大きな活性面を有する突起２０によって具現化される横方向接触ゾーン突起を持つ通常の外形を有するように、鋸引き線が接触突起２０を通過することに留意されたい。その後、導電路３４をマスクの開口を通してセル２の縁部に堆積させることができ、この導電路を使用して、例えば、セル２の縁部に容易に接触することのできる導電性ワイヤ（図示せず）により、接触突起２０、すなわち電極１４、１６を、電子制御回路（図示せず）の入力端子に接続する。
【００４８】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の簡単な改変および変形形態を想定することができる。特に、本発明は、本発明によるシール・フレームにより対になって接合され、感応材料または流体を保持するための容積を区画する少なくとも１つの壁から形成された、３枚以上、例えば４枚の基板と、該当する２枚の基板間の間隙を満たすシール材料のコードと、前記壁から電極が突出する位置にある各電極の延長部に加えられた、導電性材料の突起とを含むセルにも同様に適用される。
【００４９】
同様に、シールコードにより区画された周囲の外側に、接触突起を配置することも完全に想定できる。
【００５０】
最後に、本発明は、図５に示すような、セルの大規模製造方法にも同様に適用される。このような１バッチのセル２は、すべてのセル２に共通な２枚の板３６、３８と、セル２ごとに、液晶を封入するためのキャビティ８と、シール材料が充填されて２枚の板３６、３８を接続してシール・フレームを形成する充填チャネルとを区画する密閉された壁１０、１２のネットワークとを含む。有利には、キャビティ８に液晶を充填するための第１の複数の孔２６と、シール材料を供給するための第２の複数の孔２４とが、上板３６に形成される。この特徴によれば、例えば液晶セルの側部を通らずに、液晶セルの上部から、充填チャネルに充填することができる。したがって、セルの側部の１つに通常配置される充填孔に接近することができるようにバッチを細片に分割する必要なく、セルの完全なバッチのまま作業することができる。したがって、実際に、セル２は、切断前にバッチの形で完成される。特に、供給孔２４には、バッチ全体のセルのシール・フレームを形成するためのシール材料を充填し密閉することができるため、個々のセルの場合よりも簡単かつ経済的に行うことができる。同様に、セルがバッチの形のままで、セル２に液晶を充填し、充填孔２６を閉鎖することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】セルのシール・フレームを形成する流体シール材料を受けるための充填チャネルと、対応するシール材料用供給孔とを示す、セルの上面図である。
【図２】わかりやすくするために、上ガラス基板を省略した、図１に示すセルの斜視図である。
【図３】本発明の方法により形成された、２枚の重なった基板と壁の外面とにより区画された容積を示す、上基板の一部を切断した斜視図である。
【図４】図３に示すセルの横断面図である。
【図５】本発明による１バッチのセルの概略図である。
【図１】
2005535912.tif 000003
【図２】
2005535912.tif 000004
【図３】
2005535912.tif 000005
【図４】
2005535912.tif 000006
【図５】
2005535912.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月19日(2004.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面がセル（２）の前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板（４）と、
底面が前記セル（２）の後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板（６）とを含み、
双方の基板（４、６）が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感応材料を保持するための容積（８）を区画するシール・フレームにより接合され、
前記基板（４、６）が、対向面に、少なくとも１つの電極（１４、１６）を含み、前記電極（１４、１６）が電源または制御回路に接続され、
前記セル（２）の前記電極（１４、１６）が、前記セル（２）と前記電源または制御回路との間に電気接続を確立するために、前記セルの縁部とほぼ同じところまで延びて接続手段（１８）を形成する、電気光学セル、特に、液晶表示セル（２）または電気化学光起電力セルを製造する方法であって、
前記基板（４、６）の各々に対応する電極（１４、１６）を構成するステップと、
前記電極が前記セルの前記縁部と面一になる領域で、導電性材料で作られた接触突起（２０）を各電極（１４、１６）に配置するステップと、
前記感応材料を保持するための前記容積（８）を内側面を介して区画する少なくとも１つの壁（１２）を、前記基板（４、６）の一方に構成し、前記壁（１２）が、前記接続接触部（１８）を解放するように、したがって前記電極（１４、１６）が前記壁（１２）を通過する状態で、前記セルの縁部に対して後退位置に延びるステップと、
前記第２の基板（４）を前記第１の基板（６）に接合するステップと、
前記基板（４、６）と前記壁（１２）の外側面とにより区画された間隙（２８）に流入可能なシール材料を、前記シール材料が前記間隙の少なくとも一部を満たすまで導入するステップと、
前記シール材料が、得られた前記セル（２）の前記シール・フレームを形成するように、前記シール材料を凝固させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
大きな活性面のある横方向接触ゾーンを持つほぼ平坦な縁部を有するように、前記セル（２）を切断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シール材料が、毛管作用により、前記間隙（２８）に入り込むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上面がセル（２）の前面を形成する少なくとも１つの第１の透明前基板（４）と、
底面が前記セル（２）の後面を形成する、透明または不透明の少なくとも１つの第２の後基板（６）とを含み、
前記基板（４、６）が、物理的特性、特に光学的または電気的特性を変化させることのできる感応材料を保持するための容積（８）を区画するシール・フレームにより接合され、
前記基板（４、６）が、対向面に、少なくとも１つの電極（１４、１６）を含み、前記電極（１４、１６）が電源または制御回路に接続され、
前記セル（２）の前記電極（１４、１６）が、前記セル（２）と前記電源または制御回路との間に電気接続を確立するために、前記セルの縁部とほぼ同じところまで延びて接続手段（１８）を形成する、電気光学セル、特に、液晶表示セル（２）または電気化学光起電力セルを製造する方法であって、
前記基板（４、６）の各々に対応する電極（１４、１６）を構成するステップと、
前記電極が前記セルの前記縁部と面一になる領域で、導電性材料で作られた接触突起（２０）を各電極（１４、１６）に配置するステップと、
互いにある距離をおいて延び、間に前記接触スタッド（２０）が配置される２つの壁（１０、１２）により区画された、少なくとも１つの充填チャネル（２２）を、前記基板（４、６）の一方に構成するステップと、
前記第２の基板（６）を前記第１の基板（４）に接合するステップと、
前記充填チャネル（２２）に流入可能なシール材料を、前記シール材料が前記充填チャネル（２２）の全容積を満たすまで導入するステップと、
前記シール材料が、前記シール・フレームを形成するように、前記シール材料を凝固させるステップと、
大きな活性面のある横方向接触ゾーンを持つほぼ平坦な縁部を有するように、前記セル（２）を切断するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
すべてのセル（２）に共通な２枚の板（３６、３８）と、セルごとに、感応材料を保持するための容積（８）と、前記２枚の板（３６、３８）を接続して、前記セルのためのシール・フレームを形成するために、シール材料が充填される充填チャネル（２２）を区画する壁（１０、１２）のネットワークとを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記容積（８）に前記感応材料を充填するための第１の複数の孔（２６）と、前記シール材料を供給するための第２の複数の孔（２４）とが、板（３６）、（３８）の一方に形成されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記シール材料が、毛管作用により、前記間隙（２８）または前記充填チャネル（２２）に貫入することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記充填チャネル（２２）に真空を形成するステップと、
前記シール材料を前記前記充填チャネル（２２）に貫入させるステップと、
前記真空が広がる前記充填チャネル（２２）と環境圧力との差圧の影響により、前記シール材料が前記充填チャネルの底部に押し込まれるように、前記セル（２）の外側に再び圧力を確立するステップとを含むことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか一項に従属する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
フォトレジスト材料の層が前記基板の一方（６）に配置され、前記層が、フォトエッチング手法により構成されて、１つまたは複数の壁（１０、１２）の形をなすことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記フォトレジスト層が、１つまたは複数の壁（１０、１２）だけでなく、前記セル（２）の前記２枚の基板（４、６）間の一定の距離を維持するための距離構造も形成するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記シール材料が、光または周囲媒体の温度を上昇させることによる加熱を使用した感応により重合可能な樹脂、熱可塑性樹脂と、シアノアクリレート接着剤と、時間が経つと硬化するか、または成分が互いの存在下にあるときに温度上昇の影響により硬化する二成分接着剤とからなる群から選択されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記接触突起（２０）が、ガルバニック成長により形成されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記接触突起（２０）が、金で作られることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記接触突起が、選択的な印刷により形成されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
導電性粒子が配合された樹脂が使用されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記樹脂がエポキシ接着剤であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2005535912.tif 000008
2005535912.tif 000009
2005535912.tif 000010
2005535912.tif 000011
2005535912.tif 000012
2005535912.tif 000013