JPH05203970A

JPH05203970A - カラー液晶表示素子用セル

Info

Publication number: JPH05203970A
Application number: JP4032787A
Authority: JP
Inventors: Koyu Orimo; 孝勇織茂; Sumitaka Tatsuta; 純隆龍田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1993-08-13

Abstract

(57)【要約】【目的】常圧下で液晶を注入しても、液晶層内に気泡
が存在しない液晶表示素子を製造することができる、カ
ラー液晶表示素子用セルを提供する。【構成】複数個の帯状電極（Ａ）と配向膜とが設けら
れた基板（Ａ）と、二色以上のカラーフィルターからな
るカラーユニット、帯状電極（Ｂ）及び配向膜からなる
積層体が設けられた基板（Ｂ）とが（何れか一方の基板
に補助電極が設けられている）、帯状電極（Ａ）と帯状
電極（Ｂ）とが互いに交差するように配設され、配向膜
間に空隙が形成された液晶表示素子用セルであって、液
晶の注入方向がカラーフィルターの長手方向であり、空
隙の厚さが最大である区域の帯状電極（Ａ）及び／又は
帯状電極（Ｂ）に、液晶の注入方向に沿った細長い突起
が設けられてなるカラー液晶表示素子用セル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、常圧下で液晶を注入し
て、液晶層内に気泡が存在しない液晶表示素子を製造す
ることができる、カラー液晶表示素子用セルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、時計、テレビ、パソコンディスプ
レイなどに使用されている液晶表示素子は、基本的に、
片面に少なくとも透明電極及び配向膜が設けられた透明
基板の二枚が、配向膜同士が対面するように配設され、
配向膜の間の空隙に液晶が封入された構造を有してい
る。そして、この液晶として種々の液晶が使用されてい
るが、最近では高速応答性を有する強誘電性液晶が期待
されている。

【０００３】液晶表示素子の液晶を封入するセル内部
は、一般に１０μｍ以下の薄いセル間隔（セルギャッ
プ）を有するものであり、特に高速応答性を発現するた
めには、１〜４μｍという極めて薄いものが要求され
る。このような薄いセル内部に液晶を注入する方法とし
ては、従来、セル内部の空気を真空排気すると同時に液
晶材料中の溶存ガスを真空脱気して注入する方法が採ら
れている。

【０００４】しかしながら、真空中で液晶をセル内部に
注入する方法に於ては、設備が複雑で高価であることの
他に、一般に多種類の液晶化合物からなる液晶組成物を
真空中に置くと、揮発し易い液晶化合物が選択的に揮発
し、液晶の注入操作中に液晶組成物の組成が変化して、
製造される液晶表示素子の性能が安定しない恐れがある
という問題点がある。

【０００５】そのために、常圧下で液晶を注入すること
が望まれていたが、常圧下で液晶を前記のように極めて
薄い間隙のセル内部に注入すると、セル内部に空気が残
り、液晶層内に気泡（エアーポケット）を有する液晶表
示素子しか製造することができなかった。言うまでも無
く、液晶層内に気泡が存在すると、表示に欠落を生じ液
晶表示素子として実用できない。

【０００６】本発明者らは、従来公知のカラー液晶表示
素子用セルに常圧下で液晶を注入する際の、液晶の挙動
について詳細に研究した結果、常圧下で液晶を注入する
とき液晶層内に気泡が形成されるのは、セルの構造に原
因があることを見出した。

【０００７】一般に従来の液晶表示素子用セルは、液晶
表示素子用セルの一部を拡大して模式的に示した断面図
である図６に示すように構成されている。即ち、図６に
於いて、液晶表示素子用セル１００は、透明基板１０１
（例えば、ガラス基板）の上にブラックマスク１０２、
カラーフィルター１０３、透明電極１０４（例えば、Ｉ
ＴＯ電極）、及び配向膜１０５がこの順で設けられた部
材と、透明基板１０６の上に、透明電極１０７及び配向
膜１０８がこの順で設けられた部材とから構成され、こ
れらは配向膜同士が対面し合うように、そして配向膜１
０５と配向膜１０８との間に液晶を充填するための空隙
１０９が形成されて構成されている。なお、透明電極１
０４及び透明電極１０７は帯状であって、液晶表示素子
用セル１００の概略平面図である図７に示すように、互
いに交差するように配置されている。

【０００８】図７は液晶表示素子用セル１００の平面図
であり、図８は図７に於けるＣ−Ｃ線断面の一部拡大断
面図であり、図９は図７に於けるＤ−Ｄ線断面の一部拡
大断面図である。図８に於いて、液晶表示素子用セル１
００では、透明基板１０１の上にブラックマスク１０
２、カラーフィルター１０３、透明電極１０４、及び配
向膜１０５がこの順で設けられた部材と、透明基板１０
６の上に、透明電極１０７び配向膜１０８がこの順で設
けられた部材とが、配向膜１０５と配向膜１０８との間
に液晶を充填するための空隙１０９を形成するように構
成されている。

【０００９】カラーフィルター１０３は詳細には、Ｒ
（赤）カラーフィルター１０３Ｒ、Ｂ（青）カラーフィ
ルター１０３Ｂ、及びＧ（緑）カラーフィルター１０３
Ｇが組み合わさってユニットを構成し、このユニットが
連続的に並んだ構成になっている。Ｒカラーフィルター
１０３Ｒ、Ｂカラーフィルター１０３Ｂ、及びＧカラー
フィルター１０３Ｇの上には、それぞれ透明電極１０４
Ｒ、透明電極１０４Ｂ、及び透明電極１０４Ｇが設けら
れている。空隙１０９の厚さは、Ｒカラーフィルター１
０３Ｒの領域の厚さｔ_R が最も小さく、Ｇカラーフィル
ター１０３Ｇの領域の厚さｔ_G が最も大きく、Ｂカラー
フィルター１０３Ｂの領域の厚さｔ_B がそれらの間にあ
り、図８に於いて横方向に段階的に変化している。図９
に於いて、透明電極１０７の長手方向に沿った一端辺部
には補助電極１１０が設けられている。

【００１０】図１０は液晶表示素子用セル１００の一部
拡大平面図であり、理解を容易にするために、補助電極
１１０と透明電極１０４のみを示している。図８を参照
して明らかなように、透明電極１０４Ｒの領域の空隙１
０９Ｒの厚さｔ_R が最も小さく、透明電極１０４Ｇの領
域の空隙１０９Ｇの厚さｔ_G が最も大きく、透明電極１
０４Ｂの領域の空隙１０９Ｂの厚さｔ_B が厚さｔ_R と厚
さｔ_G との間になっている。なお、図６〜図１０に於い
て、同じ参照番号は同じものを意味する。

【００１１】上記のような構成を有する従来の液晶表示
素子用セルの空隙１０９に、常圧下で液晶を注入する際
の液晶の挙動について説明する。図１０に於いて、矢印
の注入方向から液晶を液晶表示素子用セルの空隙に注入
する。前記のように液晶表示素子用セルの空隙の厚さは
非常に小さいので、液晶は毛細管現象により空隙内に進
入する。図１０（１）に示すように、補助電極１１０の
回りの空隙の厚さが小さいので、液晶ＬＣは先ず、補助
電極１１０⁽¹⁾ に沿って横に広がり、補助電極１１０
⁽¹⁾ 側から、厚さｔ_R が最も小さい空隙１０９Ｒ¹¹内へ
進行し、厚さｔ_Bが中間の空隙１０９Ｂ¹¹内へも進行す
る。しかし、空隙１０９Ｇ¹¹は厚さｔ_G が大きいので殆
ど進行しない。

【００１２】次の段階では、図１０（２）に示すよう
に、空隙１０９Ｒ¹¹の全部に液晶ＬＣが充填され、その
先端が補助電極１１０⁽²⁾ に達すると、液晶は補助電極
１１０⁽²⁾ に沿って横に広がり、厚さｔ_R が最も小さい
空隙１０９Ｒ¹²内へ進行する。このとき、空隙１０９Ｂ
¹¹のかなりの部分に液晶が充填される（空隙１０９Ｂ¹¹
に進入した液晶の一部は、空隙１０９Ｒ¹¹の方へ移動す
る傾向がある）が、空隙１０９Ｇ¹¹内への液晶の進入は
僅かに過ぎない。

【００１３】更に液晶の注入が進行すると、図１０
（３）に示すように、川上の空隙１０９Ｂ¹¹及び空隙１
０９Ｇ¹¹への液晶ＬＣの注入が終了するより前に、それ
より川下の空隙１０９Ｒ¹²及び空隙１０９Ｂ¹²への液晶
の進入が始まる。川上の空隙１０９Ｂ¹¹及び空隙１０９
Ｇ¹¹の全部に液晶が充填されるよりも前に、川下の補助
電極１１０⁽²⁾ の部分に液晶が先行しており、空隙１０
９Ｂ¹¹及び空隙１０９Ｇ¹¹の先端部分に液晶が先行して
いるので、空隙１０９Ｂ¹¹及び空隙１０９Ｇ¹¹の液晶が
注入されない部分の気体は逃げ場が無くなり、空隙１０
９Ｂ¹¹及び空隙１０９Ｇ¹¹の中に閉じ込められることに
なり、気泡となるのである。

【００１４】更に液晶の注入が進行し、空隙１０９内の
液晶の先端が液晶表示素子用セルの後半部に達すると、
図１０（４）に示すように、空隙１０９Ｒ^1m内及び補助
電極１１０^(m) 及び１１０⁽ⁿ⁾ の周囲の部分に液晶ＬＣ
が充填されており、空隙１０９Ｂ^1m及び空隙１０９Ｇ^1m
には液晶が全く充填されていない状態になっている。そ
して更に液晶の注入が進行すると、図１０（５）に示す
ように、空隙１０９Ｒ^1mよりも液晶の進行が遅れている
空隙１０９Ｒ^2m内へ、補助電極１１０⁽ⁿ⁾ 側から液晶の
注入方向とは逆の方向に液晶が進入してくる。そして図
１０（６）に示すように、逆流した液晶により空隙１０
９Ｒ^2mが充填されることがある。勿論、同時に空隙１０
９Ｒ¹ⁿ内への液晶の進入は行われる。なお、図１０に於
いて、ｎ＝ｍ＋１である。

【００１５】従来の液晶表示素子用セルに常圧下で液晶
を注入する場合には、液晶は上記のように挙動するの
で、空隙１０９Ｇのように空隙の厚さが大きい部分には
特に、空隙の厚さが中間程度の空隙１０９Ｂの部分にも
気泡が形成され易い。液晶表示素子用セルの大きさ、形
状、及び液晶の性質により、必ずしも全ての空隙１０９
Ｇ、１０９Ｂに気泡が形成されるわけではないが、多く
の空隙１０９Ｇ、１０９Ｂで気泡が形成され易いことに
変わりは無く、このような気泡が僅かでも形成されると
液晶表示素子として実用的ではない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常圧
下で液晶を注入しても、液晶層内に気泡が存在しない液
晶表示素子を製造することができる、カラー液晶表示素
子用セルを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の帯状
電極（Ａ）及びその上に設けられた配向膜を有する基板
（Ａ）と、二色以上のカラーフィルターからなる複数個
のカラーユニット、複数個の帯状電極（Ｂ）、そして配
向膜からなる積層体を有する基板（Ｂ）とを、帯状電極
（Ａ）と帯状電極（Ｂ）とが互いに交差するように、か
つ配向膜同士がその間に空隙を形成するように配設して
なるカラー液晶表示素子用セルに於いて、何れか一方の
基板に、カラーユニット内の異なる色のカラーフィルタ
ーの並びの方向に伸びた細帯状の補助電極が設けられ、
液晶の注入方向が補助電極の長手方向に対して直交する
方向になる端辺部に液晶注入口が設けられ、空隙の厚さ
が、それぞれのユニットに対応する領域内で、カラーフ
ィルターに対応する区域で異なるように形成されてお
り、それぞれの該ユニットに対応する領域内の少なくと
も一個の区域で、何れか一方の帯状電極の表面にその一
端が基板の平面側から見て補助電極に接するか若しくは
重なる位置にあり液晶の注入方向に伸びる細長い突起が
設けられていることを特徴とするカラー液晶表示素子用
セルである。

【００１８】本発明の好適な態様は下記の通りである。（１）該突起が、それぞれの該ユニットに対応する領域
内で各カラーフィルターに対応する区域の全て又は空隙
の厚さが最小の区域を除く全ての区域に設けられてお
り、該突起の長さが、各カラーフィルターに対応する区
域の空隙の厚さに応じて、空隙の厚さが大きい区域に於
けるほど長くなるように変化していることを特徴とす
る、上記のカラー液晶表示素子用セル。

【００１９】（２）上記ユニットが、Ｒ（赤）カラーフ
ィルター、Ｂ（青）カラーフィルター、及びＧ（緑）カ
ラーフィルターの組み合わせからなるユニットであるこ
とを特徴とする上記のカラー液晶表示素子用セル。

【００２０】（３）片面に複数個の帯状電極（Ａ）と該
帯状電極（Ａ）に付設された細帯状の補助電極、そして
両電極の上に設けられた配向膜を有する基板Ａと、二色
以上のカラーフィルターからなるカラーユニット、帯状
電極（Ｂ）、そして配向膜からなる積層体を片面に有す
る基板Ｂとが、帯状電極（Ａ）と帯状電極（Ｂ）とが互
いに交差するように、かつ配向膜同士がその間に空隙を
形成するように配設してなり、液晶の注入方向が帯状電
極（Ｂ）の長手方向と同一になるように帯状電極（Ｂ）
の端部に対応する位置に液晶注入口を設けたカラー液晶
表示素子用セルであって、該空隙の厚さが、それぞれの
該ユニットに対応する領域内で、各カラーフィルターに
対応する区域毎に異なるように形成されており、それぞ
れの該ユニットに対応する領域内の、該空隙の厚さが最
大である区域で、帯状電極（Ａ）の表面にその一端を補
助電極に接して液晶の注入方向に伸びる細長い突起が設
けられ、及び／又は、帯状電極（Ｂ）の表面にその一端
が基板の平面側から見て補助電極に接するか若しくは重
なる位置にあり液晶の注入方向に伸びる細長い突起が設
けられていることを特徴とする上記のカラー液晶表示素
子用セル。

【００２１】先ず、本発明について、添付する図面を参
照して詳細に説明する。図１は、本発明のカラー液晶表
示素子用セルの一実施例の一部を拡大して模式的に示し
た断面図である。図１に於いて、液晶表示素子用セル１
は、透明基板２（例えば、ガラス基板）の上にブラック
マスク３、カラーフィルター４、帯状の透明電極（Ｂ）
５（例えば、ＩＴＯ電極）、及び配向膜（Ｂ）６がこの
順で設けられ、一方透明基板７の上に、帯状の透明電極
（Ａ）８び配向膜（Ａ）９がこの順で設けられ、配向膜
（Ｂ）６と配向膜（Ａ）９との間に液晶を充填するため
の空隙１０が形成されて構成されている。

【００２２】カラーフィルター４は詳細には、Ｒ（赤）
カラーフィルター４Ｒ、Ｂ（青）カラーフィルター４
Ｂ、及びＧ（緑）カラーフィルター４Ｇが組み合わさっ
てユニットＵを構成し、このユニットＵが連続的に並ん
だ構成になっている。Ｒカラーフィルター４Ｒ、Ｂカラ
ーフィルター４Ｂ、及びＧカラーフィルター４Ｇの上に
は、それぞれ透明電極（Ｂ）５Ｒ、透明電極（Ｂ）５
Ｂ、及び透明電極（Ｂ）５Ｇが設けられている。空隙１
０の厚さは、Ｒカラーフィルター４Ｒの領域の厚さＴ_R
が最も小さく、Ｇカラーフィルター４Ｇの領域の厚さＴ
_G が最も大きく、Ｂカラーフィルター４Ｂの領域の厚さ
Ｔ_B がそれらの間にあり、図１に於いて横方向に段階的
に変化している。液晶表示素子用セル１内でこのユニッ
トＵが複数個連なって、空隙１０の厚さの変化が繰り返
されている。

【００２３】図２は液晶表示素子用セル１の平面図であ
り、図１は図２に於けるＡ−Ａ線断面の一部拡大断面図
である。図２に於いて、透明電極（Ａ）８と透明電極
（Ｂ）５とは直交しており、透明電極（Ａ）８の長手方
向の一端辺部には補助電極１１が設けられている。液晶
表示素子用セル１の一端辺部には液晶注入口１２が設け
られており、液晶は矢印で示す液晶注入方向に注入され
る。

【００２４】図３は、図２に於けるＢ−Ｂ線断面の一部
拡大断面図である。図３に於いて、透明電極（Ａ）８の
長手方向（紙面の表裏方向）に沿った一端辺部には、空
隙１０内へ突出して補助電極１１が設けられている。ま
た、透明電極（Ａ）８の上には、一端が補助電極１１に
接し、液晶の注入方向に伸び、透明電極（Ａ）８の幅よ
りも短い長さを有する、細長い突起１３が設けられてい
る。なお、図３に於いて、図２に於ける参照番号と同じ
参照番号は、図２について説明したものと同じものを意
味する。

【００２５】図４は液晶表示素子用セル１の一部拡大平
面図であり、理解を容易にするために、透明電極（Ｂ）
５、補助電極１１及び突起１３のみを示している。図４
（１）は液晶を注入する前の液晶表示素子用セルを示
し、図４（２）〜（４）は、液晶表示素子用セルに液晶
が充填される際の液晶の挙動の変化を模式的に示す図で
ある。図１を参照して明らかなように、図４に於いて、
ユニットＵ内では、透明電極（Ｂ）５Ｒの領域の空隙１
０Ｒの厚さＴ_R が最も小さく、透明電極（Ｂ）５Ｇの領
域の空隙１０Ｇの厚さＴ_G が最も大きく、透明電極
（Ｂ）５Ｂの領域の空隙１０Ｂの厚さＴ_B が、厚さＴ_R
と厚さＴ_G との間になっている。また、突起１３は細長
い形状を有し、一端が補助電極１１に接し、液晶の注入
方向に伸びている。最も大きい厚さＴ_G を有する空隙１
０Ｇの部分の突起１３Ｇは、中間の厚さＴ_B を有する空
隙１０Ｂの部分の突起１３Ｂよりも長くなっており、最
も小さい厚さＴ_R を有する空隙１０Ｒの部分には突起が
設けられていない。即ち、空隙１０の厚さが大きい程、
その区域に設けられた突起１３が長くなるように、空隙
１０の厚さに応じて突起の長さを変化させている。

【００２６】次に、上記のような構成を有する本発明の
液晶表示素子用セルの空隙１０に、常圧下で液晶を注入
する際の液晶の挙動について、図４（２）〜（４）を参
照して説明する。図４（２）〜（４）に於いて、矢印の
注入方向から液晶を液晶表示素子用セルの空隙１０に注
入する。前記のように液晶表示素子用セルの空隙の厚さ
は非常に小さいので、液晶は毛細管現象により空隙内に
進入する。

【００２７】図４（２）に示すように、液晶の注入を始
めると、補助電極１１の回りの空隙の厚さが小さいの
で、液晶ＬＣは先ず、補助電極１１⁽¹⁾ に沿って横に広
がり、更に、突起１３Ｇ¹¹及び突起１３Ｂ¹¹に沿ってそ
れらの先端にまで広がる。次いで、空隙Ｇ¹¹内へは補助
電極１１⁽¹⁾ 及び突起１３Ｇ¹¹の方から液晶ＬＣが進入
し、空隙Ｂ¹¹内へは補助電極１１⁽¹⁾ 及び突起１３Ｂ¹¹
の方から液晶ＬＣが進入する。そして、空隙Ｒ¹¹内へは
補助電極１１⁽¹⁾ の方からのみ液晶ＬＣが進入する。

【００２８】前記のように、空隙１０の厚さは、空隙１
０Ｒの厚さＴ_R が最も小さく、空隙１０Ｂの厚さＴ_B が
中間で、空隙１０Ｇの厚さＴ_G が最も大きくなっている
ので、空隙１０内に突起が設けられていないと、図１０
（３）に示すように液晶の空隙内への進入は、空隙１０
Ｒ内へ最も速く、次に空隙１０Ｂ内で、空隙Ｇ内へは最
も遅くなる。本発明の液晶表示素子用セルに於ては、前
記のように突起１３Ｇ¹¹が突起１３Ｂ¹¹よりも長くなっ
ており、空隙１０Ｒには突起が設けられていないので、
各空隙１０Ｒ、１０Ｂ及び１０Ｇへの液晶ＬＣの進入は
バランスのとれたものとなり、図４（３）に示すように
各空隙１０Ｒ¹¹、１０Ｂ¹¹及び１０Ｇ¹¹へ同じような速
度で液晶が注入される。

【００２９】続いて図４（４）に示すように、このよう
な状態で空隙１０への液晶ＬＣの注入が進行し、各空隙
１０Ｒ¹¹、１０Ｂ¹¹及び１０Ｇ¹¹に於いて、液晶ＬＣの
先端は殆ど同時に補助電極１１⁽²⁾ に到達する。従っ
て、その際、各空隙１０Ｒ¹¹、１０Ｂ¹¹及び１０Ｇ¹¹の
それぞれの川下に位置する補助電極１１⁽²⁾ の部分へ、
他の空隙から先行する液晶は殆ど無いので、特に補助電
極１１⁽²⁾ と空隙１０Ｂ¹¹及び１０Ｇ¹¹との間に気体が
残ることはなく、気泡は形成されない。そして、液晶Ｌ
が補助電極１１⁽²⁾ に達すると、液晶ＬＣは更に突起１
３Ｇ¹²及び突起１３Ｂ¹²に沿ってそれらの先端にまで広
がる。次いで、空隙Ｇ¹²内へは補助電極１１⁽²⁾ 及び突
起１３Ｇ¹²の方から液晶ＬＣが進入し、空隙Ｂ¹²内へは
補助電極１１⁽²⁾ 及び突起１３Ｂ¹²の方から液晶ＬＣが
進入する。そして、空隙Ｒ¹²内へは補助電極１１⁽²⁾ の
方からのみ液晶ＬＣが進入する。

【００３０】以下、各空隙１０Ｒ¹²、１０Ｂ¹²及び１０
Ｇ¹²に於いて、前記の各空隙１０Ｒ¹¹、１０Ｂ¹¹及び１
０Ｇ¹¹に於ける液晶の挙動と同様にして液晶が進入す
る。このような液晶の注入が繰り返されて、液晶表示素
子用セルの全ての空隙１０に液晶が充填される。従っ
て、このとき空隙に気泡が形成されることは無い。

【００３１】本発明の液晶表示素子用セルに於いて、図
３に示す突起１３の代わりに、本発明の液晶表示素子用
セルの他の例の一部拡大断面図である図５に示すよう
に、透明電極（Ｂ）５の上に突起１４を設けてもよい。
突起１４は、その一端は基板の平面側から見て補助電極
１１に接するか若しくは重なる位置にあり、液晶の注入
方向に伸びた細長い形状を有するものである。なお、図
５に於いて、図２に於ける参照番号と同じ参照番号は、
図２について説明したものと同じものを意味する。突起
１３と同様に、最も大きい厚さＴ_G を有する空隙１０Ｇ
の部分の突起１４Ｇは、中間の厚さＴ_B を有する空隙１
０Ｂの部分の突起１４Ｂよりも長くなっており、最も小
さい厚さＴ_R を有する空隙１０Ｒの部分には突起が設け
られていない。即ち、空隙１０の厚さが大きい程、その
区域に設けられた突起１４が長くなるように、空隙１０
の厚さに応じて突起１４の長さを変化させている。突起
１４を有する液晶表示素子用セルに液晶を注入する際の
液晶の挙動は、突起１３を有する液晶表示素子用セルに
ついて図４を参照して説明した液晶の挙動と同様であ
る。

【００３２】本発明の液晶表示素子用セルは、突起１３
と突起１４との両方を設けたものであってもよい。

【００３３】突起１３は、必ずしも空隙１０のカラーフ
ィルターに対応する区域の端辺部に相当する位置に設け
る必要はなく、また突起１４は、必ずしも帯状電極
（Ｂ）の端辺部に設ける必要はなく、液晶の注入方向に
沿っている限り、帯状電極の任意の場所に設けることが
できる。また、突起１３及び突起１４の長さは一義的に
決めることはできず、突起の大きさ（幅及び高さ）、空
隙の厚さ、配向膜の性状、液晶の性質、液晶の注入条件
等に応じて、図４（４）に示すように各空隙内の液晶の
先端が川下の補助電極に殆ど同時に到着するように調節
することが必要である。突起１３及び突起１４の長さ
は、実験的に容易に決定することができる。一般に、各
ユニット内で厚さが最も小さい区域には突起１３、１４
を設ける必要はないが、所望により突起１３、１４を設
けてもよい。

【００３４】空隙１０Ｒ、空隙１０Ｂ、及び空隙１０Ｇ
は、図１に示したような厚さの関係になっていることに
限定されるものではなく、それぞれ任意の大きさであっ
てよい。また、空隙１０Ｒ、空隙１０Ｂ、及び空隙１０
Ｇの配列順序も、図１に示したような順序になっている
ことに限定されるものではなく、それぞれ任意の順序で
あってよい。また、一個のユニット内に於けるカラーフ
ィルターの種類は、図に示した三色に限定されるもので
はなく、二色であっても四色以上であってもよい。

【００３５】補助電極は、一般に、Ａｌ、Ｎｉ、Ｍｏ、
Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ等の材料から作られた、幅１〜１００
μｍ、厚さ０．１〜１μｍ程度の大きさのもので、スパ
ッタリング、真空蒸着、メッキ、印刷のような方法で、
帯状電極（Ａ）の上に形成することができる。

【００３６】また、突起１３及び突起１４は、一般に、
Ａｌ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、シール材等の材
料から作られた、幅１〜１００μｍ、厚さ０．１〜１μ
ｍ程度の大きさのもので、スパッタリング、真空蒸着、
メッキ、印刷のような方法で、帯状電極（Ａ）又は帯状
電極（Ｂ）の上に形成することができる。

【００３７】本発明の液晶表示素子用セルにおいて、補
助電極の構造及び液晶を封入する空隙の形状が前記のよ
うに規定されている他は、従来の液晶表示素子用セルに
使用されている基板、帯状電極、補助電極、配向膜、そ
の他の構成部品、液晶表示素子用セルのその他の構造、
それらの製造方法を使用することができる。例えば、本
発明の液晶表示素子用セルの二枚の基板のうち少なくと
も一方は、透明な帯状電極が設けられた透明な基板であ
り、上記例示した液晶表示素子用セルの構成以外に、絶
縁膜、平滑膜、配向膜同士を接合する点状の接合部など
を設けてもよく、ブラックマスクを除くこともできる。

【００３８】

【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。

【００３９】［実施例１］ガラス基板（１００ｍｍ角）
上に、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の三色のカラーフ
ィルターを注入口端部の画素が赤になるようにフォトリ
ソ法によりパターニング形成し、その上にポリイミド系
樹脂の保護膜をスピンコータによって厚さ２μｍに形成
した。その上にセグメント電極（透明電極）をフォトリ
ソ法により幅１３０μｍで、２０μｍの間隔にパターニ
ング形成し、その上にポリイミド系樹脂ＬＱ−１８００
（日立化成工業株式会社製）をスピンコータによって塗
布し乾燥後、ラビング処理して配向膜を形成して、基板
（Ａ）を作成した。各画素上の表面形状を触針式表面粗
さ測定器で測定したところ画素上の高さは、Ｒ＞Ｂ＞Ｇ
の順になっていた。

【００４０】また、別のガラス基板（１００ｍｍ角）上
に、コモン電極（透明電極）をフォトリソ法により幅３
００μｍにパターニング形成し、コモン電極の端部に、
図４（１）に示すような補助電極１１及び突起１３Ｂ及
び突起１３Ｇを、スパッタ法によりＮｉから形成し、そ
の上に基板（Ａ）と同様にして配向膜を形成して、基板
（Ｂ）を作成した。補助電極の形状は厚さ０．３μｍ、
幅６０μｍの帯状とし、突起１３Ｂは、幅２０μｍ、長
さ１００μｍ、厚さ０．３μｍとし、突起１３Ｇは、幅
２０μｍ、長さ３００μｍ、厚さ０．３μｍとした。

【００４１】接合部を形成するために、一方の基板に接
合剤ストラクトボンドＸＮ−５Ａ（三井東圧株式会社
製）に１．８μｍの真し球（触媒化成株式会社製）を練
り込んで１０重量％に調整した接合剤を、基板を貼り合
わせたときに、接合部が補助電極及び突起上に重ならな
い位置にスクリーン印刷により点状に印刷した。

【００４２】他方の基板周辺部には周辺シール剤を幅２
ｍｍで形成し、同時にコモン電極取り出し口側の周辺シ
ールの一部を切り欠いて注入口を形成した。

【００４３】このように形成された二枚の基板を配向膜
同士が対面し、それぞれの基板に設けられた透明電極が
直交するように合わせ、図４（１）に示すように補助電
極と突起とが画素の端部にくるように位置決めして、加
熱圧着させてセルを作成した。

【００４４】このセルの注入口に液晶ＤＯＦ０００４
（大日本インキ株式会社製）を接触させ、ホットプレー
ト上でセル温度を１００℃に保持して注入させ、液晶の
注入状況を反射型顕微鏡で観察したところ、図４（２）
〜（４）に示すように液晶が進行し、エアーポケットを
発生することなくギャップ内に液晶を充填することがで
きた。

【００４５】

【発明の効果】本発明の液晶表示素子用セルは、常圧下
で液晶を注入しても、液晶層内に気泡を残すことなく円
滑に液晶を注入することができ、液晶層内に気泡が存在
しない液晶表示素子を製造することができるという顕著
な効果を奏する液晶表示素子用セルである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子用セルの一実施例の一部
を拡大して模式的に示した断面図である。

【図２】図１の液晶表示素子用セルの平面図である。

【図３】図２に於けるＢ−Ｂ線断面の一部拡大断面図で
ある。

【図４】図１の液晶表示素子用セルの一部拡大平面図で
ある。

【図５】液晶表示素子用セルの他の例の一部拡大断面図
である。

【図６】従来公知の液晶表示素子用セルの一実施例の一
部を拡大して模式的に示した断面図である。

【図７】図６の液晶表示素子用セルの平面図である。

【図８】図７に於けるＣ−Ｃ線断面の一部拡大断面図で
ある。

【図９】図７に於けるＤ−Ｄ線断面の一部拡大断面図で
ある。

【図１０】図６の液晶表示素子用セルの一部拡大平面図
である。

【符号の説明】

１液晶表示素子用セル２透明基板３ブラックマスク４カラーフィルター５透明電極（Ｂ）６配向膜（Ｂ）７透明基板８透明電極（Ａ）９配向膜（Ａ）１０空隙１１補助電極１２液晶注入口１３突起１４突起Ｕユニット１００液晶表示素子用セル１０１透明基板１０２ブラックマスク１０３カラーフィルター１０４透明電極（Ｂ）１０５配向膜１０６透明基板１０７透明電極（Ａ）１０８配向膜１０９空隙１１０補助電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数個の帯状電極（Ａ）及びその上に設
けられた配向膜を有する基板（Ａ）と、二色以上のカラ
ーフィルターからなる複数個のカラーユニット、複数個
の帯状電極（Ｂ）、そして配向膜からなる積層体を有す
る基板（Ｂ）とを、帯状電極（Ａ）と帯状電極（Ｂ）と
が互いに交差するように、かつ配向膜同士がその間に空
隙を形成するように配設してなるカラー液晶表示素子用
セルに於いて、何れか一方の基板に、カラーユニット内
の異なる色のカラーフィルターの並びの方向に伸びた細
帯状の補助電極が設けられ、液晶の注入方向が補助電極
の長手方向に対して直交する方向になる端辺部に液晶注
入口が設けられ、空隙の厚さが、それぞれのユニットに
対応する領域内で、カラーフィルターに対応する区域で
異なるように形成されており、それぞれの該ユニットに
対応する領域内の少なくとも一個の区域で、何れか一方
の帯状電極の表面にその一端が基板の平面側から見て補
助電極に接するか若しくは重なる位置にあり液晶の注入
方向に伸びる細長い突起が設けられていることを特徴と
するカラー液晶表示素子用セル。
【請求項２】該突起が、それぞれのユニットに対応す
る領域内で各カラーフィルターに対応する区域の全て又
は空隙の厚さが最小の区域を除く全ての区域に設けられ
ており、該突起の長さが、各カラーフィルターに対応す
る区域の空隙の厚さに応じて、空隙の厚さが大きい区域
に於けるほど長くなるように変化していることを特徴と
する、請求項１に記載のカラー液晶表示素子用セル。