專利名稱：彩色膽甾型液晶顯示器裝置以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器裝置及其制造方法，特別涉及一種單層彩色膽留型液晶顯示器裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(IXD)具有許多的優(yōu)點，例如體積小、重量輕、低電力消耗等等。因此， LCD已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用于手提式電腦、行動電話等電子產(chǎn)品。亦即，液晶顯示器技術(shù)正持續(xù)朝向輕、薄且易于攜帶的領(lǐng)域發(fā)展。傳統(tǒng)反射式具記憶效應(yīng)的彩色化液晶顯示器已廣泛應(yīng)用在電子書、電子紙或其他顯示領(lǐng)域。傳統(tǒng)彩色膽留型液晶顯示器的結(jié)構(gòu)與制作方法，使用紅(R)、綠(G)、藍(B)三層液晶堆迭結(jié)構(gòu)，搭配多種不同的驅(qū)動方式。然而，采用紅、綠、藍液晶堆迭結(jié)構(gòu)造成視差現(xiàn)象，于制造時易造成面板結(jié)構(gòu)對位不易，增加電極設(shè)計難度及無法彎曲不便于攜帶，致使工藝復(fù)雜及制造成本過高。因此，采用單層彩色化膽留型液晶顯示器的結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計可有效避免視差、減少工藝及降低成本，尤其是用于彩色的軟性顯示器等應(yīng)用領(lǐng)域。美國專利第US 5，825，451 號揭露一種單層的彩色膽留型液晶顯示器，利用光可分解/聚合的旋光劑與單層膽留型結(jié)構(gòu)結(jié)合，可藉由UV的照射，破壞或減少單一區(qū)域旋光劑的含量，進而達到單層彩色化的效果。然而，此種顯示器易受到外界環(huán)境光的影響，而降低其穩(wěn)定性。美國專利第US 6，741，321號揭露一種液晶顯示器裝置，利用已知單層雙基板組立結(jié)構(gòu)方法，進行分道液晶注入，易造成不同顏色液晶溢流，進而形成液晶混色，造成色差現(xiàn)象。圖IA顯示傳統(tǒng)單層彩色膽留型液晶顯示器裝置的剖面示意圖。于圖IA中，傳統(tǒng)單層彩色膽留型液晶顯示面板2包括下基板6與上基板12對向設(shè)置之間具有一間隙。一圍籬結(jié)構(gòu)8設(shè)置于下基板6與上基板12之間，分隔成多個長條形彩色次像素液晶通道。下基板6上設(shè)置有第一電極4與配向?qū)?4，上基板12上設(shè)置有第二電極10與配向?qū)?4，其中第一電極4與第二電極10的設(shè)置方向彼此相互垂直。圖IB是顯示圖IA所示單層膽留型液晶顯示器裝置的下基板的示意圖。于圖IB 中，圍籬結(jié)構(gòu)8分隔出多個(R、G、B)長條形彩色次像素液晶通道CK、Ce與4。直交段16與 18設(shè)置于液晶通道Ce與Cb使其一端封閉。于上下基板組裝后，以封止材將圍籬結(jié)構(gòu)8的第二端L2封住使液晶通道Ce與Cb成完全封閉結(jié)構(gòu)，且使液晶通道Ck露出第一端L1作為液晶注入口。接著依序灌注各彩色液晶于液晶通道CK、Ce、Cb并封止住。然而，傳統(tǒng)的單層彩色膽留型液晶填充前，必需先行封止圍籬結(jié)構(gòu)的第二端，且于分道液晶注入時，易造成不同顏色液晶溢流，進而形成液晶混色，造成色差現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種彩色膽留型液晶顯示器裝置及制造方法，于基板上設(shè)計圍籬結(jié)構(gòu)形成不同長度的液晶注入道，再涂布一層黏著材料于對向基板上，進行組立。藉由切割、灌注紅、綠、藍的液晶及封止工序，避免不同顏色液晶溢流及色差現(xiàn)象。本發(fā)明亦提供一種彩色膽留型液晶顯示器裝置，包括第一基板，與第二基板對向設(shè)置，之間具有間隙；圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間，分隔成多個長條形彩色次像素液晶通道以及多種顏色的彩色膽留型液晶，填充于對應(yīng)該長條形彩色次像素液晶通道；其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)與該第二基板之間具有黏結(jié)層，防止鄰近的次像素液晶通道溢流。本發(fā)明另提供一種彩色膽留型液晶顯示器裝置的制造方法，包括提供第一基板； 形成圖案化圍籬結(jié)構(gòu)于該第一基板上，其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)包括多條墻狀結(jié)構(gòu)，各墻狀結(jié)構(gòu)的一端直交一平直的封止端，以隔離成具有第一開口的第一液晶通道、封閉的第二液晶通道及封閉的第三液晶通道，其中該第一液晶通道的長度大于該第二液晶通道的長度， 且該第二液晶通道的長度大于該第三液晶通道的長度；提供第二基板并形成黏結(jié)層于其上；對組合該第一基板與該第二基板，使該黏結(jié)層與該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合；自該第一開口灌注第一色液晶于該第一液晶通道并以第一封裝膠材封止該第一液晶通道；施以第一切割步驟使該第二液晶通道露出第二開口 ；自該第二開口灌注第二色液晶于該第二液晶通道并以第二封裝膠材封止該第二液晶通道；施以第二切割步驟使該第三液晶通道露出第三開口 ；以及自該第三開口灌注第三色液晶于該第三液晶通道并以第三封裝膠材封止該第三液晶通道。本發(fā)明又提供一種彩色膽留型液晶顯示器裝置的制造方法，包括提供第一基板； 形成圖案化圍籬結(jié)構(gòu)于該第一基板上，其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)包括多條墻狀結(jié)構(gòu)，各墻狀結(jié)構(gòu)的一端直交一平直的封止端，以隔離成具有第一開口的第一液晶通道、封閉的第二液晶通道及封閉的第三液晶通道，其中該第一液晶通道的長度大于該第二液晶通道的長度， 且該第二液晶通道的長度大于該第三液晶通道的長度；提供第二基板并形成黏結(jié)層于其上；對組合該第一基板與該第二基板，使該黏結(jié)層與該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合；自該第一液晶注入口灌注第一色高分子分散型液晶于該第一液晶通道；聚合化該第一色高分子分散型液晶；施以第一切割步驟使該第二液晶通道露出第二開口 ；自該第二液晶注入口灌注第二色高分子分散型液晶于該第二液晶通道；聚合化該第二色高分子分散型液晶；施以第二切割步驟使該第三液晶通道露出第三開口 ；自該第三開口灌注第三色高分子分散型液晶于該第三液晶通道；以及聚合化該第三色高分子分散型液晶。為使本發(fā)明能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖IA是顯示傳統(tǒng)單層彩色膽留型液晶顯示器裝置的剖面示意圖；圖IB是顯示圖IA所示單層膽留型液晶顯示器裝置的下基板示意圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的單層彩色膽留型液晶顯示器裝置的制造流程圖；圖3A至3D是顯示本發(fā)明實施例于組合基板步驟前的各步驟的示意圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圍籬結(jié)構(gòu)的示意圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的基板結(jié)合后沿切割線A-A的剖面示意圖；以及圖6A至6C是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的各彩色液晶灌注步驟的示意圖。主要元件符號說明習(xí)知部分(圖IA 1B)2 傳統(tǒng)單層彩色膽留型液晶顯示面板；4 第一電極；6 下基板；8 圍籬結(jié)構(gòu)；10 第二電極；12 上基板；14 配向?qū)樱?6、18 直交段；CE, Cg與Cb 長條形彩色次像素液晶通道；L1 第一端；L2 第二端。本案部分(圖2 6C)S210-S290 單層彩色膽留型液晶顯示器的工藝步驟；310 第一基板；320 圖案化圍籬結(jié)構(gòu)；322 平直的封止端；324 墻狀結(jié)構(gòu)；C1 第一液晶通道；C2 第二液晶通道；C3 第三液晶通道；350 第二基板；36 黏結(jié)層；420 圍籬結(jié)構(gòu)；410 墻狀結(jié)構(gòu)；422 平直的封止端；440 圍籬結(jié)構(gòu)的整塊區(qū)域；510 第一基板；520 第一電極；530 圖案化圍籬結(jié)構(gòu)；540 液晶流道；550 第二基板；560 第二電極；570 黏結(jié)層；490R 第一色膽甾型液晶；490G 第二色膽甾型液晶；
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490B -、第三三色膽留型液晶
480a -、第--封止材料；
480b -A-A-— 、弟—二封止材料；
480c -、第三三封止材料。
具體實施例方式圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的單層彩色膽留型液晶顯示器裝置的制造流程圖。 請參閱圖2，首先進行第一基板(例如上基板)的制作步驟，包括提供第一基板(S210)， 沿第一方向形成第一電極于第一基板上(S2U)。接著，形成第一配向?qū)佑诘谝换迳?(S214)，并覆蓋該第一電極。接著，形成圖案化圍籬結(jié)構(gòu)于第一基板上(S216)，該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)包括多條墻狀結(jié)構(gòu)，各墻狀結(jié)構(gòu)的一端直交一平直的封止端，以隔離成具有一第一液晶注入口的一第一液晶通道、封閉的一第二液晶通道及封閉的一第三液晶通道。接著，進行第二基板(例如下基板)的制作步驟，包括提供第二基板(S220)，沿第二方向形成第二電極于第二基板上(S22》。接著，形成第二配向?qū)佑诘诙迳?S2M)， 并覆蓋該第二電極。接著形成黏結(jié)層于第二基板上(S226)。組合第一基板及第二基板(S230)，于組合時第一基板及第二基板對向設(shè)置，且之間夾置一間隙。圖案化圍籬結(jié)構(gòu)與黏結(jié)層緊密結(jié)合，以防止后續(xù)液晶灌注時，鄰近的次像素液晶通道溢流。接著，灌注第一色膽留型液晶并封止(SMO)。施以第一切割以露出第二長條狀液晶穴(S250)，并灌注第二色膽留型液晶并封止(S^K))。接著，施以第二切割以露出第三長條狀液晶穴(S270)，并灌注第三色膽留型液晶并封止(S^O)。于完成各色液晶流道填充步驟后，進行后續(xù)顯示器面板工藝(S^K))。圖3A至3D是顯示本發(fā)明實施例于組合基板步驟前的各步驟的示意圖。請參閱圖3A，一圖案化圍籬結(jié)構(gòu)320形成于第一基板上。圖案化圍籬結(jié)構(gòu)320包括多條墻狀結(jié)構(gòu) 324，各墻狀結(jié)構(gòu)324的一端直交一平直的封止端322，隔離成具有一第一液晶注入口的一第一液晶通道C1、封閉的一第二液晶通道C2及封閉的一第三液晶通道C3。第一液晶通道C1 的長度大于第二液晶通道C2的長度，且該第二液晶通道C2的長度大于第三液晶通道C3的長度。第一基板的材質(zhì)包括一硬質(zhì)基板或一具撓曲性的軟質(zhì)基板。例如，具撓曲性的軟質(zhì)基板包括一聚碳酸酯(PC)基板、一聚醚砜樹脂(PEQ基板、一聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板或一聚酰亞胺(PI)基板。第一基板上包括控制像素電極的電路元件，例如薄膜晶體管(TFT)及電容器。或者，第一基板上還包括像素電極，例如沿第一方向的第一電極，以及第一配向?qū)?。圖案化圍籬結(jié)構(gòu)可由任何圖案化工藝形成，例如光刻工藝或網(wǎng)版印刷，其材質(zhì)包括一光阻材料。請參閱圖:3B，接著提供一第二基板350，其材質(zhì)包括一硬質(zhì)基板或一具撓曲性的軟質(zhì)基板。于第二基板350上可包括共同電極，例如沿第二方向的第二電極，以及第二配向?qū)?。第一電極與第二電極彼此實質(zhì)上相互垂直。接著，形成一黏結(jié)層360于第二基板350 上，如圖3C所示。黏結(jié)層360的材質(zhì)包括一膠狀材料或一固狀材料。例如，固狀材料包括一光固化材料或一熱固化材料。黏結(jié)層350的厚度小于圖案化圍籬結(jié)構(gòu)320的高度。請參閱圖3D，對向組合第一基板310與第二基板350，使黏結(jié)層360與圖案化圍籬結(jié)構(gòu)320緊密結(jié)合，以防止后續(xù)液晶灌注時，鄰近的次像素液晶通道溢流。
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圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圍離結(jié)構(gòu)的示意圖。于圖4中，圖案化圍籬結(jié)構(gòu) 420包括多條墻狀結(jié)構(gòu)410，各墻狀結(jié)構(gòu)410的一端直交一平直的封止端422。且該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)420包括一整塊區(qū)域440，使圖案化圍籬結(jié)構(gòu)隔離成具有一第一液晶注入口的一第一液晶通道C1、封閉的一第二液晶通道C2及封閉的一第三液晶通道C3。第一液晶通道C1 的長度大于第二液晶通道C2的長度，且該第二液晶通道C2的長度大于第三液晶通道C3的長度。整塊區(qū)域440可使黏結(jié)層與圖案化圍籬結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合更緊密，防止后續(xù)液晶灌注時，鄰近的次像素液晶通道溢流。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的基板結(jié)合后沿切割線A-A的剖面示意圖。請參閱圖5，基板結(jié)合后的結(jié)構(gòu)包括第一基板510與一第二基板550對向設(shè)置，其間夾置多條平行的液晶流道M0，以容納各顏色的膽留型液晶。第一基板510上具有沿第一方向的第一電極 520，例如像素電極。第二基板550上具有沿第二方向的第二電極560，例如共同電極，且第一方向與第二方向是相互垂直。于第一基板510與第二基板550之間設(shè)置黏結(jié)層570與圖案化圍籬結(jié)構(gòu)530，彼此間緊密結(jié)合，防止后續(xù)液晶灌注時，鄰近的次像素液晶通道溢流。圖6A至6C是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的各彩色液晶灌注步驟的示意圖。請參閱圖 6A，灌注第一色(例如紅色)膽留型液晶490R于第一液晶通道中，并以第一封止材料480a 封止。紅色膽留型液晶層包括一紅色染料及一含旋光劑的扭轉(zhuǎn)向列液晶。第一封止材料 480a包括一光固化材料或一熱固化材料。接著，施以第一切割步驟(例如沿切割線B-B)， 露出第二長條狀液晶通道C2。第一切割步驟包括一輪刀切割步驟或一激光切割步驟。請參閱圖6B，灌注第二色(例如綠色)膽甾型液晶490G于第二液晶通道中，并以第二封止材料480b封止。綠色膽留型液晶層包括一綠色染料及一含旋光劑的扭轉(zhuǎn)向列液晶。第二封止材料480b包括一光固化材料或一熱固化材料。接著，施以第二切割步驟(例如沿切割線C-C)，露出第三長條狀液晶通道C3。第二切割步驟包括一輪刀切割步驟或一激光切割步驟。請參閱圖6C，灌注第三色(例如藍色)膽甾型液晶490B于第三液晶通道中，并以第三封止材料480c封止。藍色膽留型液晶層包括一藍色染料及一含旋光劑的扭轉(zhuǎn)向列液晶。第三封止材料480c包括一光固化材料或一熱固化材料。于完成各色液晶流道填充步驟后，進行后續(xù)顯示器面板工藝。應(yīng)注意的是，本發(fā)明實施例所述的各彩色膽留型液晶層以可包括一高分子分散型液晶材料。將含高分子單體的液晶灌注于液晶通道中，在經(jīng)過紫外光照射光聚合化后，形成高分子分散型液晶(polymer dispersed liquid crystal，簡稱PDLC)。采用高分子分散型液晶可省略以封止材料封止液晶通道的步驟。例如，于基板對向組立步驟后，依序自第一液晶注入口灌注一第一色高分子分散型液晶于第一液晶通道。接著，施以一第一切割步驟使第一液晶通道露出第二液晶注入口。自第一液晶注入口灌注一第二色高分子分散型液晶于第二液晶通道，并施以一第二切割步驟使第三液晶通道露出一第三液晶注入口。接著，自第一液晶注入口灌注一第三色高分子分散型液晶于第三液晶通道。于完成各色液晶流道填充步驟后，進行后續(xù)顯示器面板工藝。本發(fā)明實施例提供一種彩色液晶顯示器的結(jié)構(gòu)與制作方法，其特征及優(yōu)點在于設(shè)計不同長度的液晶注入道及電極，再涂布一層黏著材料于另一具有電極的基板上，并進行對位組立。黏結(jié)層與圖案化圍籬結(jié)構(gòu)彼此間緊密結(jié)合，防止后續(xù)液晶灌注時，鄰近的次像素液晶通道溢流。接著，經(jīng)由切割工序，可分別注入紅、綠、藍三種顏色液晶，即可達成單層彩色化液晶顯示器的制作，此方法可有效減少工藝，并可大幅降低成本。
本發(fā)明雖以優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，包括多條墻狀結(jié)構(gòu)，各墻狀結(jié)構(gòu)的一端直交一平直的封止端，且該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)包括一整塊區(qū)域，使圖案化圍籬結(jié)構(gòu)隔離成具有一第一液晶注入口的一第一液晶通道、封閉的一第二液晶通道及封閉的一第三液晶通道，其中該第一液晶通道的長度大于該第二液晶通道的長度，且該第二液晶通道的長度大于該第三液晶通道的長度，其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)的材質(zhì)包括光阻材料。
2.如權(quán)利要求1所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，還包括一第一基板，與一第二基板對向設(shè)置，之間具有間隙，其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)設(shè)置于該第一基板與該第二基板之間。
3.如權(quán)利要求2所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，其中該第一基板上具有沿第一方向的第一電極，該第二基板上具有沿第二方向的第二電極，且第一方向與第二方向?qū)嵸|(zhì)上相互垂直。
4.如權(quán)利要求2所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，還包括設(shè)置于第一基板上的第一配向?qū)?，以及設(shè)置于第二基板上的第二配向?qū)印?br> 5.如權(quán)利要求1所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，其中該第一液晶通道為紅色次像素、該第二液晶通道為綠色次像素及該第三液晶通道為藍色次像素。
6.如權(quán)利要求1所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，其中該第一基板與第二基板的材質(zhì)包括硬質(zhì)基板或具撓曲性的軟質(zhì)基板。
7.如權(quán)利要求6所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，其中該具撓曲性的軟質(zhì)基板包括聚碳酸酯基板、聚醚砜樹脂基板、聚對苯二甲酸乙二酯基板或聚酰亞胺基板。
8.一種具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)的制造方法，包括提供第一基板；形成圖案化圍籬結(jié)構(gòu)于該第一基板上，圖案化圍籬結(jié)構(gòu)由圖案化工藝形成，其材質(zhì)包括一光阻材料；其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)包括多條墻狀結(jié)構(gòu)，各墻狀結(jié)構(gòu)的一端直交一平直的封止端， 另一端包含一整塊區(qū)域，以隔離成具有第一開口的第一液晶通道、封閉的第二液晶通道及封閉的第三液晶通道，其中該第一液晶通道的長度大于該第二液晶通道的長度，且該第二液晶通道的長度大于該第三液晶通道的長度。
9.如權(quán)利要求8所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)的制造方法， 其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)由光刻工藝或網(wǎng)版印刷形成。
10.如權(quán)利要求8所述的具有多種顏色膽留型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)的制造方法，其中該第一液晶通道為紅色次像素、該第二液晶通道為綠色次像素及該第三液晶通道為藍色次像素。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有多種顏色膽甾型液晶通道的圖案化圍籬結(jié)構(gòu)，包括多條墻狀結(jié)構(gòu)，各墻狀結(jié)構(gòu)的一端直交一平直的封止端，且該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)包括一整塊區(qū)域，使圖案化圍籬結(jié)構(gòu)隔離成具有一第一液晶注入口的一第一液晶通道、封閉的一第二液晶通道及封閉的一第三液晶通道，其中該第一液晶通道的長度大于該第二液晶通道的長度，且該第二液晶通道的長度大于該第三液晶通道的長度，其中該圖案化圍籬結(jié)構(gòu)的材質(zhì)包括光阻材料。
文檔編號G02F1/1341GK102183855SQ201110145829
公開日2011年9月14日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者廖元正, 楊仁杰, 羅國隆 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院