专利名称：彩色液晶显示器装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种液晶显示器装置，特别有关于一种彩色液晶显示器装置。
背景技术：
液晶显示器(IXD)具有许多的优点，例如体积小、重量轻、低电力消耗等等。因此， LCD已经广泛地被应用于手提式计算机、移动电话等电子产品。亦即，液晶显示器技术正持续朝向轻、薄且易于携带的领域发展。传统反射式具记忆效应的彩色化液晶显示器已广泛应用在电子书、电子纸或其它显示领域。传统彩色胆固醇液晶显示器的结构与制作方法，使用红(R)、绿(G)、蓝(B)三层液晶堆叠结构，搭配多种不同的驱动方式。然而，采用红、绿、 蓝液晶堆叠结构造成视差现象，在制造时易造成面板结构对位不易，增加电极设计难度及无法弯曲不便于携带，致使制程复杂及制造成本过高。因此，采用如单层彩色化胆固醇型液晶显示器的较少液晶膜层结构的彩色化胆固醇型液晶显示器及制程设计有助于避免视差、减少制程及降低成本，尤其是用于彩色的软性显示器等应用领域。美国专利第US 6，741，321号揭露一种液晶显示器装置，利用已知单层双基板组立结构方法，利用注入道的设计将三种不同颜色的液晶注入在单层平面中，但三种液晶需分成三次注入。图IA是显示前述的传统单层彩色胆固醇液晶显示器装置的剖面示意图。在图IA 中，传统单层彩色胆固醇液晶显示面板2包括对向设置的下基板6与上基板12，且下基板6 与上基板12之间具有一间隙。一围篱结构8设置于下基板6与上基板12之间，分隔成多个长条形彩色次像素液晶通道。下基板6上设置有第一电极4与配向层14，上基板12上设置有第二电极10与配向层14，其中第一电极4与第二电极10的设置方向彼此相互垂直。图IB是显示图IA所示单层胆固醇液晶显示器装置的下基板示意图。在图IB中， 围篱结构8分隔出多个(R、G、B)长条形彩色次像素液晶通道CK、Ce与4。直交段16与18 设置于液晶通道Ce与Cb使其一端封闭。在上下基板组装后，以封止材将围篱结构8的第二端L2封住使液晶通道Ce与Cb成完全封闭结构，且使液晶信道Ck露出第一端Ll做为液晶注入口。接着依序灌注各彩色液晶于液晶通道CK、Ce、Cb并封止住。然而，由于上述传统的单层彩色胆固醇液晶的灌注是依照不同颜色的液晶而分成三次注入，所需时间甚久，进而影响了所示单层胆固醇液晶显示器装置的制作效率。
发明内容
本发明的实施例提供一种彩色液晶显示器装置的结构设计，在基板上设置相分隔且相交错的数个梳状液晶通道，并使这些梳状液晶通道的注入口设置于基板的同一侧边。 如此，在施行液晶的灌注时，可同时进行两种以上的不同颜色液晶的灌注，进而大幅地减低液晶注入时间及提升了彩色液晶显示器装置的制作效率。此外，本发明的实施例亦将这些数个梳状液晶通道设置于同一平面或分别地将之设置于两层平面之内，以利彩色液晶显示器装置的薄化与挠曲化。依据一实施例提供了一种彩色液晶显示器装置，包括一第一基板；一图案化的第一挡墙结构，设置于该第一基板上并于该第一基板上定义形成相分隔的一第一梳状区域与一第二梳状区域，而该第一梳状区域的多个梳齿部与该第二梳状区域的多个梳齿部是交错地设置；一第二基板，设置于该图案化的第一挡墙结构之上并包覆该第一梳状区域与该第二梳状区域；一第一颜色的液晶材料位于该第一梳状区域内；以及一第二颜色的液晶材料位于该第二梳状区域内，其中该第二颜色不同于该第一颜色。依据又一实施例提供了一种彩色液晶显示器装置，包括一第一基板；一图案化的第一挡墙结构，设置于该第一基板上并于该第一基板上定义形成相分隔的一第一梳状区域、一第二梳状区域与一第三梳状区域，而该第二梳状区域的多个梳齿部与该第一梳状区域的多个梳齿部是部分地交错地设置，而该第三梳状区域的多个梳齿部与该第一梳状区域的多个梳齿部是部分地交错地设置；一第二基板，设置于该图案化的第一挡墙结构之上并包覆该第一梳状区域、该第二梳状区域与该第三梳状区域；一第一颜色的液晶材料位于该第一梳状区域内；一第二颜色的液晶材料位于该第二梳状区域内；以及一第三颜色的液晶材料位于该第三梳状区域内，其中该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色并不相同。又依据另一实施例提供了一种彩色液晶显示器装置，包括一第一基板；一第一光阻材料层，形成于该第一基板之上；一第二光阻材料层，形成于该第一光阻材料层之上；一图案化的挡墙结构，设置于该第二光阻材料层之上并于该第二光阻材料层上定义形成相分隔的一第一梳状区域、一第二梳状区域与一第三梳状区域，而该第一梳状区域的多个梳齿部与该第二梳状区域的多个梳齿部以及该第三梳状区域的多个梳齿部交错地设置；一第二基板，设置于该图案化的挡墙结构之上并包覆该第一梳状区域、该第二梳状区域与该第三梳状区域；一第一颜色的液晶材料位于该第一梳状区域内；一第二颜色的液晶材料位于该第二梳状区域内；以及一第三颜色的液晶材料位于该第三梳状区域内，其中该第一颜色、该第二颜色或该第三颜色皆不相同。本发明适用于如电子书、电子看板、电子菜单等实际应用。并且，由于彩色液晶显示器装置内的液晶层可同时地灌注形成，故可于单一液晶灌注程序中完成彩色液晶显示器装置内所有液晶层的灌注，因而可大幅地降低彩色液晶显示器装置的制作时间并提升彩色液晶显示器装置的制作效率。为让使上述特征能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下
图IA是显示传统单层彩色胆固醇液晶显示器装置的剖面示意图；图IB是显示图IA所示单层胆固醇液晶显示器装置的下基板示意图；图2至5为一系列示意图，显示本发明一实施例的彩色液晶显示器装置的制作；图6至7为一系列示意图，显示本发明另一实施例的彩色液晶显示器装置的制作；
图8至11为一系列示意图，显示本发明另一实施例的彩色液晶显示器装置的制作；图12至13为一系列示意图，显示本发明另一实施例的彩色液晶显示器装置的制作；图14为一示意图，显示了依据本发明又一实施例的彩色液晶显示器装置的制作；图15为一示意图，显示了依据图14所示的彩色液晶显示器装置的一剖面情形；图16-19为一系列示意图，分别显示了如图15所示彩色液晶显示器装置于不同制作阶段中的剖面情形。主要组件符号说明已知部分2 传统单层彩色胆固醇液晶显示面板；4 第一电极；6 下基板；8 围篱结构；10 第二电极；12 上基板；14 配向层；16、18 直交段；CE, Cg与Cb 长条形彩色次像素液晶通道；Ll 第一端；L2 第二端。发明部分100、600、1100 第一基板；102、402、602、902、1114 挡墙结构；104、108、604、608、612、1116、1118、1120 梳状区域；104a、108a、604a、608a、612a、1116a、1118a、1120a 梳柄区域；104b、108b、604b、608b、612b、1116b、1118b、1120b 梳齿区域；106、110、406、606、610、614、906、910、1150、1152、1154 开口 ；130、630、1112 第一电极；200、700、1200 第二基板；202、702、1202 粘结层；230、730、1212 第二电极
300、500、800、800，、1300 彩色液晶显示器装置；304、804 封止材料；310、320、330、810、820、830、960、970、1130、1132、1134 液晶层；400、900 第三基板；404,904,908 像素区域；430、930 第三电极；450,950 黑色吸收层；
8
140、640 第四电极；1102、1106 光阻材料；1102aU106a 经曝光的光阻材料；1104、1108 微影制程1110 U型通道。
具体实施例方式请参照图2至5并配合下文以解说于依据一实施例的彩色液晶显示器装置的制作。首先提供一第一基板100，包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。例如，具挠曲性的软质基板包括一聚碳酸酯(PC)基板、一聚醚砜树脂(PEQ基板、一聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板或一聚亚酰胺(PI)基板。第一基板100上包括控制像素电极的电路组件， 例如薄膜晶体管(TFT)及电容(皆未显示)。或者，第一基板上还包括像素电极，例如沿第一方向的第一电极130(见于图幻，以及第一配向层(未显示)。接着，于第一基板100上形成一层光阻材料，并接着实施一微影蚀刻制程(未显示)以图案化此层光阻材料，进而于第一基板100上留下由图案化的光阻材料所形成的挡墙结构102。如图2所示，挡墙结构102于第一基板100上定义形成了相分隔的两个梳状区域108与104，其中梳状区域104包括了一梳柄区域10 与连结于此梳柄区域10 的数个梳齿区域104b，而梳状区域108则包括了一梳柄区域108a与连结于此梳柄区域108a的数个梳齿区域108b。在此，梳状区域108的这些梳齿区域108b与梳状区域104的这些梳齿区域104b是相对且交错地设置，而梳状区域104的梳柄区域10 与梳状区域108的梳柄区域108a于第一基板100的同一侧边处分别形成有一开口 106与110，以作为后续液晶灌注的注入口之用。而上述梳状区域108与104则分别作为容纳液晶层的空间。请参照图3，接着提供一第二基板200，其材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。于第二基板200上可包括共同电极，例如沿第二方向的第二电极230(见于图5)， 以及第二配向层(未显示)。上述第一电极130与第二电极230彼此实质上相互垂直。接着，形成一粘结层202于第二基板200上。粘结层202的材质包括一胶状材料或一固状材料。例如，固状材料包括一光固化材料或一热固化材料。粘结层202的厚度小于挡墙结构 102的高度。请参阅图4，对向组合如图2所示结构与如图3所示结构，以使得第二基板200上的粘结层202与第一基板100上的挡墙结构102紧密结合，如此可防止后续液晶灌注时，邻近的梳状区域108与104之间的液晶溢流情形。接着自位于第一基板100的同一侧边的梳状区域104与108的开口 106与110处同时地且分别地灌注具第一颜色与第二颜色的液晶材料，例如分别为注入第一色(例如绿色)胆固醇液晶(液晶层320，见于图5)以及注入第二色(例如红色)胆固醇液晶(液晶层310，见于图5)，并接着以封止材料304封止这些开口 106与110 (见于图2)，以形成了如图4所示的彩色液晶显示器装置300。其中上述第一颜色与第二颜色的液晶材料可为包括特定颜色染料与如微胞化胆固醇液晶材料或高分子化胆固醇液晶材料的胆固醇液晶材料。而封止材料304包括一光固化材料或一热固化材料。接着，可选择性地施以切割步骤(未显示)，沿如切割线A-A以部分去除彩色液晶显示器装置300内不需要的部分。上述切割步骤包括一轮刀切割步骤或一激光切割步骤。而上述液晶材料的灌注则可采用如真空毛细注入方式或真空滴注方式而填入。请参照图5，显示了沿图4中线段5-5的剖面情形。在本实施例中，彩色液晶显示器装置300包括依据单层形态设置的胆固醇液晶显示构件，其具有经对向设置的一第一基板100与一第二基板200。一第一电极130设置于第一基板100上，数个第二电极230设置于第二基板200上，以提供驱动液晶的电场。挡墙结构102设置于第一基板100和第二基板200之间，定义出多个彩色次像素区域(在此显示为各梳状区域108与104的各梳齿区域108b与104b，见于图2与4)。一第一颜色液晶材料的液晶层320与一第二颜色液晶材料的液晶层310分别填充于一第一基板100与一第二基板200之间的各彩色次像素区域中。如图4与图5所示的彩色液晶显示器装置300内所使用的液晶层310与320的颜色并非以上述实施情形加以限制，液晶层310与320的颜色亦可替换为如蓝色与红色以及蓝色与绿色等其它不同颜色组合情形。如此，所制备形成的单层液晶层形态的彩色液晶显示器装置300虽不能呈现全彩颜色，然而其可显现出多彩颜色，因而适用于如电子卷标、 情境壁纸、电子POP等相关应用。再者，由于彩色液晶显示器装置300内的液晶层310与 320是同时地灌注形成，故可于单一液晶灌注程序中形成彩色液晶显示器装置300内所有液晶层，因而可大幅地降低彩色液晶显示器装置300的制作时间并提升彩色液晶显示器装置300的制作效率。请参照图6至7并配合下文以解说依据另一实施例中的彩色液晶显示器装置 500(见于图7)的制作。在此，彩色液晶显示器装置500相似于前述图4-5所示的彩色液晶显示器装置300，但此处彩色液晶显示器装置500包括了采用双层形态设置的胆固醇液晶显示构件。请参照图6，首先提供一第三基板400，其材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。于第三基板400上可包括像素电极，例如沿第二方向的第三电极430(见于图7)， 以及第三配向层(未显示)。接着于第三基板400上摊覆形成一层光阻材料，并接着施行一微影蚀刻制程(未显示)以图案化此层光阻材料，进而于第三基板400上形成由图案化的光阻材料所形成的挡墙结构402。如图6所示，挡墙结构402是环绕第三基板400的周围设置，因而于第三基板400上形成了一像素区域404，像素区域404于第三基板400的一侧边处形成有一开口 406，以作为液晶灌注的注入口之用。接着参照图2至3所示制程，并提供如图2与图3所示结构且依序地使之与图6所示结构进行对向组合，以形成了如图7所示的彩色液晶显示器装置500。在本实施例中，在图6所示结构上对向组合如图2所示结构时，于第一基板100上未形成有第一电极130的一相对表面上此时形成有一共同电极，例如沿第一方向的第四电极140 (见于图7)，而形成于第三基板400上的开口 406此时则与第一基板100上的开口 106与110皆为设置于第一基板100与第三基板400的同一侧边处。再者，第三基板400上的像素区域404则大体与第一基板100上的梳状区域104与108相重叠。经对向组合如图2、图3与图6所示结构后，接着分别自邻近第一基板100侧边的梳状区域104与108的开口 106与110处与自邻近第三基板400侧边的像素区域404的开口 406处同时且分别地注入具第一颜色、第二颜色与第三颜色的液晶材料，例如分别注入
10第一色(例如绿色)胆固醇液晶(液晶层320，见于图7)，与注入第二色(例如红色)胆固醇液晶(液晶层310，见于图7)，及注入第三色(例如蓝色)胆固醇液晶(液晶层330，见于图7)，并以封止材料(未显示)封止这些开口 106、110与406，以形成了如图7所示的彩色液晶显示器装置500。其中上述第一颜色、第二颜色与第三颜色的液晶材料可为包括特定颜色染料与如微胞化胆固醇液晶材料或高分子化胆固醇液晶材料的胆固醇液晶材料。而封止材料304包括一光固化材料或一热固化材料。接着，可选择性地施以切割步骤(未显示，例如沿先前第4图中的切割线A-A)，以部分去除彩色液晶显示器装置500内不需要的部分。 上述切割步骤包括一轮刀切割步骤或一激光切割步骤。而上述液晶材料的灌注则可采用如真空毛细注入方式或真空滴注方式而填入。请参照图7，显示了沿相同于图4中线段5-5的剖面情形，在此彩色液晶显示器装置300包括按照双层形态设置的胆固醇液晶显示构件，其具有堆叠设置的一第一基板100、 一第二基板200与一第三基板400。一第一电极130设置于第一基板100上，一第二电极 230设置于第二基板200上，以及一第三电极430设置于第三基板400上，一第四电极140 设置于第一基板100上，以分别提供驱动不同层内的液晶的电场。挡墙结构102设置于第一基板100和第二基板200之间，定义出多个彩色次像素区域(在此显示为各梳状区域108 与104的各梳齿区域108b与104b，参照图2与4所示情形)。一第一颜色液晶材料的液晶层320与一第二颜色液晶材料的液晶层310分别填充于一第一基板100与一第二基板200 之间的各彩色次像素区域中。而挡墙结构402则设置于第二基板200和第三基板400之间， 定义出单一颜色的次像素区域(在此显示为像素区域404，请参照图6所示情形)。一第三颜色液晶材料的液晶层330则填充于第二基板200与第三基板400间的此彩色次像素区域中。根据本发明的一实施例，一黑色吸收层450可选择设置于第三基板400下方，以吸收穿透液晶层310、320与330的光线。如图7所示的彩色液晶显示器装置500内所使用的液晶层310、320与330的颜色并非以上述实施情形加以限制，液晶层310、320与330的颜色亦可替换为其它不同情形的设置组合。如此，所制备形成的双层液晶层形态的彩色液晶显示器装置500可呈现出全彩颜色，因而适用于如电子书、电子看板、电子菜单等实际应用。再者，由于彩色液晶显示器装置500内的液晶层310、320与330是同时地灌注形成，故可于单一液晶灌注程序中完成彩色液晶显示器装置500内所有液晶层的灌注，因而可大幅地降低彩色液晶显示器装置500 的制作时间并提升彩色液晶显示器装置500的制作效率。请参照图8至11并配合下文以解说依据又一实施例的彩色液晶显示器装置 800(见于图10与11)的制作。请参照图8，首先提供一第一基板600，包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。第一基板600上包括控制像素电极的电路组件，例如薄膜晶体管(TFT)及电容(皆未显示)。或者，第一基板上还包括像素电极，例如沿第一方向的第一电极630(见于图11)， 以及第一配向层(未显示)。接着，于第一基板600上摊覆形成一层光阻材料，并接着实施一微影蚀刻制程(未显示)以图案化此层光阻材料，进而于第一基板600上留下由图案化的光阻材料所形成的挡墙结构602。如图8所示，挡墙结构602于第一基板600上定义形成了相分隔的三个梳状区域612、608与604，其中梳状区域612包括了一梳柄区域61 与连结于此梳柄区域 612a的数个梳齿区域612b，而梳状区域604包括了一梳柄区域60 与连结于此梳柄区域 604a的数个梳齿区域604b，而梳状区域608则包括了一梳柄区域608a与连结于此梳柄区域608a的数个梳齿区域608b。在此，梳状区域608的这些梳齿区域608b与梳状区域612 的部分的梳齿区域612b相对且交错地设置，而梳状区域604的这些梳齿区域604b与梳状区域612的其余部分的梳齿区域612b的其它部分相对且交错地设置，而梳状区域604的梳柄区域60 、梳状区域608的梳柄区域608a以及梳状区域612的梳柄区域61 于第一基板600的同一侧边处分别形成有一开口 606、610与614，以作为后续液晶灌注的注入口之用。而上述梳状区域608、604与612则分别作为容纳液晶层的空间。请参照图9，接着提供一第二基板700，其材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。于第二基板700上可包括共同电极，例如沿第二方向的第二电极730 (见于图11)， 以及第二配向层(未显示)。上述第二电极730与第一电极630彼此实质上相互垂直。接着，摊覆形成一粘结层702于第二基板700上。粘结层702的材质包括一胶状材料或一固状材料。例如，固状材料包括一光固化材料或一热固化材料。粘结层702的厚度小于挡墙结构602的高度。请参阅图10，对向组合如图8所示结构与如图9所示结构，以使得第二基板700上的粘结层702与第一基板600上的挡墙结构602紧密结合，如此可防止后续液晶灌注时，邻近的梳状区域608、604与612之间的液晶溢流情形。接着自位于第一基板600的同一侧边的梳状区域604、608与612的开口 606、610与614等处同时地且分别地注入具第一颜色、 第二颜色与第三颜色的液晶材料，例如分别为注入第一色(例如红色)胆固醇液晶(液晶层820，见于图11)，与注入第二色(例如蓝色)胆固醇液晶(液晶层830，见于图11)，以及注入第三色(例如绿色)胆固醇液晶(液晶层810，见于图11)，并以封止材料804封止此些开口 606、610与614(见于图8)，以形成了如图10所示的彩色液晶显示器装置800。其中上述第一颜色、第二颜色与第三颜色的液晶材料可为包括特定颜色染料与如微胞化胆固醇液晶材料或高分子化胆固醇液晶材料的胆固醇液晶材料。封止材料804包括一光固化材料或一热固化材料。接着，可选择性地施以切割步骤(未显示)，沿如切割线B-B以部分去除不需要的装置部分。上述切割步骤包括一轮刀切割步骤或一激光切割步骤。而上述液晶材料的灌注则可采用如真空毛细注入方式或真空滴注方式而填入。请参照图11，显示了沿图10中线段11-11的剖面情形，在此彩色液晶显示器装置 800包括依据单层形态设置的胆固醇液晶显示构件，其具有经对向设置的一第一基板600 与一第二基板700。一第一电极630设置于第一基板600上，数个第二电极730设置于第二基板700上，以提供驱动液晶的电场。挡墙结构602设置于第一基板600和第二基板700 之间，定义出多个彩色次像素区域(在此显示为各梳状区域608、604与612的各梳齿区域 608b,604b与612b，见于图8与10)。一第一颜色液晶材料的液晶层820、一第二颜色液晶材料的液晶层830与两个第三颜色液晶材料的液晶层810分别填充于一第一基板600与一第二基板700之间的各彩色次像素区域中。如图10与图11所示的彩色液晶显示器装置800内所使用的液晶层810、820与 830的颜色并非以上述实施情形加以限制，液晶层810、820与830的颜色组合情形亦可替换为其它不同的颜色组合情形。如此，所制备形成的单层液晶层形态的彩色液晶显示器装置800虽不能呈现全彩颜色，然而其可显现出位于不同区域内的多种色彩颜色，因而适用于如电子卷标、情境壁纸、电子POP等实际应用。再者，由于彩色液晶显示器装置800内的液晶层810、820与830是同时地灌注形成，故可于单一液晶灌注程序中完成所有液晶层，因而可大幅地降低彩色液晶显示器装置800的制作时间并提升彩色液晶显示器装置800的制作效率。请参照图12至13并配合下文以解说依据另一实施例中的彩色液晶显示器装置 800’(见于图13)的制作。在此，彩色液晶显示器装置800’相似于前述图10至11所示的彩色液晶显示器装置800，但此处彩色液晶显示器装置800’包括了采用双层形态设置的胆固醇液晶显示构件。请参照图12，首先提供一第三基板900，其材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。于第三基板900上可包括像素电极(见于图13)，例如沿第二方向的第三电极 930(见于图13)，以及第三配向层(未显示)。接着于第三基板900上摊覆形成一层光阻材料，并接着施行一微影蚀刻制程(未显示)以图案化此层光阻材料，进而于第三基板900上形成由图案化的光阻材料所形成的挡墙结构902。如图12所示，挡墙结构902是主要环绕第三基板900的周围与中央设置，进而于第三基板900上形成了两分隔的像素区域904与 908，像素区域904与908于第三基板900的一侧边处分别形成有一开口 906与910，以作为液晶灌注的注入口之用。接着参照图8至9所示制程，并提供如图8与图9所示结构且依序地使之与图12 所示结构进行对向组合，以形成了如图13所示的一彩色液晶显示器装置800’。在本实施例中，在图12所示结构上对向组合如图8所示结构时，于第一基板600上未形成有第一电极630的一相对表面上此时形成有一共同电极，例如沿第一方向的第四电极640 (见于图 13)，而形成于第三基板900上的开口 906与910此时则与第一基板600上的开口 606、610 与614皆为设置于相对于第一基板600与第三基板900的同一侧边处。再者，第三基板900 上的像素区域904则大体分别与第一基板600上的梳状区域604的全部以及梳状区域612 的一部相重叠，而第三基板900上的像素区域908则大体分别与第一基板600上的梳状区域608的全部与梳状区域612的另一部相重叠。经对向组合如图8、图9与图12所示结构之后，接着分别自邻近第一基板600侧边的梳状区域604、608与612的开口 606、610与614等处同时且分别地注入具第一颜色、第二颜色与第三颜色的液晶材料，例如分别为注入第一色(例如红色)胆固醇液晶(液晶层 820，见于图13)，与注入第二色(例如蓝色)胆固醇液晶(液晶层830，见于图13)，以及注入第三色(例如绿色)胆固醇液晶(液晶层810，见于图13)，并以封止材料(未显示)封止此些开口 606、610与614(见于图10)。而于上述液晶层820、810与830的注入的同时， 亦自邻近第三基板900侧边的像素区域904与908的开口 906与910等处同时且分别地注入第二色(例如蓝色)胆固醇液晶(液晶层960，见于图13)与第一色(例如红色)胆固醇液晶(液晶层970，见于图13)，并以封止材料(未显示)封止此些开口 906与910 (见于图12)。其中上述第一颜色、第二颜色与第三颜色的液晶材料可为包括特定颜色染料与如微胞化胆固醇液晶材料或高分子化胆固醇液晶材料的胆固醇液晶材料。而上述封止材料包括一光固化材料或一热固化材料。接着，可选择性地施以切割步骤(未显示，例如沿先前图 10中的切割线B-B)，以部分去除彩色液晶显示器装置800’内不需要的部分。上述切割步骤包括一轮刀切割步骤或一激光切割步骤。而上述液晶材料的灌注则可采用如真空毛细注入方式或真空滴注方式而填入。请参照图13，显示了沿相同于图10中线段11-11的剖面情形，在此彩色液晶显示器装置800’包括按照双层形态设置的胆固醇液晶显示构件，其具有堆叠设置的一第一基板 600、一第二基板700与一第三基板900。一第一电极630设置于第一基板600上，一第二电极730设置于第二基板700上，以及一第三电极930设置于第三基板900上，一第四电极 640设置于第一基板600上，以分别提供驱动不同层内的液晶的电场。挡墙结构602设置于第一基板600和第二基板700之间，定义出具有三种颜色的数个彩色次像素区域(在此显示为各梳状区域608、604与612内的各梳齿区域608b、604b与612b，参照图8所示情形)， 而挡墙结构902设置于第一基板600和第三基板900之间，定义出具两种彩色颜色的数个彩色次像素区域(在此显示为各像素区域908与904，参照图12所示情形)。一第一颜色液晶材料的液晶层820、一第二颜色液晶材料的液晶层830与一第三颜色液晶材料的液晶层810分别填充于一第一基板600与一第二基板700之间的各彩色次像素区域中，而一第一颜色液晶材料的液晶层970与一第二颜色液晶材料的液晶层960则分别填充于一第一基板600与一第三基板900间的彩色次像素区域中。根据本发明的一实施例，一黑色吸收层950可选择设置于第三基板900下方，以吸收穿透液晶层810、820、830、960与970的光线。如图13所示的彩色液晶显示器装置800，内所使用的液晶层810、820、830、960与 970的颜色并非以上述实施情形加以限制，液晶层810、820、830、960与970的颜色亦可替换为其它不同情形的设置组合。如此，所制备形成的双层液晶层形态的彩色液晶显示器装置 800’可呈现出全彩颜色，因而适用于如电子书、电子看板、电子菜单等实际应用。再者，由于彩色液晶显示器装置800，内的液晶层810、820、830、960与970是同时地灌注形成，故可于单一液晶灌注程序中完成彩色液晶显示器装置800’内所有液晶层的灌注，因而可大幅地降低彩色液晶显示器装置800’的制作时间并提升彩色液晶显示器装置800’的制作效率。请参照图14至15并配合下文以解说依据又一实施例的彩色液晶显示器装置。如图14所示，显示了一彩色液晶显示器装置1300，其相似于如图4所示的彩色液晶显示器装置300但与其间的差异处在于本实施例的彩色液晶显示器装置1300中采用了设置于同平面上的相分隔且相交错设置的三个梳状区域1116、1118与1120以作为容纳不同颜色液晶层的次像素区域，借以实现具有单层液晶层设置情形的彩色液晶显示器装置1300的全彩化应用。彩色液晶显示器装置1300可自位于其同一侧边处的开口 1150、1152与IlM等处同时地灌注具有不同颜色的液晶层至各梳状区域1116、1118与1120内，并接着以封止材料 1160封止1150、1152与IlM这些开口。其中梳状区域1116包括了一梳柄区域1116a与连结于此梳柄区域1116a的数个梳齿区域1116b，而梳状区域1118包括了一梳柄区域1118a 与连结于此梳柄区域1118a的数个梳齿区域1118b，而梳状区域1120则包括了一梳柄区域 1120a与连结于此梳柄区域1120a的数个梳齿区域1120b，而梳状区域1120内的梳柄区域 1120a与其内数个梳齿区域1120b则分别透过穿过梳状区域1118的一梳柄区域1118a的一部的下方的一 U型通道1110 (见于图15与19)而形成连结。接着，可选择性地施以切割步骤，例如是沿图14中的切割线C-C施以切割步骤，以去除彩色液晶显示器装置1300的不需要的装置部分。上述切割步骤包括一轮刀切割步骤或一激光切割步骤。
14
请参照图15，显示了沿图14内线段15-15的剖面情形，以解说彩色液晶显示器装置1300的一部的结构。如图15所示，彩色液晶显示器装置1300包括了按照单层形态设置的胆固醇液晶显示构件，其具有一第一基板1100与一第二基板1200对向设置。一第一层光阻材料1102与一第二层光阻材料1106依序设置于第一基板1100之上，一 U型通道1110 形成于第一层光阻材料1102与第二层光阻材料1106的一部内。于第二层光阻材料1106 的一部上形成有一第一电极1112，另于第二基板1200的一部上形成有一第二电极1212，第一电极1112与第二电极1212设置方向彼此相互垂直。而于适当位置第一电极1112与第二层光阻材料1106之上与第二基板1200之间形成有数个挡墙结构1114，以分隔上述的梳状区域1116、1118与1120并定义出多个彩色次像素区域(如图14内位于梳状区域1116、 1118与1120部分内的梳齿1116b、1118b与1120b等部分)。另于第一基板1100与第二基板1200组立时，再摊覆形成一粘结层1202于第二基板1200上，使其与第一基板1100上的挡墙结构1114紧密结合，如此可防止后续液晶灌注时，邻近的梳状区域1116、1118与1120 之间的液晶溢流情形。粘结层1202的材质包括一胶状材料或一固状材料。例如，固状材料包括一光固化材料或一热固化材料。粘结层1202的厚度小于挡墙结构1114的高度。而梳状区域1116、1118与1120内则注入有不同颜色的液晶层1130、1132与1134，其中上述第一颜色、第二颜色与第三颜色的液晶材料可为包括特定颜色染料与如微胞化胆固醇液晶材料或高分子化胆固醇液晶材料的胆固醇液晶材料。图16至19为一系列示意图，显示了依据一实施例中的如图15所示彩色液晶显示器装置1300的制作。请参照图16，首先提供第一基板1100，其材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。接着于第一基板1100之上涂布一层光阻材料1102，并通过微影制程1104以曝光此层光阻材料的一部，使之成为经曝光的光阻材料1102a。请参照图17，接着于图16结构之上涂布另一层光阻材料1106，并通过微影制程 1108以曝光位于经曝光的光阻材料110 上的此层光阻材料1106的两个部分，使之成为经曝光的光阻材料1106a。请参照图18，接着采用适当的显影溶液，依序去除经曝光的光阻材料1106a与经曝光的光阻材料110 等部分，进而形成了于光阻材料1102与1106等膜层内形成了一 U 型通道1110，以作为后续注入液晶层1134时的连通管道之用。接着于此层光阻材料1106 的一部之上形成沿一第一方向延伸的第一电极1112，以作为像素电极之用。请参照图19，接着于图18所示结构的适当位置上形成相分隔的数个挡墙结构 1114。这些挡墙结构1114的制作则相似于如先前图2、8等所示实施例中的实施情形。这些挡墙结构1114分别于光阻材料1106之上定义形成了梳状区域1116内的梳柄区域1116a、 梳状区域1118内的梳柄区域1118a与梳状区域1120内的梳齿区域1120b与梳柄区域 1120a，且梳状区域1120内的梳齿区域1120b与1120a是透过设置于光阻材料1102与1106 等膜层内的U型通道1110所相连结，以利后续液晶材料的注入。接着，于如图19所示结构上提供一第二基板1200，并使之与图19所示结构进行对向组装与液晶灌注等程序后，得到如图15所示的彩色液晶显示器装置1300。如图15所示的彩色液晶显示器装置1300内所使用的液晶层1130、1132与1134 的颜色可为如红色、蓝色与绿色等三种不同颜色，但非以上述颜色的实施情形而加以限制，液晶层1130、1132与1134的颜色与组合情形亦可替换为其它不同的设置情形。如此，所制备形成的单层液晶层形态的彩色液晶显示器装置1300可呈现出全彩颜色，因而适用于如电子书、电子看板、电子菜单等实际应用。再者，由于彩色液晶显示器装置1300内的液晶层 1130、1132与1134是同时地注入形成，故可于单一液晶灌注程序中完成彩色液晶显示器装置1300内所有液晶层的灌注，有助于大幅地降低彩色液晶显示器装置1300的制作时间并提升彩色液晶显示器装置1300的制作效率。 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种彩色液晶显示器装置，其特征在于，包括一第一基板；一图案化的第一挡墙结构，设置于该第一基板上并于该第一基板上定义形成相分隔的一第一梳状区域与一第二梳状区域，而该第一梳状区域的多个梳齿部与该第二梳状区域的多个梳齿部交错地设置；一第二基板，设置于该图案化的第一挡墙结构之上并包覆该第一梳状区域与该第二梳状区域；一第一颜色的液晶材料位于该第一梳状区域内；以及一第二颜色的液晶材料位于该第二梳状区域内，其中该第二颜色不同于该第一颜色。
2.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板之上具有沿第一方向的第一电极，该第二基板上具有沿第二方向的第二电极，且第一方向与第二方向相互垂直。
3.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，还包括一粘结层，设置于该第二基板与该图案化的第一挡墙结构之间。
4.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色与该第二颜色是择自红色、绿色与蓝色所组成的族群。
5.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色与该第二颜色的液晶材料包括胆固醇液晶材料。
6.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板与第二基板的材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。
7.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该图案化的第一挡墙结构的材质包括一光阻材料。
8.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一梳状区域还包括一梳柄部，连结于该第一梳状区域的该些梳齿部，以及该第二梳状区域还包括一梳柄部，连结于该第二梳状区域的该些梳齿部。
9.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，还包括一第三基板，位于该第一基板的下方；一图案化的第二挡墙结构，形成于该第三基板与该第一基板之间，其中该图案化的第二挡墙结构于该第三基板上定义形成了一像素区域，而该第一梳状区域与该第二梳状区域重叠于该像素区域；以及一第三颜色的液晶材料位于该像素区域内，其中该第三颜色不同于该第二颜色或该第一颜色。
10.根据权利要求9所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板之下具有沿第一方向的第四电极，该第三基板上具有沿第二方向的第三电极，且第一方向与第二方向相互垂直。
11.根据权利要求9所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色是择自红色、绿色与蓝色所组成的族群。
12.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色的液晶材料包括胆固醇液晶材料。
13.根据权利要求9所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板、第二基板与第三基板的材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。
14.根据权利要求1所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该图案化的第二挡墙结构的材质包括一光阻材料。
15.一种彩色液晶显示器装置，其特征在于，包括一第一基板；一图案化的第一挡墙结构，设置于该第一基板上并于该第一基板上定义形成相分隔的一第一梳状区域、一第二梳状区域与一第三梳状区域，而该第二梳状区域的多个梳齿部与该第一梳状区域的多个梳齿部是部分地交错地设置，而该第三梳状区域的多个梳齿部与该第一梳状区域的多个梳齿部是部分地交错地设置；一第二基板，设置于该图案化的第一挡墙结构之上并包覆该第一梳状区域、该第二梳状区域与该第三梳状区域；一第一颜色的液晶材料位于该第一梳状区域内；一第二颜色的液晶材料位于该第二梳状区域内；以及一第三颜色的液晶材料位于该第三梳状区域内，其中该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色并不相同。
16.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板之上具有沿第一方向的第一电极，该第二基板上具有沿第二方向的第二电极，且第一方向与第二方向相互垂直。
17.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，还包括一粘结层，设置于该第二基板与该图案化的第一挡墙结构之间。
18.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色是择自红色、绿色与蓝色所组成的族群。
19.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色的液晶材料包括胆固醇液晶材料。
20.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板与第二基板的材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。
21.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该图案化的第一挡墙结构的材质包括一光阻材料。
22.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一梳状区域还包括一梳柄部，连结于该第一梳状区域的该些梳齿部，以及该第二梳状区域还包括一梳柄部， 连结于该第二梳状区域的该些梳齿部，以及该第三梳状区域还包括一梳柄部，连结于该第三梳状区域的该些梳齿部。
23.根据权利要求15所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，还包括一第三基板，位于该第一基板的下方；一图案化的第二挡墙结构，形成于该第三基板与该第一基板之间，其中该图案化的第二挡墙结构于该第三基板上定义形成了相分隔的一第一像素区域与一第二像素区域，而该第一梳状区域的一部与该第二梳状区域重叠于该第一像素区域，以及该第一梳状区域的另一部与该第三梳状区域重叠于该第二像素区域；该第三颜色的液晶材料位于该第一像素区域内；以及该第二颜色的液晶材料位于该第二像素区域内。
24.根据权利要求23所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板之下具有沿第一方向的第四电极，该第三基板上具有沿第二方向的第三电极，且第一方向与第二方向相互垂直。
25.根据权利要求23所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色是择自红色、绿色与蓝色所组成的族群。
26.根据权利要求23所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色的液晶材料包括胆固醇液晶材料。
27.根据权利要求23所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板、第二基板与第三基板的材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。
28.根据权利要求23所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该图案化的第二挡墙结构的材质包括一光阻材料。
29.一种彩色液晶显示器装置，其特征在于，包括一第一基板；一第一光阻材料层，形成于该第一基板之上；一第二光阻材料层，形成于该第一光阻材料层之上；一图案化的挡墙结构，设置于该第二光阻材料层之上并于该第二光阻材料层上定义形成相分隔的一第一梳状区域、一第二梳状区域与一第三梳状区域，而该第一梳状区域的多个梳齿部与该第二梳状区域的多个梳齿部以及该第三梳状区域的多个梳齿部交错地设置；一第二基板，设置于该图案化的挡墙结构之上并包覆该第一梳状区域、该第二梳状区域与该第三梳状区域；一第一颜色的液晶材料位于该第一梳状区域内；一第二颜色的液晶材料位于该第二梳状区域内；以及一第三颜色的液晶材料位于该第三梳状区域内，其中该第一颜色、该第二颜色或该第三颜色皆不相同。
30.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第二光阻材料层之上具有沿第一方向的第一电极，该第二基板上具有沿第二方向的第二电极，且第一方向与第二方向相互垂直。
31.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，还包括一粘结层，设置于该第二基板与该图案化的挡墙结构之间。
32.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色是择自红色、绿色与蓝色所组成的族群。
33.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一颜色、该第二颜色与该第三颜色的液晶材料包括胆固醇液晶材料。
34.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一基板与第二基板的材质包括一硬质基板或一具挠曲性的软质基板。
35.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该图案化的挡墙结构的材质包括一光阻材料。
36.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该第一梳状区域还包括一梳柄部，连结于该第一梳状区域的该些梳齿部，而该第二梳状区域还包括一梳柄部，连结于该第二梳状区域的该些梳齿部。
37.根据权利要求四所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，还包括一U型通道， 设置于该第一光阻材料层与该第二光阻材料层的一部内，而该第三梳状区域还包括一梳柄部，该梳柄部透过该U型通道而连结于该第三梳状区域的该些梳齿部。
38.根据权利要求37所述的彩色液晶显示器装置，其特征在于，该U型通道内为该第三颜色的液晶材料所填入。
全文摘要
本发明提供一种彩色液晶显示器装置，包括一第一基板；一图案化的第一挡墙结构，设置于该第一基板上并于该第一基板上定义形成相分隔的一第一梳状区域与一第二梳状区域，而该第一梳状区域的多个梳齿部与该第二梳状区域的多个梳齿部交错地设置；一第二基板，设置于该图案化的第一挡墙结构之上并包覆该第一梳状区域与该第二梳状区域；一第一颜色的液晶材料位于该第一梳状区域内；以及一第二颜色的液晶材料位于该第二梳状区域内，其中该第二颜色不同于该第一颜色。
文档编号G02F1/1341GK102375259SQ20101026576
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月25日 优先权日2010年8月25日
发明者杨仁杰, 蔡宜修, 谢政熹 申请人:财团法人工业技术研究院