CN109001941A - 液晶盒及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶盒，包括第一基板、第二基板、液晶层以及多个第一支撑柱。第一基板具有第一表面与第二表面，第二表面相对于第一表面。第二基板设置于第一基板旁且具有第三表面与第四表面，第四表面相对于第三表面，其中第一基板的第一表面面向第二基板的第三表面。液晶层设置于第一基板与第二基板之间。多个第一支撑柱适于形成液晶盒的间隙，这些第一支撑柱设置于第一基板的第一表面，其中第一基板与第一支撑柱为一体成型且为相同材料制成。一种液晶盒的制造方法也被提出。

Description

液晶盒及其制造方法
技术领域
本发明是有关于一种光学元件及其制造方法，且特别是有关于一种液晶盒及其制造方法。
本申请案主张于2017年6月6日提出申请的美国临时申请案第62/515,561号的优先权，所述专利申请案的全文并入本案供参考。
背景技术
由于通过控制液晶的排列方向来改变液晶盒的有效屈光率，可使液晶盒具有透镜的功能，因此液晶透镜被普遍地作为电控变焦透镜来使用。均匀的液晶盒间隙可以使液晶的光学特性稳定，并可以避免颜色异常与光学变异。一般来说，为了达到均匀的间隙，使用固定高度与密度的光阻来形成柱子以作为液晶盒的间隔物(spacer)，这是液晶显示器制程中常见的设计。然而，由于光学需求的考虑，液晶透镜的间隙比液晶显示器的间隙要来的大许多。因此，液晶透镜的间隙过大以致于无法形成由光阻制成的间隔物。
发明内容
本发明提供一种液晶盒，可维持稳定的间隙。
本发明提供一种液晶盒的制造方法，可制造一种可以维持稳定间隙的液晶盒。
依据本发明的一实施例提出的一种液晶盒，包括第一基板、第二基板、液晶层以及多个第一支撑柱。第一基板具有第一表面与第二表面。第二表面相对于第一表面。第二基板设置于第一基板旁且具有第三表面与第四表面。第四表面相对于第三表面。第一基板的第一表面面向第二基板的第三表面。液晶层设置于第一基板与第二基板之间。多个第一支撑柱适于形成液晶盒的间隙，这些第一支撑柱设置于第一基板的第一表面，其中第一基板与第一支撑柱为一体成型且为相同材料制成。
依据本发明的一实施例提出的一种液晶盒的制造方法，包括提供第一基板，第一基板具有第一表面与第二表面，第二表面相对于第一表面；提供第二基板，第二基板具有第三表面与第四表面，第四表面相对于第三表面；蚀刻第一基板的第一表面，以形成多个第一支撑柱；填充液晶分子于第一基板与第二基板之间的间隙，以形成液晶层；以及接合第一基板与第二基板，且使第一基板的第一表面面向第二基板的第三表面。
基于上述，通过蚀刻第一基板，可以很容易地形成具有固定高度的多个第一支撑柱以作为液晶盒的间隔物。由于多个第一支撑柱与第一基板为一体成形且为相同材料制成，因此多个第一支撑柱足够坚固而可以耐后续的高温制程或施加外力制程，且多个第一支撑柱对光学特性的影响相对较小。此外，两种材料之间粘着强度不足、间隔物的支撑力道不够以及接触到间隔物所产生的液晶污染等问题都可以被解决。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A是根据本发明一实施例的液晶盒的剖面示意图。
图1B是图1A中的区域R的部分放大示意图。
图2是根据本发明一实施例的液晶盒的剖面示意图。
图3是根据本发明另一实施例的液晶盒的剖面示意图。
图4是根据本发明一实施例的液晶盒的剖面示意图。
图5、图6以及图7是根据本发明一些实施例的液晶盒的剖面示意图。
图8A至图8D是根据本发明一实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
图9A至图9E是根据本发明其他实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
图10A至图10C是根据本发明另一实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
图11A至图11E是根据本发明其他实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
图12A至图12C是根据本发明另一实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
【符号说明】
100、100a、100b、100c、100d、100e、100f：液晶盒
110：第一基板
110a：第一电极层
120a：第二电极层
112：第一表面
112a：第一电极
114：第二表面
120：第二基板
122：第三表面
124：第四表面
130：液晶层
130a：液晶
140：第一支撑柱
150、160：第二支撑柱
170：第三支撑柱
180：配向层
G：间隙
H1、H2、H3：高度
R：区域
具体实施方式
现在将详细参照本发明的较佳实施例，其实例示出于随附图式中。尽可能地，在图式及说明中使用相同的附图标记指称相同或相似的部件。
图1A是根据本发明一实施例的液晶盒的剖面示意图。参照图1A，本实施例的液晶盒100包括第一基板110、第二基板120、液晶层130以及多个第一支撑柱140。第一基板110具有第一表面112与第二表面114。第二表面114相对于第一表面112。第二基板120设置于第一基板110旁且具有第三表面122与第四表面124。第四表面124相对于第三表面122。第一基板110的第一表面112面向第二基板120的第三表面122。液晶层130设置于第一基板110与第二基板120之间。多个第一支撑柱140适于形成液晶盒100的间隙G，这些第一支撑柱140设置于第一基板110的第一表面112，其中第一基板110与第一支撑柱140为一体成型且为相同材料制成。在本实施例中，第一基板110与第二基板120的材料可包括玻璃、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、聚丙烯(polypropylene，PP)或硅。液晶盒100可以是液晶显示器(liquid crystal display)、液晶透镜(liquid crystal lens)或液晶滤光器(liquid crystal filter)。
由于多个第一支撑柱140与第一基板110为一体成形且为相同材料制成，因此多个第一支撑柱140足够坚固而可以耐后续的高温制程或施加外力制程，且多个第一支撑柱140对光学特性的影响相对较小。此外，两种材料之间粘着强度不足、间隔物的支撑力道不够以及接触到间隔物所产生的液晶污染等问题都可以被解决。
在本实施例中，第一支撑柱140的高度H1介于2微米到50微米之间。对于液晶显示器而言，第一支撑柱140的高度H1例如是介于2微米到5微米之间。对于液晶透镜而言，第一支撑柱140的高度H1例如是介于10微米到50微米之间。对于液晶滤光器而言，第一支撑柱140的高度H1例如是介于3微米到5微米之间。
图1B是图1A中的区域R的部分放大示意图。参照图1B，本实施例的液晶盒100包括第一电极层110a、第二电极层120a以及两层配向层180。第一电极层110a设置于第一基板110的第一表面112。第二电极层120a设置于第二基板120的第三表面122。配向层180的其中一者设置于第一电极层110a与液晶层130之间，另一者设置于第二电极层120a与液晶层130之间。在本实施例中，第一电极层110a包括多个彼此分离的第一电极112a，而第二电极层120a包括共用电极。在其他实施例中(未示出)，第一电极层110a可包括共用电极，而第二电极层120a包括多个彼此分离的第一电极。
图2是根据本发明一实施例的液晶盒的剖面示意图。图3是根据本发明另一实施例的液晶盒的剖面示意图。参照图2与图3，本实施例的液晶盒100a与液晶盒100b大致上与液晶盒100相似，其之间的差异如下。液晶盒100a与液晶盒100b更包括多个第二支撑柱150，这些第二支撑柱150设置于第二基板120的第三表面122与第四表面124的其中之一，其中第二基板120与这些第二支撑柱150为一体成型且为相同材料制成。如图2所示，多个第二支撑柱150设置于第二基板120的第三表面122。如图3所示，多个第二支撑柱150设置于第二基板120的第四表面124。在如图2所示的实施例中，由于多个第一支撑柱140与多个第二支撑柱150分别设置于第一基板110的第一表面112与第二基板120的第三表面122，其间隙控制的能力更加精准。
在本实施例中，这些第一支撑柱140的高度H1与这些第二支撑柱150的高度H2可以相同。在其他实施例中，这些第一支撑柱140的高度H1与这些第二支撑柱150的高度H2可以不相同。
图4是根据本发明一实施例的液晶盒的剖面示意图。参照图4，本实施例的液晶盒100c大致上与液晶盒100相似，其之间的差异如下。液晶盒100c更包括多个第二支撑柱160，设置于第一基板110的第二表面114，其中第一基板110与这些第二支撑柱160为一体成型且为相同材料制成。
图5、图6以及图7是根据本发明一些实施例的液晶盒的剖面示意图。参照图5、图6以及图7，本实施例的液晶盒100d、液晶盒100e以及液晶盒100f大致上与液晶盒100c相似，其之间的差异如下。液晶盒100d、液晶盒100e以及液晶盒100f更包括多个第三支撑柱170，这些第三支撑柱170设置于第二基板120的第三表面122与第四表面124的至少其中之一，其中第二基板120与这些第三支撑柱170为一体成型且为相同材料制成。如图5所示，多个第三支撑柱170设置于第二基板120的第三表面122。如图6所示，多个第三支撑柱170设置于第二基板120的第四表面124。如图7所示，多个第三支撑柱170设置于第二基板120的第三表面122与第四表面124两者。
在本实施例中，这些第一支撑柱140的高度H1与这些第三支撑柱170的高度H3可以相同。在其他实施例中，这些第一支撑柱140的高度H1与这些第三支撑柱170的高度H3可以不相同。
此外，两个或更多前述的本发明的实施例的液晶盒可以接合在一起而形成堆迭结构。举例来说，一个液晶盒100b可以与另一个液晶盒100b、与一个液晶盒100c、与两个液晶盒100c或与一个液晶盒100c和一个液晶盒100d接合，然本发明不以此为限。在一些实施例中，设置于第二基板120的第四表面124的多个第二支撑柱150、设置于第一基板110的第二表面114的多个第二支撑柱160或设置于第二基板120的第四表面124的多个第三支撑柱170可以与另一个液晶盒或单一基板接合，并且可以用来做为另一个液晶盒的间隔物。换言之，两个液晶盒可以共用相同的第一基板110或第二基板120，可减少堆迭结构的总厚度。
图8A至图8D是根据本发明一实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
参照图8A，提供具有第一表面112与第二表面114的第一基板110，第二表面114相对于第一表面112，以及提供具有第三表面122与第四表面124的第二基板120，第四表面124相对于第三表面122。第一基板110与第二基板120的材料例如可包括玻璃、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯或硅。如图8A所示的步骤是下述多个实施例的第一个步骤，因此在下文中便不再赘述。
接着，参照图8B，薄化第一基板110与第二基板120来减少液晶盒的整体厚度。薄化第一基板110与第二基板120的方法例如是化学蚀刻制程。
然后，参照图8C，蚀刻第一基板110的第一表面112，以形成多个第一支撑柱140。然后，参照图8D，填充液晶130a于第一基板110与第二基板120之间的间隙G，以形成液晶层130。接合第一基板110与第二基板120，且使第一基板110的第一表面112面向第二基板120的第三表面122。因此，通过蚀刻第一基板110，可以很容易地形成具有较大高度的多个第一支撑柱140以做为液晶盒的间隔物。此外，形成多个第一支撑柱140的图案化方式包括微影(lithography)制程，其提供了可以精确地控制多个第一支撑柱140的大小的能力。因此，本发明的实施例的液晶盒可以达到均匀的间隙。
在本实施例中，接合第一基板110与第二基板120的方法包括使用光学透明胶(optical clear adhesive，OCA)或光学透明树脂(optical clear resin，OCR)。填充液晶130a于第一基板110与第二基板120之间的间隙G的方法包括滴下式注入法(one dropfilling，ODF)。
在本实施例中，薄化第一基板110与第二基板120是在蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140之前。在其他实施例中(未示出)，薄化第一基板110与第二基板120可以是在接合第一基板110与第二基板120之后。此外，可只薄化第一基板110而不薄化第二基板120，或只薄化第二基板120而不薄化第一基板110，或是第一基板110与第二基板120皆不薄化。特别一提的是，在形成多个第一支撑柱140的蚀刻制程的期间，可能会形成第一基板110上的表面缺陷(例如刮痕)。如果薄化第一基板110是在蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140之前，其可以避免表面缺陷在薄化制程后变严重。
在本实施例中，第一支撑柱140的高度H1介于2微米到50微米之间。对于液晶显示器而言，第一支撑柱140的高度H1例如是介于2微米到5微米之间。对于液晶透镜而言，第一支撑柱140的高度H1例如是介于10微米到50微米之间。对于液晶滤光器而言，第一支撑柱140的高度H1例如是介于3微米到5微米之间。
图9A至图9E是根据本发明其他实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
参照图9A，薄化第一基板110与第二基板120来减少液晶盒的整体厚度。接着，参照图9B和图9C，蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140，并且蚀刻第二基板120的第三表面122与第四表面124的其中之一以形成多个第二支撑柱150。第一种情况是如图9B所示，多个第二支撑柱150形成于第二基板120的第三表面122。第二种情况是如图9C所示，多个第二支撑柱150形成于第二基板120的第四表面124。
如图9D和图9E所示的步骤分别是如图9B和图9C所示的步骤的下一个步骤。然后，参照图9D和图9E，填充液晶130a于第一基板110与第二基板120之间的间隙G，以形成液晶层130。接合第一基板110与第二基板120，且使第一基板110的第一表面112面向第二基板120的第三表面122。
在本实施例中，蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第二支撑柱150是在接合第一基板110与第二基板120之前。在其他实施例中(未示出)，蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第二支撑柱150也可以是在接合第一基板110与第二基板120之后。
在本实施例中，薄化第一基板110与第二基板120是在蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140之前，且在蚀刻第二基板120的第三表面122与第四表面124的其中之一以形成多个第二支撑柱150之前。在其他实施例中(未示出)，薄化第一基板110可以在接合第一基板110与第二基板120之后。如果不蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第二支撑柱150，薄化第二基板120可以在接合第一基板110与第二基板120之后。如果蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第二支撑柱150是在接合第一基板110与第二基板120之后，薄化第二基板120可以是在接合第一基板110与第二基板120之后，且在蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第二支撑柱150之前。此外，可只薄化第一基板110而不薄化第二基板120，或只薄化第二基板120而不薄化第一基板110，或是第一基板110与第二基板120皆不薄化。
图10A至图10C是根据本发明另一实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
参照图10A，薄化第一基板110与第二基板120来减少液晶盒的整体厚度。接着，参照图10B，蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140，并且蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160。
接着，参照图10C，填充液晶130a于第一基板110与第二基板120之间的间隙G，以形成液晶层130。接合第一基板110与第二基板120，且使第一基板110的第一表面112面向第二基板120的第三表面122。
在本实施例中，蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160是在接合第一基板110与第二基板120之前。在其他实施例中(未示出)，蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160也可以是在接合第一基板110与第二基板120之后。
在本实施例中，薄化第一基板110与第二基板120是在蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140之前，且在蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160之前。在其他实施例中(未示出)，薄化第二基板120可以是在接合第一基板110与第二基板120之后。如果蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160是在接合第一基板110与第二基板120之后，薄化第一基板110可以是在接合第一基板110与第二基板120之后，且在蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160之前。此外，可只薄化第一基板110而不薄化第二基板120，或只薄化第二基板120而不薄化第一基板110，或是第一基板110与第二基板120皆不薄化。
图11A至图11E是根据本发明其他实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
参照图11A，薄化第一基板110与第二基板120来减少液晶盒的整体厚度。接着，参照图11B和图11C，蚀刻第一基板110的第一表面112与第二表面114以分别形成多个第一支撑柱140与多个第二支撑柱160，并且蚀刻第二基板120的第三表面122与第四表面124的其中之一以形成多个第三支撑柱170。第一种情况是如图11B所示，多个第三支撑柱170形成于第二基板120的第三表面122。第二种情况是如图11C所示，多个第三支撑柱170形成于第二基板120的第四表面124。
如图11D和图11E所示的步骤分别是如图11B和图11C所示的步骤的下一个步骤。然后，参照图11D和图11E，填充液晶130a于第一基板110与第二基板120之间的间隙G，以形成液晶层130。接合第一基板110与第二基板120，且使第一基板110的第一表面112面向第二基板120的第三表面122。
在本实施例中，蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160以及蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170是在接合第一基板110与第二基板120之前。在其他实施例中(未示出)，蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160以及蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170也可以是在接合第一基板110与第二基板120之后。
在本实施例中，薄化第一基板110与第二基板120是在蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140之前，且在蚀刻第二基板120的第三表面122与第四表面124的其中之一以形成多个第三支撑柱170之前。在其他实施例中(未示出)，如果蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160是在接合第一基板110与第二基板120之后，薄化第一基板110可以是在接合第一基板110与第二基板120之后，且在蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160之前。如果不蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170，薄化第二基板120可以是在接合第一基板110与第二基板120之后。如果蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170是在接合第一基板110与第二基板120之后，薄化第二基板120可以是在接合第一基板110与第二基板120之后，且在蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170之前。此外，可只薄化第一基板110而不薄化第二基板120，或只薄化第二基板120而不薄化第一基板110，或是第一基板110与第二基板120皆不薄化。
图12A至图12C是根据本发明另一实施例的液晶盒的制造流程的剖面图。
参照图12A，薄化第一基板110与第二基板120来减少液晶盒的整体厚度。接着，参照图12B，蚀刻第一基板110的第一表面112与第二表面114以分别形成多个第一支撑柱140与多个第二支撑柱160，并且蚀刻第二基板120的第三表面122与第四表面124两者以形成多个第三支撑柱170。
接着，参照图12C，填充液晶130a于第一基板110与第二基板120之间的间隙G，以形成液晶层130。接合第一基板110与第二基板120，且使第一基板110的第一表面112面向第二基板120的第三表面122。
在本实施例中，蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160以及蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170是在接合第一基板110与第二基板120之前。在其他实施例中(未示出)，蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160以及蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170可以是在接合第一基板110与第二基板120之后。
在本实施例中，薄化第一基板110与第二基板120是在蚀刻第一基板110的第一表面112以形成多个第一支撑柱140之前，且在蚀刻第二基板120的第三表面122以形成多个第三支撑柱170之前。在其他实施例中(未示出)，如果蚀刻第一基板110的第二表面114以形成多个第二支撑柱160以及蚀刻第二基板120的第四表面124以形成多个第三支撑柱170是在接合第一基板110与第二基板120之后，薄化第一基板110与第二基板120可以是在接合第一基板110与第二基板120之后，且在蚀刻第一基板110的第二表面114与蚀刻第二基板120的第四表面124以分别形成多个第二支撑柱160与多个第三支撑柱170之前。此外，可只薄化第一基板110而不薄化第二基板120，或只薄化第二基板120而不薄化第一基板110，或是第一基板110与第二基板120皆不薄化。
综上所述，本发明的实施例的液晶盒具有以下有益的效果。通过蚀刻第一基板，可以很容易地形成具有较大高度的多个第一支撑柱以作为液晶盒的间隔物。由于多个第一支撑柱与第一基板为一体成形且为相同材料制成，因此多个第一支撑柱足够坚固而可以耐后续的高温制程或施加外力制程，且多个第一支撑柱对光学特性的影响相对较小。此外，两种材料之间粘着强度不足、间隔物的支撑力道不够以及接触到间隔物所产生的液晶污染等问题都可以被解决。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种液晶盒，其特征在于，包括：
第一基板，具有第一表面与第二表面，所述第二表面相对于所述第一表面；
第二基板，设置于所述第一基板旁，且具有第三表面与第四表面，所述第四表面相对于所述第三表面，其中所述第一基板的所述第一表面面向所述第二基板的所述第三表面；
液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间；以及
多个第一支撑柱，适于形成所述液晶盒的间隙，所述多个第一支撑柱设置于所述第一基板的所述第一表面，其中所述第一基板与所述第一支撑柱为一体成型且为相同材料制成。
2.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，更包括多个第二支撑柱，所述多个第二支撑柱设置于所述第二基板的所述第三表面与所述第四表面的其中之一，所述第二基板与所述多个第二支撑柱为一体成型且为相同材料制成。
3.根据权利要求2所述的液晶盒，其特征在于，所述多个第一支撑柱与所述多个第二支撑柱的高度相同。
4.根据权利要求2所述的液晶盒，其特征在于，所述多个第一支撑柱与所述多个第二支撑柱的高度不相同。
5.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，更包括多个第二支撑柱，所述多个第二支撑柱设置于所述第一基板的所述第二表面，所述第一基板与所述多个第二支撑柱为一体成型且为相同材料制成。
6.根据权利要求5所述的液晶盒，其特征在于，更包括多个第三支撑柱，所述多个第三支撑柱设置于所述第二基板的所述第三表面与所述第四表面的至少其中之一，所述第二基板与所述多个第三支撑柱为一体成型且为相同材料制成。
7.根据权利要求6所述的液晶盒，其特征在于，所述多个第一支撑柱与所述多个第三支撑柱的高度相同。
8.根据权利要求6所述的液晶盒，其特征在于，所述多个第一支撑柱与所述多个第三支撑柱的高度不相同。
9.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述多个第一支撑柱的高度介于2微米到50微米之间。
10.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述多个第一支撑柱的高度介于10微米到50微米之间。
11.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述多个第一支撑柱的高度介于2微米到5微米之间。
12.根据权利要求1所述的液晶盒，其特征在于，所述第一基板的材料为玻璃、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯或硅。
13.一种液晶盒的制造方法，其特征在于，包括：
提供第一基板，所述第一基板具有第一表面与第二表面，所述第二表面相对于所述第一表面；
提供第二基板，所述第二基板具有第三表面与第四表面，所述第四表面相对于所述第三表面；
蚀刻所述第一基板的所述第一表面，以形成多个第一支撑柱；
填充液晶于所述第一基板与所述第二基板之间的间隙，以形成液晶层；以及
接合所述第一基板与所述第二基板，且使所述第一基板的所述第一表面面向所述第二基板的所述第三表面。
14.根据权利要求13所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，更包括薄化所述第一基板与所述第二基板的至少其中之一。
15.根据权利要求13所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，更包括蚀刻所述第二基板的所述第三表面与所述第四表面的其中之一，以形成多个第二支撑柱。
16.根据权利要求13所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，更包括蚀刻所述第一基板的所述第二表面，以形成多个第二支撑柱。
17.根据权利要求16所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，更包括蚀刻所述第二基板的所述第三表面与所述第四表面的至少其中之一，以形成多个第三支撑柱。
18.根据权利要求13所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，所述多个第一支撑柱的高度介于2微米到50微米之间。
19.根据权利要求13所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，所述多个第一支撑柱的高度介于10微米到50微米之间。
20.根据权利要求13所述的液晶盒的制造方法，其特征在于，所述多个第一支撑柱的高度介于2微米到5微米之间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114047647A (zh) * 2022-01-13 2022-02-15 北京数字光芯科技有限公司 一种lcos表面微支撑结构及其加工方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107515476B (zh) * 2017-10-23 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种集成成像显示系统及其显示方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5828719A (ja) * 1981-08-13 1983-02-19 Canon Inc 液晶表示装置
CN1207612C (zh) * 2002-02-07 2005-06-22 京东方显示器科技公司 具有支柱衬垫整体型的塑料基板的液晶显示装置
US20080111771A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Miller Michael E Passive matrix thin-film electro-luminescent display
CN103477269A (zh) * 2011-01-17 2013-12-25 奥特司科技株式会社 液晶透镜、液晶透镜驱动方法、透镜单元、摄像机模块及胶囊型医疗设备
KR20140082093A (ko) * 2012-12-21 2014-07-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시 패널
TWM511620U (zh) * 2013-07-12 2015-11-01 Silicon Touch Tech Inc 液晶透鏡以及液晶透鏡模組

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61147232A (ja) * 1984-12-20 1986-07-04 Canon Inc 液晶素子
US5268782A (en) 1992-01-16 1993-12-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Micro-ridged, polymeric liquid crystal display substrate and display device
JP3358935B2 (ja) * 1995-10-02 2002-12-24 シャープ株式会社 液晶表示素子およびその製造方法
CN1263610A (zh) * 1998-03-19 2000-08-16 松下电器产业株式会社 液晶显示元件及其制造方法
JP2001296530A (ja) 2000-04-12 2001-10-26 Seiko Epson Corp 電気光学装置およびその製造方法
TW201011392A (en) * 2008-09-09 2010-03-16 United Radiant Technology Corp Liquid crystal lens with double layer structure and method of manufacturing the same
FR2951715A1 (fr) 2009-10-22 2011-04-29 Saint Gobain Espaceur en verre trempe
JP5828719B2 (ja) 2011-09-06 2015-12-09 三菱化学エンジニアリング株式会社 アンモニア分離装置及びアンモニア分離方法
CN107430306A (zh) * 2015-03-25 2017-12-01 埃西勒国际通用光学公司 用于包含液晶的光学制品、配备有一体形成的间隔结构并形成中间层的薄膜配向层

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5828719A (ja) * 1981-08-13 1983-02-19 Canon Inc 液晶表示装置
CN1207612C (zh) * 2002-02-07 2005-06-22 京东方显示器科技公司 具有支柱衬垫整体型的塑料基板的液晶显示装置
US20080111771A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Miller Michael E Passive matrix thin-film electro-luminescent display
CN103477269A (zh) * 2011-01-17 2013-12-25 奥特司科技株式会社 液晶透镜、液晶透镜驱动方法、透镜单元、摄像机模块及胶囊型医疗设备
KR20140082093A (ko) * 2012-12-21 2014-07-02 엘지디스플레이 주식회사 액정표시 패널
TWM511620U (zh) * 2013-07-12 2015-11-01 Silicon Touch Tech Inc 液晶透鏡以及液晶透鏡模組

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114047647A (zh) * 2022-01-13 2022-02-15 北京数字光芯科技有限公司 一种lcos表面微支撑结构及其加工方法

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Publication number Publication date
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