用于制造偏振器设备的方法、偏振器设备和具有偏振器设备的显示系统与流程

文档序号:17744491发布日期:2019-05-24 20:32阅读:200来源:国知局
用于制造偏振器设备的方法、偏振器设备和具有偏振器设备的显示系统与流程

本公开内容的实施方式涉及一种用于制造偏振器设备的方法、一种偏振器设备和一种具有偏振器设备的显示系统。本公开内容的实施方式特别涉及一种用于制造具有双图案导线阵列的偏振器设备的方法以及由此产生的设备和系统。



背景技术:

诸如液晶显示器(lcd)、等离子体显示器(pdp)和有机发光二极管显示器(oled显示器)的平板显示器已取代了阴极射线管(crt)。lcd的液晶本身不发光并利用背光单元透过液晶以提供光。

现有液晶显示器(lcd)通过将液晶(lc)放置在交叉(例如,相对于彼此旋转90度)偏振的光学偏振器之间来调制光。像素或像素的一种颜色可以分别根据液晶(lc)材料的状态而被接通或关断,这可以旋转两个光学偏振器之间的光子的偏振。旋转量是由电场决定,所述电场由制造在lcd内的薄膜晶体管(tft)控制。

光学偏振器可以是吸光性的。例如,超过50%的由lcd的背光产生的非偏振光由第一偏振器单独吸收。这种布置基本上消耗掉光,以在第一偏振器内将能量转换成热,并且因此效率低。

基于透射和反射的线栅偏振器具有由背光单元产生的光的更高的利用率。例如,具有被取向为与接线正交的电场的电磁波透射穿过偏振器。具有与接线平行的电场的光被反射,或更确地,从接线辐射。为了覆盖可见光谱范围,就像针对显示器(例如,针对lcd)的可见光谱范围,线栅偏振器(wiregridpolarizer,wgp)的特征大小在一定范围内是有益的。

鉴于上述,,提供一种用于制造偏振器设备的改进的方法、一种例如根据改进的方法制造的偏振器设备,以及一种具有相应的偏振器设备的显示器是有益的。



技术实现要素:

根据一个实施方式,提供了一种用于制造偏振器设备的方法。所述方法包括:形成图案化抗蚀剂(resist)结构,所述图案化抗蚀剂结构具有线,所述线带有一个顶表面和两个或更多个侧表面;在所述图案化抗蚀剂结构上沉积导电材料,其中所述导电材料提供在所述顶表面和所述两个或更多个侧表面上,并且其中形成层结构;以及蚀刻层所述层结构,以从所述线的所述顶表面移除所述导电材料,以在所述两个或更多个侧表面处形成所述导电材料的导电线。另外,在一些实施方式中,还可以包括电耦接所述导电线。

根据另一个实施方式,提供了一种偏振器设备。所述偏振器设备包括:带有一个顶表面和两个或更多个侧表面的光学反射和导电线的接线阵列,其中所述光学反射和导电线包括至少第一导电线和相邻的第二导电线,其中所述第一导电线和相邻的所述第二导电线中的每个具有所述两个或更多个侧表面中的第一侧表面的第一高度,所述第一高度小于所述两个或更多个侧表面中的第二侧表面的第二高度,使得所述第一导电线和所述第二导电线中的每个是不对称的,并且其中所述第一导电线和所述第二导电线形成一对对称导电线。

根据另一个实施方式,提供了一种显示系统。所述显示系统包括第一偏振器设备,特别是第一屏蔽反射光学偏振器。所述第一偏振器设备包括带有一个顶表面和两个或更多个侧表面的光学反射和导电线的接线阵列,其中所述光学反射和导电线包括至少第一导电线和相邻的第二导电线,其中所述第一导电线和相邻的所述第二导电线中的每个具有所述两个或更多个侧表面中的第一侧表面的第一高度,所述第一高度小于所述两个或更多个侧表面中的第二侧表面的第二高度,使得所述第一导电线和所述第二导电线中的每个是不对称的,并且其中所述第一导电线和所述第二导电线形成一对对称导电线。所述显示系统进一步包括:滤色器,与所述第一偏振器设备相邻地设置;薄膜晶体管和液晶层,与所述滤色器相邻地设置;和第二偏振器设备,特别是第二屏蔽反射光学偏振器,其中所述第二偏振器设备与所述薄膜晶体管和液晶层相邻地设置。所述第二偏振器设备包括带有一个顶表面和两个或更多个侧表面的光学反射和导电线的接线阵列,其中所述光学反射和导电线包括至少第一导电线和相邻的第二导电线,其中所述第一导电线和相邻的所述第二导电线中的每个具有所述两个或更多个侧表面中的第一侧表面的第一高度,所述第一高度小于所述两个或更多个侧表面中的第二侧表面的第二高度,使得所述第一导电线和所述第二导电线中的每个是不对称的,并且其中所述第一导电线和所述第二导电线形成一对对称导电线。所述显示系统进一步包括背光组件,所述背光组件包括光源、漫射器和背反射器,所述背光组件与所述第二偏振器设备相邻地设置。

附图说明

为了能够详细地理解上述特征的方式,上面简要概述的更具体的描述可以参考实施方式而获得。附图涉及实施方式,并且描述如下:

图1a示出了线栅偏振器的原理的示例;

图1b示出了根据本文所述的实施方式的线栅偏振器,其中示出线栅偏振器的光学性能的参数;

图2示出了lcd系统的示例,以示出根据本文所述的实施方式的显示系统的实施方式;

图3a至图3f示出了根据本文所述的实施方式的用于制造偏振器设备的方法的制造方案;

图4a至图4g示出了根据本文所述的实施方式的用于制造偏振器设备的另一种方法的另一个制造方案;

图5a至图5h示出了根据本文所述的实施方式的用于制造偏振器设备的另一种方法的另一个制造方案;

图6a至图6c示出了根据本文所述的实施方式的与图5a至图5h相当的制造方案,其中示出关于线栅阵列的接线的进一步细节;

图7a至图7c示出了根据本文所述的实施方式的使用导电材料的沉积方法的制造方案;

图8示出了根据本文所述的实施方式的示出用于制造偏振器设备的方法的流程图;和

图9示出了根据本文所述的实施方式的具有线栅偏振器的接线阵列的偏振器设备。

具体实施方式

现将详细参考各种实施方式,这些实施方式的一个或多个示例示于附图中。在以下对附图的描述中,相同参考标记是指相同部件。一般,仅描述相对于各别实施方式的差异。每个示例以解释的方式提供,而不表示为限制。另外,作为一个实施方式的部分而被示出或描述的特征可以用于其它实施方式或结合其它实施方式使用以产生又一实施方式。本说明书旨在包括这样的修改和变化。

图1a示出了线栅偏振器10。线栅偏振器10包括基板30。线栅偏振器10还包括形成接线阵列的导电线20。如图1所示,入射在线栅偏振器10上的非偏振光12被偏振。s平面光13被线栅偏振器反射,而p平面光14透射穿过线栅偏振器。

图1b示出了线栅偏振器10的实施方式。导电线20形成导电线的接线阵列。导电线提供在基板30(例如玻璃基板)上。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,基板可以是透明基板。例如,透明基板可以是玻璃基板或塑料基板,诸如像pet、pen、cop、pi、tac(三乙酰纤维素)和其它类似的基板的塑料基板。

根据一些实施方式,接线阵列可以由接线阵列的间距22、导电线的宽度24和/或导电线的高度26界定。间距(或周期)有益地至少比要被偏振的最小波长小三倍。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,接线阵列的间距可以是200nm或更小。用于制造线栅偏振器而考虑到的其它参数可以是占空比或填充因子(即导电线的宽度24除以线栅阵列的间距22)和/或深宽比(即导电线的高度26除以导电线的宽度24)。

有益的占空比可以由用于较小的占空比的透射效率与制造(例如使用压印光刻(imprintlithography))小占空比的能力之间的折衷来确定。此外,根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,可以提供约3:1的深宽比。高于3:1的深宽比可能是有益的。然而,这种高于3:1的深宽比也可能更难以制造。本文所述的实施方式提供了用于制造线栅偏振器的改进的方法、利用相应方法制造的线栅偏振器、以及具有这种线栅偏振器的显示装置。与通过光刻工艺制造的图案化抗蚀剂结构的间距相比,改进的方法允许导电线的接线阵列的间距更小。

根据本文所述的实施方式的线栅偏振器的制造方法可以利用压印光刻、无掩模光刻或使用掩模的光刻。压印光刻可以是有益的,以便降低制造成本,其中用于制造接线阵列的特征可以提供在片对片(sheet-to-sheet)工艺或卷对卷工艺(roll-to-roll)中,使得线栅阵列可以在大的基板(例如,大塑料基板)上制造。

如上所述,偏振器可以是吸光性的。约50%的由lcd的背光产生的光被第一偏振器(例如,背光与lc/tft层之间的偏振器)吸收。相比之下,本公开内容的实施方式的偏振器是反射性的。具有与反射偏振器的偏振相反的偏振的光子(其通常在吸光偏振器中被吸收)被反射回漫射板中,所述漫射板可位于背光与下偏振器之间。背光的背反射器将光“重新反射”返回通过漫射器,所述漫射器扰乱光的偏振,使得这种重新反射的光的约50%将通过第一偏振器。重新反射的光的剩余约50%将再次从第一偏振器反射,并且然后从背反射器反射并通过漫射器再次回到偏振器,其中约50%通过而约50%被反射。这种光再循环重复进行,直到大部分或几乎所有的光以正确的偏振通过偏振器。将本来会被吸收的光进行“再循环”的现有技术方法使用昂贵的附加层(例如,可从3m公司获得的vikuititm反射偏振膜(dbef)),其为lcd系统增加了附加的成本和厚度。因此,本公开内容的实施方式提高了lcd的能量效率,而没有引入附加的费用和堆叠厚度。

除了低效率之外,lcd可能受到在lcd内集成在一起的各种装置之间的电气噪声的影响。最值得注意的是,用于感测lcd(触摸面板)表面上的触摸的电路与lcd内的控制液晶(lc)(例如,薄膜晶体管(tft)阵列)的取向的电路之间的电气噪声。还可以有由若干其它电路产生的电气噪声,包括控制背光(例如,局部调光)的电路、与可内置在显示器中的其它传感器(例如,压力、温度、光传感器)相关联的电路、以及在装置内的不是直接地与显示器相关的其它电路。此外,较新的技术(诸如向显示器用户提供模拟触觉反馈的触觉装置)包括与lc控制电路相邻的电路,该电路也可能产生干扰噪声。这些噪声源限制对lcd的设计,减弱传感器的灵敏度,并且可能干扰使用lcd的装置的操作。

本公开内容的实施方式的反射偏振器还提供对这些各种电路可产生的电磁噪声的屏蔽。通过使用电接地(例如使用接地框架)的导电接线栅(例如,包括平行精细导电接线的阵列),反射偏振器在lcd内的控制lc取向的电路与其它外部电路之间提供电气屏蔽层,所述外部电路可以包括例如触摸传感器、压力传感器、温度传感器、光传感器和其它传感器,以及控制背光的电路和邻近lc控制电路的其它装置(例如,触觉装置)。在一些实施方式中,反射和导电偏振器可以由连接到每条接线的导电外围边界环绕,其中所述外围边界接地。

此外,在一些实施方式中,除了精细接线阵列之外,可以在膜或基板上与精细接线阵列一起(例如,覆盖在精细接线阵列上或与精细接线阵列成一体地)形成第二较粗反射导电线栅。较粗栅格可以被图案化,以匹配和对准显示器的不与像素的发光部分直接地对准的区域(例如,黑矩阵和tft)。这进一步改善emi屏蔽和光的反射。在一些实施方式中,精细反射导电线阵列(例如,提供偏振功能和屏蔽)和与黑矩阵和tft对准的较粗反射导电线栅格(例如,增强屏蔽功能和反射功能两者)可以同时形成为具有不同的线宽和间距的一个栅格。在其它实施方式中,精细阵列和较粗栅格可以分开地形成,但是形成在同一膜层上。

现在转向图2,描绘了根据本公开内容的实施方式的简化示例lcd系统100。系统100包括在两个偏振器(例如,上偏振器106和下偏振器108)之间的两个玻璃基板(例如,上玻璃基板102和下玻璃基板104)。在玻璃基板102、104之间,液晶110设置在滤色器下方,所述滤色器包括像素112和在黑矩阵116内的tft114。间隔件118用于支撑滤色器与上玻璃基板102,并将滤色器与上玻璃基板102与下玻璃板104分离。密封件120环绕液晶110。光由背光提供,背光可以包括led或ccfl灯管122,其照射背反射器124,背反射器124使光通过导光板126、棱镜片128和漫射器。在一些实施方式中,lcd系统100可以包括在液晶110上方的对准膜132。也包括了在液晶110下方的行电极层134和在液晶110上方的列电极层136。在一些实施方式中,lcd系统100可以包括在列电极136上方的外涂膜138。

如上所述,对于具有线栅偏振器的本文所述的实施方式,将被非反射偏振器吸收的光通过将未通过下偏振器108的任何光反射回而再循环。此外,未通过上偏振器106的光被上偏振器106反射回并再循环。

图3a至图3f示出了用于制造根据本文所述的实施方式的偏振器设备的实施方式。偏振器设备通常可以是线栅偏振器,其中多个导电线形成接线阵列。在图3a中,抗蚀剂层310提供在基板300上。抗蚀剂层310可以被图案化,如图3b所示,其中形成图案化抗蚀剂结构312的线311。根据本文所述的实施方式,这些线具有一个顶表面和两个或更多个侧表面,特别是沿着线的长度延伸的侧表面。如图3c所示,可以对图案化抗蚀剂结构312进行显影、固化和/或硬化,其中被显影的抗蚀剂的线314形成阵列。

如本文中所示,抗蚀剂层310可以通过压印光刻(参见图3b)而被图案化,并在之后被显影或固化(参见图3c)。然而,根据可与本文所述的其它实施方式组合的另外的实施方式,还可以通过无掩模光刻或其它光刻工艺(例如利用掩模的光刻工艺)形成图案化抗蚀剂结构。对于除了压印光刻之外的光刻工艺,抗蚀剂可以使用掩模或使用形成图案的另一种元件而被显影,并且可以通过移除抗蚀剂层310的未被显影的部分来制造图案化抗蚀剂结构。

所得到的图案化抗蚀剂结构可以具有40nm至100nm的线宽、100nm至250nm的线间间隔,以及150nm或更高(例如150nm至300nm)的线高。因此,图案化抗蚀剂结构的线阵列的抗蚀剂间距可以是150nm或更高,例如220nm或更高。如下所述,根据本文所述的实施方式,与导电线的接线阵列的接线间距相比,图案化抗蚀结构的线阵列的抗蚀剂间距更大。例如,导电线的接线间距可以是图案化抗蚀剂结构的线阵列的抗蚀剂间距的70%或更小。有鉴于此,可以简化光刻工艺和/或可以通过本文所述的方法产生具有更难以制造的具有图案的接线阵列。

如图3d所示,可以在图案化抗蚀剂结构上提供导电材料322,诸如金属。例如,可以用pvd或cvd沉积工艺沉积导电材料322。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,导电材料可以是铝(al)、银(ag)、金(au)、铬(cr)、铜(cu)、镍(ni)、上述的合金或类似的导电材料。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,导电材料322可以是对于亚波长金属光栅在可见光谱中具有有益光学性质的铝。例如,与其它材料(诸如金)相比,铝线栅偏振器的透射效率和反射效率可以在可见波长范围内呈现更好的均匀性。

根据又一些实施方式,导电材料322还可以用电气材料覆盖,例如以形成钝化层。根据可与本文所述的其它实施方式组合的又一些实施方式,可以在沉积导电材料322之前提供蚀刻停止层(未示出)。蚀刻停止层可以是薄层,例如以在材料移除的后续工艺中保护抗蚀剂和基板。

导电材料322可以具有30nm或更大的厚度,例如40nm至100nm。通过改变导电材料的厚度,可以改变线栅偏振器的占空比,这又改变了线栅偏振器的偏振效率。

如图3c和3d所示,线314的每一个具有一个顶表面和至少两个侧表面,即沿着线的长度延伸的两个侧表面。在沉积之后,导电材料322覆盖线314的顶表面和侧表面。具有线314和导电材料322的图案化抗蚀剂结构312形成层结构。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,层结构可以包括其它层,例如从由以下层的群组中选择的一个或多个层:一个或多个蚀刻停止层、钝化层和介电层,以用于适应线栅偏振器的光学特性。另外地或替代地,根据一些实施方式,可以提供多于一层的导电材料。

蚀刻层结构,如图3e所示。蚀刻层结构从图案化抗蚀剂结构的线阵列的线314的顶表面移除导电材料322。例如,可以用bcl3或其它蚀刻剂蚀刻像铝的材料。通过蚀刻导电材料,形成导电线320。

导电线320形成接线阵列325。对于图案化抗蚀剂结构的线314的每一个,形成两条导电线320。导电线320对应于设置在线314的侧表面处的导电材料。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,导电线320的间距或平均间距分别为线314的间距的约50%,因为对于每条线314提供了两条导电线320。根据一些实施方式,导电线形成接线阵列,所述接线阵列具有的线间距是抗蚀剂间距(即,图案化抗蚀剂结构的线314的间距)的30%至70%。应理解,接线阵列的接线间距也可以被称为平均间距,因为制造方法可以造成或允许相邻的导电线320之间基本上两个不同的距离,甚至对于图案化抗蚀剂结构312的线314之间的均匀距离也是如此。

鉴于上述,制造偏振器设备的方法也可以被称为双图案制造,因为与图案化抗蚀剂结构的线阵列的线相比,形成接线阵列的导电线数量加倍。鉴于上述,可以更容易地制造图案化抗蚀剂结构的线阵列的图案。此外,由于导电线的宽度尤其由沉积的导电材料322的层厚度界定,因此可以提供更高的深宽比,即,深宽比并非主要受在图案化抗蚀剂结构的制造期间可能的深宽比的限制。

如图3e中示例性示出的那样,导电线320具有顶表面,顶表面在蚀刻图3d中所示的层结构之后不对称地弯曲。因此,形成光学反射和导电线的接线阵列。导电线具有一个顶表面和两个或更多个侧表面。如图3e所示,与图案化抗蚀剂结构的线相邻的导电线的侧表面的高度,较导电线的相对侧表面的高度(即,背对图案化抗蚀剂结构的线的侧表面的高度)更高。有鉴于此,光学反射和导电线包括至少第一导电线和相邻的第二导电线,其中第一导电线和相邻的第二导电线中的每个具有两个或更多个测表面的第一侧表面的第一高度,第一高度小于两个或更多个侧表面的第二侧表面的第二高度。

例如在图3e中可以看到,图中所示的导电线在图3e的横截面中是不对称的。然而,两条相邻的导电线形成一对对称的导电线。例如,位于一条线314的相对的侧表面处的一对两条导电线320是对称的。作为另一个示例,在图3e的中心的两条线也形成对称对。例如,对称的一对可以具有背对彼此或面向彼此的相邻的导电线的弯曲部分。

关于图3a和图3f示出和描述的制造方案的实施方式可以包括平坦化层370的沉积,平坦化层370也可以用作阻挡层或钝化层。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,平坦化层370可以具有50nm或更大的厚度,例如50nm至300nm。根据可与本文所述的其它实施方式组合的替代实施方式,可以将平坦化层370沉积到一定高度以填充接线阵列325之间的间隙。因此,可以提供根据本文所述的实施方式的偏振器设备350。

图4a至图4g示出了根据本文所述的实施方式的用于制造诸如线栅偏振器的偏振设备的方法的又一些实施方式。图4a至图4e对应于图3a至图3e,并且图4g对应于图3f。关于图3a至图3f描述的细节、特征、方面和实施方式同样可应用于关于图4a至4g描述的实施方式。参考图4a至图4g描述的实施方式包括图4f中所示的进一步的处理。如图4f所示,在图4e的蚀刻之后,可以提供进一步的材料移除。特别是,可以提供选择性材料移除,其中图案化抗蚀剂结构的线314从蚀刻的层结构移除。选择性材料移除产生这样一个结构,其中剩余的抗蚀剂材料被移除,并且导电线320保留在基板300上。

如图4f中示例性示出的,材料移除可以提供作为灰化(ashing)或清洁,诸如等离子体灰化。这也可以是高温灰化(或剥离)工艺或除渣工艺,其中除渣工艺在较低温度下提供。

图4g示出了平坦化层370的沉积,平坦化层370也可以用作阻挡层或钝化层。根据可与本文所述的其它实施方式组合的替代实施方式,可以将平坦化层370沉积到一定高度以填充接线阵列的导电线之间的间隙。因此,可以提供根据本文所述的实施方式的偏振器设备350。

图5a至图5h示出了根据本文所述的实施方式的用于制造诸如线栅偏振器的偏振设备的方法的又一些实施方式。图5a至图5c对应于图3a至图3e,并且图5e至图5h对应于图4d至图4g,或以类似的方式对应于图3d至图3f。关于图3a至图3f和图4a至图4g描述的细节、特征、方面和实施方式同样可应用于关于图5a至图5h描述的实施方式。参考图5a至图5h描述的实施方式包括图5d中所示的进一步的处理。图5d示出了图案化抗蚀剂结构312的线阵列的线314的细化(thining),这可以根据本文所述的一些实施方式并结合其它实施方式来进行。

线314部分地移除,使得提供更细的线514,如图5d所示。例如,线314可以具有70nm至130nm的宽度,并且较细的线514可以具有30nm至70nm的宽度。此外,导电线314的高度可以是175nm至275nm,而线514可以具有150nm至250nm的高度。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,可以用臭氧进行抗蚀剂(例如光刻胶)的细化。

可以提供图案化抗蚀剂结构的线阵列的线的细化,以更容易地制造图案化抗蚀剂结构312,例如如图5c所示。此外,可以利用线的细化来为导电材料322的后续沉积提供预定的线厚度,如图5e所示。在图6a中也示出了线314的细化以产生更细的线514。可以看出,细化抗蚀剂线阵列不会改变线的间距。根据一些实施方式,可以根据沉积在图案化抗蚀剂结构上的导电材料322的层厚度来进行线的细化。例如,可以控制细化和/或材料厚度以使导电线320具有均匀间距,即,使得形成一对导电线的相邻导电线与距相邻一对导电线的距离相比具有大致相同的距离。

图6b示出了导电材料322在图案化抗蚀剂结构的线514上的沉积。如上所述,可以用pvd或cvd沉积工艺沉积导电材料322。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,导电材料可以是铝(al)、银(ag)、金(au)、铬(cr)、铜(cu)、镍(ni)、其合金或类似的导电材料,特别是铝。

图6c示出了在蚀刻包括图案化抗蚀剂结构和导电材料的层结构之后的线栅偏振器的一部分。导电线320具有第一侧表面521、第二侧表面523和弯曲的顶表面522。弯曲的顶表面522不对称地弯曲,特别是相对于导电线320的平面501不对称地弯曲。因此,制造根据本文所述的实施方式的线栅偏振器的方法使等长导电线320具有弯曲的顶表面522,并且其中第一侧表面521高于第二侧表面523。

此外,由于根据本文所述的实施方式的制造方法,导电线对320分别呈现相对于对称平面503或505的对称性。鉴于上述,根据本文所述的实施方式制造的线栅偏振器可以通过侧表面(521/523)中的不同高度和/或导电线的不对称性结合导电线对的对称性来识别。

图7a至图7c示出了用于制造诸如线栅偏振器的偏振器设备的又一些实施方式。图7a示出了图案化抗蚀剂结构的线514,其对应于例如图5d。如图7a中箭头702所示,提供角度沉积,以用于在由线514形成的线阵列上沉积导电材料322.角度沉积可以产生总体更大的沉积厚度,因为针对在线514的一个侧表面处的导电材料的预定厚度,可以沉积更大的材料厚度,其用附图标记704表示。

根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,角度沉积可以15°或更大的角度提供,例如20°至50°。由于角度沉积,导电材料主要沉积在图案化抗蚀剂结构的线514上,即线的侧表面和顶表面上。较少或没有材料沉积在基板上。

一种提供角度沉积的选择可以是例如磁控溅射,特别是从可旋转阴极的磁控溅射,即具有旋转靶材材料的柱形阴极。阴极内的磁控管(其提供对溅射等离子体的限制)可以倾斜以相对于垂直于基板表面的平面成一定角度。磁控管的倾斜角造成用于从靶材溅射靶材材料的等离子体的倾斜。倾斜的等离子体在一个方向上产生溅射材料的主方向,该方向不垂直于基板表面。

如图7a所示,沉积在线514的顶表面上的导电材料322可以遮蔽导电线的侧表面的一部分(特别是靠近基板的侧表面的一部分)的材料沉积。根据本文所述的实施方式的一些任选修改形式,可以以较小的角度提供导电材料的二次沉积,如图7b所示。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,二次沉积可以是另外的导电材料的沉积。这可以是与一次沉积的材料相同的导电材料。然而,也可以在二次或甚至进一步的沉积步骤中沉积不同的导电材料。

根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,用于在图案化抗蚀剂结构的线514上沉积导电材料的角度沉积是从两侧提供,例如如箭头702所示的第一侧(左侧)和相对于垂直于基板表面的平面与第一侧相对的第二侧(右侧)。第一侧和第二侧可以相对于垂直于基板表面的平面具有相同的角度,或可以在左侧和右侧具有不同的角度。

图7c示出了如先前关于图6c、图5f、图4e或图3e描述的蚀刻工艺。蚀刻步骤产生导电线以形成如前所述的接线阵列,特别是关于图6e所述的那样。接线阵列形成偏振器设备。偏振器设备可以例如包括在图2中所示的显示系统100中,特别是作为上偏振器106和下偏振器108。

图8示出了根据本文所述的实施方式的说明制造偏振器设备的方法的流程图。框802指示在基板上形成图案化抗蚀剂结构。图案化抗蚀剂结构的形成可以通过在基板上涂覆抗蚀剂并随后图案化该结构来提供。例如,可以在抗蚀剂层中图案化线阵列的线。可以使用压印光刻来进行图案化。对于用压印光刻来进行的图案化,将具有所期望的图案的印模(stamp)压印或压延(emboss)到抗蚀剂层中。在抗蚀剂层被压印了所期望的图案之后,抗蚀剂被固化或显影。或者,可以用无掩模光刻、利用掩模的光刻或其它光刻方法来图案化抗蚀剂层。对于此类方法,通常使抗蚀剂在形成所期望的图案的部分处部分地显影。移除未显影的抗蚀剂,并且剩余的经显影的抗蚀剂形成图案化抗蚀剂结构。

如框804所指示,在图案化抗蚀剂结构上沉积导电材料。导电材料至少沉积在图案化抗蚀剂结构的线阵列的线的侧表面和线的顶表面上。导电材料和图案化抗蚀剂结构形成层结构,该层被进一步处理,如框806所指示的那样。根据一些任选的修改,层结构还可以包括蚀刻停止层、钝化层、介电层和第二导电层中的至少一个。

如框806所指示的蚀刻层结构造成从线阵列的线的顶表面移除导电材料。在线的侧表面处的导电材料产生导电线以形成线栅偏振器的接线阵列。如框808所指示,电耦接导电线以形成具有偏振原理的线栅偏振器,线栅偏振器例如关于图1a所示。

如上所述,在本公开内容中提供了用于制造偏振器设备、特别是线栅偏振器的方法的各种实施方式。另外,提供了图9中示出的偏振器设备350。偏振器设备350在图9中示出,并且包括基板300和多个导电线320,所述导电线形成接线阵列。接线阵列的导电线例如通过接地框架电耦接以产生线栅偏振器。

本公开内容包括若干优点,包括提供制造方法、偏振器设备和/或显示系统,其中可以更容易地制造图案化抗蚀剂结构的线阵列的图案。与通过光刻工艺制造的图案化抗蚀剂结构的间距相比,根据本文所述的实施方式的改进的方法允许导电线的接线阵列的间距更小。此外,对于亚波长金属光栅,利用铝可以在可见光谱中得到有益的光学性质。压印光刻可能是有益的,以便降低制造成本。有益的占空比可以通过用于较小的占空比的透射效率与制造小占空比(例如,使用压印光刻)的能力之间的折衷来确定。

虽然上述针对的是一些实施方式,但是也可以在不脱离基本范围的情况下设计其它和进一步的实施方式,并且保护范围是由所附权利要求书确定。

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