CN105676335A - 线栅偏振器、包括其的显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线栅偏振器及其制造方法。线栅偏振器包括基板和在基板上的多个导电线图案,该多个导电线图案配置为彼此平行地形成。其中每个导电线图案包括第一导电线图案、绝缘层和第二导电线图案,第一导电线图案和第二导电线图案彼此电绝缘并具有不同的形状。
Description
技术领域
本发明涉及线栅偏振器、包括其的显示装置及其制造方法。
背景技术
其中导体线彼此平行布置以偏振来自电磁波的光的平行导线阵列通常被称为“线栅偏振器”。
响应于入射的非偏振光,具有比入射光的波长小的周期的线栅偏振器反射平行于其线的方向的偏振光,并且垂直于其线的方向的偏振光通过其透射。线栅偏振器比吸收性偏振器更有利,因为它允许被反射的偏振光被重复使用。
线栅偏振器通常由导电材料形成。然而,如果导电材料被自然地氧化,则氧化物层形成在导电材料的表面上。氧化物层通常具有高的折射率,线栅偏振器的折射率越高,它的透射率和对于可见光的消光比越低。
发明内容
示范实施方式提供具有优秀的光学性质的线栅偏振器、具有线栅偏振器的显示装置以及制造线栅偏振器的方法。
然而,本公开的示范实施方式不局限于这里陈述的那些。通过参照以下给出的详细说明,发明构思的以上及其他示范实施方式对于本公开所属领域的普通技术人员来说将变得更明显。
根据示范实施方式,提供一种线栅偏振器,包括基板以及形成在基板上的多个导电线图案,多个导电线图案形成为彼此平行,其中每个导电线图案包括第一导电线图案、绝缘层和第二导电线图案,其中第一导电线图案和第二导电线图案彼此电绝缘并具有不同的形状。
根据另一方面,提供一种线栅偏振器,包括基板和形成在基板上的多个导电线图案,其中每个导电线图案包括多个层和设置在多个层之间的至少一个绝缘层,导电线图案中的至少一些具有与其余的导电线图案不同的形状。
根据发明构思的另一示范实施方式,提供一种制造线栅偏振器的方法,该方法包括:执行在基板上形成第一导电线图案层、绝缘层、第二导电线图案层、硬掩模层和掩模层的第一工艺;执行图案化掩模层以在掩模层上形成多个高度的第二工艺;执行从掩模层在第二工艺期间被完全去除的区域去除硬掩模层和去除保留在别处的掩模层的一部分的第三工艺;执行从硬掩模层在第三工艺期间被去除的区域去除第二导电线图案层的第四工艺;执行从第二导电线图案层在第四工艺期间被去除的区域去除绝缘层和从在第三工艺期间保留的掩模层的一部分被去除的区域去除硬掩模层的第五工艺;和执行从绝缘层在第五工艺期间被去除的区域去除第一导电线图案层和从硬掩模层在第五工艺期间被去除的区域去除第二导电线图案层的第六工艺。
根据示范实施方式,可以提供具有优秀的光学性质的线栅偏振器。
从以下详细说明、附图和权利要求,其他特征和示范实施方式将是明显的。
附图说明
图1是根据发明构思的示范实施方式的线栅偏振器的透视图。
图2是沿图1的线A-A'截取的截面图。
图3是沿图1的线B-B'截取的截面图。
图4是根据发明构思的另一示范实施方式的线栅偏振器的透视图。
图5是沿图4的线A-A'截取的截面图。
图6是根据发明构思的另一示范实施方式的线栅偏振器的截面图。
图7是根据发明构思的示范实施方式的显示装置的下面板的示意图。
图8是沿图7的线C-C'截取的截面图。
图9、10A、10B、11A、11B、12A、12B、13A、13B、14A、14B、15A和15B是示出根据发明构思的示范实施方式制造线栅偏振器的方法的截面图。
图16A、16B、17A和17B是示出根据发明构思的示范实施方式制造掩模图案的方法的截面图。
图18A和18B是示出根据发明构思的另一示范实施方式制造掩模图案的方法的截面图。
具体实施方式
通过参照实施方式,本公开的多个方面和特征以及用于实现这些方面和特征的方法将是明显的,参照附图详细描述了实施方式。然而,这里给出的构思不局限于公开的实施方式,并可以以各种形式实施。在本说明中限定的事项,诸如具体构造和元件,只是提供来辅助本领域普通技术人员对发明构思的全面理解的具体细节,构思仅在公开的范围内限定。在本说明中,在各个附图中,相同的附图标记用于相同的元件。在附图中,为了说明的清晰可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
用于表示元件在位于不同层的另一元件或层上的术语“在......上”包括元件直接位于另一元件或者层上的情况和元件经由另一层或者又一元件位于另一元件上的情况。
虽然术语“第一”、“第二”等等被用于描述各种组成元件,但这样的组成元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将一组成元件与另一组成元件区别开。因此,在下面的说明中,第一组成元件可以类似于第二组成元件。在下文,将参照附图描述本发明构思的实施方式。
图1是根据示范实施方式的线栅偏振器的透视图,图2是沿图1的线A-A'截取的截面图,图3是沿图1的线B-B'截取的截面图。
参照图1至图3,根据示范实施方式的线栅偏振器可以包括基板110、线图案区域和非线图案区域。线图案区域可以包括彼此平行地形成并从基板110突出的多个第一导电线图案121a、设置在第一导电线图案121a中的相应第一导电线图案上的多个绝缘线图案122a、以及设置在相应的绝缘线图案122a上的多个第二导电线图案123a。非线图案区域可以包括第一导电图案121b、设置在第一导电图案121b上的绝缘图案122b以及设置在绝缘图案122b上的第二导电图案123b。线图案区域的多个第一导电线图案121a通过从非线图案区域的第一导电图案121b一体地延伸而形成,线图案区域的多个绝缘线图案122a通过从非线图案区域的绝缘图案122b一体地延伸而形成,线图案区域的多个第二导电线图案123a通过从非线图案区域的第二导电图案123b一体地延伸而形成。
可以考虑基板110的用途和将经受的处理的类型来选择用于基板110的适当的材料,只要允许基板110透射可见光即可。例如,基板110可以由各种聚合物形成,诸如玻璃、石英、亚克力(acrylic)、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃共聚物(COP)、环烯烃聚合物(COC)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或者聚醚砜(PES),应当理解,这不是可能性的穷举列表。基板110可以由具有某种程度的柔性的光学膜材料形成。
在线图案区域中,第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a可以在基板110上以规则的周期顺序地堆叠并且可以平行地布置。第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a的周期越短,第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a对于入射光的波长的偏振光消光比越高,但是制造第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a变得越困难。可见光通常落入大约380nm至大约780nm的波长范围内。为了使根据示范实施方式的线栅偏振器对于三原色(即,红色(R)、绿色(G)和蓝色(B))的光具有高的消光比,第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a需要形成为至少具有大约200nm或更小的周期以充分地进行偏振。第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a可以形成为具有120nm或更小的周期以提供至少与市场中当前可获得的不同类型的偏振器同样高的偏振性能。
第一导电线图案121a和第二导电线图案123a可以由任何导电材料形成。在示范实施方式中,第一导电线图案121a和第二导电线图案123a可以由金属材料形成,具体地,由从铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、铁(Fe)、钨(W)、钴(Co)、钼(Mo)组成的组中选择的金属形成,或者由其合金、其氧化物或者其氮化物形成。这不是可能性的穷举列表,本发明不限于此。
在示范实施方式中,第一导电线图案121a、第一导电图案121b、第二导电线图案123a和第二导电图案123b可以包括Al,或者还可以包括在Al顶部的Ti或者Mo,但是本发明不限于此。更具体而言,在单独由Al形成的第一导电线图案121a、第一导电图案121b、第二导电线图案123a和第二导电图案123b的形成中,根据后续工艺的温度,在后续工艺期间会产生突出物(hillock)。结果,第一导电线图案121a、第一导电图案121b、第二导电线图案123a和第二导电图案123b的顶表面会变得不规则,并且第一导电线图案121a、第一导电图案121b、第二导电线图案123a和第二导电图案123b的光学性质会变差。为了防止产生突出物,Ti或者Mo可以额外形成在Al上。
绝缘线图案122a可以由任何绝缘材料形成。在示范实施方式中,绝缘线图案122a可以由有机材料或者无机材料形成,无机材料的示例包括SiOx、SiNx和SiOC。然而,本发明不局限于此示范实施方式。
在示范实施方式中,绝缘线图案122a的折射率可以设置为绝缘线图案122a可以提供优秀的光学性质(诸如偏振度)的范围,例如,1.0至2.0的范围,但是本发明不限于此。
第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a的宽度可以设置为第一导电线图案121a可以提供良好的偏振性能的范围,例如,大约10nm至大约200nm的范围,但是本发明不限于此。第一导电线图案121a的厚度可以设置为大约10nm至大约500nm的范围,但是本发明不限于此。
在非线图案区域中,第一导电图案121b和第二导电图案123b可以被图案化为不同的形状。
绝缘图案122b可以具有与第二导电图案123b相同的形状,但是本发明不限于此。替代地,绝缘图案122b可以具有与第二导电图案123b不同的形状。
在线图案区域中,绝缘线图案122a可以设置在第一导电线图案121a和第二导电线图案123a之间,并可以将第一导电线图案121a和第二导电线图案123a彼此电绝缘。类似地,在非线图案区域中,绝缘图案122b可以设置在第一导电图案121b与第二导电图案123b之间,并可以将第一导电图案121b与第二导电图案123b彼此电绝缘。
第一导电线图案121a、第一导电图案121b、第二导电线图案123a和第二导电图案123b可以共同执行线栅偏振器的功能,同时,可以被用于不同的附加目的。
第一导电线图案121a、第一导电图案121b、第二导电线图案123a和第二导电图案123b的不同附加使用目的的示例包括利用导电图案的线、存储电极和电磁屏蔽层。更具体而言,第一导电线图案121a和第一导电图案121b可以使用在显示装置的上基板处作为用于触摸屏的线或者公共电极,但是本发明不限于此。替代地,第二导电线图案123a和第二导电图案123b可以使用在显示装置的下基板处作为存储电极并可以提供有与公共电极相同的电压,但是本发明不限于此。
图4是根据本发明的另一示范实施方式的线栅偏振器的透视图,图5是沿图4的线A-A'截取的截面图。
根据本发明的另一示范实施方式的线栅偏振器的线图案区域与图1的线图案区域相同,因此在图4中没有示出。
参照图4和图5并进一步参照图3,根据本发明的另一示范实施方式的线栅偏振器可以包括线图案区域和非线图案区域。线图案区域可以包括基板110、彼此平行地形成并从基板110突出的多个第一导电线图案121a、设置在第一导电线图案121a中的相应第一导电线图案上的多个绝缘线图案122a、以及设置在相应的绝缘线图案122a上的多个第二导电线图案123a。非线图案区域可以包括第一导电图案121b、设置在第一导电图案121b上的绝缘图案122b以及设置在绝缘图案122b上的第二导电图案123b。
线图案区域可以包括至少一个线图案块(block),其包括第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a。在非线图案区域中,第一导电图案121b、绝缘图案122b和第二导电图案123b通过沟槽分开从而与每个线图案块对应,使得线图案块彼此绝缘。
每个线图案块的第一导电线图案121a、绝缘线图案122a和第二导电线图案123a可以分别通过在非线图案区域中的相应的第一导电图案121b、相应的绝缘图案122b和相应的第二导电图案123b而彼此电连接。
在示范实施方式中,线图案块的第二导电线图案123a和第二导电图案123b可以彼此电绝缘,但是本发明构思不限于此。线图案块的第一导电线图案121a和第一导电图案121b也可以彼此绝缘。
除了以上所述之外,图4和图5的线栅偏振器基本上类似于图1至图3的线栅偏振器,因此将省略其详细说明。
图6是根据本发明的另一示范实施方式的线栅偏振器的截面图。
参照图6并进一步参照图1至图3,根据本发明的另一示范实施方式的线栅偏振器可以包括基板110、多个线图案和在其线图案区域中的反射层。线图案可以包括彼此平行地形成并从基板110突出的多个第一导电线图案121a、设置在第一导电线图案121a中的相应第一导电线图案上的多个绝缘线图案122a、以及设置在相应的绝缘线图案122a上的多个第二导电线图案123a,反射层可以包括形成在基板110上并从基板110突出的第一导电反射层图案121c、设置在第一导电反射层图案121c上的绝缘反射层图案122c、以及设置在绝缘反射层图案122c上的第二导电反射层图案123c。
反射层可以相应于不形成纳米图案(即,线图案)的区域,并可以形成在相应于根据另一示范实施方式的具有线栅偏振器的显示装置的非敞开部分的区域中。例如,反射层可以形成在线区域或者晶体管区域中,但是发明构思不限于此。
图6的线栅偏振器在其他方面基本上类似于图1至图3的线栅偏振器,因此将省略其详细说明。
图7是根据示范实施方式的显示装置的下面板的示意图,图8是沿图7的线C-C'截取的截面图。
参照图7和图8,根据示范实施方式的显示装置的下面板可以是薄膜晶体管(TFT)面板。栅电极G以及栅线Gj-1和Gj设置在保护层170上,栅绝缘层GI设置在栅电极G、栅线Gj-1和Gj以及保护层170上。半导体层ACT设置在栅绝缘层GI上以至少部分地交叠栅电极G,源电极S和漏电极D设置在半导体层ACT上以彼此绝缘。钝化层PL设置在栅绝缘层GI、源电极S、半导体层ACT以及漏电极D上,像素电极PE设置在钝化层PL上并通过接触孔电连接到漏电极D,漏电极D的至少一部分通过接触孔暴露。
在图7的示范实施方式中,反射层120c可以仅形成在相应于栅线Gj-1和Gj的区域中,多个线图案120a可以沿着平行于栅线Gj-1和Gj的方向被重复地形成在整个显示区域上方。然而,发明构思不局限于图7和图8的示范实施方式。即,在替代的示范实施方式中,反射层120c也可以形成在数据线区域和TFT区域中。在此替代示范实施方式中,线图案120a可以形成在由栅线Gj-1和Gj以及数据线Di和Di+1限定的每个像素区域中。
在图7的示范实施方式中,第二导电反射层图案123c和第二导电线图案123a彼此物理地分离,但是本发明不限于此。即,在替代的示范实施方式中,第二导电反射层图案123c和第二导电线图案123a可以通过第二导电图案123b在非线图案区域中连接到彼此。在另一示范实施方式中,另一第二导电反射层图案可以形成在相应于数据线Di和Di+1的区域中以被电连接到第二导电线图案123a。
在非线图案区域中,第一导电图案121b和第二导电图案123b可以具有彼此不同的形状。因此,第一导电图案121b和第二导电图案123b可以提供有不同的电压,并可以选择性地提供有电压并用作电极。
保护层170可以由任何绝缘材料形成,例如,SiOx、SiNx或者SiOC,但是发明构思不限于此。
根据示范实施方式的显示装置可以另外包括:设置在下基板之下并发光的背光单元(未示出);液晶面板(未示出),包括下基板、液晶层(未示出)和上基板(未示出);以及设置在液晶面板之上的上偏振片(未示出)。
上偏振片和线栅偏振器的透射轴可以彼此正交或者彼此平行。在示范实施方式中,上偏振片可以实施为线栅偏振器,或者实施为典型的聚乙烯醇(PVA)基偏振膜。在另一示范实施方式中,可以不提供上偏振片。
背光单元例如可以包括光导板(LGP)(未示出)、一个或多个光源单元(未示出)、反射构件(未示出)以及一个或多个光学片(未示出)。
改变从光源单元发射的光的路径使得光朝向液晶层透射的LGP可以包括光入射面和光发射面,在光入射面上接收光,光在液晶层的方向上通过光发射面离开LGP。LGP可以由具有预定折射率的光透射材料形成,诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者PC。然而,发明构思不局限于任何特定的LGP成份。
入射在LGP的一侧或者两侧上的光可以具有比LGP的临界角小的入射角,因此可以进入LGP。另一方面,入射在LGP的顶表面或者底表面上的光可以具有比LGP的临界角大的入射角,因此可以经历全内反射并在整个LGP中均匀分布而不是从LGP向外发射。
多个扩散图案可以形成在LGP的顶表面和底表面之一上,例如形成在与LGP的光发射面相反的LGP的底表面上,以用于引导光向上发射。更具体而言,为了使在LGP内透射的光被向上发射,扩散图案可以用墨水印刷在LGP的一个表面上,但是发明构思不限于此。即,精细的凹槽或者突起可以形成在LGP上作为扩散图案,或者可以对扩散图案进行各种其他变型而不脱离本发明的范围。
反射构件(未示出)可以另外提供在LGP与下接收构件(未示出)之间。反射构件反射从LGP的底表面发射的光,因此将该光提供回LGP,LGP的底表面与LGP的光发射面相反并与其面对。反射构件可以形成为膜,但是本发明不限于此。
光源单元可以设置为面对LGP的光入射面。提供的光源单元的数目可以改变。例如,仅一个光源单元可以提供在LGP的一侧上。替代地,可以提供三个或更多光源单元以相应于LGP的三个或更多个侧面。在又一替代实施方式中,可以提供多个光源单元以相应于LGP的仅一侧。以上已经描述了背光单元作为侧光型背光单元的示例,在侧光型背光单元中一个或多个光源单元被提供在LGP的一个或多个侧面上,但是这不是对发明构思的限制。即,发明构思也适用于直下型背光单元或者另一光源器件,诸如表面型光源器件。
每个光源单元可以包括发射白光的白光发光二极管(LED)或者发射红色(R)光、绿色(G)光和蓝色(B)光的多个LED。响应于包括发射R光、G光和B光的多个LED的每个光源单元,可以通过导通所有LED以将R光、G光和B光混合在一起而实现白光。
上基板可以是滤色器(CF)基板。例如,上基板可以包括黑矩阵(未示出),该黑矩阵提供在由透明绝缘材料诸如玻璃或者塑料形成的构件底部处并防止光从该构件泄漏。上基板也可以包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)CF(未示出)以及公共电极(未示出),公共电极是由透明导电氧化物诸如铟锡氧化物(ITO)或者铟锌氧化物(IZO)形成的电场产生电极,但是发明构思不限于此。即,CF可以提供在下基板处,公共电极可以与像素电极(未示出)一起提供在下面板处。黑矩阵可以提供在下面板处,在这样情况下黑矩阵可以与间隔物(未示出)形成为一体。
包含使入射光的偏振轴旋转的液晶分子的液晶层在预定方向配向并设置在上基板和下基板之间。液晶层可以是具有正介电各向异性的扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式或者水平配向模式(诸如面内转换(IPS)模式或者边缘场转换(FFS)模式),但是本发明不限于此。
图9至图15B是示出根据示范实施方式制造线栅偏振器的方法的截面图。
参照图9,第一导电线图案层121、绝缘层122、第二导电线图案层123、硬掩模层130和掩模层140可以顺序地沉积在基板110上。
可以考虑基板110的用途和将经受的处理的类型来选择用于基板110的适当的材料,只要能通过基板110透射可见光即可。例如,基板110可以由各种聚合物诸如玻璃、石英、亚克力、TAC、COP、COC、PC、PEN或者PES形成,但是这不是对发明构思的限制。基板110可以实施为具有某种程度的柔性的光学膜。
第一和第二导电线图案层121和123可以由金属材料形成。更具体而言,第一和第二导电线图案层121和123可以由从Al、Cr、Au、Ag、Cu、Ni、Fe、W、Co、Mo构成的组中选择的金属、或者其合金、其氧化物或者其氮化物形成,但是这不是对发明构思的限制。
在示范实施方式中,第一和第二导电线图案层121和123可以包括Al,或者也可以包括在Al顶部的Ti或者Mo,但是本发明不限于此。更具体而言,响应于单独由Al形成的第一和第二导电线图案层121和123,根据随后的工艺的温度,在随后的工艺期间可以产生突出物。结果,第一和第二导电线图案层121和123的顶表面会变得不规则,第一和第二导电线图案层121和123的光学性质会变差。为了防止产生突出物,Ti或者Mo可以额外形成在Al上。
绝缘层122可以由任何绝缘材料形成。在示范实施方式中,绝缘层122可以由有机材料或者无机材料形成,无机材料的示例包括SiOx、SiNx和SiOC。然而,本发明不局限于此示范实施方式。
硬掩模层130可以由具有与第一和第二导电线图案层121和123不同的蚀刻速率的任何类型的材料形成。硬掩模层130可以由与绝缘层122相同的材料形成,但是这不是对发明构思的限制。
掩模层140可以由能被图案化的任何材料形成。例如,压印树脂(imprintresin)或者光致抗蚀剂可以用于形成掩模层140。本发明不局限于具有任何特定成分的掩模层140。
第一导电线图案层121、绝缘层122、第二导电线图案层123、硬掩模层130和掩模层140可以通过典型的溅射方法、化学气相沉积(CVD)方法、蒸镀法或者涂覆法形成。此外,本发明不局限于形成这些层的任何特定方法。
图10A至图15B是沿图1的线A-A'或者B-B'截取的截面图。
参照图10A和图10B,多个线掩模图案140a和非线掩模图案140b可以通过掩模层140的多图案化(multi-patterning)而形成。
掩模层140可以通过纳米压印法被多图案化,纳米压印法涉及以多个深度压印(stamping)模具。
图16A至图17B是示出通过纳米压印制造线掩模图案140a和非线掩模图案140b的截面图。
在下文将参照图16A至图17B描述掩模层140的多图案化。
参照图16A和图16B,第一导电线图案层121、绝缘层122、第二导电线图案层123、硬掩模层130和掩模层140可以形成在基板110上,用于线图案区和非线图案区域的具有不同深度的模具150可以在掩模层140上被挤压并压印。虽然在图16A和图16B中没有具体地示出,但掩模层140可以是流体的。掩模层140可以通过用压印在其上的模具150施加光或者热而被固化,模具150可以从掩模层140移除。
参照图17A和图17B,可以形成线掩模图案140a和非线掩模图案140b,剩余的掩模层141可以保留在线掩模图案140a的底部处。之后,可以去除剩余的掩模层141,由此获得图10A和图10B的线掩模图案140a和非线掩模图案140b。剩余的掩模层141可以通过典型的蚀刻法被去除。更具体而言,为了选择性地去除在线掩模图案140a底部处的剩余的掩模层141,各向异性蚀刻法可以用于执行选择性的水平蚀刻。然而,这只是可选项并且本发明不限于此。
掩模层140可以通过光致抗蚀剂方法被多图案化,光致抗蚀剂方法涉及利用多色调掩模。更具体而言,掩模层140可以通过任何典型的图案化方法被多图案化。
图18A和图18B是示出通过光致抗蚀剂方法制造线掩模图案140a和非线掩模图案140b的截面图。
在下文将参照图18A和图18B描述掩模层140的多图案化。
参照图18A和图18B,第一导电线图案层121、绝缘层122、第二导电线图案层123、硬掩模层130和掩模层140可以形成在基板110上,光可以通过利用多色调掩模160而选择性地施加到掩模层140。在示范实施方式中,响应于第一和第二导电线图案层121和123是非透射的,会需要光从掩模层140上面施加。在示范实施方式中,为了在掩模层140顶部形成不同的高度,可以使用负性光致抗蚀剂。负性光致抗蚀剂的被暴露于光的部分可以是可去除的。然而,发明构思不局限于此示范实施方式。
图10A和图10B的线掩模图案140a和非线掩模图案140b可以利用上述工艺获得。
参照图11A和图11B,多个硬掩模线图案130a可以通过利用线掩模图案140a作为掩模蚀刻硬掩模层130而形成在线图案区域中,同时,非线掩模图案140b可以在非线图案区域中被部分地蚀刻以暴露硬掩模层130的一部分。
参照图12A和图12B,多个第二导电线图案123a可以通过利用线掩模图案140a和硬掩模线图案130a作为掩模蚀刻第二导电线图案层123而形成在线图案区域中,同时,非线掩模图案140b和硬掩模层130可以在非线图案区域中被部分地蚀刻。第二导电线图案层123的蚀刻可以在第二导电线图案层123对硬掩模层130的高蚀刻选择比的蚀刻条件下被执行。在示范实施方式中,响应于第二导电线图案层123由Al形成和硬掩模层130由SiOx形成,可以在氯气气氛下以7:1或者更大的Al:SiOx蚀刻选择比执行Al蚀刻工艺,但是发明构思不限于此。
通过利用具有第二导电线图案层123对硬掩模层130的高的蚀刻选择比的蚀刻条件,在蚀刻线图案区域中的第二导电线图案层123期间非线图案区域中的硬掩模层130被蚀刻的量可以减小。
参照图13A和图13B,多个绝缘线图案122a可以通过利用线掩模图案140a、硬掩模线图案130a和第二导电线图案123a作为掩模蚀刻绝缘层122而形成在线图案区域中,同时,暴露在非线图案区域中的硬掩模层130可以被蚀刻并去除。
绝缘层122和硬掩模层130可以由相同的材料形成,但是这不是本发明的限制。即,绝缘层122和硬掩模层130可以在一定条件下以相似的蚀刻选择性由不同的材料形成。
参照图14A和图14B,通过利用线掩模图案140a、硬掩模线图案130a、第二导电线图案123a和绝缘线图案122a作为掩模蚀刻第一导电线图案层121,多个第一导电线图案121a可以形成在线图案区域中,同时,通过利用非线掩模图案140b和硬掩模非线图案130b作为掩模蚀刻第二导电线图案层123,第二导电图案123b可以形成在非线图案区域中。
可以使用线栅偏振器,如图14A和图14B所示。替代地,可以在图14A和图14B的线栅偏振器上执行图案化非线图案区域中的绝缘层122和去除线图案区域中的硬掩模线图案130a的附加工艺,由此获得如图15A和图15B所示的线栅偏振器。
虽然已经为了说明性的目的而描述了优选实施方式,但本领域技术人员将理解,各种变型、添加和替换是可能的而不背离如权利要求所披露的发明构思的范围和精神。
本申请要求于2014年12月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0173737号的优先权,其公开通过引用整体合并在此。
Claims (15)
1.一种线栅偏振器,包括:
基板;以及
形成在所述基板上的多个导电线图案,所述多个导电线图案形成为彼此平行,
其中每个导电线图案包括第一导电线图案、绝缘层和第二导电线图案,其中所述第一导电线图案和所述第二导电线图案彼此电绝缘并具有不同的形状。
2.如权利要求1所述的线栅偏振器,其中所述第一导电线图案和所述第二导电线图案中的至少一个电连接到公共电极。
3.如权利要求1所述的线栅偏振器,其中所述第一导电线图案和所述第二导电线图案中的至少一个包括一个或多个线图案块,每个线图案块具有电连接在一起的多个线图案。
4.如权利要求3所述的线栅偏振器,其中所述线图案块彼此电绝缘。
5.如权利要求1所述的线栅偏振器,其中所述第一导电线图案和所述第二导电线图案在相应于显示装置的非显示区域的区域中具有不同的形状。
6.如权利要求1所述的线栅偏振器,其中所述绝缘层具有1.0至2.0的折射率。
7.如权利要求1所述的线栅偏振器,还包括:
反射层,配置为设置在所述导电线图案之间的所述基板上。
8.一种线栅偏振器,包括:
基板;以及
多个导电线图案,形成在所述基板上,所述多个导电线图案彼此平行,
其中每个导电线图案包括多个层和设置在所述多个层之间的至少一个绝缘层,其中所述导电线图案中的至少一些具有与其余的导电线图案不同的形状。
9.如权利要求8所述的线栅偏振器,其中所述导电线图案中的至少一个包括一个或多个线图案块,每个线图案块具有电连接在一起的多个线图案。
10.如权利要求9所述的线栅偏振器,其中所述线图案块彼此电绝缘。
11.一种制造线栅偏振器的方法,所述方法包括:
执行在基板上形成第一导电线图案层、绝缘层、第二导电线图案层、硬掩模层和掩模层的第一工艺;
执行图案化所述掩模层以在所述掩模层上形成多个高度的第二工艺;
执行从所述掩模层在第二工艺期间被完全去除的区域去除所述硬掩模层和去除在别处保留的所述掩模层的一部分的第三工艺;
执行从所述硬掩模层在所述第三工艺期间被去除的区域去除所述第二导电线图案层的第四工艺;
执行从所述第二导电线图案层在所述第四工艺期间被去除的区域去除所述绝缘层和从保留的掩模层的所述一部分在所述第三工艺期间被去除的区域去除所述硬掩模层的第五工艺;和
执行从所述绝缘层在所述第五工艺期间被去除的区域去除第一导电线图案层和从所述硬掩模层在所述第五工艺期间被去除的区域去除第二导电线图案层的第六工艺。
12.如权利要求11所述的方法,其中执行所述第二工艺包括利用光致抗蚀剂方法图案化所述掩模层,所述光致抗蚀剂方法涉及使用多色调掩模。
13.如权利要求11所述的方法,其中执行所述第二工艺包括利用纳米压印法图案化所述掩模层,所述纳米压印法涉及在所述掩模层上以多个深度压印模具。
14.如权利要求13所述的方法,还包括在压印所述模具之后去除任何剩余的掩模层。
15.如权利要求11所述的方法,还包括:
执行去除剩余的硬掩模层和从所述第二导电线图案层在所述第六工艺期间被去除的区域去除所述绝缘层的第七工艺。
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