CN102211427A

CN102211427A - 具有无机表面结构的膜结构和相关制作方法

Info

Publication number: CN102211427A
Application number: CN2011100835483A
Authority: CN
Inventors: K·R·萨马
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2010-04-05
Filing date: 2011-04-02
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2031-04-02
Also published as: KR20110112203A; JP5832768B2; TWI598932B; CN102211427B; JP2011222012A; US20110242658A1; TW201203316A

Abstract

提供了用于形成抗污迹膜结构的方法和设备，该膜结构包含覆盖在透明衬底（102）上的多个透明无机表面结构（110）。用于形成该膜结构的方法包含提供透明衬底（102）以及形成覆盖在该透明衬底（102）上的多个透明表面结构（110），其中这些透明表面结构（110）的每一个包含无机材料（104）。

Description

具有无机表面结构的膜结构和相关制作方法

技术领域

此处描述的主题一般地涉及电子显示器系统，且更具体地，该主题的实施例涉及用于与电子显示器系统中的触摸感测装置一起使用的透明膜结构。

背景技术

传统上，电子显示器经由诸如旋钮、按钮或滑块的机械控制与用户接口，以便使用户能够控制或调整各种系统属性。通过将机械控制功能集成或合并到显示器中，触摸屏工艺使许多系统设计者能够减小电子显示器系统的空间需求。因此，传统机械控制的电子等价物已经被开发出来以允许用户经由触摸屏接口来调整系统属性。

触摸屏接口的反复使用可能会在触摸屏显示器的表面上产生指纹印、污迹、划痕和/或其它痕迹。这些痕迹降低显示器的清晰度，这转而增大了阅读或者以其它方式理解在显示器上显示的内容的难度。例如，指纹印和/或污迹可以增大表面反射，造成显示器看上去朦胧或模糊，或者以其它方式不期望地损坏由用户感知的图像质量。在高的环境照明条件中，例如在飞行期间飞行器的驾驶舱中，这些问题恶化。因此，期望提供一种显示器表面，该显示器表面能抵抗指纹印、污迹、划痕和/或其它痕迹，而不会通过增大表面反射降低显示器图像质量。

一种建议的方法涉及使用诸如成型（molding）、通过光化辐射来固化、压花等的聚合物处理技术，来提供可以施加到触摸屏上以防止表面痕迹形成的微结构化聚合物膜。然而，聚合物膜可能不提供足够的表面硬度和耐用性以用在具有严格设计限制的某些军事、航空电子和/或工业应用中。附加地，某些聚合物膜可能不与其它表面处理兼容，这些其它表面处理例如是用于减小表面反射的抗反射涂层或者用于提高清洁度的低表面能涂层。

发明内容

提出了用于形成膜结构的方法。一种示例性方法包含提供透明衬底以及形成覆盖在该透明衬底上的多个透明表面结构。这些透明表面结构的每一个包含无机材料。

在另一实施例中，提出了一种用于膜结构的设备。该膜结构包含透明衬底和覆盖在该透明衬底上的多个透明表面结构。所述多个透明表面结构的每个透明表面结构包含所形成的覆盖在该透明衬底上的无机材料。

附图说明

在下文中将结合下面的附图描述本主题的实施例，附图中相似的数字表示相似的元件，并且

图1-4为说明依照一个实施例的膜结构和用于制作该膜结构的示例性方法的截面视图；

图5-7为说明依照另一实施例的膜结构和用于制作该膜结构的示例性方法的截面视图；

图8-9为说明示例性实施例中的膜结构和用于制作该膜结构的示例性方法的截面视图；

图10为说明显示器系统的示例性实施例的截面视图，该显示器系统包括固定到显示器装置的显示器表面的依照图1-4或图5-7的制作过程形成的膜结构；

图11为说明显示器系统的另一示例性实施例的截面视图，该显示器系统包括依照图1-4或图5-7的制作过程形成的膜结构；以及

图12为依照图1-4或图5-7的制作过程形成的膜结构的示例性实施例的俯视图。

具体实施方式

下面的具体实施方式在性质上纯粹是说明性的且不打算限制本主题的实施例或者这样的实施例的应用和使用。如此处所使用的，措词“实施例”意即“用作示例、实例或者说明”。此处示例性描述的任何实施方式不一定解读为与其它实施方式相比是优选的或有利的。此外，不打算受到前面的技术领域、背景技术、发明内容或者下面的具体实施方式中给出的任何明示或暗示的理论所约束。

此处描述的技术和工艺可以用于制作适合与显示器装置、触摸屏、触摸面板或者期望免受指纹印、污迹、划痕和/或其它表面痕迹的其它装置一起使用的透明膜结构。透明膜结构包括覆盖在透明衬底上的由透明无机材料形成的多个表面结构。这些表面结构布置成提供包含任意数目的定形特征的图案，所述定形特征配置成打断、重新分配或以其它方式抑制污染物的连续区域在该透明衬底的表面上的形成。所述无机材料具有大于约6（例如6H）的铅笔硬度并且提供抗划痕的耐用的表面。所述透明膜结构可以固定到显示器、触摸屏、触摸面板或另外的显示器装置的表面，以提供具有相对低的表面反射和相对高的耐用性的显示器表面。

现在参考图1，在示例性实施例中，所说明的制作过程通过提供衬底102和形成覆盖在衬底102上的无机材料104的层而开始，从而产生膜结构100。如此处所使用的，无机材料应理解为不包括碳的非聚合化合物。就此而言，与聚合材料相比，无机材料104在物理上更硬并且针对机械磨损表现出更高的耐用性。衬底102为随后由无机材料104形成的表面结构提供结构支持，如下文更详细描述的。在示例性实施例中，衬底102对于可见光具有大于约95%的透明度（或透射率），且无机材料104对于可见光具有大于约90%的透明度（或透射率）。就此而言，衬底102和无机材料104均基本上是透明的。因此，为了方便，衬底102可以可替换地在此处称为透明衬底，且无机材料104可以可替换地在此处称为透明无机材料。

在示例性实施例中，透明衬底102包含折射率小于约2.0且优选地在约1.4至约1.7范围内的材料。取决于该实施例，透明衬底102可以被实现为诸如钠钙玻璃的玻璃材料，或者诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚碳酸酯（PC）等的聚合物材料。将理解，当透明衬底102被实现为玻璃材料时，透明衬底102为随后形成的表面结构提供相对刚性的结构支持，而透明衬底102在实现为聚合物材料时提供相对柔性和/或延展性的结构支持。在示例性实施例中，透明衬底102提供基本上平坦的表面103以用于随后在该表面103上形成表面结构。

在示例性实施例中，用作衬底102的材料的厚度和类型被选择为使得衬底102不妨碍触摸屏、触摸面板或该膜结构可以随后固定到的另外的触摸感测装置的触摸感测能力。例如，对于电阻性或电容性触摸感测工艺，可能期望使用更薄的衬底102，而红外或光学触摸感测工艺可以容忍更厚的衬底102。附加地，可能期望膜结构100对于某些应用具有更大的刚度或者对于其它应用具有更大的柔性。就此而言，在实践中，用作衬底102的具体材料以及透明衬底102的厚度将依据具体应用的需求而变化。例如，在刚性玻璃材料用作透明衬底102的实施例中，该玻璃材料在与红外或其它光学触摸感测工艺一起使用时可以具有约2毫米或更小的厚度，而在与电阻性或电容性触摸感测工艺一起使用时可具有在从约50微米（或百万分之一米）至约100微米范围内的厚度。在柔性聚合物材料用作透明衬底102的可替换实施例中，该聚合物材料可以具有在约0.1毫米至约0.3毫米范围内的厚度。

如上所述，在示例性实施例中，无机材料104具有大于约6（6H）的铅笔硬度。在一个或多个实施例中，无机材料104具有大于钢丝绒的硬度，使得无机材料104抵抗否则用钢丝绒摩擦无机材料104的表面将造成的划痕和/或表面痕迹。就此而言，无机材料104是耐用的，并且能抵抗通过使用手指和/或手指甲、触针、钢笔或者可用于与透明膜结构可以随后固定到的触摸感测装置（例如，显示器、触摸屏、触摸面板等）接口的另外的对象接触无机材料104的表面而可能造成的划痕或其它形式的结构损伤。在示例性实施例中，无机材料104也能抵抗普遍用于清洁显示器表面的流体和溶剂。例如，可能损伤聚合物材料的某些工业溶剂可以接触无机材料104而不损伤该无机材料。

在示例性实施例中，无机材料104被实现为氧化硅，优选地为二氧化硅。应指出，具有相同一般属性和特性的其它材料—例如氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等—可以用作该无机材料以替代二氧化硅。也就是说，二氧化硅普遍用于其它目的，被接受在工业中使用，并且具有大量文件证明。因此，优选的实施例采用二氧化硅作为无机材料104，并且为了方便描述，但是不是作为限制，无机材料104可以可替换地在此处称为二氧化硅。

在示例性实施例中，无机材料104的层通过下述形成：使用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）过程或者另外的合适的沉积过程（例如，使用真空溅射的物理气相沉积），沉积覆盖在透明衬底102上的无机材料104至厚度在约4微米至约50微米范围内。如图1所示，依照一个实施例，无机材料104的层一致地沉积在透明衬底102的平坦表面103上，使得无机材料104的层接触衬底102的平坦表面103且在衬底102的平坦表面103各处具有基本上均匀的厚度。如在下文更详细描述的，无机材料104的层的厚度定义了随后由无机材料104形成的表面结构的高度。

依照一个实施例，通过使用硅烷和一氧化二氮作为反应物进行PECVD而形成二氧化硅104的层。在示例性实施例中，硅烷与一氧化二氮的比例以及诸如室压力和/或射频功率密度的其它PECVD过程条件被控制为使得二氧化硅104对于可见光具有大于约95%的透明度（或透射率）、在约6（6H）至约9（9H）范围内的铅笔硬度以及与透明衬底102的折射率基本上相等的折射率。例如，依照一个实施例，衬底102被实现为折射率约为1.5的钠钙玻璃，其中硅烷与一氧化二氮的比例被选择为使得二氧化硅104具有约1.5的折射率。在示例性实施例中，二氧化硅104的折射率基本上等于衬底102的折射率，以使表面反射最小化。

在沉积无机材料104之后，为了使无机材料104的层致密化并达到期望的折射率和/或硬度，膜结构100可以例如通过快速热退火或另外的合适的退火过程来被退火。当玻璃材料用于透明衬底102时，该沉积过程和该退火过程的温度分别被选择为小于玻璃材料的最大过程温度能力（例如，小于玻璃态转变温度）。就此而言，依照一个实施例，当透明衬底102包含玻璃材料时，该沉积过程的温度和该退火过程的温度均小于约400°C。可替换地，当聚合物材料用于透明衬底102时，该沉积过程和该退火过程的温度分别被选择为小于聚合物材料的最大过程温度能力（例如，小于该聚合物材料的软化点）。就此而言，当透明衬底102包含聚合物材料时，该沉积过程的温度和该退火过程的温度均小于约200°C，这取决于用作透明衬底102的具体聚合物材料。

现在参考图2，在示例性实施例中，该制作过程通过下述而继续：形成覆盖在膜结构100上的掩蔽材料106的层以及选择性移除部分的掩蔽材料106以创建和定义覆盖在无机材料104上的掩模108，从而产生膜结构200。如下文更详细描述的，掩模108定义随后由部分的位于下面的无机材料104形成的表面结构的图案（例如，表面结构的形状和/或尺寸以及相邻表面结构之间的间距）。在示例性实施例中，掩蔽材料106被实现为光致抗蚀剂材料，其中掩模108通过下述形成：施加光致抗蚀剂材料106并且使用常规光刻术来图案化和移除部分的光致抗蚀剂材料106，从而产生掩模108。

现在参考图3-4，在示例性实施例中，该制作过程通过下述而继续：使用掩模108选择性移除部分的无机材料104以形成覆盖在衬底102上的多个表面结构110。在示例性实施例中，使用各向异性（或方向性）蚀刻过程来移除无机材料104的露出部分，从而产生膜结构300。例如，通过使用各向异性蚀刻剂化学物质—例如四氟化碳/氧气(CF₄/O₂)等离子体化学物质或六氟化硫(SF₆)等离子体化学物质—来进行基于等离子体的反应离子蚀刻（RIE），可以各向异性地蚀刻二氧化硅104的露出部分。在无机材料104的露出部分（即，不是位于掩模108下面的部分）被移除的同时，掩模108防止该各向异性蚀刻过程移除无机材料104的位于掩模108下面的部分。就此而言，光致抗蚀剂材料106优选地能抵抗各向异性蚀刻剂化学物质并且/或者具有这样的厚度，即使得位于下面的抗污迹表面结构110的上表面在蚀刻过程期间不露出。在示例性实施例中，使用掩模108来蚀刻无机材料104，直至衬底102的平坦表面103的位于表面结构110之间的区域露出。在移除无机材料104的露出部分之后，在示例性实施例中，该制作过程通过下述而继续：移除掩模108，从而产生图4的膜结构400。例如，可以通过使用普遍公知的溶剂化学物质—例如丙酮—进行光致抗蚀剂移除过程来移除（或剥离）光致抗蚀剂材料106，该光致抗蚀剂移除过程移除光致抗蚀剂材料106并且使无机材料104和衬底102基本上完好无损。

如所示，在蚀刻二氧化硅104以及移除光致抗蚀剂材料106之后，膜结构400包含位于透明衬底102的表面103上的多个表面结构110。在示例性实施例中，表面结构110布置成提供包含在衬底102的表面上各处的任意数目的定形特征的图案，所述定形特征配置成打断、重新分配或以其它方式抑制污染物（例如，由指纹印、灰尘或其它环境污染物引起的油、汗等）的连续区域在膜结构400的表面103上的形成。就此而言，表面结构110可以可替换地在此处称为抗污迹或抗指纹印表面结构。高度112、宽度114和/或相邻结构110之间的分隔距离116优选地被选择为通过防止在实际手指触摸压力条件下大部分的表面103被用户的指尖触摸来达到期望水平的抗污迹和抗指纹印性能。如上所述，表面结构110的相对于衬底102的表面103的高度112对应于无机材料104的层的厚度。就此而言，取决于该实施例，抗污迹的表面结构110可以具有从约4微米变化至约50微米的相对于衬底102的表面的高度112。在示例性实施例中，表面结构110的截面宽度114可以从约5微米变化至约30微米。然而应理解，表面结构110的具体高度、宽度和间距将取决于具体应用所期望的具体形状和/或图案，并且实际的实施例可以采用具有更大和/或更小高度和/或截面宽度的表面结构。此外，尽管图4描绘了被隔离或其它方式分离的抗污迹表面结构110，但是在实践中，抗污迹表面结构110可以整体地形成和/或互连，以便提供覆盖在衬底102的表面上的各种形状和/或图案。因而，由抗污迹表面结构110形成的具体形状和/或图案将依据该实施例而改变。附加地，在示例性实施例中，抗污迹的表面结构110按照这样的方式布置和/或间隔，即抗污迹表面结构110防止当膜结构400随后与在显示器上具有周期性像素结构和/或其它周期性图案的显示器一起使用时产生莫尔条纹。就此而言，截面宽度114和/或相邻表面结构110之间的分隔距离116可以在衬底102的表面103上各处是非周期性或者是非均匀的。因此，本主题不打算限于衬底102的表面103上的表面结构110的任何具体几何形状、布置和/或图案。

借助上述的各向异性蚀刻过程，抗污迹表面结构110具有侧壁118，忽略表面结构110的转角处的任何倒角，这些侧壁是基本上竖直的（例如，与衬底102的平坦表面103正交）。附加地，借助在衬底102的平坦表面103上各处一致沉积的无机材料104，表面结构110具有在膜结构400上各处基本上均匀的高度且每个表面结构110具有上表面119，忽略表面结构110的转角处的任何倒角，该上表面是基本上水平的（例如，平行于衬底102的平坦表面103）。竖直的侧壁118减小入射在膜结构400上的与平坦表面103正交的光的漫射和/或散射，而水平的上表面119减小衬底102上各处表面结构110之间的漫射量和/或散射量的变化，由此维持由观看显示器装置的用户所感知的清晰度和/或有效分辨率，该显示器装置具有被固定到其显示器表面的膜结构400。在移除光致抗蚀剂材料106之后，该膜结构的制作可以完成且该膜结构可以固定到显示器装置，如下面在图8-11的上下文中更详细描述的。

图5-7说明上述制作过程的替换实施例。就此而言，此处在图5-7的上下文中描述的步骤可以用于形成图4的膜结构400。所说明的制作过程通过形成覆盖在衬底102上的光致抗蚀剂材料502的层而开始。在示例性实施例中，掩模层504形成为覆盖在光致抗蚀剂材料502的层上，且光致抗蚀剂材料506的第二层形成为覆盖在掩模层504上。上面的光致抗蚀剂材料506的层被图案化且使用常规光刻术移除部分的光致抗蚀剂材料506。光致抗蚀剂材料506的剩余部分用作蚀刻掩模，以便通过使用湿蚀刻剂来蚀刻掩模层504而选择性移除掩模层504的露出部分以创建掩模508，从而产生图5的膜结构500。掩模508定义了随后形成的抗污迹表面结构的图案，如下文更详细描述的。

现在参考图6并继续参考图5，在形成掩模508之后，所说明的该制作过程的实施例通过下述而继续：使用掩模508作为蚀刻掩模，选择性移除部分的光致抗蚀剂材料502。在示例性实施例中，使用各向异性蚀刻过程来移除光致抗蚀剂材料502的露出部分，从而产生膜结构600。例如，通过使用四氟化碳/氧气（CHF₄/O₂）等离子体化学物质、六氟化硫（SF₆）等离子体化学物质或另外的合适的化学物质来进行基于等离子体的反应离子蚀刻（RIE），可以各向异性地蚀刻光致抗蚀剂材料502的露出部分。掩模508防止或以其它方式避免各向异性蚀刻剂移除光致抗蚀剂材料502的位于掩模508下面的部分，同时光致抗蚀剂材料502的露出部分（即，不位于掩模508下面的部分）被移除。在示例性实施例中，光致抗蚀剂材料502被蚀刻，直至衬底102的上表面103露出。由于整个膜结构500暴露于反应离子蚀刻（RIE）环境中，各向异性蚀刻也将导致同时移除光致抗蚀剂材料506的露出部分。如图6所示，各向异性蚀刻产生具有多个空隙区域（voided region）602的光致抗蚀剂材料502的图案化层，所述空隙区域露出衬底的平坦表面103的多个区域。就此而言，空隙区域602定义了随后在衬底102的表面103上形成的表面结构的截面宽度和/或形状。

现在参考图7，在示例性实施例中，该制作过程通过下述继续：形成覆盖在膜结构600上的无机材料104的层，从而产生膜结构700。在示例性实施例中，按照与图1的上下文中所述相似的方式，通过使用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）过程或另外的合适的沉积过程（例如，真空沉积或溅射沉积）沉积覆盖在光致抗蚀剂材料502的图案化层和透明衬底102上的无机材料104，而形成无机材料104的层。然而，该沉积过程的温度低于光致抗蚀剂材料502的软化点。就此而言，依照一个实施例，该沉积过程的温度低于约200°C。在示例性实施例中，无机材料104的层在大规模运输受控条件（mass-transport controlled conditions）下沉积，使得无机材料104不沉积在光致抗蚀剂材料502的整个竖直表面（或侧壁）上。

再次参考图5并参考图7，在示例性实施例中，施加到衬底102的表面上的光致抗蚀剂材料502所具有的厚度大于无机材料104的层的厚度（例如，具有大于随后形成的表面结构的期望高度的厚度）。在示例性实施例中，光致抗蚀剂材料502的层的厚度比无机材料104的层的厚度大约5至10微米。结果，无机材料104的沉积部分地填充空隙区域602并导致在空隙区域602内沉积在衬底102的表面103上的无机材料104和沉积在光致抗蚀剂材料502上的无机材料104之间的不连续。

再次参考图4并且参考图7，在示例性实施例中，在形成覆盖在膜结构700上的无机材料104之后，该制作过程通过下述而继续：使用湿化学处理来剥离光致抗蚀剂材料502。光致抗蚀剂材料502溶解在诸如丙酮的溶剂中，同时使表面结构110的无机材料104完好无损。此步骤的结果为，覆盖在光致抗蚀剂材料502上的无机材料104的任何部分（连同早先未被移除的任何剩余掩模层504和/或光致抗蚀剂材料506）被使用光致抗蚀剂材料502移除，同时表面结构110保留在衬底102的表面103上。在移除光致抗蚀剂材料502之后，所产生的膜结构700可以按照与在图4上下文中所描述的相似的方式退火。

现在参考图8，在示例性实施例中，该制作过程通过下述继续：形成覆盖在膜结构400上的抗反射涂层120，从而产生膜结构800。在示例性实施例中，抗反射涂层120包含施加到膜结构400的表面上的高效率抗反射（HEA）涂层。依照一个实施例，抗反射涂层120是通过一致地沉积一个或多个材料层形成的，所述一个或多个材料层布置成或者以其它方式配置成减小膜结构800的表面反射。例如，在示例性实施例中，抗反射涂层120被实现为多层电介质叠层，该叠层包含具有相对较高折射率的材料（例如二氧化钛）和具有相对较低折射率的材料（例如二氧化硅）的交替层，这些交替层是通过执行溅射沉积过程、电子束沉积过程或离子束沉积过程来沉积的。在示例性实施例中，抗反射涂层120的厚度小于约1微米并导致膜结构800的表面反射小于约1%。

现在参考图9，在示例性实施例中，在形成抗反射涂层120之后，该制作过程通过下述继续：形成覆盖在膜结构800上的低表面能涂层122，从而产生膜结构900。就此而言，低表面能涂层122包含表面能小于约每厘米35达因的材料的薄膜，该材料例如是疏水材料或疏油材料。依照一个实施例，低表面能涂层122是通过将膜结构800的上表面浸渍、淹没或以其它方式暴露（例如，旋涂、喷涂等）在诸如全氟聚醚（PFPE）或另外的氟醚的疏水和/或疏油材料中形成的。在示例性实施例中，低表面能涂层122的厚度约为50至200纳米。

现在参考图10，在示例性实施例中，膜结构900与显示器系统1000中的显示器装置1002一起使用。依照一个实施例，显示器系统1000用在飞行器的驾驶舱中。膜结构900毗邻显示器装置1002地布置且针对显示器装置1002对齐，使得当用户观看在显示器装置1002上显示的内容时，膜结构900被放入到该用户和显示器装置1002之间的视线中。就此而言，从显示器装置1002的用户和/或观看者的角度来说，膜结构900与显示器装置1002的至少一部分交叠和/或覆盖在显示器装置1002的至少一部分上。

在示例性实施例中，粘合剂材料形成在膜结构900的与平坦表面103相对的表面902上，且膜结构900的表面902固定到显示器装置1002的显示器表面1004。该粘合剂材料包含折射率基本上等于无机材料104的折射率的压力敏感粘合剂。例如，依照一个实施例，无机材料104包含折射率约为1.5的二氧化硅并且该粘合剂材料包含折射率在约1.5至约1.55的范围内的压力敏感粘合剂。通过施加到膜结构900上和显示器装置1002上的压力，膜结构900固定到或以其它方式附着到显示器装置1002的显示器表面1004，该压力致使膜结构900的底表面902上的粘合剂材料结合（bond）到显示器装置1002的显示器表面1004。

在示例性实施例中，显示器装置1002被实现为包含显示器1006和透明触摸面板1008的触摸屏或另外的触摸感测装置。取决于该实施例，显示器1006可以被实现为液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）显示器、有机发光二极管（OLED）显示器、电泳显示器、或者在处理模块（例如，处理器、控制器等）控制下能够呈现图像的另外的电子显示器。触摸面板1008毗邻显示器1006地布置且针对显示器1006对齐，使得当用户观看在显示器1006上显示的内容时，触摸面板1008被放入到视线中。触摸面板1008提供或以其它方式定义显示器装置1002的主动感测区域，也就是显示器装置1002的能够感测与外部对象（例如，手指和/或手指甲、触针、钢笔等）的接触和/或足够毗邻的区域。就此而言，膜结构900布置成使得膜结构900与显示器装置1002的该感测区域交叠和/或覆盖在显示器装置1002的该感测区域上。取决于该实施例，触摸面板1008可以被实现为电阻性触摸面板、电容性触摸面板、红外触摸面板、光学触摸面板或者另外的合适的触摸面板。如上所述，借助表面结构110的基本上竖直的侧壁和基本上水平的上表面，由显示器1006透射的、入射在膜结构900上的与平坦表面103正交的光的散射和/或漫射被最小化或者以其它方式无法察觉。

图11说明将膜结构900与显示器装置1002一起使用的显示器系统1100的另一实施例。膜结构900毗邻显示器装置1002地布置且针对显示器装置1002对齐，使得当用户观看在显示器装置1002上显示的内容时，膜结构900被放入该用户和显示器装置1002之间的视线中。就此而言，从显示器装置1002的用户和/或观看者的角度来说，膜结构900与显示器装置1002的至少一部分交叠和/或覆盖在显示器装置1002的至少一部分上。在所说明的实施例中，透明衬底102被实现为刚性玻璃材料，其中透明衬底102的底表面902通过气隙1102与显示器表面1004分离。就此而言，诸如具有适当厚度的粘合剂带的粘合剂材料可以被提供在显示器表面1004和/或膜结构900的外围附近，以提供膜结构900和显示器装置1002之间的结合。该粘合剂材料的厚度控制膜结构900和显示器表面1004之间的分隔距离1104。在一个实施例中，膜结构900和显示器装置1002可以使用围绕膜结构900的外围的镶条（bezel）来包装。膜结构900和显示器表面1004之间的距离1104（例如，气隙1102的宽度）小于约4毫米。在示例性实施例中，按照与图8上下文中如上所述相似的方式，第二抗反射涂层1120形成在膜结构900的底表面902上。

图12说明示例性膜结构1200的俯视图，该膜结构1200包含形成在透明衬底1202的表面1203上的多个表面结构1210。取决于该实施例，表面结构1210可以依照在图1-4上下文中如上所述的制作过程形成或者依照在图5-7上下文中如上所述的制作过程形成。在所说明的实施例中，表面结构1210随机地布置在衬底1202的表面1203上，以如上所述提供一种图案，该图案配置成打断、重新分配或以其它方式抑制污染物（例如，由指纹印、灰尘或其它环境污染物引起的油、汗等）的连续区域在膜结构1200的表面1203上的形成并且防止产生莫尔条纹。高度、宽度和/或相邻结构1210之间的分隔距离优选地被选择为通过防止在实际手指触摸压力条件下大部分的表面1203被用户的指尖触摸而达到期望水平的抗污迹和抗指纹印性能。

简而言之，如上所述的透明膜结构的一个优点在于：该透明膜结构使用无机抗污迹表面结构来提供对指纹印、污迹和其它表面痕迹的抵抗性，而不显著降低图像质量。该无机表面结构提供相对高的耐用性，且因而膜结构在更长的持续时间上维持对指纹印、污迹、划痕和/或其它痕迹的抵抗性。除了由该无机表面结构提供的耐用性之外，无机材料也与已有的表面处理方法（例如，抗反射涂层和低表面能涂层）兼容。结果，该透明膜结构达到相对低的表面反射，同时也提供了还能抵抗指纹印、污迹和划痕的可清洁和耐用的表面。

为了简短起见，此处可能未详细地描述与光学、反射、折射、抗反射涂层、低表面能涂层、微结构、沉积、蚀刻、光刻术、触摸感测装置和/或显示器装置有关的常规技术。尽管在前面的详细描述中已经给出至少一个示例性实施例，但是应理解，大量的变型是存在的。还应理解，所述一个或多个示例性实施例仅仅是示例，且不打算以任何方式限制本主题的范围、可应用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实施本主题的示例性实施例的便捷的路线图。要理解，可以对示例性实施例中描述的元件的功能和布置进行各种变化，而不背离在所附权利要求中限定的本主题的范围。

Claims

1.一种用于形成膜结构的方法，该方法包含：

提供透明衬底（102）；以及

形成覆盖在该透明衬底（102）上的多个透明表面结构（110），其中这些透明表面结构（110）的每一个包含无机材料（104）。

2.权利要求1的方法，其中形成透明表面结构（110）包含：

形成覆盖在所述透明衬底（102）上的所述无机材料（104）的层；以及

选择性移除部分的所述无机材料（104）的层，从而产生包含所述无机材料（104）的多个表面结构（110）。

3.权利要求2的方法，其中选择性移除部分的所述无机材料（104）的层包含各向异性地蚀刻所述无机材料（104）的层。

4.权利要求2的方法，其中形成所述无机材料（104）的层包含通过使用硅烷和一氧化二氮作为反应物来执行等离子体增强化学气相沉积（PECVD）过程，沉积覆盖在所述透明衬底（102）上的二氧化硅（104）的层，其中硅烷与一氧化二氮的比例使得所述二氧化硅（104）的层的折射率基本上等于该透明衬底（102）的折射率。

5.权利要求1的方法，其中形成透明表面结构（110）包含：

形成覆盖在所述透明衬底（102）上的光致抗蚀剂（502）的图案化层；

沉积覆盖在所述光致抗蚀剂（502）的图案化层上的所述无机材料（104）的层；以及

移除所述光致抗蚀剂（502）的图案化层。

6.一种膜结构，包含：

透明衬底（102）；以及

覆盖在该透明衬底（102）上的多个透明表面结构（110），其中所述多个透明表面结构（110）的每个透明表面结构（110）包含所形成的覆盖在该透明衬底（102）上的无机材料（104）。

7.权利要求6的膜结构，其中所述多个透明表面结构（110）配置成抑制污染物的连续区域在所述透明衬底（102）上的形成。

8.权利要求6的膜结构，其中所述无机材料（104）包含不包括碳的非聚合化合物。

9.权利要求6的膜结构，其中每个表面结构（110）包含具有竖直侧壁（118）的所述无机材料（104）的被各向异性蚀刻的部分。

10.一种显示器系统（1000），包含：

具有显示器表面（1004）的显示器装置（1002）；以及

覆盖在该显示器表面（1004）上的膜结构（900），该膜结构（100）包含：

透明衬底（102）；以及

多个表面结构（110），其中所述多个表面结构（110）的每个表面结构（110）包含形成在该透明衬底（102）的第一表面（103）上的透明无机材料（104）。