TW201203316A - Film structure having inorganic surface structures and related fabrication methods - Google Patents

Film structure having inorganic surface structures and related fabrication methods Download PDF

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Description

201203316 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本文所述標的物概言之係關於電子顯示系統,且更特定 而言’該標的物之實施例係關於與觸控感測器件一起用於 電子顯示系統中之透明薄膜結構。 【先前技術】 傳統上,電子顯示器經由機械控制(例如旋鈕、按鈕或 滑動器)與使用者介接,以使使用者能夠控制或調節各種 系統性質。觸控屏技術藉由將機械控制功能整合或納入顯 不器中而使許多系統設計者能夠減少對電子顯示系統之空 間需要。因此,人們已研發出傳統機械控制之電子等效物 以允許使用者經由觸控屏介面來調節系統性質。 反覆使用觸控屏介面可導致觸控屏顯示器表面上出現指 紋’亏斑、刮痕及/或其他痕跡。該等痕跡會使顯示器之 清晰度降級,進而增加讀取或理解顯示器上所顯示内容之 難f。舉例而言,指紋及/或污斑可增加表面反射,使顯 不器看起來朦朧或模糊,或不期望地損害使用者所感知之 像〇〇質在间環境照明條件中(例如在飛機飛行期間之 座驗中)會加劇該等問題。因此,期望提供可抵抗指紋、 :斑、到痕及/或其他痕跡且不會因增加表面反射而使顯 不影像品質降級之顯示表面。 ^ :出種方法涉及使用聚合物處理技術(例如模製、 ^ Ί輻射來固化、壓紋或諸如此類)來提供微結構化 聚合物薄膜,可將其施於觸控屏以防止形成表面痕跡、然 154994.doc 201203316 而’在一些具有嚴格設計約束之軍事、航空電子設備及/ 或工業應用使用時’聚合物薄膜所提供之表面硬度及耐久 性可能不足。另外’一些聚合物薄膜可能與其他表面處理 (例如用於減少表面反射之抗反射塗層或用於改良清潔度 之低表面能塗層)不相容。 【發明内容】 本發明提供形成薄膜結構之方法。例示性方法包含提供 透明基板及形成複數個覆蓋透明基板之透明表面結構。透 明表面結構中之每一者均包含無機材料。 在另-實施例中’提供用於薄膜結構之裝置。薄膜結構 包含透明基板及複數個覆蓋透明基板之透明表面結構。複 數個透明表面結構之每—透明表面結構均包含所形成覆蓋 透明基板之無機材料。 【實施方式】 .....-一,丨、必认m剌標的 或申請案之實施例及此等實施例之用途。本 「例示性」意#「用作實例、例子或例證」。在本文”中 述為「例示性」之實施方案不必理解為較其他實施 佳或有利。此外,$意欲受先前技術領域、背景、發明 容或下文詳細說明中所給出之任何明確表示或障含之理 所限制。 - 本文所述技術及工藝可用於製造適用於顯示器 屏、觸控面板或其他器件之透明薄膜結構,_ 等器件出現指,文、污斑、刮痕及/或其他表面痕跡: 154994.doc 201203316 薄膜結構包括複數個自透明無機材料形成之覆蓋透明基板 之表面結構。表面結構經配置以提供包含任一數量之成形 特徵之圖帛’該等特徵經組態以破壞、再分配或以其他方 式抑制污染物在透明基板表面上形成連續區域。無機材料 具有大於約6之鉛筆硬度(例如,6 H)並提供抗刮、耐久表 面。透明薄膜結構可黏附至顯示器、觸控屏、觸控面板或 另一顯示器件之表面上以提供具有相對低表面反射及相對 高耐久性之顯示表面。 現在參照圖1,在例示性實施例中,,所繪示製造製程始 於提供基板102並形成覆蓋基板1〇2之無機材料1〇4層,從 而產生薄膜結構1 〇〇。本文所用無機材料應理解為不包括 碳的非聚合化合物。就此而言,無機材料1〇4相對於聚合 材料在物理學上更硬且在機械磨損方面表現更大耐久性。 基板102為隨後自無機材料1〇4形成之表面結構提供結構支 持,如下文所更洋細闡述。在例示性實施例中,基板1 〇2 對可見光之透明度(透射率)大於約95%,且無機材料丨〇4對 可見光之透明度(或透射率)大於約9〇%β就此而言,基板 102及無機材料1〇4均實質上透明。因此,為方便起見,基 板102在本文中可替代地稱作透明基板,且無機材料丨〇4在 本文中可替代地稱作透明無機材料。 在例示性實施例中’透明基板102包含折射率小於約2.0 且較佳在約1.4至約1 ·?之範圍内之材料。端視實施例而 定,透明基板102可實現為玻璃材料(例如鈉鈣玻璃)或聚合 物材料(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二 J54994.doc 201203316 酯(PEN)、聚碳酸酯(pc)或諸如此類)。應瞭解,在透明基 板102實現為破璃材料時,透明基板1〇2為隨後形成之表面 結構提供相對剛性之結構支持,而透明基板102在實現為 聚合物材料時提供相對撓性及/或可延展之結構支持。在 例示性實施例中,透明基板】02為隨後在上面形成之表面 結構提供實質上平坦表面丨〇3。 在例示性實施例中,選擇用作基板102之材料之厚度及 類型以使基板1 02不干擾觸可隨後黏附薄膜結構之控屏、 觸控面板或另一觸控感測器件的觸控感測能力。舉例而 言,就電阻或電容觸控感測技術而言,可能期望使用較薄 基板102,而紅外或光學觸控感測技術可容忍較厚基板 102。另外,可能期望薄膜結構1〇〇對一些應用具有較大剛 度或對其他應用具有較大撓性。就此而言,實際上,用作 基板102之特定材料及透明基板1〇2之厚度將端視特定應用 需要而改變。舉例而言,在使用剛性玻璃材料作為透明基 板102之實施例中,當將玻璃材料用於紅外或其他光學觸 控感測技術時,其厚度可為約2毫米或更小,當將其用於 電阻或電容觸控感測技術時,其厚度在約5〇微米至約1〇〇 微米之範圍内。在使用撓性聚合物材料作為透明基板ι〇2 之替代實施财,聚合物材料之厚度可在約〇1毫米至約 0.3毫米之範圍内。 ’無機材料104具有大 個實施例中,無機材料 如上文所述,在例示性實施例中 於約6之鉛筆硬度(6 H) »在一或多 使無機材料104可抵抗原本 1〇4具有大於鋼絲棉之硬度,以 154994.doc 201203316 系棉使無機材料1 〇4之表面磨損所致之到擦及/或表面 痕跡。就丨士二& 、 ’ 而5,無機材料104具有耐久枉且可抵抗刮擦 5 形式之結構損壞,該等損壞可因用手指及/或指 甲。己錄針、筆或另一物體觸控無機材料104之表面而引 起5亥等物體可用於與可隨後黏附透明薄膜結構之觸控感 lj器件(例如,顯示器、觸控屏、觸控面板或諸如此類)介 接在例不性實施例中,無機材料104亦可抵抗常用於清 絜.4示表面之流體及溶劑。舉例而言,一些可損壞聚合物 材料之工業溶劑可與無機材料104接觸,而不會對其造成 損壞。 在例示性實施例中,無機材料104實現為氧化矽,較佳 為二氧化矽。應注意,可使用具有相同一般性質及特性之 其他材料作為無機材料替代二氧化矽,例如氮化矽、氧氮 化矽'氧化鋁及諸如此類,亦即,二氧化矽通常用於其他 目的’接受用於工業中,且已經文件充分證明。因此,較 佳實施例將二氧化矽用於無機材料104,且為便於說明, 但不具有限制性,無機材料1〇4在本文中可替代地稱作二 氧化矽。 在例示性實施例中,藉由使用電漿增強化學氣相沈積 (PECVD)製程或另一適宜沈積製程(例如,使用真空錢鐘進 行物理氣相沈積)將覆蓋透明基板1〇2之無機材料1〇4沈積 至在約4微米至約50微米之範圍内之厚度來形成無機材料 104層。如圖1中所示,根據一個實施例,將無機材料1〇4 層保形沈積於透明基板102之平坦表面1〇3上,以使無機材 154994.doc 201203316 > » 料m層與基板102之平坦表面1〇3接觸且在基板呢之整個 平坦表面103上具有實質上均句之厚度。如下文所更詳細 闡述,無機材料H)4層之厚度界定隨後自無機_104形成 之表面結構之高度。 根據-個實施例’藉由PECVD使用㈣及氧化亞氮作為 反應物來形成二氧化矽104層。在例示性實施例中,控制 石夕烧與氧化亞氮之比率及其他PECVDt程條件(例如室壓 及/或射頻功率密度),以使二氧化矽104對可見光之透明度 (或透射率)大於約95%,鉛筆硬度在約6 (6 H)至約9 (9 之範圍内,且折射率實質上等於透明基板1〇2之折射率。 舉例而言,根據一個實施例,基板1〇2實現為折射率為約 1.5之鈉鈣玻璃,其中選擇矽烷與氧化亞氮之比率以使二 氧化矽104之折射率為約i.5 ^在例示性實施例中,二氧化 矽104之折射率實質上等於基板1〇2之折射率以使表面反射 最小化。 在沈積無機材料1 04後’為增加無機材料1 〇4層之密度並 達成期望折射率及/或硬度’可藉由(例如)快速熱退火或另 適且退火製程將薄膜結構1〇〇退火。當將玻璃材料用於 透明基板1 02時’沈積製程及退火製程之溫度皆經選擇以 小於玻璃材料之最大製程溫度能力(例如,小於玻璃轉變 溫度)。就此而言’根據一個實施例,當透明基板丨〇2包含 玻璃材料時’沈積製程之溫度及退火製程溫度均小於約 400°C °或者,當將聚合物材料用於透明基板1〇2時,沈積 製程及退火製程之溫度皆經選擇以小於聚合物材料之最大 154994.doc 201203316 製程溫度能力(例如,小於聚合物材料之軟化點)。就此而 δ,當透明基板102包含聚合物材料時,沈積製程之溫度 及退火製程之溫度均小於約200。(:,此取決於用作透明基 板102之特定聚合物材料。 現在參照圖2,在例示性實施例中,製造製程係藉由以 下方式來繼續進行:形成覆蓋薄膜結構100之遮蔽材料106 層並選擇性移除遮蔽材料之部分以產生並界定覆蓋無 機材料104之遮罩108,從而產生薄膜結構2〇〇。如下文所 更詳細闡述,遮罩108界定隨後自下伏無機材料1〇4之部分 所形成表面結構(例如,表面結構之形狀及/或尺寸及毗鄰 表面結構之間距)之圖案。在例示性實施例中,遮蔽材料 106實現為光阻劑材料,其中藉由施加光阻劑材料且使 用習用光微影來圖案化並移除光阻劑材料1〇6之部分,從 而產生遮罩108來形成遮罩1〇8。 現在參照圖3至4 ’在例示性實施例中,製造製程係藉由 以下方式來繼續進行:使用遮罩⑽選擇性移除無機材料 1〇4之°卩刀以形成複數個覆蓋基板102之表面結構110。在 例不ί生實知例中’使用各向異性(或定向性)钮刻製程移除 無機材料104之暴露部分,從而產生薄膜結構綱。舉例而 言’可藉由電漿基反應性離子㈣(rie)使用各向異性钮 刻劑化學(例如四氟化碳/氧(CF4/〇2)電梁化學或六氟化硫 (sf6)電’衰化學)來各向異性触刻二氧化石夕⑽之暴露部分。 遮罩108防止各向異性㈣製程移除無機材料1G4在遮罩 1〇8下方之分’而移除無機材料1G4之暴露部分(即,不 154994.doc 201203316 位於遮罩108下方之部分)。就此而言,光阻劑材料l〇6較 佳可抵抗各向異性蝕刻劑化學及/或其厚度可使下伏防污 表面結構110之上表面在㈣製程期間不暴露。在例示性 實施例十,使用遮罩1〇8蝕刻無機材料1〇4直至暴露基板 102在表面結構110之間之平坦表面1〇3的區域。在移除無 機材料1 04之暴露部分後,在例示性實施例中,製造製程 係藉由移除遮罩108來繼續進行,從而產生圖4之薄膜結構 400。舉例而言,可藉由光阻劑移除製程使用習知溶劑化 學(例如丙酮)來移除(或剝除)光阻劑材料1〇6,從而移除光 阻劑材料1〇6並留下實質上完整之無機材料1〇4及基板 102 〇 如圖所示,在蝕刻二氧化矽i〇4並移除光阻劑材料1 〇6 後’薄膜結構400包含複數個在透明基板1 〇2之表面1 〇3上 之表面結構11 〇。在例示性實施例中,表面結構丨丨〇經配置 以提供在基板102之整個表面上包含任一數量之成形特徵 的圖案’該等特徵經組態以破壞、再分配或以其他方式抑 制污染物(例如,源自指紋之油、汗及類似物、灰塵或其 他環境污染物)在薄膜結構400之表面1〇3上形成連續區 域。就此而言,表面結構11 〇在本文中可替代地稱作防污 或防指紋表面結構。高度112、寬度114及/或毗鄰結構110 之間之分隔距離11 6較佳經選擇以藉由防止使用者指尖在 實際手指觸摸壓力條件下觸及表面1 03之大部分來達成期 望程度之防污及防指紋性能。如上文所述,表面結構11 〇 相對於基板102之表面103的高度112對應於無機材料104層 154994.doc -10· 201203316 之厚度。就此而言,端視實施例而定,防污表面結構11〇 相對於基板102之表面的高度112可在約4微米至約5〇微米 之範圍内。在例示性實施例中,表面結構11〇之刮面寬度 114可在約5微米至約3〇微米之範圍内。然而,應瞭解,表 面結構110之特定高度、寬度及間距將取決於特定應用所 期望之特定形狀及/或圖案,且實際實施例可採用具有較 大及/或較小高度及/或剖面寬度之表面結構。此外,儘管 圖4將防污表面結構11〇繪示為分離或隔開,但實際上,防 污表面結構11〇可整體形成及/或互相連接以提供覆蓋基板 102之表面的不同形狀及/或圖案。因此,由防污表面結構 π 〇形成之特定形狀及/或圖案將端視實施例而改變。另 外,在例示性實施例中,防污表面結構110之配置及/或間 隔方式應使得可防止薄膜結構400在隨後用於顯示器中時 形成莫氏圖案(Moir0 pattern),該顯示器上具有週期性像 素結構及/或其他週期性圖案。就此而言,剖面寬度114及/ 或毗鄰表面結構110之間的分隔距離116在基板1〇2之整個 表面103上可不具有週期性或不均勾。因此主旨標的不 欲受限於表面結構110在基板1〇2之表面1〇3上的任一特定 幾何形狀、配置及/或圖案。 由於上文所述各向異性蝕刻製程,防污表面結構ιι〇具 有實質上垂直(例如,正交於基板1G2之平坦表面1〇3)之側 壁118,其中忽略表面結構11〇轉角處之任何圓化。另外, 由於無機材料104係保形沈積於基板1〇2之整個平坦表面 103上,表面結構11〇在整個薄膜結構4〇〇上具有實質上均 154994.doc 201203316 勻之高度且每一表面結構110均具有實質上水平(例如,平 行於基板102之平坦表面103)之上表面119,其中忽略表面 結構110轉角處之任何圓化。垂直側壁118減少正交於平坦 表面103在薄膜結構400入射之光的漫射及/或散射,同時 水平上表面119減少在整個基板1〇2上各表面結構11〇之漫 射及/或散射量之間之變化,藉此維持使用者在觀看顯示 表面黏附有薄膜結構400之顯示器件時所感知之清晰度及/ 或有效解析度。在移除光阻劑材料1 06後,可完成薄膜結 構之製造,且如下文在圖81U之背景中更詳細地闡述來 將薄膜結構黏附至顯示器件上。 圖5至7繪示上文所述製造製程之替代實施例。就此而 吕,可利用此處在圖5至7之背景中所述步驟來形成圖4之 薄膜結構400。藉由形成覆蓋基板1〇2之光阻劑材料5〇2層 來開始所繪示之製造製程。在例示性實施例中,形成覆蓋 光阻劑材料502層之遮罩層504,且形成覆蓋遮罩層5〇4之 第二光阻劑材料506層。使用習用光微影將光阻劑材料5〇6 之上層圖案化並移除光阻劑材料506之部分。使用光阻劑 材料506之剩餘部分作為蝕刻遮罩藉由使用濕式蝕刻劑蝕 刻遮罩層504來選擇性移除遮罩層5〇4之暴露部分以產生遮 罩508,從而產生圖5之薄膜結構5〇〇。遮罩5〇8界定隨後所 形成防污表面結構之圖案,如下文所更詳細闡述。 現在參照圖6且繼續參照圖5,在形成遮罩5〇8後,所繪 示製造製程之實施例係藉由使用遮罩5 〇 8作為蝕刻遮罩選 擇性移除光阻劑材料502之部分來繼續進行。在例示性實 154994.doc 12 201203316 施例中,使用各向異性蝕刻製程移除光阻劑材料5〇2之暴 露部分,從而產生薄膜結構600。舉例而言,可藉由電漿 基反應性離子蝕刻(RIE)使用四氟化碳/氧(CHF4/〇2)電漿化 學、六氟化硫(SF0)電漿化學或另一適宜化學來各向異性蝕 刻光阻劑材料502之暴露部分。遮罩5〇8防止或阻止各向異 性蝕刻劑移除光阻劑材料502在遮罩5〇8下方之部分,而移 除光阻劑材料502之暴露部分(即,不位於遮罩5〇8下方之 部分)。在例示性實施例中,對光阻劑材料5〇2實施蝕刻直 至暴露基板102之上表面1〇3 ^由於使整個薄膜結構5〇〇暴 露於反應性離子蝕刻(RIE)環境,因此各向異性蝕刻亦可 同時移除光阻劑材料506之暴露部分。如圖6中所展示,各 向異性蝕刻產生具有複數個空隙區6〇2之光阻劑材料5〇2之 圖案化層,該等空隙區暴露基板之平坦表面1〇3之複數個 區域。就此而言,空隙區602界定隨後在基板1〇2之表面 103上所形成表面結構之剖面寬度及/或形狀。 現在參照圖7,在例示性實施例中,製造製程係藉由形 成覆蓋薄膜結構600之無機材料1〇4層來繼續進行,從而產 生薄膜結構700。在例示性實施例中,藉由以下方式形成 無機材料104層:以與圖1之背景中所述相似之方式,使用 電漿增強化學氣相沈積(PECVD)製程或另一適宜沈積製程 (例如,真空沈積或濺鍍沈積)來沈積覆蓋光阻劑材料5〇2及 透明基板102之圖案化層的無機材料1〇4。然而,沈積製程 之溫度小於光阻劑材料502之軟化點。就此而言,根據一 個實施例,沈積製程之溫度小於約200t。在例示性實施 154994.doc 13 201203316 例中,在質傳受控條件下沈積無機材料iQ4層,以使益機材 料HM不沈積於光阻劑材料5〇2之全部垂直表面(或側壁让。 再次參照圖5且參照圖7,在例示性實施例中施於基板 1〇2之表面之光阻劑材料5〇2的厚度大於無機材料_層之 厚度(例如,厚度大於隨後所形成表面結構之期望高度)。 在例示性實施例中,光阻劑材料5〇2層之厚度比無機材料 ⑽層之厚度厚約5至職米。因此,無機材料刚之沈積 物部分填充空隙區602並在沈積於基板1〇2在空隙區6〇2内 之表面1 03上之無機材料〗〇4與沈積於光阻劑材料5〇2上之 無機材料104之間產生中斷。 再-人參照圖4且參照圖7,在例示性實施例中,在形成覆 蓋薄膜結構700之無機材料i 〇4後,製造製程係藉由使用濕 式化學處理剝除光阻劑材料5〇2來繼續進行。使光阻劑材 料502溶於諸如丙酮等溶劑中,同時完整留下表面結構 之無機材料104 »作為此步驟之結果,利用光阻劑材料5〇2 移除覆蓋光阻劑材料502(以及早期未移除之任一剩餘遮罩 層504及/或光阻劑材料506)之無機材料1〇4的任何部分,而 表面結構110保留在基板1〇2之表面103上。在移除光阻劑 材料502後,可以與圖4之背景中所述相似之方式將所得薄 膜結構700退火* 現在參照圖8,在例示性實施例中,製造製程藉由形成 覆蓋薄膜結構400之抗反射塗層120來繼續進行,從而產生 薄膜結構8 0 0。在例示性實施例中,抗反射塗層12 0包含施 於薄膜結構400之表面的高效抗反射(HEA)塗層。根據一個 154994.doc -14· 201203316 實施例’藉由保形沈積一或多個材料層來形成抗反射塗層 120 ’該等材料層經配置或經組態以減少薄膜結構_之表 面反射。舉例而言,在例示性實施例中,抗反射塗層BO 實現為多層介電堆疊,其包含具有相對較高折射率之材料 (例如,二氧化鈦)及具有相對較低折射率之材料(例如,二 氧化石夕)之交替層,該等交替層係'藉由實施濺鑛沈積製 程、電子束沈積製程或離子束沈積製程來沈積。在例示性 實施例中,抗反射塗層120之厚度小於約丨微米且使薄膜結 構800之表面反射小於約ι〇/〇。 現在參照圖9,在例示性實施例中,在形成抗反射塗層 120後,製造製程係藉由形成覆蓋薄膜結構8〇〇之低表面能 塗層122來繼續進行,從而產生薄膜結構9〇〇。就此而言, 低表面能塗層122包含表面能小於約35達因(dyne)/公分之 薄膜材料,例如疏水性材料或疏油性材料。根據一個實施 例,藉由使薄膜結構800之上表面浸潰、浸沒或以其他方 式暴露(例如,旋塗 '喷塗或諸如此類)於疏水性及/或疏油 性材料(例如全氟聚醚(PFPE)或另一氟醚)中來形成低表面 月b塗層122。在例示性實施例中,低表面能塗層122之厚度 為約50至200奈米。 現在參照圖1〇,在例示性實施例中.,薄膜結構9〇〇係與 顯示器件1002 —起用於顯示系統丨〇〇〇中中。根據一個實施 例,顯不系統1〇〇〇係用於飛機座艙中。薄膜結構9〇〇靠近 顯不器件1002佈置且與顯示器件1〇〇2對準,以便當使用者 觀看顯不器件1002上顯示之内容時,薄膜結構9〇〇在視線 I54994.doc •15· 201203316 内位於使用者與顯示器件1002之間。就此而言,自顯示器 件1002之使用者及/或觀看者之角度而言,薄膜結構9〇〇與 顯示器件1002之至少一部分重疊及/或將其覆蓋。 在例示性實施例中’在薄膜結構9〇〇之表面9〇2上形成黏 著材料,該表面與平坦表面103相對,且使薄膜結構9〇〇之 表面902黏附至顯示器件1〇〇2之顯示表面1〇〇4。黏著材料 包含折射率實質上等於無機材料1〇4之折射率的壓敏黏著 劑。舉例而言,根據一個實施例,無機材料1〇4包含折射 率為約1 · 5之二氧化矽且黏著材料包含折射率在約1 5至約 1.55之範圍内之壓敏黏著劑。藉由施於薄膜結構9〇〇及顯 示器件1002之壓縮力使薄膜結構9〇〇黏附或以其他方式附 著至顯示器件1002之顯示表面1004,該壓縮力使薄膜結構 900底表面902上之黏著材料與顯示器件1〇〇2之顯示表面 1004結合。 在例示性實施例十,顯示器件1002實現為包含顯示器 1006及透明觸控面板1008之觸控屏或另一觸控感測器件。 端視實施例而定,顯示器1006可實現為液晶顯示器 (LCD)、發光二極體(LED)顯示器、有機發光二極體 (OLED)顯示器、電泳顯示器、或另一電子顯示器,其能 夠在處理模組(例如,處理器、控制器或諸如此類)之控制 下呈現影像。觸控面板1008靠近顯示器1〇〇6佈置且與顯示 器1006對準,以便當使用者觀看顯示器1006上顯示之内容 時,觸控面板1008位於視線内。觸控面板1〇〇8提供或界定 顯示器件1〇〇2之主動感測區域,亦即,顯示器件1〇〇2|能 154994.doc -16- 201203316 夠感測與外部物體(例如,手指及/或指曱、記錄針、筆或 諸如此類)接觸及/或足夠靠近之區域◊就此而言,薄膜結 構900經佈置以使薄膜結構900與顯示器件1〇〇2之感測區域 重疊及/或將其覆蓋。端視實施例而定,觸控面板1〇〇8可 實現為電阻觸控面板、電容觸控面板、紅外觸控面板、光 學觸控面板或另一適宜觸控面板。如上文所述,由於表面 結構110具有實質上垂直侧壁及實質上水平上表面,可使 顯示器1006所傳播光之散射及/或漫射最小化或察覺不 到’該光正交於平坦表面103在薄膜結構900上入射。 圖11繪示利用薄膜結構900與顯示器件1002之顯示系統 Π 〇〇之另一實施例。薄膜結構900靠近顯示器件1 〇〇2佈置 且與顯示器件1002對準,以便當使用者觀看顯示器件1002 上顯示之内容時,薄膜結構900在視線内位於使用者與顯 示器件1002之間。就此而言,自顯示器件1〇〇2之使用者及/ 或觀看者之角度而言,薄膜結構900與顯示器件1〇〇2之至 少一部分重疊及/或將其覆蓋。在所繪示實施例中,透明 基板102經實現為剛性玻璃材料,其中透明基板1〇2之底表 面902藉由氣隙11〇2與顯示表面1〇〇4隔開。就此而言,可 圍繞顯示表面1004及/或薄膜結構900之周邊提供黏著材料 (例如具有合適厚度之黏著帶),以使薄膜結構9〇〇與顯示器 件1002結合。黏著材料之厚度控制薄膜結構9〇〇與顯示表 面1004之間之分隔距離11 〇4。在一個實施例中,可使用圍 繞薄膜結構900周邊之邊框封裝薄膜結構900及顯示器件 10〇2。薄膜結構900與顯示表面1004之間之距離11〇4(例 154994.doc •17· 201203316 如,氣隙1102之寬度)小於約4毫米。在例示性實施例中, 以與上文在圖8之背景中所述者相似之方式在薄膜結構9〇〇 之底表面902上形成第二抗反射塗層ι12〇。 圖1 2繪示例示性薄膜結構1200之俯視圖,其包含在透明 基板1202之表面1203上形成之複數個表面結構丨2 1 端視 實施例而定’可根據上文在圖丨至4之背景中所述之製造製 程或上文在圖5至7中所述之製造製程來形成表面結構 1210。在所繪示實施例中,表面結構121〇係隨機配置於基 板1202之表面12〇3上以提供圖案,其經組態以破壞、再分 配或以其他方式抑制污染物(例如,源自指紋之油、汗及 類似物、灰塵或其他環境污染物)在薄膜結構12〇〇之表面 U03上形成連續區域,並阻止產生莫氏圖案如上文所 述。高度、寬度及/或毗鄰結構121〇之間之分隔距離較佳 1選擇α藉由防止使用者指尖在實際手指觸摸壓力條件 下觸及表面12G3之大部分來達成期望程度之防污及防指紋 簡要概括而言,上女斛,+,.来。η _ 上文所述透明溥膜結構之一個優勢在於 透明薄膜結構利用無機防污表面結構來提供對餘、沾污 ^其他表t痕跡之抗性而不會使影像品質顯著降級。無機 表面結構提供相對較高 且姓嬙杜耐久性,且因此,薄膜結構經較 長持續時間維持對指 、- ω 入丄 巧斑、刮痕及/或其他痕跡之抗 性。除由無機表面結 ^ ^ ° 楗供之耐久性外,無機材料亦可 與現有表面處理方法f ^ ^ ^如,抗反射塗層及低表面能塗層)
相谷。因此,透明薄 a J 寻膜、纟》構達成相對較低之表面反射,同 154994.doc 201203316 時亦提供亦可抵抗指紋、污斑及到痕之可清潔及可耐久之 表面。 為簡潔起見,本文可不詳細闡述與光學器件、反射、折 射、抗反射塗層、低表面能塗層、微結構、沈積、蝕刻、 光微影、觸控感測器件及/或顯示器件有關之習用技術。 儘管前述詳細說明中提出了至少—個例示性實施例,但應 瞭解存在大量變化形式。亦應瞭解,該(等)例示性實施例 僅係實例,且不意欲以任何方式限制標的物之範圍、適用 性或組態。而是,前述詳細說明將向彼等熟悉此項技術者 提供實施標的物之例示性實施例之便利指導方針❶應理 解,可在一例示性實施例中所描述之元件功能及配置方面 作出各種改變,此並不背離隨附申請專利範圍中所述標的 物之範圍。 【圖式簡單說明】 上文已結合下文圖式闡述了標的物之實施例,其中相同 編號表示相同元件,且 圖1至4係繪示一個實施例之薄膜結構及製造該薄膜結構 之例示性方法的剖視圖; 圖5至7係繪示另一實施例之薄膜結構及製造該薄膜結構 之例示性方法的剖視圖; 圖8至9係繪示一例示性實施例中之薄膜結構及製造該薄 膜結構之例示性方法的剖視圖; 圖10係繪示顯示系統之一例示性實施例之剖視圖,該顯 不系統包括根據圖1至4或圖5至7之製造製程形成且黏附至 154994.doc •19- 201203316 顯示器件之顯示表面上的薄膜結構; 圖11係繪示顯示系統之另一例示性實施例之剖視圖’該 顯示系統包括根據圖1至4或圖5至7之製造製程形成之薄膜 結構;且 圖I2係根據圖1至4或圖5至7之製造製程所形成薄膜結構 之一例示性實施例的俯視圖。 【主要元件符號說明】 100 薄膜結構 102 透明基板 103 平坦表面 104 無機材料 106 光阻劑材料 108 遮罩 110 透明表面結構 112 高度 114 寬度 116 分隔距離 118 垂直側壁 119 上表面 120 抗反射塗層 122 低表面能塗層 200 薄膜結構 300 薄膜結構 400 薄膜結構 154994.doc 201203316 500 502 504 506 508 600 602 700 800 900 902 1000 1002 1004 1006 1008 1100 1102 1104 1120 1200 1202 1203 1210 薄膜結構 光阻劑材料 遮罩層 第二光阻劑材料 遮罩 薄膜結構 空隙區 薄膜結構 薄膜結構 薄膜結構 底表面 顯不系統 顯示器件 顯示表面 顯示器 觸控面板 顯不系統 氣隙 分隔距離 第二抗反射塗層 薄膜結構 透明基板 表面 表面結構 154994.doc -21 -

Claims (1)

  1. 201203316 七、申請專利範圍: 1. -種形成薄膜結構之方法,該方法包含: 提供透明基板(1 〇2);及 形成複數個覆蓋該透明基板(1〇2)之透明表面結構 ⑴〇),其中該等透明表面結構⑴Μ之每—者均包含無 機材料(104)。 其中形成該等透明表面結構(11〇)包 2 ·如請求項1之方法 含: 形成覆蓋該透明基板(_之該無機材料(104)層;及 選擇性地移除該無機材料(1G4)層之部分,從而產生複 數個包含該無機材料(1〇4)之表面結構⑴〇卜 3·如請求項2之方法’其中選擇性移除該無機材料(ι〇4)層 之部分包含各向異性蝕刻該無機材料(1〇句層。 4. 如請求項2之方法,其中形成該無機材料(1〇4)層包含藉 由利用石夕院及氧化亞氮作為反應物實施電聚肖強化學氣 相沈積(PECVD)製程來沈積覆蓋該透明基板(i 〇2)之二氧 化石夕(104)層,其中石夕烧與氧化亞氮之比率係使該二氧化 矽(1〇4)層之折射率實質上等於該透明基板(102)之折射 率。 5. 如請求項1之方法,其中形成該等透明表面結構(11〇)包 含: 形成覆蓋該透明基板(1〇2)之光阻劑(5〇2)之圖案化 層; 沈積覆蓋該光阻劑(502)之圖案化層之該無機材料 154994.doc 201203316 (104)層;及 移除該光阻劑(502)之圖案化層。 6. —種薄膜結構,其包含: 透明基板(102);及 複數個覆蓋該透明基板(102)之透明表面結構(ιι〇), 其中該複數個透明表面結構(110)之每一透明表面結構 (110)均包含所形成覆蓋該透明基板(102)之無機材料 (104)。 7. 如請求項6之薄膜結構,其中該複數個透明表面結構 (110)係經組態以抑制污染物在該透明基板(1〇2)上形成連 續區域。 8. 如請求項6之薄膜結構,其中該無機材料(1〇4)包含不包 括碳之非聚合化合物。 9·如請求項6之薄膜結構’其中每一表面結構(!丨〇)均包含 該無機材料(1 04)經各向異性蝕刻之具有垂直側壁(1丨8)之 部分。 1 0. 一種顯示系氣(1000),其包含: 具有顯示表面(1004)之顯示器件(1002);及 覆蓋該顯示表面(1004)之薄膜結構(900),該薄膜結構 (100)包含: 透明基板(102);及 複數個表面結構(110),其中該複數個表面結構 (110)之每一表面結構(110)均包含在該透明基板(1〇2)之 第一表面(103)上形成之透明無機材料(104)。 154994.doc
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