本发明专利技术实施例提供用于屏蔽性和反射性光学偏振器的系统、设备与方法。该偏振器包括光学反射且导电的线的细线阵列；及光学反射且导电的线的粗栅格。细线阵列与粗栅格彼此电耦接且耦接至接地终端。公开了多个额外的方面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请主张于2014年8月14日提出申请的、题为“用于电磁干扰屏蔽光学偏振器的系统、设备与方法”的美国临时申请No.62/037,412的优先权权益，其全部内容出于所有目的通过引用结合于此。
本专利技术涉及光学偏振器，且更具体地涉及用于提供电磁干扰(EMI)屏蔽的光学偏振器的系统、设备与方法。
技术介绍
现有的液晶显示器(LCD)通过将液晶(LC)置放于交叉(如相对于彼此旋转90度)偏振的两个光学偏振器之间来调制光。考虑光子穿过笛卡儿空间(Cartesianspace)朝向一对交叉的光学偏振器移动。如果光子沿着x轴偏振且沿着z轴传播，如果第一光学偏振器沿着x轴对齐，则光子将穿过第一光学偏振器。当该光子抵达沿着y轴对齐的第二、交叉的偏振器时，根据偏振器的类型，光子将被吸收或反射。原则上，没有光会通过交叉的偏振器。然而，在偏振器之间设置的LC材料的定向可以旋转光子的极向以允许光通过堆叠。制造于LCD内的薄膜晶体管(TFT)所控制的电场决定旋转的量。传统的光学偏振器是吸收性的。例如，LCD的背光产生的超过50％的非偏振光被第一偏振器单独吸收。此布置本质上消耗光，从而将能量转换成第一偏振器内的热，因此是没有效率的。光学滤光器(除了偏振器)用于调整显示器的性能特性，如中性度与传输颜色的水平、反射的辐射水平，以及不希望的近红外光与电磁干扰(EMI)辐射的透射水平。带有EMI屏蔽的这些滤光器已经被发展为可以调节可见光辐射、红外光辐射、调整颜色、减少反射，以及可以提供在装置内各式电子组件(包括显示屏)之间互相的EMI辐射屏蔽。一般来说，许多不同光学滤光器膜连同单独的EMI屏蔽膜(如带有透明导电网孔配置的膜)已经用于产生装置的最后的所需视觉输出。这些光学滤光器中的一些已经采用交替的导体与电介质的干涉堆叠(如Fabry-Pérot)以调整滤光器的光学性能特性，同时也提供EMI屏蔽。这些堆叠中的导体通常是分离的金属层而电介质通常是金属氧化层。金属氧化层可能具有很低的沉积率，从而可能导致高生产成本。为了获得所需性能特性而在电子装置中使用多个光学滤光器可能增加成本、使装置体积变大，以及可能导致在所需图像的传输中相当大的损失。因此，所需的是用于同时有效提供光学偏振与EMI屏蔽而没有增加花费与显示器的体积的改善系统、设备与方法。
技术实现思路
在某些实施例中，本专利技术提供液晶显示屏系统。LCD系统包括第一屏蔽性反射光学偏振器；邻近于第一屏蔽性反射光学偏振器设置的彩色滤光器；邻近于彩色滤光器设置的薄膜晶体管与液晶层；邻近于薄膜晶体管与液晶层设置的第二屏蔽性反射光学偏振器；以及包含光源、散光器与背反射器的背光组件，该背光组件邻近于第二屏蔽性反射光学偏振器设置。在某些其他实施例中，本专利技术提供屏蔽性与反射性光学偏振器设备。偏振器设备包括光学反射且导电的线的细线阵列；以及光学反射且导电的线的粗栅格。细线阵列与粗栅格彼此电耦接且电耦接至接地端子。在又一实施例中，本专利技术提供用于制造偏振器设备的方法。该方法包括在基板上形成细线阵列，其中细线阵列包含导电性与反射性线；在细线阵列上形成粗栅格，其中粗栅格包含导电性与反射性线；以及将细线阵列和粗栅格电耦接至接地端子。本专利技术的其他特征、方面与优点将通过描绘多个示例性实施例与实施方式(包含构想到用于实施本专利技术的最佳模式)而从以下详尽的说明、所附权利要求以及附图中得到更全面性的了解。在不背离本专利技术的精神与范围下，本专利技术实施例也可用于其他和不同应用，且其若干细节可在不同方面中变化。因此，图示与说明书事实上被视为示例性的，而不是作为其限制。本专利技术图示不必依比例绘制。本说明书意欲涵盖落于权利要求书的范围与精神内的所有变化、等效物及替代物。附图说明图1是描绘根据本专利技术实施例的示例液晶显示器(LCD)系统的示意性框图。图2是描绘根据本专利技术实施例的包含触控传感器层的替代示例LCD系统的示意性框图。图3A-3E示出根据本专利技术实施例的用于制造电磁干扰(EMI)屏蔽的光学偏振器设备的示例处理步骤。图4是示出根据本专利技术实施例的制造EMI屏蔽的光学偏振器设备的第一示例方法。图5是示出根据本专利技术实施例的通过线栅格偏振器的光透射基于线高度与光波长变化的曲线图。图6A至图6C示出根据本专利技术实施例的制造EMI屏蔽的光学偏振器设备的第二示例方法。具体实施方式本专利技术实施例提供用于电磁干扰(EMI)屏蔽的光学偏振器的系统、设备与方法。如上所提到的，传统偏振器是吸收性的。LCD背光产生的光中的大约50％被第一偏振器(如背光与LC/TFT层之间的偏振器)吸收。相反地，本专利技术实施例的偏振器是反射性的。带有与反射偏振器的偏振相反的光子(该光子通常会在传统偏振器中被吸收)被反射回背光与下偏振器(lowerpolarizer)之间的散光板。背光的背反射器(backreflector)将光“重新反射”回通过散光器，该散光器对光的偏振置乱(scramble)使得该被重新反射的光中的大约50％会通过第一偏振器。其余大约50％的被重新反射的光将再次从第一偏振器反射开且接着从背反射器反射开，并且以大约50％穿过及大约50％被反射的方式再次反射回通过散射器至偏振器。在几乎所有光以正确的偏振穿过偏振器之前，此光循环会一直重复。会被吸收的“循环”光的现有技术方法会使用昂贵的额外的层(如可从3M公司获得的VikuitiTM反射偏振器膜(DBEF))，这对LCD系统增加额外的成本与厚度。因此，本专利技术实施例显著改善LCD的能量效率而无需带来额外的花费与堆叠厚度。除了没有效率之外，传统LCD遭受在LCD内集成的各式装置间的电噪声。最显著的是用于感测LCD表面上的触摸的电子电路和控制液晶(LC)(如薄膜晶体管(TFT)阵列)定向的LCD内的电路之间的电噪声。也有可能有若干其他电路产生的电噪声，该等其他电路包括：控制背光(如局部调光)的电路、与可内置于显示器的其他传感器(如压力、温度、光传感器)相关联的电路、以及装置内的与显示无直接相关的其他电路。此外，诸如向显示器用户提供仿真触觉反馈的触觉装置的较新的科技包括邻近LC控制电路的电路，从而亦可能产生干扰噪声。这些噪声源限制LCD上的设计、减少传感器的灵敏度，以及可能干扰使用LCD的装置的操作。本专利技术实施例的反射偏振器也提供这些各式电路可能产生的电磁噪声的屏蔽。通过使用电接地的导电线栅格(如包括平行细导电线的阵列)，反射偏振器提供控制LC定向的LCD内的电路与全部其他外部电路之间的电屏蔽层，其他外面电路可以包括如触控传感器、压力传感器、温度传感器、光传感器与其他传感器，以及控制背光与靠近LC控制电路的其他装置(如触觉装置)的电路。在某些实施例中，反射性与导电性偏振器可以被连接至各线的导电周边边界围绕，其中周边边界接地。为了用作可见光偏振器，导电并行线是薄且紧密间隔的。例如，为了偏振400nm的光(人类眼睛所能辨别的最短波长)，偏振器会具有数条(如三或更多)以一个波长内间隔的线。例如，可以使用带有约60nm至约130nm线间距(linepitch)与约10nm至约30nm线宽度的细线阵列。在某些实施例中，可以使用带有约100nm间距与约20nm线宽度的阵列线。也可以使用其他间距与线宽度。在某些实施例中，可以使用光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液晶显示器系统，包括：第一屏蔽性反射光学偏振器；彩色滤光器，所述彩色滤光器邻近于所述第一屏蔽性反射光学偏振器设置；薄膜晶体管与液晶层，所述薄膜晶体管与液晶层邻近于所述彩色滤光器设置；第二屏蔽性反射光学偏振器，所述第二屏蔽性反射光学偏振器邻近于所述薄膜晶体管与液晶层设置；以及背光组件，所述背光组件包含光源、散光器和背反射器，所述背光组件邻近于所述第二屏蔽性反射光学偏振器设置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.14 US 62/037,4121.一种液晶显示器系统，包括：第一屏蔽性反射光学偏振器；彩色滤光器，所述彩色滤光器邻近于所述第一屏蔽性反射光学偏振器设置；薄膜晶体管与液晶层，所述薄膜晶体管与液晶层邻近于所述彩色滤光器设置；第二屏蔽性反射光学偏振器，所述第二屏蔽性反射光学偏振器邻近于所述薄膜晶体管与液晶层设置；以及背光组件，所述背光组件包含光源、散光器和背反射器，所述背光组件邻近于所述第二屏蔽性反射光学偏振器设置。2.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器邻近于所述第一屏蔽性反射光学偏振器设置。3.如权利要求1所述的系统，其中所述第一与第二屏蔽性反射光学偏振器包括反射性与导电性线的细线阵列。4.如权利要求3所述的系统，其中所述细线阵列经由压印光刻技术形成。5.如权利要求3所述的系统，其中所述细线阵列经调整间隔与尺寸来偏振可见光。6.如权利要求1所述的系统，其中所述第一与第二屏蔽性反射光学偏振器包括反射性与导电性线的粗栅格。7.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·L·坎宁安，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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