技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶的電光學(xué)裝置，特別涉及液晶電光學(xué)裝置的制造和晶片級(jí)組裝。

背景技術(shù)：

晶片級(jí)制造工藝被用于例如制造集成電路，圖像傳感器，微透鏡陣列等技術(shù)中。這種平行晶片級(jí)制造使用有限的處理步驟，同時(shí)獲得幾千個(gè)這樣的設(shè)備，從而降低其制造成本。然而，制造和組裝陣列的晶片級(jí)制造的液晶透鏡設(shè)備仍具有一些最具挑戰(zhàn)性的處理步驟。必須對(duì)每個(gè)特定的制造過(guò)程進(jìn)行特別調(diào)制的方法。

電可控的(可調(diào)諧的)、梯度折射率的、液晶透鏡(TLCL)在本領(lǐng)域是公知的。作為一個(gè)例子，參見(jiàn)同一申請(qǐng)人的PCT國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)WO2009/153764，公開(kāi)日為2009年12月23日。這樣的TLCL的晶片級(jí)制造從申請(qǐng)人的PCT國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)WO2010/075627中是已知的，公開(kāi)日為2010年7月8日。

液晶材料受到用于形成容器壁的樹(shù)脂材料的污染是制造過(guò)程中的一個(gè)問(wèn)題。在提到的WO2010/075627中，這個(gè)問(wèn)題是通過(guò)使用預(yù)固化的內(nèi)儲(chǔ)存壁和較少固化的外壁來(lái)緩解的，以便與基板之間的良好結(jié)合，同時(shí)降低液晶受污染的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述狀態(tài)，需要開(kāi)發(fā)晶片級(jí)制造的LCL光器件的另一種方法以允許更簡(jiǎn)單的組裝和解決污染的問(wèn)題。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)更大的儲(chǔ)存壁的高度可以通過(guò)在基板上簡(jiǎn)單的施加樹(shù)脂，并通過(guò)施加相應(yīng)的樹(shù)脂阻擋邊到頂部和底部基板上來(lái)實(shí)現(xiàn)。這可以無(wú)需較大的樹(shù)脂阻擋邊的初始施加，就增加樹(shù)脂壁一倍的高度。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液晶材料散布在基板上，在儲(chǔ)存壁連接在基板之間的位置上產(chǎn)生潤(rùn)濕或表面張力，液晶材料的存在可以阻止形成儲(chǔ)存壁的樹(shù)脂與基板之間良好的接觸。儲(chǔ)存壁的完整性可以通過(guò)使用頂部基板上的液晶包圍阻擋邊來(lái)改善，以防止液晶擴(kuò)散到底部基板上的儲(chǔ)存壁材料應(yīng)與頂部基板連接的地方，或擴(kuò)散到頂部基板的儲(chǔ)存壁的材料上。這使得儲(chǔ)存壁的形成不受液晶材料的影響。

因此，提出了晶片級(jí)制造的方法以限制LC材料的擴(kuò)散，以減少可能的污染。為了至少部分地解決上述問(wèn)題，提出了使用第二或″互補(bǔ)″儲(chǔ)存壁。該互補(bǔ)的儲(chǔ)存壁可以使用液體(或凝膠)壁(至少部分未完全固化)來(lái)構(gòu)建。此附加儲(chǔ)存壁的作用是增高儲(chǔ)存壁高度，減少頂部基板的污染，和提高兩個(gè)基板之間的粘合性。

附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

本發(fā)明將通過(guò)參照所附的附圖詳細(xì)描述實(shí)施例，以更好的理解本發(fā)明的實(shí)施方式，其中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中在切割前液晶光學(xué)裝置的晶片制作的頂視圖的示意圖：

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中晶片中具有液晶填充儲(chǔ)存器的晶片級(jí)制造的液晶光學(xué)裝置的橫截面圖的示意圖。

圖3是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的一個(gè)偏振相關(guān)的層狀晶片結(jié)構(gòu)的示意圖，其包括了取向?qū)印?/p>

圖4A，4B，4C和4D示出了現(xiàn)有技術(shù)的采用自適應(yīng)儲(chǔ)存壁的LC儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu)和可變真空；

圖5A示出了在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造的示意圖；

圖5B示出了在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的另一個(gè)晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；

圖6A是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；

圖6B是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的另一個(gè)晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；

圖6C是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的另一個(gè)晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；

圖7是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的制造偏振相關(guān)LCL設(shè)備的示意圖；

圖8是在偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置的晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造中的LC材料溢流的示意圖；

圖9A是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；

圖9B是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的另一個(gè)晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；

圖9C是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的另一個(gè)晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；

圖9D是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的在制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置中的又另一個(gè)晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟的示意圖；和

圖10是根據(jù)所提出的解決方案的實(shí)施例的偏振無(wú)關(guān)LCL光學(xué)裝置的晶片中的偏振無(wú)關(guān)LCL光學(xué)裝置的側(cè)剖視圖的示意圖。

其中，各個(gè)圖中類(lèi)似的特征使用類(lèi)似的標(biāo)號(hào)。而所描述的層的次序是有意義的，″頂部″和″底部″在本說(shuō)明書(shū)中的限定，僅僅是用于參考本申請(qǐng)的附圖中的方向，并不意味著任何絕對(duì)的空間方向。

具體實(shí)施例

上述問(wèn)題可以根據(jù)所提出的解決方案獲得解決，其中：

LCL光學(xué)器件的制造是精細(xì)的，特別是，比制造傳統(tǒng)的全固態(tài)集成電路更加復(fù)雜。參考圖1，LCL晶片10是幾千個(gè)LCL光學(xué)器件12的2D陣列，其中，由于所采用的(多個(gè))LC層的液體性質(zhì)，必須含有大量的液體儲(chǔ)存器。在本專利申請(qǐng)的上下文中，″晶片″可以指任何形狀(例如圓形，矩形等)的和任何類(lèi)型(例如玻璃，硅，藍(lán)寶石)的基板。

為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，LC材料是雙折射的和附圖中示出了偏振相關(guān)的LCL光學(xué)裝置(一層LC在一個(gè)單一晶片上)。例如，參考圖2，每個(gè)最終(從晶片被切割出來(lái)的)LCL光學(xué)裝置12包括基板16、18，和LC儲(chǔ)存器22容納被一個(gè)(粘性)儲(chǔ)存壁20分隔的工作液，該儲(chǔ)存壁可選的包含間隔件(未示出)?？蛇x的材料24(也被稱為″回填″)可以從相對(duì)于LC儲(chǔ)存器22的外部被采用，設(shè)置于儲(chǔ)存壁20之間，以提供(在需要時(shí))用于從晶片10分離出(切割)單個(gè)LC光學(xué)裝置12的機(jī)械支撐。

相對(duì)于LCL電光學(xué)設(shè)備，在圖2中示意性地示出的分層幾何形狀簡(jiǎn)化省略了LC光學(xué)裝置的具體附加層。液晶層的偏振相關(guān)方向由夾著各液晶層的對(duì)應(yīng)的取向?qū)觼?lái)限定。圖3是偏振相關(guān)的層狀晶片結(jié)構(gòu)的示意圖，其包括夾著液晶層的取向?qū)?0，其形成液晶儲(chǔ)存器22。取向?qū)?0在基態(tài)下限定了液晶材料分子軸的主要液晶分子取向。例如，不限制本發(fā)明于此，聚酰亞胺膜可用于提供向列型液晶材料的取向?qū)?。這種取向?qū)硬牧系囊粋€(gè)重要性質(zhì)是相對(duì)于液晶材料的潤(rùn)濕性。潤(rùn)濕性是LC材料分子與取向?qū)臃肿酉嗷セ旌系哪芰?，在分子?jí)上，為了使一個(gè)基態(tài)分子取向被賦予為該偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置的操作的LC層。

本發(fā)明不限定于上述的偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置。至少兩個(gè)這樣的LCL光學(xué)器件12，層疊上交叉取向的取向?qū)?0，用來(lái)提供對(duì)環(huán)境(燈，太陽(yáng))光進(jìn)行操作的偏振無(wú)關(guān)的LCL光學(xué)器件12。圖10示意性示出了分割的晶片級(jí)制造的偏振無(wú)關(guān)LCL電光學(xué)裝置的層狀結(jié)構(gòu)。例如，兩個(gè)晶片具有偏振相關(guān)的LCL電光學(xué)裝置12的陣列可以堆疊后組裝在一起，例如通過(guò)使用薄層粘合劑19的方式，以使交叉取向的液晶層LC_||和LC_⊥作用于入射光的兩個(gè)正交偏振。整個(gè)組裝的層狀結(jié)構(gòu)可被切割為單獨(dú)的偏振無(wú)關(guān)LCL電光學(xué)裝置50。

必須謹(jǐn)慎選擇儲(chǔ)存壁20的(粘性)材料，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)(關(guān)鍵)功能，例如：基板之間的附著力，絲網(wǎng)印刷，儲(chǔ)存器22中工作液體的污染防止，紫外線固化等。儲(chǔ)存壁的材料優(yōu)選是UV固化性(固化的)樹(shù)脂，但并不限于這種材料。它可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷，直接施加或任何合適的技術(shù)施加到基材上。

從體積的角度來(lái)看，不希望在儲(chǔ)存器22上施加太少的液晶材料，這可能導(dǎo)致空隙、基板的凹變形、或LC儲(chǔ)存器區(qū)域22內(nèi)的氣泡。不能容忍空隙或氣泡位于各個(gè)LC電光學(xué)裝置12的光通孔的工作區(qū)域內(nèi)。然而，在實(shí)踐中，具有形成這樣的空隙/氣泡的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槭┘拥囊后w的量和制作的儲(chǔ)存器的體積都不能實(shí)現(xiàn)完全精確。

至少所述儲(chǔ)存壁20的一部分被形成為柔性的(凝膠或液體)，可以被調(diào)整為固化前的注入工作液體的體積，例如如下的UV聚合方式：

簡(jiǎn)要地說(shuō)，制造偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置12的晶片級(jí)制造工序中(參見(jiàn)，例如圖3)包括：提供基板18(16)，涂布或通常沉積透明電極(均勻的或圖案化的)層26，例如由銦錫氧化物(ITO)制成，以及施加取向?qū)?0材料到電極層26的頂部。晶片10上的(整個(gè))取向?qū)?0被賦予一個(gè)主要取向方向，例如通過(guò)在特定方向上摩擦取向?qū)拥谋砻妫摫砻娼佑|電光學(xué)設(shè)備12的LC儲(chǔ)存器22中的LC材料。這些層在下面的描述中沒(méi)有示出。控制電極也可以被各種電介質(zhì)或半導(dǎo)體層覆蓋，以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)控制和光學(xué)功能。

圖4A示意性地示出了柔性儲(chǔ)存壁20的材料，液體或凝膠(粘合劑)，印刷(或施加)在底部基板18上，以形成初始的″設(shè)計(jì)″儲(chǔ)存器22體積，Vco。典型地，相對(duì)于LC材料不滲透的粘合劑材料珠印刷在取向?qū)?0上。優(yōu)選的，儲(chǔ)存壁材料包含設(shè)定直徑的間隔件(14)，以控制基板16、18之間的間距。壁也可以被蝕刻或以其它方式制成。取向膜30也可以局部地打印。

圖4B示意性地示出了具有施加(注入)預(yù)定體積到儲(chǔ)存器22的工作液體。例如，對(duì)于LCL光學(xué)器件，所述工作液體可包括向列液晶材料?？梢岳斫獾氖?，圖4B是高度示意化的。

所獲得的晶片級(jí)制造的結(jié)構(gòu)被放置在真空中(或在冷凝蒸汽材料的環(huán)境，其與液晶材料相容；或在與液晶材料可溶解的的材料環(huán)境中)。圖4C示意性地示出了另一個(gè)″頂部″基板16加入到整個(gè)晶片10上，以關(guān)閉或密封所述偏振相關(guān)的LC光學(xué)裝置12。例如，通過(guò)按壓圖4B的層狀結(jié)構(gòu)的頂部基板16，頂部基板16和儲(chǔ)存壁20的材料之間形成接觸。當(dāng)使用間隔件時(shí)(在LC或柔性粘合劑材料內(nèi)或之外)，間隔件限制了儲(chǔ)存器22的高度H(如圖2所示)?？商娲?，高度可以通過(guò)(部分或完全)固化的壁本身得到保證。一些材料的間隙/氣泡可以形成在工作液體區(qū)域(儲(chǔ)存器22內(nèi))，這是不能被壓出的。

當(dāng)保持頂部基板16上的壓力，增加相對(duì)于所述工作液體儲(chǔ)存器22的外部壓力，從而推動(dòng)柔性(液體/凝膠)壁20來(lái)″擁抱″工作液體并消除空隙/氣泡。儲(chǔ)存器22的新體積等于工作液體的施加的體積。而儲(chǔ)存壁20是可固化的。例如，如果儲(chǔ)存壁的材料是UV固化的，整個(gè)晶片10被暴露于一劑量的紫外線輻射。在某些情況下，工作液體(例如LC材料)可以通過(guò)掩膜來(lái)進(jìn)行此曝光期間的保護(hù)。

圖4D示意性地示出了儲(chǔ)存器22之間的優(yōu)選的回填材料24，該材料24被注入并固化。例如，圖4C中的層狀結(jié)構(gòu)，其具有固化的儲(chǔ)存壁20，暴露在一個(gè)室的真空中；未固化的回填材料被施加到晶片10的周邊；當(dāng)室壓力增加時(shí)，所述未固化的回填材料在儲(chǔ)存壁20之間滲漏。然后回填材料可以被固化。

如圖1示意性地示出，如以下的晶片上的偏振相關(guān)LCL電光學(xué)裝置陣列的制造過(guò)程中，在相同的晶片10上得到數(shù)以千計(jì)的LCL電光學(xué)裝置12，每一個(gè)都具有相應(yīng)的儲(chǔ)存器22，其通過(guò)儲(chǔ)存壁20限定。進(jìn)一步操作可以包括執(zhí)行單個(gè)LC光學(xué)裝置12的單片化(切割)。

上述單個(gè)柔性壁的方法具有與大的縱橫比R＝H/W儲(chǔ)存壁20特別相關(guān)的明顯的缺點(diǎn)(參見(jiàn)圖2)。一個(gè)缺點(diǎn)是，它是對(duì)大高度H的柔性儲(chǔ)存壁20很難進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。在同一基板18上連續(xù)印刷和儲(chǔ)存壁材料的固化可導(dǎo)致不均勻的壁的高度，因而產(chǎn)生基板16和18之間的間隔(不均勻)。印刷的儲(chǔ)存壁材料和施加的工作液體材料具有表面張力特性，該屬性在晶片級(jí)制作中影響著材料，需要進(jìn)行考慮。同時(shí)LC材料的潤(rùn)濕性特性在晶片級(jí)制造中是一個(gè)因素。

圖5A示出了如圖4B的偏振相關(guān)的LC電光學(xué)裝置12的制作中，制作晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。當(dāng)一滴LC材料施加到印刷儲(chǔ)存壁20內(nèi)，由于取向?qū)?0的高潤(rùn)濕性，LC材料液滴立即在儲(chǔ)存壁20內(nèi)膨脹，在儲(chǔ)存器22內(nèi)形成彎液面。即使LC材料滴是準(zhǔn)確施加的，LC材料的表面張力使LC材料彎液鼓出，而遠(yuǎn)高于儲(chǔ)存壁20邊的高度。

如上所述，后續(xù)的晶片級(jí)LC儲(chǔ)存器的制造步驟包括將具有電極層26和其上的取向?qū)?0的頂部基板16層疊到LC材料上，從而在晶片10上形成LC裝置12。在先前獲得的結(jié)構(gòu)上壓上頂部基板16，以獲得如圖4C中所示的層狀結(jié)構(gòu)，可能會(huì)導(dǎo)致在頂部基板16和如圖5B所示的儲(chǔ)存壁邊20之間形成接觸前，頂部基板16的內(nèi)表面被潤(rùn)濕，其上具有取向?qū)?0。與儲(chǔ)存壁邊20相對(duì)的頂部取向?qū)?0的表面上的LC材料可以影響儲(chǔ)存壁材料和頂部基板16之間的粘合，且會(huì)污染晶片10的外部?jī)?chǔ)存器區(qū)域。如果儲(chǔ)存壁邊20的材料僅部分固化，儲(chǔ)存壁邊20和頂部基板16之間的被鎖住的LC材料可以與儲(chǔ)存壁邊20材料混合，阻礙它的固化和損壞設(shè)備的完整性。

為了更準(zhǔn)確地限定每個(gè)LC儲(chǔ)存器22，在底部基板18上設(shè)置底部?jī)?chǔ)存壁擋20，可以包括沉積的間隔件(未示出)以固定頂部16和底部18基板之間的間距，并且可以包括固化所述底部擋20，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)頂部基板16被施加時(shí)，防止位移。底部擋20的預(yù)固化也可以更好地限定每個(gè)LCL光學(xué)裝置12的光通孔。

考慮到施加LC材料滴的可變性(圖4B)，給每個(gè)LC儲(chǔ)存器22施加的LC材料的量為保證LC儲(chǔ)存器22的充分填充，甚至在范圍以最小的液滴施加，以減少LC材料中的空隙/氣泡。因此，LC材料的量幾乎總是溢出底部擋20。沒(méi)有得到解決的是，該液晶材料外溢會(huì)導(dǎo)致潛在的污染。填充不足導(dǎo)致空隙/氣泡，可導(dǎo)致基板變形，同樣是不希望的。

根據(jù)提出的解決方案的第一實(shí)施例，頂部取向?qū)?0在頂部基板16上晶片級(jí)制造(旋轉(zhuǎn)涂覆或印刷，然后刮擦)之后，儲(chǔ)存壁材料的頂部未固化阻擋邊32被施加到頂部取向?qū)?0，例如通過(guò)采用(絲網(wǎng))印刷技術(shù)。圖6A示出了具有頂部阻擋邊32的頂部基板16與LC材料液滴剛剛形成接觸(與圖4C比較)。頂部取向?qū)?0的潤(rùn)濕性打破了LC材料液滴的表面張力和LC材料在頂部取向?qū)?0的表面上的延展。然而，在該實(shí)施例中，LC材料在頂部取向?qū)?0的表面上的延展在頂部阻擋邊32處停止。圓形(環(huán)形)LC材料半月形仍然存在。

頂部阻擋邊32的尺寸在范圍方面和在儲(chǔ)存壁材料的沉積的量計(jì)(以預(yù)定的高度H_T和寬度W_T)設(shè)定為：限制頂部取向?qū)?0的表面上LC材料的擴(kuò)展，且形成與底部阻擋邊20(也具有相應(yīng)的預(yù)定高度H_B和寬度W_B)良好的物理接觸。底部阻擋邊20和頂部阻擋邊32不必具有相同的周長(zhǎng)；可以容忍有一個(gè)偏移的誤差，例如在圖6A，6B和6C所示，頂部阻擋邊32具有一個(gè)稍大周長(zhǎng)(直徑)。不限制本發(fā)明于此，底部阻擋邊20和頂部阻擋邊32具有儲(chǔ)存壁材料的相似的材料組成，但是頂部阻擋邊32可以不包括間隔件。

當(dāng)在頂部16和底部18基板之間夾持施加的最大的LC材料液滴，例如，如圖6B所示，額外的LC材料在底部阻擋邊20和頂部阻擋邊32之間被擠壓到在頂部阻擋邊32和底部阻擋邊20之間的口袋40內(nèi)，如圖6C所示?？诖?0是為了容納LC材料溢出的量。提供足夠的儲(chǔ)存壁的材料的空間，以確保，在如圖6B和6C所示的口袋40被填充LC材料之前，底部20和頂部32的阻擋邊互相連接和先合并。合并后的頂部阻擋邊32和底部阻擋邊20形成整體的儲(chǔ)存壁20。

當(dāng)頂部的阻擋邊32和口袋40提供液晶材料溢出的減少，液晶材料的空隙/氣泡仍可能形成。打印和預(yù)固化的底部阻擋邊20可以更好地限定LCL光學(xué)裝置的光通孔，而頂部阻擋邊32的偏移印刷提供了LCL光學(xué)裝置光通孔之外的口袋40。在光通孔之外的小的LC材料空隙/氣泡是可以容忍的，但可以理解的是，LC材料的間隙/氣泡可能在制作后，不希望地移動(dòng)，并可能影響設(shè)備12的校準(zhǔn)。為了進(jìn)一步降低液晶材料的空隙/氣泡的負(fù)面影響，在圖6C中所示的晶片級(jí)結(jié)構(gòu)的裝配方法可以在真空中進(jìn)行，以調(diào)整未固化的頂部阻擋邊32來(lái)接受施加的LC材料，擠掉液晶材料的空隙/氣泡。

在晶片級(jí)制造LC電光學(xué)裝置12的LC儲(chǔ)存器22的后續(xù)步驟，合并的底部阻擋20和頂部阻擋32的材料被固化，以形成儲(chǔ)存壁20。圖6C示意性地示出了如本文所述晶片級(jí)制造的(多個(gè))LC儲(chǔ)存器22。示出的虛線是限定LC儲(chǔ)存器22的高度的間隔件14。

根據(jù)提出的解決方案的優(yōu)選實(shí)施例，第二底部阻擋邊34被(絲網(wǎng))印在底部取向?qū)?0上，位于第一底部阻擋邊20(其是部分或完全固化的)的周邊外(或部分重疊)，如圖7所示，然而，這第二阻擋邊34，為了承接LC材料的溢出和/或降低LC材料的空隙/氣泡，是未固化的，直到頂部基板16被正確地定位在頂部。例如和非限制性地，第一底部阻擋邊可以是32+/-3微米的尺寸，而第二底部阻擋邊可以是45+/-3微米的大小。

已發(fā)現(xiàn)，所述第二底部阻擋邊34可能不足以防止LC材料污染。由于LC材料液滴的彎液面的延伸比第二底部阻擋邊(34)的彎液面更高，因此當(dāng)頂部基板16被施加，且在頂部取向?qū)?0和未固化的第二底部阻擋邊34之間進(jìn)行接觸之前，LC材料液滴彎液面第一個(gè)接觸到頂部取向?qū)?0。由于頂部取向?qū)?0上的LC材料的高潤(rùn)濕性，LC材料彎液面在接觸時(shí)被打破，LC材料可能不希望地延展開(kāi)，從而覆蓋頂部取向?qū)?0的表面上、超過(guò)第二底部阻擋邊34設(shè)定的范圍，如圖8所示。

按照所提出的解決方案，在晶片級(jí)制造頂部取向?qū)?0之后，通過(guò)采用各種(例如絲網(wǎng))印刷技術(shù)，第三頂部未固化的阻擋邊32被施加到頂部取向?qū)?0，例如僅在第二底部阻擋邊34的外圍內(nèi)，或與第二底部阻擋邊34重疊。參考圖9A，第三頂部阻擋邊32的尺寸在范圍方面和在儲(chǔ)存壁材料的沉積的量計(jì)(以一個(gè)對(duì)應(yīng)的預(yù)定的高度H和寬度W)設(shè)定為：限制頂部取向?qū)?0的表面上LC材料的擴(kuò)展，且形成與第二底部阻擋邊34良好的物理接觸。典型地，但不是必須的，所述第二底部阻擋邊34和第三頂部阻擋邊32具有類(lèi)似的材料組成。當(dāng)在頂部16和底部18基板之間夾持施加的最大的LC材料液滴，額外的LC材料在第一底部阻擋邊20和第三頂部阻擋邊32之間被擠壓到在第一頂部阻擋邊20和第二底部阻擋邊34之間的口袋40內(nèi)，如圖9B所示。在阻擋邊之間提供足夠的空間，以確保，在如圖9C所示的口袋40被填充LC材料之前，第二34和第三32的阻擋邊互相連接和先合并。

當(dāng)在真空或低壓環(huán)境中進(jìn)行時(shí)，在圖9C中所取得的封閉單元將完全填充液晶而不捕獲氣體以形成氣泡或氣穴(空隙)。優(yōu)選的，單元之間的空間可以根據(jù)大氣壓而設(shè)定，口袋40可優(yōu)選地由阻擋材料填充，由大氣壓形成向內(nèi)的阻擋材料的偏壓。

在晶片級(jí)制造LC電光學(xué)裝置12的LC儲(chǔ)存器22的最后一個(gè)步驟，合并后的第二底部阻擋邊34和第三頂部阻擋邊32的材料是由例如紫外線照射或類(lèi)似的方法固化。圖9D示意性地示出了如本文所述的晶片級(jí)制造的LC儲(chǔ)存器。固化的第一20和可固化的第二34底部阻擋可以提供，至少部分的提供隨后單片化/切割的機(jī)械支撐。

阻擋變可以是(至少在制造過(guò)程中)柔性的，以便允許液晶與阻擋邊充分接觸，而且在基板結(jié)合到彼此時(shí)，沒(méi)有不適當(dāng)?shù)亟o基板施加壓力。而在一些實(shí)施方案中，未固化的阻擋邊被接合，然后固化以形成單元壁，可以理解，被固化或以其他方式形成的阻擋邊可彼此接觸以形成密封，并且基板的機(jī)械接合可以通過(guò)阻擋邊以外的其他材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如回填充材料。

在第一或第二實(shí)施例中，圖6C和9D的晶片10可以進(jìn)一步加工來(lái)注入液晶儲(chǔ)存器22之間的回填材料(圖4D)。后續(xù)的晶片級(jí)組裝包括：利用透明的粘接劑19，接合兩個(gè)晶片10到交叉取向的取向?qū)?0，以產(chǎn)生偏振無(wú)關(guān)的電光學(xué)裝置50，如圖10所示。

當(dāng)廣泛的參考應(yīng)用已經(jīng)如上描述了，液晶透鏡光學(xué)器件，本發(fā)明并不限于此，例如，可以應(yīng)用于電光學(xué)裝置，以提供光的空間可變控制，包括快門(mén)，擴(kuò)散器，反射鏡和光束轉(zhuǎn)向裝置?？梢钥隙?，在一些電光學(xué)裝置中，不是所有的電極16/18需要是透明的。

在LC儲(chǔ)存器彼此間隔遠(yuǎn)，同時(shí)阻擋邊32和34也較遠(yuǎn)，相同粘合劑的附加小站，可以制造以支持在基板16和18之間更遠(yuǎn)的間距。

雖然本發(fā)明已參考所示出和描述的優(yōu)選實(shí)施例，但在本技術(shù)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以在其中進(jìn)行在形式和細(xì)節(jié)上的各種改變，而也不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所定義的權(quán)利要求。