[发明专利]线栅偏振片及制作方法、显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种线栅偏振片及制作方法、显示装置。

背景技术

在由金属层构成的线栅偏振片中，金属层呈层状结构一一排列在线栅上。当光线入射至线栅偏振片时，在金属层的表面自由电子的振荡作用下，将与线栅平行振动的电场矢量分量的光线几乎全部反射，而将垂直于线栅的电场矢量分量的光线几乎全部透过。众所周知，相对于传统的采用聚乙烯醇(PVA)薄膜制成的偏振片，这种线栅偏振片可以有效提升光线的利用率。请参考图1，图1是根据现有技术的线栅偏振片的结构示意图，如图1所示，线栅周期为P，线栅宽度为w，线栅高度为h。

目前，通常采用刻蚀工艺制作线栅偏振片上的线栅，但是由于常规刻蚀工艺自身的精度限制，一般只能刻蚀出微米级别的线栅间距，而微米级别的线栅间距只能用于红外波段的偏振使用。因此，为了提高线栅间距的长度级别达到纳米级别，使线栅偏振片能用于可见光波段，科研人员提出了很多优化方法制作线栅偏振片，例如，双干涉激光刻蚀工艺或纳米压印刻蚀工艺。但是，采用这些工艺的制作成本较高，而且，制作出的线栅偏振片的线栅间距仍然较大，导致线栅偏振片应用于可见光波段的范围仍然比较小。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可以降低制作成本，且可以提高线栅偏振片应用于可见光波段的范围的技术方案。

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种线栅偏振片的制作方法，包括：在基板的表面上形成多个等间隔设置且相互平行的长方体状的凸起；从预定方向上对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的至少一个大侧面上形成金属层以得到线栅偏振片的线栅，其中，所述大侧面为所述凸起的面积最大的侧面，在同时垂直于所述大侧面和所述基板的平面上，所述预定方向与所述凸起的高度方向之间的夹角为预定角度，所述预定角度小于90度。

优选地，在基板的表面上形成多个间隔设置且平行的长方体形状的凸起包括：在所述基板的表面上涂覆一树脂层；使用纳米压印模对所述树脂层进行压印，并使所述纳米压印模与所述基板相接触；将所述纳米压印模与所述树脂材料和所述基板分离，得到所述多个凸起。

优选地，所述预定角度θ满足以下条件：tanθ≥d/h，其中，d为所述凸起的间隙，h为所述凸起的高度。

优选地，从预定方向上对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的至少一个大侧面上形成金属层以得到线栅偏振片的线栅，包括：在相对于所述凸起的高度方向逆时针旋转所述预定角度后的第一预定方向上，对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的第一大侧面和顶面形成所述金属层，得到所述线栅偏振片的线栅。

优选地，从预定方向上对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的至少一个大侧面上形成金属层以得到线栅偏振片的线栅，包括：在相对于所述凸起的高度方向顺时针旋转所述预定角度后的第二预定方向上，对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的第二大侧面和顶面形成所述金属层，得到所述线栅偏振片的线栅。

优选地，从预定方向上对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的至少一个大侧面上形成金属层以得到线栅偏振片的线栅，包括：在相对于所述凸起的高度方向逆时针旋转所述预定角度后的第一预定方向上，对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的第一大侧面和顶面形成所述金属层；在相对于所述凸起的高度方向顺时针旋转所述预定角度后的第二预定方向上，对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的第二大侧面和顶面形成所述金属层，得到所述线栅偏振片的线栅。

优选地，从预定方向上对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的至少一个大侧面上形成金属层以得到线栅偏振片的线栅，包括：在相对于所述凸起的高度方向逆时针旋转所述预定角度后的第一预定方向上，对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的第一大侧面和顶面形成所述金属层；在相对于所述凸起的高度方向顺时针旋转所述预定角度后的第二预定方向上，对所述凸起进行蒸镀或溅射，在所述凸起的第二大侧面和顶面形成所述金属层；对形成于所述凸起顶面的金属层进行完全刻蚀，得到所述线栅偏振片的线栅。

优选地，形成的所述线栅的间隙与所述凸起的宽度相同，所述线栅的线宽＝所述金属层的厚度＝(所述凸起的间隙-所述凸起的宽度)/2，所述线栅的周期＝所述凸起的间隙/2+所述凸起的宽度/2。

优选地，所述线栅的周期的范围为：大于等于80nm且小于等于150nm。

优选地，所述金属层的材料包括：铝、铜、或铁。

根据本发明的另一个方面，提供了一种线栅偏振片，线栅偏振片采用上述线栅偏振片的制作方法制作而成。