[发明专利]纳米压印模板的制作方法及纳米压印模板

说明书

本发明提供一种纳米压印模板的制作方法及纳米压印模板。本发明的纳米压印模板的制作方法，先在圆柱状的硬质滚筒的外圆周面上包覆一层软性的具有纳米线栅结构的膜片，形成纳米线栅结构膜层，得到中间筒体，然后利用低熔点焊料合金在所述中间筒体的外圆周面上沿所述纳米线栅结构膜层的纳米线栅结构形成一层结构硬化层，得到具有纳米线栅结构的纳米压印模板；通过在软质的纳米线线栅结构上形成一层硬质的结构硬化层，对软质的纳米线线栅结构进行硬化，从而克服在压印过程中微结构材质本身硬度不够的问题，使得卷对卷微结构压印，特别是纳米线栅压印成为实际工艺中可行的一部分，进而提高线栅偏光片的制作效率。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种纳米压印模板的制作方法及纳米压印模板。

背景技术

纳米压印(Nano-imprint Lithography，NIL)技术突破了传统光刻在特征尺寸减小过程中的难题，具有分辨率高、低成本、高产率的特点。自1995年提出以来，纳米压印已经演变出了多种压印技术，广泛应用于半导体制造、微机电系统(MicroelectromechanicalSystems，MEMS)、生物芯片、生物医学等领域。NIL技术的基本思想是通过模版，将图形转移到相应的衬底上，转移的媒介通常是一层很薄的聚合物膜，通过热压或者辐照等方法使其结构硬化从而保留下转移的图形。整个过程包括压印和图形转移两个过程。根据压印方法的不同，NIL主要可分为热塑(Hot embossing)、紫外(UV)固化和微接触(Micro contactprinting，uCP)三种光刻技术。

对于需要使用偏光片的各类器件，例如LCD、OLED等，传统的偏光片为有机材料的碘系偏光片、及染料系偏光片。随着纳米压印技术的发展，人们已经可以尝试制备小尺寸的金属光栅结构，来达到对可见光波长范围的光的偏振作用，由于金属光栅结构本身对光的吸收很小，通过反射自然光的一个偏振而让另外一个偏振通过，可以使被反射的光通过偏振旋转再次被回收利用，因此在液晶显示中具有很大的潜力。

目前通过NIL技术来制备金属光栅偏光片结构的工艺和方法，还存在很多不足，例如对于大规模制造，图形转移的过程往往占用大量时间，同时制作过程中的各种不良对最终光栅成型存在较严重的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米压印模板的制作方法，利用低熔点焊料合金在软质的纳米线线栅结构上形成一层硬质的结构硬化层，克服微结构材质本身硬度不够的问题，使得卷对卷微结构压印，特别是纳米线栅压印成为实际工艺中可行的一部分，从而提高线栅偏光片的制作效率。

本发明的目的还在于提供一种纳米压印模板，整体呈圆筒状，软质的纳米线线栅结构上具有一层硬质的结构硬化层，能够用于卷对卷法制作线栅偏光片，从而提高线栅偏光片的制作效率。

为实现上述目的，本发明首先提供一种纳米压印模板的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、提供一圆柱状的硬质滚筒；

步骤2、提供具有纳米线栅结构的膜片，将该膜片包覆在所述硬质滚筒的外圆周面上形成纳米线栅结构膜层，得到中间筒体；

步骤3、提供低熔点焊料合金，将该低熔点焊料合金加热至液态，将步骤2得到的中间筒体浸入该低熔点焊料合金液体中、或者在加热后的中间筒体上涂布一层该低熔点焊料合金液体，冷却后，在所述中间筒体外圆周面上沿所述纳米线栅结构膜层的纳米线栅结构形成一层结构硬化层，从而得到具有纳米线栅结构的纳米压印模板。

所述步骤3中提供的低熔点焊料合金为熔点温度低于300℃的合金材料。

所述步骤2中提供的膜片为有机材料，其熔点温度高于所述低熔点焊料合金的熔点温度。

所得到纳米压印模板具有数条周期性排列的光栅凹槽，所述光栅凹槽的宽度及相邻两光栅凹槽之间的距离均小于150nm。