[发明专利]金属光栅偏光片及其制作方法

说明书

本发明提供一种金属光栅偏光片及其制作方法。本发明的金属光栅偏光片，包括基板(10)、及形成在基板(10)上的数条金属光栅；所述金属光栅分为高度不同的第一线栅(21)和第二线栅(22)，可以形成一种双周期的光栅结构，从而达成更好的光学性能，具有较多的全局优化参数使得调控其光学性能变得更为科学和灵活。本发明的金属光栅偏光片的制作方法，可以制作出高度层次变化的光栅结构，且制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种金属光栅偏光片及其制作方法。

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，传统的偏光片是由多层膜组合而成的，其中最核心的部分是偏光层，通常为含有具有偏光作用的碘分子的聚乙烯醇(PVA)层，其次是分别位于偏光层两侧的保护层，通常为透明的三醋酸纤维素(TAC)层，主要是为了维持偏光层中偏光子的被拉伸状态，避免偏光子水分的流失，保护其不受外界影响，该偏光片通过二向碘分子的吸收作用来产生偏振光。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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属光栅偏光片，其上的金属光栅分为高度不同的第一线栅和第二线栅，可以形成一种双周期的光栅结构，从而达成更好的光学性能，具有较多的全局优化参数使得调控其光学性能变得更为科学和灵活。

本发明的目的还在于提供一种金属光栅偏光片的制作方法，可以制作出高度层次变化的光栅结构，且制备工艺简单。

为实现上述目的，本发明首先提供一种金属光栅偏光片，包括基板、及形成在基板上的数条金属光栅；

所述金属光栅分为第一线栅和第二线栅，数条第一线栅和数条第二线栅在基板上交错设置且呈周期排列，所述第一线栅具有第一高度H1，所述第二线栅具有第二高度H2，所述第一线栅和第二线栅的高度关系满足(H1-H2)/H1>10％。

所述金属光栅的宽度在20-150nm之间；相邻两金属光栅之间的距离在20-150nm之间。

所述的金属光栅偏光片还包括设于所述基板、及数条金属光栅上的缓冲层。

所述数条金属光栅在基板上为等间隔设置。

每一第一线栅与一个第二线栅交错设置。

本发明还提供一种金属光栅偏光片的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、提供金属衬底，在金属衬底上表面涂覆一层光胶；

步骤2、提供压印模板，将压印模板放置在光胶上进行纳米压印，使金属衬底上的光胶形成间隔排布的数条第一光阻条和数条第二光阻条，其中，第一光阻条的高度大于第二光阻条的高度；