[发明专利]纳米金属光栅的制备方法及纳米金属光栅

说明书

本发明提供纳米金属光栅的制备方法及纳米金属光栅，方法包括步骤：提供一基板，在基板上设置有金属层；在金属层上形成压印胶层；采用具有光栅周期图形的压印模板压印压印胶层；固化压印胶层，固化后移除压印模板，形成具有光栅周期图形的压印胶，在光栅周期图形的底部残留有压印胶；采用氧气灰化的方法去除残留压印胶，暴露出光栅周期图形的底部的金属层，并在暴露的金属层表面形成金属氧化物膜；去除具有光栅周期图形的压印胶；以金属氧化物膜为掩膜，图形化金属层，形成纳米金属光栅。本发明优点是，一、解决了现有技术中金属层氧化后刻蚀无法进行的难题；二、金属氧化物膜作为后续工艺的掩膜制作纳米金属光栅，且还可作为纳米金属光栅保护层。

技术领域

本发明液晶显示领域，尤其涉及一种纳米金属光栅的制备方法及纳米金属光栅。

背景技术

纳米金属光栅能够透过电场方向垂直于光栅方向的入射光，而将电场方向平行于光栅方向的光反射，基于这样的工作原理，可以通过增加防反射膜等的方式将反射出的光重新利用，所以纳米金属光栅作为显示器偏光片透过入射光的能力远远大于传统偏光片，透过率可达90％以上，且对比度也有10000:1之高，可以极大幅度的提高LCD的透过率和对比度，满足市场上高穿透、高对比的需求。

纳米压印技术是采用带有纳米尺度图形的印章通过热压或紫外固化的方法在压印胶上制作得到纳米图形，具有分辨率高、成本低、产率高等诸多优点，自1995年提出以来已演变出多种压印技术。目前纳米压印技术主要包括热压印、紫外压印和微接触印刷等。一般的纳米压印工艺包括四个主要步骤：压膜制备，压印过程，脱模和图形转移。通常在脱模后需要用反应离子刻蚀等方法除去残留胶层，而图形转移需要运用刻蚀或剥离技术将图形转换成所需材质的图形。

目前，制作纳米金属光栅普遍使用纳米压印技术。图1A～图1F是采用现有的纳米压印技术制作纳米金属光栅的工艺流程图。

请参阅图1A，提供一基板10，在基板10上具有金属层11，在所述金属层11上覆盖压印胶层12。

请参阅图1B，采用压印模板13压印尚未固化的所述压印胶层12，将压印模板13的周期图形转移至压印胶层12上。

请参阅图1C，加热或UV处理，使压印胶层12固化，固化后，移除所述压印模板13，形成图形化的压印胶14。

请参阅图1D，由于压印模板13的深度有限且压印胶材料具有一定流动性，故在图形底部不可避免的会有压印胶残留，因此，金属刻蚀前需去除残留的压印胶，在本步骤中，采用氧气灰化的方法去除残留的压印胶，暴露出图形底部的金属层11。

请参阅图1E，刻蚀图形底部暴露的所述金属层11，将图形化的压印胶14的图形转移至金属层11上。

请参阅图1F，去除图形化的压印胶14，形成图形化的金属层15，即形成纳米金属光栅。

上述纳米金属光栅的制作方法的缺点在于，由于压印模板13的深度有限且压印胶材料具有一定流动性，故在图形底部不可避免的会有压印胶残留，因此，金属刻蚀前需去除残留的压印胶，一般使用氧气灰化去残胶，但此法很难保证残胶刚好去除完全，若制程时间稍长或气流流量控制不精确，则氧气会与底层暴露出的金属Al反应生成致密的金属氧化膜，导致后续刻蚀无法进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种纳米金属光栅的制备方法及纳米金属光栅，其解决了金属层被氧化后，刻蚀无法进行的难题。