[发明专利]一种纳米结构、其制备方法、显示面板及显示装置

说明书

本申请公开了一种纳米结构、其制备方法及显示面板，制备方法包括以下步骤：提供一基底；在基底上形成金属层；在金属层上形成压印胶；提供一压印模板；将压印模板和所述基底对应，在压印胶上形成凸部和凹部相间的预设图形；移除凹部的压印胶，暴露出部分金属层；对凸部的压印胶进行表面硬化处理；蚀刻暴露出的金属层；移除剩余的压印胶。该方法提高了压印模的抗蚀刻能力，以防止在蚀刻金属层时造成压印胶的损伤，提高纳米结构的制作精度和性能。该方法易于实施，适于量产。由该方法制备的纳米结构的凸起，凸起的高度的相对偏差小于10％。该纳米结构可以作为显示面板中的线栅偏光片，提高了显示面板的显示品质和良品率。

技术领域

本申请涉及纳米压印技术领域，尤其涉及一种纳米结构、其制备方法、显示面板及显示装置。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)是由液晶显示面板和背光源构成的显示装置。所述液晶显示面板一般包括阵列基板、彩色滤光片以及偏振片。所述偏振片可以是将入射光变成线性偏振光的线栅偏振片。为了提高显示器的显示品质，所述线栅偏振片上的栅格通常要具有较高的高度均匀性。

线栅偏振片往往通过纳米压印工艺(Nano-imprint Lithography，NIL)制备。纳米压印工艺是一种低成本、高产出、高分辨率的纳米结构图形复制技术，已经被普遍应用于光电、光学器件、微型机电系统、半导体集成电路、生物芯片和微流体器件等领域。纳米压印工艺往往是通过纳米压印模板在压印胶上压印上图案，然后刻蚀压印胶和金属层，以使金属层形成预设图案，但是现有制备工艺中蚀刻金属层的过程中，由于蚀刻时的压力、强度、蚀刻气体的流量和蚀刻时间较难精确控制，作为掩膜版的压印胶往往被腐蚀掉，导致制备的纳米结构形状异常，高度严重不均匀，使显示面板显示异常，良品率下降。

发明内容

为了解决上述问题，本申请的目的在于提供一种纳米结构、其制备方法、显示面板及显示装置，以防止纳米压印蚀刻金属过程中压印胶被损伤，导致纳米结构形状异常。

本申请提供一种纳米结构的制备方法，包括以下步骤：

提供一基底；

在所述基底上形成金属层；

在所述金属层上形成压印胶；

提供一压印模板；利用所述压印模板在所述压印胶上形成凸部和凹部相间的预设图形；

移除凹部的压印胶，暴露出部分金属层；

对凸部的压印胶进行表面硬化处理；

蚀刻暴露出的金属层；

移除剩余压印胶。

进一步地，在一些实施方式中，所述表面硬化处理为等离子体处理、硬烘或离子注入。

进一步地，在一些实施方式中，所述表面硬化处理为等离子体处理，所述等离子体包括氦气或氩气中的一种以上。

进一步地，在一些实施方式中，所述氦气或氩气的流量为0-2000sccm，时间为5秒-300秒，温度为25℃-120℃。

进一步地，在一些实施方式中，所述表面硬化处理为离子注入，所述离子注入的离子束能量为5KeV至50KeV，所述离子注入的离子束剂量为10¹¹cm^-2至10¹⁷cm^-2。

进一步地，在一些实施方式中，所述表面硬化处理为硬烘，所述硬烘包括对压印胶的表面进行加热，所述加热的温度为100℃至200℃，所述加热时间为1秒-50秒。

进一步地，在一些实施方式中，所述压印胶的材料为热固性光刻胶或光敏性光刻胶。