[发明专利]一种基于掺杂铟镓锌氧化物的可切换颜色滤波器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于掺杂铟镓锌氧化物的可切换颜色滤波器，其特征在于，所述可切换颜色滤波器由上之下依次连接PMMA层、第一Ag薄膜层、IGZO层、第二Ag薄膜层，通过磁控溅射法结合退火工艺获得厚度为115~220nm的IGZO层，通过电子束蒸发沉积厚度均为20nm的第一Ag薄膜层、第二Ag薄膜，将第一Ag薄膜层涂覆在IGZO层的上侧，将第二Ag薄膜层涂覆在IGZO层的下侧，在第一Ag薄膜层上旋涂厚度为84nm的PMMA层，得到滤波器，将滤波器进行氢等离子体增强化学气相沉，得到可切换颜色滤波器。

2.根据权利要求1所述基于掺杂铟镓锌氧化物的可切换颜色滤波器，其特征在于，所述IGZO层的制备过程具体为：采用IGZO靶材，溅射背景真空为3.8×10^-3Pa，溅射功率为60～100W，溅射时通入的气体为氩气和氧气的混合气体，且氩气与氧气的摩尔比为80:20，溅射气压为0.55～0.75Pa，溅射时间为8~30 min，得到将溅射完的IGZO薄膜，将IGZO薄膜放到O₂中进行退火处理，退火温度为300℃，退火时间2h，形成IGZO层。

3.根据权利要求2所述基于掺杂铟镓锌氧化物的可切换颜色滤波器，其特征在于，所述IGZO靶材由摩尔比为1:1:1的In、Ga、Zn组成。

4.根据权利要求1所述基于掺杂铟镓锌氧化物的可切换颜色滤波器，其特征在于，所述第一Ag薄膜层、第二Ag薄膜层通过以下方法制备得到：调节2mA的电流并确定电子束束斑在银坩锅内，调整银坩锅控制器使得束斑处于银坩锅中心位置并且使束斑面积与坩埚上口径相等，蒸发过程中维持束斑形状和大小不变，缓慢增大电流，当蒸发速率达到0.2 nm/s时，设置真空度为1.5×10^-3 Pa，使用2.5kV的电子束进行蒸镀，当蒸镀到薄膜厚度为20nm时将电流减小至0，关闭电子束，15分钟后，得到Ag薄膜。

5.根据权利要求1所述基于掺杂铟镓锌氧化物的可切换颜色滤波器，其特征在于，所述PMMA层通过以下方法获得：在PMMA粉末中加入苯甲醚，配置成质量浓度为8%的PMMA溶液，搅拌均匀后，将PMMA溶液滴至旋转台上的第一Ag薄膜层上，先控制匀胶机的转速为1000 rpm/min，旋涂10s；再将匀胶机的转速控制为5000rpm/min，旋涂50s，将第一Ag薄膜层在80℃下烘干，得到PMMA薄膜。

6.根据权利要求1所述基于掺杂铟镓锌氧化物的可切换颜色滤波器，其特征在于，所述氢等离子体增强化学气相沉的方法具体为：将滤波器放入氢等离子体增强化学气相沉积室中，通入流量为10 sccm的H₂，控制等离子体增强化学气相沉积室内的气压为3.2 Pa，在120°C下以200 W的射频功率执行H₂等离子体处理5分钟，得到可切换颜色滤波器。