[发明专利]一种彩色滤光片及其制备方法和显示设备

说明书

本发明公开了一种彩色滤光片及其制备方法和显示设备，彩色滤光片包括透明衬底和设置于透明衬底上的金属纳米孔结构，金属纳米孔结构呈周期性排列以形成线栅结构，金属纳米孔结构为含有纳米孔的纳米金属结构。制备方法包括：制备用于纳米压印的母模板的第一结构或用于转印的母模板的第二结构；采用纳米压印设备在透明衬底上压印出第一结构，并在已压印第一结构的透明衬底上蒸镀金属及去胶以形成彩色滤光片；或在用于转印的母模板上蒸镀金属形成金属纳米孔结构，将金属纳米孔结构从用于转印的母模板上剥离并转移到透明衬底上。本发明实施例中的彩色滤光片分辨率高、工艺简单且适合批量生产，可广泛应用于显示技术领域。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种彩色滤光片及其制备方法和显示设备。

背景技术

彩色滤光片是液晶显示的重要组成部件，液晶显示器对彩色滤光片的性能要求一般包括高色纯度和高对比度两个方面。传统的彩色滤光片是通过在玻璃基板上分散涂布颜料和合成染料的方式实现，基于颜料对有色光的选择性吸收，可以实现红绿蓝等颜色的显示。传统的彩色滤光片由颜料分散涂布工艺制备，难以制作小尺寸(微米级别)的单元，分辨率较低，限制了其在高PPI(Pixels Per Inch，像素密度)中的应用，如AR(AugmentedReality，增强现实)或VR(Virtual Reality，虚拟现实)等器件；另外，传统彩色滤光片的制备对经济和环境不友好、工艺复杂；上述问题使基于颜料和染料的彩色滤光片已经不能满足电子设备日益增长的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种彩色滤光片及其制备方法和显示设备，该彩色滤光片分辨率高、工艺简单且适合批量生产。

第一方面，本发明实施例提供了一种彩色滤光片，包括透明衬底和设置于所述透明衬底上的金属纳米孔结构，所述金属纳米孔结构呈周期性排列以形成线栅结构，所述金属纳米孔结构为含有纳米孔的纳米金属结构。

可选地，所述透明衬底包括柔性透明衬底。

可选地，所述柔性透明衬底的材料包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯及水凝胶中的任一种。

可选地，所述金属纳米孔结构的材料包括金、银、铝、铜、镍、铬、钛中的任一种。

第二方面，本发明实施例提供了一种显示设备，包括上述的彩色滤光片。

第三方面，本发明实施例提供了一种彩色滤光片的制备方法，所述彩色滤光片包括透明衬底和设置于所述透明衬底上的金属纳米孔结构，包括以下步骤：

制备用于纳米压印的母模板或用于转印的母模板，其中，所述用于纳米压印的母模板的结构为第一结构，所述用于转印的母模板的结构为第二结构，所述第一结构与所述金属纳米孔结构为互补结构，所述第二结构与所述金属纳米孔结构相同；

采用纳米压印设备在所述透明衬底上压印出所述第一结构，并在已压印所述第一结构的透明衬底上蒸镀金属及去胶以形成彩色滤光片；

或在所述用于转印的母模板上蒸镀金属形成所述金属纳米孔结构，将所述金属纳米孔结构从所述用于转印的母模板上剥离并转移到所述透明衬底上。

可选地，制备用于纳米压印的母模板或用于转印的母模板，具体包括：

选取硬基材料作为制备母模板的基材；

通过电子束直写设备进行光刻形成第一结构或第二结构。

实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例中彩色滤光片包括透明衬底和设置于透明衬底上的金属纳米孔结构；金属纳米孔结构最小可以做到亚微米级别的尺寸，因此具有极高的分辨率；另外，金属纳米孔结构通过电子束直写设备制备母模板或用于转印的母模板，并采用母模板采用纳米压印或转印的工艺制备金属纳米孔结构，从而制备彩色滤波片，制备工艺简单、成本低，适合大面积批量生产。

附图说明