CN104765094B

CN104765094B - 偏振结构、其制备方法与包含其的显示设备

Info

Publication number: CN104765094B
Application number: CN201510201838.1A
Authority: CN
Inventors: 于甄; 饶俊; 陈海力
Original assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2017-09-12
Anticipated expiration: 2035-04-24
Also published as: CN104765094A

Abstract

本发明提供了一种偏振结构、其制备方法与包含其的显示设备。该偏振结构的制备方法包括：步骤S1，在透明基底的表面上设置金属基底层；步骤S2，在金属基底层的远离透明基底的表面上设置遮挡层，遮挡层为栅状结构，栅状结构包括间隔排列的栅条和间隙；步骤S3，在裸露的金属基底层的表面上设置金属层；步骤S4，去除遮挡层；以及步骤S5，去除裸露的金属基底层，形成纳米金属线阵列。该制备方法利用栅状结构的均匀性确保了纳米金属线阵列中纳米金属线的均匀性，另外，该制备方法中金属纳米线一次成型，不需要多层结构，简化了工艺，提高了产品的稳定性，同时减小了偏振结构的厚度，与显示设备朝着更轻更薄发展的趋势相符合。

Description

偏振结构、其制备方法与包含其的显示设备

技术领域

本发明涉及光学偏振结构领域，具体而言，涉及一种偏振结构、其制备方法与包含其的显示设备。

背景技术

电磁波在垂直于传播方向的平面内具有随机的振动方向，经过光学偏振结构的偏振后，光线在一个特定的方向上振动，这就是偏振光。偏振光的这种特性被广泛的应用到显示设备中，光学偏振结构应用于诸如液晶显示器件(LCD)、场致发光显示器件(ELD)、等离子体显示板(PDP)等显示设备，用来提高光学对比度。

目前最常用的偏振结构是一种二向色偏振结构，通过将碘或有机染料等二色性物质吸附在聚乙烯醇(PVA)类薄膜上，并在薄膜的两面层叠三醋酸纤维素(TAC)作为保护膜而制成。二向色型偏振结构是一种吸收型的线性偏振结构，它对入射光束不同振动方向分量具有不同的吸收系数，有的方向吸收系数低，有的方向吸收系数高，经过偏振结构的出射光主要是沿吸收系数低的方向振动的，进而达到光的偏振效果。

中国专利CN1409136.A公开了一种制造具有高透射率、高偏光光度的偏振结构的方法。该方法首先使用具有双色性质的碘的染色液对聚乙烯醇膜进行染色，通过交联剂对其进行交联处理，并在上述过程中对聚乙烯醇膜进行延伸处理；然后将经过上述处理的薄膜进行干燥，在膜的一面或者两面贴合TAC膜或对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作为保护膜。该方法的特别之处在于采用多次浴，并采用逐次提高延伸倍率的方式进行延伸处理，由此制备出具有高透射率、高偏光光度的偏振结构。但是此方法的制程比较复杂，在操作过程中需要准确的控制温度、每浴的延伸倍率，以防止薄膜染色不均的发生。

二向色偏振结构的碘系染料具有很强的吸湿性，该特性使得二向色偏振结构容易在高温高湿或者低温下产生收缩或发生漏光等问题，对于大尺寸显示设备，为了保护偏振结构避免受外部湿气的影响，通常采用上述TAC膜作为保护膜，该膜的厚度达到80μm以上，与近年来显示设备朝着更轻更薄发展的趋势相违背，另外，TAC膜是一种昂贵的组件，不利于生产成本的控制。

近年来，出现了纳米金属线光学偏振结构，例如公开号为CN103984055A的中国专利申请公开了一种纳米金属线光学偏振结构的制备方法。该偏振结构的偏光层将定向排列的纳米金属线阵列置于透明介质薄膜中，定向排列的纳米金属线阵列能与一定波长的入射光波发生等离子体共振，即金属中传导电子的振荡吸收，称为电子的等离子振荡机制。从而吸收与纳米金属线不平行的光波，通过与纳米金属线平行的光波，产生偏振效应，使该结构具有偏光性能。通过改变纳米金属线的材质、结构以及阵列密度可以调节该偏振结构的吸收系数，此外，增加纳米金属线阵列的层数，相当于增加了纳米金属线的厚度，对应地也就增加了纳米金属线的吸光度，进而可以提高偏光层的偏光度。

纳米金属线光学偏振结构不容易受外部环境的影响，高湿或者低温下不容易产生收缩发生漏光等问题，所以具有此种偏振结构的偏振片中的偏振层外侧不需要贴合TAC膜，使得该种偏振片的厚度较小，能够满足近年来显示设备朝着更轻更薄发展的趋势。但是该结构是通过将包含有纳米金属线的透明介质溶液涂布在透明基底上，然后进行氮气扩散或拉伸处理形成定向排列的纳米金属线阵列，并且纳米金属线是通过多次化学反应，采用聚乙烯吡咯烷酮诱导工艺形成纳米金属线得到的，这就必然会导致该工艺制备的偏振结构存在稳定性和均匀性差的缺点。

为了克服现有技术中纳米金属线光学偏振结构稳定性和均匀性差的问题，亟需一种能够制备出结构稳定和均匀性较好的纳米金属线偏振结构的制备方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种偏振结构、其制备方法与包含其的显示设备，以解决现有技术中纳米金属线光学偏振结构稳定性和均匀性差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种偏振结构的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，在透明基底的表面上设置金属基底层；步骤S2，在上述金属基底层的远离上述透明基底的表面上设置遮挡层，上述遮挡层为栅状结构，上述栅状结构包括间隔排列的栅条和间隙；步骤S3，在裸露的上述金属基底层的表面上设置金属层；步骤S4，去除上述遮挡层；以及步骤S5，去除裸露的上述金属基底层，形成纳米金属线阵列。

进一步地，述步骤S1中采用溅射法或化学溶液反应沉积法设置上述金属基底层，当采用化学溶液反应沉积法设置上述金属基底层时，上述步骤S1包括：步骤S11，采用化学溶液反应沉积法设置上述金属基底层，所采用的溶液中金属的离子浓度在8～25g/L之间，金属的沉积速率在20～70nm/min之间，沉积的时间在1～25min之间；以及步骤S12，烘干上述金属基底层与上述透明基底，烘干温度在40～80℃之间，当采用溅射法设置上述金属基底层时，上述步骤S1包括：步骤S11’，采用溅射法设置金属基底层，溅射的速率在30～80nm/min之间，溅射的时间在2～16min之间；以及步骤S12’，烘干金属基底层与透明基底，烘干温度在40～80℃之间。

进一步地，上述金属基底层的厚度为50～500nm。

进一步地，上述步骤S2包括：步骤S21，在上述金属基底层的远离上述透明基底的表面上设置光刻胶层；步骤S22，采用具有上述栅状结构的图形的光刻掩膜版对上述光刻胶进行曝光；以及步骤S23，对上述光刻胶进行显影，形成上述遮挡层。

进一步地，上述步骤S3采用电化学沉积法设置上述金属层，上述步骤S3中的电化学沉积法所采用的电镀溶液中上述金属离子的浓度在25～100g/L之间，上述金属的沉积速率在0.5～2μm/min之间，沉积的时间在5～60min之间。

进一步地，上述步骤S4包括：步骤S41，采用湿法刻蚀方法去除上述遮挡层；以及步骤S42，采用湿法刻蚀法去除裸露的上述金属基底层。

进一步地，上述步骤S41在采用湿法刻蚀方法去除上述遮挡层后还包括：烘干上述金属基底层、上述金属层与上述透明基底，优选烘干温度在40～80℃之间，进一步优选上述步骤S42在采用湿法刻蚀方法去除裸露的上述金属基底层后还包括：烘干上述金属层与上述透明基底，更进一步优选烘干温度在40～80℃之间。

进一步地，上述步骤S42中的上述湿法刻蚀法为采用闪蚀水去除裸露的上述金属基底层。

进一步地，在完成步骤S5之后，上述制备方法还包括：步骤S6，在上述金属层与裸露的上述透明基底的表面上设置保护结构。

进一步地，上述步骤S6包括：步骤S61，在上述金属层与裸露的上述透明基底的表面上设置保护层，优选采用紫外灯对紫外胶进行照射形成上述保护层，进一步优选上述紫外灯的照射功率为400～600mJ；以及步骤S62，在上述保护层的远离上述透明基底的表面上设置保护基板。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种偏振结构，上述偏振结构采用上述的制备方法制备而成。

进一步地，上述偏振结构中金属基底层和金属层形成纳米金属线阵列，上述纳米金属线阵列的金属线的宽度为50～400nm。

进一步地，上述金属基底层的厚度在50～500nm之间；上述金属层的厚度为10～30μm。

根据本发明的另一方面，提供了一种显示设备，上述显示设备包括偏振结构，该偏振结构为上述的偏振结构。

应用本发明的技术方案，先在透明基底的金属基底层表面上设置栅状结构的遮挡层，再在裸露的上述金属基底层的表面设置金属层，金属只在裸露的金属基底层的表面上沉积形成金属层，然后通过去除栅条与栅条覆盖的金属基底层，使保留在间隙中的金属层和金属基底层形成纳米金属线阵列，该制备方法利用栅状结构的均匀性确保了纳米金属线阵列中纳米金属线的均匀性，另外，该制备方法中金属纳米线一次成型，不需要多层结构，简化了工艺，提高了产品的稳定性，同时减小了偏振结构的厚度，与显示设备朝着更轻更薄发展的趋势相符合。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的本申请一种典型实施方式提供偏振结构的制备方法的流程示意图；以及

图2示出了在透明基底上设置了铜基底层后的剖面结构示意图；

图3示出了在图2所示的结构上设置遮挡层后的剖面结构示意图；在透明基底上设置遮挡层后的结构示意图；

图4示出了在图3所示的结构上设置铜层后的剖面结构示意图；

图5示出了去除图4所示的遮挡层后的剖面结构示意图；

图6示出了去除图5所示的裸露的基底铜层后的剖面结构示意图；以及

图7示出了在图6所示的结构上设置保护结构后的剖面结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术中所说，现有技术中的纳米金属线光学偏振结构存在稳定性和均匀性差的缺点。

为了提高纳米金属线光学偏振结构的稳定性和均匀性，本申请的一种典型实施方式提供了一种偏振结构的制备方法，如图1所示，该制备方法包括：步骤S1，在透明基底的表面上设置金属基底层；步骤S2，在透明基底的远离金属基底层的表面上设置遮挡层，上述遮挡层为栅状结构，上述栅状结构包括间隔排列的栅条和间隙；步骤S3，在裸露的上述金属基底层的表面上设置金属层；步骤S4，去除上述遮挡层；以及步骤S5，去除裸露的上述金属基底层，形成纳米金属线阵列。

上述的制备方法，先在透明基底的金属基底层表面上设置栅状结构的遮挡层，再在裸露的金属基底层的表面设置金属层，金属只在裸露的金属基底层的表面上沉积形成金属层，然后通过去除栅条与栅条覆盖的金属基底层，使保留在间隙中的金属层和金属基底层形成纳米金属线阵列，该制备方法利用栅状结构的均匀性确保了纳米金属线阵列中纳米金属线的均匀性，另外，该制备方法中金属纳米线一次成型，不需要多层结构，简化了工艺，提高了产品的稳定性，同时减小了偏振结构的厚度，与显示设备朝着更轻更薄发展的趋势相符合。

本领域技术人员可以根据实际情况选择溅射法或者化学溶液反应沉积法设置金属基底层。

当采用化学溶液反应沉积法设置上述金属基地层时，上述步骤S1包括：步骤S11，采用化学溶液反应沉积法设置金属基底层，所采用的溶液中金属离子的浓度在8～25g/L之间，金属基底层的沉积速率在20～70nm/min之间，沉积的时间在1～25min之间；以及步骤S12，烘干金属基底层与透明基底，烘干温度在40～80℃之间。

当采用溅射法设置上述金属基底层时，上述步骤S1包括：步骤S11’，采用溅射法设置金属基底层，溅射的速率在30～80nm/min之间，溅射的时间在2～16min之间；以及步骤S12’，烘干金属基底层与透明基底，烘干温度在40～80℃之间。采用溅射法设置金属基底层能够保持复杂合金原组分的能力。

为了使得金属基底层起到较好的粘结作用并且使后续设置的金属层具有良好的均匀性，本申请优选上述金属基底层的厚度为50～500nm。

本申请遮挡层的设置是为了将其特定的栅状结构与欲形成的纳米金属线阵列的结构对应，因此只要能够形成该结构的工艺均可以考虑作为本申请遮挡层的制作工艺，比如丝网印刷、光刻图形化工艺，为了简化工艺，提高所形成的栅状结构的精确性和稳定性，优选上述步骤S2包括：步骤S21，在上述金属基底层的远离上述透明基底的表面上设置光刻胶层；步骤S22，采用具有栅状结构的图形的光刻掩膜版对光刻胶进行曝光；以及步骤S23，对光刻胶进行显影，形成上述遮挡层。上述工艺步骤只需要对光刻掩膜版的结构进行精确控制即可实现上述效果。

上述金属层的设置也可以采用本领域常规的沉积、溅射等工艺，本申请的一种优选的实施例中，采用电化学沉积法设置金属层，当步骤S3采用电化学沉积法设置金属层时，电镀溶液中金属离子的浓度在25～100g/L之间，金属层的沉积速率在0.5～2μm/min之间，沉积的时间在5～60min之间。这是由于该金属层的厚度较厚，电化学沉积法能够避免偏振结构的透明基底与遮挡层长时间处于高真空或复杂的加热过程，进而能够避免这些结构层的性能受到影响，进而可以保证偏振结构的良好偏振效果，另外，当电镀溶液中金属离子的浓度在25～100g/L之间，金属层的沉积速率在0.5～2μm/min之间，沉积的时间在5～60min之间时，能够保证金属层的厚度在10～30μm之间，进而能够进一步保证偏振结构具有良好的性能。

为了提高去除遮挡层的效率，并进一步保证遮挡层完全被去除，优选上述步骤S4包括：采用湿法刻蚀方法去除遮挡层；以及烘干金属基底层、金属层与透明基底，烘干温度在40～80℃之间。

本申请的又一种优选的实施例中，上述步骤S4包括：步骤S41，采用湿法刻蚀法去除遮挡层；以及步骤S42，采用湿法刻蚀法去除裸露的上述金属基底层。湿法刻蚀去除裸露的金属基底层的方法更加简单快捷，能够进一步提高制备偏振结构的效率。

为了保证去除遮挡层与裸露的金属基底层的效果较好，进而保证最终形成的纳米金属线阵列具有较好的结构，上述步骤S41在采用湿法刻蚀方法去除上述遮挡层后还包括：烘干上述金属基底层、上述金属层与上述透明基底，优选烘干温度在40～80℃之间，进一步优选上述步骤S42在采用湿法刻蚀方法去除裸露的上述金属基底层后还包括：烘干上述金属层与上述透明基底，更进一步优选烘干温度在40～80℃之间。

为了以更快的方式更好地去除裸露的金属基底层，进而保证金属层不受影响，不影响偏振结构的性能，优选上述湿法刻蚀法为采用闪蚀水去除裸露的金属基底层，闪蚀水主要成分为为硫酸和双氧水混合物。

本申请的又一种优选的实施例中，在完成步骤S5之后，制备方法还包括步骤S6，在金属层与裸露的透明基底的表面上设置保护结构。保护结构可以更好地保护偏振结构的其它结构层，进而保证偏振结构具有良好的性能。

为了进一步保证保护结构对偏振结构中的纳米金属线阵列具有良好的保护效果，优选上述步骤S6包括：步骤S61，在金属层与裸露的透明基底的表面上设置保护层；以及步骤S62，在保护层的远离透明基底的表面上设置保护基板。保护结构中的两层保护结构能够对纳米金属线阵列进行更好地保护。

本申请的又一种优选的实施例中，优选步骤S61包括采用紫外灯对紫外胶进行照射形成保护层述紫外灯的照射功率为400～600mJ。当紫外灯的照射功率为400～600mJ时，形成的保护层更加均匀，能够进一步保证保护层具有良好的保护作用。

本申请的又一种典型的实施方式中，提供了一种偏振结构，该偏振结构采用上述的制备方法制备。

上述的偏振结构采用上述的制备方法制备，纳米金属线阵列中纳米金属线的均匀性较好，稳定性较好；另外，该偏振结构中的结构层较少，厚度较小，与显示设备朝着更轻更薄发展的趋势相符合。

为了提高纳米金属线光学偏振结构的偏光效果，使其更好地吸收与金属线不平行的光波，进而更好地通过与纳米金属线平行的光波，本申请优选上述偏振结构中金属基底层和金属层形成纳米金属线阵列，上述纳米金属线阵列的金属线的宽度为50～400nm，当金属线的宽度在此范围内时，偏振结构的透光性较好，各金属线之间的间隙也在50～400nm之间，优选的，当金属线的宽度为50～250nm时，这样形成的纳米金属线光学偏振结构的漏光度较小。

本申请的又一种优选的实施方式中，上述金属基底层的厚度在50～500nm之间，上述金属层的厚度为10～30μm。

本申请的又一种典型的实施方式中，提供了一种显示设备，该显示设备包括偏振结构，偏振结构为本申请的上述的偏振结构。

上述的显示设备包括本申请的偏振结构，该偏振结构的厚度较小，所以也减小了显示设备的厚度，偏振结构为纳米金属线光学偏振结构，不受高温高湿或者低温环境的影响，使得该显示设备也不受上述环境的影响，另外该偏振结构的稳定性好，均匀性好，也提高了显示设备的显示效果。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合实施例与附图进行详细地说明。

实施例1

首先，在透明基底1的表面上设置铜基底层20。

采用丙酮和/或乙醇对作为透明基底1的PET基底进行表面清洗，去除其表面的污染物以增强表面的亲水性。

将清洗后的PET基底置于含铜离子的化学溶液中进行化学溶液反应沉积法，形成如图2所示的铜基底层20，该化学溶液中的铜离子浓度为8g/L，控制铜基底层20的沉积速率20nm/min，沉积的时间为25min，得到厚度在40nm的铜基底层20。另外，化学溶液的浓度中还包含一些辅助溶剂，用来进一步保证电镀的效果，其中，柠檬酸铵的浓度为30g/L，α，α′-联吡啶的浓度为15mg/L，次磷酸钠的浓度为30g/L，乙醛酸的浓度为5g/L，多聚甲醛与亚硫酸氢钠的加成物的浓度为12g/L。铜基底层20沉积结束后，清洗铜基底层20的表面，除去未反应的物质，40℃低温烘干。

其次，在铜基底层20的表面上设置栅状结构的遮挡层31。

在图2所示的铜基底层20上设置光刻胶30，然后利用对应的光刻版对光刻胶30进行曝光显影，形成如图3所示的栅状结构的遮挡层31，栅状长条的宽度与缝隙宽度为100nm，栅状长条的厚度为5μm。

再次，在遮挡层31的表面上设置成铜层50，并形成纳米铜阵列51。

利用电镀法在栅状结构的遮挡层31上沉积10μm的如图4所示的铜层50，电镀溶液中铜离子的浓度为25g/L，铜的沉积速率为0.5μm/min，沉积的时间为40min，另外，电镀溶液的浓度中还包含一些辅助溶剂，用来进一步保证电镀的效果，其中，焦磷酸钾的浓度为300g/L，柠檬酸铵的浓度为30g/L，氨水的浓度为2ml/L，电镀溶液的pH值为9，电镀溶液的温度在25℃之间，电镀溶液的电流密度在5A/dm²之间，沉积结束后，去掉遮挡层31，清洗剩余结构的表面，除去未反应的物质，40℃低温烘干，得到如图5所示的结构。

利用闪蚀药水，该闪蚀药水的主要成分为硫酸和双氧水混合物，它会在极短的时间内完全溶掉图4上述结构中裸露的铜基底层20，对剩余的并且相对较厚的铜层50的形貌没有影响，进行清洗处理，40℃低温烘干，得到如图6所示结构的偏振结构，该结构中包括剩余的铜基底层21。

最后，形成保护结构。

用UV胶充填裸露的透明基底1，然后在UV灯的照射下进行紫外固化，照射功率为400mJ，形成UV胶保护层，在UV胶保护层上涂覆粘性胶水，然后在其上贴合柔性保护基板，UV胶保护层与保护基板形成保护结构5，得到如图7所示的偏振结构。

实施例2

采用与实施例1相同的方法制备偏振结构，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为50nm，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例3

实施例4

采用溅射的方法在透明基底1的表面上设置铜基底层20，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为50nm，其他的工艺步骤与实施例1相同，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例5

采用溅射的方法在透明基底1的表面上设置铜基底层20，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为100nm，其他的工艺步骤与实施例1相同，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例6

实施例7

采用与实施例1相同的方法制备偏振结构，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为150nm，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例8

采用与实施例1相同的方法制备偏振结构，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为200nm，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例9

采用与实施例1相同的方法制备偏振结构，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为250nm，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例10

采用溅射的方法在透明基底1的表面上设置铜基底层20，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为300nm，其他的工艺步骤与实施例1相同，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例11

采用溅射的方法在透明基底1的表面上设置铜基底层20，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为350nm，其他的工艺步骤与实施例1相同，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例12

采用与实施例1相同的方法制备偏振结构，其中，遮挡层的栅状长条的宽度与缝隙宽度为400nm，具体的工艺参数见表1，测试结果见表2。

实施例13

实施例14

对比例

首先，采用聚乙烯吡咯烷酮诱导工艺在透明基底上形成纳米金属线；

将金属硝酸物融入乙二醇溶液得到第一溶液；将聚乙烯吡咯烷酮融入乙二醇溶液得到第二溶液；将第一溶液和第二溶液滴注到第一温度的乙二醇溶液中，在搅拌下反应，形成纳米银线，第一温度等于160度。其中，金属硝酸物为硝酸银，纳米金属线为纳米银。第一溶液的溶度可以为0.25mol/L，第二溶液的溶度可以为0.19mol/L。

其次，形成纳米金属线阵列。

将纳米金属线分散到透明介质溶液中；将包含有纳米金属线的透明介质溶液涂布在衬底基板上，并进行氮气吹散或拉伸处理，形成定向排列的纳米金属线阵列，最终。氮气扩散类似于空气刀沿着一个方向吹散纳米金属线，使得纳米金属线定向排列。拉伸处理和普通偏光片PVA拉伸类似，只是将纳米金属线分散在环氧树脂类似的介质中。

最后，形成具有包括纳米金属线阵列与在其上的透明介质膜的偏光层的偏振结构。

采用扫描电子显微镜进行精确测试实施例1到实施例14以及对比例1的偏振结构的金属线的宽度，以及这些实施例对应的12的偏振结构中金属层的厚度；在背照灯的照射下，选取偏振结构上不同的点，用亮度计测试亮度，并求取平均亮度的比值，即为漏光度，具体的测试结果见表2。

表1

表2

	金属线的宽度(nm)	金属层的厚度(μm)	漏光度
				实施例1	100	20	1.67
实施例2	50	30	1.59
				实施例3	50	10	1.57
实施例4	50	30	1.47
				实施例5	100	30	1.65
实施例6	100	10	1.56
				实施例7	150	30	1.76
实施例8	200	30	1.9
				实施例9	250	30	2.08
实施例10	300	30	2.33
				实施例11	350	30	2.64
实施例12	400	30	3.11
				实施例13	150	50	1.72
实施例14	200	96	1.87
				对比例	100	40	2.28

由上述的实施例的测试结果发现，当采用化学溶液反应沉积法设置所述金属基底层时，化学溶液中金属离子的浓度为8～25g/L，金属基底层的沉积速率为20～70nm/min，沉积的时间在在1～25min之间，当采用溅射法设置所述金属基底层时，溅射的速率在30～80nm/min之间，溅射的时间在2～16min之间，后续采用电化学沉积法设置金属层，其电镀溶液中铜离子的浓度为25～100g/L，金属层的沉积速率为0.5～2μm/min，沉积的时间在5～60min之间，同时，采用紫外灯对紫外胶进行照射形成保护层，紫外灯的照射功率为400～600mJ时，形成的偏振结构的纳米金属线阵列的金属线的宽度为50～400nm，金属层的厚度为10～30μm，漏光度在1.47～1.67之间。

另外，采用与实施例1相同的工艺参数制备10个偏振结构，同时采用与对比例相同的工艺参数制备10个偏振结构，采用上述相同的测试方法对这20个偏振结构的金属线的宽度，金属层的厚度，偏振结构的漏光度进行测试，测试结果表明：实施例1的工艺参数制备的偏振结构的金属线宽在95～105nm，金属层的厚度在28～32μm之间，漏光度在1.65～1.68之间，而采用对比文件1的方法制备得到的偏振结构的金属线宽在90～125nm之间，金属层的厚度在30～50μm之间，漏光度在2～3之间，所以，对比可知：该方法制备得到的偏振结构的稳定性与均匀性都较好。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请的制备方法，先在透明基底的表面上设置栅状结构的遮挡层，再在栅状结构上设置金属层，并通过去除栅条去除设置在栅条上的金属层，从而使保留在间隙中的金属层形成纳米金属线阵列，该制备方法利用栅状结构的均匀性确保了纳米金属线阵列中纳米金属线的均匀性，另外，该制备方法中金属纳米线一次成型，不需要多层结构，简化了工艺，提高了产品的稳定性，同时减小了偏振结构的厚度，与显示设备朝着更轻更薄发展的趋势相符合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种偏振结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1，在透明基底的表面上设置金属基底层；

步骤S2，在所述金属基底层的远离所述透明基底的表面上设置遮挡层，所述遮挡层为栅状结构，所述栅状结构包括间隔排列的栅条和间隙；

步骤S3，在裸露的所述金属基底层的表面上设置金属层；

步骤S4，去除所述遮挡层；以及

步骤S5，去除裸露的所述金属基底层，形成纳米金属线阵列。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中采用溅射法或化学溶液反应沉积法设置所述金属基底层，

当采用化学溶液反应沉积法设置所述金属基底层时，所述步骤S1包括：

步骤S11，采用化学溶液反应沉积法设置所述金属基底层，所采用的溶液中金属的离子浓度在8～25g/L之间，金属的沉积速率在20～70nm/min之间，沉积的时间在1～25min之间；以及

步骤S12，烘干所述金属基底层与所述透明基底，烘干温度在40～80℃之间，

当采用溅射法设置所述金属基底层时，所述步骤S1包括：

步骤S11’，采用溅射法设置金属基底层，溅射的速率在30～80nm/min之间，溅射的时间在2～16min之间；以及

步骤S12’，烘干金属基底层与透明基底，烘干温度在40～80℃之间。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属基底层的厚度为50～500nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21，在所述金属基底层的远离所述透明基底的表面上设置光刻胶层；

步骤S22，采用具有所述栅状结构的图形的光刻掩膜版对所述光刻胶进行曝光；以及

步骤S23，对所述光刻胶进行显影，形成所述遮挡层。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3采用电化学沉积法设置所述金属层，所述步骤S3中的电化学沉积法所采用的电镀溶液中的金属离子的浓度在25～100g/L之间，所述金属离子的沉积速率在0.5～2μm/min之间，沉积的时间在5～60min之间。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S41，采用湿法刻蚀方法去除所述遮挡层；以及

步骤S42，采用湿法刻蚀法去除裸露的所述金属基底层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S41在采用湿法刻蚀方法去除所述遮挡层后还包括：烘干所述金属基底层、所述金属层与所述透明基底。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S41中的烘干温度在40～80℃之间。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S42在采用湿法刻蚀方法去除裸露的所述金属基底层后还包括：烘干所述金属层与所述透明基底。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S42中的烘干温度在40～80℃之间。

11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S42中的所述湿法刻蚀法为采用闪蚀水去除裸露的所述金属基底层。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在完成步骤S5之后，所述制备方法还包括：

步骤S6，在所述金属层与裸露的所述透明基底的表面上设置保护结构。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

步骤S61，在所述金属层与裸露的所述透明基底的表面上设置保护层；以及

步骤S62，在所述保护层的远离所述透明基底的表面上设置保护基板。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S61中，采用紫外灯对紫外胶进行照射形成所述保护层。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述紫外灯的照射功率为400～600mJ。

16.一种偏振结构，其特征在于，所述偏振结构采用权利要求1至15中任一项所述的制备方法制备而成。

17.根据权利要求16所述的偏振结构，其特征在于，所述偏振结构中金属基底层和金属层形成纳米金属线阵列，所述纳米金属线阵列的金属线的宽度为50～400nm。

18.根据权利要求17所述的偏振结构，其特征在于，所述金属基底层的厚度在50～500nm之间，所述金属层的厚度为10～30μm。

19.一种显示设备，所述显示设备包括偏振结构，其特征在于，所述偏振结构为权利要求16至18中任一项权利要求所述的偏振结构。