CN107817547A - 光栅的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例所述提供的光栅的制造方法，通过提供具有基板和基板表面设置有第一压印层、间隔层和第二压印层的预制板，采用压印模板压印所述预制板的第二压印层形成图案化结构，采用多次蚀刻的方式，形成具有图案化结构的第一压印层，通过沉积一沉积材料在第一压印层之间形成第一沉积条，最后除去第一压印层，从而得到大深宽比的光栅。
Description
技术领域
本申请涉及显示领域，具体涉及一种光栅的制造方法。
背景技术
在现有技术中，光栅广泛的应用于显示领域。大深宽比的光栅具有较小的线栅周期，高度较高的金属条，大深宽比的光栅能反射几乎全部平行于线栅振动的电场矢量分量的光，透过垂直于线栅的电场矢量分量的光。在现有技术中，通常采用纳米压印的方法制造大深宽比的光栅，但是，由于压印胶自身的特性，当制造较大深宽比的光栅时，需要去除底层残胶露出金属层后，采用干蚀刻的方法刻蚀金属，具体为等离子经加速轰击基板表面，把没有压印胶保护的金属层去掉，由于等离子整面轰击，会使压印胶在一定程度与其反应，导致在干蚀刻的过程中，压印胶厚度不断减小，待压印胶完全去掉时，金属层不受保护，影响最终刻蚀效果，光栅深度也不如预期。因此，如何制造具有大深宽比的光栅是目前亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种光栅的制造方法，以制造具有大深宽比的光栅。
一种光栅的制造方法，包括：
提供一压印模板，所述压印模板的表面具有若干压印条，所述若干压印条之间具有若干间隙；
提供一预制板，所述预制板具有一基板和依次设置于基板的表面的一第一压印层、一间隔层和一第二压印层，所述第一压印层的厚度大于所述压印条的厚度；
将所述压印模板压印于所述第二压印层形成一图案化结构，所述若干压印条对应的预制板的区域标记为一第一区域，所述若干间隙对应的预制板的区域标记为一第二区域；
依次除去位于第一区域的第二压印层、间隔层和第一压印层，暴露位于第一区域的基板的表面；
沉积一沉积材料以在所述第一区域的基板的表面形成若干第一沉积条，每一所述第一沉积条的厚度均小于所述第一压印层的厚度，大于所述压印条的厚度；以及
除去所述第一压印层，暴露位于所述第二区域的基板的表面，形成包括基板和第一沉积条的光栅。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，所述提供一预制板，所述预制板具有一基板和依次设置于基板的表面的一第一压印层、一间隔层和一第二压印层的步骤包括：
提供一基板；
在基板的表面设置一第一压印层；
在所述第一压印层的表面设置一间隔层；以及
在所述间隔层的表面设置一第二压印层，形成一预制板。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，所述第二压印层的厚度小于所述第一压印层的厚度。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，所述间隔层为氧化物。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，在将所述压印模板压印于所述第二压印层形成一图案化结构，所述若干压印条对应的预制板的区域标记为一第一区域，所述若干间隙对应的预制板的区域标记为一第二区域的步骤中，位于第一区域的第二压印层的厚度小于位于第二区域的第二压印层的厚度。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，所述依次除去位于第一区域的第二压印层、间隔层和第一压印层，暴露位于第一区域的基板的表面的步骤包括：
同时蚀刻位于所述第一区域的第二压印层和位于所述第二区域的第二压印层，以暴露位于第一区域的所述间隔层的表面，保留位于第二区域的第二压印层；
蚀刻位于所述第一区域的间隔层，以暴露位于所述第一区域的第一压印层的表面，保留位于第二区域的第二压印层和间隔层；
同时蚀刻位于第一区域的第一压印层和位于第二区域的第二压印层，以暴露位于第一区域的所述基板的表面，保留位于第二区域的间隔层和第一压印层。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，在同时蚀刻位于第一区域的第一压印层和位于第二区域的第二压印层，以暴露位于第一区域的所述基板的表面，保留位于第二区域的间隔层和第一压印层的步骤中，还同时除去位于所述第二区域的第二压印层，暴露位于第二区域的所述间隔层的表面。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，在沉积一沉积材料以在所述第一区域的基板的表面形成若干第一沉积条，每一所述第一沉积条的厚度均小于所述第一压印层的厚度，大于所述压印条的厚度的步骤中，还同时在所述第二区域的间隔层的表面形成第二沉积条。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，所述沉积材料为金属。
在本申请实施例所提供的光栅的制造方法中，在除去所述第一压印层，暴露位于所述第二区域的基板的表面，形成包括基板和第一沉积条的光栅的步骤中，采用腐蚀液从所述第一压印层高于所述第一沉积条的部分开始腐蚀所述第一压印层，从而除去第一压印层、间隔层和第二沉积条，暴露位于所述第二区域的基板的表面，形成包括基板和第一沉积条的光栅。
本申请实施例所述提供的光栅的制造方法，通过提供具有基板和基板表面设置有第一压印层、间隔层和第二压印层的预制板，采用压印模板压印所述预制板的第二压印层形成图案化结构，采用多次蚀刻的方式，形成具有图案化结构的第一压印层，通过沉积一沉积材料在第一压印层之间形成第一沉积条，最后除去第一压印层，从而得到大深宽比的光栅。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的光栅的制造方法的第一种流程图。
图2为本申请提供的光栅的制造方法的第二种流程图。
图3-10为本申请提供的光栅的制造方法的结构示意图。
具体实施例
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1-2，本申请实施例提供一种光栅的制造方法。
步骤S101，请参阅图3，提供一压印模板10，所述压印模板10的表面10a具有若干压印条11，所述若干压印条11之间具有若干间隙12。
在一种实施例中，所述若干压印条11相互平行设置。在一种实施例中，所述若干压印条11的宽度D1可以相等。在一种实施例中，所述若干间隙12的宽度D2可以相等。
步骤S102，提供一预制板20，所述预制板20具有一基板21和依次设置于基板21的表面21a的一第一压印层22、一间隔层23和一第二压印层24，所述第一压印层22的厚度H1大于所述压印条11的厚度H2。
在一种实施例中，所述步骤S102可以包括：
步骤S1021：提供一基板21；
步骤S1022：在基板21的表面21a设置一第一压印层22；
步骤S1023：在所述第一压印层22的表面22a设置一间隔层23；以及
步骤S1024：在所述间隔层23的表面23a设置一第二压印层24，形成一预制板20。
在一种实施例中，所述第二压印层24的厚度H3小于所述第一压印层22的厚度H1。
在一种实施例中，所述间隔层23可以为氧化物，例如二氧化硅。
步骤S103，请参阅图4和5，将所述压印模板10压印于所述第二压印层24形成一图案化结构30，所述若干压印条11对应的预制板20的区域标记为一第一区域31，所述若干间隙12对应的预制板20的区域标记为一第二区域32。
在一种实施例中，位于第一区域31的第二压印层24的凹陷部241的厚度H4小于位于第二区域32的第二压印层24的凸起部242的厚度H5。
步骤S104，请参阅图6、7和8，依次除去位于第一区域31的第二压印层24、间隔层23和第一压印层31，暴露位于第一区域31的基板21的表面21a。
在一种实施例中，所述步骤S104可以包括：
请参阅图6，步骤S1041：同时蚀刻位于所述第一区域31的第二压印层24和位于所述第二区域32的第二压印层24，以暴露位于第一区域31的所述间隔层23的表面23a，保留位于第二区域32的第二压印层24。
请参阅图7，步骤S1042：蚀刻位于所述第一区域31的间隔层23，以暴露位于所述第一区域31的第一压印层22的表面22a，保留位于第二区域32的第二压印层24和间隔层23；以及
请参阅图8，步骤S1043：同时蚀刻位于第一区域31的第一压印层22和位于第二区域32的第二压印层24，以暴露位于第一区域31的所述基板21的表面21a，保留位于第二区域32的间隔层23和第一压印层22。
在一种实施方式中，在步骤S1041中，可以采用干法蚀刻同时蚀刻位于所述第一区域31的第二压印层24和位于所述第二区域32的第二压印层24，所述位于所述第一区域31的第二压印层24和位于所述第二区域32的第二压印层24的高度同时降低，由于位于所述第一区域31的第二压印层24的高度小于位于所述第二区域32的第二压印层24的高度，因此，在蚀刻过程中，位于所述第一区域31的第二压印层24首先被完全除去，这时停止蚀刻，这样就暴露了位于第一区域31的所述基板21的表面21a，保留了位于第二区域32的间隔层23和第一压印层22。
在一种实施方式中，在步骤S1042中，可以采用干法蚀刻或者湿法蚀刻的方式，除去位于所述第一区域31的间隔层23。
例如，当采用干法蚀刻时，同时蚀刻位于第二区域32的第二压印层34和位于第一区域31的间隔层23，由于位于第二区域32的第二压印层24和间隔层23的总厚度大于位于第一区域31的间隔层23的厚度，因此，在蚀刻过程中，位于所述第一区域31的间隔层23首先被完全除去，这时停止蚀刻，这样就暴露了位于所述第一区域31的第一压印层22的上表面22a，保留了位于第二区域32的第二压印层24和间隔层23。
再例如，当采用湿法蚀刻时，当采用蚀刻液蚀刻所述间隔层23时，所述位于第二区域32的第二压印层34可以作为所述位于第二区域32的间隔层23的保护层，避免位于第二区域32的间隔层23被蚀刻，因此，将位于所述第一区域31的间隔层23完全除去，这样就暴露了位于所述第一区域31的第一压印层22的上表面22a，保留了位于第二区域32的第二压印层24和间隔层23。
在一种实施方式中，在步骤S1043中，可以采用干法蚀刻的方式同时蚀刻位于第一区域31的第一压印层22和位于第二区域32的第二压印层24，在蚀刻过程中，由于位于第二区域32的第二压印层24的厚度小于位于第一区域31的第一压印层22的厚度，因此，位于第二区域32的第二压印层24首先被完全除去，暴露了第二区域32的间隔层23，所述第二区域32的间隔层23作为保护层，在继续蚀刻的过程中，避免了对第二区域32的第一压印层22的蚀刻，当第一区域31的第一压印层22被完全除去时，停止蚀刻，这样就暴露了位于第一区域31的所述基板21的表面21a，保留位于第二区域32的间隔层23和第一压印层22。
步骤S105，请参阅图9，沉积一沉积材料40以在所述第一区域31的基板21的表面21a形成若干第一沉积条41，每一所述第一沉积条41的厚度H6均小于所述第一压印层22的厚度H1，大于所述压印条11的厚度H2。
在一种实施例中，在所述步骤S105中，还同时在所述第二区域32的间隔层23的表面23a形成第二沉积条42。
在一种实施例中，在所述步骤S105中，在所述第一压印层22的侧壁22b形成第一部分22b1和第二部分22b2，所述第一部分22b1与所述第一沉积条41接触，所述第二部分22b2与所述第一沉积条41错开，所述第二部分22b2位于所述第一部分22b1之上。
在一种实施例中，所述沉积材料40为金属，例如铝。
在一种实施例中，可以采用真空蒸镀的方法沉积所述沉积材料40。
步骤S106，请参阅图10，除去所述第一压印层22，暴露位于所述第二区域32的基板21的表面21a，形成包括基板21和第一沉积条41的光栅100。
在一种实施例中，在所述步骤S106中，采用腐蚀液从所述第一压印层22高于所述第一沉积条41的部分开始腐蚀所述第一压印层22，从而除去第一压印层22、间隔层23和第二沉积条42，暴露位于所述第二区域32的基板21的表面21a，形成包括基板21和第一沉积条41的光栅100。
在一种实施例中，在所述步骤S106中，采用腐蚀液从所述第一压印层22的侧壁22b的第二部分22b2开始腐蚀所述第一压印层22，从而除去第一压印层22、间隔层23和第二沉积条42，暴露位于所述第二区域32的基板21的表面21a，形成包括基板21和第一沉积条41的光栅100。
本申请实施例所述提供的光栅的制造方法，通过提供具有基板和基板表面设置有第一压印层、间隔层和第二压印层的预制板，采用压印模板压印所述预制板的第二压印层形成图案化结构，采用多次蚀刻的方式，形成具有图案化结构的第一压印层，通过沉积一沉积材料在第一压印层之间形成第一沉积条，最后除去第一压印层，从而得到大深宽比的光栅。
以上对本申请实施例提供的光栅的制造方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种光栅的制造方法，包括：
提供一压印模板，所述压印模板的表面具有若干压印条，所述若干压印条之间具有若干间隙；
提供一预制板，所述预制板具有一基板和依次设置于基板的表面的一第一压印层、一间隔层和一第二压印层，所述第一压印层的厚度大于所述压印条的厚度；
将所述压印模板压印于所述第二压印层形成一图案化结构，所述若干压印条对应的预制板的区域标记为一第一区域，所述若干间隙对应的预制板的区域标记为一第二区域；
依次除去位于第一区域的第二压印层、间隔层和第一压印层，暴露位于第一区域的基板的表面；
沉积一沉积材料以在所述第一区域的基板的表面形成若干第一沉积条，每一所述第一沉积条的厚度均小于所述第一压印层的厚度，大于所述压印条的厚度；以及
除去所述第一压印层，暴露位于所述第二区域的基板的表面，形成包括基板和第一沉积条的光栅。
2.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：所述提供一预制板，所述预制板具有一基板和依次设置于基板的表面的一第一压印层、一间隔层和一第二压印层的步骤包括：
提供一基板；
在基板的表面设置一第一压印层；
在所述第一压印层的表面设置一间隔层；以及
在所述间隔层的表面设置一第二压印层，形成一预制板。
3.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：所述第二压印层的厚度小于所述第一压印层的厚度。
4.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：所述间隔层为氧化物。
5.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：在将所述压印模板压印于所述第二压印层形成一图案化结构，所述若干压印条对应的预制板的区域标记为一第一区域，所述若干间隙对应的预制板的区域标记为一第二区域的步骤中，位于第一区域的第二压印层的凹陷部的厚度小于位于第二区域的第二压印层的凸起部的厚度。
6.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：所述依次除去位于第一区域的第二压印层、间隔层和第一压印层，暴露位于第一区域的基板的表面的步骤包括：
同时蚀刻位于所述第一区域的第二压印层和位于所述第二区域的第二压印层，以暴露位于第一区域的所述间隔层的表面，保留位于第二区域的第二压印层；
蚀刻位于所述第一区域的间隔层，以暴露位于所述第一区域的第一压印层的表面，保留位于第二区域的第二压印层和间隔层；
同时蚀刻位于第一区域的第一压印层和位于第二区域的第二压印层，以暴露位于第一区域的所述基板的表面，保留位于第二区域的间隔层和第一压印层。
7.如权利要求6所述的光栅的制造方法，其特征在于：同时蚀刻位于第一区域的第一压印层和位于第二区域的第二压印层，以暴露位于第一区域的所述基板的表面，保留位于第二区域的间隔层和第一压印层的步骤中，还同时除去位于所述第二区域的第二压印层，暴露位于第二区域的所述间隔层的表面。
8.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：在沉积一沉积材料以在所述第一区域的基板的表面形成若干第一沉积条，每一所述第一沉积条的厚度均小于所述第一压印层的厚度，大于所述压印条的厚度的步骤中，还同时在所述第二区域的间隔层的表面形成第二沉积条。
9.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：所述沉积材料为金属。
10.如权利要求1所述的光栅的制造方法，其特征在于：在除去所述第一压印层，暴露位于所述第二区域的基板的表面，形成包括基板和第一沉积条的光栅的步骤中，采用腐蚀液从所述第一压印层高于所述第一沉积条的部分开始腐蚀所述第一压印层，从而除去第一压印层、间隔层和第二沉积条，暴露位于所述第二区域的基板的表面，形成包括基板和第一沉积条的光栅。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Address after: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: TCL China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. Address before: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd. |