CN108132496B - 金属栅偏光片及其制作方法、液晶面板及液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属栅偏光片的制作方法，其包括步骤：在基板上形成金属膜层；在所述金属膜层上形成多个光阻条，所述多个光阻条彼此间隔设置；对每相邻的两个光阻条之间的金属膜层的顶部进行氧化处理，以形成氧化金属条；将相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层全部刻蚀去除；将所述光阻条去除。本发明还公开一种金属栅偏光片、液晶面板和液晶显示器。本发明通过氧化金属形成的氧化金属条配合原有的光阻条作为掩膜，可以使得制作而成的金属栅偏光片的栅线密度被大幅度提高。

Description

金属栅偏光片及其制作方法、液晶面板及液晶显示器
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体地讲，涉及一种金属栅偏光片及其制作方法、液晶面板及液晶显示器。
背景技术
随着光电与半导体技术的演进，也带动了平板显示器(FlatPanel Display) 的蓬勃发展，而在诸多平板显示器中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等诸多优越特性，已成为市场的主流。
目前，液晶显示器中使用的偏光片传统偏光片透过率只有40％左右，大部分光由于偏光片吸收而浪费，而纳米金属栅偏光片的特殊特性可以大幅度提高光的利用率，并且透过率可达到60％以上。目前金属栅偏光片一般通过以下几步完成：压印模板对含有预涂胶层的目标衬底进行压印→目标衬底表面残胶灰化→金属刻蚀。这种做法制作的金属栅偏光片的栅密度与压印模板一致，衬底栅线密度依赖于压印模板，而压印模板的栅线密度越高，制作难度越大，而且压印形成图案的难度也越大。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种提高栅线密度的金属栅偏光片及其制作方法、液晶面板及液晶显示器。
根据本发明的一方面，提供了一种金属栅偏光片的制作方法，其包括步骤：在基板上形成金属膜层；在所述金属膜层上形成多个光阻条，所述多个光阻条彼此间隔设置；对每相邻的两个光阻条之间的金属膜层的顶部进行氧化处理，以形成氧化金属条；将相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层全部刻蚀去除；将所述光阻条去除。
进一步地，在所述金属膜层上形成多个光阻条的方法包括：在所述金属膜层上形成光阻层；采用纳米压印模板对所述光阻层进行纳米压印处理，以形成多个压印条和位于每相邻两个压印条之间的压印层；将所述压印层刻蚀去除，以形成多个光阻条。
进一步地，将所述压印层刻蚀去除的方法包括：采用氧气和六氟化硫气体的混合气体对所述压印层进行干法刻蚀，以将所述压印层刻蚀去除。
进一步地，对每相邻的两个光阻条之间的金属膜层的顶部进行氧化处理的方法包括：利用氩气和氧气的混合气体在预定条件下对两个光阻条之间的金属膜层的顶部进行氧化，以形成氧化金属条。
进一步地，将相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层全部刻蚀去除的方法包括：采用预定比例的氯化硼和氯气对相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层进行干法刻蚀，以将相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层全部去除。
进一步地，所述金属膜层由铝制作而成。
根据本发明的另一方面，还提供了一种由上述的金属栅偏光片的制作方法制作的金属栅偏光片。
根据本发明的又一方面，又提供了一种液晶面板，其包括：液晶盒；第一偏光片，设置于所述液晶盒的第一表面；第二偏光片，设置于所述液晶盒的与所述第一表面相对的第二表面；其中，所述第一偏光片和/或所述第二偏光片为金属栅偏光片。
进一步地，所述液晶盒包括：彩色滤光片基板；阵列基板，与所述彩色滤光片基板相对设置；液晶层，设置于所述彩色滤光片基板和所述阵列基板之间；其中，所述彩色滤光片基板的背向所述阵列基板的表面为所述第一表面，所述阵列基板的背向所述彩色滤光片基板的表面为所述第二表面。
根据本发明的又一方面，又提供了一种液晶显示器，包括相对设置的液晶面板和背光模块，所述液晶面板为上述的液晶面板。
本发明的有益效果：本发明通过氧化金属形成的氧化金属条配合原有的光阻条作为掩膜，可以使得制作而成的金属栅偏光片的栅线密度被大幅度提高。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的实施例的金属栅偏光片的制程图；
图2A至图2C是根据本发明的实施例的光阻条的制程图；
图3是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。相同的标号在说明书和附图中始终表示相同的元件。
以下对根据本发明的实施例的金属栅偏光片的制作方法进行详细描述。图1 是根据本发明的实施例的金属栅偏光片的制程图。
根据本发明的实施例的金属栅偏光片的制作方法包括步骤一至步骤六。
步骤一：参照图1中的a图，在基板110上形成金属膜层120。
进一步地，可以使用溅射或蒸镀沉积的方法在基板110上沉积金属膜层120。其中，金属膜层120可以由Al等金属材料或者Al/Mo、Al/Cu、Al/Ni、Al/Cr等金属合金材料制成。优选地，在本实施例中，金属膜层120由Al制成。
步骤二：参照图1中的b图，在金属膜层120上形成多个光阻条130，多个光阻条130平行且间隔设置。
进一步地，图2A至图2C是根据本发明的实施例的光阻条的制程图。
在金属膜层120上形成多个光阻条130的方法包括：
首先，参照图2A，在金属膜层120上形成光阻层130A。可以使用溅射或蒸镀沉积的方法在金属膜层120上形成光阻层130A，而光阻层130A可以由亚克力系列有机材料、硅氧烷系列材料等制作。
其次，参照图2B，采用纳米压印模板对光阻层130A进行纳米压印处理，以形成多个压印条和位于每相邻两个压印条之间的压印层。这里，多个压印条和压印条之间的压印层构成栅状结构。
最后，将压印层刻蚀去除，以形成多个光阻条130。进一步地，可以采用氧气和六氟化硫气体的混合气体对压印层进行干法刻蚀，以将压印层刻蚀去除。这里，在对压印层刻蚀去除的时候，也会刻蚀去除压印条的部分，从而光阻条 130要比压印条的厚度略薄。
步骤三：参照图1中的c图，对每相邻的两个光阻条130之间的金属膜层 120的顶部进行氧化处理，以形成氧化金属条121。
这里，具体地，利用氩气和氧气的混合气体在预定条件下对每相邻的两个光阻条130之间的金属膜层120的顶部进行氧化，以形成氧化金属条121。这里，需要说明的是，由于光阻条130的存在及其特性，在氧化处理时，光阻条130 周围的金属膜层120的顶部不会被氧化或者说被轻微氧化，不会对后续的金属膜层刻蚀去除有影响。
这样，通过制作形成多个氧化金属条121，多个氧化金属条121和多个光阻条130相互嵌合在一起，从而可以使栅线周期为20nm～500nm，栅线占空比可为 0.2～20。
此外，通过控制氩气和氧气的处理程度及氧气氧化的量可以获取不同的金属栅线宽及线距的金属栅偏光片。
步骤四：参照图1中的d图，将相邻的光阻条130和氧化金属条121之间的金属膜层120全部刻蚀去除，以形成多个金属栅条120A。
进一步地，可以采用预定比例的氯化硼和氯气对相邻的光阻条130和氧化金属条121之间的金属膜层120进行干法刻蚀，以将相邻的光阻条130和氧化金属条121之间的金属膜层120全部去除。
步骤五：参照图1中的e图，将光阻条130全部去除。
在根据本发明的实施例的金属栅偏光片的制作方法中，通过氧化金属形成的氧化金属条配合原有的光阻条作为掩膜，可以使得栅线密度被大幅度提高。图3是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图。
参照图3，根据本发明的实施例的液晶显示器包括：背光模块200和液晶面板300。背光模块200和液晶面板300相对设置，从而背光模块200提供显示光线给液晶面板300，以使液晶面板300进行显示。
液晶面板300包括：由对盒组装的彩色滤光片基板301和阵列基板302以及夹设于彩色滤光片基板301和阵列基板302之间的液晶303构成的液晶盒；贴附于所述液晶盒的第一表面(即彩色滤光片基板301的背向阵列基板302的表面)上第一偏光片304；以及贴附于所述液晶盒的第二表面(即阵列基板302 的背向彩色滤光片基板301的表面)上的第二偏光片305。其中，背光模块200 面向第二偏光片305。第一偏光片304和/或第二偏光片为图1所示的金属栅偏光片制作方法制作而成的金属栅偏光片。
进一步地，背光模块200可例如是直下式背光模块或者侧入式背光模块，本发明并不具体限定。
综上所述，根据本发明的实施例的金属栅偏光片及其制作方法，通过氧化金属形成的氧化金属条配合原有的光阻条作为掩膜，可以使得制作而成的金属栅偏光片的栅线密度被大幅度提高。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (2)

1.一种金属栅偏光片的制作方法，其特征在于，包括步骤：
(1)在基板上形成金属膜层；
(2)在所述金属膜层上形成多个光阻条，所述多个光阻条彼此间隔设置，包括：
在所述金属膜层上形成光阻层；
采用纳米压印模板对所述光阻层进行纳米压印处理，以形成多个压印条和位于每相邻两个压印条之间的压印层；
将所述压印层刻蚀去除，以形成多个光阻条，包括：采用氧气和六氟化硫气体的混合气体对所述压印层进行干法刻蚀，以将所述压印层刻蚀去除；
(3)对每相邻的两个光阻条之间的金属膜层的顶部进行氧化处理，以形成氧化金属条，包括：利用氩气和氧气的混合气体在预定条件下对两个光阻条之间的金属膜层的顶部进行氧化，以形成氧化金属条；
(4)将相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层全部刻蚀去除，包括：采用预定比例的氯化硼和氯气对相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层进行干法刻蚀，以将相邻的光阻条和氧化金属条之间的金属膜层全部去除；
(5)将所述光阻条去除。
2.根据权利要求1所述的金属栅偏光片的制作方法，其特征在于，所述金属膜层由铝制作而成。
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