CN109270620A - 金属线栅偏振片的制作方法及显示面板 - Google Patents

Abstract

本申请涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种金属线栅偏振片的制作方法及显示面板。此金属线栅偏振片的制作方法包括：提供一具有凹槽的模板；在所述凹槽中形成金属层；将所述金属层转移到基板上，制得所述金属线栅偏振片。该技术方案能够简化金属线栅偏振片的制作流程，缩短制作时间，减少刻蚀工艺的次数，从而能够提升制程良率。

Description

金属线栅偏振片的制作方法及显示面板

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种金属线栅偏振片的制作方法及显示面板。

背景技术

现有技术中，金属线栅偏振片的制作方法主要采用在金属薄膜上涂敷压印胶并进行压印，最后通过多次刻蚀工艺以刻蚀出纳米级别的线栅结构。但此制作方法刻蚀出的线栅结构形貌均一性较差，易出现线栅结构塌陷等问题，从而导致金属线栅偏振片出现偏振度和透过率较差的问题，且该制作方法制作周期长、工艺复杂、效率低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请的目的在于提供一种金属线栅偏振片的制作方法及显示面板，能够简化金属线栅偏振片的制作流程，缩短制作时间，减少刻蚀工艺的次数，从而能够提升制程良率。

本申请第一方面提供了一种金属线栅偏振片的制作方法，其包括：

提供一具有凹槽的模板；

在所述凹槽中形成金属层；

将所述金属层转移到基板上，以制得所述金属线栅偏振片。

在本申请的一种示例性实施例中，所述在所述凹槽中形成金属层，包括：

在所述模板具有所述凹槽的表面上覆盖金属薄膜；

对所述金属薄膜进行压印处理，以形成金属线栅结构，所述金属线栅结构包括所述金属层及与所述金属层一体成型并覆盖所述模板的表面的覆盖层。

在本申请的一种示例性实施例中，所述将所述金属层转移至基板上，包括：

在所述覆盖层上覆盖基板，并使所述金属线栅结构与所述基板结合在一起；

将与所述基板结合在一起的所述金属线栅结构与所述模板分离；

对所述金属线栅结构进行刻蚀，以将位于相邻所述金属层之间的覆盖层刻蚀掉并露出所述基板的表面，制得所述金属线栅偏振片。

在本申请的一种示例性实施例中，在所述在所述覆盖层上覆盖基板之前，还包括：

对所述覆盖层进行减薄处理，以使所述覆盖层的厚度达到目标厚度。

在本申请的一种示例性实施例中，所述目标厚度小于30nm。

在本申请的一种示例性实施例中，所述在所述模板具有所述凹槽的表面上覆盖金属薄膜，包括：

在所述模板具有凹槽的表面上沉积离型层；

在所述离型层上覆盖金属薄膜。

在本申请的一种示例性实施例中，所述离型层的材料包括金属材料或含氟的有机物。

在本申请的一种示例性实施例中，所述对所述金属薄膜进行压印处理，包括：

在所述金属薄膜的表面上覆盖耐冲击层；

采用压印装置压印所述耐冲击层及所述金属薄膜，以使所述金属薄膜形成为所述金属线栅结构。

在本申请的一种示例性实施例中，所述压印装置为激光器。

在本申请的一种示例性实施例中，所述耐冲击层的材料包括石墨。

在本申请的一种示例性实施例中，所述在所述覆盖层上覆盖基板，并使所述金属线栅结构与所述基板结合在一起，包括：

在所述覆盖层上覆盖基板，并采用键合技术使得所述金属线栅结构与所述基板结合在一起。

在本申请的一种示例性实施例中，所述金属层的材料包括金属铝或金属银。

在本申请的一种示例性实施例中，所述基板为硅片或玻璃。

本申请第二方面提供一种显示面板，其包括采用上述任一项所述的金属线栅偏振片的制作方法制作而成的金属线栅偏振片。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的金属线栅偏振片的制作方法及显示面板，该制作方法先通过在模板的凹槽中形成金属层，然后再将金属层转移到基板上，从而制得金属线栅偏振片；这样制作相比于现有技术中提到的在金属薄膜上涂敷压印胶并进行压印，然后通过多次刻蚀工艺以刻蚀出纳米级别的线栅结构，能够简化金属线栅偏振片的制作流程，缩短制作时间，减少刻蚀工艺的次数，从而能够提升制程良率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。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，对于本领域普通技术人员来讲，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为现有技术中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S2之后的示意图；

图2为现有技术中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S3之后的示意图；

图3为现有技术中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S4之后的示意图；

图4为现有技术中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S5之后的示意图；

图5为现有技术中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S6之后的示意图；

图6为现有技术中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S7之后的示意图；

图7为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法的流程图；

图8为图7中步骤S102的流程图；

图9为图7中步骤S104的流程图；

图10为图8中步骤S1022的流程图；

图11为图8中步骤S1024的流程图；

图12为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S100之后的示意图；

图13为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S10222之后的示意图；

图14为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中进行步骤S10244的示意图；

图15为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S10244之后的示意图；

图16为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S1041之后的示意图；

图17为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S1042之后的示意图；

图18为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S1044之后的示意图；

图19为本申请实施例中金属线栅偏振片的制作方法中完成步骤S1046之后的示意图。

附图标记说明：

图1至图6中：

1、基板；2、金属铝层；2a、金属线栅结构；3、二氧化硅层；3a、二氧化硅图案；4、压印胶；4a、压印胶图案；

图12至图19中：

10、模板；10a、凹槽；11、金属薄膜；11a、金属层；11b、覆盖层；12、基板；13、离型层；14、耐冲击层；15、压印装置。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

现有技术中，金属线栅偏振片的制作方法包括如下步骤：步骤S1、提供一基板1；步骤S2、在基板1上依次沉积金属铝层2和二氧化硅层3；步骤S3、在二氧化硅层3上涂覆压印胶4；步骤S4、对压印胶4进行纳米压印，以形成压印胶图案4a；步骤S5、采用压印胶图案4a作为刻蚀掩膜以对二氧化硅层3进行刻蚀，以形成二氧化硅图案3a；步骤S6、采用二氧化硅图案3a作为刻蚀掩膜以对金属铝层2进行刻蚀，以形成中间图案，该中间图案通常包括金属线栅结构2a和残留在金属线栅结构2a上的二氧化硅图案3a；步骤S7、对中间图案进行刻蚀，以去除残留在金属线栅结构2a上的二氧化硅图案3a，从而制得金属线栅偏振片。

从上述可知，金属线栅偏振片的制作方法主要采用在金属铝层2上涂敷压印胶4并进行压印，然后再通过多次刻蚀工艺以刻蚀出纳米级别的金属线栅结构2a。但如图4至图6所示，在刻蚀过程中容易出现残留、刻蚀不均的情况，从而使得刻蚀出的金属线栅结构2a的垂直度和均一性较差，如图6所示，继而容易导致金属线栅偏振片出现偏振度和透过率较差的情况；此外，该制作方法制作周期长、工艺复杂、效率低。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种金属线栅偏振片的制作方法，此金属线栅偏振片可应用于显示面板中，该显示面板可为液晶显示面板，也可为OLED(Organic Light-Emitting Diode；有机发光二极管)显示面板。如图7所示，本实施例中的金属线栅偏振片的制作方法可包括：

步骤S100、提供一具有凹槽的模板；

步骤S102、在凹槽中形成金属层；

步骤S104、将金属层转移到基板上，以制得金属线栅偏振片。

本实施例中，先通过在模板的凹槽中形成金属层，然后再将金属层转移到基板上，从而制得金属线栅偏振片；这样制作相比于现有技术中提到的在金属薄膜上涂敷压印胶并进行压印，然后通过多次刻蚀工艺以刻蚀出纳米级别的线栅结构的制作方法，减少了刻蚀工艺的次数，从而可降低出现残留和刻蚀不均的情况，能够保证金属线栅结构的垂直度和均一性，缓解了金属线栅偏振片出现偏振度和透过率较差的情况，继而提高了金属线栅偏振片的制程良率。此外，本实施例简化了金属线栅偏振片的制作流程，从而缩短了制作时间，提高了制作效率。

下面结合附图对本实施例中的金属线栅偏振片的制作方法进行具体阐述。

如图7和图12所示，在步骤S100中，提供一具有凹槽10a的模板10。

举例而言，模板10可采用二氧化硅、聚乙烯等材料制作而成，但不限于此。此模板10一表面具有多个间隔排布的凹槽10a，该凹槽10a可采用热压加工而成，但不限于此，也可采用刻蚀工艺加工而成。

如图7、图8、图14和图15所示，在步骤S102中，在凹槽10a中形成金属层11a，可具体包括：

步骤S1022、在模板10具有凹槽10a的表面上覆盖金属薄膜11；

步骤S1024、对金属薄膜11进行压印处理，以形成金属线栅结构，该金属线栅结构包括前述提到的形成在凹槽10a中的金属层11a及与金属层11a一体成型并覆盖模板10的表面的覆盖层11b。

本实施例中，采用压印技术使金属薄膜11的部分填充在凹槽10a内，以形成金属层11a，这样可降低金属层11a的制作难度及制作成本。

如图7、图9及图16至图19所示，在步骤S104中，将金属层11a转移到基板12上，以制得金属线栅偏振片，可具体包括：

步骤S1042、在金属线栅结构的覆盖层11b上覆盖基板12，并使金属线栅结构与基板12结合在一起；

步骤S1044、将与基板12结合在一起的金属线栅结构与模板10分离；

步骤S1046、对基板12上的覆盖层11b进行刻蚀，以露出基板12的表面，制得金属线栅偏振片。

由前述可知，本实施例中可先通过在具有凹槽10a的模板10上放置金属薄膜11；再对金属薄膜11进行压印处理，以形成金属线栅结构；然后在金属线栅结构的覆盖层11b上覆盖基板12，并使金属线栅结构转移至基板12上；最后将转移至基板12上的金属线栅结构与模板10分离；并对基板12上的覆盖层11b进行刻蚀，以露出基板12的表面，从而制得金属线栅偏振片。

需要说明的是，金属线栅偏振片不仅可采用前述实施例制作而成，还可采用物理溅射(Sputter)工艺直接将金属材料填充在模板的凹槽内以形成金属层，然后将金属层与基板结合在一起，最后将结合在基板上的金属层与模板分离，即：完成金属层转移到基板上，从而制得金属线栅偏振片。

举例而言，前述提到在步骤S1022中，在模板10具有凹槽10a的表面上覆盖金属薄膜11。其中，此金属薄膜11的厚度可在几百纳米至若干微米之间，但不限于此。且金属薄膜11可包括金属铝或金属银，即：前述提到的金属层11a层和覆盖层11b可包括金属铝或金属银，但不限于此，也可包括其它具有良好的延展性的金属材料，例如：金材料、镍材料等。

本实施例中的金属薄膜11采用具有良好的延展性的金属材料制作而成，这样可防止金属薄膜11在后续压印处理过程中出现断裂的情况，从而保证了金属薄膜11的完整性。

其中，如图10所示，步骤S1022，可具体包括：

步骤S10222，在模板10具有凹槽10a的表面上沉积离型层13，如图13所示；

步骤S10224、在离型层13上覆盖金属薄膜11，如图14所示。

本实施例中，通过先在模板10具有凹槽10a的表面上沉积离型层13，然后再在离型层13上覆盖金属薄膜11，这样可缓解金属薄膜11在后续压印处理过程中粘接在模板10上的情况，从而便于后续脱模。

举例而言，此离型层13的材料可包括金属材料或含氟的有机物，也就是说，离型层13可采用金属材料或含氟的有机物制作而成，但不限于此，也可采用其它防粘材料制作而成。需要说明的是，此金属材料可为金属银，但不限于此。

此外，为了缓解金属薄膜11在后续压印处理过程中粘接在模板10上，还可使模板10直接采用防粘材料制成，这样可省略在模板10上沉积离型层13的步骤，从而进一步简化金属线栅偏振片的制作流程，缩短制作时间，提高了制作效率。

在步骤S1024中，对金属薄膜11进行压印处理，以形成金属线栅结构，该金属线栅结构包括前述提到的形成在凹槽10a中的金属层11a及与金属层11a一体成型并覆盖模板10的表面的覆盖层11b。

具体地，如图14所示，可采用压印装置15压紧金属薄膜11，在压印装置15压紧金属薄膜11时，该压印装置15还可使金属薄膜11处于熔融状态，从而使得金属薄膜11具有一定的流动性，能够流动至凹槽10a内，以便在压印装置15压紧的情况下，形成金属层11a。此外，经过压紧处理后，还会剩余一定厚度的覆盖层11b覆盖模板10的表面，如图15所示。需要说明的是，该金属层11a与覆盖层11b为一体成型结构，该一体成型结构可称作金属线栅结构。

举例而言，此压印装置15可为激光器，该激光器发射的激光束可使金属薄膜11处于熔融状态，以便于金属薄膜11流动至凹槽10a内形成金属层11a。

本实施例中，通过采用激光器作为压印装置15可缩短金属薄膜11熔融的时间，从而提高制作效率。

其中，如图11所示，步骤S1024，可包括：

步骤S10242、在金属薄膜11的表面上覆盖耐冲击层14，如图14所示；

步骤S10244、采用压印装置15压印耐冲击层14及金属薄膜11，以使金属薄膜11形成为金属线栅结构，如图15所示。

本实施例中，通过先在金属薄膜11的表面上覆盖耐冲击层14，然后再采用压印装置15依次压印耐冲击层14及金属薄膜11，以使金属薄膜11形成为金属线栅结构，这样可缓解压印装置15直接压印金属薄膜11，从而破坏金属薄膜11的特性的情况，继而提高了金属线栅结构的制程良率。

举例而言，此耐冲击层14的材料可包括石墨，也就是说，耐冲击层14可采用石墨材料制作而成，但不限于此，也可采用其他耐冲击材料制作而成。

在步骤S1042中，在金属线栅结构的覆盖层11b上覆盖基板12，并使金属线栅结构与基板12结合在一起，如图17所示。

其中，此基板12可为硅片或玻璃，但不限于此，也可采用其他材料制作而成。

举例而言，可先将基板12覆盖在覆盖层11b上，然后采用键合技术以使金属线栅结构转移至基板12上，这样可提高金属线栅结构与基板12结合的稳定性，便于整体脱模。

需要说明的是，金属线栅结构与基板12不仅仅可以通过键合技术结合在一起，也可采用粘接等技术结合在一起，视具体情况而定。

在步骤S1044中，将与基板12结合在一起的金属线栅结构与模板10分离。即：完成金属线栅结构和基板12的脱模过程，此时，得到的结构可称作中间结构，此中间结构包括基板12和形成在基板12上的金属线栅结构，如图18所示。

在步骤S1046中，对金属线栅结构进行刻蚀，以将位于相邻金属层11a之间的覆盖层11b刻蚀掉并露出基板12的表面，制得金属线栅偏振片，如图19所示。

举例而言，可采用干刻技术对金属线栅结构进行刻蚀，以将覆盖层11b上位于相邻金属层11a之间的部分刻蚀掉，使得与该部分相对应的基板12的表面露出，从而制得金属线栅偏振片。

在本申请的一种示例性实施例中，在覆盖层11b上覆盖基板12之前，还包括：

步骤S1041、对覆盖层11b进行减薄处理，以使覆盖层11b的厚度达到目标厚度，如图16所示，从而保证金属线栅结构整体的厚度满足要求。此外，通过对覆盖层11b进行减薄处理，还可保证覆盖层11b的厚度均匀性，从而可缓解后续蚀刻覆盖层11b时出现蚀刻过度或蚀刻不彻底的情况，提高了金属线栅偏振片的制程良率。

可选地，前述提到的目标厚度小于30nm，这样可降低后续蚀刻难度，改善蚀刻均匀性。

此外，本申请实施例还提供了一种显示面板，其包括采用上述任一实施例的金属线栅偏振片的制作方法制作而成的金属线栅偏振片。其中，此显示面板可为液晶显示面板，也可为OLED显示面板。此显示面板可应用于手机、电脑等显示器中。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (14)

1.一种金属线栅偏振片的制作方法，其特征在于，包括：

提供一具有凹槽的模板；

在所述凹槽中形成金属层；

将所述金属层转移到基板上，以制得所述金属线栅偏振片。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在所述凹槽中形成金属层，包括：

在所述模板具有所述凹槽的表面上覆盖金属薄膜；

对所述金属薄膜进行压印处理，以形成金属线栅结构，所述金属线栅结构包括所述金属层及与所述金属层一体成型并覆盖所述模板的表面的覆盖层。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述将所述金属层转移至基板上，包括：

在所述覆盖层上覆盖基板，并使所述金属线栅结构与所述基板结合在一起；

将与所述基板结合在一起的所述金属线栅结构与所述模板分离；

对所述金属线栅结构进行刻蚀，以将位于相邻所述金属层之间的覆盖层刻蚀掉并露出所述基板的表面，制得所述金属线栅偏振片。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，在所述覆盖层上覆盖基板之前，还包括：

对所述覆盖层进行减薄处理，以使所述覆盖层的厚度达到目标厚度。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述目标厚度小于30nm。

6.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述在所述模板具有所述凹槽的表面上覆盖金属薄膜，包括：

在所述模板具有凹槽的表面上沉积离型层；

在所述离型层上覆盖金属薄膜。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述离型层的材料包括金属材料或含氟的有机物。

8.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述对所述金属薄膜进行压印处理，包括：

在所述金属薄膜的表面上覆盖耐冲击层；

采用压印装置压印所述耐冲击层及所述金属薄膜，以使所述金属薄膜形成为所述金属线栅结构。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述压印装置为激光器。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述耐冲击层的材料包括石墨。

11.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述在所述覆盖层上覆盖基板，并使所述金属线栅结构与所述基板结合在一起，包括：

在所述覆盖层上覆盖基板，并采用键合技术使得所述金属线栅结构与所述基板结合在一起。

12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述金属层的材料包括金属铝或金属银。

13.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述基板为硅片或玻璃。

14.一种显示面板，其特征在于，包括采用权利要求1至13中任一项所述的金属线栅偏振片的制作方法制作而成的金属线栅偏振片。