CN113867032A - 一种线栅偏光片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本公开实施例提供了一种线栅偏振片及其制造方法，该线栅偏振片包括：衬底；形成于衬底之上的第一线栅，第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条；及形成于第一线栅的远离衬底的一侧的第二线栅，第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条；第二线栅反射条与第一线栅反射条一一对应，第二线栅反射条在衬底上的正投影落入对应的第一线栅反射条在衬底上的正投影内，第二线栅反射条的线宽小于第一线栅反射条的线宽，第二线栅反射条的线距大于第一线栅反射条的线距。本公开提供的线栅偏振片及其制造方法，能够保证线栅偏振片具有高偏振度和高透过率的特性，且工艺简化，提高显示器件的光学性能。

Description

一种线栅偏光片及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种线栅偏光片及其制造方法。
背景技术
LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)一般包括阵列基板、彩膜基板和背光源等部件，彩膜基板与阵列基板相对的一侧表面上均设有线栅偏振片(WGP，Wire GridPolarizer)，线栅偏振片是偏振片的一种类型。
目前，WGP包括设置在基板上的多个相互平行且等间隔排列的反射线栅条，如金属线栅条，WGP的周期远小于入射光波长，在较宽的波段范围内呈现良好的偏振特性，可以同时实现TM偏振(电矢量垂直于线栅方向)的高透射及TE偏振(电矢量平行于线栅方向)的高反射。
WGP制备工艺通常采用光刻工艺或纳米压印技术来实现。大面积光刻成本较高，对均匀性要求较高。纳米压印技术相比而言制备成本较低，图形分辨率较高，已成为纳米结构制备的重要技术。通过纳米压印技术制作的线栅偏光片，可将纳米金属图案集成在显示基板上，具有集成度高、背光利用率高、耐高温、轻薄等优势，在微纳器件、集成光学和低功耗需求产品中具有巨大应用前景。
与单层WGP相比，叠层WGP对TE光反射强度更大，对TM光透射强度影响较小，消光比上升，因此在保证器件透过率的同时，偏振效果大大增强。叠层WGP的理论偏振度可以达到99.9999以上，但是叠层WGP也有一个非常严重的缺点，即，透过率严重降低，如此低的透过率严重影响叠层WGP的使用。
发明内容
本公开实施例提供了一种线栅偏振片及其制造方法，能够保证线栅偏振片具有高偏振度的同时，具有高透过率的特性，且工艺简化，提高显示器件的光学性能。
本公开实施例所提供的技术方案如下：
一种线栅偏振片，包括：
衬底；
形成于所述衬底之上的第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条；
及形成于所述第一线栅的远离所述衬底的一侧的第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条；
其中所述第二线栅反射条与所述第一线栅反射条一一对应，所述第二线栅反射条在所述衬底上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条在所述衬底上的正投影内，且所述第二线栅反射条的线宽小于所述第一线栅反射条的线宽，所述第二线栅反射条的线距大于所述第一线栅反射条的线距。
示例性的，所述第二线栅包括：
相互平行且等间距排列的多个压印胶栅条，所述压印胶栅条采用压印胶材料形成，每一所述压印胶栅条包括位于远离所述衬底的一侧的顶端、位于靠近所述衬底的一侧的底端及位于所述顶端和所述底端之间的侧面；
及，相互平行且等间距排列的多个反射栅条，所述反射栅条采用线栅反射材料形成，所述反射栅条与所述压印胶栅条一一对应，每一所述反射栅条包裹于对应的一个所述压印胶栅条的所述顶端及所述侧面外。
示例性的，所述压印胶栅条与所述反射栅条的线宽比为1:2～1:1，所述压印胶栅条与所述反射栅条的高度比为1:2～4:5。
示例性的，所述第二线栅包括：
相互平行且等间距排列的多个压印胶栅条，所述压印胶栅条采用压印胶材料形成，每一所述压印胶栅条包括位于远离所述衬底的一侧的顶端、位于靠近所述衬底的一侧的底端及位于所述顶端和所述底端之间的侧面；
及，相互平行且等间距排列的多个反射栅条，所述反射栅条采用线栅反射材料形成，所述反射栅条与所述压印胶栅条一一对应，每一所述反射栅条覆盖于对应的所述压印胶栅条的所述顶端。
示例性的，所述压印胶栅条的线宽与所述反射栅条的线宽相同或基本相同，所述压印胶栅条与所述反射栅条的高度比为3:1～5:1。
示例性的，所述第一线栅反射条的线栅反射材料选用金属材料；
所述第二线栅反射条中，所述压印胶栅条的压印胶材料选用树脂类材料，所述反射栅条的线栅反射材料选用金属材料。
示例性的，所述线栅偏振片还包括位于所述第一线栅和所述第二线栅之间的至少一层中间缓冲层。
示例性的，所述中间缓冲层的层数小于或等于3。
示例性的，所述中间缓冲层仅有一层，所述中间缓冲层的材质选用氮化硅、氧化硅中的至少一种形成。
示例性的，所述中间缓冲层的膜层厚度为0.8微米～1.0微米。
示例性的，所述第一线栅反射条仅由第一线栅反射材料形成，所述第二线栅反射条中所述反射栅条仅由第二线栅反射材料形成；
或者，所述第一线栅反射条包括第一线栅反射材料条和叠加于所述第一线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第一掩模光阻条，所述第二线栅反射条中的所述反射栅条包括第二线栅反射材料条和叠加于所述第二线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第二掩模光阻条。
一种线栅偏振片，包括：
衬底；
形成于所述衬底之上的第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条；
及形成于所述第一线栅的远离所述衬底的一侧的第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条；
其中，所述第二线栅反射条与所述第一线栅反射条一一对应，每一所述第二线栅反射条在所述衬底上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条在所述衬底上的正投影内，且所述第二线栅与所述第一线栅直接接触。
示例性的，每一所述第一线栅反射条包括第一线栅反射材料条和叠加于所述第一线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第一掩模光阻条；所述第二线栅反射条包括第二线栅反射材料条和叠加于所述第二线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第二掩模光阻条。
示例性的，所述第二线栅反射条的线宽等于所述第一线栅反射条的线宽，所述第二线栅反射条的线距等于所述第一线栅反射条的线距。
一种线栅偏振片的制造方法，用于制造如上所述的线栅偏振片，所述方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条；
在所述第一线栅的远离所述衬底的一侧形成第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条；
其中所述第二线栅反射条与所述第一线栅反射条一一对应，所述第二线栅反射条在所述衬底上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条在所述衬底上的正投影内，且所述第二线栅反射条的线宽小于所述第一线栅反射条的线宽，所述第二线栅反射条的线距大于所述第一线栅反射条的线距。
示例性的，所述在所述衬底上形成第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条，具体包括：
在所述衬底上形成第一反射材料层；
采用纳米压印方式，在所述第一反射材料层上形成相互平行且等间距排列的多个第一压印胶纳米光阻条；
以多个所述第一压印胶纳米光阻条为掩膜板，对所述第一反射材料层进行刻蚀，形成相互平行且等间距排列的多个第一线栅反射条，去除所述第一压印胶纳米光阻条，以形成所述第一线栅。
示例性的，所述在所述第一线栅的远离所述衬底的一侧形成第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条，具体包括：
在所述第一线栅的远离所述衬底的一侧形成中间缓冲层；
采用纳米压印方式，在所述中间缓冲层上形成相互平行且等间距排列的多个第二压印胶纳米光阻条；
对所述第二压印胶纳米光阻条进行灰化处理，以形成压印胶栅条；
在所述压印胶栅条上沉积第二反射材料层；
对所述第二反射材料层进行干刻，以形成反射栅条，每一所述反射栅条仅覆盖于对应的所述压印胶栅条的所述顶端，或者，每一所述反射栅条包裹对应的一个所述压印胶栅条的所述顶端及所述侧面外，所述压印胶栅条和所述反射栅条形成所述第二线栅反射条。
示例性的，所述方法中，形成第一压印胶纳米光阻条时所采用的纳米压印模板与形成所述第二压印胶纳米光阻条时所采用的纳米压印模板为同一模板。
一种线栅偏振片的制造方法，用于制造如上所述的线栅偏振片，所述方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次形成第一反射材料层、第一光阻材料层、第二反射材料层和第二光阻材料层；
采用纳米压印方式，在所述第二光阻材料层上形成相互平行且等间距排列的多个压印胶纳米光阻条；
以压印胶纳米光阻条为掩模板，对所述第二光阻材料层进行刻蚀，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第二掩膜光阻条；
去除所述压印胶纳米光阻条，以所述第二掩膜光阻条作为掩膜板，对所述第二反射材料层进行干刻，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第二线栅反射材料条，所述第二掩膜光阻条和所述第二线栅反射材料条叠加而形成所述第二线栅反射材料条；
以所述第二掩膜光阻条作为掩膜板，对所述第一光阻材料层进行刻蚀，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第一掩膜光阻条；
对所述第一反射材料层进行干刻，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第一线栅反射材料条，所述第一掩膜光阻条和所述第一线栅反射材料条叠加而形成所述第二线栅反射条。
示例性的，所述第二光阻材料层的厚度满足预定值，以使在对所述第二反射材料层、所述第一光阻材料层和所述第一反射材料层进行干刻时，所述第二光阻材料层不会被完全刻蚀掉。
本公开实施例所带来的有益效果如下：
本公开实施例所提供的线栅偏振片及其制造方法，在一种示例性实施例中，该线栅偏振片为叠层WGP，通过改变位于远离衬底一侧的第二线栅(即，上层WGP)的结构参数，使第二线栅的线距大于第一线栅(即，下层线栅)的线距，第二线栅的线宽小于第一线栅的线宽，这样，可以使叠层WGP在具有高偏振度的同时，具有高透过率，以解决了叠层WGP用在显示产品中光学性能差的问题。
此外，在本公开一种示例性的实施例中，相邻两层WGP之间可仅设置最多三层中间缓冲层或不设置中间缓冲层，可以节省工艺时间，且保证器件拥有高PE(偏振度)的同时，TR(透过率)不会变化很大。
此外，本公开一种示例性实施例所提供的线栅偏振片的制造方法中，还可以在保证线栅偏振片具有高透过率和高偏振度的特性同时，简化工艺步骤，节省压印模板制作费用，提升器件光学特性，解决了相关技术中叠层WGP工艺复杂、制备成本高的技术问题。
附图说明
图1表示相关技术中单层线栅偏振片的一种示例性的结构示意图；
图2表示图1中的单层线栅偏振片的透过率随波长变化的示意图；
图3表示相关技术中叠层线栅偏振片的一种示例性的结构示意图；
图4表示图2中的叠层线栅偏振片的透过率随波长变化的示意图；
图5表示相关技术中叠层线栅偏振片的另一种示例性的结构示意图；
图6表示图5中的叠层线栅偏振片的透过率随波长变化的示意图；
图7表示本公开提供的线栅偏振片的一种示例性实施例的结构示意图；
图8表示图7中的线栅偏振片的透过率随波长变化的示意图；
图9表示本公开提供的线栅偏振片的另一种示例性实施例的结构示意图；
图10表示图9中的线栅偏振片的透过率随波长变化的示意图；
图11表示本公开提供的线栅偏振片的另一种示例性实施例的结构示意图；
图12表示本公开提供的线栅偏振片的另一种示例性实施例的结构示意图；
图13表示本公开提供的线栅偏振片的另一种示例性实施例的结构示意图；
图14表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图7所示的线栅偏振片时步骤S02的示意图；
图15表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图7所示的线栅偏振片时步骤S031的示意图；
图16表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图7所示的线栅偏振片时步骤S032的示意图；
图17表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图7所示的线栅偏振片时步骤S033的示意图；
图18表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图7所示的线栅偏振片时步骤S035的示意图；
图19表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图9所示的线栅偏振片时步骤S035的示意图；
图20表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图13所示的线栅偏振片时步骤S02的示意图；
图21表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图13所示的线栅偏振片时步骤S05的示意图；
图22表示本公开提供的线栅偏振片的制造方法中在制造图13所示的线栅偏振片时步骤S07的示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在对本公开实施例所提供的线栅偏振片及其制造方法、显示装置进行详细说明之前，有必要对于相关技术进行以下说明：
在相关技术中，线栅偏光片(WGP)是一种用于液晶显示的新型偏振片，与现有碘系偏光片相比，具有更好的耐高温性能，并且由于可以集成在液晶盒(cell)上，避免了贴偏光片(pol)工艺。此外，WGP通常只有几百纳米高度，所以使用WGP的显示器件更轻薄。理论上WGP和碘系偏光片拥有近似的光学特性，如碘系偏光片的一般性能指标是透过率42.3％，偏振度99.99％，以光栅结构参数为线宽60um，线距60nm，高度200nm的WGP为例，性能指标(模拟结果)为透过率39.0％，偏振度99.999％，但是，由于工艺能力的限制，WGP的偏振度很难达到99.999％的水平，一般只能达到99.9％(实际测试)的水平，而偏振度为99.9％的偏光片若应用于显示产品中，会造成对比度低下的问题。
叠层线栅偏振片(WGP)与单层WGP相比，对TE光(电矢量垂直于线栅方向)反射强度更大，对TM光(电矢量平行于线栅方向)透射强度影响较小，消光比上升，因此在保证器件透过率的同时，偏振效果大大增强。因此，在相关技术中为了提高WGP的偏振度，采用了叠层WGP的方案，即，在第一层WGP的基础上再制作第二层WGP，在制作第二层WGP之前，需要对第一层WGP进行平坦和保护，这样，在第一层WGP和第二层WGP之间通常会设置中间缓冲层，这种叠层WGP的理论偏振度可以达到99.9999以上，实际测试中叠层WGP的偏振度也可以达到99.99％以上。但是，相关技术中叠层WGP的第一层WGP和第二层WGP的尺寸参数相同，仍然会存在以下问题：叠层WGP的透过率严重降低，低透过率的缺陷严重影响了叠层WGP的使用。
为了解决上述技术问题，本公开实施例中提供了一种线栅偏振片及其制造方法，能够保证线栅偏振片具有高偏振度的同时，具有高透过率的特性，且工艺简化，提高显示器件的光学性能。
如图7、图9和图11所示，本公开一些实施例中所提供的线栅偏振片包括：
衬底100；
形成于所述衬底100之上的第一线栅200，所述第一线栅200包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条210；
及形成于所述第一线栅200的远离所述衬底100的一侧的第二线栅300，所述第二线栅300包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条310；
其中所述第二线栅反射条310与所述第一线栅反射条210一一对应，所述第二线栅反射条310在所述衬底100上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条210在所述衬底100上的正投影内，且所述第二线栅反射条310的线宽W2小于所述第一线栅反射条210的线宽W1，所述第二线栅反射条310的线距P2大于所述第一线栅反射条210的线距P1。
本公开实施例的线栅偏振片为叠层WGP，即，第一线栅200和第二线栅300为叠层结构，在本公开实施例中，仅以叠层WGP包括两层线栅为例来进行的说明，在实际应用中，叠层线栅偏振片还可以是具有两层以上线栅，只要发明构思与本公开实施例相同，均应在本公开保护范围内，在此不再对于两层以上的叠层WGP进行赘述。
在本公开实施例所提供的线栅偏振片中，第一线栅200包括多个第一线栅反射条210，多个第一线栅反射条210沿同一方向平行排列，且任意两个相邻的第一线栅反射条210之间等间隔，从而形成“线栅”结构，其能将偏振方向与第一线栅反射条210平行的光反射回去，而允许偏振方向与第一线栅反射条210垂直的光透过，即能起到“偏振片”的作用；同样的，第二线栅300包括多个第二线栅反射条310，多个第二线栅反射条310沿同一方向平行排列，且任意两个相邻的第二线栅反射条310之间等间隔，从而形成“线栅”结构，其能将偏振方向与第二线栅反射条310平行的光反射回去，而允许偏振方向与第二线栅反射条310垂直的光透过，即能起到“偏振片”的作用。
线栅偏振片的偏振光透过率与线栅反射条的尺寸参数密切相关，该尺寸参数包括线栅反射条的线宽W、线距P和高度H等，线栅反射条的线宽W是指，在与线栅反射条的条形延伸方向垂直且与衬底100平行的方向上的宽度；线栅反射条的线距P是指，相邻两个线栅反射条之间的间隙在线栅反射条的宽度方向上尺寸；线栅反射条的高度H是指，线栅反射条在垂直于衬底100的方向上的高度。通过调整线栅反射条的尺寸参数，可以实现较高的偏振光透过率。
在本公开实施例中，该线栅偏振片为叠层WGP，至少包括第一线栅200和第二线栅300，通过改变位于第一线栅200的远离衬底100一侧的第二线栅300(即，上层WGP)的结构参数，使第二线栅300的线距P2大于第一线栅200(即，下层线栅)的线距P1，第二线栅300的线宽W2小于第一线栅200的线宽W1，相较于相关技术中第一层WGP和第二层WGP尺寸参数相同的方案来说，位于上层的第二线栅的线距增加，这样，会有更多光线从第二线栅反射条310之间的空隙出射，因此，可提高该线栅偏振片的透过率，从而本公开实施例所提供的线栅偏振片具有高偏振度和高透过率的特性，解决了叠层WGP用在显示产品中光学性能差的问题。
本公开一些示例性实施例中，所述第一线栅反射条210的线宽W1取值范围在20～500nm nm，线距P1为20～500nm nm，高度H1为50～1000nm；所述第二线栅反射条310的线宽W为20～500nm nm，线距P为20～500nm，高度H2为50～1000nm。
需要说明的是，以上仅是示例性的提供了第一线栅反射条210和第二线栅反射条310的尺寸参数，在实际应用中，并不以此为限。
以下说明本公开所提供的线栅偏振片的示例性实施例。
图7所示为本公开所提供的线栅偏振片的一些示例性实施例的结构示意图。在一种示例性的实施例中，如图7所示，所述第二线栅300包括：相互平行且等间距排列的多个压印胶栅条311；及，相互平行且等间距排列的多个反射栅条312；其中所述压印胶栅条311采用压印胶材料形成，每一所述压印胶栅条311包括位于远离所述衬底100的一侧的顶端、位于靠近所述衬底100的一侧的底端及位于所述顶端和所述底端之间的侧面，所述反射栅条312采用线栅反射材料形成，所述反射栅条312与所述压印胶栅条311一一对应，每一所述反射栅条312包裹对应的一个所述压印胶栅条311的所述顶端及所述侧面外，以使所述压印胶栅条311和所述反射栅条312形成所述第二线栅反射条310。
在上述示例性的实施例中，所述压印胶栅条与所述反射栅条的线宽比为1:2～1:1，所述压印胶栅条与所述反射栅条的高度比为1:2～4:5。
需要说明的是，以上仅是示例性的提供了第一线栅反射条210和第二线栅反射条310的尺寸参数，在实际应用中，并不以此为限。
此外，在上述公开实施例中，所述第一线栅200可采用纳米压印+干刻或者纳米压印+蒸镀等工艺来制作。
例如，所述第一线栅200采用纳米压印+干刻工艺的制作步骤可以如下：
首先，提供一衬底100；
然后，在所述衬底100上形成第一反射材料层；其中，所述第一反射材料层可以选用金属材料，例如，铝、金、铬、银、铜中的任意一种；
然后，采用纳米压印方式，在所述第一反射材料层上形成相互平行且等间距排列的多个第一压印胶纳米光阻条；
例如，一些实施例中，所述第一压印胶纳米光阻条的尺寸参数可以如下：线宽W1’为50～70nm，线距P1’为50～70nm，高度H1’为150～250nm；进一步的，例如，线宽W1’为60nm，线距P1’为60nm，高度H1’为200nm；
然后，以多个所述第一压印胶纳米光阻条作为掩膜板，对所述第一反射材料层进行刻蚀，形成相互平行且等间距排列的多个第一线栅反射条210；
例如，一些实施例中，所述第一线栅200的第一线栅反射条210的尺寸参数可以如下：线宽W1为50～70nm，线距P1为50～70nm，高度H1为150～250nm；进一步的，例如，线宽W1为60nm，线距P1为60nm，高度H1为200nm；
然后，去除所述第一压印胶纳米光阻条，以形成所述第一线栅200(如图14所示)。
在形成第一线栅200后，在所述第一线栅200上可形成一中间缓冲层400，该中间缓冲层400起到平坦和保护第一线栅200的作用，该中间缓冲层400可选用有机胶、氧化硅或者氮化硅中的任意一种或多种，例如，所述中间缓冲层400选用氧化硅，厚度是250nm，折射率是1.46。
所述第二线栅300的线宽W2、线距P2等尺寸参数与第一线栅200不同，因此，若仍采用与第一线栅200相同的纳米压印+干刻等工艺来形成所述第二线栅300时，在纳米压印工艺中，需要单独设计另一压印模板，以形成与所述第一压印胶纳米光阻条的尺寸参数不同的第二压印胶纳米光阻条，由于纳米压印所采用的压印模板非常昂贵(通常是几十万人民币一块)，因此另外设计一纳米压印模板，会造成成本增加的问题。
为了解决该技术问题，在本公开实施例中，还对所述第二线栅300的结构进行了改进，每条第二线栅反射条310均可包括压印胶栅条311和反射栅条312，第二线栅300具体的制作工艺步骤可以如下：
首先，采用纳米压印方式，在所述中间缓冲层400上形成相互平行且等间距排列的多个第二压印胶纳米光阻条10(如图16所示)；
其中，所采用的压印模板与制作第一线栅200时所采用的纳米压印模板相同，例如，一些实施例中，所述第二压印胶纳米光阻条10的尺寸参数可以如下：线宽W2’为50～70nm，线距P2’为50～70nm，高度H2’为150～250nm；进一步的，例如，线宽W2’为60nm，线距P2’为60nm，高度H2’为200nm；
然后，对所述第二压印胶纳米光阻条10进行灰化处理，以形成压印胶栅条311(如图17所示)；
例如，一些实施例中，所述第二压印胶纳米光阻条10灰化后形成的所述压印胶栅条311的尺寸参数可以如下：线宽W’为10～30nm，线距P’为50～150nm，高度H’为60～100nm；进一步的，例如，线宽W’为20nm，线距P’为100nm，高度H’为80nm；
然后，在所述压印胶栅条311上沉积第二反射材料层；
其中，所述第二反射材料层可采用蒸镀或者沉积(sputter)工艺形成，可以选用金属材料，例如，铝、金、铬、银、铜中的任意一种，并且受工艺条件影响，所述第二反射材料层的厚度，与该第二反射材料层与所述压印胶栅条311的相对位置有关，第二反射材料层在压印胶栅条311的顶端的厚度大于在相邻压印胶栅条311之间的区域处的厚度、以及在压印胶栅条311的侧面的厚度，例如，一种示例性实施例中，第二反射材料层在压印胶栅条311的顶端的厚度为30～90nm，在相邻压印胶栅条311之间的区域处的厚度为10～30nm，在压印胶栅条311的侧面的厚度为5～15nm；进一步的，例如，第二反射材料层在压印胶栅条311的顶端的厚度为60nm，在相邻压印胶栅条311之间的区域处的厚度为20nm，在压印胶栅条311的侧面的厚度为10nm；
然后，对所述第二反射材料层进行干刻，以形成反射栅条312，每一所述反射栅条312包裹对应的一个所述压印胶栅条311的所述顶端及所述侧面上，所述压印胶栅条311和所述反射栅条312形成所述第二线栅反射条310(如图18所示)；
例如，一些实施例中，所述第二反射材料层在干刻后，包裹所述压印胶栅条311的反射栅条312的尺寸参数为线宽W”为20～40nm，线距P”为50～120nm，高度H”为10～30nm，进一步的，例如，线宽W”为30nm，线距P”为90nm，高度H”为20nm。
由此可见，上述公开实施例所提供的线栅偏振片，第二线栅300由压印胶栅条311和反射栅条312共同形成，这样在制作第一线栅200和第二线栅300时，可采用同一压印模板，就可以得到两种尺寸参数不同的线栅，大大节省了线栅偏振片的制作成本，对于叠层线栅偏振片具有非常重要的意义。
在如图7所示的一种示例性实施例中，所述第一线栅200中的第一线栅反射条210的尺寸参数为：线宽W1为50～70nm，线距P1为50～70nm，高度H1为150～250nm；所述第二线栅300中，所述压印胶栅条311的线宽10～30nm，线距P’为50～150nm，高度H’为60～100nm；所述反射栅条312的线宽W”为20～40nm，线距P”为50～120nm，高度H”为10～30nm。
一种具体的示例性实施例中，所述第一线栅200中的第一线栅反射条210的尺寸参数为：线宽W1为60nm，线距P1为60nm，高度H1为200nm；所述第二线栅300中，所述压印胶栅条311的线宽W’为20nm，线距P’为100nm，高度H’为80nm；所述反射栅条312的线宽W”为30nm，线距P”为90nm，高度H”为120nm。
当然，以上仅是示例，在实际应用中，所述第一线栅200和所述第二线栅300的结构尺寸参数可进行调整，对此不限定，也不再赘述。
图所示为本公开提供的线栅偏振片的另一些示例性实施例的结构示意图。
如图9所示，图9所示的实施例，与图7所示的实施例相比，区别在于：在图7所示的实施例中，每一所述反射栅条312包裹对应的所述压印胶栅条311的顶端和侧面外，而图9所示的实施例中，每一所述反射栅条312仅覆盖于对应的所述压印胶栅条311的所述顶端。
相应的，上述图9所示实施例中的线栅偏振片，与图7所示实施例中的线栅偏振片，在制作工艺上，区别在于：在对所述第二反射材料层进行干刻时，可对图所示的线栅偏振片进一步干刻，以得到图9所示的线栅偏振片。
在上述图9所示的实施例中，所述压印胶栅条的线宽与所述反射栅条的线宽相同或基本相同，所述压印胶栅条与所述反射栅条的高度比为3:1～5:1。
在一些实施例中，所述压印胶栅条311的线宽W’为10～30nm，线距P’为50～150nm，高度H’为60～100nm；所述反射栅条312的线宽W”为15～25nm，线距P”为50～120nm，高度H”为10～30nm。
在一种具体的示例性实施例中，例如，所述压印胶栅条311的线宽W’为20nm，线距P’为100nm，高度H’为80nm；所述反射栅条312的线宽W”为20nm，线距P”为100nm，高度H”为20nm。
当然可以理解的是，以上仅是示例，在实际应用中，所述第一线栅200和所述第二线栅300的结构尺寸参数可进行调整，对此不限定，也不再赘述。
需要说明的是，在实际应用中，若想得到图9所示的实施例，相较于图所示的实施例，对干刻精度要求更高。
此外，所述第一线栅反射条210的线栅反射材料和所述第二线栅反射条310中的所述反射栅条312均可选用金属材料，所述金属材料为铝、金、铬、银、铜中的任意一种，金属材料要求对可见光的反射率较高、可见光的吸收较少，且具有较高的导电性能，优选的材料为铝。所述第二线栅反射条310中，所述压印胶栅条311的压印胶材料选用树脂类材料，例如，环氧类树脂或丙烯酸类树脂等。所述衬底100可以由能够透射可见光的材料制成，形成衬底100的材料可以根据用途或工艺选择。衬底100可以为由各种聚合物制成，例如玻璃、石英、丙烯酸树脂、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)和聚芳酯(PAR)，但是不限于此；衬底100也可以由具有一定程度的柔性的光学膜制成。
此外，为了更直观的说明本公开实施例所提供的线栅偏振片与相关技术中的线栅偏振片相比，具有可以同时保证更高透过率和高偏振度的特性，以下结合模拟实验来进行说明：
图1所示是相关技术中一种单层WGP的结构示意图，图2所示为相关技术中该单层WGP透过率随波长变化的示意图，其中横坐标为波长，单位为nm，纵坐标为偏振度，曲线为相关技术中单层WGP结构如图2所示的线栅偏振片的偏振度。
以单层WGP中线栅反射条1采用铝(Al)，线栅反射条1的线宽W为60nm，线距P为60nm，高度H分别为200nm为例，如图2所示，WGP的平均透过率是39.0％，偏振度理论上可以达到99.999％。对于WGP的制作方法有很多，例如，可通过压印+刻蚀工艺制作，或者，还可通过压印+蒸镀工艺制作等等，在此不做限定。可以用作WGP的线栅反射条的材料也很多，例如，金属Al(铝)、Ag(银)等等。
图1所示的相关技术中一种单层WGP的结构，是以线栅反射条采用金属Al为例，线栅反射条2的尺寸参数为：线宽W为60nm，线距P为60nm，高度H为200nm为例进行模拟计算。但是实际制作过程中，由于工艺条件的限制，WGP的偏振度很难达到99.999％，一般仅为99.9％，如果用在显示产品中会严重影响对比度，进而严重影响显示效果。
图3是相关技术中双层WGP的结构图，图4所示为相关技术中该双层WGP透过率随波长变化的示意图，其中横坐标为波长，单位为nm，纵坐标为偏振度，曲线为相关技术中双层WGP结构如图3所示的线栅偏振片的偏振度。图3中所示，以上层WGP2和下层WGP1之间设置中间缓冲层3为有机胶材，所用胶材厚度是250nm，折射率是1.5为例，其中有机胶材填充到下层WGP1的线栅反射条缝隙中。
图5是相关技术中双层WGP的结构图，图6所示为相关技术中该双层WGP透过率随波长变化的示意图，其中横坐标为波长，单位为nm，纵坐标为偏振度，曲线为相关技术中双层WGP结构如图5所示的线栅偏振片的偏振度。图5中上层WGP2和下层WGP1之间设置的中间缓冲层3采用的是SiO2(二氧化硅)，厚度是250nm，折射率是1.46。
由图4所示和图6所示可知，两种相关技术中叠层WGP的的偏振度都可以达到99.999％以上(实际测试偏振度大于99.99％，与碘系偏光片偏振度相当，可以为显示屏正常调光)，但透过率分别降到了20.2％和30.6％，这样的低透过率会带来功耗大的问题。
图7和图9所示为本公开实施例所提供的两种示例性的线栅偏振片的结构示意图，图8所示为本公开如图7所示的一种示例性实施例的线栅偏振透过率随波长变化的示意图，其中横坐标为波长，单位为nm，纵坐标为偏振度，曲线为如图7所示的本公开一种示例性实施例的线栅偏振片结构的偏振度；图10所示为本公开如图9所示的一种示例性实施例的线栅偏振透过率随波长变化的示意图，其中横坐标为波长，单位为nm，纵坐标为偏振度，曲线为如图9所示的本公开一种示例性实施例的线栅偏振片结构的偏振度。
其中图7所示的实施例中，所述第一线栅反射条210的线宽W1为60nm，线距P1为60nm，高度H1为200nm；所述第二线栅反射条310的线宽W2为30nm，线距P2为90nm，高度H2为120nm；图9所示的实施例中，所述第一线栅反射条210的线宽W1为60nm，线距P1为60nm，高度H1为200nm；所述第二线栅反射条310的线宽W2为20nm，线距P2为100nm，高度H2为100nm。
由图8和图10可知，本公开实施例提供的线栅偏振片，通过改变第二线栅300的结构参数，使线栅偏振片同时具有高透过率和高偏振度特性，两种实施例中线栅偏振片的偏振度仍然是99.9999以上，透过率分别达到了36.7％(图所示)和38.6％(图所示)。
此外，在相关技术中，对于叠层WGP来说，为了保证第二层WGP压印效果，第一层WGP和第二层WGP之间设置中间缓冲层，且中间缓冲层为四叠层结构，也就是，中间缓冲层有四层，自上而下分别为：第一氧化硅(SiOx)缓冲层、有机胶(OC)缓冲层、氮化硅(SiNx)缓冲层和第二氧化硅(SiOx)缓冲层，其中第一氧化硅缓冲层对PE和TR影响最小，有机胶缓冲层起到平坦第一层WGP的作用，保证压印界面平坦性，氮化硅缓冲层可改善有机胶缓冲层与第二氧化硅缓冲层的附着力，第二氧化硅缓冲层是第二层WGP干刻的缓冲层，确保第二WGP的形貌。这种四叠层结构的中间缓冲层，导致线栅偏振片的制造工艺复杂，制备成本高，且在可见光范围内，SiNx的透过率为85％～90％，OC透过率为98％，SiOx透过率达100％，因此，还会造成叠层WGP的光透过率降低的问题。
为了解决上述问题，本公开实施例所提供的线栅偏振片中，在所述第一线栅200和所述第二线栅300之间设有至少一层中间缓冲层400，且所述中间缓冲层400的层数小于或等于3。也就是说，与相关技术中叠层WGP具有四叠层结构的中间缓冲层400方案相比，减少了中间缓冲层400的层数，从而可提升中间缓冲层400的光透过率，简化制造工艺，降低成本，且由于中间缓冲层400层数减少，还可提升该线栅偏振片的光透过率。
在一种示例性实施例中，所述中间缓冲层400仅有一层，且该中间缓冲层400的材质选用氮化硅、氧化硅中的至少一种形成，且所述中间缓冲层400的膜层厚度为0.8微米～1.0微米。
在上述示例性的实施例中，将叠层线栅偏振片的缓冲中间层由四叠层结构简化为单层结构，可达到缩短工艺时间，提升器件光学特性的技术效果，解决了四叠层结构制备工艺复杂、制备成本高的技术问题。
其中，通过对具有单层缓冲中间层的线栅偏振片进行模拟试验，确定该单层缓冲中间层的膜层厚度为0.8微米～1.0微米时，可以满足对该缓冲中间层的平整度以及翘曲等方面要求，保证压印界面平坦性，确保WGP的形貌。当该单层缓冲中间层的膜层厚度小于0.8微米时，该缓冲中间层的平整度达不到要求；当该单层缓冲中间层的厚度大于1微米时，又容易翘曲。并且，该单层缓冲中间层的材质优选为氧化硅。当然可以理解的是，以上仅是一种示例，在实际应用中，单层缓冲中间层的材质以及膜层厚度不限于此，且缓冲中间层也可以不是单层，还可以是双层或三层。
此外，需要说明的是，上述实施例中，所述第二线栅包括压印胶栅条和反射栅条，是为了节省压印模板成本，在本公开的另一些实施例中，如图11所示，所述第二线栅300也可以是仅由线栅反射材料来形成。
此外，在本公开另外一些示例性实施例中，如图12所示，所述第一线栅反射条210包括第一反射材料条211和叠加于所述第一反射材料条211的远离所述衬底100的一侧的第一掩模光阻条212，所述第二线栅反射条310中的所述反射栅条312包括第二反射材料条3121和叠加于所述第二反射材料条3121的远离所述衬底100的一侧的第二掩模光阻条3122。其中，所述第一反射材料条211和所述反射栅条312均可以采用金属材料制成，例如，所述金属材料为铝、金、铬、银、铜中的任意一种，金属材料要求对可见光的反射率较高、可见光的吸收较少，且具有较高的导电性能，优选的材料为铝，所述第一掩模光阻条212(HardMask 1)和所述第二掩模光阻条3122(Hard Mask 2)采用光阻材料制成。
上述实施例，当所述第一线栅反射条210仅由第一反射材料形成，所述第二线栅反射条310中所述反射栅条312仅由第二反射材料形成时，在制作该线栅偏振片时，纳米压印工艺中，压印胶材质选用有机化合物，例如酯类，以使压印胶图案化后形成的压印胶纳米光阻阵列可直接作为掩模板，实现对线栅材料层进行干刻；
而当所述第一线栅反射条210包括第一反射材料条211和叠加于所述第一反射材料条211的远离所述衬底100的一侧的第一掩模光阻条212，所述第二线栅反射条310中的所述反射栅条312包括第二反射材料条3121和叠加于所述第二反射材料条3121的远离所述衬底100的一侧的第二掩模光阻条3122时，纳米压印工艺中，压印胶材质选用有机化合物，例如酯类，以使得通过光阻材料形成掩模板，对线栅材料层进行干刻。
此外，为了解决相关技术中，叠层WGP制备工艺中，在第一层WGP上制作四叠层结构的缓冲中间层，工艺流程复杂，光栅易倒伏的问题，如图13所示，本公开一些示例性的实施例中提供的一种线栅偏振片包括：
衬底100；
形成于所述衬底100之上的第一线栅200，所述第一线栅200包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条210，每一所述第一线栅反射条210包括第一反射材料条211和叠加于所述第一反射材料条211的远离所述衬底100的一侧的第一掩模光阻条212；
及形成于所述第一线栅200的远离所述衬底100的一侧的第二线栅300，所述第二线栅300包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条310，所述第二线栅反射条310包括第二反射材料条3121和叠加于所述第二反射材料条3121的远离所述衬底100的一侧的第二掩模光阻条3122；
其中所述第二线栅反射条310与所述第一线栅反射条210一一对应，所述第二线栅反射条310在所述衬底100上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条210在所述衬底100上的正投影内，且所述第二线栅300与所述第一线栅200直接接触。
在上述公开实施例中，所述第一线栅200和所述第二线栅300直接接触，也就是说，所述第一线栅200和所述第二线栅300之间无缓冲中间层，这样，在制作工艺上，可先分别依次制备第一反射材料层、第一掩模光阻材料层21、第二反射材料层和第二掩模光阻材料层41，也就是，先制备好两层反射材料层和两层光阻材料层(Hard Mask)，通过一次干刻，刻蚀出双层WGP，这样，工艺简化，而仅需一次纳米压印及干刻工序，达到缩短工艺时间、提高工艺稳定性、优化光栅形貌及光学特性的技术效果，解决了相关技术中叠层WGP制备工艺繁琐、工艺稳定性差的技术问题。对于本公开实施例所提供的线栅偏振片的具体制作方法，在说明本公开实施例所提供的线栅偏振片的制造方法时，会再进行详细介绍，在此不再赘述。
此外，在图13所示的一些实施例中，所述第二线栅反射条310的线宽W2等于所述第一线栅反射条210的线宽W1，所述第二线栅反射条310的线距P2等于所述第一线栅反射条210的线距P1。这样，通过一次干刻，刻蚀出双层WGP时，第一线栅200的尺寸参数和第二线栅300的尺寸参数相同或相近，更容易实现。
此外，本公开实施例所提供的线栅偏振片，在所述第二线栅300的远离所述衬底100的一侧还设有保护层500。
以下对本公开实施例所提供的线栅偏振片的制造方法进行详细说明。
图14至图18所示为本公开一些实施例中所提供的线栅偏振片的制造方法的工序图，其中，该方法可用于制造如图7所示的实施例中的线栅偏振片。该线栅偏振片的制造方法包括如下步骤：
步骤S01、提供一衬底100；
其中所述衬底100可以由能够透射可见光的材料制成，形成衬底100的材料可以根据用途或工艺选择。衬底100可以为由各种聚合物制成，例如玻璃、石英、丙烯酸树脂、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)和聚芳酯(PAR)，但是不限于此；衬底100也可以由具有一定程度的柔性的光学膜制成。
步骤S02、在所述衬底100上形成第一线栅200，所述第一线栅200包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条210；
步骤S03、在所述第一线栅200的远离所述衬底100的一侧形成第二线栅300，所述第二线栅300包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条310，其中所述第二线栅反射条310与所述第一线栅反射条210一一对应，每一所述第二线栅反射条310在所述衬底100上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条210在所述衬底100上的正投影内，且所述第二线栅反射条310的线宽W小于所述第一线栅反射条210的线宽W，所述第二线栅反射条310的线距P大于所述第一线栅反射条210的线距P。
在本公开实施例中，该线栅偏振片为叠层WGP，至少包括第一线栅200和第二线栅300，通过改变位于第一线栅200的远离衬底100一侧的第二线栅300(即，上层WGP)的结构参数，使第二线栅300的线距P2大于第一线栅200(即，下层线栅)的线距P1，第二线栅300的线宽W2小于第一线栅200的线宽W1，相较于相关技术中第一层WGP和第二层WGP尺寸参数相同的方案来说，位于上层的第二线栅300的线距P增加，这样，会有更多光线从第二线栅反射条310之间的空隙出射，因此，可提高该线栅偏振片的透过率，从而本公开实施例所提供的线栅偏振片具有高偏振度和高透过率的特性，解决了叠层WGP用在显示产品中光学性能差的问题。
进一步的，在本公开实施例所提供的线栅偏振片的制造方法中，上述步骤S02具体可以包括如下步骤：
步骤S021、在所述衬底100上形成第一反射材料层；
其中所述第一反射材料层可以选用金属材料，例如，铝、金、铬、银、铜中的任意一种，且金属材料要求对可见光的反射率较高、可见光的吸收较少，且具有较高的导电性能，优选的材料为铝。
步骤S022、采用纳米压印方式，在所述第一反射材料层上形成相互平行且等间距排列的多个第一压印胶纳米光阻条；
例如，一些实施例中，所述第一压印胶纳米光阻条的尺寸参数可以如下：线宽W1’为50～70nm，线距P1’为50～70nm，高度H1’为150～250nm；进一步的，例如，线宽W1’为60nm，线距P1’为60nm，高度H1’为200nm；
步骤S023、以多个所述第一压印胶纳米光阻条为掩膜板，对所述第一反射材料层进行刻蚀，形成相互平行且等间距排列的多个第一线栅反射条210，去除所述第一压印胶纳米光阻条，以形成所述第一线栅200(如图14所示)；
例如，一些实施例中，所述第一线栅200的第一线栅反射条210的尺寸参数可以如下：线宽W1为50～70nm，线距P1为50～70nm，高度H1为150～250nm；进一步的，例如，线宽W1为60nm，线距P1为60nm，高度H1为200nm。
其中上述步骤S022的具体过程可以如下：
步骤S0221、提供一纳米压印模板，并采用光阻材料对该纳米压印模板进行填充，获得纳米压印组件；
步骤S0222、将纳米压印组件与形成有所述第一反射材料层的所述衬底100对组，使光阻材料固化于所述第一反射材料层的表面上，去除纳米压印模板，在所述第一反射材料层的表面上形成多个第一压印胶纳米光阻条。
此外，在本公开实施例所提供的线栅偏振片的制造方法中，上述步骤S03具体可以包括如下步骤：
步骤S031、如图15所示，在所述第一线栅200的远离所述衬底100的一侧形成中间缓冲层400；
其中该中间缓冲层400可通过磁控溅射、热蒸发或其它成膜方法沉积形成，材质可选用有机胶或者氧化硅或者氮化硅中的任意一种或多种，例如，在一些实施例中，所述中间缓冲层400选用氧化硅，厚度是250nm，折射率是1.46；并且，在本公开实施例所提供的线栅偏振片的制造方法用于制造如图所示实施例中的线栅偏振片时，所述中间缓冲层400可以仅有一层。
步骤S032、如图16所示，采用纳米压印方式，在所述中间缓冲层400上形成相互平行且等间距排列的多个第二压印胶纳米光阻条10；
其中在步骤S032和上述步骤S022中，所采用的纳米压印模板为同一模板，例如，一些实施例中，所述第二压印胶纳米光阻条10的尺寸参数可以如下：线宽W2’为50～70nm，线距P2’为50～70nm，高度H2’为150～250nm；进一步的，例如，线宽W2’为60nm，线距P2’为60nm，高度H2’为200nm；
步骤S033、如图17所示，对所述第二压印胶纳米光阻条10进行灰化处理，以形成压印胶栅条311；其中，一些实施例中，所述压印胶栅条311的尺寸参数可以如下：线宽W’为10～30nm，线距P’为50～150nm，高度H’为60～100nm；进一步的，例如，线宽W’为20nm，线距P’为100nm，高度H’为80nm；
步骤S034、在所述压印胶栅条311上沉积第二反射材料层；
其中，所述第一反射材料层可采用蒸镀或者可以选用金属材料，例如，铝、金、铬、银、铜中的任意一种，其中，可以采用沉积(sputter)或蒸镀等工艺，制作第二反射材料层，且受工艺条件影响，所述第二反射材料层的厚度与该第二反射材料层与所述压印胶栅条311的相对位置有关，第二反射材料层在压印胶栅条311的顶端的厚度大于在相邻压印胶栅条311之间的区域处的厚度、以及在压印胶栅条311的侧面的厚度，例如，一种示例性实施例中，第二反射材料层在压印胶栅条311的顶端的厚度为30～90nm，在相邻压印胶栅条311之间的区域处的厚度为10～30nm，在压印胶栅条311的侧面的厚度为5～15nm；进一步的，例如，第二反射材料层在压印胶栅条311的顶端的厚度为60nm，在相邻压印胶栅条311之间的区域处的厚度为20nm，在压印胶栅条311的侧面的厚度为10nm；
步骤S035、对所述第二反射材料层进行干刻，以形成反射栅条312；
其中，在用于制造如图7所示实施例中的线栅偏振片时，每一所述反射栅条312包裹对应的一个所述压印胶栅条311的所述顶端及所述侧面上，所述压印胶栅条311和所述反射栅条312形成所述第二线栅反射条310，例如，一些实施例中，所述第二反射材料层在干刻后，包裹所述压印胶栅条311的反射栅条312的尺寸参数为线宽W”为20～40nm，线距P”为50～120nm，高度H”为10～30nm，进一步的，例如，线宽W”为30nm，线距P”为90nm，高度H”为20nm；
在制造如图9所示实施例中的线栅偏振片时，可对所述第二反射材料层进行干刻时，对图19所示的线栅偏振片进一步干刻，以得到图9所示的线栅偏振片，以使每一所述反射栅条312仅覆盖于对应的所述压印胶栅条311的所述顶端，例如，一些实施例中，所述压印胶栅条311的线宽W’为10～30nm，线距P’为50～150nm，高度H’为60～100nm；所述反射栅条312的线宽W”为15～25nm，线距P”为50～120nm，高度H”为10～30nm。
在一种具体的示例性实施例中，所述压印胶栅条311的线宽W’为20nm，线距P’为100nm，高度H’为80nm；所述反射栅条312的线宽W”为20nm，线距P”为100nm，高度H”为20nm。
上述公开实施例所提供的线栅偏振片的制造方法，第二线栅300由压印胶栅条311和反射栅条312共同构成，这样在制作第一线栅200和第二线栅300时，可采用同一压印模板，就可以得到两种尺寸参数不同的线栅，大大节省了线栅偏振片的制作成本，对于叠层线栅偏振片具有非常重要的意义。
此外，还需要说明的是，在实际应用中，若想得到图所示的实施例，相较于图所示的实施例，对干刻精度要求更高。
此外，如图20至图22所示，本公开实施例中还提供了一种线栅偏振片的制造方法，用于制造如所示实施例中的线栅偏振片，所述方法具体包括如下步骤：
步骤S01、提供一衬底100；
步骤S02、如图20所示，在所述衬底100上依次形成第一反射材料层20、第一光阻材料层21、第二反射材料层40和第二光阻材料层41；
步骤S03、采用纳米压印方式，在所述第二光阻材料层41上形成相互平行且等间距排列的多个压印胶纳米光阻条；
步骤S04、以压印胶纳米光阻条为掩模板，对所述第二光阻材料层41进行刻蚀，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第二掩膜光阻条3122；
步骤S05、去除所述压印胶纳米光阻条，以所述第二掩膜光阻条3122作为掩膜板，对所述第二反射材料层进行干刻，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第二反射材料条3121，所述第二掩膜光阻条和所述第二反射材料条3121叠加而形成所述第二反射材料条3121(如图21所示)；
步骤S06、以所述第二掩膜光阻条3122作为掩膜板，对所述第一光阻材料层21进行刻蚀，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第一掩膜光阻条；
步骤S07、如图22所示，对所述第一反射材料层20进行干刻，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第一反射材料条211，所述第一掩膜光阻条和所述第一反射材料条211叠加而形成所述第二线栅反射条310。
在上述公开实施例中，所述第一线栅200和所述第二线栅300之间无缓冲中间层，在制作工艺上，先分别依次制备第一反射材料层20、第一掩模光阻材料层21、第二反射材料层40和第二掩模光阻材料层41，也就是，先制备好两层反射材料层和两层光阻材料层(HardMask)，通过一次干刻，刻蚀出双层WGP，这样，工艺简化，而仅需一次纳米压印及干刻工序，达到缩短工艺时间、提高工艺稳定性、优化光栅形貌及光学特性的技术效果，解决了相关技术中叠层WGP制备工艺繁琐、工艺稳定性差的技术问题。
需要说明的是，在上述公开实施例中，所述第二光阻材料层的厚度满足预定值，以使在对所述第二反射材料层、所述第一光阻材料层和所述第一反射材料层进行干刻时，所述第二光阻材料层不会被完全刻蚀掉。
此外，本公开实施例所提供的线栅偏振片的制造方法中，在形成第二线栅300之后，还包括，在所述第二线栅300的远离所述衬底100的一侧形成保护层500。
此外，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括如本公开实施例所提供的线栅偏振片。该显示装置包括但不限于：射频单元、网络模块、音频输出单元、输入单元、传感器、显示单元、用户输入单元、接口单元、存储器、处理器、以及电源等部件。本领域技术人员可以理解，上述显示装置的结构并不构成对显示装置的限定，显示装置可以包括上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，显示装置包括但不限于显示器、手机、平板电脑、电视机、可穿戴电子设备、导航显示设备等。
所述显示装置可以为：电视、显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。
(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种线栅偏振片，其特征在于，包括：
衬底；
形成于所述衬底之上的第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条；
及形成于所述第一线栅的远离所述衬底的一侧的第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条；
其中所述第二线栅反射条与所述第一线栅反射条一一对应，所述第二线栅反射条在所述衬底上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条在所述衬底上的正投影内，且所述第二线栅反射条的线宽小于所述第一线栅反射条的线宽，所述第二线栅反射条的线距大于所述第一线栅反射条的线距。
2.根据权利要求1所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述第二线栅包括：
相互平行且等间距排列的多个压印胶栅条，所述压印胶栅条采用压印胶材料形成，每一所述压印胶栅条包括位于远离所述衬底的一侧的顶端、位于靠近所述衬底的一侧的底端及位于所述顶端和所述底端之间的侧面；
及，相互平行且等间距排列的多个反射栅条，所述反射栅条采用线栅反射材料形成，所述反射栅条与所述压印胶栅条一一对应，每一所述反射栅条包裹于对应的一个所述压印胶栅条的所述顶端及所述侧面外。
3.根据权利要求2所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述压印胶栅条与所述反射栅条的线宽比为1:2～1:1，所述压印胶栅条与所述反射栅条的高度比为1:2～4:5。
4.根据权利要求1所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述第二线栅包括：
相互平行且等间距排列的多个压印胶栅条，所述压印胶栅条采用压印胶材料形成，每一所述压印胶栅条包括位于远离所述衬底的一侧的顶端、位于靠近所述衬底的一侧的底端及位于所述顶端和所述底端之间的侧面；
及，相互平行且等间距排列的多个反射栅条，所述反射栅条采用线栅反射材料形成，所述反射栅条与所述压印胶栅条一一对应，每一所述反射栅条仅位于对应的所述压印胶栅条的所述顶端上。
5.根据权利要求4所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述压印胶栅条的线宽与所述反射栅条的线宽相同或基本相同，所述压印胶栅条与所述反射栅条的高度比为3:1～5:1。
6.根据权利要求2或4所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述第一线栅反射条的线栅反射材料选用金属材料；
所述第二线栅反射条中，所述压印胶栅条的压印胶材料选用树脂类材料，所述反射栅条的线栅反射材料选用金属材料。
7.根据权利要求1所述的线栅偏振片，其特征在于，还包括：
位于所述第一线栅和所述第二线栅之间的至少一层中间缓冲层。
8.根据权利要求7所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述中间缓冲层的层数小于或等于3。
9.根据权利要求8所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述中间缓冲层仅有一层，所述中间缓冲层的材质选用氮化硅、氧化硅中的至少一种形成。
10.根据权利要求9所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述中间缓冲层的膜层厚度为0.8微米～1.0微米。
11.根据权利要求2或4任一项所述的线栅偏振片，其特征在于，
所述第一线栅反射条仅由第一线栅反射材料形成，所述第二线栅反射条中所述反射栅条仅由第二线栅反射材料形成；
或者，所述第一线栅反射条包括第一线栅反射材料条和叠加于所述第一线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第一掩模光阻条，所述第二线栅反射条中的所述反射栅条包括第二线栅反射材料条和叠加于所述第二线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第二掩模光阻条。
12.一种线栅偏振片，其特征在于，包括：
衬底；
形成于所述衬底之上的第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条；
及形成于所述第一线栅的远离所述衬底的一侧的第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条；
其中，所述第二线栅反射条与所述第一线栅反射条一一对应，每一所述第二线栅反射条在所述衬底上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条在所述衬底上的正投影内，且所述第二线栅与所述第一线栅直接接触。
13.根据权利要求12所述的线栅偏振片，其特征在于，包括：
每一所述第一线栅反射条包括第一线栅反射材料条和叠加于所述第一线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第一掩模光阻条；所述第二线栅反射条包括第二线栅反射材料条和叠加于所述第二线栅反射材料条的远离所述衬底的一侧的第二掩模光阻条。
14.根据权利要求12所述的线栅偏振片，其特征在于，包括：
所述第二线栅反射条的线宽等于所述第一线栅反射条的线宽，所述第二线栅反射条的线距等于所述第一线栅反射条的线距。
15.一种线栅偏振片的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求1至11任一项所述的线栅偏振片，所述方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条；
在所述第一线栅的远离所述衬底的一侧形成第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条；
其中所述第二线栅反射条与所述第一线栅反射条一一对应，所述第二线栅反射条在所述衬底上的正投影落入对应的所述第一线栅反射条在所述衬底上的正投影内，且所述第二线栅反射条的线宽小于所述第一线栅反射条的线宽，所述第二线栅反射条的线距大于所述第一线栅反射条的线距。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，
所述在所述衬底上形成第一线栅，所述第一线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第一线栅反射条，具体包括：
在所述衬底上形成第一反射材料层；
采用纳米压印方式，在所述第一反射材料层上形成相互平行且等间距排列的多个第一压印胶纳米光阻条；
以多个所述第一压印胶纳米光阻条为掩膜板，对所述第一反射材料层进行刻蚀，形成相互平行且等间距排列的多个第一线栅反射条，去除所述第一压印胶纳米光阻条，以形成所述第一线栅。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述在所述第一线栅的远离所述衬底的一侧形成第二线栅，所述第二线栅包括相互平行且等间隔排列的多个第二线栅反射条，具体包括：
在所述第一线栅的远离所述衬底的一侧形成中间缓冲层；
采用纳米压印方式，在所述中间缓冲层上形成相互平行且等间距排列的多个第二压印胶纳米光阻条；
对所述第二压印胶纳米光阻条进行灰化处理，以形成压印胶栅条；
在所述压印胶栅条上沉积第二反射材料层；
对所述第二反射材料层进行干刻，以形成反射栅条，每一所述反射栅条仅覆盖于对应的所述压印胶栅条的所述顶端，或者，每一所述反射栅条包裹对应的一个所述压印胶栅条的所述顶端及所述侧面外，所述压印胶栅条和所述反射栅条形成所述第二线栅反射条。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，
所述方法中，形成第一压印胶纳米光阻条时所采用的纳米压印模板与形成所述第二压印胶纳米光阻条时所采用的纳米压印模板为同一模板。
19.一种线栅偏振片的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求12至14任一项所述的线栅偏振片，所述方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上依次形成第一反射材料层、第一光阻材料层、第二反射材料层和第二光阻材料层；
采用纳米压印方式，在所述第二光阻材料层上形成相互平行且等间距排列的多个压印胶纳米光阻条；
以压印胶纳米光阻条为掩模板，对所述第二光阻材料层进行刻蚀，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第二掩膜光阻条；
去除所述压印胶纳米光阻条，以所述第二掩膜光阻条作为掩膜板，对所述第二反射材料层进行干刻，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第二线栅反射材料条，所述第二掩膜光阻条和所述第二线栅反射材料条叠加而形成所述第二线栅反射材料条；
以所述第二掩膜光阻条作为掩膜板，对所述第一光阻材料层进行刻蚀，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第一掩膜光阻条；
对所述第一反射材料层进行干刻，以图案化形成相互平行且等间距排列的多个第一线栅反射材料条，所述第一掩膜光阻条和所述第一线栅反射材料条叠加而形成所述第二线栅反射条。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，
所述第二光阻材料层的厚度满足预定值，以使在对所述第二反射材料层、所述第一光阻材料层和所述第一反射材料层进行干刻时，所述第二光阻材料层不会被完全刻蚀掉。
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