本發(fā)明屬于lcd制作技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種納米線柵偏光片的制作方法。

背景技術(shù)：

lcd(liquidcrystaldisplay)液晶顯示器作為信息交流的平臺(tái)和載體，承載著大量信息的傳遞，在科技發(fā)展和進(jìn)步的社會(huì)背景下起著越來(lái)越重要的作用，并且逐漸成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，人們對(duì)新的顯示模式和顯示效果也有了越來(lái)越多的期望。偏光板作為lcd液晶顯示器的重要組成部分，會(huì)吸收與偏光軸垂直方向的光，只讓偏光軸方向的光通過(guò)，從而將自然光轉(zhuǎn)變成直線偏振光，但這樣會(huì)損失50％以上的光，這極大地降低了lcd液晶顯示器的整體透過(guò)率。

納米線柵能夠透過(guò)電場(chǎng)方向垂直于線柵方向的入射光，而將電場(chǎng)方向平行于線柵方向的光反射，基于這樣的工作原理，可以通過(guò)增加防反射膜等方式將反射光重新利用，所以納米線柵偏光片透過(guò)入射光的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)偏光片，其透過(guò)率可達(dá)90％以上，且對(duì)比度也有10000:1之高，可以大幅度提高lcd液晶顯示器的透過(guò)率和對(duì)比度，滿足市場(chǎng)上高穿透、高對(duì)比的需求。

納米線柵的偏光特性由線柵材料及其結(jié)構(gòu)決定的，線柵的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括線柵寬度(linewidth)、線柵深度(depth)及線柵周期(aspectratio)等。當(dāng)線柵周期足夠小、且達(dá)到遠(yuǎn)小于入射光波長(zhǎng)范圍時(shí)，線柵能反射幾乎全部與線柵平行振動(dòng)的電場(chǎng)矢量分量的光，使垂直于線柵的電場(chǎng)矢量分量的光幾乎全部透過(guò)，且線柵周期越小，偏振效果越好。因此，如何獲取足夠小的線柵周期以及合適的深寬比成為制備納米線柵的關(guān)鍵。目前主流的制備方法是利用干刻蝕，其原理是使用高能等離子體轟擊線柵材料，使無(wú)pr保護(hù)的材料分子逸出，達(dá)到刻蝕的效果，此方法刻蝕精確，可獲得較大深寬比的納米線柵，但能耗過(guò)大且設(shè)備昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種納米線柵偏光片的制作方法，包括步驟：

s1、提供一納米壓印模板，并采用光阻材料對(duì)所述納米壓印模板進(jìn)行填充，獲得納米壓印組件；

s2、將所述納米壓印組件與導(dǎo)電襯底對(duì)組，使所述光阻材料固化于所述導(dǎo)電襯底的表面上，去除所述納米壓印模板，在所述導(dǎo)電襯底的表面上形成納米光阻陣列；其中，所述納米光阻陣列之間具有第一空隙陣列；

s3、采用電沉積法在所述第一空隙陣列中沉積金屬，并去除所述納米光阻陣列，在所述導(dǎo)電襯底的表面上形成納米線柵，得到納米線柵偏光片。

進(jìn)一步地，所述步驟s2的具體方法包括：

將所述納米壓印組件與所述導(dǎo)電襯底對(duì)組，并在高于所述光阻材料的熔點(diǎn)的溫度下對(duì)所述納米壓印組件施壓，使所述光阻材料與所述導(dǎo)電襯底接觸；

調(diào)整溫度至低于所述光阻材料的熔點(diǎn)，使所述光阻材料固化于所述導(dǎo)電襯底的表面上；

去除所述納米壓印模板，在所述導(dǎo)電襯底的表面上形成所述納米光阻陣列。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電襯底包括基板以及設(shè)置于所述基板上的導(dǎo)電層。

進(jìn)一步地，所述基板選自玻璃基板、pi膜或pet膜中的任意一種；所述導(dǎo)電層的材料選自ito、石墨烯、透明導(dǎo)電材料中的任意一種。

進(jìn)一步地，所述步驟s3的具體方法包括：

以所述金屬的塊體材料為陽(yáng)極、以所述導(dǎo)電層為陰極，將所述陽(yáng)極和所述陰極浸于電解液中；

在所述陽(yáng)極和所述陰極之間施加直流電，在所述第一空隙陣列中沉積所述金屬；

待所述金屬沉積完畢后，去除所述納米光阻陣列，在所述導(dǎo)電襯底的表面上形成所述納米線柵，得到所述納米線柵偏光片；其中，所述納米線柵的材料的還原電位高于所述導(dǎo)電層的材料的還原電位。

進(jìn)一步地，所述電解液中包含有所述金屬的無(wú)機(jī)鹽、表面活性劑和整平劑。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電層的材料為ito，所述陽(yáng)極的材料為au，所述金屬的無(wú)機(jī)鹽為aucl3；或所述導(dǎo)電層的材料為ito，所述陽(yáng)極的材料為ag，所述金屬的無(wú)機(jī)鹽為agcl。

進(jìn)一步地，所述納米壓印模板的表面具有第二空隙陣列，所述光阻材料填充在所述第二空隙陣列中，以形成所述納米壓印組件。

本發(fā)明采用納米壓印技術(shù)在導(dǎo)電襯底上制作納米光阻陣列，再通過(guò)電沉積法在由納米光阻陣列形成的第一間隙陣列內(nèi)沉積金屬以形成納米線柵，去除納米光阻陣列后即獲得納米線柵偏光片；該制作方法工藝簡(jiǎn)單、能耗較低。根據(jù)本發(fā)明的制作方法，避免了傳統(tǒng)納米壓印中的刻蝕過(guò)程，且能夠根據(jù)需求沉積不同材料、不同尺寸的金屬，并且可以通過(guò)調(diào)整電沉積來(lái)參數(shù)控制金屬的生長(zhǎng)速度，易于獲得短周期、高深寬比的納米線柵，從而當(dāng)該納米線柵偏光片應(yīng)用于lcd中時(shí)，能夠獲得更好的偏振效果。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的納米線柵偏光片的制備方法的步驟流程圖；

圖2-圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的納米線柵偏光片的制備方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，可以夸大元件的形狀和尺寸，并且相同的標(biāo)號(hào)將始終被用于表示相同或相似的元件。

將理解的是，盡管在這里可使用術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等來(lái)描述各種結(jié)構(gòu)，但是這些結(jié)構(gòu)不應(yīng)受這些術(shù)語(yǔ)的限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)結(jié)構(gòu)與另一個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)分開(kāi)來(lái)。

本發(fā)明提供了一種納米線柵偏光片的制作方法，具體參照?qǐng)D1，其包括下述步驟：

步驟s1、提供一納米壓印模板3，并采用光阻材料21a對(duì)納米壓印模板3進(jìn)行填充，獲得納米壓印組件。

具體來(lái)講，該納米壓印模板3的表面具有由若干第二空隙31形成的第二空隙陣列，光阻材料21a填充在第二空隙陣列中，形成了納米壓印組件；如圖2和圖3所示。

步驟s2、將納米壓印組件與導(dǎo)電襯底對(duì)組，使光阻材料21a固化于導(dǎo)電襯底的表面上，去除納米壓印模板3，在導(dǎo)電襯底的表面上形成納米光阻陣列21。

一般地，導(dǎo)電襯底包括基板11以及形成于基板11上的導(dǎo)電層12；基板11可選自玻璃基板、pi膜或pet膜中的任意一種，導(dǎo)電層12的材料可選自ito、石墨烯、透明導(dǎo)電材料中的任意一種；基板11與導(dǎo)電層12的選擇此處不再贅述，本領(lǐng)域技術(shù)人員參照現(xiàn)有技術(shù)即可。

具體來(lái)講，納米光阻陣列21由若干納米光阻排布形成，在納米光阻之間形成了由若干第一空隙22組成的第一空隙陣列。

更為具體地，優(yōu)選采用下述方法來(lái)形成納米光阻陣列：(1)將納米壓印組件與導(dǎo)電襯底對(duì)組，并在高于光阻材料21a的熔點(diǎn)的溫度下對(duì)納米壓印組件施壓，使光阻材料21a與導(dǎo)電襯底中的導(dǎo)電層12相接觸；(2)調(diào)整溫度至低于光阻材料21a的熔點(diǎn)，使光阻材料21a固化于導(dǎo)電層12的表面上；(3)去除納米壓印模板3，在導(dǎo)電襯底的表面上形成納米光阻陣列21；具體參見(jiàn)圖4-圖6，在圖5中，箭頭表示施壓時(shí)壓力f的施加方向，在圖6中，箭頭表示納米壓印模板3的去除方向。

步驟s3、采用電沉積法在第一空隙陣列中沉積金屬13a，并去除納米光阻陣列21，在導(dǎo)電襯底的表面形成納米線柵13，得到納米線柵偏光片。

具體來(lái)講，參照下述方法：(1)以預(yù)沉積的金屬的塊體材料為陽(yáng)極41、以導(dǎo)電層12為陰極，將陽(yáng)極41和陰極浸于電解液42中；(2)在陽(yáng)極41和陰極之間施加直流電，在第一空隙陣列中沉積金屬13a；(3)待金屬13a沉積完畢后，將導(dǎo)電襯底由電解液42中取出并去除納米光阻陣列21，在導(dǎo)電襯底的表面上形成納米線柵13，得到納米線柵偏光片；如圖7-圖9所示。

一般地，電解液中包含有所述金屬的無(wú)機(jī)鹽、表面活性劑和整平劑。

以導(dǎo)電層12的材料為ito、陽(yáng)極41的材料為au、金屬的無(wú)機(jī)鹽為aucl3為例來(lái)說(shuō)明上述電沉積的過(guò)程；其中，ito中的in的還原電位為-0.3382v，sn的還原電位為-0.1364v，而au的還原電位為1.42v；當(dāng)在au陽(yáng)極和ito陰極之間施加直流電后，au陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，au原子失去電子成為au³⁺進(jìn)入電解液42中，與此同時(shí)，電解液42中的au³⁺則在ito陰極表面獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)而形成金屬au晶核并生長(zhǎng)填充在第一空隙22內(nèi)，待金屬au沉積完畢后，將導(dǎo)電襯底由電解液42中取出并去除其表面的納米光阻陣列21，即可獲得納米線柵13，基板11及其表面的導(dǎo)電層12和納米線柵13組成了納米線柵偏光片。當(dāng)然，當(dāng)導(dǎo)電層12的材料為ito時(shí)，陽(yáng)極41的材料還可以是ag(還原電位為0.7996v)，對(duì)應(yīng)的金屬的無(wú)機(jī)鹽則為agcl。因此，在電沉積的過(guò)程中，需要控制納米線柵13的材料的還原電位高于導(dǎo)電層12的材料的還原電位。

通過(guò)上述制作過(guò)程，可以看出，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的納米線柵偏光片的制作方法工藝簡(jiǎn)單、能耗較低。同時(shí)，該制作方法避免了傳統(tǒng)納米壓印中的刻蝕過(guò)程，且能夠根據(jù)需求沉積不同材料、不同尺寸的金屬13a，并且通過(guò)調(diào)整電沉積參數(shù)來(lái)控制金屬13a的生長(zhǎng)速度，通過(guò)制備具有不同周期及不同深度的第二空隙陣列的納米壓印模板3，即可獲得短周期、高深寬比的納米線柵13，從而當(dāng)該納米線柵偏光片應(yīng)用于lcd中時(shí)，能夠獲得更好的偏振效果。

雖然已經(jīng)參照特定實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解：在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在此進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。