金屬線柵偏振器及其制作方法、顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種金屬線柵偏振器及其制作方法、顯示裝置。
【背景技術】
[0002]偏振器件在現代光學系統中有著舉足輕重的作用，IXD顯示器中必不可少的起偏器和檢偏器，0LED面板中偏振片用來減少環境反射光對顯示的影響，攝影鏡頭前加上偏振鏡來消除反射光。
[0003]而傳統的偏振器件，如晶體偏振器尺寸大、價格昂貴且角度入射性能不好。而金屬光柵是基于金屬柵條表面的電子在入射光作用下沿柵條方向自由振蕩，在垂直于柵條方向上受限制，從而表現出強烈的偏振特性，可作為偏振器或偏振分束器。相比傳統的偏振器件，如偏振片等，金屬線柵偏振器在入射光角度變化很大時也有很好的偏振效果、價格便宜、溫度適應性好，尺寸很小，便于應用于微系統中。所以，金屬線柵偏振器具有傳統偏振器件無法比擬的優勢。
[0004]目前制作金屬線柵偏振器的主要方法包括:納米壓印技術、電子書直寫曝光技術、X射線光刻技術和全息光刻技術。但上述方法制作出的金屬線柵偏振器的相鄰兩線柵之間的最小間隔距離P較大，導致偏振光透過率較低，消光比也較低，即整體偏振性能較差。
【發明內容】
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本發明要解決的技術問題是:如何減小相鄰兩線柵之間的間隔距離，以提高整體偏振性能。
[0007](二)技術方案
[0008]為解決上述技術問題，本發明提供了一種金屬線柵偏振器制作方法，包括步驟:
[0009]S1:在襯底基板上制作出間距為P，寬度為W的輔助線柵；
[0010]S2:利用原子層沉積方式在輔助線柵上覆蓋一層厚度大于P/2-W的金屬薄膜；
[0011 ] S3:刻蝕輔助線柵頂部和溝槽對應區域的金屬薄膜；
[0012]S4:去掉輔助線柵，形成間距為P/2，寬度為P/2-W的金屬線柵，以形成金屬線柵偏振器。
[0013]其中，所述步驟S1包括:
[0014]在所述襯底基板上依次形成光刻膠、金屬掩膜薄膜及電致抗蝕劑；
[0015]利用電子束曝光方式經過曝光顯影制作出間距為P，寬度為W的電致抗蝕劑線柵圖形；
[0016]以電致抗蝕劑線柵圖形為掩膜板刻蝕金屬掩膜薄膜，制作出間距為P，寬度為W的金屬掩膜線柵圖形。
[0017]以所述金屬掩膜線柵圖形為掩膜板刻蝕暴露出的光刻膠，制作出間距為P，寬度為W的光刻膠輔助線柵。
[0018]其中，所述金屬掩膜薄膜材料為金屬Cr，采用反應氣體為Cl2的感應耦合等離子體方式刻蝕Cr薄膜。
[0019]其中，所述步驟S1和S4中，采用反應氣體為02的感應耦合等離子體方式刻蝕光刻膠。
[0020]其中，所述步驟S1包括:采用納米壓印技術制作出間距為P，寬度為W的光刻膠或聚合物的輔助線柵。
[0021]其中，所述步驟S3包括:以Ar為反應氣體，垂直于所述襯底基板方向，采用離子束刻蝕技術將輔助線柵頂部和溝槽對應區域的金屬薄膜刻蝕掉，刻蝕過程中實時對刻蝕工藝參數進行調整，使所述金屬線柵寬度為P/2-W。
?0022] 其中，所述金屬薄膜包括:六1、六8、(:11或11'薄膜。
[0023]其中，80nm<P<100nm，25nm<W<35nmo
[0024]本發明還提供了一種金屬線柵偏振器，包括形成在襯底基板上的若干金屬線柵，相鄰兩個金屬線柵的間距為:40nm?50nm，每個金屬線柵的寬度為:5nm?15nm。
[0025]本發明還提供了一種顯示裝置，包括上述金屬線柵偏振器。
[0026](三)有益效果
[0027]本發明的金屬線柵偏振器制作方法制作的偏振器的金屬線柵之間的間距可以為現有方法制作的偏振器的金屬線柵的間距的一半，因此本發明的金屬線柵偏振器的整體偏振性能得到了大大的提升。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明的金屬線柵偏振器制作方法中在襯底基板上形成光刻膠、金屬掩膜薄膜及電致抗蝕劑薄膜的示意圖；
[0029]圖2是在圖1基礎上刻蝕出金屬掩膜的示意圖；
[0030]圖3是在圖2基礎上形成輔助線柵的示意圖；
[0031 ]圖4是在圖3基礎上形成金屬薄膜的示意圖；
[0032]圖5是在圖4基礎上刻蝕輔助線柵頂部和溝槽對應區域的金屬薄膜的示意圖；
[0033]圖6是最終形成的金屬線柵偏振器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0035]本實施例的金屬線柵偏振器制作方法包括:
[0036]步驟一，如圖1?3所示，在襯底基板1上制作出間距為P，寬度為W的輔助線柵2'。
[0037]步驟二，如圖4所示，利用原子層沉積方式在輔助線柵2'上覆蓋一層厚度大于P/2-W的金屬薄膜5。后續刻蝕過程難免會使厚度變薄，因此需要稍大于P/2-W。
[0038]步驟三，如圖5所示，刻蝕輔助線柵V頂部和溝槽對應區域的金屬薄膜5。
[0039]步驟四，如圖6所示，去掉輔助線柵2'，形成間距為P/2，寬度為P/2-W的金屬線柵5S以形成金屬線柵偏振器。
[0040]本實施例中，首先利用現有的技術在滿足最小分辨率情況下制作出間距為P，線柵寬度為W的光刻膠線柵。原子層沉積技術由于特殊的自限制反應特性，每個沉積周期只沉積一層原子，可以通過控制沉積周期來極為精確的控制沉積薄膜的厚度(0.05nm級別)，并且三維覆形性能力很好。因此基于原子層沉積技術優良的三維覆形性和精確的厚度控制能力，在光刻膠線柵上覆蓋一層厚度大于(略大于)P/2-W的金屬薄膜，制備的金屬薄膜會很好的復制出光刻膠的圖形而不變形，即使在拐角處，線柵邊緣處也不會有明顯的變形，會顯得比較光滑平整。刻蝕掉