一种线栅偏振器结构、显示基板母板及制作方法
【专利摘要】本发明提供一种线栅偏振器结构、显示基板母板及制作方法，该线栅偏振器结构的制作方法用于在一衬底基板上制作多个显示基板的线栅偏振器，包括：在所述衬底基板上形成偏振器材料薄膜；对所述偏振器材料薄膜进行构图，形成多个过渡图形，其中，每一所述显示基板对应一过渡图形，每一所述过渡图形覆盖对应的显示基板的有效显示区域；在所述过渡图形上形成纳米压印材料薄膜；采用纳米压印模板，对所述纳米压印材料薄膜进行压印，形成压印图形；将所述压印图形作为刻蚀掩膜版，对所述过渡图形进行刻蚀，形成线栅偏振器的线栅结构。本发明可以解决现有技术中采用纳米压印工艺形成显示基板母板上的多个线栅偏振器时，难以精确对位的问题。
【专利说明】
一种线栅偏振器结构、显示基板母板及制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种线栅偏振器结构、显示基板母板及制作方法。
【背景技术】
[0002 ]目前，有些液晶显示器(IXD)中采用线栅偏振器(WGP)取代传统的偏光片(POL )，并且还将线栅偏振器内置到显示面板中，以实现产品的超薄化。
[0003]现有技术中通常采用纳米压印工艺制作线栅偏振器。
[0004]请参考图1，图1是现有技术中的采用纳米压印工艺形成一显示基板母板上的多个线栅偏振器的方法示意图，该显示基板母板包括多个尺寸相同的显示基板，每一显示基板对应一线栅偏振器，所述方法包括:
[0005]I)在衬底基板11上形成金属薄膜12;
[0006]2)在金属薄膜12上形成纳米压印材料薄膜13;
[0007]3)采用纳米压印模板20，对纳米压印材料薄膜13进行压印。
[0008]现有的纳米压印模板20的尺寸通常小于或等于一显示基板的尺寸，要形成显示基板母板上的多个线栅偏振器的线栅结构，需要多次连续压印。
[0009]由于需要多次压印，因而压印过程中需要进行对位，目前，纳米压印工艺的对位并不能实现高精度，从而影响了显示装置的性能。
【发明内容】
[0010]有鉴于此，本发明提供一种线栅偏振器结构、显示基板母板及制作方法，用于解决采用纳米压印工艺形成显示基板母板上的多个线栅偏振器时，难以精确对位的问题。
[0011]为解决上述技术问题，本发明提供一种线栅偏振器结构的制作方法，用于在一衬底基板上制作多个显示基板的线栅偏振器，所述制作方法包括:
[0012]在所述衬底基板上形成偏振器材料薄膜；
[0013]对所述偏振器材料薄膜进行构图，形成多个过渡图形，其中，每一所述显示基板对应一过渡图形，每一所述过渡图形覆盖对应的显示基板的有效显示区域；
[0014]在所述过渡图形上形成纳米压印材料薄膜；
[0015]采用纳米压印模板，对所述纳米压印材料薄膜进行压印，形成压印图形；
[0016]将所述压印图形作为刻蚀掩膜版，对所述过渡图形进行刻蚀，形成线栅偏振器的线栅结构。
[0017]优选地，采用光刻工艺对所述偏振器材料薄膜进行构图，形成所述多个过渡图形。
[0018]优选地，所述纳米压印模板的尺寸小于所述衬底基板的尺寸，其中，采用纳米压印模板，对所述纳米压印材料薄膜进行多次压印，形成所述压印图形。
[0019]优选地，采用纳米压印模板对所述纳米压印材料薄膜的所有区域均进行压印。
[0020]优选地，所述偏振器材料薄膜为金属薄膜。[0021 ] 优选地，采用干法刻蚀工艺对所述过渡图形进行刻蚀。
[0022]本发明还提供一种显示基板母板的制作方法，采用上述线栅偏振器结构的制作方法在衬底基板上形成多个显示基板的线栅偏振器的线栅结构，所述衬底基板为显示基板母板的衬底基板。
[0023]优选地，所述显示基板母板的制作方法还包括:
[0024]在所述线栅偏振器的线栅结构上形成保护层。
[0025]优选地，所述显示基板母板的制作方法还包括:
[0026]在所述保护层上形成所述显示基板的显示器件。
[0027]本发明还提供一种线栅偏振器结构，采用上述线栅偏振器结构的制作方法制作而成。
[0028]本发明还提供一种显示基板母板，采用上述显示基板母板的制作方法制作而成。
[0029]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0030]首先对偏振器材料薄膜进行构图，形成与多个显示基板的有效显示区域对应的多个过渡图形，然后在进行纳米压印工艺，形成压印图形，并以压印图形作为刻蚀掩膜版对过渡图形进行刻蚀，最终形成线栅偏振器的线栅结构。由于形成的过渡图形的尺寸较大，因而构图时可以实现精确对位，在进行纳米压印时，不再需要精确对位，从而克服了现有的纳米压印工艺的对位难以实现高精度带来的问题，为实现了纳米技术在液晶显示装置的量产化提供了条件。
【附图说明】
[0031]图1是现有技术中的采用纳米压印工艺形成一显示基板母板上的多个线栅偏振器的方法示意图；
[0032]图2-图8为本发明实施例一的线栅偏振器结构的制作方法的流程示意图；
[0033]图9为本发明实施例二的线栅偏振器结构的制作方法的流程示意图；
[0034]图10为本发明实施例三的线栅偏振器结构的制作方法的流程示意图；
[0035]图11为本发明实施例的显示基板母板的一结构示意图；
[0036]图12为本发明实施例的显示基板母板的另一结构示意图；
[0037]附图标记说明:
[0038]现有技术:11衬底基板;12金属薄膜;13纳米压印材料薄膜;20纳米压印模板；
[0039]本发明:31衬底基板;32偏振器材料薄膜;321过渡图形;321a线栅结构;33纳米压印材料薄膜;40纳米压印模板;331压印图形;331a子压印图形;34保护层，35显示器件。
【具体实施方式】
[0040]下面将结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0041]请参考图2-图7，图2-图7为本发明实施例一的线栅偏振器结构的制作方法的流程示意图，所述方法用于在一衬底基板31上制作多个显示基板的线栅偏振器，所述制作方法包括:
[0042]步骤SlOl:请参考图2，在所述衬底基板31上形成偏振器材料薄膜32;
[0043]优选地，所述偏振器材料薄膜32为金属薄膜，所述金属例如可以为铝(Al)，当然，也可以为其他类型的材料薄膜。
[0044]当采用金属时，可以采用溅射等工艺形成偏振器材料薄膜32。
[0045]步骤S102:请参考图3和图4，其中，图4为图3的正视图。对所述偏振器材料薄膜32进行构图，形成多个过渡图形321，其中，每一所述显示基板对应一过渡图形321，每一所述过渡图形321覆盖对应的显示基板的有效显示区域；
[0046]具体的，可以采用光刻工艺对所述偏振器材料薄膜32进行构图，形成多个过渡图形 3210
[0047]光刻工艺中，需要提供一掩膜版，该掩膜版可以包括一个或多个掩膜图形，每一掩膜图形对应一显示基板的有效显示区域。
[0048]所述光刻工艺通常包括:涂覆光刻胶、曝光、显影、刻蚀以及剥离光刻胶等工艺，均为现有工艺，在此不再详细说明。
[0049]当然，也不排除采用其他工艺对所述偏振器材料薄膜32进行构图，形成多个过渡图形321，例如蒸镀工艺等。
[0050]步骤S103:请参考图5，在所述过渡图形321上形成纳米压印材料薄膜33;
[0051]所述纳米压印材料通常为光刻胶材料，当然，也可以采用其他适合的材料。通常采用涂布工艺形成纳米压印材料薄膜。
[0052]步骤S104:请参考图6和图7，采用纳米压印模板40，对所述纳米压印材料薄膜33进行压印，形成压印图形331;
[0053]本发明实施例中，纳米压印模板40的尺寸小于衬底基板31的尺寸，因而，需要对所述纳米压印材料薄膜33进行多次压印，才能够形成所述压印图形331。本发明实施例中，在采用纳米压印模板40对纳米压印材料薄膜33进行压印时，对所述纳米压印材料薄膜33的所有区域均进行压印。因而，在压印时，只需要采用纳米压印模板40连续压印即可，不需要进行精确对位。
[0054]步骤S105:将所述压印图形331作为刻蚀掩膜版，对所述过渡图形321进行刻蚀，剥离压印图形331，形成线栅偏振器的线栅结构321a(请参考图8)。
[0055]本发明实施例中，优选地，可以采用干法刻蚀工艺对所述过渡图形321进行刻蚀。干法刻蚀工艺的刻蚀剂为等离子体，是利用等离子体和表面薄膜反应，形成挥发性物质，或者直接轰击薄膜表面使之被腐蚀的工艺，其能够实现各向异性刻蚀，从而保证细小图形转移后的保真性。当然，如果能够精确控制湿法刻蚀的工艺参数，也可以采用湿法刻蚀。
[0056]本发明实施例中，首先对偏振器材料薄膜进行构图，形成与多个显示基板的有效显示区域对应的多个过渡图形，然后在进行纳米压印工艺，形成压印图形，并以压印图形作为刻蚀掩膜版对过渡图形进行刻蚀，最终形成线栅偏振器的线栅结构。由于形成的过渡图形的尺寸较大，因而对位精确度高，在进行纳米压印时，不再需要精确对位，从而克服了现有的纳米压印工艺的对位难以实现高精度带来的问题，为实现了纳米技术在液晶显示装置的量产化提供了条件。
[0057]当采用光刻工艺对偏振器材料薄膜进行构图时，由于光刻工艺为比较成熟的工艺，对位非常精确，因而形成的过渡图形的对位精确度也就比较高。
[0058]上述实施例中，纳米压印模板40的尺寸小于衬底基板31的尺寸，在采用纳米压印模板40对纳米压印材料薄膜33进行压印时，对所述纳米压印材料薄膜33的所有区域均进行压印，形成的压印图形331覆盖整个衬底基板31。因而，在压印时，只需要采用纳米压印模板40连续压印即可，不需要进行精确对位。
[0059]在本发明的实施例二中，纳米压印模板40的尺寸小于衬底基板31的尺寸，在采用纳米压印模板40对纳米压印材料薄膜33进行压印时，也可以不对纳米压印材料薄膜33的所有区域均进行压印，请参考图9，只对纳米压印材料薄膜33的一部分区域进行压印，形成的压印图形331并不覆盖整个衬底基板31，该压印图形331包括多个子压印图形331a，每一子压印图形331a与一过渡图形321(即一显示基板的有效显示区域)对应，且每一子压印图形331a尺寸大于对应的过渡图形321的尺寸，且完全覆盖对应的过渡图形321。该实施例中，由于形成的子压印图形331a的尺寸大于对应的过渡图形321的尺寸，因而，在压印时，也不需要特别精确的对位，只要保证光刻工艺中形成的过渡图形321对位精确即可。
[0060]上述实施例中，多个显示基板的尺寸可以相同，也可以不同。
[0061]上述实施例中，纳米压印模板的尺寸小于衬底基板的尺寸，因而可以采用现有的纳米压印模板，以节省成本。
[0062]请参考图10，在本发明的其他一些实施例中，也不排除采用与衬底基板尺寸相同或者大于衬底基板尺寸的纳米压印模板40，在对所述纳米压印材料薄膜进行压印时，可以只压印一次，便可形成压印图形331。
[0063]本发明实施例还提供一种显示基板母板的制作方法，采用上述任一实施例中所述的线栅偏振器结构的制作方法在衬底基板上形成多个显示基板的线栅偏振器的线栅结构，所述衬底基板为显不基板母板的衬底基板。
[0064]优选地，在形成线栅偏振器的线栅结构之后，还包括:在所述线栅偏振器的线栅结构上形成保护层。
[0065]请参考图11，本发明实施例的线栅偏振器可以位于衬底基板上的与显示基板的显示器件相同的一侧，请参考图12，也可以位于衬底基板上的与显示基板的显示器件不同的一侧。图11和图12中，34为保护层，35为显示器件。
[0066]当线栅偏振器位于衬底基板上的与显示基板的显示器件相同的一侧时，本发明实施例的显示基板母板的制作方法还包括:在所述保护层上形成所述显示基板的显示器件。
[0067]当线栅偏振器位于衬底基板上的与显示基板的显示器件不同的一侧时，本发明实施例的显示基板母板的制作方法还包括:在所述衬底基板的远离所述线栅偏振器的一侧形成所述显示基板的显示器件。
[0068]当所述显示基板为阵列基板时，所述显示器件包括薄膜晶体管、像素电极等。当所述显示基板为彩膜基板时，所述显示器件包括彩色滤光层等。
[0069]本发明实施例还提供一种线栅偏振器结构，采用上述实施例中所述的线栅偏振器结构的制作方法制作而成。
[0070]该线栅偏振器结构包括多个显示基板的线栅偏振器，该线栅偏振器可以为一单独的产品。
[0071]本发明实施例还提供一种显示基板母板，采用上述实施例中的显示基板母板的制作方法制作而成，本实施例中，线栅偏振器结构位于显示基板母板内部，具体的，其可以为显示基板母板的衬底基板的显示器件所在的一侧，也可以位于衬底基板的与显示器件不同的一侧。
[0072]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种线栅偏振器结构的制作方法，用于在一衬底基板上制作多个显示基板的线栅偏振器，其特征在于，所述制作方法包括: 在所述衬底基板上形成偏振器材料薄膜； 对所述偏振器材料薄膜进行构图，形成多个过渡图形，其中，每一所述显示基板对应一过渡图形，每一所述过渡图形覆盖对应的显示基板的有效显示区域； 在所述过渡图形上形成纳米压印材料薄膜； 采用纳米压印模板，对所述纳米压印材料薄膜进行压印，形成压印图形； 将所述压印图形作为刻蚀掩膜版，对所述过渡图形进行刻蚀，形成线栅偏振器的线栅结构。2.根据权利要求1所述的线栅偏振器结构的制作方法，其特征在于，采用光刻工艺对所述偏振器材料薄膜进行构图，形成所述多个过渡图形。3.根据权利要求1所述的线栅偏振器结构的制作方法，其特征在于，所述纳米压印模板的尺寸小于所述衬底基板的尺寸，其中，采用纳米压印模板，对所述纳米压印材料薄膜进行多次压印，形成所述压印图形。4.根据权利要求3所述的线栅偏振器结构的制作方法，其特征在于，采用纳米压印模板对所述纳米压印材料薄膜的所有区域均进行压印。5.根据权利要求1所述的线栅偏振器结构的制作方法，其特征在于，所述偏振器材料薄膜为金属薄膜。6.根据权利要求5所述的线栅偏振器结构的制作方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺对所述过渡图形进行刻蚀。7.—种显示基板母板的制作方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的线栅偏振器结构的制作方法在衬底基板上形成多个显示基板的线栅偏振器的线栅结构，所述衬底基板为显示基板母板的衬底基板。8.根据权利要求7所述的显示基板母板的制作方法，其特征在于，还包括: 在所述线栅偏振器的线栅结构上形成保护层。9.根据权利要求8所述的显示基板母板的制作方法，其特征在于，还包括: 在所述保护层上形成所述显示基板的显示器件。10.—种线栅偏振器结构，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的方法制作而成。11.一种显示基板母板，其特征在于，采用如权利要求7-9任一项所述的方法制作而成。
【文档编号】G02B5/30GK105911628SQ201610399629
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】黄华
【申请人】京东方科技集团股份有限公司