本發明涉及顯示技術領域,尤其涉及一種金屬線柵偏振片基板及其制備方法。
背景技術:
線性偏振片是顯示面板中的一個重要器件,可以將自然光變成線性偏振光,偏振光的偏振方向與線性偏振片的偏振方向一致。現有的一種線性偏振片如圖1所示,為金屬線柵偏振片(wiregrippolarizer,wgp)的結構,包括襯底基板011,位于襯底基板011上的金屬線柵012,覆蓋金屬線柵012的保護層013。其中,金屬線柵012包括由一排平行的金屬線121,沿金屬線121的方向為透射方向,入射光可分解為振動方向與透射方向平行的光和振動方向與透射方向垂直的光,振動方向與透射方向垂直的光無法透過,振動方向與透射方向平行的光可以透過,因而可以得到沿透射方向偏振的線性偏振光。圖1所示的金屬線柵偏振片基板的結構中,實際生產工藝中,由于金屬線柵012是相對襯底基板凸起的結構,即使覆蓋了較厚的保護層013,在偏振片的表面實際仍然會存在凹凸不平的問題,平整度較差。
技術實現要素:
本發明實施例的目的是提供一種金屬線柵偏振片基板及其制作方法,用于解決現有的金屬線柵偏振片的表面平整度較差的問題。
本發明實施例的目的是通過以下技術方案實現的:
一種金屬線柵偏振片基板,包括:襯底基板和金屬線柵;其中,所述金屬線柵由平行排列的多條金屬線構成,用于使透過的光成為線性偏振光;所述襯底基板的一側表面具有多個凹槽,所述多條金屬線分別設置于所述襯底基板的多個凹槽內,且所述多條金屬線的表面與所述襯底基板具有凹槽的一側表面齊平。
較佳地,所述金屬線柵的材料為鋁、鈦或者銀。
較佳地,所述金屬線的線寬的范圍是50~200nm;所述金屬線的厚度的范圍是50~400nm。
較佳地,還包括覆蓋所述金屬線柵的保護層。
較佳地,還包括位于所述保護層上的薄膜晶體管tft陣列。
一種如以上任一項所述的金屬線柵偏振片基板的制作方法,該方法包括:
采用構圖工藝在所述襯底基板的一側表面刻蝕多個凹槽的圖形;
在所述襯底基板刻蝕有多個凹槽的圖形的表面上覆蓋一整層金屬薄膜;所述金屬薄膜的厚度大于所述凹槽的深度;
至少將所述金屬薄膜凸出于所述襯底基板的表面減薄,以形成設置于所述襯底基板的多個凹槽內的金屬線柵的圖形;其中,所述金屬線柵由平行排列的多條金屬線構成;所述多條金屬線分別設置于所述襯底基板的多個凹槽內;所述多條金屬線的表面與所述襯底基板具有凹槽的一側表面齊平。
較佳地,至少將所述金屬薄膜凸出于所述襯底基板的表面減薄,包括:
將所述金屬薄膜減薄的同時,將所述襯底基板刻蝕有凹槽圖形的一側表面減薄。
較佳地,至少將所述金屬薄膜凸出于所述襯底基板的表面減薄,包括:
利用化學機械研磨技術,至少將所述金屬薄膜凸出于所述襯底基板的表面減薄。
較佳地,所述采用構圖工藝在所述襯底基板的一側表面刻蝕多個凹槽的圖形,包括:
在所述襯底基板的一側表面涂覆光刻膠層,并對所述光刻膠層曝光顯影,形成與凹槽的圖形對應的圖形;
利用所述光刻膠層中與凹槽的圖形對應的圖形和干法刻蝕工藝,對所述襯底基板的一側表面進行刻蝕,形成多個凹槽的圖形。
較佳地,在所述襯底基板刻蝕有多個凹槽的圖形的表面上覆蓋一整層金屬薄膜,包括:
利用低壓化學氣相沉積技術,在所述襯底基板刻蝕有多個凹槽的圖形的表面上沉積一整層金屬薄膜。
本發明實施例的有益效果如下:
本發明實施例提供的金屬線柵偏振片基板及其制作方法中,金屬線柵的各金屬線設置在襯底基板的一側表面的各個凹槽內,且多條金屬線的表面與襯底基板具有凹槽的一側表面齊平,使得金屬線柵偏振片基板的整個表面平整,與現有技術相比,提高了平整度。并且,在生產工藝中,需要在襯底基板上刻蝕凹槽,與現有技術中進行凸起的金屬線柵的刻蝕相比,刻蝕凹槽的工藝更加簡單可控,從而使得金屬線柵的金屬線的均勻性更好。
附圖說明
圖1為現有技術中的一種金屬線柵偏振片基板的結構示意圖。
圖2為本發明實施例提供的一種金屬線柵偏振片基板的結構示意圖之一;
圖3為本發明實施例提供的一種襯底基板的凹槽的結構示意圖;
圖4為本發明實施例提供的一種金屬線柵偏振片基板的俯視圖;
圖5為本發明實施例提供的一種金屬線柵偏振片基板的結構示意圖之二;
圖6為本發明實施例提供的一種金屬線柵偏振片基板的制作方法流程圖;
圖7a~圖7d為本發明實施例提供的一種金屬線柵偏振片基板的制作過程中的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明提供的一種金屬線柵偏振片基板及其制作方法進行更詳細地說明。
本發明實施例提供一種金屬線柵偏振片基板,如圖2和圖3所示,包括:襯底基板021和金屬線柵022;其中,金屬線柵022由平行排列的多條金屬線221構成,用于使透過的光成為線性偏振光;襯底基板021的一側表面具有多個凹槽211,多條金屬線221分別設置于襯底基板021的多個凹槽211內,且多條金屬線221的表面與襯底基板021具有凹槽的一側表面齊平。
假設圖2中襯底基板021具有凹槽的一側表面為上表面,從圖中可以看出,多條金屬線221的上表面與襯底基板021的上表面齊平。
圖4中示出了襯底基板021的凹槽內設置金屬線221的俯視圖。
本發明實施例中,金屬線柵的各金屬線設置在襯底基板的一側表面的各個凹槽內,且多條金屬線的表面與襯底基板具有凹槽的一側表面齊平,使得金屬線柵偏振片基板的整個表面平整,與現有技術相比,提高了平整度。并且,在生產工藝中,需要在襯底基板上刻蝕凹槽,與現有技術中進行凸起的金屬線柵的刻蝕相比,刻蝕凹槽的工藝更加簡單可控,從而使得金屬線柵的金屬線的均勻性更好。
具體實施時,較佳地,金屬線的線寬的范圍是50~200nm;金屬線的厚度的范圍是50~400nm。較佳地,金屬線的線寬為50nm;金屬線的厚度為200nm。
具體實施時,金屬線柵的材料有多種,較佳地,金屬線柵的材料為白色的金屬。較佳地,金屬線柵的材料可以但不限于為鋁、鈦或者銀。
具體實施時,較佳地,如圖5所示,還包括覆蓋金屬線柵022的保護層023。由于金屬線柵偏振片基板表面非常平整,與上述現有技術的方案相比,覆蓋的保護層023的厚度可以較薄,即保護層的厚度可以小于預設厚度,只要能夠對金屬線柵022起到保護作用即可,本實施例中,不僅節省制程時間,而且覆蓋性好,基板表面平坦性好。
具體實施時,較佳地,如圖5所示,還包括位于保護層023上的薄膜晶體管(thinfilmtransistor,tft)陣列024。本實施例中,可以直接在金屬線柵偏振片基板上進行tft陣列024的制作,也就是說,采用同一襯底基板進行金屬線柵偏振片和tft陣列的制作,節省材料。這樣,金屬線柵偏振片基板的尺寸可以按照需要制備的顯示面板的尺寸進行設置。
基于同樣的發明構思,本發明實施例還提供一種如以上任意實施例的金屬線柵偏振片基板的制作方法,如圖6所示,該方法至少包括如下步驟:
步驟610、采用構圖工藝在襯底基板的一側表面刻蝕多個凹槽的圖形。
步驟620、在襯底基板刻蝕有多個凹槽的圖形的表面上覆蓋一整層金屬薄膜;金屬薄膜的厚度大于凹槽的深度。
步驟630、至少將金屬薄膜凸出于襯底基板的表面減薄,以形成設置于襯底基板的多個凹槽內的金屬線柵的圖形;其中,金屬線柵由平行排列的多條金屬線構成;多條金屬線分別設置于襯底基板的多個凹槽內;多條金屬線的表面與襯底基板具有凹槽的一側表面齊平。
本發明實施例中,金屬線柵的各金屬線設置在襯底基板的一側表面的各個凹槽內,且多條金屬線的表面與襯底基板具有凹槽的一側表面齊平,使得金屬線柵偏振片基板的整個表面平整,與現有技術相比,提高了平整度。并且,在生產工藝中,需要在襯底基板上刻蝕凹槽,與現有技術中進行凸起的金屬線柵的刻蝕相比,刻蝕凹槽的工藝更加簡單可控,從而使得金屬線柵的金屬線的均勻性更好。
較佳地,上述步驟310中,采用構圖工藝在襯底基板的一側表面刻蝕多個凹槽的圖形,其實現方式有多種,其中一種具體實現方式可以是:在襯底基板的一側表面涂覆光刻膠層,并對光刻膠層曝光顯影,形成與凹槽的圖形對應的圖形;利用光刻膠層中與凹槽的圖形對應的圖形和干法刻蝕工藝,對襯底基板的一側表面進行刻蝕,形成多個凹槽的圖形。
較佳地,上述步驟320中,在襯底基板刻蝕有多個凹槽的圖形的表面上覆蓋一整層金屬薄膜,其實現方式有多種,其中一種具體實現方式可以是:利用低壓化學氣相沉積(lowpressurechemicalvapordeposition,lpcvd)技術,在襯底基板刻蝕有多個凹槽的圖形的表面上沉積一整層金屬薄膜。其中,采用的沉積速度低于預設速度,保證形成的金屬薄膜緊致。由于凹槽的寬度非常窄,為了實現很好的填實,最好采用沉積速度慢、沉積膜層緊致的lpcvd技術形成金屬薄膜,形成的金屬薄膜更加緊實,減薄之后,更加平整。
具體實施時,上述步驟320中,覆蓋的金屬薄膜越厚,在凹槽內的金屬材料越緊實,后續減薄后得到的多條金屬線的表面越平整。較佳地,金屬薄膜的厚度至少是凹槽的深度的2~3倍。
從減薄的程度的角度來說,具體實施時,上述步驟330的實現方式有多種,較佳地,上述步驟330中,至少將金屬薄膜凸出于襯底基板的表面減薄,其中一種具體實現方式可以是:僅將金屬薄膜凸出于襯底基板的表面減薄。采用這樣的方式,雖然也可以提高基板的平整度,但是在襯底基板的表面上沒有凹槽的位置處,可能會有一些金屬薄膜的殘留,會影響透過率,因此,較佳地,另一種具體實現方式可以是:將金屬薄膜減薄的同時,將襯底基板刻蝕有凹槽圖形的一側表面減薄。本實施例中,除了將金屬薄膜凸出于襯底基板的表面減薄,還進一步將凹槽內的金屬薄膜減薄,同時將襯底基板也進行減薄,這樣,將襯底基板和金屬薄膜同時減薄,不僅可以保證透過率,而且可以進一步使得基板的表面更加平整。
從減薄所采用的技術工藝的角度來說,上述步驟330的實現方式也有多種,具體實施時,較佳地,上述步驟330中,至少將金屬薄膜凸出于襯底基板的表面減薄,其中一種具體的實現方式可以是:利用化學機械研磨(chemicalmechanicalpolishing,cmp)技術,至少將金屬薄膜凸出于襯底基板的表面減薄。由于金屬薄膜的厚度在nm級,所以對減薄的均勻性要求很高,而cmp減薄的均勻性很好,能夠控制在nm級,同時可以自動檢測研磨終點,減薄的效果最好,本實施例中,利用cmp技術進行減薄,可以進一步使得基板的表面更加平整。
需要說明的是,以上列舉的步驟330的具體實現方式中,關于減薄程度和減薄所采用的工藝兩個角度的實現方式是可以配合實施的,效果更好。
下面以具體的結構為例,對本發明實施例提供的一種金屬線柵偏振片基板的制作方法進行更加詳細地描述。
本實施例基于圖5所示的結構,其中的襯底基板為玻璃基板,金屬線柵的材料為鋁。具體的制作流程如下:
步驟一、對襯底基板進行初始清洗,如圖7a所示,涂覆光刻膠層025,曝光、顯影、后烘得到如圖7b所示的超細線寬(50~200nm)的與凹槽圖形對應的圖形。
步驟二、利用步驟一得到的光刻膠層025的圖形和干法刻蝕工藝對襯底基板021進行刻蝕,得到多個凹槽的圖形,剝離光刻膠層,如圖7c所示。
其中,凹槽的深度范圍是100~400nm。
步驟三、如圖7d所示,利用lpcvd技術在較低的沉積速度下沉積金屬薄膜022’;
其中,沉積速度的范圍是0.1~1nm/min,沉積厚度的范圍是300~1200nm。
步驟四、利用cmp技術將金屬薄膜和襯底基板具有凹槽的一側表面同時減薄,得到金屬線柵022的圖形。
其中,如圖7d所示,由于凹槽的存在,沉積的金屬薄膜022’的表面有凹凸,利用cmp技術進行減薄的時候,最先接觸的是凸起的部分,因而設置cmp技術的減薄厚度應該為厚度d1,厚度d1的厚度范圍可選的是350~1300nm。其中,對金屬薄膜減薄的厚度應該為厚度d2,厚度d2的范圍可選的是850~900nm。
步驟五、沉積保護層023。
其中,保護層023的厚度范圍是100~400nm。
步驟六、在保護層023上進行后續的tft陣列制程,如圖5所示。
本發明實施例提供的金屬線柵偏振片基板及其制作方法中,金屬線柵的各金屬線設置在襯底基板的一側表面的各個凹槽內,且多條金屬線的表面與襯底基板具有凹槽的一側表面齊平,使得金屬線柵偏振片基板的整個表面平整,與現有技術相比,提高了平整度。并且,在生產工藝中,需要在襯底基板上刻蝕凹槽,與現有技術中進行凸起的金屬線柵的刻蝕相比,刻蝕凹槽的工藝更加簡單可控,從而使得金屬線柵的金屬線的均勻性更好。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。