[发明专利]一种亚波长光栅结构彩色滤光片及其制作方法

权利要求书

1.一种亚波长光栅结构彩色滤光片，包括：透明基底、位于该基底上的三色像素阵列，其特征在于：所述三色像素阵列由光栅阵列构成，所述光栅阵列由介质层和金属层构成，金属层位于介质层的外面，每一光栅的周期与其滤光的颜色相对应，三种周期的光栅分别用于对入射光中的红、绿、蓝三色进行滤光。

2.根据权利要求1所述的亚波长光栅结构彩色滤光片，其特征在于：滤出红光的光栅阵列的周期为360～410nm，滤出绿光的光栅阵列的周期为300～350nm，滤出蓝光的光栅阵列的周期为220～260nm。

3.根据权利要求2所述的亚波长光栅结构彩色滤光片，其特征在于：所述光栅的脊部宽度与周期的比值为0.5～0.75；所述介质层的厚度为50～100nm，所述金属层的厚度为40～60nm。

4.根据权利要求1所述的亚波长光栅结构彩色滤光片，其特征在于：所述透明基底由玻璃或塑料薄膜构成，所述塑料薄膜采用聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯；透明基底厚度为500～1000微米。

5.根据权利要求1所述的亚波长光栅结构彩色滤光片，其特征在于：红、绿、蓝三色透射光谱的带宽分别为80～120nm。

6.一种亚波长光栅结构彩色滤光片的制作方法，包括下列步骤：

(1)在透明基底上涂布介质层；

(2)在介质层上利用物理溅射方法沉积金属层；

(3)在金属层表面涂布聚合物层；

(4)用具有三种不同周期的光栅的模板在聚合物层表面形成该模板的图案；

(5)利用在聚合物表面形成的图案作为掩膜，刻蚀金属层和介质层，形成光栅结构，即获得所需的亚波长光栅结构彩色滤光片。

7.根据权利要求6所述的亚波长光栅结构彩色滤光片的制作方法，其特征在于：所述步骤(4)中，通过纳米压印方法在聚合物层表面形成该模板的图案。

8.一种亚波长光栅结构彩色滤光片的制作方法，包括下列步骤：

(1)在透明基底的上表面涂布光阻剂层；

(2)在光阻剂层经过激光干涉、显影、定影步骤产生具有三种不同周期的光栅的图案，使得周期槽形的曝光区域的光阻剂完全被刻透并暴露出透明基底；

(3)在包括光阻剂图案的基底材料的上表面上利用物理溅射沉积介质层；

(4)在介质层的上表面利用物理溅射沉积金属层；

(5)利用有机溶液去除光阻剂层，即获得所需的亚波长光栅结构彩色滤光片。