[发明专利]兼具偏振和滤波功能的光学薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种兼具偏振和滤波功能的光学薄膜的制备方法，包括：形成聚合物多层滤光膜；在塑料薄膜的表面形成金属层；将塑料薄膜上形成有金属层的一面与聚合物多层滤光膜贴合，形成光学薄膜前驱体；利用纳米压印方法压印光学薄膜前驱体，将金属层压印成包括多条金属线的金属线栅。本发明还提供利用上述方法得到的光学薄膜，包括金属线栅，包括多条相互平行的金属线，适用于反射入射光中电场矢量方向与金属线栅的延伸方向平行的TE波，透射入射光中电场矢量与金属线栅的延伸方向垂直的TM波；聚合物多层滤光膜，包括周期性堆叠的多层折射率不同的聚合物层，适用于选择性透过预定波长的TM波；其中，多条金属线周期性排布在聚合物多层滤光膜的一侧。

技术领域

本发明的至少一种实施例涉及一种光学薄膜的制备方法，尤其涉及一种兼具偏振和滤波功能的光学薄膜及其制备方法。

背景技术

在相关技术中，金属线栅偏振片的制作受限于加工技术，其性能一直未能得到较大发展。现有的金属线栅偏振片一方面主要是使用光刻技术来制作，成本较高并且分辨率受限；另一方面在液晶等应用领域使用偏振片时会有波长选择的功能需求，现有的金属线栅偏振片无法满足该需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光学薄膜及其制备方法，以同时实现偏振与滤光的功能。

作为本发明的一个方面，本发明提供一种光学薄膜的制备方法，包括：形成聚合物多层滤光膜；在塑料薄膜的表面形成金属层；将塑料薄膜上形成有金属层的一面与聚合物多层滤光膜贴合，形成光学薄膜前驱体；利用纳米压印方法压印光学薄膜前驱体，将金属层压印成包括多条金属线的金属线栅。

根据本发明的实施例，利用纳米压印方法压印光学薄膜前驱体，将金属层压印成包括多条金属线的金属线栅包括：利用具有压印模板的压印装置对光学薄膜前驱体进行压印，将金属层压印成包括多条金属线的金属线栅；其中，压印模板上设置有用于压印金属线栅的压印图案。

根据本发明的实施例，利用具有压印模板的压印装置对光学薄膜前驱体进行压印，将金属层压印成包括多条金属线的金属线栅包括：在利用具有压印模板的压印装置对光学薄膜前驱体进行压印的过程中，脱除被压印模板压印的金属层，保留未被压印模板压印的金属层，得到金属线栅。

根据本发明的实施例，金属层与聚合物多层滤光膜之间涂覆有压印胶；脱除被压印模板压印的金属层，保留未被压印模板压印的金属层，得到金属线栅包括：挤压被压印模板压印的金属层对应的压印胶，以便被压印模板压印的金属层和聚合物多层滤光膜之间脱离吸附；在被压印模板压印的金属层和聚合物多层滤光膜之间脱离吸附的情况下，脱除被压印模板压印的金属层，保留未被压印模板压印的金属层，得到金属线栅。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供一种利用上述的制备方法得到的光学薄膜，包括：金属线栅，包括多条相互平行的金属线，适用于反射入射光中电场矢量方向与金属线栅的延伸方向平行的TE波，并透射入射光中电场矢量方向与金属线栅的延伸方向垂直的TM波；聚合物多层滤光膜，包括周期性堆叠的多层折射率不同的聚合物层，适用于选择性透过预定波长的TM波；其中，多条金属线周期性排布在聚合物多层滤光膜的一侧。

根据本发明的实施例，聚合物多层滤光膜包括周期性堆叠的第一聚合物层和第二聚合物层；其中，第一聚合物层的折射率与第二聚合物层的折射率不相同。

根据本发明的实施例，金属线栅的材料包括以下至少之一：金、银、铝、铬。

根据本发明的实施例，金属线栅的排布周期远小于入射光的波长。

根据本发明的实施例，聚合物多层滤光膜的厚度可调；聚合物多层滤光膜堆叠的层数大于20。

根据本发明上述的实施例提供的光学薄膜，可以同时实现偏振作用和滤波功能，在液晶显示等领域具备广阔的应用前景。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的光学薄膜的制备方法的流程图；