[發明專利]一種線柵偏振器及其制造方法

在審

• 申請號: 201510333684.1
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN104865630A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 林圣凱;呂仁貴;黃勝銘;陳志強;王銘瑞;粘瀚升;張暉谷;王濰淇;鍾佳欣;陳俊維
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明涉及一種無機偏振器，尤其涉及一種線柵偏振器及其制造方法。

背景技術

線柵偏振器(Wire?Grid?Polarizer，WGP)由衍射光柵構成，其具有使透射的光線成為偏振光的功能，例如，衍射光柵在玻璃基板上以短于光的波長的間距平行地配置作為光柵線的多個金屬線，使得線柵偏振器對從光源射出并穿透線柵偏振器、電場在與光柵線平行的方向上振動的光進行反射，同時針對電場在與光柵線垂直的方向上振動的光進行透射，從而將光源射出的光線轉換為偏振光。

在現有的液晶顯示裝置中，以背光源發出的、經由擴散片出射的光線作為基準，若采用常規的下偏光片(lower?polarizer)，則穿透該下偏光片的光線只有原來的85％(即，穿透率)。如果設置增亮膜(Dual?Brightness?Enhancement?Film，DBEF)于擴散片與下偏光片之間，則穿透該下偏光片的光線可增加為134％，此時的光學增益系數為1.60，即134/85。另一方面，如果采用線柵偏振器取代下偏光片，則穿透該線柵偏振器的光線可達到143％，此時的光學增益系數為1.68。因此，線柵偏振器相較于增亮膜具有較好的光回收效率，可增加顯示器的亮度。然而，在現有的線柵偏振器中，其方位角為45度、135度、225度和315度的位置存在視角缺點，容易導致暗態漏光情形。

有鑒于此，如何設計一種新的線柵偏振器或對現有線偏振器進行結構改良，以克服現有技術中的上述視角缺陷，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。

發明內容

針對現有技術中的線柵偏振器在多個方向所存在的上述視角缺陷，本發明提供了一種新穎的線柵偏振器以及該線柵偏振器的制造方法。

依據本發明的一個方面，提供了一種線柵偏振器，包括吸收層和金屬線柵。吸收層包括：基板；多個第一凸起部，被配置為間隔分布于所述基板的上表面；鋁線，設置于每個第一凸起部的上表面；以及二氧化硅層，堆疊于所述鋁線的上方。金屬線柵包括：平坦層，涂布于所述二氧化硅層的表面；鋁層，設置于所述平坦層的上方；以及多個第二凸起部，被配置為間隔分布于所述鋁層的上表面，其中，藉由所述第二凸起部對所述鋁層進行蝕刻以形成光柵結構。

在其中的一實施例，所述第一凸起部和所述第二凸起部為光刻膠且均采用壓印法制成。

在其中的一實施例，所述第一凸起部以及所述第二凸起部均為沿寬度方向從底部到頂部逐漸變窄的梯形。

在其中的一實施例，任意相鄰的第一凸起部具有一第一間距，任意相鄰的第二凸起部具有一第二間距，且所述第一間距等于所述第二間距。

在其中的一實施例，任意相鄰的第一凸起部具有一第一間距，任意相鄰的第二凸起部具有一第二間距，且所述第一間距大于或小于所述第二間距。

在其中的一實施例，線柵偏振器用作液晶面板的下偏光片。

依據本發明的另一個方面，提供一種線柵偏振器的制造方法，包括以下步驟：

提供一基板；

形成多個第一凸起部于所述基板的上表面，其中，所述第一凸起部間隔分布且任意相鄰的第一凸起部具有第一間距；

依次堆疊鋁線和二氧化硅層于所述第一凸起部的上方；

涂布平坦層于所述二氧化硅層的表面；

形成鋁層于所述平坦層的上方；以及

形成多個第二凸起部于所述鋁層的上表面，其中，所述第二凸起部間隔分布，藉由所述第二凸起部對所述鋁層進行蝕刻以形成光柵結構，所述光柵結構具有一第二間距。

在其中的一實施例，所述第一凸起部和所述第二凸起部為光刻膠且均采用壓印法制成。

在其中的一實施例，所述第一凸起部以及所述第二凸起部均為沿寬度方向從底部到頂部逐漸變窄的梯形。

采用本發明的線柵偏振器及其制造方法，該線柵偏振器包括吸收層和金屬線柵構成的雙光柵結構，吸收層包括基板、間隔分布于基板上表面的多個第一凸起部、設置于每個第一凸起部上表面的鋁線以及堆疊于鋁線上方的二氧化硅層。金屬線柵包括涂布于二氧化硅層表面的平坦層、設置于平坦層上方的鋁層以及間隔分布于鋁層上表面的多個第二凸起部，藉由第二凸起部對鋁層進行蝕刻以形成光柵結構。相比于現有技術，本發明采用疊層的雙光柵結構可改善現有線柵偏振器的視角缺陷，并且還可消除暗態漏光的不良情形。

附圖說明

讀者在參照附圖閱讀了本發明的具體實施方式以后，將會更清楚地了解本發明的各個方面。其中，

圖1A示出現有技術中的一種使用普通的下偏光片時的光線穿透率的狀態示意圖；