線柵偏振器、包括其的顯示面板及其制造方法
【專利說明】線柵偏振器、包括其的顯示面板及其制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求來自2014年11月20日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請N0.10-2014-0162757的優(yōu)先權(quán)、以及由其產(chǎn)生的所有權(quán)益，將其內(nèi)容全部通過參考引入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請涉及線柵偏振器(wire grid polarizer)、包括其的顯示器件、以及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]布置平行的導(dǎo)線(conductive wire)以使電磁波中的特定偏振光分量偏振的平行導(dǎo)線陣列通常被稱作線柵。
[0005]具有比相應(yīng)光的波長短的循環(huán)期(cycle)的線柵結(jié)構(gòu)體具有如下偏振特性:其反射在線方向上的非偏振入射光的偏振光分量和透射與線方向垂直的偏振光分量。與吸收性偏振器相比，這具有再利用經(jīng)反射的偏振光分量的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]然而，由于線柵結(jié)構(gòu)體由導(dǎo)電材料形成，因此當(dāng)導(dǎo)電材料被自然氧化時，在導(dǎo)電材料的表面上形成氧化層且氧化層通常具有高的折射率，且當(dāng)折射率增加時，在可見光線范圍內(nèi)的透射率和消光比降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在努力提供具有優(yōu)異的光學(xué)特性的線柵偏振器、包括其的顯示器件、以及其制造方法的過程中，已形成實(shí)施方式。
[0008]本發(fā)明構(gòu)思的技術(shù)特征不限于以上提及的技術(shù)特征，且以上未提及的其它技術(shù)特征可被本領(lǐng)域技術(shù)人員由下列描述清楚地理解。
[0009]根據(jù)一種示例性實(shí)施方式，提供線柵偏振器，其包括:基板、定位成在所述基板上突出的多個平行的導(dǎo)線圖案、和沿著所述導(dǎo)線圖案的上部表面定位的氧化防止層，其中所述氧化防止層由包括鋁和氟的化合物形成。
[0010]在另一實(shí)施方式中，提供顯示面板，其包括:基板、定位成在所述基板上突出的多個導(dǎo)線圖案、位于所述導(dǎo)線圖案上的氧化防止層、位于所述氧化防止層上且在第一方向上延伸的柵極線、與所述柵極線絕緣且在第二方向上延伸的數(shù)據(jù)線、電連接至所述柵極線和所述數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管、和電連接至所述薄膜晶體管的像素電極，其中所述氧化防止層由包括鋁和氟的化合物形成。
[0011]在另一實(shí)施方式中，提供制造線柵偏振器的方法，其包括:在基板上形成導(dǎo)線圖案層，通過將所述導(dǎo)線圖案層圖案化而形成導(dǎo)線圖案，和在所述形成導(dǎo)線圖案之后原位形成氧化防止層。
[0012]所述實(shí)施方式具有至少下列效果。
[0013]可提供具有優(yōu)異的光學(xué)特性例如透射率和消光比的線柵偏振器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的效果不限于以上舉例說明的內(nèi)容，且在本說明書中另外包括多種效果。
【附圖說明】
[0015]通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式，本發(fā)明構(gòu)思的以上和其它特征將變得更加明晰，在附圖中:
[0016]圖1為根據(jù)一種實(shí)施方式的線柵偏振器的橫截面圖；
[0017]圖2為根據(jù)另一實(shí)施方式的線柵偏振器的橫截面圖；
[0018]圖3為根據(jù)另一實(shí)施方式的線柵偏振器的橫截面圖；
[0019]圖4為根據(jù)另一實(shí)施方式的線柵偏振器的橫截面圖；
[0020]圖5為根據(jù)一種實(shí)施方式的顯示器件的下部面板的示意性橫截面圖；
[0021]圖6為根據(jù)另一實(shí)施方式的顯示器件的下部面板的示意性橫截面圖；和
[0022]圖7、8、9、10、11和12為根據(jù)一種實(shí)施方式的集成有濾色器的偏振器(colorfilter integrated polarizer)的制造工藝(方法)的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]通過參考實(shí)施方式的下列詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明構(gòu)思的特征和實(shí)現(xiàn)其的方法可被更容易地理解。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以許多不同的形式體現(xiàn)且不應(yīng)被解釋為限于本文中闡述的實(shí)施方式。相反，提供這些實(shí)施方式，使得本公開內(nèi)容將是徹底且完整的且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明構(gòu)思的概念，且本發(fā)明構(gòu)思將僅由所附權(quán)利要求限定。在說明書中相同的附圖標(biāo)記始終是指相同的元件。
[0024]本文中使用的術(shù)語僅用于描述【具體實(shí)施方式】的目的且不意圖為本發(fā)明構(gòu)思的限制。如本文中使用的，單數(shù)形式“一個(種)(a，an)”和“該(所述)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指明。將進(jìn)一步理解，當(dāng)用在本說明書中時，術(shù)語“包含”和/或“包括”表明存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件(組分)，但不排除存在或增加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件(組分)、和/或其集合。
[0025]將理解，當(dāng)一個元件或?qū)颖环Q為“在”另外的元件或?qū)印吧稀?、“連接至”或“結(jié)合至”另外的元件或?qū)訒r，其可直接在所述另外的元件或?qū)由稀⒅苯舆B接或結(jié)合至所述另外的元件或?qū)?，或者可存在中間元件或?qū)?。相反，?dāng)一個元件被稱為“直接在”另外的元件或?qū)印吧稀?、“直接連接至”或“直接結(jié)合至”另外的元件或?qū)訒r，則不存在中間元件或?qū)?。如本文中使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列舉項目的一個或多個的任意和全部組合。
[0026]將理解，盡管術(shù)語第一、第二等可用在本文中描述各種元件、部件(組分)、區(qū)域、層和/或部分(截面)，但是這些元件、部件(組分)、區(qū)域、層和/或部分(截面)不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截面)與另外的元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截面)區(qū)分開。因此，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截面)可稱為第二元件、部件(組分)、區(qū)域、層或部分(截面)。
[0027]為了便于描述，在本文中可使用空間相對術(shù)語例如“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”等來描述如圖中所圖解的一個元件或特征與另外的一個或多個元件或特征的關(guān)系。將理解，除圖中所示的方位以外，空間相對術(shù)語還意圖包含在使用或操作中的器件的不同方位。例如，如果將圖中的器件翻轉(zhuǎn)，描述為“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件則將定向“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性術(shù)語“在……下方”可涵蓋在……上方和在……下方兩種方位。器件可以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其它方位上)，并且在本文中使用的空間相對描述詞相應(yīng)地進(jìn)行解釋。
[0028]在本文中參照作為理想化實(shí)施方式(和中間結(jié)構(gòu))的示意圖的橫截面圖描述實(shí)施方式。這樣，將預(yù)計到作為例如制造技術(shù)和/或公差的結(jié)果的與圖示的形狀的偏差。因此，這些實(shí)施方式不應(yīng)解釋為限于本文中圖解的區(qū)域的具體形狀，而是包括由例如制造導(dǎo)致的形狀上的偏差。例如，圖解為矩形的區(qū)域可具有圓形的或彎曲的特征和/或從其邊緣起的梯度而不是二元變化。因此，圖中所圖解的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的，并且它們的形狀不意圖圖解器件的區(qū)域的實(shí)際形狀，并且不意圖限制本發(fā)明構(gòu)思的范圍。
[0029]除非另外定義，在本文中所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)的含義與本發(fā)明構(gòu)思所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。將進(jìn)一步理解，術(shù)語例如在常用詞典中定義的那些應(yīng)被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域和本說明書的背景中的含義一致的含義，并且將不以理想化或過度形式的意義進(jìn)行解釋，除非在本文中清楚地如此定義。
[0030]圖1為根據(jù)一種實(shí)施方式的線柵偏振器的橫截面圖。
[0031 ] 參考圖1，根據(jù)一種實(shí)施方式的線柵偏振器包括:基板110、形成為在基板110上突出的多個平行的導(dǎo)線圖案121、和形成于導(dǎo)線圖案121上的氧化防止層130。
[0032]如果基板110透射可見光線，其材料可根據(jù)用途和工藝適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。例如，為此可使用多種材料例如玻璃、石英、丙烯酰基樹脂、三醋酸纖維素(TAC)、環(huán)狀烯烴共聚物(COP)、環(huán)狀烯烴聚合物(COC)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚酰亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、或聚芳酯(多芳基化合物，polyarylate) (PAR)，但所述材料不限于此?；?10可由具有預(yù)定的柔性程度的光學(xué)膜基礎(chǔ)部件形成。
[0033]導(dǎo)線圖案121可在基板110上布置成以預(yù)定的循環(huán)期或周期(即，在導(dǎo)線圖案121的相鄰導(dǎo)線的中心之間的距離)彼此平行。當(dāng)導(dǎo)線圖案121的循環(huán)期與入射光的波長相比是短的時，偏振消光比可為高的。然而，周期越短，越難以制造線柵偏振器?？梢姽饩€即可見光的范圍通常為380納米(nm)-780nm且為了使線柵偏振器對于光譜的三原色紅色、綠色和藍(lán)色(R，G，B)具有高的消光比，僅當(dāng)周期為200nm或更短時，才可預(yù)期有偏振特性。然而，為了呈現(xiàn)出等于或好于現(xiàn)有偏振器的偏振性能，周期可為120nm或更短。
[0034]如果用于導(dǎo)線圖案121的材料為導(dǎo)電材料，所述材料可沒有任何限制地使用。在一種實(shí)施方式中，導(dǎo)線圖案121可由金屬材料且更特別地選自由鋁(Al)、鉻(Cr)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)、和鉬(Mo)組成的組的一種金屬或其合金形成，但不限于此。
[0035]導(dǎo)線圖案121的寬度可在位于其中呈現(xiàn)出偏振性能的范圍內(nèi)的10nm-200nm的范圍內(nèi)，但不限于此。此外，導(dǎo)線圖案121的厚度可在10nm-500nm的范圍內(nèi)，但不限于此。
[0036]氧化防止層130可沿著導(dǎo)線圖案121的上部表面形成。通過這樣做，可保證導(dǎo)線圖案121之間的空間。此外，氧化防止層130阻斷與外部的接觸，使得防