可涂布偏振器及具有其的液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及偏振器，并且更具体地，涉及具有高偏振度和透射率且价格低的可涂 布偏振器及包括该可涂布偏振器的液晶显示器。
【背景技术】
[0002] 通常，液晶显示器包括设置为以预定间隔彼此面对的两个基板和注入这两个基板 之间的液晶层。在此，液晶相对于短轴和长轴具有折射率各向异性，使光在透过液晶层时具 有变化的折射率，通过调整光的透射率可以获得期望的图像。
[0003] 为了调整光透射率，将偏振器附接至所述两个基板。在此，偏振器取向为沿光轴方 向彼此平行或垂直，以调整入射至液晶层或从液晶层输出的光的透射率，从而获得图像。
[0004] 通常，偏振器通过如下方式形成：基于二向色性染料的吸收对聚乙烯醇（PVA)基 树脂膜进行着色并进行单轴取向或双轴取向，然后通过粘合层在偏振器的其上二向色性 染料已经被取向的一个表面或两个表面上堆叠透明树脂膜，特别是基于以三醋酸纤维素 (TAC)为代表的醋酸纤维素的偏振器保护膜。使用粘合剂将偏振器与液晶面板结合。
[0005] 然而，当通过如上所述的相关技术方法制造偏振器时，偏振器较厚，导致制造的偏 振器的耐热性和耐湿性差的缺点，并且特别地，由于对PVA偏振器进行了取向工艺（或拉伸 工艺）和染色工艺，所以工艺时间延长并且制造成本增加。
[0006] 为了解决这些问题，最近提出了通过涂布方案制造的可涂布偏振器。
[0007] 可涂布偏振器包括宾主型偏振器、溶致型偏振器等。在宾主偏振器中，作为客体的 R染料、G染料和B染料与作为主体的液晶混合，并且当主体沿主体下方的取向层的取向方 向进行取向时，R染料、G染料和B染料也取向以吸收与染料的取向方向（吸收方向）平行 的光并使与染料的取向方向垂直的光透过染料，从而使光偏振。在溶致型偏振器中，溶致聚 合物成行取向以使光偏振。另外，也已经提出了线栅型偏振器。在线栅型偏振器中，金属纳 米线在基底上沿预定方向取向并且入射光的偏振方向根据金属纳米线的取向方向而确定。
[0008] 在各种偏振器之中，宾主型偏振器因易于制造和低制造成本而被主要研究。
[0009] 然而，宾主型偏振器具有如下问题。
[0010] 如上所述，在宾主型偏振器中，由于作为客体的R染料、G染料和B染料与作为主 体的液晶混合以使液晶取向，并且因此，R染料、G染料和B染料沿特定方向取向。在此，染 料、客体材料不能吸收每一种可见光，并且因此，将三种至五种类型的染料混合以用于吸收 光的特定偏振分量。
[0011] 然而，在相关技术偏振器中，由于几种类型的客体与主体混合，所以不容易以适当 的比例使主体与客体混合，并且因此，不可能使客体精确地沿着主体取向。作为解决方案， 主体与客体以适当的比例混合以使客体精确地取向。然而，在这种情况下，由于各种类型的 客体未充分混合，所以偏振度在可见光线的整个范围内未保持一致，从而降低了偏振度。
【发明内容】
[0012] 因此，详细描述的一个方面提供了一种可涂布偏振器及具有可涂布偏振器的液晶 显示装置，该可涂布偏振器产生低制造成本并且具有好的透射率和偏振度。
[0013] 为了获得这些和其他优点并根据该说明书的目的，如本文中所实施和概括描述 的，一种偏振器可以包括：基底；以及形成在基底上的多个偏振层，其中偏振层中的每一个 包括主体和具有不同颜色的二向色性染料。二向色性染料可以为红色染料、绿色染料和蓝 色染料或青色染料、黄色染料和品红色染料。偏振层可以包括三个偏振层，各自包括具有不 同颜色的染料，或者偏振层可以包括两个偏振层，其中一层包括具有一种类型的颜色的染 料并且另一层包括具有两种类型的颜色的染料。
[0014] 包括在偏振层中的每个偏振层中的二向色性染料的含量可以在lwt%至7wt%的 范围内，并且优选地，在3wt %至7wt %的范围内，在两个偏振层中，包括在一个偏振器中的 一种类型的二向色性染料的含量可以在Iwt %至7wt %的范围内，以及包括在另一个偏振 层中的两种类型的二向色性染料的含量可以在lwt%至3wt%的范围内。
[0015] 为了获得这些和其他优点并根据该说明书的目的，如本文中所实施和广泛描述 的，一种液晶显示（LCD)装置可以包括：在其上显示图像的液晶面板；以及与液晶面板的两 个表面中的至少一个表面附接的偏振器，其中偏振器包括基底以及多个偏振层，其中每个 偏振层包括具有不同颜色的二向色性染料。
[0016] 根据本公开的一个实施方案，由于液晶聚合物（或液晶高分子）或液晶单体（或 液晶小分子）和二向色性染料被混合并且涂布在基底上以制造偏振器，所以可以降低制造 成本并且可以增强耐热性和耐湿性。
[0017] 另外，由于形成有多个偏振层并且具有不同颜色的二向色性染料包括在偏振层 中，所以与其中多种类型的染料包括在单个偏振层中的情况相比，可以包括较大量的染料。 因此，即使当形成有与单个偏振层相比较薄的偏振层，具有与相应染料的颜色相对应的波 长的光也可以被完全吸收，从而增大了偏振度和透射率。
[0018] 根据下文中给出的详细描述，本申请的进一步的实用性的范围将变得明显。然而， 应该理解的是，由于对本领域的技术人员而言在本发明的精神和范围之内的各种变化和修 改将从详细描述中变得明显，所以在示出本发明的优选实施方案的同时，详细说明和具体 实例仅以说明的方式给出。
【附图说明】
[0019] 本发明包括附图以提供对本发明的进一步理解，该附图被并入本文中并且构成该 说明书的一部分，附图示出了示例性实施方案并且该附图和描述一起用于说明本发明的原 理。
[0020] 在附图中：
[0021] 图IA是示出根据本公开一个实施方案的液晶显示器的结构的截面图；
[0022] 图IB是沿图IA的线I-"截取的截面图；
[0023] 图2是示出根据本公开一个实施方案的偏振器的结构的截面图；
[0024] 图3是示出偏振器中的主体和客体的布置的视图；
[0025] 图4A至图4D是示出制造根据本公开一个实施方案的偏振器的方法的截面图；
[0026] 图5A至图5C是示出根据本公开另一实施方案的偏振器的结构的截面图；以及
[0027] 图6是示出根据本公开另一实施方案的偏振器的结构的截面图。
【具体实施方式】
[0028] 现在将参照附图给出对示例性实施方案的详细描述。为了参照附图简要地描述起 见，相同或等同的部件将赋予相同的附图标记，并且将不再重复其描述。
[0029] 图IA是示出根据本公开一个实施方案的液晶显示（LCD)装置的结构的俯视图，并 且图IB是沿图IA的线I-U截取的截面图。在此，图IA和图IB中示出的LCD装置为面内 转换（IPS)模式LCD装置，但本公开不限于此，而是还可以应用于各种模式的LCD装置，例 如扭曲向列（TN)模式IXD装置、垂直取向（VA)模式IXD装置、边缘场转换（FFS)模式IXD 装置。
[0030] 如图IA所示，液晶面板1的像素由水平设置的栅极线3和垂直设置的数据线4限 定。虽然图中示出了第（n，m)个像素，但在实际的液晶面板中，在整个液晶面板1中设置有 η个数目的栅极线3和m个数目的数据线4以形成nXm个数目的像素。在像素的栅极线3 和数据线4的交叉点中形成有薄膜晶体管（TFT) 10。TFTlO包括：栅电极11，扫描信号从栅 极线3施加至栅电极11 ;半导体层12,其形成在栅电极11上并且在扫描信号施加至栅电极 11时被激活以形成沟道层；源电极13,其形成在半导体层12上并且图像信号通过数据线4 施加至源电极13 ;以及漏电极14。TFTlO将从外部输入的图像信号施加至液晶层40。
[0031] 在像素中，多个公共电极5和多个像素电极7设置成与数据线4基本上平行取向。 此外，公共线16设置在像素的中间并与公共电极5连接。像素电极线18设置在公共线16 上并且与像素电极7连接。像素电极线18与公共电极16交叠。因为公共线16和像素电 极线18彼此交叠，所以在IPS模式LCD装置中形成存储电容。
[0032] 液晶层40的液晶分子为正性液晶分子或负性液晶分子。因此，在IPS模式IXD装 置中，液晶分子取向成与公共电极5和像素电极7基本上水平或垂直。在液晶分子为正性液 晶分子时，液晶分子水平取向以基本上与电极的方向一致，当液晶分子为负性液晶分子时， 液晶分子取向成基本上与电极的方向垂直。
[0033] 当TFTlO工作并且对像素电极7施加信号时，在公共电极5与像素电极7之间产 生与液晶面板1基本上平行的面内场。液晶分子沿着该面内场旋转至与液晶面板1平行， 从而防止了由于液晶分子的折射率各向异性引起的侧部的灰度反转。
[0034] 如图IB所示，栅电极11形成在第一基板20上，并且在整个第一基板20上堆叠有 栅极绝缘层22。半导体层12形成在栅极绝缘层22上，并且源电极13和漏电极14形成在 半导体层12上。此外，在整个第一基板20上形成有钝化层24,并且在钝化层24上形成有 用于通过诸如摩擦等方法来使液晶分子取向的具有预定的取向方向的第一取向层28a。
[0035] 此外，多个公共电极5形成在第一基板20上，并且像素电