本发明涉及显示器技术领域，特别涉及一种线栅偏振片、线栅偏振片的制作方法、滤光片、滤光片的制作方法及光配向方法。
背景技术：
液晶显示器(liquidcrystaldisplay；lcd)不仅具有轻、薄、小等特点，并且还具有功耗低、无辐射和制造成本相对较低的优点，因此目前在显示领域占主导地位。
光配向技术是一种通过紫外光光源照射，引发液晶面板上配向膜发生光致聚合、光致异构或光致分解反应，产生表面的各向异性，进而诱发液晶层液晶分子取向的方法。为了避免像素电极与液晶分子初始配向导致的随视角色差问题，现已经有许多面板厂开始研究根据像素电极的畴设计提出分区域配向，定义出每一个畴都对应其最佳的液晶配向方向，来改善色偏。
但目前多数采用遮光掩膜分区域光配向技术，即当对一区域进行光配向时，需利用遮光掩膜遮挡另一区域，当完成该区域配向后再进行另一区域光配向。因此，现有的光配向技术不能实现对不同区域进行一次性光配向，且制程的操作流程多，增加了生产成本。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种线栅偏振片，能一次性给配向膜不同区域同时定义两个相互垂直的配向方向，并且制程简便，能节省生产时间，降低成本。
一种线栅偏振片，线栅偏振片包括透明的基板和设于基板上的线栅层，线栅层在基板上形成有多个第一偏振区和多个第二偏振区，多个第一偏振区和多个第二偏振区依次间隔排布，第一偏振区和第二偏振区内分别设有多条相互间隔设置的第一栅条和第二栅条，第一栅条和第二栅条相互垂直。
在本发明的较佳实施例中，上述线栅偏振片，其特征在于，第一偏振区的面积等于第二偏振区的面积。
在本发明的较佳实施例中，上述相邻第一栅条之间的间距和相邻第二栅条之间的间距相等，第一栅条的长度与第二栅条的长度相等，第一栅条和宽度与第二栅条的宽度相等。
本发明还提供一种线栅偏振片的制作方法，线栅偏振片的制作方法包括以下步骤：
提供衬底；
加热基板，通过第一压制模块和第二压制模块分别压入基板的第一区域和第二区域，并在基板的第一区域和第二区域分别形成多个条状凸起，第一区域和第二区域的条状凸起垂直，两条条状凸起之间形成凹槽，多个第一区域和多个第二区域依次间隔排布；
在基板上形成线栅层，线栅层覆盖在条状凸起上和凹槽内；以及
去除衬底、基板的条状凸起和条状凸起上的线栅层，从而对应第一区域和第二区域分别形成第一偏振区和第二偏振区，线栅层在第一偏振区形成第一栅条，在第二偏振区形成有第二栅条，第一栅条和第二栅条相互垂直。
本发明还提供一种滤光片，包括透明的基板，基板上形成有多个第一偏振区和多个第二偏振区，多个第一偏振区和多个第二偏振区依次间隔排布，第一偏振区设有上设有半波片，第二偏振区位于该相邻半玻片之间的区域。
在本发明的较佳实施例中，上述第一偏振区的面积等于第二偏振区的面积。
本发明还提供一种滤光片的制作方法，滤光片包括上述的半波片，滤光片的制作步骤包括：
提供透明的基板；
在基板的一侧面上形成半波片层；
利用掩模对半波片层进行曝光，去除第二偏振区的半玻片层，并在第一偏振区上形成多条相互间隔的半波片。
本发明还提供一种滤光片的制作方法，滤光片包括上述的半波片，滤光片的制作步骤包括：
制作整块半波片；
将整块半波片分割成多块半波片；
提供透明的基板；以及
将多条分割开的半波片相互间隔地设置在基板的一侧面上，形成第一偏振区。
本发明还提供一种光配向方法，使用上述的线栅偏振片进行光配向，光配向方法的步骤包括：
提供光配向装置，将线栅偏振片设置在配向装置上，线栅偏振片设置在配向装置的出光口处；以及
将配向膜设置在线栅偏振片的下方；
使入射光通过线栅偏振片，以产生偏振方向不同的出射光对配向膜的不同区域进行光配向。
本发明还提供一种光配向方法，使用上述的滤光片进行光配向，光配向方法的步骤包括：
提供光配向装置，将该滤光片设置在该配向装置上，该滤光片设置在该配向装置的出光口处；以及
将配向膜设置在滤光片的下方；
使入射光通过滤光片，以产生偏振方向不同的出射光对配向膜的不同区域进行光配向。
本发明的线栅偏振片包括的多个第一偏振区和第二偏振区，第一偏振区和第二偏振区内的第一栅条和第二栅条可产生两种偏振方向相互垂直的紫外光。本发明的滤光片的多条半波片可使一些紫外光的偏振方向偏转90°，另一些紫外光从各半波片之间的间距通过，其偏振方向不变。因此，本发明的光配向方法在于利用上述的线栅偏振片、滤光片进行光配向，实现了一次性给配向膜不同区域同时定义两个相互垂直的配向方向，并且制程简便，能节省生产时间，降低成本。
附图说明
图1a是本发明第一实施例的线栅偏振片的主视结构示意图。
图1b是图1a的俯视结构示意图。
图2是本发明一实施例的线栅偏振片的制作方法的流程示意图。
图3是本发明第一实施例的光配向方法的流程示意图。
图4是本发明第二实施例的滤光片的结构示意图。
图5是本发明第二实施例的滤光片的制作方法的流程示意图。
图6是本发明第二实施例的光配向方法的流程示意图。
图7是本发明第三实施例的滤光片的结构示意图。
图8是本发明第三实施例的滤光片的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地描述。
第一实施例
图1a是本发明第一实施例的线栅偏振片的主视结构示意图。图1b是图1a的俯视结构示意图。如图1a和图1b所示，线栅偏振片10包括透明的基板12、第一偏振区13、第二偏振区14、设于基板12上的线栅层15。第一偏振区13和第二偏振区14沿着基板12的宽度方向或长度方向依次间隔排布，优选地，第一偏振区13和第二偏振区14沿着基板12的长度方向依次间隔排布。在本实施例中，第一偏振区13和第二偏振区14的大小与子像素区域的大小相等，但并不以此为限，可根据实际情况自由选择。
具体地，线栅层15在基板12上形成有多个第一偏振区13和多个第二偏振区14，第一偏振区13的面积等于第二偏振区14的面积，第一偏振区13内设有多条第一栅条131，第二偏振区14设有多条第二栅条141。在本实施例中，基板12的材料为聚甲基丙烯酸甲酯，但并不以此为限，基板12还可以为透明的玻璃、ito(氧化铟锡)、izo(氧化铟锌)。
第一栅条131和第二栅条141的设置方向相互垂直并且相互间隔，第一栅条131和第二栅条141沿着基板12的长度方向依次间隔排布，相邻的两条第一栅条131之间和相邻的两条第二栅条141之间均形成相同的间距，第一栅条131的长度与第二栅条141的长度相等，第一栅条131的宽度与第二栅条141的宽度相等，使得第一偏振区13和第二偏振区14具有相同的光照面积，保证光配向时不存在因光照强度不同而影响配向质量的因素。在本实施例中，间距可透过偏振方向垂直于第一栅条131或第二栅条141的设置方向的偏振光，所以第一栅条131和第二栅条141可产生两个偏振方向相互垂直的偏振光，可同时给配向膜定义两个相互垂直的配向方向。
图2是本发明一实施例的线栅偏振片的制作方法的流程示意图。如图2所示，该线栅偏振片10的制作方法包括以下步骤：
步骤s11，提供衬底。在本实施例中，衬底的材料为铝或银，但并不以此为限。
步骤s12，加热基板12，通过第一压制模块和第二压制模块分别压入基板12的第一区域和第二区域，并在基板12的第一区域和第二区域分别形成多个条状凸起，第一区域和第二区域的条状凸起垂直，两条条状凸起之间形成凹槽，多个第一区域和多个第二区域依次间隔排布。在本实施例中，加热基板12时，将温度加热至第一温度，第一温度为基板12的玻璃转变温度；在形成线栅层15之前，将基板12降温至第二温度，并去除第一压制模块和第二压制模块，其中，第二温度低于第一温度。
在本实施例中，第一压制模块和第二压制模块分别设有第一压制线栅和第二压制线栅，第一压制线栅的形状、大小与第一栅条131的形状、大小相同；第二压制线栅的形状、大小与第二栅条141的形状、大小相同，关于第一压制模块和第二压制模块的具体制作方法请参照现有技术，此处不再赘述。
步骤s13，在基板12上形成线栅层15，线栅层15覆盖在条状凸起上和凹槽内。在本实施例中，线栅层15的材料为金属材料，例如为铝、钼或银，但并不以此为限。将金属材料铝、钼或银均匀涂布在基板12被第一压制模块和第二压制模块压制后的表面上，形成线栅层15，线栅层15将覆盖在条状凸起上和凹槽内。
步骤s14，去除衬底、基板12的条状凸起和条状凸起上的线栅层15。从而对应的第一区域和第二区域内分别形成第一偏振区13和第二偏振区14，线栅层15在第一偏振区13形成第一栅条131，在第二偏振区14形成有第二栅条141，第一栅条131和第二栅条141相互垂直。在本实施例中，采用溶脱的方式去除基板12的条状凸起和条状凸起上的线栅层15。
图3是本发明第一实施例的光配向方法的流程示意图。如图3所示，本发明第一实施例的光配向方法a使用上述的线栅偏振片10进行光配向，该光配向方法a的步骤包括：
步骤s1a，提供光配向装置，将线栅偏振片10设置在光配向装置上，线栅偏振片10设置在配向装置的出光口处。在本实施例中，该光配向装置包括紫外光源，紫外光源给线栅偏振片10提供紫外光。
步骤s2a，将配向膜设置在线栅偏振片10的下方。在本实施例中，配向膜设置在彩膜基板或阵列基板上，配向时将该彩膜基板或该阵列基板设置在线栅偏振片10的下方。
步骤s3a，使入射光通过线栅偏振片10，以产生偏振方向不同的出射光对配向膜的不同区域进行光配向。在本实施例中，线栅偏振片10的第一偏振区13产生一种紫外光，第二偏振区14另一种紫外光，这两种紫外光的偏振方向相互垂直。
本实施例的光配向方法利用线栅偏振片10进行光配向，线栅偏振片10的第一栅条131和第二栅条141可同时产生两种偏振方向相互垂直的紫外光，可一次性给配向膜不同区域同时定义两个相互垂直的配向方向，制程简便，能节省生产时间，降低成本；并且应用到视角可切换的显示装置上时，从广视角模式切换至防窥模式时，可实现上下、左右方向上的防窥，防窥角度可以达到45°，具有较好的防窥效果。
第二实施例
图4是本发明第二实施例的滤光片的结构示意图。如图4所示，滤光片20b包括透明的基板12、第一偏振区13和第二偏振区14。基板12上形成有多个第一偏振区13和多个第二偏振区14。
多个第一偏振区13和多个第二偏振区14依次间隔排布，第一偏振区13的面积等于第二偏振区14的面积，第一偏振区13内设有半波片23b，第二偏振区14位于相邻半玻片23b之间的区域。多条半波片23b相互间隔地设置在基板12上。在本实施例中，基板12的材料为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯，半波片23b的材料为a型聚芳酯，a型聚芳酯与玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯的透光率基本相同，所以三者产生的光照强度接近，在光配向时能保证配向质量。另外a型聚芳酯为耐紫外光照射的材料，增加了滤光片20b的使用寿命，并降低生产成本。
在本实施例中，相邻的两条半波片23b之间的间距等于一个子像素区域的长度或宽度，优选地，相邻的两条半波片23b之间的间距等于一个子像素区域的宽度。半波片23b的宽度等于相邻的两条半波片23b之间的间距。
图5是本发明第二实施例的滤光片的制作方法的流程示意图。如图5所示，该滤光片20b的制作方法的步骤包括：
步骤s21，提供透明的基板12。
步骤s22，在基板12的一侧面上形成半波片层。在本实施例中，将a型聚芳酯涂布在基板12的一侧面上，即形成半波片层，半波片层的厚度满足δ(相位差)＝δn(折射率差值)*d(厚度)＝(2m+1)*λ/2[(m＝0,1,2,3…)、λ(波长)]。
步骤s23，利用掩模对半波片层进行曝光，去除第二偏振区14的半玻片层，并在第一偏振区13内形成相互间隔的半波片23b。在本实施例中，掩模依据半波片23b的尺寸制作，关于掩模的具体制作方法请参照现有技术，此处不再赘述。半波片层经过紫外光曝光后，将曝光部分的半波片层去除，即可生成半波片23b。
在本实施例中，半波片23b的光轴与照射在半波片23b上的紫外光的偏振方向形成45°的夹角。
图6是本发明第二实施例的光配向方法的流程示意图。如图6所示，本实施例的光配向向方法b的步骤与第一实施例的光配向方法a的步骤相同，不同在于本实施例的光配向方法b利用上述的滤光片20b进行光配向。
具体地，步骤s1b，提供光配向装置，将滤光片20b设置在配向装置上，滤光片20b设置在配向装置的出光口处。在本实施例中，光配向装置包括一个能产生单偏振方向的线栅偏振片，将滤光片20b设置在该线栅偏振片的下方，该线栅偏振片能使紫外光的偏振方向与半波片23b的光轴形成45°的夹角。
步骤s2b，将配向膜设置在滤光片20的下方。
步骤s3b，使入射光通过滤光片20b，以产生偏振方向不同的出射光对配向膜的不同区域进行光配向。在本实施例中，配向膜由光配向材料制成，配向膜生成的配向方向与紫外光的偏振方向垂直。
在本实施例中，半波片23b的工作原理为：半波片23b使紫外光的偏振方向发生改变，若入射紫外光的偏振方向和半波片23b的光轴方向夹角为θ，则出射紫外光的偏振方向相对入射光偏转2θ。
本实施例的光配向方法利用滤光片20b进行光配向，滤光片20b的半波片23b可使一些紫外光的偏振方向偏转90°，另一些紫外光直接从各半波片23b之间的间距中穿过基板12，基板12不改变其偏振方向，实现了一次性给配向膜不同区域同时定义两个相互垂直的配向方向，制程简便，能节省生产时间，降低成本；并且应用到视角可切换的显示装置上时，从广视角模式切换至防窥模式时，可实现上下、左右方向的防窥，防窥角度可以达到45°，具有较好的防窥效果。
第三实施例
图7是本发明第三实施例的滤光片的结构示意图。如图7所示，本实施例的滤光片20c与第二实施例的滤光片20b的结构一致，不同在于本实施例的半波片23c的材料为云母晶体或石英晶体，优选地，半波片23c的材料为云母晶体。
在本实施例中，云母晶体与基板12之间的透光率基本相同，所以两者产生的光照强度接近，光配向时能够保证配向质量。同时云母晶体的双折射特性随温度、波长的变化相对较为稳定，而且对于紫外光具有较高的透射比，因此云母晶体可减少外界因素对光配向的影响，也可以保证配向质量。另外云母晶体更耐紫外光照射，使用寿命更长。
图8是本发明第三实施例的滤光片的制作方法的流程示意图。如图8所示，该滤光片20c的制作步骤包括：
步骤s31，制作整块半波片23c。在本实施例中，通过提拉法制备云母晶体，制备好晶体后，再修订晶体的光轴，使光轴与照射在云母晶体上的紫外光的偏振方向形成45°的夹角。
步骤s32，将整块半波片23c分割成多块半波片23c。在本实施例中，利用切割精度较高的激光器切割云母晶体，可减少切割误差对光配向的影响，进而提高配向质量。
步骤s33，提供透明的基板12。
步骤s34，将多条分割开的半波片23c相互间隔地设置在基板12的一侧面上，形成第一偏振区13。在本实施例中，相邻的两条云母晶体之间的间距等于一个子像素区域的长度或宽度，优选地，相邻的两条云母晶体之间的间距等于一个子像素区域的宽度，云母晶体的宽度等于相邻的两条云母晶体之间的间距。
本实施例的光配向方法c与第二实施例的光配向方法b的步骤一致，不同在于本实施例的光配向方法c的滤光片20c的材料为云母晶体，即本实施例的半波片23c的材料为云母晶体，在进行光配向时，均可达到与第二实施例的半波片23b同样的效果。
本发明的线栅偏振片10包括的多个第一偏振区13和第二偏振区14，第一偏振区13和第二偏振区14内的第一栅条131和第二栅条141可产生两种偏振方向相互垂直的紫外光；本发明的滤光片20b、20c的多条半波片23b、23c可使一些紫外光的偏振方向偏转90°，另一些紫外光从各半波片23b、23c之间的间距通过，其偏振方向不变。因此，本发明的光配向方法a、b、c在于利用上述的线栅偏振片10、滤光片20b、20c进行光配向，实现了一次性给配向膜不同区域同时定义两个相互垂直的配向方向，并且制程简便，能节省生产时间，降低成本。
而且，该光配向方法a、b、c应用到视角可切换的显示装置上时，在防窥模式时，液晶分子的漏光位置增多，进而对比度下降，从而实现上下、左右方向上的防窥，具有较好的防窥效果。
另外，对于正性液晶或负性液晶，本发明的光配向方法a、b、c均可对其进行配向，即使正性液晶分子或负性液晶分子的排布方向相互垂直。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。