高穿透率psva型液晶顯示面板及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示技術領域，尤其涉及一種高穿透率PSVA型液晶顯示面板及其制 作方法。
【背景技術】
[0002] 主動式薄膜晶體管液晶顯示器（Thin Film Transistor-LCD，TFT-LCD)近年來得 到了飛速的發(fā)展和廣泛的應用。就目前主流市場上的TFT-LCD顯示面板而言，可分為三種 類型，分別是扭曲向列（Twisted Nematic，TN)或超扭曲向列（Super Twisted Nematic， STN)型，平面轉換（In-Plane Switching，IPS)型、及垂直配向（Vertical Alignment， VA)型。其中VA型液晶顯示器相對其他種類的液晶顯示器具有極高的對比度，一般可達到 4000-8000,在大尺寸顯示，如電視等方面具有非常廣的應用。
[0003] VA型液晶顯示面板之所以具有極高的對比度是因為在不加電的暗態(tài)時，液晶分子 垂直于基板表面排列，不產生任何相位差，漏光極低，暗態(tài)亮度很小，根據對比度計算公式 暗態(tài)亮度越低，則對比度越高。為了使VA型液晶顯示面板中的液晶分子能夠垂直于基板表 面排列，需要對液晶分子進行垂直配向處理，現行最為普遍的做法是在上、下基板表面的特 定區(qū)域涂布垂直配向劑（高分子材料聚酰亞胺，P〇lyimide，PI溶液），然后將基板在一定溫 度下進行長時間烘烤，使配向劑中的溶劑被烤干，從而在基板表面形成PI配向層。如圖1 所示，傳統的VA型液晶顯示面板包括：上基板10、與上基板10相對設置的下基板20、夾于 下基板10和上基板20之間的液晶層40,形成于上基板10面向下基板20 -側表面及下基 板20面向上基板10 -側表面的PI配向層30。由于VA型液晶顯示面板采用垂直轉動的液 晶，液晶分子雙折射率的差異比較大，導致大視角下的色偏（color shift)問題比較嚴重。
[0004] 為了使VA型液晶顯示面板獲得更好的廣視角特性，改善色偏問題，通常會采取多 疇VA技術（multi-domain VA，MVA)，即將一個子像素劃分成多個區(qū)域，并使每個區(qū)域中的 液晶在施加電壓后倒伏向不同的方向，從而使各個方向看到的效果趨于平均，一致。實現 MVA技術的方法有多種，請參閱圖2與圖3，其中一種方法是將一側的ITO像素電極70處理 成"米字型"圖案，公共電極80為厚度均勻、連續(xù)不間斷的平面電極，由于特殊的ITO像素 電極圖案，其產生的傾斜電場可以誘導不同區(qū)域中的液晶分子40倒向不同的方向。
[0005] 圖2所示為一種MVA型液晶顯示面板的下基板20 -側的平面俯視示意圖，其中 210與220分別為掃描線與數據線，一個子像素被劃分成了四個區(qū)域，各個區(qū)域內的ITO像 素電極70均形成有向不同方向延伸的像素電極分支與狹縫間隔的圖案。圖3所示為該MVA 型液晶顯示面板在對應圖2中A-A處的剖面示意圖，其中具有狹縫的像素電極70設于平坦 的下鈍化層60上，覆蓋于像素電極70上的PI配向層30的表面凹凸不平，而平面型的公共 電極80設于平坦的上鈍化層90上，覆蓋于公共電極80上的PI配向層30的表面呈一平面。
[0006] 隨著技術的發(fā)展，出現了一種不需要使用PI配向層的MVA型液晶顯示面板，稱為 聚合物穩(wěn)定垂直配向（polymer-stabilized vertical alignment，PSVA)型液晶顯示面板， 如圖4至圖6所示，被處理成"米字型"圖案的像素電極400設于下基板200上，平面型的 公共電極300設于上基板100上，附著于像素電極400與公共電極300表面的聚合物突起 500為液晶層內的液晶分子700提供一定方向的預傾角。圖7至圖9為該現有的PSVA型液 晶顯示面板關鍵制程的示意圖：首先在上基板100上制作平面型的公共電極300,在下基板 200上制作被處理成"米字型"圖案的像素電極400,將上、下基板對組并填充液晶分子700 與可聚合單體500'的混合物；然后對公共電極300與像素電極400施加電壓，使液晶分子 700按照設計的方向，即被處理成"米字型"圖案的像素電極400的狹縫的方向倒伏；再使 用紫外光（Ultraviolet Rays，UV光）照射，使可聚合單體500'反應形成附著于像素電極 400與公共電極300表面的聚合物突起500,為液晶分子700提供一定方向的預傾角。在上 述制程過程中，被處理成"米字型"圖案的像素電極400起到了重要作用，若像素電極不具 有"米字型"圖案，施加電壓后液晶分子的倒伏方向將變的隨機不可控。
[0007] 由于被處理成"米字型"圖案的像素電極400具有向不同方向延伸的像素電極分 支與狹縫間隔的圖案，導致其與對側公共電極300形成的電場不均，對應于像素電極分支 區(qū)域的電場明顯強于對應于狹縫區(qū)域的電場，從而導致像素內出現亮度不均的現象。
[0008] 另外，根據VA型液晶顯示面板的穿透率的公式：
【主權項】
1. 一種高穿透率PSVA型液晶顯示面板，其特征在于，包括上基板（I)、與所述上基板 (1)相對設置的下基板（2)、自上而下依次層疊設置于所述上基板（1)面向所述下基板（2) 一側的第一公共電極（31)、絕緣層（32)、與第二公共電極（33)、設于所述下基板（2)面向所 述上基板（1) 一側的像素電極（4)、夾設于所述第二公共電極（33)與像素電極（4)之間的 液晶層、及設于所述第二公共電極（33)與像素電極（4)表面的多個聚合物突起（5); 所述第一公共電極（31)與第二公共電極（33)的其中之一為圖案化公共電極，對應于 每一個子像素，該圖案化公共電極被劃分為多個區(qū)域，各個區(qū)域具有向不同方向延伸的公 共電極分支與狹縫間隔的圖案；另一個為厚度均勻、連續(xù)不間斷的平面型公共電極； 所述像素電極（4)為厚度均勻、連續(xù)不間斷的平面型電極； 所述聚合物突起（5)對所述液晶層內的液晶分子（7)配向，使得液晶分子（7)具有一 定的預傾角； 在所述高穿透率PSVA型液晶顯示面板的制程過程中，對所述像素電極（4)與圖案化 公共電極施加電壓；在所述高穿透率PSVA型液晶顯示面板的使用過程中，對所述像素電極 (4) 與平面型公共電極施加電壓。
2. 如權利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板，其特征在于，所述第一公共電 極（31)為平面型公共電極，所述第二公共電極（33)為圖案化公共電極；在所述高穿透率 PSVA型液晶顯示面板的制程過程中，對所述像素電極（4)與第二公共電極（33)施加電壓； 在所述高穿透率PSVA型液晶顯示面板的使用過程中，對所述像素電極（4)與第一公共電極 (31)施加電壓。
3. 如權利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板，其特征在于，所述第二公共電 極（33)為平面型公共電極，所述第一公共電極（31)為圖案化公共電極；在所述高穿透率 PSVA型液晶顯示面板的制程過程中，對所述像素電極（4)與第一公共電極（31)施加電壓； 在所述高穿透率PSVA型液晶顯示面板的使用過程中，對所述像素電極（4)與第二公共電極 (33)施加電壓。
4. 如權利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板，其特征在于，所述圖案化公共 電極具有"米字型"圖案。
5. 如權利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板，其特征在于，所述第一公共電 極（31)、第二公共電極（33)、及像素電極（4)的材料為ITO;所述絕緣層（32)的材料為氮 化硅、或氧化硅。
6. 如權利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板，其特征在于，所述聚合物突起 (5) 由可聚合單體經UV光照發(fā)生聚合反應形成。
7. 如權利要求6所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板，其特征在于，所述可聚合單體 為丙烯酸酯及其衍生物、甲基丙烯酸酯及其衍生物、苯乙烯及其衍生物、環(huán)氧樹脂與脂肪胺 類環(huán)氧固化劑的一種或組合。
8. -種高穿透率PSVA型液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、提供上基板（1)、與下基板（2); 先在上基板（1)上依次形成第一公共電極（31)、覆蓋所述第一公共電極（31)的絕緣 層（32)、及位于所述絕緣層（32)上的第二公共電極（33);所述第一公共電極（31)與第二 公共電極（33)的其中之一為圖案化公共電極，對應于每一個子像素，該圖案化公共電極被 劃分為多個區(qū)域，各個區(qū)域具有向不同方向延伸的公共電極分支與狹縫間隔的圖案；另一 個為厚度均勻、連續(xù)不間斷的平面型公共電極； 在下基板（2)上形成像素電極（4)，所述像素電極（4)為厚度均勻、連續(xù)不間斷的平面 型電極； 再將上、下基板（1、2)對組，并在第二公共電極（33)與像素電極（4)之間填充液晶分 子（7)與可聚合單體（5'）的混合物； 步驟2、對所述像素電極（4)與圖案化公共電極施加電壓，使液晶分子（7)沿所述狹縫 向不同方向倒伏，在每一個子像素內形成多疇； 步驟3、對所述像素電極（4)與圖案化公共電極施加電壓的同時，使用UV光照射，使所 述可聚合單體（5'）發(fā)生聚合反應形成附著于像素電極（4)與第二公共電極（33)表面的聚 合物突起（5)，以對所述液晶層內的液晶分子（7)配向，使得液晶分子（7)具有一定的預傾 角。
9. 如權利要求8所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述 圖案化公共電極具有"米字型"圖案，所述第一公共電極（31)、第二公共電極（33)、及像素 電極⑷的材料為ITO,所述絕緣層（32)的材料為氮化硅、或氧化硅。
10. 如權利要求8所述的高穿透率PSVA型液晶顯示面板的制作方法，其特征在于，所述 可聚合單體（5'）為丙烯酸酯及其衍生物、甲基丙烯酸酯及其衍生物、苯乙烯及其衍生物、 環(huán)氧樹脂與脂肪胺類環(huán)氧固化劑的一種或組合。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高穿透率PSVA型液晶顯示面板及其制作方法。該液晶顯示面板在上基板(1)上設置第一公共電極(31)、絕緣層(32)、與第二公共電極(33)，在下基板(2)上設置像素電極(4)，在第二公共電極(33)與像素電極(4)表面設置多個聚合物突起(5)對液晶分子(7)配向，且所述第一、第二公共電極(31、33)的其中之一為圖案化公共電極，另一個為平面型公共電極，像素電極(4)為平面型電極。在制程過程中，通過對像素電極(4)與圖案化公共電極施加電壓，能夠使液晶分子(7)向不同方向倒伏，在每一個子像素內形成多疇；在使用過程中，通過對像素電極(4)與平面型公共電極施加電壓，能夠使整個像素區(qū)域同時達到最大的穿透率。
【IPC分類】G02F1-1368, G02F1-1343, G02F1-1362, G02F1-1333, G02F1-139
【公開號】CN104777693
【申請?zhí)枴緾N201510208473
【發(fā)明人】鐘新輝
【申請人】深圳市華星光電技術有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月28日