像素电极及液晶显示面板的制作方法

文档序号:9199740阅读:604来源:国知局
像素电极及液晶显示面板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种像素电极及液晶显示面板。
【背景技术】
[0002] 主动式薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-LCD,TFT-LCD)近年来得 到了飞速的发展和广泛的应用。就目前主流市场上的TFT-LCD显示面板而言,可分为三种 类型,分别是扭曲向列(Twisted Nematic,TN)或超扭曲向列(Super Twisted Nematic, STN)型,平面转换(In-Plane Switching,IPS)型、及垂直配向(Vertical Alignment, VA)型。其中VA型液晶显示器相对其他种类的液晶显示器具有极高的对比度,一般可达到 4000-8000,在大尺寸显示,如电视等方面具有非常广的应用。
[0003] VA型液晶显示面板之所以具有极高的对比度是因为在不加电的暗态时,液晶分子 垂直于基板表面排列,不产生任何相位差,漏光极低,暗态亮度很小,根据对比度计算公式 暗态亮度越低,则对比度越高。为了使VA型液晶显示面板中的液晶分子能够垂直于基板表 面排列,需要对液晶分子进行垂直配向处理,现行最为普遍的做法是在上、下基板表面的特 定区域涂布垂直配向剂,垂直配向剂一般包含大量的化学溶剂NMP (N-甲基吡咯烷酮)以及 高分子材料聚酰亚胺(P〇lyimide,PI)等成分,然后将基板在高温(一般200摄氏度以上) 下进行长时间烘烤,使配向剂中的溶剂被烤干,从而在基板表面形成PI配向层。如图1所 不,传统的VA型液晶显不面板包括:上基板100、与上基板100相对设置的下基板200、夹于 上基板100和下基板200之间的液晶层400,形成于上基板100面向下基板200 -侧表面及 下基板200面向上基板100 -侧表面的PI配向层300。由于VA型液晶显示面板采用垂直 转动的液晶,液晶分子双折射率的差异比较大,导致大视角下的色偏(color shift)问题比 较严重。
[0004] 为了使VA型液晶显示面板获得更好的广视角特性,改善色偏问题,通常会采取多 畴VA技术(multi-domain VA,MVA),即将一个子像素划分成多个区域,并使每个区域中的 液晶在施加电压后倒伏向不同的方向,从而使各个方向看到的效果趋于平均、一致。实现 MVA技术的方法有多种,请参阅图2、图3、及图4,其中一种方法是将一侧的ITO像素电极 520处理成"米字型"图案,公共电极510为厚度均匀、连续不间断的平面电极,由于特殊的 ITO像素电极图案,其产生的倾斜电场可以诱导不同区域中的液晶分子400倒向不同的方 向。
[0005] 图2所示为一种MVA型液晶显示面板的下基板200 -侧的平面俯视示意图,其中 610与620分别为扫描线与数据线,所述扫描线610与数据线620在下基板200上垂直交叉 排列,围成数个子像素区域,每个子像素区域中设有一 ITO像素电极520,从而每个子像素 区域被ITO像素电极520划分成了四个区域。所述ITO像素电极520包括作为主干部分的 "十字形"龙骨511、及相对于水平方向自该"十字形"龙骨511分别向45°、135°、-45°、 及-135°方向延伸的像素电极分支512与狭缝间隔的图案。图3所示为该MVA型液晶显示 面板在对应图2中A-A处的剖面示意图,其中具有狭缝的像素电极520设于平坦的下钝化 层600上,平面型的公共电极510设于平坦的上钝化层600上,PI配向层300覆盖于像素 电极520及公共电极510上。
[0006] 根据VA型液晶显示面板的穿透率公式:
[0007] (1),
[0008] 其中T为穿透率,Λ Φ为液晶长轴与偏光片夹角,45°时效率最大;Γ为相位差, 即由液晶分子在电场驱动下偏转对偏振光的调制效果。
[0009] r的计算公式为:
[0010] Γ = cos (a) *2 π * Δ n*d/λ ⑵
[0011] 其中,a为液晶分子长轴与基板法线的夹角,其大小受液晶分子受到的电场大小决 定,d为液晶盒盒厚,Λ η为液晶长、短轴折射率差。
[0012] 由以上穿透率公式可知,由于在子像素的四个区域内,ITO像素电极520具有分别 向相对于水平方向倾斜45°、135°、-45°、及-135°方向延伸的像素电极分支512与狭缝 间隔的图案(上、下偏光片方向分别为0°、90° ),液晶分子长轴将分别向相对于水平方向 倾斜45°、135°、-45°、及-135°方向倒伏,穿透率公式中??η22ΛΦ=1,能够实现穿透 率的最大化。
[0013] 但是如图2所示的像素电极520的"十字形"龙骨511所对应区域上的液晶分子 400往往不能像像素电极分支512与狭缝间隔的图案所对应区域上的液晶分子那样向相对 于水平方向倾斜45°、135°、-45°、及-135°四个方向倒伏,而是如图4所示,位于"十字 形"龙骨511对应区域上的液晶分子400向相对于水平方向倾斜0°、或90°方向倒伏,使 得穿透率公式中sin22A Φ = 0,显示为不透光态,造成液晶显示面板的整体穿透率下降。

【发明内容】

[0014] 本发明的目的在于提供一种像素电极,可解决由于米字形像素电极的主干部分液 晶分子倒伏方向不当造成的穿透率偏低的问题,提高液晶面板的穿透率,降低液晶面板对 背光亮度的需求,降低成本与使用功耗。
[0015] 本发明的目的还在于提供一种液晶显示面板,其像素电极的主干部分采用直角弯 "Z"字形结构,穿透率较高,对背光亮度的需求较低,使用功耗较低。
[0016] 为实现上述目的,本发明提供一种像素电极,包括第一主干电极、与所述第一主干 电极垂直相交的第二主干电极、及连接于所述第一主干电极与第二主干电极上的数个分支 电极;
[0017] 所述第一主干电极与第二主干电极均呈连续的直角弯"Z"字形;
[0018] 所述第一主干电极与第二主干电极将所述数个分支电极分成沿顺时针方向分布 的第一、第二、第三、及第四区域;
[0019] 在所述第一区域中,所述第一主干电极与第二主干电极上靠近所述第一区域的一 侧分别连接有数条第一分支电极;
[0020] 在所述第二区域中,所述第一主干电极与第二主干电极上靠近所述第二区域的一 侧分别连接有数条第二分支电极;
[0021] 在所述第三区域中,所述第一主干电极与第二主干电极上靠近所述第三区域的一 侧分别连接有数条第三分支电极;
[0022] 在所述第四区域中,所述第一主干电极与第二主干电极上靠近所述第四区域的一 侧分别连接有数条第四分支电极;
[0023] 所述数个第一、第二、第三、第四分支电极分别相对于所述第二主干电极的延伸方 向倾斜 135°、45°、-45° 与-135°。
[0024] 所述第一主干电极包括数个第一电极段、及与所述数个第一电极段首尾相接且相 互垂直的数个第二电极段;
[0025] 所述第二主干电极包括数个第三电极段、及与所述数个第三电极段首尾相接且相 互垂直的数个第四电极段,所述第三电极段与所述第一电极段平行,所述第四电极段与所 述第二电极段平行;
[0026] 所述第一主干电极上分别于所述数个第一电极段与数个第二电极段的连接处形 成第一弯折部;所述第二主干电极上分别于所述数个第三电极段与数个第四电极段的连接 处形成第二弯折部。
[0027] 在所述第一区域中,所述第一电极段、第三电极段上靠近所述第一区域的一侧分 别垂直连接有一条第一分支电极,所述第一分支电极连接于所述第一弯折部或第二弯折部 上;
[0028] 在所述第二区域中,所述第二电极段、第四电极段上靠近所述第二区域的一侧分 别垂直连接有一条第二分支电极,所述第二分支电极连接于所述第一弯折部或第二弯折部 上;
[0029] 在所述第三区域中,所述第一电极段、第三电极段上靠近所述第三区域的一侧分 别垂直连接有一条第三分支电极,所述第三分支电极连接于所述第一弯折部或第二弯折部 上;
[0030] 在所述第四区域中,所述第二电极段、第四电极段上靠近所述第四区域的一侧分 别垂直连接有一条第四分支电极,所述第四分支电极连接于所述第一弯折部或第二弯折部 上。
[0031] 所述第一主干电极中位于中间区域的第一电极段与所述第二主干电极共用,并代 替所述第二主干电极中位于中间区域的第三电极段。
[0032] 在所述第一区域中,所述第一电极段、第三电极
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