高穿透率psva型液晶显示面板及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种高穿透率PSVA型液晶显示面板及其制 作方法。
【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（高分子材料聚酰亚胺，P〇lyimide，PI溶液），然后将基板在一定温 度下进行长时间烘烤，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 所示，传统的VA型液晶显示面板包括：上基板10、与上基板10相对设置的下基板20、夹于 下基板10和上基板20之间的液晶层40,形成于上基板10面向下基板20 -侧表面及下基 板20面向上基板10 -侧表面的PI配向层30。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与图3，其中一种方法是将一侧的ITO像素电极70处理 成"米字型"图案，公共电极80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40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20 -侧的平面俯视示意图，其中 210与220分别为扫描线与数据线，一个子像素被划分成了四个区域，各个区域内的ITO像 素电极70均形成有向不同方向延伸的像素电极分支与狭缝间隔的图案。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70设于平坦 的下钝化层60上，覆盖于像素电极70上的PI配向层30的表面凹凸不平，而平面型的公共 电极80设于平坦的上钝化层90上，覆盖于公共电极80上的PI配向层30的表面呈一平面。
[0006] 随着技术的发展，出现了一种不需要使用PI配向层的MVA型液晶显示面板，称为 聚合物稳定垂直配向（polymer-stabilized vertical alignment，PSVA)型液晶显示面板， 如图4至图6所示，被处理成"米字型"图案的像素电极400设于下基板200上，平面型的 公共电极300设于上基板100上，附着于像素电极400与公共电极300表面的聚合物突起 500为液晶层内的液晶分子700提供一定方向的预倾角。图7至图9为该现有的PSVA型液 晶显示面板关键制程的示意图：首先在上基板100上制作平面型的公共电极300,在下基板 200上制作被处理成"米字型"图案的像素电极400,将上、下基板对组并填充液晶分子700 与可聚合单体500'的混合物；然后对公共电极300与像素电极400施加电压，使液晶分子 700按照设计的方向，即被处理成"米字型"图案的像素电极400的狭缝的方向倒伏；再使 用紫外光（Ultraviolet Rays，UV光）照射，使可聚合单体500'反应形成附着于像素电极 400与公共电极300表面的聚合物突起500,为液晶分子700提供一定方向的预倾角。在上 述制程过程中，被处理成"米字型"图案的像素电极400起到了重要作用，若像素电极不具 有"米字型"图案，施加电压后液晶分子的倒伏方向将变的随机不可控。
[0007] 由于被处理成"米字型"图案的像素电极400具有向不同方向延伸的像素电极分 支与狭缝间隔的图案，导致其与对侧公共电极300形成的电场不均，对应于像素电极分支 区域的电场明显强于对应于狭缝区域的电场，从而导致像素内出现亮度不均的现象。
[0008] 另外，根据VA型液晶显示面板的穿透率的公式：
【主权项】
1. 一种高穿透率PSVA型液晶显示面板，其特征在于，包括上基板（I)、与所述上基板 (1)相对设置的下基板（2)、自上而下依次层叠设置于所述上基板（1)面向所述下基板（2) 一侧的第一公共电极（31)、绝缘层（32)、与第二公共电极（33)、设于所述下基板（2)面向所 述上基板（1) 一侧的像素电极（4)、夹设于所述第二公共电极（33)与像素电极（4)之间的 液晶层、及设于所述第二公共电极（33)与像素电极（4)表面的多个聚合物突起（5); 所述第一公共电极（31)与第二公共电极（33)的其中之一为图案化公共电极，对应于 每一个子像素，该图案化公共电极被划分为多个区域，各个区域具有向不同方向延伸的公 共电极分支与狭缝间隔的图案；另一个为厚度均匀、连续不间断的平面型公共电极； 所述像素电极（4)为厚度均匀、连续不间断的平面型电极； 所述聚合物突起（5)对所述液晶层内的液晶分子（7)配向，使得液晶分子（7)具有一 定的预倾角； 在所述高穿透率PSVA型液晶显示面板的制程过程中，对所述像素电极（4)与图案化 公共电极施加电压；在所述高穿透率PSVA型液晶显示面板的使用过程中，对所述像素电极 (4) 与平面型公共电极施加电压。
2. 如权利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板，其特征在于，所述第一公共电 极（31)为平面型公共电极，所述第二公共电极（33)为图案化公共电极；在所述高穿透率 PSVA型液晶显示面板的制程过程中，对所述像素电极（4)与第二公共电极（33)施加电压； 在所述高穿透率PSVA型液晶显示面板的使用过程中，对所述像素电极（4)与第一公共电极 (31)施加电压。
3. 如权利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板，其特征在于，所述第二公共电 极（33)为平面型公共电极，所述第一公共电极（31)为图案化公共电极；在所述高穿透率 PSVA型液晶显示面板的制程过程中，对所述像素电极（4)与第一公共电极（31)施加电压； 在所述高穿透率PSVA型液晶显示面板的使用过程中，对所述像素电极（4)与第二公共电极 (33)施加电压。
4. 如权利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板，其特征在于，所述图案化公共 电极具有"米字型"图案。
5. 如权利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板，其特征在于，所述第一公共电 极（31)、第二公共电极（33)、及像素电极（4)的材料为ITO;所述绝缘层（32)的材料为氮 化硅、或氧化硅。
6. 如权利要求1所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板，其特征在于，所述聚合物突起 (5) 由可聚合单体经UV光照发生聚合反应形成。
7. 如权利要求6所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板，其特征在于，所述可聚合单体 为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、环氧树脂与脂肪胺 类环氧固化剂的一种或组合。
8. -种高穿透率PSVA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、提供上基板（1)、与下基板（2); 先在上基板（1)上依次形成第一公共电极（31)、覆盖所述第一公共电极（31)的绝缘 层（32)、及位于所述绝缘层（32)上的第二公共电极（33);所述第一公共电极（31)与第二 公共电极（33)的其中之一为图案化公共电极，对应于每一个子像素，该图案化公共电极被 划分为多个区域，各个区域具有向不同方向延伸的公共电极分支与狭缝间隔的图案；另一 个为厚度均匀、连续不间断的平面型公共电极； 在下基板（2)上形成像素电极（4)，所述像素电极（4)为厚度均匀、连续不间断的平面 型电极； 再将上、下基板（1、2)对组，并在第二公共电极（33)与像素电极（4)之间填充液晶分 子（7)与可聚合单体（5'）的混合物； 步骤2、对所述像素电极（4)与图案化公共电极施加电压，使液晶分子（7)沿所述狭缝 向不同方向倒伏，在每一个子像素内形成多畴； 步骤3、对所述像素电极（4)与图案化公共电极施加电压的同时，使用UV光照射，使所 述可聚合单体（5'）发生聚合反应形成附着于像素电极（4)与第二公共电极（33)表面的聚 合物突起（5)，以对所述液晶层内的液晶分子（7)配向，使得液晶分子（7)具有一定的预倾 角。
9. 如权利要求8所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述 图案化公共电极具有"米字型"图案，所述第一公共电极（31)、第二公共电极（33)、及像素 电极⑷的材料为ITO,所述绝缘层（32)的材料为氮化硅、或氧化硅。
10. 如权利要求8所述的高穿透率PSVA型液晶显示面板的制作方法，其特征在于，所述 可聚合单体（5'）为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、 环氧树脂与脂肪胺类环氧固化剂的一种或组合。
【专利摘要】本发明提供一种高穿透率PSVA型液晶显示面板及其制作方法。该液晶显示面板在上基板(1)上设置第一公共电极(31)、绝缘层(32)、与第二公共电极(33)，在下基板(2)上设置像素电极(4)，在第二公共电极(33)与像素电极(4)表面设置多个聚合物突起(5)对液晶分子(7)配向，且所述第一、第二公共电极(31、33)的其中之一为图案化公共电极，另一个为平面型公共电极，像素电极(4)为平面型电极。在制程过程中，通过对像素电极(4)与图案化公共电极施加电压，能够使液晶分子(7)向不同方向倒伏，在每一个子像素内形成多畴；在使用过程中，通过对像素电极(4)与平面型公共电极施加电压，能够使整个像素区域同时达到最大的穿透率。
【IPC分类】G02F1-1368, G02F1-1343, G02F1-1362, G02F1-1333, G02F1-139
【公开号】CN104777693
【申请号】CN201510208473
【发明人】钟新辉
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月28日