CN102629058B - 一种阵列基板、液晶显示装置及取向摩擦方法 - Google Patents

一种阵列基板、液晶显示装置及取向摩擦方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种阵列基板、液晶显示装置及取向摩擦方法，涉及液晶显示领域，用于提高摩擦均匀性。所述阵列基板包括：栅线、数据线、所述栅线和数据线限定的像素单元，以及形成在所述阵列基板上的取向膜；其中，所述像素单元包括薄膜晶体管、第一电极和设有狭缝的第二电极；所述第二电极的狭缝方向与所述数据线方向呈第一非零预设角度，所述取向膜的摩擦方向与所述第二电极的狭缝方向呈第二非零预设角度，并且所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度大于所述第二非零预设角度。本发明实施例适用于液晶显示器的生产。

Description

一种阵列基板、液晶显示装置及取向摩擦方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种阵列基板、液晶显示装置及取向摩擦方法。
背景技术
目前的宽视角液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称为LCD)主要包括：高级超维场转换型(ADvanced Super Dimension Switch，ADSDS，简称ADS)和共平面切换型(In-Plane Switching，简称为IPS)。其中，ADS型TFT-LCD通过同一平面内狭缝电极边缘所产生的电场以及狭缝电极层与板状电极层间产生的电场形成多维电场，使液晶盒内狭缝电极间、电极正上方所有取向液晶分子都能够产生旋转，从而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高级超维场转换技术可以提高TFT-LCD产品的画面品质，具有高分辨率、高透过率、低功耗、宽视角、高开口率、低色差、无挤压水波纹(push Mura)等优点。
如图1所示，以一种ADS型LCD为例简要介绍其主要生产过程：在衬底基板上形成以阵列方式排列的像素单元，且每个像素单元中包括公共电极01(可视为板状电极)和像素电极02(可视为狭缝电极)，其中，像素电极02上设有与数据线03平行的狭缝04；在形成像素单元结构后，需要沉积PI(聚酰亚胺)材料形成取向膜，并需要对该取向膜进行取向摩擦以完成阵列基板的制造。在图1中，将数据线作为基准线；将坐标系中的纵坐标Y的方向作为数据线方向；像素电极的狭缝方向与数据线方向相同；基板的前进方向12与Y方向相反；取向膜的摩擦方向11与像素电极的狭缝方向形成一定夹角。
在现有技术中，取向膜的摩擦方向11与基板的前进方向12相对的方向(即Y方向)的夹角比较小，使得摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上，两者的相对速度较大，会造成磨擦辊和基板之间相互损伤，从而影响了摩擦均匀性，进而导致灰度不良。
发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板、液晶显示装置及取向摩擦方法，用以提高摩擦均匀性。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种阵列基板，包括：栅线、数据线、所述栅线和数据线限定的像素单元，以及形成在所述阵列基板上的取向膜；其中，所述像素单元包括薄膜晶体管、第一电极和设有狭缝的第二电极；所述第二电极的狭缝方向与所述数据线方向呈第一非零预设角度，所述取向膜的摩擦方向与所述第二电极的狭缝方向呈第二非零预设角度，并且所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度大于所述第二非零预设角度。
另一方面，提供一种液晶显示装置，包括：对盒后的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板为上述的阵列基板，所述彩膜基板上取向膜的摩擦方向与所述阵列基板上取向膜的摩擦方向相反。
又一方面，提供一种取向摩擦方法，所述方法包括：
设置阵列基板的前进速度以及摩擦辊的轴向和角速度；其中，所述阵列基板的前进速度所在直线的方向与所述阵列基板上数据线的方向相反，所述摩擦辊的轴向与所述阵列基板上数据线的方向呈第三非零预设角度，所述阵列基板上第二电极的狭缝方向与所述数据线的方向呈第一非零预设角度；
所述阵列基板按照所设置的前进速度行进，并与所述摩擦辊相接触，以摩擦所述阵列基板上的取向膜，使得所述取向膜的摩擦方向与所述第二电极的狭缝方向呈第二非零预设角度；所述取向膜的摩擦方向与所述摩擦辊的轴向垂直，并且所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度大于所述第二非零预设角度。
本发明实施例提供一种阵列基板、液晶显示装置及取向摩擦方法，一方面，设置第二非零预设角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示，另一方面，通过设置第二电极的狭缝方向与数据线方向呈第一非零预设角度，并且取向膜的摩擦方向与数据线方向所呈角度大于第二非零预设角度，在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在数据线方向上两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中阵列基板的俯视图；
图2为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视图；
图3为图2示出的阵列基板中的狭缝方向、摩擦方向、数据线方向关系示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种阵列基板的俯视图；
图5为本发明实施例提供一种取向摩擦方法示意图；
图6为图5示出的取向摩擦方法中的狭缝方向、摩擦方向、摩擦辊的轴向、数据线方向关系示意图。
附图标记：
01-公共电极；02-像素电极；03-数据线；04-狭缝；05-栅线；06-薄膜晶体管；11-摩擦方向；12-基板的前进方向；13-狭缝方向；14-摩擦辊的轴向。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明所有实施例中将数据线作为基准线，将坐标系中的纵坐标Y的方向作为数据线方向。
如图2所示，本发明实施例提供一种阵列基板100，包括：栅线05、数据线03、所述栅线05和数据线03限定的像素单元，以及形成在所述阵列基板上的取向膜；其中，所述像素单元包括薄膜晶体管06、第一电极和设有狭缝04的第二电极；所述第二电极的狭缝方向13与所述数据线方向Y呈第一非零预设角度θ1，所述取向膜的摩擦方向11与所述第二电极的狭缝方向13呈第二非零预设角度θ2，并且所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向Y所呈角度大于所述第二非零预设角度θ2。
在本发明所有实施例中，第一电极为阵列基板100的像素单元中形成的第一透明导电层，例如通常可以是第一层氧化铟锡ITO；第二电极为阵列基板100的像素单元中形成的第二透明导电层，例如，通常可以是第二层ITO。在本发明的所有实施例中，通过阵列基板100上的第一电极和第二电极所产生的多维电场驱动液晶，故通常第二电极为形成有图案的电极，且所述图案通常为长条形的狭缝。另外，在第一电极和第二电极中，与像素单元中的薄膜晶体管06的漏极相连的电极为像素电极，另一个为公共电极。
进一步的，在本发明实施例中，所述第一电极与所述阵列基板的公共电极线电性连接；所述第二电极与所述薄膜晶体管06的漏极电性连接；也就是说，在本实施例中，如图2所示，所述第二电极为像素电极02，第一电极为公共电极01。其中像素电极02上设有狭缝，公共电极01上不设狭缝。
在进行取向膜摩擦时具体的，如图3(a)所示，当摩擦方向11与Y方向形成的角度大于第二电极的狭缝方向13与Y方向形成的角度时，所述第二电极的狭缝方向13与所述数据线方向Y呈第一非零预设角度θ1，所述取向膜的摩擦方向11与所述第二电极的狭缝方向13呈第二非零预设角度θ2，可以得到，所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向Y所呈角度的值为所述第一非零预设角度的值θ1与所述第二非零预设角度的值θ2之和，能够在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上，两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。优选的，所述第一非零预设角度的范围为20～30度，该角度从工艺上较容易实现，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，提高了摩擦的均匀性；优选的，所述第二非零预设角度的范围为5～9度，该角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示。
如图3(b)所示，当摩擦方向11与Y方向形成的角度小于第二电极的狭缝方向13与Y方向形成的角度时，所述第二电极的狭缝方向13与所述数据线方向Y呈第一非零预设角度θ1，所述取向膜的摩擦方向11与所述第二电极的狭缝方向13呈第二非零预设角度θ2，可以得到，所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向所呈角度的值为所述第一非零预设角度的值θ1与所述第二非零预设角度的值θ2之差，在保证所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向Y所呈角度大于所述第二非零预设角度θ2的情况下，同样能够在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上，两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。优选的，所述第一非零预设角度的范围为20～30度，该角度从工艺上较容易实现，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，提高了摩擦的均匀性；优选的，所述第二非零预设角度的范围为5～9度，该角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示。
本发明实施例提供了一种阵列基板，一方面，设置第二非零预设角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示，另一方面，通过设置第二电极的狭缝方向与数据线方向呈第一非零预设角度，并且取向膜的摩擦方向与数据线方向所呈角度大于第二非零预设角度，在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上，两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。
实施例二
如图4所示，本发明实施例提供一种阵列基板100，包括：栅线05、数据线03、所述栅线05和数据线03限定的像素单元，以及形成在所述阵列基板上的取向膜；其中，所述像素单元包括薄膜晶体管、第一电极和设有狭缝04的第二电极；所述第二电极的狭缝方向与所述数据线方向呈第一非零预设角度θ1，所述取向膜的摩擦方向11与所述第二电极的狭缝方向呈第二非零预设角度，并且所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向Y所呈角度大于所述第二非零预设角度θ2。
在本发明所有实施例中，第一电极为阵列基板100的像素单元中形成的第一透明导电层，例如通常可以是第一层氧化铟锡ITO；第二电极为阵列基板100的像素单元中形成的第二透明导电层，例如，通常可以是第二层ITO。在本发明的所有实施例中，通过阵列基板100上的第一电极和第二电极所产生的多维电场驱动液晶，故通常第二电极为形成有图案的电极，且所述图案通常为长条形的狭缝。另外，在第一电极和第二电极中，与像素单元中的薄膜晶体管06的漏极相连的电极为像素电极，另一个为公共电极。
进一步的，在本发明实施例中，所述第一电极和所述薄膜晶体管06的漏极电性连接；所述第二电极与所述阵列基板的公共电极线电性连接；也就是说，在本实施例中，如图4所示，所述第二电极为公共电极01，第一电极为像素电极02。其中，公共电极01上设有狭缝，像素电极02上不设狭缝。
在进行取向膜摩擦时，具体的，如图3(a)所示，当摩擦方向11与Y方向形成的角度大于第二电极的狭缝方向13与Y方向形成的角度时，所述第二电极的狭缝方向13与所述数据线方向Y呈第一非零预设角度θ1，所述取向膜的摩擦方向11与所述第二电极的狭缝方向13呈第二非零预设角度θ2，可以得到，所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向Y所呈角度的值为所述第一非零预设角度的值θ1与所述第二非零预设角度的值θ2之和，能够在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上，两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。优选的，所述第一非零预设角度的范围为20～30度，该角度从工艺上较容易实现，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，提高了摩擦的均匀性；优选的，所述第二非零预设角度的范围为5～9度，该角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示。
如图3(b)所示，当摩擦方向11与Y方向形成的角度小于第二电极的狭缝方向13与Y方向形成的角度时，所述第二电极的狭缝方向13与所述数据线方向Y呈第一非零预设角度θ1，所述取向膜的摩擦方向11与所述第二电极的狭缝方向13呈第二非零预设角度θ2，可以得到，所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向所呈角度的值为所述第一非零预设角度的值θ1与所述第二非零预设角度的值θ2之差，在保证所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向Y所呈角度大于所述第二非零预设角度θ2的情况下，同样能够在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上，两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。优选的，所述第一非零预设角度的范围为20～30度，该角度从工艺上较容易实现，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，提高了摩擦的均匀性；优选的，所述第二非零预设角度的范围为5～9度，该角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示。
本发明实施例提供了一种阵列基板，一方面，设置第二非零预设角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示，另一方面，通过设置第二电极的狭缝方向与数据线方向呈第一非零预设角度，并且取向膜的摩擦方向与数据线方向所呈角度大于第二非零预设角度，在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上，两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。
实施例三
本发明实施例提供一种取向摩擦方法，所述方法包括：
如图5所示，设置阵列基板的前进速度以及摩擦辊的轴向14和角速度；其中，所述阵列基板的前进速度所在直线的方向12与所述阵列基板上数据线的方向Y相反，所述摩擦辊的轴向14与所述阵列基板上数据线的方向Y呈第三非零预设角度θ3，所述阵列基板上第二电极的狭缝方向13与所述数据线的方向Y呈第一非零预设角度θ1；
所述阵列基板按照所设置的前进速度行进，并与所述摩擦辊相接触，以摩擦所述阵列基板上的取向膜，使得所述取向膜的摩擦方向11与所述第二电极的狭缝方向13呈第二非零预设角度θ2；所述取向膜的摩擦方向11与所述摩擦辊的轴向14垂直，并且所述取向膜的摩擦方向11与所述数据线方向所呈角度大于所述第二非零预设角度。
如图6(a)所示，当摩擦方向11与Y方向形成的角度大于第二电极的狭缝方向13与Y方向形成的角度时，因摩擦辊的轴向14与取向膜的摩擦方向11垂直，所述第三非零预设角度θ3的余角θ4的值为所述第一非零预设角度的值与所述第二非零预设角度的值之和，因所述第三非零预设角度θ3的余角的值即为所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度的值，可以得到，所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度的值为所述第一非零预设角度的值θ1与所述第二非零预设角度θ2的值之和；
如图6(b)所示，当摩擦方向11与Y方向形成的角度小于第二电极的狭缝方向13与Y方向形成的角度时，因摩擦辊的轴向14与取向膜的摩擦方向11垂直，所述第三非零预设角度θ3的余角θ4的值为所述第一非零预设角度的值与所述第二非零预设角度的值之差，因所述第三非零预设角度的余角的值即为所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度的值，可以得到所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度的值为所述第一非零预设角度的值θ1与所述第二非零预设角度的值θ2之差。
本发明提供了一种取向摩擦方法，通过设置阵列基板的前进速度以及摩擦辊的轴向，取向膜的摩擦方向与所述摩擦辊的轴向垂直，一方面，设置第二非零预设角度满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示，另一方面，通过设置第二电极的狭缝方向与数据线方向呈第一非零预设角度，并且取向膜的摩擦方向与数据线方向所呈角度大于第二非零预设角度，在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在Y方向上两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。
本发明实施例提供一种液晶显示装置，包括：对盒后的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板为上述实施例所述的任一阵列基板，所述彩膜基板上取向膜的摩擦方向与所述阵列基板上取向膜的摩擦方向相反。
所述阵列基板包括：栅线、数据线、所述栅线和数据线限定的像素单元，以及形成在所述阵列基板上的取向膜；其中，所述像素单元包括薄膜晶体管、第一电极和设有狭缝的第二电极；所述取向膜的摩擦方向与所述第二电极的狭缝方向呈第二非零预设角度，满足高开口率和高透过率的需要，保证了液晶显示器的正常显示；所述第二电极的狭缝方向与所述数据线方向呈第一非零预设角度，并且所述取向膜的摩擦方向与数据线方向所呈角度大于第二非零预设角度，在摩擦辊和阵列基板在相对运动时，在数据线方向上两者的相对速度减小，使得磨擦辊和基板之间相互损伤减小，从而提高了摩擦均匀性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种阵列基板，包括：栅线、数据线、所述栅线和数据线限定的像素单元，以及形成在所述阵列基板上的取向膜；其中，所述像素单元包括薄膜晶体管、第一电极和设有狭缝的第二电极；其特征在于，所述第二电极的狭缝方向与所述数据线方向呈第一非零预设角度，所述取向膜的摩擦方向与所述第二电极的狭缝方向呈第二非零预设角度，并且所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度大于所述第二非零预设角度；
所述第一非零预设角度的范围为20～30度；所述第二非零预设角度的范围为5～9度。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极与所述阵列基板的公共电极线电性连接；所述第二电极与所述薄膜晶体管的漏极电性连接。
3.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述第一电极和所述薄膜晶体管的漏极电性连接；所述第二电极与所述阵列基板的公共电极线电性连接。
4.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度的值为所述第一非零预设角度的值与所述第二非零预设角度的值之和，或者所述第一非零预设角度的值与所述第二非零预设角度的值之差。
5.一种液晶显示装置，其特征在于，包括：对盒后的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板为权利要求1～4任一项所述的阵列基板，所述彩膜基板上取向膜的摩擦方向与所述阵列基板上取向膜的摩擦方向相反。
6.一种取向摩擦方法，其特征在于，所述方法包括：
设置阵列基板的前进速度以及摩擦辊的轴向和角速度；其中，所述阵列基板的前进速度所在直线的方向与所述阵列基板上数据线的方向相反，所述摩擦辊的轴向与所述阵列基板上数据线的方向呈第三非零预设角度，所述阵列基板上第二电极的狭缝方向与所述数据线的方向呈第一非零预设角度；
所述阵列基板按照所设置的前进速度行进，并与所述摩擦辊相接触，以摩擦所述阵列基板上的取向膜，使得所述取向膜的摩擦方向与所述第二电极的狭缝方向呈第二非零预设角度；所述取向膜的摩擦方向与所述摩擦辊的轴向垂直，并且所述取向膜的摩擦方向与所述数据线方向所呈角度大于所述第二非零预设角度；
所述第一非零预设角度的范围为20～30度；所述第二非零预设角度的范围为5～9度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述第三非零预设角度的余角的值为所述第一非零预设角度的值与所述第二非零预设角度的值之和；或者，
所述第三非零预设角度的余角的值为所述第一非零预设角度的值与所述第二非零预设角度的值之差。
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