CN102809853A - 液晶显示面板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示面板及其制作方法，液晶显示面板包括：第一基板，该第一基板上具有共通电极和像素电极；第二基板；其相对所述第一基板设置；液晶层；其形成于所述第一基板与第二基板之间，包括正性液晶分子，所述正性液晶分子具有预倾角。本发明使得正性液晶分子，其响应速度快，由此可提高配向效率，而且无需进行摩擦配向等工序，可节省成本，适合规模化生产。

Description

液晶显示面板及其制作方法
【技术领域】
本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种液晶显示面板及其制作方法。
【背景技术】
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已被广泛应用于各种电子产品中，液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其是由液晶显示面板及背光模块(backlight module)所组成。液晶显示器由于其重量低、体积小、能耗低等优点，得到越来越多的应用。
现有技术中，应用较多的两种液晶显示器为垂直配向（Vertical Alignment，VA）型液晶显示器以及面内开关显示（In Plan Switch，IPS）型液晶显示器。
VA型液晶显示器又分为多种类型，其中一种为聚合物稳定垂直配向(Polymer Stabilized Vertical Alignment, PSVA) 型液晶显示器，由于PSVA型液晶显示器具有广视角、高开口率、高对比及制程简单等优点，逐渐成为VA型液晶显示器的主流。
在PSVA型液晶显示器中，两透明基板之间的液晶层内填充负性液晶分子，同时掺有反应型单体(reactive monomer)，反应型单体混合于负性液晶分子，其中，每一透明基板的表面涂布有聚酰亚胺(polyimide，PI)，其作为配向基材。接着，当施加电压及紫外光(UV)光照射于两透明基板时，反应型单体可与液晶分子发生相分离(phase separation)现象，而在透明基板的配向基材上形成聚合物。由于聚合物跟液晶分子之间的相互作用，液晶分子会沿着聚合分子的方向来排列，因此，透明基板之间的液晶分子可具有预倾角(pre-tile angle)。但是由于PSVA型液晶显示器中的液晶分子为负性液晶分子，而负性液晶分子的旋转粘度较大，液晶分子响应速度较慢，从而影响液晶面板的显示效果。
而在IPS型液晶显示器中，每一透明基板的表面都形成有配向层，且像素电极和共通电极位于同一基板上，液晶层内的液晶分子最初水平排列，而当施加电压于像素电极和共通电极压时，像素电极和共通电极之间产生电场，液晶分子在电场的作用下，按照配向层的配向发生偏转，从而控制光线的穿过或者不穿过。但是在生产过程中，为了保证IPS型液晶显示器的显示效果，需要对配向层进行摩擦配向，该摩擦工序要求较高，工艺较难控制，影响了规模化生产。
综上，由于IPS型液晶显示器需要对配向层进行摩擦配向，工艺较难控制，影响了规模化生产；PSVA型液晶显示器由于需要使用负性液晶分子，而负性液晶分子的旋转粘度较大，影响了响应速度。
因此，需解决现有技术中存在的上述技术问题。
【发明内容】
本发明提供一种液晶显示面板及其应用的显示装置，以解决现有技术中由于IPS型液晶显示器需要对配向层进行摩擦配向，工艺较难控制，影响了规模化生产；而VA型液晶显示器由于需要使用负性液晶分子，负性液晶分子的旋转粘度较大，影响了响应速度，降低生产效率的技术问题。
本发明的主要目的在于提供一种液晶显示面板，包括：
第一基板，该第一基板上具有共通电极和像素电极；
第二基板；其相对所述第一基板设置；
液晶层；其形成于所述第一基板与第二基板之间，包括正性液晶分子，所述正性液晶分子具有预倾角。
在本发明一实施例中：所述像素电极和所述共通电极形成于同一层。
在本发明一实施例中：所述共通电极上形成有一绝缘层，所述像素电极形成于所述绝缘层上。
在本发明一实施例中：所述像素电极与共通电极交替排列，相互交替排列的像素电极和共通电极形成多个配向显示区域。
在本发明一实施例中：所述像素电极和共通电极均呈弯折结构，且交替排列。
在本发明一实施例中：所述像素电极包括第一主干部和第一分支部，所述第一分支部与第一主干部呈第一预设角度；所述共通电极包括第二主干部和第二分支部，所述第二分支部与第二主干部呈第二预设角度；其中所述第一分支部和第二分支部交替平行排列。
本发明的另一目的在于提供一种液晶显示面板的制作方法，包括以下步骤：
提供第一基板，在所述第一基板上制作形成共通电极和像素电极；
提供第二基板，将所述第二基板贴合所述第一基板，并在所述第二基板和第一基板之间注入反应型单体和正性液晶分子组成的混合物；
形成一电场于所述液晶层，同时对所述液晶层进行光照，以使反应型单体发生反应且正性液晶分子形成预倾角。
在本发明一实施例中：所述第一基板上形成共通电极和像素电极的步骤具体包括：
在所述第一基板上形成第一透明电极层，对所述第一透明电极层进行曝光刻蚀，以形成所述共通电极和像素电极。
在本发明一实施例中：所述第一基板上形成共通电极和像素电极的步骤具体包括：
在所述第一基板上形成第二透明电极层，对所述第二透明电极层进行光照刻蚀，以形成所述共通电极；
在所述共通电极形成绝缘层；
在所述绝缘层上涂布形成第二透明导电层，对所述第二透明导电层进行曝光刻蚀，以形成所述像素电极。
在本发明一实施例中：所述像素电极与共通电极交替排列，相互交替排列的像素电极和共通电极形成多个配向显示区域。
相对于现有技术，本发明中通过将像素电极和共通电极设置于同一基板上，并在液晶层内填充反应型单体和正性液晶分子的混合物，之后施加电压及紫外光光照射于两透明基板，使得液晶层内的反应型单体与液晶分子发生相分离，在透明基板的配向基材上形成一层聚合物反应单体的同时，正性液晶分子也形成预倾角。由于使得正性液晶分子，其响应速度快，由此可提高配向效率；而且无需进行摩擦配向等工序，可节省成本，适合规模化生产。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为本发明提供的液晶显示面板的第一较佳实施例的局部剖面示意图；
图2为图1所示的液晶显示面板的一实施例的俯视结构示意图；
图3为图1所示的液晶显示面板的另一实施例的俯视结构示意图；
图4为本发明提供的液晶显示面板的第二较佳实施例的局部剖面示意图；
图5为本发明中液晶显示面板的第一较佳实施例的制作方法的流程示意图；
图6为本发明中液晶显示面板的第二较佳实施例的制作方法流程示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
请参照图1，其为本发明提供的液晶显示面板的第一较佳实施例的局部剖面示意图。本实施例的液晶显示面板100与一背光模块(图未示)组合形成一显示装置。背光模块设置在液晶显示面板100的一侧，此背光模块可为侧光式(Side Lighting)背光模块或直下式入光(Bottom Lighting)背光模块，以提供背光至液晶显示面板100。
如图1所示，液晶显示面板100包括第一基板110、第二基板120、液晶层130、第一偏光片140以及第二偏光片150。其中液晶层130形成于第一基板110及第二基板120之间，即液晶层130是位于第一基板110及第二基板120的内侧，所述液晶层130由正性液晶分子形成。第一偏光片140是设置于第一基板110的外侧，第二偏光片150是设置于第二基板120的外侧。第一基板110为薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)阵列基板，而第二基板120为彩色滤光片(Color Filter，CF)基板。值得注意的是，在一些实施例中，TFT阵列和彩色滤光片亦可配置在同一基板上。
所述第一基板110进一步包括有第一基底111，第一基底111上形成有像素电极112和共通电极113，在该实施例中，所述像素电极112和共通电极113是由同一透明电极层形成。
请参阅图2，其为图1所示的液晶显示面板的一实施例的俯视结构示意图，所述第一基底111上形成有多条信号线以及薄膜晶体管(图未示)，信号线为栅极线及数据线。栅极线及数据线相互垂直交错，而形成多个像素区域101，譬如为红、绿、蓝子像素区域，所述红、绿、蓝子像素区域形成一个像素。
所述像素电极112具有第一像素电极分支1121及第二像素电极分支1122，该第一像素电极分支1121与第二像素电极分支1122连接，使所述像素电极112呈弯折状。共通电极113具有第一共通电极分支1131及第二共通电极分支1132，该第一共通电极分支1131与第二共通电极分支1132连接，使所述共通电极113呈弯折状。像素电极112和共通电极113交替排列，且所述第一像素电极分支1121与第一共通电极分支1131平行设置、第二像素电极分支1122与第二共通电极分支1132平行设置。更优的，第一像素电极分支1121与第二像素电极分支1122垂直连接、第一共通电极分支1131与第二共通电极分支1132垂直连接。当然所述第一像素电极分支1121与第二像素电极分支1122之间的夹角、第一共通电极分支1131与第二共通电极分支1132之间的夹角也可为其它角度，譬如60度。
在本实施例中，所述像素电极112和共通电极113大致呈“V”型，当然像素电极112和共通电极113还可以是其它形式的弯折结构，譬如“W”型，或者是在“W”型与直线型相结合等结构。
在图2所示的实施例中，像素电极112和共通电极113之间形成四个配向显示区域，即图中箭头M1、M2、M3和M4所指的区域，且配向显示区域M1、M2、M3和M4内正性液晶分子的预倾角不同。配向显示区域M1内的正性液晶分子具有第一预倾角，配向显示区域M2内的正性液晶分子具有第二预倾角，配向显示区域M3内的正性液晶分子具有第三预倾角，配向显示区域M4内的正性液晶分子具有第四预倾角。上述第一、第二、第三和第四预倾角各不相同，从而使得出射光线的角度也各不相同，可以有效的避免出现色差的问题。
请参阅图3，图3其为图1所示的液晶显示面板的另一实施例的俯视结构示意图。在该实施例中，所述像素电极112包括第一主干部1121和多个第一分支部1122，其中所述第一分支部1122与所述第一主干部1121连接，并且与所述第一主干部1121呈一第一预设角度，譬如所述第一预设角度为90度。所述共通电极113包括第二主干部1131和多个第二分支部1132，所述第二分支部1132与所述第二主干部1131连接，并与所述第二主干部1131呈第二预设角度，譬如所述第二预设角度为90度。所述第一主干部1121和第二主干部1131相对平行设置，而第一分支部1122和第二分支部1132交替排列，且相互平行设置，所述第一分支部1122及第二分支部1132设置在所述第一主干部1121与第二主干部1131之间。
如图3所示，像素电极112和共通电极113可形成两种配向显示区域M4、M5，该配向显示区域M4和配向显示区域M5内的正性液晶分子的预倾角不同。
请参阅图4，其为本发明提供的液晶显示面板的第二较佳实施例局部剖面示意图。在本在图3所示的实施例中，所述像素电极112和共通电极113形成于不同层。更具体的，所述共通电极113形成在所述第一基底111上，上形成有一绝缘层114在所述共通电极113及第一基底111上，所述像素电极112形成在所述绝缘层114上。在本实施例中，所述像素电极112及所述共通电极113的平面结构及排列方式与图1所示的第一较佳实施例中像素电极112及所述共通电极113的平面结构及排列方式相同。
请参阅图5，图5为本发明中液晶显示面板的第一较佳实施例的制作方法的流程示意图，所述制作方法包括：
步骤S501：提供第一基板，并在所述第一基板上形成第一透明电极层，对所述第一透明电极层进行曝光刻蚀，以在该第一透明电极层形成共通电极和像素电极。
其中，所述像素电极与共通电极交替排列，其中相互交替排列的像素电极和共通电极形成多个配向显示区域。譬如请一并参阅图2，在图2中，所述像素电极和共通电极均呈弯折结构，或者请参阅图3，在图3中，所述像素电极和共通电极均包括主干部和分支部，其中所述分支部与主干部呈预设角度，且各自的分支部交替设置并相互平行。
在步骤S502中，提供第二基板，将所述第二基板贴合所述第一基板，并在所述第一基板和第二基板之间注入正性液晶分子与反应单体的混合物。
在步骤S503中，对所述像素电极和共通电极施加电压，以在所述像素电极和共通电极之间形成一电场，并对所述液晶层进行光照，如用紫外光照射所述液晶层。
其中，在电场的作用下，正性液晶分子发生旋转，而在光照的作用下，反应型单体被激活形成聚合物，该聚合物的方向沿正性液晶分子的倾斜角方向，之后撤除电压，正性液晶分子形成了一定角度的预倾角。而残余的反应型单体，可以通过后续的光照或者热处理，使其反应完全。
请参阅图6，图6为本发明中液晶显示面板的第二较佳实施例的制作方法流程示意图。
在步骤S601中，提供第一基板，在所述第一基板上依次形成共通电极、绝缘层和像素电极，其中所述共通电极上形成有一绝缘层，所述像素电极形成于所述绝缘层上。
在具体实施过程中，首先在所述第一基板上形成第二透明电极层，对所述第二透明电极层进行曝光刻蚀，以形成共通电极，然后在所述共通电极形成所述绝缘层，并在所述绝缘层上形成第三透明导电层，对所述第三透明导电层进行曝光刻蚀，以形成像素电极。
其中，所述像素电极与共通电极交替排列，其中相互交替排列的像素电极和共通电极形成多个配向显示区域。譬如请一并参阅图2，在图2中，所述像素电极和共通电极均呈弯折结构，或者请参阅图3，在图3中，所述像素电极和共通电极均包括主干部和分支部，其中所述分支部与主干部呈预设角度，且各自的分支部交替设置并相互平行。
在步骤S602中，提供第二基板，将所述第二基板贴合所述第一基板，并在所述第一基板和第二基板之间注入正性液晶分子与反应单体的混合物。
在步骤S603中，对所述像素电极和共通电极施加电压，以在所述像素电极和共通电极之间形成一电场，并对所述液晶层进行光照，如用紫外光照射所述液晶层。
其中，在电场的作用下，正性液晶分子发生旋转，而在光照的作用下，反应型单体被激活形成聚合物，该聚合物的方向沿正性液晶分子的倾斜角方向，之后撤除电压，正性液晶分子形成了一定角度的预倾角。而残余的反应型单体，可以通过后续的光照或者热处理，使其反应完全。
本发明中，由于液晶层内填充的是正性液晶分子，该正性液晶分子的旋转粘度较低，反应较快，在配向过程中，可提高配向速率；而且本发明不需要摩擦工序形成配向层，极大的降低了成本，适合规模化生产。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于：包括：
第一基板，该第一基板上具有共通电极和像素电极；
第二基板；其相对所述第一基板设置；
液晶层；其形成于所述第一基板与第二基板之间，包括正性液晶分子，所述正性液晶分子具有预倾角。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述像素电极和所述共通电极形成于同一层。
3.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于：所述共通电极上形成有一绝缘层，所述像素电极形成于所述绝缘层上。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示面板，其特征在于：所述像素电极与共通电极交替排列，相互交替排列的像素电极和共通电极形成多个配向显示区域。
5.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于：所述像素电极和共通电极均呈弯折结构，且交替排列。
6.根据权利要求4所述的液晶显示面板，其特征在于：所述像素电极包括第一主干部和第一分支部，所述第一分支部与第一主干部呈第一预设角度；所述共通电极包括第二主干部和第二分支部，所述第二分支部与第二主干部呈第二预设角度；其中所述第一分支部和第二分支部交替平行排列。
7.一种液晶显示面板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
提供第一基板，在所述第一基板上制作形成共通电极和像素电极；
提供第二基板，将所述第二基板贴合所述第一基板，并在所述第二基板和第一基板之间注入反应型单体和正性液晶分子组成的混合物；
形成一电场于所述液晶层，同时对所述液晶层进行光照，以使反应型单体发生反应且正性液晶分子形成预倾角。
8.根据权利要求7所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：所述第一基板上形成共通电极和像素电极的步骤具体包括：
在所述第一基板上形成第一透明电极层，对所述第一透明电极层进行曝光刻蚀，以形成所述共通电极和像素电极。
9.根据权利要求7所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：所述第一基板上形成共通电极和像素电极的步骤具体包括：
在所述第一基板上形成第二透明电极层，对所述第二透明电极层进行光照刻蚀，以形成所述共通电极；
在所述共通电极形成绝缘层；
在所述绝缘层上涂布形成第二透明导电层，对所述第二透明导电层进行曝光刻蚀，以形成所述像素电极。
10.根据权利要求8或9所述的液晶显示面板的制作方法，其特征在于：所述像素电极与共通电极交替排列，相互交替排列的像素电极和共通电极形成多个配向显示区域。
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