CN107085330A - Psva像素结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PSVA像素结构。该PSVA像素结构包括：上基板和与上基板相对设置的下基板，该上基板上设有公共电极，该下基板上设有钝化层、设置于该钝化层上的像素电极以及设置于该像素电极下方的金属层；该钝化层通过图形化形成有凸起部、侧壁以及沟槽底部，该像素电极仅覆盖于钝化层的凸起部以及沟槽底部。本发明的PSVA像素结构中，钝化层的沟槽侧壁无像素电极，去除横向电场，提高液晶效率。

Description

PSVA像素结构
技术领域
本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种PSVA像素结构。
背景技术
主动式薄膜晶体管液晶显示器(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，在大尺寸显示方面具有非常广的应用。
随着技术的发展，出现了相关的改进，聚合物稳定垂直配向(polymer-stabilizedvertical alignment，PSVA)广视角技术能够使液晶显示面板具有较快的响应时间、及穿透率高等优点，其特点是在配向膜表面形成聚合物突起，从而使液晶分子具有预倾角。一般的PSVA像素结构是在阵列基板上的用于沟道保护的钝化层(Passivation)做完后，将沉积在其上的像素电极做图案化处理。
如图1A及图1B所示，图1A为传统的PSVA像素立体示意图，图1B为传统的PSVA像素下基板剖面示意图，传统的PSVA像素包括上基板10和与上基板10相对设置的下基板20，上基板10上设有平面型的公共电极11，下基板20上设有钝化层21、设于钝化层21上的像素电极22及设置于像素电极22下方的金属层23，该像素电极22具有“米字型”图案。
如图2A，图2B及图2C所示，图2A为现有一种新型PSVA像素立体示意图，图2B为现有一种新型PSVA像素下基板剖面示意图，图2C为现有一种新型PSVA像素的电场示意图。该新型PSVA像素包括上基板210和与上基板210相对设置的下基板220，上基板210上设有平面型的公共电极211，下基板220上设有钝化层221、设置于钝化层221上的像素电极222以及设置于像素电极222下方的金属层223。新型的PSVA像素通过对钝化层221(Passivation layer，PV)进行图形化，凸起和凹陷交错出现，形成鱼骨形状的四畴结构，ITO(氧化铟锡)像素电极222为整面覆盖。相较于传统的PSVA像素，新型PSVA像素具有高穿透率、对ITO像素电极222的线宽/间隔(Line/Space)不敏感等优势。
如图2C所示，图中带箭头线条表示上基板210和下基板220之间的电场，钝化层221的沟槽形成后，ITO像素电极222为整面覆盖；如上图所示，沟槽侧壁有ITO像素电极222，该ITO像素电极222与上基板210上的平面型的ITO公共电极211形成的电场有横向分量——以带箭头曲线表示，该横向分量将影响液晶的一致性排列，降低液晶效率。
因此，现有的新型PSVA像素结构中，ITO像素电极在钝化层凸起部、侧壁、沟槽底部为整面连续覆盖，侧壁上的ITO像素电极与上基板的ITO公共电极形成横向电场。这样的优点是制程简单，缺点是液晶排列一致性差，液晶效率低，亟需改进。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种PSVA像素结构，提高液晶效率。
为实现上述目的，本发明提供一种PSVA像素结构，包括：上基板和与上基板相对设置的下基板，该上基板上设有公共电极，该下基板上设有钝化层、设置于该钝化层上的像素电极以及设置于该像素电极下方的金属层；该钝化层通过图形化形成有凸起部、侧壁以及沟槽底部，该像素电极仅覆盖于钝化层的凸起部以及沟槽底部。
其中，在图形化该下基板上的钝化层时，在该钝化层的沟槽底部形成底切结构。
其中，该底切结构通过调节钝化层的刻蚀液配方实现。
其中，该底切结构通过选择具有适合的曝光特性的材料作为钝化层来实现。
其中，该钝化层对应于该金属层设有过孔，该像素电极经由该过孔与该金属层相连接。
其中，该公共电极为平面型的公共电极。
其中，该公共电极的材料为ITO。
其中，该像素电极的材料为ITO。
其中，该钝化层的材料为氮化硅。
综上，本发明的PSVA像素结构中，钝化层的沟槽侧壁无像素电极，去除横向电场，提高了液晶效率。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1A为传统的PSVA像素立体示意图；
图1B为传统的PSVA像素下基板剖面示意图；
图2A为现有一种新型PSVA像素立体示意图；
图2B为现有新型PSVA像素下基板剖面示意图；
图2C为现有新型PSVA像素的电场示意图；
图3为本发明PSVA像素一较佳实施例的电场示意图；
图4A为现有新型PSVA像素的制程示意图；
图4B为现有新型PSVA像素制程的电镜照片示意图；
图5A为本发明PSVA像素的制程示意图；
图5B为本发明PSVA像素制程的电镜照片示意图。
具体实施方式
参见图3，其为本发明PSVA像素一较佳实施例的电场示意图，图中带箭头线条表示上基板和下基板之间的电场。本发明的PSVA像素结构主要包括：上基板310和与上基板310相对设置的下基板320，上基板310上设有公共电极311，下基板320上设有钝化层321、设置于钝化层321上的像素电极322以及设置于像素电极322下方的金属层323；钝化层321通过图形化形成有凸起部、侧壁以及沟槽底部，像素电极322仅覆盖于钝化层321的凸起部以及沟槽底部。
类似一般的像素结构，钝化层321对应于该金属层323设有过孔324，像素电极322经由过孔324与金属层323相连接。公共电极311可以为平面型。公共电极311的材料可以为ITO，素电极322的材料也可以为ITO。钝化层321的材料可以为氮化硅。
相较于现有的PSVA像素，本发明选择适当制程将沟槽侧壁的像素电极去除；上下基板的电极之间形成的电场均为垂直方向，方向性好，液晶排列一致，有利于液晶效率的提升。
图4A、4B为现有新型PSVA像素的制程及电镜照片示意图，图5A、5B为本发明PSVA像素的制程及电镜照片示意图，下面对比图4A、4B及5A、5B。现有的PSVA像素按照一般制程刻蚀下基板20上的钝化层21，然后像素电极22在钝化层21上沉积成膜。
本发明在图形化下基板320上的钝化层321时，在钝化层321的沟槽底部形成底切(Under-cut)结构。当钝化层321刻蚀后，形成Under-cut(底切)时，ITO像素电极322成膜后的效果将不一样，侧壁上将无法形成ITO膜，达到本发明的目的。本发明去除了现有新型PSVA像素中沟槽侧壁的ITO电极，使像素中仅PV凸起部和沟槽底部有ITO；去除侧壁ITO的方式不受限。
在此较佳实施例中通过形成Under-cut的方式去除侧壁ITO，形成Under-cut的具体方式可以为：1、调节钝化层的刻蚀液配方(Recipe)；2、更换不同曝光特性的材料作为钝化层。
本发明的PSVA像素与现有的PSVA像素相比，仅需特别调节刻蚀钝化层的工艺，通过调节工艺，使PV层刻蚀后形成Under-cut，ITO在PV侧壁上无法成膜，去除横向电场，从而使液晶排列一致性好，液晶效率高。
综上，本发明的PSVA像素结构中，钝化层的沟槽侧壁无像素电极，去除横向电场，提高了液晶效率。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种PSVA像素结构，其特征在于，包括：上基板和与上基板相对设置的下基板，该上基板上设有公共电极，该下基板上设有钝化层、设置于该钝化层上的像素电极以及设置于该像素电极下方的金属层；该钝化层通过图形化形成有凸起部、侧壁以及沟槽底部，该像素电极仅覆盖于钝化层的凸起部以及沟槽底部。
2.如权利要求1所述的PSVA像素结构，其特征在于，在图形化该下基板上的钝化层时，在该钝化层的沟槽底部形成底切结构。
3.如权利要求2所述的PSVA像素结构，其特征在于，该底切结构通过调节钝化层的刻蚀液配方实现。
4.如权利要求2所述的PSVA像素结构，其特征在于，该底切结构通过选择具有适合的曝光特性的材料作为钝化层来实现。
5.如权利要求1所述的PSVA像素结构，其特征在于，该钝化层对应于该金属层设有过孔，该像素电极经由该过孔与该金属层相连接。
6.如权利要求1所述的PSVA像素结构，其特征在于，该公共电极为平面型的公共电极。
7.如权利要求1所述的PSVA像素结构，其特征在于，该公共电极的材料为ITO。
8.如权利要求1所述的PSVA像素结构，其特征在于，该像素电极的材料为ITO。
9.如权利要求1所述的PSVA像素结构，其特征在于，该钝化层的材料为氮化硅。
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