CN106773335A - 一种液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶显示面板，属于显示技术领域，解决了现有技术中存在的对比度差，视角小以及制程繁琐的问题。一种液晶显示面板，包括TFT基板、与TFT基板相对设置的CF基板、夹设于TFT基板和CF基板之间的液晶层；TFT基板包括第一配向膜、第一基板和像素电极；CF基板包括第二配向膜；液晶层中的液晶分子以一定的预倾角呈近垂直配向；在平行于TFT基板与CF基板的平面方向上，液晶分子与像素电极之间形成方位角θ；方位角θ的范围为5至30度；第一配向膜为可实现垂直光配向的配向膜，第二配向膜为普通垂直配向的配向膜；对第一配向膜进行光照处理，使第一配向膜相对于第一基板具有第一倾斜角；施加显示用的电场时，液晶分子水平旋转。

Description

一种液晶显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体的说，涉及一种液晶显示面板。
背景技术
液晶显示面板的通常是由一彩膜基板(Color Filter Substrate,CFSubstrate)、一薄膜晶体管阵列基板(Thin Film Transistor Array Substrate,TFTArray Substrate)以及一配置于两基板间的液晶层(Liquid Crystal Layer)所构成，其工作原理是通过在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶层的液晶分子的旋转，将背光模组的光线折射出来产生画面。按照液晶的取向方式不同，目前主流市场上的液晶显示面板可以分为以下几种类型：垂直配向(Vertical Alignment,VA)型、扭曲向列(TwistedNematic,TN)或超扭曲向列(Super Twisted Nematic,STN)型、平面转换(In-PlaneSwitching,IPS)型、及边缘场开关(Fringe Field Switching,FFS)型。
对于VA模式而言，液晶显示器件主要由上、下两基板，以及夹设于两个基板之间的负性液晶分子组成。在上、下两基板的内侧均有透明导电层(氧化铟锡，ITO)，从而可以形成垂直电场：在两层透明导电层之间嵌入的负性液晶，在没有垂直电场作用的情况下，液晶分子垂直于基板表面取向，当有垂直电场作用时，液晶分子会发生特定方向的取向，最终垂直于电场方向排列。
VA模式具有高对比度、高穿透率的画面显示优势，但由于VA模式采用垂直转动的液晶，液晶分子双折射率的差异比较大，导致其视角较差、大视角下的色偏问题比较严重，通常采用多畴VA技术，即将一个子像素划分成多个区域，并使每个区域中的液晶分子在施加电压后转动角度不一样，从而改善色偏问题。
随着技术的发展，出现了一种不需要使用配向膜的高分子稳定垂直配向模式(Polymer Sustained Vertical Alignment,PSVA)，如图1所示，PSVA模式液晶显示面板包括第一基板100、与所述第二基板100相对设置的第二基板200、夹设于所述第一基板100与第二基板200之间的液晶层300、设于所述第一基板100上相互间阳的像素电极110、及设于所述第二基板200上靠近液晶层300一侧覆盖该第二基板200的公共电极210：所述液晶层300由多个液晶分子310和多个反应单体320构成。将第一基板100与第二基板200对组并填充液晶层300后，对公共电极210与像素电极110施加电压，使液晶分子310按照像素电极110的狭缝(slit)的方向倒伏：再使用紫外光(Ultraviolet Rays,UV光)照射，使反应单体320反应形成附着于像素电极110与公共电极210表面的反应物凸起330，如图2所示，反应物凸起330用于固定液晶分子310形成一定方向的预倾角。如图3所示，当施加垂直电场作用时，液晶分子310发生特定方向的取向，最终垂直于电场方向排列。
PSVA模式具有快速相应和高对比度的特性，但由于液晶层中需加入反应单体参与配向过程，因此液晶的选用受到很大限制，易产生依赖性问题，对制程和材料都提出了很高的要求。
而IPS模式和FFS模式则具有广视角的特性，但对比度相对于VA模式较差，并且制程繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示面板，结合VA模式与IPS模式、FFS模式的优势，可以有效改善对比度，提高穿透率，减少制程，并具有广视角的特性。
为实现上述目的，本发明提供一种液晶显示面板，包括阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板、夹设于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；
所述阵列基板包括第一基板、自下而上依次层叠设置于所述第一基板靠近所述液晶层一侧的第一公共电极、绝缘层、像素电极以及第一配向膜；
所述彩膜基板包括第二基板以及设置于所述第二基板靠近所述阵列基板一侧的第二配向膜；
所述液晶层中的液晶分子以一定的预倾角呈近垂直配向；在平行于所述阵列基板与所述彩膜基板的平面方向上，所述液晶分子与所述像素电极的分支电极方向之间形成方位角θ；所述方位角θ的范围为5至30度；
所述第一配向膜为可实现垂直光配向的配向膜，第二配向膜为普通垂直配向的配向膜；对所述第一配向膜进行光照处理，使所述第一配向膜相对于所述第一基板具有第一倾斜角；
当施加显示用的电场时，所述液晶分子呈水平旋转。
进一步的是，所述阵列基板还包括在所述阵列基板平面上，沿水平方向延伸的扫描线和沿竖直方向延伸的数据线；所述扫描线和所述数据线在所述阵列基板上交叉形成多个子像素区域，每个子像素区域中设有像素电极。
优选的是，所述像素电极包括多条分支电极；相邻两条所述分支电极之间设置有狭缝，所述狭缝的延伸方向为竖直方向。
在一种实施方式中，所述第一配向膜的配向方向与所述狭缝的延伸方向之间呈一角度θ；所述液晶层中的液晶分子为正性液晶。
在另一种实施方式中，所述第一配向膜的配向方向与所述水平方向之间呈一角度θ；所述液晶层中的液晶分子为负性液晶。
优选的是，所述绝缘层为条状；所述像素电极位于所述绝缘层上；所述第一公共电极与所述像素电极间隔设置。
进一步的是，所述彩膜基板还包括第二公共电极；所述第二公共电极位于所述第二基板和所述第二配向膜之间。
优选的是，所述预倾角为0.5至10度。
更优选的是，所述预倾角为1至5度。
进一步的是，所述液晶层中的液晶分子配向方式为：对所述第一配向膜进行紫外曝光，使所述液晶分子形成一定角度的倾斜角，曝光时采用的紫外线的波长为200至500nm。
本发明带来了以下有益效果：本发明提供的一种液晶显示面板，其阵列基板与彩膜基板分别具有第一配向膜与第二配向膜，经过紫外照光第一配向膜，使液晶分子以一定倾角呈近垂直配向。在不加电的暗态时，液晶分子近似垂直于阵列基板与彩膜基板表面排列，不产生相位差，漏光极低，暗态亮度很小因此对比度较高：施加显示电场以后，液晶分子会在平行于阵列基板与彩膜基板的平面内转动，因此具有IPS模式和FFS模式的广视角和高穿透率的特性，并且只需通过在阵列基板一侧进行光配向，从而减少了制程。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是现有的PSVA模式液晶显示面板的剖面结构示意图；
图2是现有的PSVA模式液晶显示面板不施加电场作用时的液晶分子的状态示意图：
图3是现有的PSVA模式液晶显示面板施加显示电场作用时的液晶分子的状态示意图；
图4是本发明的液晶显示面板不施加电场作用时的液晶分子的状态示意图；
图5是本发明的液晶显示面板施加显示电场作用时的液晶分子的状态示意图；
图6是本发明一实施例的液晶显示面板的阵列基板的示意图；
图7是本发明另一实施例的液晶显示面板的阵列基板的示意图；
图8是本发明另一实施例的液晶显示面板的彩膜基板的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
本发明实施例提供一种液晶显示面板，该液晶显示面板适用于IPS模式和FFS模式等在施加显示用的电场时液晶分子在与基板平行的平面内选择的液晶显示面板，以下仅以IPS模式为例进行说明，可以提高对比度并扩大视角，并减少制程。
如图4所示，本发明提供了一种液晶显示面板，包括阵列基板10、与阵列基板10相对设置的彩膜基板20、夹设于阵列基板10和彩膜基板20之间的液晶层30。
阵列基板10包括第一基板11、自下而上依次层叠设置于第一基板11靠近液晶层30一侧的第一公共电极12、绝缘层13、像素电极14以及第一配向膜41。
彩膜基板20包括第二基板21以及设置于第二基板21靠近阵列基板10一侧的第二配向膜42。
液晶层30中的液晶分子以一定的预倾角呈近垂直配向；在平行于阵列基板10与彩膜基板20的平面方向上，液晶分子与像素电极14的分支电极方向之间形成方位角θ；方位角θ的范围为5至30度。
第一配向膜41为可实现垂直光配向的配向膜，第二配向膜42为普通垂直配向的配向膜；对第一配向膜41进行光照处理，使第一配向膜41相对于第一基板11具有第一倾斜角。
具体的，液晶层30中的液晶分子配向方式为：对第一配向膜41进行紫外曝光，使液晶分子形成一定角度的倾斜角，曝光时采用的紫外线的波长为200至500nm。
其中，预倾角为0.5至10度。进一步的，预倾角为1至5度为佳。
如图5所示，当施加显示用的电场时，液晶分子呈水平旋转。
本发明提供的液晶显示面板，其阵列基板与彩膜基板分别具有第一配向膜与第二配向膜，经过紫外照光第一配向膜，使液晶分子以一定倾角呈近垂直配向。在不加电的暗态时，液晶分子近似垂直于阵列基板与彩膜基板表面排列，不产生相位差，漏光极低，暗态亮度很小因此对比度较高：施加显示电场以后，液晶分子会在平行于阵列基板与彩膜基板的平面内转动，因此具有IPS模式和FFS模式的广视角和高穿透率的特性，并且只需通过在阵列基板一侧进行光配向，从而减少了制程。
如图6所示，阵列基板10还包括在阵列基板10平面上，沿水平方向延伸的扫描线16和沿竖直方向延伸的数据线17；扫描线16和数据线17在阵列基板10上交叉形成多个子像素区域，每个子像素区域中设有像素电极14。
如图7所示，在本发明的实施例中，像素电极14包括多条分支电极141；相邻两条分支电极141之间设置有狭缝142，狭缝142的延伸方向为竖直方向。
其中，第一配向膜41的配向方向与狭缝142的延伸方向之间呈一角度θ，即方位角，液晶层30中的液晶分子为正性液晶。
在本发明的另一实施例中，第一配向膜41的配向方向与水平方向之间呈一角度θ，即方位角，而液晶层30中的液晶分子为负性液晶。
本实施例中，绝缘层13为条状，像素电极14位于绝缘层13上，第一公共电极12与像素电极14间隔设置。也就是，像素电极14、第一公共电极12与绝缘层13的图形相同，因此像素电极14、第一公共电极12、绝缘层13可以在同一次掩膜板光刻工艺中依次形成，从而简化了阵列基板的制作工艺。在本实施例中，液晶层30中的液晶分子为正向液晶。
如图8所示，进一步的是，彩膜基板20还可以设置有第二公共电极15。第二公共电极15位于第二基板21和第二配向膜42之间。在施加显示电场时，第一公共电极12和第二公共电极15可以同时作用，与像素电极14之间形成电场，从而能够进一步提高响应速度，优化液晶显示面板的显示效果。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，包括阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板、夹设于所述阵列基板和所述彩膜基板之间的液晶层；
所述阵列基板包括第一基板、自下而上依次层叠设置于所述第一基板靠近所述液晶层一侧的第一公共电极、绝缘层、像素电极以及第一配向膜；
所述彩膜基板包括第二基板以及设置于所述第二基板靠近所述阵列基板一侧的第二配向膜；
所述液晶层中的液晶分子以一定的预倾角呈近垂直配向；在平行于所述阵列基板与所述彩膜基板的平面方向上，所述液晶分子与所述像素电极的分支电极方向之间形成方位角θ；所述方位角θ的范围为5至30度；
所述第一配向膜为可实现垂直光配向的配向膜，第二配向膜为普通垂直配向的配向膜；对所述第一配向膜进行光照处理，使所述第一配向膜相对于所述第一基板具有第一倾斜角；
当施加显示用的电场时，所述液晶分子呈水平旋转。
2.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述阵列基板还包括在所述阵列基板平面上，沿水平方向延伸的扫描线和沿竖直方向延伸的数据线；所述扫描线和所述数据线在所述阵列基板上交叉形成多个子像素区域，每个子像素区域中设有像素电极。
3.根据权利要求2所述的液晶显示面板，其特征在于，所述像素电极包括多条分支电极；相邻两条所述分支电极之间设置有狭缝，所述狭缝的延伸方向为竖直方向。
4.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一配向膜的配向方向与所述狭缝的延伸方向之间呈一角度θ；所述液晶层中的液晶分子为正性液晶。
5.根据权利要求3所述的液晶显示面板，其特征在于，所述第一配向膜的配向方向与所述水平方向之间呈一角度θ；所述液晶层中的液晶分子为负性液晶。
6.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述绝缘层为条状；所述像素电极位于所述绝缘层上；所述第一公共电极与所述像素电极间隔设置。
7.根据权利要求6所述的液晶显示面板，其特征在于，所述彩膜基板还包括第二公共电极；所述第二公共电极位于所述第二基板和所述第二配向膜之间。
8.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述预倾角为0.5至10度。
9.根据权利要求8所述的液晶显示面板，其特征在于，所述预倾角为1至5度。
10.根据权利要求1所述的液晶显示面板，其特征在于，所述液晶层中的液晶分子配向方式为：对所述第一配向膜进行紫外曝光，使所述液晶分子形成一定角度的倾斜角，曝光时采用的紫外线的波长为200至500nm。
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