[发明专利]像素电极及液晶显示面板

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素电极及液晶显示面板。

背景技术

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。

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，垂直配向剂一般包含大量的化学溶剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)以及高分子材料聚酰亚胺(Polyimide，PI)等成分，然后将基板在高温(一般200摄氏度以上)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、夹于上基板10和下基板20之间的液晶层50，形成于上基板10面向下基板20一侧表面及下基板20面向上基板10一侧表面的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。

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、图3、及图4，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50倒向不同的方向。

图2所示为一种MVA型液晶显示面板的下基板20一侧的平面俯视示意图，其中210与220分别为扫描线与数据线，一个子像素被像素电极70划分成了四个区域。所述ITO像素电极70包括“十字形”龙骨701、及相对于水平方向自该“十字形”龙骨701分别向45°、135°、-45°、及-135°方向延伸的像素电极分支702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，平面型的公共电极80设于平坦的上钝化层90上，PI配向层30覆盖于像素电极70及公共电极80上。

根据VA型液晶显示面板的穿透率公式：

其中T为穿透率，ΔΦ为液晶长轴与偏光片夹角，45°时效率最大；Γ为相位差，即由液晶分子在电场驱动下偏转对偏振光的调制效果。

Γ的计算公式为：

Γ＝cos(a)*2π*Δn*d/λ(2)

其中，a为液晶分子长轴与基板法线的夹角，其大小受液晶分子受到的电场大小决定，d为液晶盒盒厚，Δn为液晶长、短轴折射率差。

由以上穿透率公式可知，由于在子像素的四个区域内，ITO像素电极70具有分别向相对于水平方向倾斜45°、135°、-45°、及-135°方向延伸的像素电极分支702与狭缝间隔的图案(上、下偏光片方向分别为0°、90°)，液晶分子长轴将分别向相对于水平方向倾斜45°、135°、-45°、及-135°方向倒伏，穿透率公式中sin²2ΔΦ＝1，能够实现穿透率的最大化。