[发明专利]垂直配向液晶显示器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种垂直配向液晶显示器及其制作方法。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用，如：移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。

就目前主流市场上的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)而言，可分为三大类，分别是扭曲向列/超扭曲向列(TN/STN)型、平面转换(IPS)型、及垂直配向(VA)型。其中VA型液晶显示器相对其它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型液晶显示器之所以具有极高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，暗态亮度越低，则对比度越高。如图1所示，为了使VA型液晶显示器中的液晶分子能够垂直于基板表面排列，需要对液晶分子300进行垂直配向处理，现行最为普遍的做法是在上基板100与下基板200内表面特定区域涂布垂直配向剂，配向剂一般包含大量的化学溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)以及高分子材料聚酰亚胺(Polyimide，PI)等成分，然后将基板在高温下(一般200摄氏度以上)进行长时间烘烤，使配向剂中溶剂被烤干，从而在玻璃基板表面形成PI配向层310。

为了使VA型液晶显示器获得更好的广视角特性，通常会采取多区域VA技术(multi-domain VA，MVA)，即将一个亚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。实现MVA技术的方法有多种，请参阅图2与图3，其中一种方法是在一侧的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)像素电极800上形成“米字型”狭缝图案，由于特殊的ITO像素电极图形，其产生的倾斜电场可以诱导不同区域中的液晶分子300倒向不同的方向。图2所示为一种MVA型液晶显示器下基板200一侧的平面俯视示意图，其中210与220分别为扫描线与数据线。图3所示为该MVA型液晶显示器的剖面示意图，其中700为氮化硅(SiNx)材质的钝化层。该MVA型液晶显示器具有制程简单，对比度高，开口率高，响应时间快等优势。

然而，为了实现VA配向，需要在基板表面涂布垂直配向剂，进行高温烘烤制程，由于配向剂中含有大量NMP溶剂，所以形成配向层的制程是一个高能耗、极其不环保、易对人体造成危害的过程；此外，由于配向层均匀性、缺涂、不粘以及异物等问题，还会对产品良率造成损失，导致资源浪费与产品成本提高。

出于以上诸多因素考虑，需开发出不需要PI配向层的VA型液晶显示器。如图4所示，通过改变液晶配方，在液晶中加入一类辅助配向剂的物质，使液晶分子300在没有配向层的情况下即可在液晶显示装置的基板表面垂直排列。该类辅助配向剂无需其它溶剂溶解，直接溶解于液晶之中，与液晶一起使用，省去原本配向剂的涂布设备与高温烘烤设备，因无需额外溶剂，所以更加干净、环保、节能。辅助配向剂的作用机理是，辅助配向剂分子301一端与基板表面无机材料，如构成钝化层700的氮化硅及构成像素电极800的ITO等具有特别的亲和力，能够吸附在基板表面，辅助配向剂分子301另外一端与液晶分子300有极强的作用力，由此引导液晶分子300垂直于基板表面排列，最终达到如图4所示的效果。

然而虽然小分子辅助配向剂可以实现垂直配向的效果，但大部分小分子配向剂的配向能力、产生的锚定能较弱，由此会导致一些如面内均匀性不佳、长期可靠性低的问题，因此需要对无PI实现垂直配向的此类液晶显示器进行改进，增强对液晶分子的配向力与锚定能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直配向液晶显示器，在省去PI配向层利用辅助配向剂实现垂直配向的情况下，解决小分子辅助配向剂配向能力较弱的问题，增强辅助配向剂对液晶分子的配向力与锚定能，加强辅助配向剂对液晶分子的垂直配向效果。

本发明的目的还在于提供一种垂直配向液晶显示器的制作方法，能够解决小分子辅助配向剂配向能力较弱的问题，增强辅助配向剂对液晶分子的配向力与锚定能，加强辅助配向剂对液晶分子的垂直配向效果，且更加环保、节能。

为实现上述目的，本发明提供一种垂直配向液晶显示器，包括第一基板、与所述第一基板相对设置的第二基板、设于所述第一基板与第二基板之间的液晶层、分别设于所述第一基板与第二基板内侧的第一钝化层与第二钝化层、及分别设于所述第一钝化层与第二钝化层上的公共电极层与像素电极层；