CN101846855A - 列数据双边输入式近晶态液晶显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，该近晶态液晶显示屏包括第一、第二基体层、混合层、第一、第二导电电极层。第一导电电极层由第一、第二行电极单元、中间行电极组成，第二导电电极层由第一、第二列电极单元组成，第一行电极单元与第一列电极单元形成X1×Y个像素点；第二行电极单元与第二列电极单元形成X2×Y个像素点；中间行电极与第一、第二列电极单元均形成Y个子像素点，该子像素点的面积小于该像素点的面积。本发明显示屏的图像刷新速度快，且图像显示效果不会受其在制作过程中因工艺上的错位误差造成的行列电极错位的影响。

Description

列数据双边输入式近晶态液晶显示屏

技术领域

本发明涉及一种液晶显示屏，尤指一种列数据双边输入式近晶态液晶显示屏。

背景技术

液晶显示屏产生之初，每个像素点与一条驱动线连接，然而，这种驱动方法由于所需硬件驱动器件太多，因而只适用于像素点较少的显示屏。

随着图像显示分辨率的提高，液晶显示屏上所需的像素点逐渐增多，因而随之出现了像素点阵列式的液晶显示屏(请参阅专利申请号为200810105398.X的中国发明专利申请“液晶显示屏”)，与最早的液晶显示屏相比，这种液晶显示屏所需硬件驱动器件大幅减少，减少了电极引线，降低了制作成本，但是，这种液晶显示屏采用的是列脉冲单边驱动方式，全屏所有列电极引出至显示屏的同一边后与相应驱动器件连接，所有的列脉冲都必须由单边的列脉冲驱动器件提供，每当扫描一行都需要列脉冲驱动器件提供一组列脉冲，因此，对于高分辨率的近晶态液晶显示屏而言，这种液晶显示屏的图像刷新速度很慢。

针对上述像素点阵列式的液晶显示屏的缺陷，产生了一种具有上下半屏的液晶显示屏，该液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层，在第一基体层与第二基体层之间设有由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层，该近晶态液晶为A类近晶态液晶有机化合物，该添加物为带导电特性的化合物，在第一基体层朝向混合层的一侧设有第一导电电极层，在第二基体层朝向混合层的一侧设有第二导电电极层，第一导电电极层由第一行电极单元、第二行电极单元组成，第一、第二行电极单元均由M个平行排列的条状行电极组成，第二导电电极层由第一列电极单元、第二列电极单元组成，第一、第二列电极单元均由N个平行排列的条状列电极组成，第一行电极单元的M个行电极与第一列电极单元的N个列电极相正交，该第一行电极单元与第一列电极单元形成一个M×N的第一像素点阵列，该第一像素点阵列和该第一像素点阵列所对应的第一基体层、第二基体层、混合层构成上半屏，第二行电极单元的M个行电极与第二列电极单元的N个列电极相正交，该第二行电极单元与第二列电极单元形成一个M×N的第二像素点阵列，该第二像素点阵列和该第二像素点阵列所对应的第一基体层、第二基体层、混合层构成下半屏。与上述像素点阵列式的液晶显示屏相比，由于这种近晶态液晶显示屏的上、下半屏可以同时显示各自的图像，因此，该显示屏的图像刷新速度明显提高一倍。然而，在制作该液晶显示屏的过程中，也就是指在贴合步骤(电极光刻在基体层上)中，由于设备精准度和操作人员的技术熟练度的不确定性，将光刻有行电极的第一基体层与光刻有列电极的第二基体层进行对位贴合的过程中会不可避免地产生工艺上的错位误差，这种错位误差一般在几微米至几十微米之间。一旦误差太大，很容易造成显示屏的错误显示或人眼可见的显示缝隙，严重影响了图像显示效果。

以上、下半屏均具有2×2像素点阵列的液晶显示屏为例说明，如果在贴合步骤中没有出现错位误差的话，上、下半屏均具有2×2像素点阵列的液晶显示屏所产生的像素点如图1所示，上半屏由行电极211、212和列电极111、112形成4个像素点A、B、C、D，下半屏由行电极221、222和列电极121、122形成4个像素点E、F、G、H，这些像素点都是理想、没有缺陷的像素点。如果在贴合步骤中出现了错位误差，例如出现了如图2所示的错位误差，那么，像素点A、B、E、F、G、H分别变为像素点A’、B’、E’、F’、G’、H’，像素点C变成了像素点C’，像素点D拆分成了子像素点D1’和D2’。虽然像素点A’、B’、E’、F’、G’、H’的显示没有受到太大影响，但是，由于像素点C’与像素点E’之间的距离为错位误差与像素点间隙的和，远远大于像素点间隙，因此，像素点C’与像素点E’之间的缝隙变得人眼可见，另外，子像素点D1’和D2’的面积远远小于理想像素点D的面积，影响了显示效果，并且，当行电极212选通时，列电极112与列电极122的数据信号未必相同，子像素点D1’与子像素点D2’显示的图像可能会不一致，因此，可能会导致明显的显示错误(由于为了不影响显示效果，行电极之间的距离必须设置得很小，因此无法通过行电极间设计出误差调整距离来降低错位误差带来的影响。)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，该近晶态液晶显示屏的图像显示效果好，图像刷新速度快，不受制作工艺中的错位误差造成的行列电极错位的影响。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，该近晶态液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层，在该第一基体层与该第二基体层之间设有由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层，该近晶态液晶为A类近晶态液晶有机化合物，该添加物为带导电特性的化合物，在该第一基体层朝向该混合层的一侧设有第一导电电极层，在该第二基体层朝向该混合层的一侧设有第二导电电极层，其特征在于：该第一导电电极层由第一行电极单元、第二行电极单元、中间行电极组成，该第一行电极单元由X1个平行排列的条状行电极组成，该第二行电极单元由X2个平行排列的条状行电极组成，该中间行电极位于该第一行电极单元与该第二行电极单元之间，该中间行电极为一个条状行电极且与该第一、第二行电极单元中的行电极平行排列，该第二导电电极层由第一列电极单元、第二列电极单元组成，第一、第二列电极单元均由Y个平行排列的条状列电极组成，该第一列电极单元的Y个列电极与该第二列电极单元的Y个列电极之间在列电极长度方向上相距一个设定单元间距，其中：该第一行电极单元的X1个行电极与该第一列电极单元的Y个列电极形成一个具有X1×Y个像素点的第一像素点阵列；该第二行电极单元的X2个行电极与该第二列电极单元的Y个列电极形成一个具有X2×Y个像素点的第二像素点阵列；该中间行电极与该第一列电极单元的Y个列电极的端部、第二列电极单元的Y个列电极的端部均形成Y个子像素点，该子像素点的面积小于该像素点的面积。

本发明的优点是：第一，由于本发明显示屏的上、下部分可同时显示各自的图像，因此，本发明显示屏的图像刷新速度快，与已有的像素点阵列式的液晶显示屏相比，本发明的图像刷新速度明显提高一倍，可实现图像的高速显示，特别适合于高分辨率的图像显示需求。第二，由于本发明显示屏采用中间行电极设计，因此，本发明的图像显示效果不会受其在制作过程中因工艺上的错位误差造成的行列电极错位的影响。

附图说明

图1是现有的具有上下半屏的液晶显示屏的第一实施例在生产过程中没有出现错位误差而产生的像素点的示意图；

图2是现有的具有上下半屏的液晶显示屏的第一实施例在生产过程中出现了错位误差而产生的像素点的示意图；

图3是本发明近晶态液晶显示屏的第一实施例在生产过程中没有出现错位误差而产生的像素点的示意图；

图4是本发明近晶态液晶显示屏的第一实施例在生产过程中出现了错位误差而产生的像素点的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

本发明列数据双边输入式近晶态液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层，在该第一基体层与该第二基体层之间设有由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层(混合层中还可混合有二色性染料)，该近晶态液晶为A类近晶态液晶有机化合物，该添加物为带导电特性的化合物，在该第一基体层朝向该混合层的一侧设有第一导电电极层，在该第二基体层朝向该混合层的一侧设有第二导电电极层。该第一导电电极层由第一行电极单元、第二行电极单元、中间行电极组成，该第一行电极单元由X1个平行排列的条状行电极组成，该第二行电极单元由X2个平行排列的条状行电极组成，该中间行电极位于该第一行电极单元与该第二行电极单元之间，该中间行电极为一个条状行电极且与该第一、第二行电极单元中的行电极平行排列，即该第一导电电极层由X1+X2+1个平行排列的行电极组成。第一行电极单元的行电极个数X1与第二行电极单元的行电极个数X2可相同或不同。第一行电极单元的行电极个数X1为奇数或偶数，第二行电极单元的行电极个数X2为奇数或偶数。在实际中，一般，第一行电极单元的行电极个数与第二行电极单元的行电极个数之间设置为相差1个行电极即可。该第二导电电极层由第一列电极单元、第二列电极单元组成，第一、第二列电极单元均由Y个平行排列的条状列电极组成，该第一列电极单元的Y个列电极与该第二列电极单元的Y个列电极之间在列电极长度方向上相距一个设定单元间距。该第一行电极单元的X1个行电极与该第一列电极单元的Y个列电极形成一个具有X1×Y个像素点的第一像素点阵列。该第二行电极单元的X2个行电极与该第二列电极单元的Y个列电极形成一个具有X2×Y个像素点的第二像素点阵列。该中间行电极与该第一列电极单元的Y个列电极的端部、第二列电极单元的Y个列电极的端部均形成Y个子像素点。也就是说，该中间行电极没有与第一列电极单元的Y个列电极形成Y个像素点，而是形成了Y个不完整的像素点，即Y个子像素点。同样地，该中间行电极没有与第二列电极单元的Y个列电极形成Y个像素点，而是形成了Y个不完整的像素点，即Y个子像素点。该子像素点的面积小于该像素点的面积。

在实际实施时，该X1+X2+1个行电极的一端经由行电极绑定区与外部行电极驱动器件连接，该第一列电极单元的Y个列电极位于外部的一端(上端)经由第一列电极绑定区与外部第一列电极驱动器件连接，该第二列电极单元的Y个列电极位于外部的一端(下端)经由第二列电极绑定区与外部第二列电极驱动器件连接。

在实际应用中，该中间行电极与第一列电极单元的Y个列电极的端部形成的Y个子像素点和该中间行电极与第二列电极单元的Y个列电极的端部形成的Y个子像素点可以相同或不同。

在实际中，行电极之间的间距等于列电极之间的间距，该设定单元间距小于等于行电极之间的间距，行电极的宽度大于设定单元间距。设定单元间距大于等于0.1μm且小于100μm，行电极之间的间距大于等于0.1μm且小于100μm，列电极之间的间距大于等于0.1μm且小于100μm。一般，行列电极间距设在2-50μm之间即可。

在实际中，本发明近晶态液晶显示屏的制作过程大致为：清洗第一基体层和第二基体层，以除去它们表面上的灰尘和油脂；光刻电极，即在该第一基体层上镀设第一导电电极层后，光刻出所有行电极，以及在该第二基体层上镀设第二导电电极层后，光刻出所有列电极，此处的所有列电极包括第一和第二列电极单元的Y个列电极；贴合，即将光刻有行电极的第一基体层与光刻有列电极的第二基体层对位贴合，行电极与列电极相对且两者之间具有一定缝隙；灌晶，向缝隙中灌注混合物；绑定行列电极，将所有行电极的一端绑定引出至外部行电极驱动器件，将第一列电极单元的Y个列电极位于外部的一端绑定至外部第一列电极驱动器件，且将第二列电极单元的Y个列电极位于外部的一端绑定至外部第二列电极驱动器件。上述制作本发明的过程与制作其他结构的近晶态液晶显示屏的过程基本相似。

从实际制作本发明显示屏的过程中可以发现，由于设备精度和操作人员的技术熟练度的制约，在该贴合步骤中很容易产生工艺误差，特别是错位误差。对于其他结构的近晶态液晶显示屏来说，该错误误差便会使得显示屏的显示效果下降，例如图2所示。但是，本发明显示屏的图像显示效果不会受到这种错位误差造成的行列电极错位的影响。

下面以具有图3和图4所示出的行列电极构成的显示屏为例，来说明本发明的结构、不受错位误差影响的特性以及驱动方式。

如图3所示，该显示屏的第一导电电极层由第一行电极单元、第二行电极单元、中间行电极组成，该第一行电极单元由平行排列的条状行电极411、412组成，该第二行电极单元由平行排列的条状行电极421、422组成，该中间行电极位于该第一行电极单元与该第二行电极单元之间，该中间行电极为一个条状行电极430且与该第一、第二行电极单元中的行电极平行排列，即该第一导电电极层由5个平行排列的行电极411、412、430、421、422组成。该显示屏的第二导电电极层由第一列电极单元、第二列电极单元组成，第一列电极单元由平行排列的条状列电极311、312组成，第二列电极单元由平行排列的条状列电极321、322组成。该第一列电极单元的2个列电极311、312与该第二列电极单元的2个列电极321、322之间在列电极长度方向上相距一个设定单元间距h。该第一列电极单元的2个列电极311、312与该第二列电极单元的2个列电极321、322互相对应设置，如图3。如图，该设定单元间距h等于行电极之间的间距。行电极411、412、430、421、422的一端经由行电极绑定区与外部行电极驱动器件连接，列电极311、312位于外部的一端经由第一列电极绑定区与外部第一列电极驱动器件连接，列电极321、322位于外部的一端经由第二列电极绑定区与外部第二列电极驱动器件连接。

如果在贴合步骤中没有出现错位误差的话，如图3，行电极411、412与列电极311、312形成像素点I、J、K、L，行电极421、422与列电极321、322形成像素点O、P、Q、R，中间的行电极430与列电极311、312的端部分别形成子像素点M1、N1，中间的行电极430与列电极321、322的端部分别形成子像素点M2、N2。子像素点M1、N1与子像素点M2、N2的面积可相同或不同(图3中示出的是这些子像素点相同的情况)。上述这些像素点和子像素点都是理想的、没有缺陷的。由于设定单元间距h等于行电极之间的间距，人眼无法分辨出设定单元间距h，因此，可以将子像素点M1、M2合起来看做一个面积等同于其他像素点(例如像素点I等)的理想像素点。

如果在贴合步骤中出现了错位误差，例如出现了如图4所示的错位误差(一般错位误差最大约为20μm)，那么，像素点I、J、K、L、O、P、Q、R分别变为像素点I’、J’、K’、L’、O’、P’、Q’、R’，子像素点M1、N1、M2、N2分别变为子像素点M1’、N1’、M2’、N2’。像素点I’、J’、K’、L’、O’、P’、Q’、R’与原来的像素点I、J、K、L、O、P、Q、R的面积相同，没有受到影响。并且，由于设定单元间距h等于行电极之间的间距的缘故，错位后，子像素点M1’、M2’的总体面积依旧与原来子像素点M1、M2的总体面积相等，设定单元间距h造成的子像素点间的分离不为人眼所分辨，显示并没有受到影响。同样地，子像素点N1’、N2’的总体面积依旧与原来子像素点N1、N2的总体面积相等，显示没有受到影响。另外，为了获取较好的显示效果，行列电极的宽度均远大于两倍的行列电极间距，因此，实际中不会出现两个子像素点面积减少的情况。

对于没有出现错位误差的显示屏，如图3，使用时，从两侧最外面的行电极411、422向中间的行电极430依次选通，即同时选通行电极411和行电极422，并且控制列电极311和312上输入的列数据，使得像素点I、J显示出所需图像，同时，控制列电极321和322上输入的列数据，使得像素点Q、R显示出所需图像，然后，同时选通行电极412和行电极421，并且控制列电极311和312上输入的列数据，使得像素点K、L显示出所需图像，同时，控制列电极321和322上输入的列数据，使得像素点O、P显示出所需图像，最后，选通行电极430，并且控制列电极311、312、321和322上输入的列数据，使得子像素点M1和M2合成的像素点以及子像素点N1和N2合成的像素点显示出所需图像。为了使子像素点M1、子像素点M2显示出相同的图像，列电极311与列电极321的列数据应该一致，同样地，为了使子像素点N1、子像素点N2显示出相同的图像，列电极312与列电极322的列数据应该一致。当然，也可从中间的行电极向两侧行电极来依次选通。

在这里，出现了错位误差的显示屏的驱动过程不再进行描述，其过程与没有错位误差的显示屏相同。

在这里，本发明的像素点显示图像的物理实现原理不再进行赘述，可参考专利申请号为200710175959.9的中国发明专利申请“一种电控调光介质”以及专利申请号为200810102000.7的中国发明专利申请“电控调光介质”来理解。

本发明的优点是：第一，由于本发明显示屏的上、下部分可同时显示各自的图像，因此，本发明显示屏的图像刷新速度快，与已有的像素点阵列式的液晶显示屏相比，本发明的图像刷新速度明显提高一倍，可实现图像的高速显示，特别适合于高分辨率的图像显示需求。第二，由于本发明显示屏采用中间行电极设计，因此，本发明的图像显示效果不会受其在制作过程中因工艺上的错位误差造成的行列电极错位的影响。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，该近晶态液晶显示屏包括第一基体层和第二基体层，在该第一基体层与该第二基体层之间设有由近晶态液晶和添加物混合而成的混合层，该近晶态液晶为A类近晶态液晶有机化合物，该添加物为带导电特性的化合物，在该第一基体层朝向该混合层的一侧设有第一导电电极层，在该第二基体层朝向该混合层的一侧设有第二导电电极层，其特征在于：

该第一导电电极层由第一行电极单元、第二行电极单元、中间行电极组成，该第一行电极单元由X1个平行排列的条状行电极组成，该第二行电极单元由X2个平行排列的条状行电极组成，该中间行电极位于该第一行电极单元与该第二行电极单元之间，该中间行电极为一个条状行电极且与该第一、第二行电极单元中的行电极平行排列，该第二导电电极层由第一列电极单元、第二列电极单元组成，第一、第二列电极单元均由Y个平行排列的条状列电极组成，该第一列电极单元的Y个列电极与该第二列电极单元的Y个列电极之间在列电极长度方向上相距一个设定单元间距，其中：

该第一行电极单元的X1个行电极与该第一列电极单元的Y个列电极形成一个具有X1×Y个像素点的第一像素点阵列；该第二行电极单元的X2个行电极与该第二列电极单元的Y个列电极形成一个具有X2×Y个像素点的第二像素点阵列；该中间行电极与该第一列电极单元的Y个列电极的端部、第二列电极单元的Y个列电极的端部均形成Y个子像素点，该子像素点的面积小于该像素点的面积。

2.如权利要求1所述的列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，其特征在于：所述中间行电极与所述第一列电极单元的Y个列电极的端部形成的Y个子像素点和所述中间行电极与所述第二列电极单元的Y个列电极的端部形成的Y个子像素点相同或不同。

3.如权利要求1或2所述的列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，其特征在于：所述行电极之间的间距等于所述列电极之间的间距，所述设定单元间距小于等于所述行电极之间的间距，所述行电极的宽度大于所述设定单元间距。

4.如权利要求3所述的列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，其特征在于：所述设定单元间距大于等于0.1μm且小于100μm，所述行电极之间的间距大于等于0.1μm且小于100μm，所述列电极之间的间距大于等于0.1μm且小于100μm。

5.如权利要求1所述的列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，其特征在于：所述混合层中混合有二色性染料。

6.如权利要求1所述的列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，其特征在于：所述第一行电极单元的行电极个数X1与所述第二行电极单元的行电极个数X2相同或不同。

7.如权利要求1或6所述的列数据双边输入式近晶态液晶显示屏，其特征在于：所述第一行电极单元的行电极个数X1为奇数或偶数，所述第二行电极单元的行电极个数X2为奇数或偶数。

Images