[发明专利]彩色液晶显示装置

说明书

本发明涉及彩色液晶显示装置，更具体地说，是涉及一种能以低占空因数驱动并能提供高质量图像的彩色液晶显示装置。

用于显示彩色图像的液晶显示装置包括一个彩色滤色装置，在该装置中用于三种不同颜色即红(以下称为“R”)，绿(“G”)和蓝(“B”)的三种滤色片被置于透明基片的每个图像像素上，以及一个包含有两种颜色染料溶解在基质液晶中的宾/主型晶体。

图5是一个截面视图，示出了带有彩色滤色片的彩色液晶显示装置的一个像素部分。在图5中，由扭转向列型材料或类似材料形成的液晶层1被封闭在两片透明基片4和5之间。透明电极6和定向膜7面向液晶层1被安装在透明基片4的一侧。在另一片透明基片5面向液晶层1的一侧上分别安装有R,G和B彩色滤色片10R,10G和10B,以及对应彩色滤色片10R,10G和10B的电极9R,9G和9B，而黑色障板11被置于像素电极之间。另外，一片定向膜8位于这些元件的上面。两片偏振板2和3被置于透明基片4和5与液晶层相对的外侧面上。

彩色滤色片10R,10G和10B被排列成图6(a)-6(d)平面视图中所示几种图形中的一种，即，彩色滤色片10R,10G和10B可以安排成如图6(a)所示排列的马赛克型；在图6(a)中，彩色滤色片位置连续地变化；如图6(b)所示排列的三角型；如图6(c)所示排列的条纹型；或它们可以安排成如图6(d)所示排列的四像素型或类似类型。

从研究图6(a),6(b)和6(d)中可以明白，当R,G和B彩色滤色片用马塞克方法交替排列时，用于把相同颜色的电极连在一起的导线无法排列成互相不交叉。然而如果用于连接R,G和B电极的导线相互交叉，则对应于交叉导线的二种颜色在其交叉部分被导通。另外，导线必须被安排成在由绝缘膜分隔的两个平面中交叉以防止二根导线形成短路，这样极大地增加了生产时间同时也降低了显示装置的可靠性。因此，要驱动这种带有彩色滤色片装置的液晶显示器件，要以行或纵列方向连接对应于以矩阵方式排列的彩色滤色片的电极，并对每行或纵列的图像像素施加脉冲电压来实行周期性驱动。例如，如果一个液晶显示板有24×24像素的矩阵而每个像素需要三个颜色电极R,G和B，当要为每行或每纵列像素提供电极时，就必须要有24×3=72个电极，这本身又需要高的占空因数，即，对每个像素颜色为1/72。

但是，当占空因数增加时，相邻的被加上电压显示的像素和没加电压不显示的像素之间的亮度差会降低。结果，不能获得清晰的图像并使显示质量下降。

另一方面，在如图6(c)所示的条型装置中，相同颜色的彩色滤色片被排列成纵列，如果每纵列的电极被相互连接，相应的导线从显示屏延伸出去，以使不同的导线只在显示区外相互交叉，那么对于在透明基片上形成的像素仅仅只要三个端部去连接对应于相同颜色的电极，即R,G和B电极端部。但是，由于相同颜色的滤色片在一纵列中一个接着一个，就产生了偏色(partial color)显示，特别是，当将两种或更多的颜色混合在一起时，就不能得到均匀的混合色。

因此，本发明的一个目的是提供一种克服了常规彩色液晶显示装置中所遇到缺点的彩色液晶显示装置。

本发明的另一个目的是提供这样一种彩色液晶显示装置，即该装置中对应于像素相同颜色的彩色滤色片的电极被连接在一起并被连接到相应的端部，而所需端部的数目仅仅与彩色滤色片的颜色数目相同，以使像素颜色能以低的占空因数，例如1/3周期性地驱动，而能确保：即使不同彩色滤色片被混合时，仍能获得高分辨率的彩色显示。

本发明的这些和其他目的是通过提供这样一种彩色液晶显示装置来达到的，在这种显示装置中液晶层被封闭在两片透明基片之间，形成各个像素的三种或更多的彩色滤色片和对应于彩色滤色片的电极被形成在透明基片之一上。在根据本发明的一个实施例中，相同颜色的彩色滤色片被排列在各个像素上，以使它们不能相互邻接，并提供了一个公共连接部分，使对应于相同颜色的彩色滤色片的电极经由其自已的导线连接到该部分。而且，彩色滤色片被如此安排，以使用于连接相同颜色彩色滤色片电极的导线在显示屏中不横过用于连接不同颜色彩色滤色片电极的导线。

上述三个或更多颜色的彩色滤色片包括第一，第二和第三颜色，这些三色滤色片被构成为一个彩色单元，最好，在这种彩色单元中，第一和第二色彩色滤色片被彼此相邻排列，而第三色彩色滤色片被置于相对于其他两个彩色滤色片如此的位置以使其有一个位于接近于其他二个彩色滤色片的相邻边。