[发明专利]一种亚像素孔图形自动生成方法

说明书

技术领域

亚像素孔图形自动生成方法是平板显示器（FPD）设计EDA工具领域的快捷生成像素上孔的图形或者打孔的图形的方法。本发明属于平板显示器设计和EDA设计工具领域。 

背景技术

平板显示器作为新一代的显示器在近年得到了快速的发展，以液晶显示器为主要代表。所谓液晶，指的是介于液体和固体之间的一种近似液态的晶体，微观上由晶体组成，但宏观上是液体。通常采用的液晶晶体是橄榄球状的长条形椭圆体。 

平板显示器一般都通过TFT（薄膜晶体管）器件来控制每个像素上的三原色亚像素是否发光。每个像素的自然光都是由红绿蓝三种颜色组成。实际上在屏幕上的每个像素处都有三个亚像素，分别显示红色、绿色和蓝色。对于典型的液晶显示器而言，每个亚像素结构都一样，都是由TFT作为开关控制液晶器件是否让背景光从屏幕后面射出屏幕，以及控制亚像素的光的强弱，三原色亚像素的不同的强弱组合，就合成了每个像素处的实际光的效果。无数个像素在某个瞬间同时刷新颜色形成了观众看到的屏幕图像。 

从垂直于屏幕平面的截面来看，每个亚像素的结构如附图16所示，上下两块玻璃基板夹住了液晶，在下玻璃基板上印刷了薄膜晶体管(TFT)，液晶的上下两侧，分别有两块透明的氧化铟锡（ITO）电极板，夹住液晶，当TFT通电后形成了控制液晶是否开或关的电场。紧贴着液晶的是取向板，取向板的表面有锯齿状的沟槽，锯齿状的沟槽能令长条形的液晶分子沿着沟槽整齐排列。如果排列不整齐，会造成光线的散射。 

根据附图17来说明液晶控制光线通过与否的原理。光波本身的电场与磁场分量，彼此是互相垂直的。而偏光板就像栅栏，只能允许与栅栏平行的光的分量通过。如果将两片偏光板叠在一起，栅栏方向互相垂直，那么两个方向的光的分量都被阻挡，光将无法通过。如果两片偏光板栅栏方向平行，那么光可以通过。液晶显示器就是利用这个原理实现的。 

如附图18所示，在上下两块栅栏互相平行的偏光板之间，充满液晶。如果不施加电场，由于取向板的沟槽将液晶扭转了90度，扭转的液晶令通过下偏光板的光旋转了90度，和上偏光板的栅栏方向垂直，因此光不能通过上偏光板。因此，在不通电状态下，亚像素不发光。 

当上下ITO电极板上施加了电压，液晶分子将沿着电场方向排列，椭圆晶体的长轴方向垂直于ITO电极板。此时，液晶无法扭转光，光通过下方偏光板之后，与下方ITO电极板的栅栏方向一致，也和上极板的栅栏方向一致，光可以通过上ITO电极板。因此，在通电状态 下，亚像素发光。 

但是，在液晶器件上下各夹一块ITO电极板的结构有缺陷。这种结构会在两块ITO之间产生垂直于ITO电极板的电场，导致长条形的液晶晶体不得不沿着垂直于ITO电极板的方向竖直排列，令光线只能顺着晶体通过上极板，相对于轴线偏移角度太大的光线将不能通过液晶层，导致观众只能在正对着屏幕的一个较小角度内才能看到图像，超出这个角度的比较斜的位置，观众将不再看到屏幕发出的光，也看不到影像。这种现象称为视角过小。还会导致液晶显示器对比度降低的现象。 

为了改善上述视角过小等问题，诞生了一种更好的电场结构。如附图19所示，设计师将两块ITO全部置于液晶下方，因此影响液晶的电场方向变成了平行于ITO电极板平面的方向。很显然，在有电场的情况下，液晶分子将以平行于电极板平面的方向排列，在这种情况下，不存在液晶层限制光的视角的现象。因此，两片ITO电极板形成平行于电极板的电场是一种先进的设计。 

在设计中，两片ITO电极板不可能完全等大小重叠，因为会造成不必要的电容导致能量浪费和电路失常。为了减小电容，其中一片电极会被制作成栅栏形状。而另外一片电极上会在对应位置挖出相应的孔，避免有重叠金属形成电容。如附图20所示。 

这种ITO电极板设计方法称为SFT(Super Fine TFT) Slot设计。 

发明内容

本发明提出一种亚像素孔图形自动生成方法，英文为SFT Slot(Super Fine TFT Slot)，这种方法根据用户输入的孔的参数自动生成孔的形状图形，也可以在矩形或者多边形图形上自动挖去对应实体形成孔。对应到平板显示器的设计中，本发明可以自动创建栅栏形ITO电极板上极板和对应的带孔的ITO电极板的下极板。 

本发明的亚像素孔图形自动生成方法提供了一个孔的参数设置界面。用户在此参数设置界面中，点击每个参数输入框，右侧会出现或更换到对该参数的说明图片。如图1到图11所示。